понедельник, 24 декабря 2018 г.

Архитектура цифровизации: классификация систем


В последнее время многие обсуждают тему построения цифровых систем самого разного масштаба – от Цифровой Индустрии и Цифровой Страны до Умного Города и Умного Дома. Все эти цифровые системы объединяет общее свойство принадлежности к классу социотехнических систем [1].

При построении системы классификации разумно воспользоваться общесистемными требованиями к построению таких классификаторов [2]. Анализ требований позволил выявить архитектурное противоречие в описании предметной области, которое состоит в отсутствии необходимой системы «Умный гражданин».

В данном случае уместно привести исторические аналогии. Например, в качестве неявного символа (Паттерна) внутренней симметрии человеческого тела и, далее, Вселенной в целом, используется рисунок Леонардо да Винчи «Витрувианский человек» (1490—1492, рис.1). Витрувий в своем труде «Об архитектуре» предложил и описал критерии и показатели для оценки этой симметрии [3].
Рис.1. Умный гражданин

О классификации социотехнических систем цифровизации

Поскольку сами системы еще только разрабатываются и не представлены на рынке в качестве законченных продуктов, то классифицированию подлежат предметные области (ландшафт), с которыми ассоциированы соответствующие системы (рис.2). Тем не менее, такая открытая классификация представляет общую картину, позволяет анализировать полноту и взаимосвязи систем, установить их значимость и приоритеты.
Все системы масштабной программы цифровизации можно распределить по четырем уровням:

  •        Уровень политического управления и международного взаимодействия,
  •        Уровень государственного управления и регулирования,
  •        Уровень бизнеса,
  •        Персональный уровень.
Этот ландшафт систем практически совпадает с тем, который предлагает комиссия МЭК (IEC), за исключением системы «Умный гражданин», вместо которой МЭК предлагает реализовать систему AAL (Поддержка инвалидов - Active Assisted Living for people with disabilities and the elderly). Фактически, система AAL входит в систему «Умный гражданин» в качестве подсистемы.

Добавление системы «Умный гражданин» помимо наполнения внутренней логики в общую конструкцию социотехнических систем цифровизации упрощает принципы построения и функционирования других систем.
Во-первых, появляется система, непосредственно отвечающая интересам Главного Бенефициара.
Во-вторых, вместо нечетких и слабо формализуемых требований к пользовательским интерфейсам для каждой системы возникают общие требования к информационному обмену между техническими системами (сервисами).
В-третьих, социотехническая система «Умный Гражданин» может быть реализована таким образом, что она возьмет на себя функции портала для других систем.
Рис.2. Предметная область социотехнических систем цифровизации


Стандартизация и единые подходы к разработке архитектуры систем, может дополнительно привнести важные преимущества по сравнению с их независимой и самостоятельной разработкой. К таким преимуществам относятся: возможность последующего масштабирования систем, сохранение инвариантности Паттернов, Метрик и многое другое.

Предложенная классификация систем, входящих в программу цифровизации позволяет определить и обсудить приоритеты по реализации, выявить не только возможные преимущества, а также проблемы и недостатки существующего хода реализации Нацпрограммы (Таблица 1). К проблемным вопросам можно отнести следующее:
А) У систем первого уровня (персональных) нет и не может быть Единого Заказчика, а цели проектов могут эволюционировать в ходе их реализации по Жизненному Циклу [4]. По этим причинам государственное финансирование проектов по созданию систем первого уровня будет скорее всего неэффективным.
Б) Системы второго уровня (бизнеса) будут реализованы в интересах Генерального Подрядчика, представляющего интересы профильной бизнес-группы, а не в интересах Главного Бенефициара или Главного Спонсора.
В) Системы третьего уровня (госуправления и регулирования) создаются в интересах Главного Спонсора и на его средства. Участие Главного Бенефициара в процессе сомнительно, поскольку сложно заранее предугадать кто он. Поэтому, высока вероятность того, что в результате будут просто «зацементированы в цифре» действующие процессы и модели управления. Это неизбежно приведет к противоречию с другими инновационными системами Нацпрограммы.  


11.
Цифровая страна
Digital Country
12.
Инфраструктура Глобального Цифрового Рынка (BFi)
Infrastructure for Global Digital Financial Market (BFi)

10.
Цифровое Правительство
Digital Government
9.
Цифровая Экономика
Digital Economy
8.
Цифровое Законодательство
Digital Legislation


3.
Цифровое Здравоохранение
Digital Healthcare
5.
Умные Города
Smart Cities
6.
Умная Энергия
Smart Energy
7.
Умное Производство
Smart Manufacturing
4.
Интернет Вещей (IoT)
Internet of Things
2.
Умный Дом
Smart Home
1.
Умный Гражданин
Smart Citizen
Таблица 1. Классификатор предметных областей

Главная социотехническая система

Было бы справедливо считать главной социотехнической системой программы цифровизации систему «Умный Гражданин» (Smart Citizen). Однако, системы первого уровня в Нацпрограмму не входят. Система «Умный Гражданин» могла бы обеспечивать другие системы:

  •       информацией о персональных данных,
  •       информацией о целеполагании для сервисов,
  •       обработкой и хранением информации для внутреннего пользования,
  •       упрощением и хранением настроек персональных интерфейсов,
  •       локальными, персональными сервисами,
  •       реализацией функций общего портала.
Следует отметить, что важнейшие сервисы, необходимые для функционирования системы «Умный гражданин», также относятся и реализуются в системах «Умный Дом» [5] и «Цифровое Здравоохранение» [6].

Примеры, практики и обоснование

В соответствии с целями данного Блога, не стояла задача полного анализа преимуществ и недостатков Нацпрограммы цифровизации, а всего лишь - классифицирование входящих в нее систем, одновременно с поиском новых возможных путей повышения эффективности в реализации Нацпрограммы.

Несмотря на очевидные организационные сложности в реализации проектов построения систем первого уровня (Персональный уровень), мировая компьютерная индустрия за годы своего развития выработала эффективные способы решения всех перечисленных выше проблем. Описание таких способов управления и ведения бизнеса будет представлено в дальнейшем.

[1] «Социотехнические системы». https://ru.wikipedia.org/wiki/Социотехнические_системы
[2] «Классификаторы. Системные требования». http://mdm-classifiers.blogspot.com/2013/03/blog-post_27.html
[3] “Витрувианский человек». https://ru.wikipedia.org/wiki/Витрувианский_человек
[5] «Умный домреференсная архитектура». (Smart-Home as a System-of-Systems reference architecture). https://improving-bpm-systems.blogspot.com/2016/12/smart-home-as-system-of-systems.html
[6] «Проект: Моя Поликлиника (часть 1 и 2)». http://pmo-virtual.blogspot.com/2015/03/1.html

*) По вполне понятным причинам следует понимать, что под описанием Архитектуры для того или иного приложения подразумевается лишь сокращенная пояснительная записка к этапу «01 - Domain of Interest» для «Analysis Systems viewpoints, models and registries», состоящего из 6 этапов. Это обычная практика для большинства публикаций.
==


4 комментария:

  1. https://royallib.com/book/bir_stafford/mozg_firmi.html
    https://mipt.ru/students/organization/mezhpr/upload/4bb/vsm_mipt_20091118-arpg2jacsur.pdf

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. Спасибо за Ваши ссылки. Было особенно интересно почитать о Чилийском проекте Киберсин (Cybersyn).

      Удалить
  2. http://www.isa.ru/proceedings/images/documents/2013-63-1/t-1-13_16-29.pdf

    ОтветитьУдалить