Валерий Гохман, DATA+
Введение
Технология Географических информационных систем (ГИС) в течение десятилетий используется правительственными органами разных уровней (городскими, региональными, федеральными). Как показывает мировая практика, внедрение ГИС в таких структурах чаще всего начинается в одном или нескольких департаментах, а затем, по мере осознания полезности и эффективности этой технологии, ее применение распространяется и на другие подразделения. Иногда результатом такой экспансии становятся отдельные или, что в итоге лучше (для дела), частично связанные между собой системы уровня департамента в пределах всей организации. И, хотя продуктивность работы этих подразделений и в этом варианте повышается, потенциал внедрения единой ГИС корпоративного уровня (КГИС, EGIS) при этом реализуется не в полной мере. Такой результат является следствием как технических, так и операционных преград и недостатков. Попробуем кратко обобщить передовой опыт, призванный помочь минимизировать или даже исключить указанные помехи и позволить конечным пользователям получить максимум преимуществ от применения интегрированной ГИС, которая служит интересам всей организации.
Общие принципы
Разработчики ГИС и других информационных технологий (ИТ) постоянно работают над тем, чтобы сгладить и постепенно убрать технические барьеры, затрудняющие прямую интеграцию ГИС в единую информационную среду организации. Развитие и совершенствование технологии, в первую очередь программных интерфейсов и методов, компьютерных платформ (например, мобильных устройств, многоядерных процессоров), а также сервис-ориентированных архитектур оказывает позитивное влияние на внедрение ГИС в качестве общекорпоративной технологии. Термин «корпоративная» подразумевает рассмотрение всей управленческой (правительственной) структуры в виде единого целого, чья деятельность поддерживается информационными системами, которые могут использоваться совместно для создания информационных продуктов, необходимых конечным пользователям. При этом достигается минимизация и оптимизация хранимых данных, избавление от избыточности процессов их обработки, анализа и представления результатов. Роль КГИС заключается в предоставлении пространственных данных и программных инструментов независимо или вместе с другими корпоративными системами, используемыми для создания информационных продуктов, востребованных большим числом пользователей с разными потребностями. Данные и инструменты (функциональность) КГИС могут распространяться и независимо от других информационных систем, но все чаще они интегрируются с ресурсами данных и программными инструментами других систем, что обеспечивает дополнительные возможности поддержки бизнес процессов департаментов и всей организации. При этом КГИС предоставляет среду для взаимодействия, позволяющую организовать и наладить обмен данными и информацией на основе общей структуры ссылок – местоположения.
Популярен и альтернативный подход к предоставлению программного обеспечения и информационных продуктов на корпоративном уровне. Он основан на концепции обеспечения доступа к функциональности и/или данным в виде централизованных сервисов, в той или иной мере отменяющих необходимость установки программного обеспечения или ресурсов данных во множестве мест, где в них есть потребность. Этот подход или модель (действий) относится к направлению, называемому сервис-ориентированной архитектурой (СОА, SOA). В своем развитии ГИС все в большей мере поддерживает эту модель и предоставляет средства анализа пространственных данных, их визуализации и создания отчетных материалов в виде сервисов через Web. При использовании сервисов данные и инструменты могут располагаться в одном или нескольких местах: как внутри, так и вне организации. Их можно запрашивать и использовать для поддержки бизнес функций всех конечных пользователей. Такая основанная на сервисах технология может оказать существенную поддержку деятельности муниципальных и других правительственных органов. Она помогает им быть более эффективными, предоставляя востребованные бизнес функции и информационные продукты по всей организации. Эти продукты обеспечивают необходимую поддержку процесса принятия решений и операционную эффективность при любой физической структуре организации.
Что включает в себя такой подход
Основная цель КГИС состоит в распространении функций ГИС и данных в пределах всей организации и, одновременно, в возможности интеграции функций и данных, предоставляемых другими технологиями. Реализация этой задачи требует приверженности стандартам и использования единообразных методов для определения ГИС данных, сервисов и компонентов информационных продуктов с поддержкой необходимых бизнес функций. Новые или адаптированные бизнес процессы и информационные продукты способствуют повышению эффективности деятельности внутри организации и улучшают сервисы для публики. Например, стандартный сервис геокодирования позволяет предоставлять всем департаментам города актуальную согласованную информацию по адресам и единообразный отклик на приходящие запросы. Когда ГИС департамента интегрирована с другими ИТ решениями, бизнес процессы и информационные продукты, такие, например, как выдача разрешений и маршрутизация инспекционных проверок, улучшаются за счет использования пространственных данных и аналитических инструментов. Хотя часто само использование ГИС приложения (сервиса) в данной бизнес функции оказывается как бы за сценой, поскольку его работа видна только в виде выдаваемого результата.
Исходя из накопленного мирового опыта, при внедрении КГИС необходимо сосредоточить усилия на следующих важных моментах:
- Развитие общекорпоративного подхода к созданию ГИС, используя общие стандарты и последовательные методики, соответствующие потребностям всех подразделений организации
- Перевод существующих ГИС приложений и данных на новую платформу с возможностью единообразной поддержки всех потенциальных пользователей
- Интеграция ГИС данных и сервисов с другими информационными системами в пределах организации, как часть общего корпоративного информационного решения
- Адаптация структуры штата ГИС специалистов для поддержки корпоративного подхода
- Обучение штатных ИТ и ГИС сотрудников для поддержки задачи создания, развития и ведения общекорпоративных ГИС ресурсов
- Обучение сотрудников департаментов эффективному использованию ГИС в соответствии с их потребностями.
Стратегия планирования
Для создания полноценной КГИС, в том числе муниципальной, как правило, необходимы несколько лет работы, в том числе по утверждению соответствующих статей бюджета. Фактическое время внедрения системы и последовательность действий зависят от многих факторов, таких как приоритетные виды деятельности, нуждающиеся в ГИС, наличие фондов, организационные предпочтения и приоритеты, способность организации адаптироваться и развиваться по мере внедрения новой технологии.
Обычно все начинается с подготовки, своими силами или с участием сторонних консультантов, стратегического плана создания КГИС. Важным элементом этого плана является план многолетнего развития, содержащий общее видение, ежегодные приоритеты, а также предварительные грубые оценки необходимых ресурсов. Рабочий план предоставляет эту информацию по каждому из четырех компонентов: приложения, база данных, инфраструктурные ресурсы и вопросы организации/формирования штата сотрудников. Каждый из этих компонентов мы рассмотрим подробнее.
Внедрение КГИС обычно включает в себя переход от существующих ГИС уровня отделов (департаментов) к новой общекорпоративной системной архитектуре. В ходе такой миграции необходимо обеспечить бесперебойную поддержку уже выполняемых с помощью ГИС бизнес процессов в организации, пока идет разработка, тестирование, отладка и развертывание новых, более современных компонентов общей системы. Поэтому в рабочем плане обычно перечисляются последовательность действий и ресурсы, необходимые для обеспечения постепенного безболезненного процесса миграции.
Корпоративные приложения на основе общих сервисов
Муниципальные образования, и большие, и малые, имеют департаменты (отделы), выполняющие сотни бизнес функций, в том числе по предоставлению услуг (сервисов) обществу. Большинство этих бизнес функций опираются на такой важный аспект своих действий, как пространственное местоположение. Поэтому эффективность и действенность предоставления информации и сервисов можно улучшить за счет предлагаемых ГИС преимуществ. Например, в ходе недавнего обследования среднего по размерам города в Калифорнии было выявлено более 300, выполняемых 24 департаментами, бизнес функций, в которых можно с пользой применить инструменты ГИС. Более того, анализ показал, что почти в 70% бизнес функций, выявленных в этом городе, используются общие шаблоны обработки, анализа и управления информацией, а также составления отчетных документов на ее основе. Обследование деятельности других муниципальных организаций позволило наглядно показать, что ситуация в них аналогична: примерно та же доля их бизнес функций характеризуется сходными принципами работы с геоданными.
То есть, очевидно, что местные властные и исполнительные структуры являются идеальными кандидатами на внедрение подхода, основанного на КГИС. Чтобы получить все преимущества сервис-ориентированной модели для предоставления полного спектра функциональности ГИС и ИТ, необходимо внимательно изучить и учесть специфику бизнеса разных групп пользователей. И, в результате, создать комплекс основанных на Web ГИС приложений и сервисов, доступных сотрудникам разных департаментов и обеспечивающих их общие и специфические потребности.
В то же время, для тех специфических бизнес функций, в которых требуются развитые средства ГИС по массовому редактированию и анализу геоданных, избыточные для большинства решений на основе Web-сервисов, целесообразно использовать настольные или мобильные ГИС. Такие решения сфокусированы на потребностях отдельных департаментов и создаются для внедрения прикладных компонентов корпоративных приложений на основе Web.
При создании концептуального дизайна КГИС, использующего преимущества модели SOA, необходимо учесть множество прикладных и технологических компонентов, внедряемых на разных уровнях (звеньях) системы для предоставления основанных на Web настольных или мобильных сервисов, а также в виде приложений. Эти компоненты предоставляют ГИС функциональность и информацию в согласованном, интегрированном, расширяемом и подготовленном виде для использования во всех приложениях независимо от применяемой программной платформы.
Концептуальная структура системы
Прикладная концепция формирования структуры КГИС представлена несколькими функциональными звеньями.
Звено пользовательского доступа – включает прикладные интерфейсы приложений для конечных пользователей в соответствии с выбранной технологической платформой. Каждый из этих интерфейсов является точкой входа для сотрудников соответствующих отделов и, где это требуется, для публики и обеспечивает доступ к функциональности ГИС приложений и ресурсам данных.
Звено бизнес логики – состоит из бизнес правил и программируемой логики, предназначенных для использования возможностей ГИС и других программ при выполнении пошаговых требований каждой из бизнес функций. Содержание этого звена нацелено на использование сервисных компонентов, звена сервера и инфраструктуры данных для выполнения бизнес функций. Например, в нем может содержаться бизнес логика для создания списков рассылки, и она будет использоваться всеми департаментами при создании их собственных списков рассылки корреспонденции и другой информации.
Звено сервисных компонент – содержит основанные на ГИС сервисы, используемые в виде Web приложений. Также оно предоставляет сервис-ориентированные возможности для настольных и мобильных приложений. Имеется несколько типов сервисов, включая:
- Базовые: предоставляют наиболее общую, чаще всего используемую функциональность и сервисы данных, такие как средства геокодирования
- Сервисы публичного доступа и коммерческих услуг, обеспечивающие удобное быстрое обращение к данным и Web сервисам из внешних источников, например, федеральных (информационные хранилища, базы данных) или к сервисам на основе ArcWeb Services, созданным ESRI
- Сервисы бизнес приложений и сервисы-адаптеры, поддерживающие интеграцию ГИС с другими бизнес системами в пределах организации и с внешними сходными системами других правительственных структур.
Звено серверов и инфраструктуры данных – предоставляет средства управления и доступ к ресурсам ГИС и другим источникам данных, необходимых для выполнения бизнес функций департаментов. Иногда его называют звеном авторизации (авторской публикации), поскольку здесь происходит создание и редактирование ГИС данных.
Также в этой концепции обычно представляется инфраструктура развития и интеграции, предусматривающая возможности подключения компонентов других звеньев. Эта инфраструктура может быть представлена в разных формах и иногда называется движком корпоративных сервисов (ESB, enterprise service bus).
Как уже упоминалось, большинство требований к ГИС функциональности может быть удовлетворено в рамках подхода на основе Web сервисов. Сюда относятся такие сервисы как маршрутизация транспортных средств, запросы и визуализация, а также геокодирование. Однако, есть несколько бизнес функций, таких как редактирование данных по земельным участкам, которые требуют прямого использования мощных вычислительных возможностей ГИС. Тут следует задействовать настольные ГИС приложения, которые могут быть интегрированы в КГИС. При этом вы получаете полные преимущества функциональности ГИС, доступной через Web сервисы. И выполняемые ГИС операции, такие как геокодирование, становятся частью общего многошагового бизнес процесса.
Мобильные ГИС приложения могут разрабатываться для обеспечения доступа к данным ГИС и возможностям геообработки для полевых сотрудников. Внедрение таких приложений все в большей мере приобретает форму обращения по беспроводным сетям к основанным на сервисах инструментам и приложениям. Мобильные приложения, требующие специализированной программной функциональности или не требующие соединения с КГИС в режиме реального времени, могут устанавливаться на переносных малогабаритных компьютерах. Например, автономное редактирование земельных участков или объектов инженерных сетей можно выполнять с использованием наладонников (Tablet PC) с последующей загрузкой в КГИС вновь введенных и обновленных данных.
Мы продолжим рассмотрение процесса планирования структуры и внедрения корпоративных ГИС в одном из следующих выпусков ArcReview.
