SCADA, АСУ ТП, контроллеры – основная тематика журнала «ИСУП»
Журнал «Информатизация и Системы Управления в Промышленности» публикует тематические материалы посвященные SCADA, АСУ ТП, контроллерам, автоматизации в промышленности.

Перспективы развития современных IT-технологий

В статье рассмотрены основные тенденции развития современных информационных технологий (ИТ) и особенности их стандартизации. 

Московский государственный институт радиотехники, 
электроники и автоматики (технический университет), г. Москва

MIREA.png

В настоящее время на рынке ИТ представлен широкий спектр решений, разработанных разными производителями, по одинаковым или отличающимся принципам, архитектурам, функциональным возможностям. Проблема выбора конкретного вида технологии для потребителя сопряжена с рисками, связанными с определением функциональности технологии, ее перспективностью, позициями на рынке и т.д. Ошибка в стратегии выбора ИТ  грозит потребителю существенными затратами на сопряжение выбранной технологии с другими, имеющимися на рынке и перспективными, на расширение выполняемых функций, а часто и на приобретение другой, более совершенной технологии.

Поэтому при проведении выбора конкретной технологии потребитель должен помимо традиционных технических, экономических и организационных факторов учитывать и общие тенденции и особенности развития рынка ИТ.

pic1.jpg



Тенденции развития информационных технологий

Будем анализировать процесс применения ИТ  в различных областях практического применения  с использованием следующих критериев:
- количество производителей (разработчиков) конкретного вида ИТ;
- количество технических решений по реализации ИТ;
- совместимость  технологий.

Можно выделить следующие характерные этапы в развитии и применении ИТ.

На первом этапе мы имели положение, при котором существовало множество производителей множества технологий. Реализация одной и той же функциональной задачи в этих условиях не обеспечивала совместимости технологий как “снизу вверх” - при появлении новых версий, так и “по горизонтали” - выполненные различными производителями.

Вторым закономерным этапом стало применение стандартизации ИТ. Стали вырабатываться некие общие подходы к реализации конкретной ИТ, что позволило обеспечить совместимость решений реализации одной и той же ИТ разными производителями. Возникла ситуация, когда существовало множество производителей технологий, при этом обеспечивалась их некоторая (решение частной задачи взаимодействия) совместимость.

Это имело следующие последствия:
- совместимость решений расширила круг производителей и снизило цену на продукцию;
- наличие стандартизованного решения или нескольких решений привело к ситуации, когда на рынке осталось от одной до трех-пяти стандартизованных реализаций для каждого вида ИТ, при этом все остальные реализации отпали;
- на начальном этапе развития и активного применения стандартизованных решений снижалась общая цена разработки новых и модификации существующих решений.

Однако наличие существующего стандартизованного решения по реализации конкретной ИТ не обеспечивало возможности для их совершенствования без изменения требований действующих стандартов. Учитывая длительность периода процедуры внесения согласованных изменений в стандарты, можно сделать вывод о  необходимости поиска новых решений.

Постепенно резервы обычной стандартизации исчерпали свой потенциал. Это было связано с тем, что резко возросла сложность технологических решений в информационно-вычислительно-телекоммуникационной среде (ИВТС). Появились ситуации, когда реализация комплексного решения в ИВТС через применение разрозненных стандартизованных технологий не обеспечивала достижение поставленной цели. 

В этих условиях начался третий этап развития ИТ: применение методов функциональной стандартизации, когда стандартизации подвергаются не отдельные решения в проекте, а набор решений, направленный на достижение заданной цели функционирования. При таком подходе решения, предлагаемые множеством производителей, могли быть разными по внутренней организации, но на интерфейсах обмена с другими решениями, с внешней средой они должны иметь согласованные правила организации взаимодействия по форматам, протоколам, организации процесса и т. д.

На этом этапе мы получили ситуацию, когда имеется много производителей, несколько решений по конкретной реализации набора ИТ и обеспечивается совместимость решений. Это позволило обеспечить наличие внутренней (в рамках более эффективной реализации набора ИТ)  конкуренции между производителями, что неуклонно привело к развитию самих технологий. 

Подобные подходы были закреплены в международных стандартах [1], документах международных консорциумов [2] и научной литературе и получили название методов функциональной стандартизации и подходов открытых систем [3]. В России эти подходы активно разрабатывались, начиная с 90-х годов прошлого века силами коллективов Российской Академии наук, Госстандарта, отраслевых НИИ и технических университетов. К настоящему времени в России опубликован ряд монографий [3-4] и принят ряд стандартов [5-6], определяющих практическую методологию для разработчиков ИВТС.

pic2.jpg

Современный уровень развития и применения ИТ как раз соответствует характерным признакам третьего этапа. Вместе с тем, уже со второго этапа ясно прослеживается тенденция к сокращению до одной, реже двух-пяти, реализаций, применяемых для решения конкретной задачи наборов ИТ технологий. При этом, подобные реализации усложняются в своей структуре, увеличивается (расширяется) набор реализуемых функций и т. д. Учитывая, что обеспечение эффективного межреализационного взаимодействия становится все более дорогим и сложным, а необходимость в расширенном применении новых, комплексных ИТ постоянно возрастает, то, по всей видимости, можно говорить о приближающемся наступлении четвертого этапа в развитии ИТ.

В этом случае возникнет ситуация, когда будет один или несколько производителей и одна (две) гипертехнология, при этом естественно будет обеспечиваться и совместимость решений.

Важно отметить, что число разработчиков конкретных гипертехнологий будет неуклонно сокращаться, среди них возникнет (а зачастую уже есть) четкая специализация в разработке и производстве конкретного типа технологий. Примером может служить ситуация на рынке ERP-систем, где существенную часть рынка занимает продукция SAP, а доля следующего по объему производителя Oracle меньше в 2-3 раза. 


Основные области применения гипертехнологий и особенности стандартизации

Появление комплексных технологий или гипертехнологий, в которых согласованность реализации относится ко всему решению, уже можно наблюдать в современной ИВТС.

Так, например, в области телекоммуникационных систем мы наблюдаем появление таких комплексных технологий, как мультисервисные сети, сети мобильной связи третьего поколения и т. д.

В области информационных и информационно-управляющих систем зарождение гипертехнологий (ГИТ) относится к интеграции приложений, интеграции данных, интеграции систем, что проявляется в решениях, используемых в электронной коммерции, электронных правительствах, системах автоматизации управленческой деятельности и  т. д.

Для вычислительных систем это относится к созданию многопроцессорных вычислительных комплексов с параллельными вычислениями, grid-структурам и т. д.

Учитывая следующие факторы, а именно: наличие всего одного-двух разработчиков и производителей комплексной (гипер)технологии, а также высокие сроки и сложность процедуры принятия международных стандартов, можно сделать вывод о том, что существующие процедуры принятия международных и национальных стандартов становятся  неэффективными в условиях использования ГИТ.

Действительно, долгое время в России структура применяемых стандартов была достаточно сложной: стандарты государственные, стандарты отраслевые, стандарты предприятий. С выходом на международный рынок важную роль стали играть международные стандарты, а также стандарты и спецификации международных консорциумов.
 
Процедура принятия как национального, так и международного стандарта является длительной и сложной, занимает 5-7 лет. 

pic3.jpg

Длительность процедуры принятия стандарта противоречит реалиям жизненного цикла современных ИТ. Уже сейчас можно наблюдать ситуацию, при которой за 3-4 года технология не только меняется на более совершенную, но и меняет свое содержание существенным образом.

С другой стороны, стоимость разработки стандартов вообще, функциональных - в частности, а стандартов для ГИТ - в особенности, становится дорогостоящим и трудоемким делом. При этом, разрабатываемый национальный стандарт не должен противоречить существующим и потенциальным международным стандартам.

Видится следующий путь совершенствования процесса стандартизации в мировом масштабе:
- необходимо оставить два уровня стандартизации: международную и корпоративную (консорциумную);
- упростить процедуру и сократить технологические сроки принятия международных стандартов;
- ввести международное разделение ответственности между странами за поддержание и совершенствование конкретных стандартов.
Эти меры приведут к существенной экономии затрат (накладных) на процессы стандартизации  в мировом масштабе и облегчат бремя стандартизации на уровне основных экономически развитых государств.

pic4.jpg


Что же такое гипертехнология?

Ожидаемое появление на рынке ИТ перспективных ГИТ неизбежно вызовет вопрос: “А что же такое гипертехнология?”. Сформулируем основные характеристические черты ГИТ:
- значительный масштаб комплексной функциональной задачи (КЗЧ), для решения которой будет применяться ГИТ;
- широкое применение согласованного и взаимоувязанного набора открытых международных стандартов и международных функциональных стандартов;
- совместимость ГИТ с другими ГИТ и ИТ;
- наличие общей модели реализации ГИТ;
- наличие общего архитектурного решения КЗЧ, реализуемого в ГИТ;
- широкое использование типовых конструктивно-реализационных решений (протоколы, схемы, блоки и т. д.).
Появление ГИТ согласуется также с тенденциями к минимизации технологических решений, вытекающими из оценок степени открытости информационных систем [8].  


Заключение

Многообразие решений, моделей и архитектур реализации ИТ, разрабатывающихся в настоящее время, говорит о том, что сами процессы развития ИТ находятся в фазе бурного роста и развития и увеличения многообразия. Вместе с тем, в ближайшее время следует ожидать появления стандартизованных (де-факто и де-юре) моделей и архитектурных решений для широкого спектра видов ГИТ, а их дальнейшее развитие пойдет по пути совершенствования. 

 Литература 

1. ISO/IEC TR 10000-1:1998 Information technology. Framework and taxonomy of International Standardized Profiles. Part 1. General principles and documentation framework.
ISO/IEC TR 10000-1:1998 Information technology. Framework and taxonomy of International Standardized Profiles. Part 2. Principles and taxonomy for OSI profiles.
ISO/IEC TR 10000-1:1998 Information technology. Framework and taxonomy of International Standardized Profiles. Part 3. Principles and taxonomy for open system environment profiles.
2. IEEE Std.1003.23:1995 IEEE Guide for Developing User Organization Open System Environment (OSE) Profile.
3. Батоврин В.К., Гуляев Ю.В., Петров А.Б. и др. / Под ред. Олейникова А.Я. Технология открытых систем. М.: Янус-К. 2004. С. 288.
4. Руководство по проектированию профилей среды открытой системы / Рекомендации института инженеров по электротехнике и электронике (IEEE). М.: Янус-К. 2002. С. 158.
5. ГОСТ Р ИСО/МЭК 10000-1-99 ИТ. Основы и таксономия международных функциональных стандартов. Часть 1. Общие положения и основы документирования.
ГОСТ Р ИСО/МЭК 10000-1-99 ИТ. Основы и таксономия международных функциональных стандартов. Часть 2. Принципы и таксономия профилей ВОС.
ГОСТ Р ИСО/МЭК 10000-1-99 ИТ. Основы и таксономия международных функциональных стандартов. Часть 3. Принципы и таксономия профилей среды открытой системы.
6. Рекомендации по стандартизации Р.50.1.022-2000 / Рекомендации по стандартизации. ВОС. Государственный профиль  взаимосвязи открытых систем России. Редакция 2. 
7. Рекомендации по стандартизации Р.50.1.041-2002 / Рекомендации по стандартизации. ИТ. Руководство по проектированию профилей среды открытой системы (СОС) организации пользователя.
8. Петров А.Б. Интегральные количественные характеристики открытости информационных систем // Информационные технологии и вычислительные системы. 2003. № 3. С. 73-75.

Статья опубликована в журнале «ИСУП», № 3(11)_2006

А.Б. Петров, 
Московский государственный институт радиотехники, 
электроники и автоматики (технический университет), г. Москва 
тел.: (495) 434-94-45, 
E-mail: petrov@mirea.ru