Бакланов А.В., e-mail: BaklanovAV@rambler.ru
Enterprise GIS: playing according to rules
В настоящей статье продолжены и развиты идеи, изложенные в книге автора этой статьи «Корпоративные геоинформационные системы», изданной в 2011 году издательством «Дата+».
Геоинформационные системы (ГИС), несмотря на полувековую историю существования, не имеют канонизированных правил создания их конкретных реализаций и законченных решений на их основе. И это, скорее, не недостаток, а признак того, что концептуальные взгляды на одну из осевых наук XX-XXI веков продолжают развиваться.
Для начала, определимся с понятиями правил через наиболее распространенный мировой справочник – Оксфордский словарь английского языка. Правило – это:
- принцип, установление или максима, регулирующие поведение индивида;
- критерий распознавания или оценки, мерило, показатель, мера;
- образец (человек или вещь), стандарт;
- факт или констатация факта, который имеет силу; нормальное или обычное положение вещей.
Почему возникла необходимость обсуждения правил, вы поймете чуть ниже, когда осознаете, что в последние годы резко изменились требования к геоинформационным системам, а, следовательно – правила игры. Дальнейшее изложение во многом основано на нашем, и отнюдь не только нашем опыте выбора подходов к разработке и последующего внедрения таких систем.
***
В последние несколько лет в различных компаниях создаются так называемые Корпоративные ГИС. В зависимости от степени развития корпоративных информационных технологий предприятия направление разработки таких систем идет либо от учетных систем к картографическим, либо наоборот.
С нашей стороны было бы наивным отрицать, что ГИС обоих типов и сейчас создаются по специфическим правилам. В первом из случаев (наличие функционирующей учетной информационной системы) мы сталкиваемся с ситуацией, которую можно охарактеризовать известной фразой «Понаехали тут». Эту фразу обычно употребляют жители мегаполисов с устоявшимися представлениями о взаимоотношениях в обществе себе подобных. При столкновении с «не вполне себе подобными» они понимают, что без вторых жить уже невозможно, но нестерпимо больно видеть, что пришлые живут в обществе аборигенов по своим правилам…
Это и дальнейшие ассоциативные разъяснения приводятся для того, чтобы на общежитейских примерах показать далеко не очевидные последствия «столкновения» различных источников данных в ГИС.
Итак, устоявшимися источниками данных в учетных системах предприятий могут служить оригинальные приложения на основе промышленных СУБД, стандартные системы на основе SAP, Галактика, 1С и т.д. Обратите внимание на то, что каждая из учетных систем имеет свой набор правил: от структуры и формата до математической логики взаимоотношения данных. Каждая из учетных систем уже самодостаточна к моменту появления мысли о том, что объекты учета – это пространственные объекты, и неплохо бы знать их взаимное положение и логику взаимоотношений.
Нужно отдать должное тем дальновидным ИТ-специалистам, которые начинают интеграцию профессиональных учетных систем с равными по классу геоинформационными средами. Они понимают, что с определенного уровня накопления данных профильных специалистов начинает интересовать не только табличный, но и пространственный анализ. Серьезным препятствием в такой интеграции двух разнородных систем является то, что каждая из информационных сред обладает своей логикой и своим набором правил функционирования и сопровождения. Умение и способность понимать и принимать правила чужой игры определяет степень успешности интеграции. Каковы конкретные пути такой интеграции, однозначно сказать сложно. Их много. Но чаще всего это – псевдоинтеграция через периодическую репликацию части информации из системы в систему и раздельное функционирование каждой из них.
Бо́льшая часть ИТ-специалистов, ориентированных на профессиональные учетные системы, знают правила игры учетных систем и воспринимают электронные карты как «веселые картинки», оживляющие скучные цифры. Действительно, зачем нужно закупать дорогие ГИС-среды, если для иллюстраций можно использовать бесплатные или дешевые картографические веб-сервисы?.. А сервисы выполнены профессионалами. Они постоянно обновляются.
Но с 90% уверенностью можно утверждать, что сторонники схемы «Профессиональная учетная система + картографический веб-интерфейс» не готовы к быстрому принятию чужих правил игры. Их профессиональная эгоистичность подавляет любое разумное ГИС-нововведение. Благо, что и вся их ГИС-фантазия не выходит за пределы картографических сервисов.
Второй случай (Самодостаточная геоинформационная система на основе профессиональной ГИС-среды) – это ситуация, когда вся учетная информация хранится в периметре профессиональной ГИС. Охарактеризовать ее можно термином «Натуральное хозяйство». У такой системы есть безусловное достоинство – невероятная гибкость. Реализация любого пожелания заказчика, связанного с пространственным или сетевым анализом, ограничивается лишь фантазией заказчика. Неизбежный недостаток «натурального хозяйства» заключается в том, что сбор необходимой бизнесу информации ложится на плечи подразделения ГИС, которое, как правило, является аутсорсинговым. Следовательно, часть конфиденциальной информации неизбежно будет недоступна разработчику.
Вторым недостатком такой системы является короткий жизненный цикл приложения, ведь информация должна обновляться. Желательно – он-лайн. А это значит, что учетная система должна быть внешней…
Наконец, во втором случае также наблюдается профессиональный эгоизм. Разработчики ГИС-приложения общаются с профильными специалистами не постоянно, а в процессе более или менее частых совещаний. В промежутках между ними каждая из сторон процесса формирует свое собственное представление о конечном продукте. В результате продукт создается со значительным сдвигом в вѝдении проблемы в пользу ГИС-специалистов. Такова жизнь.
Поразительно, но факт: обе системы по формальным признакам, определенным классиками ГИС, являются настоящими ГИС-системами! В них присутствуют все четыре компонента геоинформационных систем: аппаратное, программное, информационное обеспечение и персонал сопровождения. Но в нынешних условиях этого не достаточно для создания корпоративных ГИС. Корпоративным ГИС не хватает правил интеграции разнородных данных.
При этом ни одна из таких систем не является корпоративной, какой бы подробной ни была картографическая основа для отображения территории деятельности компании. Компании важны еще и информационные потоки, полноценно обеспечивающие бизнес-процессы. Как вы могли заметить, ни первый, ни второй путь создания ГИС не соответствуют этому требованию. Перефразируем Козьму Пруткова: «ГИС в нынешнем виде подобна флюсу: полнота ее одностороння». До тех пор, пока мы не интегрируем максимально подробные картографические основы с полной бизнес-информацией, от которой зависит успешность и рост производства, говорить о корпоративных ГИС не стоит.
До сих пор мы говорили о неких абстрактных учетных системах, не вдаваясь в подробности того, что они из себя представляют. Как ни странно, когда говорят об учетных системах, представляют лишь финансовый, бухгалтерский учет, игнорируя учет имущества и недвижимости, статистический, управленческий, налоговый, консолидированный учет… Абсолютно не принимается во внимание паспортный учет технических характеристик объектов компании, учет регламентных работ и многие другие учеты, имеющие одно общее свойство: все они относятсяк одним и тем же пространственным объектам Компании. А главное – данные находятся в различных учетных системах и скрываются за различными идентификаторами. Следовательно, в значительной мере они дублируют друг друга.
Чем отличаются перечисленные выше учетные системы? Они описывают с разных сторон одни и те же объекты, но разные поля описания интересны различным группам сотрудников компании, и доступ к ним должен предоставляться лишь тем, кому это необходимо по профессиональным потребностям. Казалось бы, все естественно. В чем порочность такого дробного подхода? Для каждой из учетных систем нужно создавать собственную картографическую систему пространственно привязанных объектов. А ведь за этим, помимо прочего, стоят деньги. Очень большие расходы на системы, которые имеют короткий жизненный цикл.
***
Корпоративные ГИС будут возможны лишь при наличии универсального метода интеграции единого картографического пространства со всеми учетными системами компании. Как становится понятным из предыдущих рассуждений, интеграция должна строиться на принципах минимального воздействия на структуру данных и логику каждой из систем. Интеграция между разнородными учетными системами не предусматривается, если это уже не было сделано на уровне Корпоративной информационной системы.
Рис.1 Процесс интеграции единого картографического пространства с учетными системами компании.
Далее попробуем сформулировать логически непротиворечивые правила, которые не являются общепринятым «образцом,… стандартом…фактом или констатацией факта, который имеет силу», в соответствии с положениями Оксфордского словаря. Вам они предлагаются для обсуждения и как ориентиры для практической деятельности. Следите за пошаговым схематическим процессом, представленным на рисунке.
1-й шаг. Новый объект учета (ОУ) должен быть зарегистрирован в бухгалтерской системе предприятия. При этом он должен принимать участие в бизнес-процессах данной компании. Каким бы красивым ни был объект, как бы привлекательно он ни жужжал или ни сыпал искрами, но если он не участвует в бизнес-процессе, то должен быть исключен из учетных списков компании. Это – один из главных принципов управления активами компании.
Следствием этого правила является невключение в учетные списки объектов, которые не зарегистрированы в бухгалтерских документах как объекты имущества или недвижимости. Несоблюдение этого правила приводит к множеству недоразумений у пользователей системы.
2-й шаг. Во втором шаге задействовано подразделение учета имущества и недвижимости. Смысл в том, что есть основание считать ГИС учета имущества и недвижимости основой Корпоративной ГИС. Такая ГИС автоматически отображает непротиворечивую инфраструктуру предприятия. Потому сведения о новом объекте Компании из бухгалтерии, прежде всего, должны попасть в это подразделение. При интеграции иных учетных систем с ГИС используются соответствующие профильные подразделения.
3-й шаг. На рисунке шаг 3 повторяется дважды, что должно символизировать одновременность процесса: заявки на регистрацию объекта одновременно направляются оператору учетной системы и Эксперту ГИС. Оператор учетной системы получает исчерпывающую информацию об объекте учета с обязательным составным корпоративным идентификатором на основе номера бухгалтерского учета. Если существует суррогатный идентификатор на основе GUID, то направляется и он.
Эксперту ГИС пересылаются лишь сведения о наименовании объекта и перечисленные выше идентификаторы.
Первой изюминкой этого процесса является параллельное использование двух типов идентификаторов: естественного составного и суррогатного (GUID). Подробно об этом написано в указанной в начале статьи книге. Вкратце, естественный идентификатор представляет собой сочетание по шаблону – «номер региона – номер предприятия компании в регионе – номер бухгалтерского учета». Номер бухгалтерского учета в рамках предприятия уникален. Но если компания включает в себя несколько предприятий, уверенно говорить об уникальности невозможно. Включение в идентификатор номера региона (ОКАТО) и номера предприятия (присваивается компанией) делает идентификатор уникальным на данный момент времени. Использование шаблона идентификатора позволяет с 99% уверенностью идентифицировать объект по формальным признакам.
Но… Объект учета может передаваться с баланса на баланс. При этом бухгалтерский номер будет изменяться, изменяя составной идентификатор. Если в момент первой регистрации объекта учета объекту присваивается суррогатный неизменяемый идентификатор (GUID), то любое изменение естественных идентификаторов не нарушает целостность баз данных и позволяет восстанавливать историю объекта.
С другой стороны, суррогатные идентификаторы сами по себе не несут никакой информации, кроме уверенности в том, что это – уникальный ключ. Потому каждый объект может получать в соответствие бесконечное количество суррогатных идентификаторов. Только наличие естественного составного идентификатора в сочетании с суррогатным позволяет в любой момент истории объекта устанавливать его идентичность.
4-й шаг. Подразделение учета имущества и недвижимости должно передать Эксперту ГИС топоосновы объекта учета при их наличии (шаг 5). При их отсутствии подразделение инициирует дополнительную съемку (шаг 6) и передает данные Эксперту (шаг 7). К сожалению, ГИС-подразделения в большинстве компаний выведены в аутсорсинг и не могут напрямую инициировать процессы компании.
…8-й шаг. Эксперт ГИС наносит объект учета на базовую топооснову. В атрибутивную базу данных в этот момент вносятся лишь наименование объекта и наличествующие идентификаторы.
Шаги 9-13 выполняются одновременно с шагами 4-8. Шаг 9 проверяет наличие суррогатного ключа. Оператор учетной системы при наличии суррогатного ключа (объект уже был зарегистрирован ранее) вносит данные в учетную запись (шаг 10). При отсутствии суррогатного идентификатора формируется GUID (шаг 11), который вместе с учетными данными вносится в учетную запись системы (шаг 12).
13-й шаг. Вторая изюминка процесса: учетные системы создаются на основе реляционных баз данных. ГИС тоже способны работать с реляционными базами данных. Но обзорные данные проще переводить в плоские таблицы с ограниченным количеством полей с помощью представлений (View). Программисты называют их «вьюшками». Для каждой учетной системы этот набор свой. Он определяется структурой набора данных конкретной учетной системы и регламентом компании на передачу данных из учетной системы в ГИС. Понимаете смысл этого шага? Затраты на ввод атрибутивных данных резко снижаются. Они вводятся ТОЛЬКО ОДИН РАЗ – только в учетную систему. Репликация части данных учетной системы в ГИС приводит к полной синхронизации данных. Следовательно, предварительный анализ данных в ГИС исключит двусмысленность при запросах из ГИС к данным учетной системы.
14-й шаг. Вернемся к ГИС. Эксперт ГИС имеет право ожидать, что к моменту введения им картографических данных атрибутика объекта (группы объектов) в учетную систему уже введена(ы). Послав запрос в учетную систему, Эксперт ГИС (автоматически) проверяет наличие в ней суррогатного (шаг 15) или составного (шаг 16) идентификатора объекта. Не удивляйтесь. При первом обращении к учетной системе с вероятностью 95% процесс пойдет по пути 16. При неоднократных последующих обращениях с такой же вероятностью будет задействован путь 15. В любом случае, искомый результат будет гарантирован.
17-й шаг. Маловероятно, но объект учета может оказаться невыявленным. Разбираться с проблемой может только подразделение учета недвижимости. Больше никто не имеет права на инициализацию процесса решения данной проблемы.
18-й шаг. Если объект (группа объектов) найден(а), то запускается процедура передачи обзорных данных (View) из учетной системы в ГИС. Она должна запускаться тремя путями:
- в момент обновления данных в учетной системе;
- при автоматизированном периодическом обновлении данных;
- при обновлении по запросу.
19-й шаг. Третья изюминка. В чем смысл дублирования учетных данных в ГИС? Репликация набора данных в ГИС обеспечивает 100% синхронизацию данных в соответствующих полях обеих систем. Обращение из системы в систему через суррогатный ключ, как правило, – достаточно длительный процесс, связанный с большим сетевым трафиком. Поиск объектов по присущим определенной учетной системе критериям внутри учетной системы или ГИС происходит не в пример быстрее при наличии достаточного количества атрибутивных данных.
После предварительного поиска на карте можно позволить себе целенаправленный запрос по суррогатному ключу к нужному объекту в учетной системе. Аналогично выполняется обратный запрос (в ГИС).
По предложенной схеме можно установить интеграцию практически с любой учетной системой. Передаваемые в ГИС на 19-ом шаге данные не консолидируются, а программно линкуются к пространственной базе данных в соответствии с правами и допусками конечных пользователей. Это четвертая изюминка подхода: обеспечение безопасности интегрированной системы за счет раздельного доступа к информации. А создание единой системы составных и суррогатных ключей-идентификаторов позволит интегрировать ГИС с неограниченным количеством внешних данных.
***
Данная работа вышла за пределы теории. Это, скорее, сплав теории и практики.
