к.т.н. В.В. Коротин, инж. Л.В. Строке и инж. В.В. Вязовой,
Успехи фирмы на рынке транспортного строительства.

Cтатья была опубликована на сайте www.mo18.ru

Завоевав своим трудом доверие Правительства Москвы МТФ “Мостоотряд 18” сосредоточил все свои силы на решении транспортной проблемы столицы и является в настоящий момент одной из ведущих столичных фирм в области сооружения мостов и развязок повышенной сложности. Этому способствует не только мощный потенциал высококвалифицированных сотрудников, но также и передовые технологии и новейшее оборудование, имеющиеся на вооружении у фирмы. В настоящий момент фирма ведет работы по строительству участка 3-го транспортного кольца в районе Лужников.

С точки зрения ведущих специалистов фирмы, наращивать производственные мощности в условиях динамично развивающейся транспортной системы современного города невозможно без собственных наработок в области информационных технологий.

Мостостроительные организации необходимо отнести к классу пользователей корпоративных информационных систем с повышенными требованиями к показателям сетевых архитектур, аппаратных и программных ресурсов. Применение той или иной стандартной конфигурации корпоративной сети в организациях подобного рода может привести к неравномерной загрузке сетевых сегментов сети, что приведет к задержке выполнения сетевых транзакций, и недопустимому замедлению электронного документооборота в условиях, не допускающих задержку информации.

Таким образом, создание корпоративных информационных систем (КИС) масштаба предприятия является актуальной проблемой современного этапа развития информационных технологий в транспортном строительстве. Реальная практика эксплуатации корпоративных сетей на предприятиях транспортного строительства со смешанными требованиями к производительности сети диктует построение гибридной модели сетевой архитектуры, учитывающей индивидуальный характер информационных потоков предприятия.

Исследование различных архитектур и возможностей их применения выявило ряд важных проблем. В первую очередь необходимо отметить то, что рассмотренные нами архитектуры сети привязаны к организациям, имеющим определенное направление деятельности. В мостостроительных организациях наблюдается сложное сочетание видов деятельности - инженерно-технической и финансово-экономической. Первый вид деятельности влечет развитие средств автоматизированного проектирования и сетевого планирования, второй сложной клиент-серверной архитектуры. Оба направления требуют огромных вычислительных ресурсов и тесно пересекаются в своих задачах. Учитывая это, пришлось создавать нестандартную архитектуру корпоративной сети.

Многие организации, внедряющие информационные технологии, имеют различные группы для выполнения сетевых операций и разработки вычислительных систем. Обычно единственным человеком, входящим в обе группы, является директор по информационным системам. В результате такого разделения связь между этими группами осуществляется плохо, а в итоге принимаются неэффективные решения. В нашем случае при разработке аппаратной архитектуры сети и всей системы в целом была создана единая команда из специалистов разного профиля.

Необходимо оценивать различные архитектуры программ и их возможное влияние на сеть (а также время реакции), прежде чем начинать программирование. Надо оценивать топологии систем, а также проверять, как влияет на работу этих систем приближение серверов к большим скоплениям пользователей и выполнение фоновых модификаций на главной базе данных.

Поскольку основным элементом построения сетей являются многопортовые концентраторы, то основные усилия были направлены на создание модульных, наращиваемых концентраторов, позволяющих, в случае возникновения необходимости подключения новых пользователей или дополнительных сегментов сети, просто добавить в стойку концентраторов новый модуль. При этом важно было осознать такое понятие как "загруженность сети".

Специалисты рекомендуют для определения степени загруженности вашей сети использовать процентный показатель сетевой активности, который рассчитывается по формуле:

Y=(Sbi(t)/125000*t)*100%, где:

Y - показатель сетевой активности

Sbi(t) - количество битов, прошедших через порты концентратора за период времени

t - период времени

Теоретически исходили из того, что критическим значением сетевой активности является показатель более 40%. В этом случае должен быть сделан вывод о том, что необходимо организовать более рациональную архитектуру сегментов сети, либо необходимо переходить на более скоростной сетевой стандарт.

Важно отметить такой момент, что провести тесты необходимо на ранних стадиях разработки. Для этого был создан прототип сети, который позволил оценить правильность принятых решений. С помощью данного прототипа моделировались возможные заторы и при этом определялась производительность разных архитектур.

В процессе тестирования был сделан вывод о том, что  предпочтительно использовать наращиваемые концентраторы (stackable hubs). На сегодняшний день такие устройства выпускаются многими фирмами, но отметим основные преимущества наращиваемой архитектуры на примере концентраторов серии AdvanceStack производства компании Hewlett-Packard, которые обладают рядом функциональных особенностей, заметно выделяющих их среди аналогичных изделий других фирм. Основными преимуществами являются - расширяемость и модульность.

Активные концентраторы играют более значимую роль, поскольку, применяя этот вид сетевого оборудования, удалось осуществить передачу пакетов с промежуточным накоплением (технология store & forward), что в свою очередь дало возможность применить анализ полученных данных перед их ретрансляцией. Это не значит, что концентратор присваивает пакетам данных различные приоритеты – просто предпринимается попытка восстановить «поврежденные пакеты» и одновременно изменить время доставки других пакетов.

Применение модульных сетевых концентраторов позволило применить внутренний модуль «DIAL-A-LAN». Этот модуль позволяет осуществить доступ к ЛВС одновременно четырем удаленным пользователям. Каждый из четырех асинхронных портов RS-232 поддерживает скорость до 115.2 Кбит/с. При необходимости обеспечения одновременного доступа к ЛВС большего числа удаленных пользователей к сети могут быть подключены несколько концентраторов, содержащих модули «DIAL-A-LAN». К каждому порту модуля могут быть подключены различные устройства: модемы V.34/V.42bis, терминальные адаптеры ISDN и X.25 PAD. Таким образом, «DIAL-A-LAN» поддерживает связь как по аналоговым, так и по цифровым коммутируемым и выделенным линиям.

Модули «DIAL-A-LAN» могут быть использованы не только для организации работы удаленных пользователей (режим «Dial-In»), но и для совместного использования модемов в локальной сети (режим «Dial-Out»), а также для связи локальных сетей («LAN-to-LAN») – что и применяется в КИС МО18 (уже ведутся работы по тестированию и настройке работы с двумя удаленными сетями). Для режима «Dial-In» модуль одновременно поддерживает следующие протоколы: IPX, TCP/IP, AppleTalk, NetBEUI и IEEE 802.2/LLC, а также транспортные протоколы PPP и SLIP. Для режима «Dial-Out» - IPX и TCP/IP, а также любые коммуникационные пакеты, использующие NASI, INT14 или Windows. Для связи ЛВС используется транспортный протокол PPP и поддерживается маршрутизация протоколов IPX и TCP/IP. Поддержка связи «LAN-to-LAN» включает в себя такие функции, как установление соединения по расписанию, постоянные соединения, резервные линии, разрыв соединения в случае отсутствия трафика между сетями. Для установки параметров и управления модулем «Dial-A-LAN» можно использовать либо SNMP-платформу управления сетью (например, HP OpenView), либо пакет HUB Manager/Windows. Как и любой другой модуль, «Dial-A-LAN» может управляться по протоколу SNMP и, кроме того, по протоколу Telnet.

При дальнейших исследованиях был сделан вывод о том, что при увеличении числа наращиваемых концентраторов резко падает производительность сети, при увеличении показателя сетевой активности Y более 40 %.

Для увеличения производительности сети в нашем случае был сделан вывод о необходимости применения модульного коммутатора, который обеспечивает гарантированную полосу пропускания на каждый сегмент сети. Модульная архитектура высокоскоростного коммутатора AdvanceStack Switch 2000 позволяет устанавливать в шесть универсальных гнезд расширения модули для подключения ЛВС различных сетевых стандартов. Это обеспечивается наличием внутренней высокоскоростной шины коммутатора с пропускной способностью 1 Гбит/с.Одним из главных достоинств коммутатора AdvanceStack Switch 2000 является широкий набор возможностей по установке различных видов фильтров на портах. Как и в большинстве других моделей коммутаторов, здесь используется фильтрация по адресу источника и адресу назначения пакета, что позволяет организовывать "виртуальные" рабочие группы, суть которых заключается в выделении для ряда пользователей ЛВС прав доступа к определенным сетевым ресурсам: серверам, периферии и т.д. При этом все ресурсы и сетевые пакеты, используемые внутри группы, доступны только членам рабочей группы и "невидимы" для остальных пользователей сети.

С момента своего появления глобальная компьютерная сеть Internet пережила несколько этапов: изначально она использовалась исключительно в целях американских военных и ученых, затем, в результате распространения появившейся в 1989 году технологии World Wide Web, объединившей различные протоколы доступа к данным и обмена ими, Сеть вышла за рамки науки и вторглась в деловой мир, став новым инструментом работы для журналистов, финансистов, людей других профессий. С ростом числа персональных компьютеров Сеть все шире стала охватывать повседневную жизнь человека, обыватели стали приписывать ей магические возможности.

Познакомить в доступной форме заинтересованных читателей с опытом использования информационных технологий на конкретном предприятии – МТФ “Мостоотряд 18” ОАО “Мостотрест” и нацелена эта публикация. При наличии интереса к поднятой теме, авторы планируют продолжить ее и далее.

Первая потребность в подключении МТФ “Мостоотряд 18” к Глобальной Сети была продиктована наличием в фирме парка современной вычислительной техники, объединенной в мощную локальную корпоративную сеть.

К 1996 году были успешно решены задачи расчета заработной платы, в техническом отделе все кульманы заменены компьютерами, диспетчер сводил заявки производственных участков на транспорт, а по модему их забирал для выполнения гараж, велось делопроизводство, готовились графики работ. Весь этот механизм крутился в одной сети, с общими принтерами, хранением информации на сервере, несмотря на то, что оборудование было от разных производителей, а решались на нем разноплановые задачи. Для многих организаций нашей отрасли до сих пор актуальна проблема создания и развития локальных сетей; сплошь и рядом слышишь жалобы, что оборудование оказалось “не совсем совместимым” и не использует всех своих возможностей, что “программа не устанавливается”, или, что вместо русского шрифта в письме, напечатанном на одном компьютере, на другом получились одни закорючки, или какие-то проблемы начались с принтером при переходе на новую операционную систему. Причиной подобных неурядиц зачастую является отсутствие вспомогательных программ-“драйверов”, необходимых для работы того или иного оборудования. Зачастую производители оборудования, когда узнают о новых разработках своих партнеров-конкурентов, чтобы не проиграть в “капиталистическом соревновании” обновляют свои драйверы, чтобы они обеспечивали работу их техники с любыми другими программами и системами. Бывает, что обновлять программы производителей заставляют недостатки, найденные пользователями, и тогда программы обновляются по несколько раз в год.

Как же удавалось решать эти проблемы, не прибегая ежедневно к помощи поставщиков вычислительной техники? Решение заключалось в том, чтобы получать поддержку в виде усовершенствованных программ напрямую от их разработчиков, а не от продавцов и посредников. Поскольку фирмы-производители оборудования заинтересованы в борьбе за рынок, они распространяют программное обеспечение бесплатно и делают все, чтобы их клиенты могли легко найти и получить последние версии своих программ, прочитать о новых продуктах и получить ответы на наиболее часто задаваемые вопросы. Самым же быстрым, легким и доступным способом является Глобальная Сеть Internet. На тот момент, продолжая стремительно расти, она уже стала доступна и для жителей России.

С развитием КИС “Мостоотряда 18”, в 1997-98 г.г. появлялись все новые и новые ее сегменты, удаленные от головного офиса фирмы. После гаража получили развитие компьютеризированные рабочие места на участке строительства Бережковского моста, пром. Базы и Механического цеха в Одинцово (30 км от офиса). Увеличилась потребность в системах удаленного доступа к ресурсам сервера, а также понадобились средства для обмена информацией между этими подразделениями. Также с увеличением скоростей строительства (что особенно сейчас проявляется при строительстве 3-го автомобильного кольца Москвы и реконструкции МОЖД) стало актуально получать объемные проектно-сметные документы в срочном порядке. И хотя для бесплатного удаленного доступа к серверу “Мостоотряда 18” была создана и отлажена система из нескольких модемов, объединенных в один принимающий звонки модуль, было решено также увеличить число пользователей для доступа в Глобальную Сеть. Этот вариант обмена информацией, рассматривался как резервный, но зачастую он был единственно возможным, (например, при длительном сбое в энергоснабжении в офисе или, когда требовалось разово обменяться информацией с нашими партнерами).

Для доступа в Сеть было выделено 10 постоянных пользователей. В основном, обмен информацией шел посредством электронной почты, WEB-технологии использовались как инструмент просмотра новостей об аппаратном и программном обеспечении компьютеров, но все больше и больше появлялось в Сети WEB-страниц о строительных технологиях, новых машинах и механизмах. Свои сервера открыли такие фирмы как: Liebherr, Bauer, Doka, Meva, SGB. Появились сервера и в России, например у фирмы Satori. Нам тоже было, что рассказать мировой аудитории о себе, нашей истории, свершенных и новых проектах. И, наконец, летом 1998 года решили и мы зарегистрировать свое доменное имя (то есть уникальное имя сервера www.mo18.ru) и выложить для всемирного обозрения наши странички.

Главная (еще говорят “индексная”) страница “Мостоотряда 18” дает возможность выбрать язык просмотра, или перейти к одному из тематических разделов сайта при помощи нажатия на соответствующую панель. При нажатии на вращающийся логотип Мостотреста “интерактивного читателя” ждет обращение Директора МТФ “Мостоотряд 18” к пользователям Глобальной Сети ). Наши объекты. Карта на этой страничке насыщена интерактивными ссылками на соответствующие тексты и фотографии. За год, который существует наш сервер, на нем побывало более 2,5 тысяч человек. Конечно, это очень немного по мировым масштабам, но зато мы знаем, что подавляющее большинство попало к нам не случайно, эти люди действительно искали информацию о мостостроении, современных технологиях, новых проектах, которые воплощает наша фирма. Мы имеем отклики о нашем сайте, люди посылают их по электронной почте, причем письмо в Мостоотряд можно отправить прямо с главной страницы одним нажатием кнопки мышки.

Особый интерес вызвал наш сайт в дни, когда мы производили сплав пролетного строения Андреевского железнодорожного моста в рамках его реконструкции под пешеходный. Сервер попал в горячую ссылку дня компании “Гласнет”, которая провела свой фоторепортаж о знаменательном событии.

В планах развития сервера у нас создание системы поиска на сайте, добавление различных интерактивных служб. Особую надежду мы возлагаем на то, что наши партнеры по бизнесу и вышестоящие структуры будут готовы также активно использовать Сеть и тогда обмен информацией в электронном виде станет не исключением из правила, а обыденной реальностью. Это позволит на всех уровнях Мостоотряда больше времени уделять производству, а не составлением различных отчетов. Разработка проектов также ускорится и повысится их качество, если проектировщики различных организаций будут получать своевременно съемку ситуации с объекта и учитывать изменение условий на стадии проектирования.

Уже открыла свой сервер Корпорация “Трансстрой”, это значит, что мы находимся на пороге внедрения определенных корпоративных стандартов обработки отраслевой информации в масштабах России. А пока для отработки модели мы создали еще и внутренний сервер, популярность и полезность которого растут с каждым днем.

В настоящее время количество совместно используемой в нашей организации информации возрастает с каждым днём. Причём информация, как правило является, разнородной по своей структуре (чертежи, базы данных, справочники и т.д.), форматам данных, источникам поступления, интенсивности и характеру использования.

Естественным образом возникает несколько задач, связанных с большими объемами информации:

В качестве несущей технологии для решения возникших задач в рамках МТФ “Мостоотряд 18” была выбрана так называемая web-технология. Она основана на HTML (Hyper Text Marked Language - язык гипертекстовой разметки). Основными преимуществами данной технологии являются возможность создавать документы, связанные между собой гиперссылками и одновременный доступ к информации.

При разработке внутреннего корпоративного web-сервера, далее интрасайта, четко выделились следующие этапы:

Структура Интрасайта Мостоотряда 18

В настоящее время реализованы следующие службы: поисковая система по серверу, различные телефонные справочники,   конференция, служба объявлений, ежедневно обновляющиеся курсы валют и прогноз погоды на 5 дней (последнее очень актуально для диспетчеров и производителей работ), внутренние новости Мостоотряда, ведомость чертежей, поступивших от проектировщиков, сведения о ходе выполнения работ на объектах .

Кроме того, интрасайт достаточно органично вписался в общую структуру КИС Мостоотряда 18. В настоящее время возможен доступ к интрасайту удаленных пользователей посредством соединения через модемные линии. Удаленными пользователями могут быть ЛВС (локальные вычислительные сети) объектов; подразделения фирмы, расположенные не в офисе; различные организации-партнеры.

В заключении хотелось бы отметить, что опыт разработки КИС с использованием web-технологий является весьма позитивным, а направление перспективно. Об этом говорит и тот факт, что ведущие разработчики программного обеспечения, такие как Microsoft активно используют и продвигают интранет-технологии в своих программных продуктах.