ИНФОРМАЦИОННЫЕ АСПЕКТЫ СОЗДАНИЯ ВИРТУАЛЬНЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ КОРПОРАЦИЙ
И.Л. Хает, В.Л. Сосонкин
(Москва, Московский Государственный Технологический университет СТАНКИН)

        В последнее время в мировой экономике наблюдается ряд новых взаимосвязанных тенденций. Углубление международного разделения труда и расширение экономических связей, усиление транснациональных корпораций, государственная поддержка технических инноваций и экономической экспансии отечественных производителей расширяют взаимодействие субъектов экономической деятельности. Усиление конкурентного давления и динамизма рыночной конъюнктуры, снижение влияния преференций и таможенных тарифов приводят к необходимости повышения гибкости субъектов бизнеса. Эти факторы создали объективную экономическую необходимость новой - виртуальной - организации экономической деятельности. Развитие кредитно-денежной системы, применение сетевых технологий в финансовой сфере обусловили финансово-экономические возможности виртуальных форм экономической жизни. И, наконец, скачок в развитии локальных и глобальных сетевых технологий явился основной инженерно-технической предпосылкой создания виртуальных организаций.
        Аналитические и экспериментальные исследования, выполненные с привлечением статистического моделирования методом Монте-Карло, квалиметрического подхода и многокритериального экспертного оценивания эффективности экономической деятельности показали повышение эффективности функционирования субъектов производственной деятельности за счет расширения круга вовлеченных ресурсов. Исследования состояния отечественного машиностроения позволили сделать вывод о том, что использование идей виртуальной организации в условиях России способно принести ощутимые результаты, как для самих субъектов виртуальной экономической деятельности, так и для экономики страны в целом.
        Основой разрабатываемой теории виртуальных производственных корпораций является многоуровневая ресурс-процессная модель. В качестве уровней были приняты технологический, инженерный, организационный корпоративный и бизнес уровень. Анализ разделяемых ресурсов позволил выделить их 5 основных классов: производственные ресурсы, финансовые, интеллектуальные, информация и информационные коммуникации. Информация выделена как отдельный ресурс в связи с ее резко возросшей ролью при виртуальной организации деятельности. Характер и способы хранения информации на различных уровнях предложенной модели различны.
        На физическом уровне информация представлена статусами, состояниями, программами ЧПУ. Она может быть представлена в электронном виде и храниться в регистрах и оперативной памяти, на электронных накопителях систем управления. Для низкого уровня автоматизации или неавтоматизированного производства информация может быть представлена в виде программ на перфоленте, в виде документов и записей разнообразной формы или даже в виде опосредованных образов в сознании рабочего. Местом размещения такой информации являются центральные и распределенные архивы ручного доступа, сознание рабочего или инженера.
        На уровне цеха информационными ресурсами являются информация баз данных на сервере, файлы, данные САD/САМ приложений (управляющие программы ЧПУ, чертежи и т.д.). Информация располагается на файловых серверах, рабочих станциях. Объем информации на цеховом уровне существенно больший, чем на физическом. В связи с этим в качестве носителей информации целесообразно использовать более емкие и относительно дешевые магнитные диски и ленты оптические и магнитооптические диски. Информация цехового уровня также может быть представлена в неэлектронном виде и располагаться на любых носителях.
        На уровне предприятия информационными ресурсами являются информация баз данных на сервере, файлы, данные MIS- и CAD-приложений (чертежи и т.д.), Организационная информация. Информация располагается на файловых серверах и серверах приложений. Доля организационной информации по сравнению с производственной существенно увеличивается. И производственная, и организационная информация может быть представлена в неэлектронном виде.
        На уровне корпорации в качестве ресурсов выступают данные корпоративных приложений и баз данных, электронная почта, информация www-, ftp- и news-серверов. Вся эта информация располагается на серверах Intranet. Коренное отличие ресурсов на этом уровне - представление всей информации исключительно в электронном виде.
        На уровне экономической системы информационными ресурсами являются денные международных баз данных, информация www-, ftp-, gopher, news-серверов. Вся информация располагается на серверах Internet в электронном виде.
        Для формирования виртуального субъекта и осуществления экономической деятельности необходимо оперативное обращение к ресурсам различной природы, что является труднореализуемой задачей. Поэтому предлагается каждому ресурсу (реальному) поставить в соответствие некий специальный информационный ресурс (виртуальный), отражающий реальные ресурсы (их наличие, состояние, характеристики и т.д.) в некотором информационном пространстве. Отражающие ресурсы являются ресурсами одной природы – информационной, а следовательно обращение к ним происходит единообразно, как к любому ресурсу из мира информации. Для единства терминологии отражающие информационные ресурсы будем называть просто "отражающими ресурсами” в отличии от привычной информации баз данных, статусов, показаний приборов и т.д. Привычную информацию будем называть традиционными информационными или просто информационными ресурсами.
        Каждому разделяемому ресурсу (в том числе информационному) необходимо (с той или иной степенью детализации) сопоставить отражающий ресурс стандартной, заранее оговоренной структуры. Для выполнения своей функции отражающий ресурс должен обладать следующей структурой: статус, координата, паспорт, структура хранения (эта структура заимствована из информационной модели ГПС).
        Статус отражает состояние объекта в виде графика на ближайший (некоторый) период. Такой график задается последовательностью четверок (статус_ состояния, время_выхода_из_состояния, владелец, права_доступа). Например, статус для базы данных может иметь следующий вид: (ЗАНЯТ, 14:00, Владимир Кошкин, ТОЛЬКО_ДЛЯ_ВЛАДЕЛЬЦА), (ДОСТУПЕН, 23:50, нег, ДЛЯ_ВСЕХ), (РЕЗЕРВНОЕ КОПИРОВАНИЕ, 0:30, Администратор СУБД, ТОЛЬКО_ДЛЯ_СРОЧНЫХ_ЗАПРОСОВ). Для тривиальных объектов возможен вырождены случай статуса в виде одной четверки.
        Координата отражает расположение объекта. Сущность информации здесь зависит от вида объекта. Например, для режущего инструмента в процессе резания - это координаты режущей кромки в координатной системе станка, для инструмента в магазине – номер ячейки, для завода - географическое расположение, для информации Internet - ее расположение в формате URL.
        Паспорт объекта отражает его характеристики и статистическую информацию. Первое поле паспорта является ключевым для поиска по внешнему имени. Таким образом паспорт выполняет также функцию связи внутренних и внешних имен. Вид представления этой информации определяется видом ресурса и должен быть стандартизирован. Показательным является пример стандартизации сетевых устройств в виде Информационной базы управления (Management Information Base MIB).
        Так же, как информационные, отражающие ресурсы могут иметь различное физическое расположение. Так же, как информационные, часть ресурсов может быть представлена только в электронном виде, другая же - в любом. Решение о виде представления информации необходимо принимать, исходя из двух правил.
        Правило достаточности. Для формирования и функционирования ПВК достаточно, чтобы каждый элементарный разделяемый ресурс был представлен отражающим ресурсом в электронном виде на корпоративном уровне. В отличие от исходного ресурса соответствующий ему отражающий должен быть доступен всегда, хотя бы на корпоративном уровне.
        Правило эффективной избыточности. Работа ПВК тем эффективнее, чем больше информационных и отражающих ресурсов представлено в электронном виде. Для ПВК реактивность каждого ресурса зависит в том числе от реактивности ресурса, его отражающего.
        Отражающие ресурсы, как и все другие, имеют иерархию, соответствующую предложенной многоуровневой модели. Каждому элементарному разделяемому ресурсу на уровне n предложенной многоуровневой модели должен соответствовать отражающий ресурс на этом же уровне. Если на этом уровне отражающий ресурс представлен в неэлектронном виде, его необходимо продублировать на ближайший вышестоящий уровень m, обеспечивающий электронный вид хранения. Если уровень и находится ниже корпоративного уровня, то исходному отражающему ресурсу уровня m необходимо поставить в соответствие отражающий ресурс уровня m+1. Такую операцию порождения в соответствии с правилом достаточности необходимо выполнить вплоть до корпоративного уровня. Операция порождения, в отличие от простого дублирования, позволяет, в частности, изменять степень детализации описаний при переходе между уровнями.
        С целью повышения эффективности отражающие ресурсы могут быть кэшированы на нижестоящий уровень. Кэширование рекомендуется выполнять для ресурсов бизнес-уровня. Также из соображений эффективности отражающие ресурсы можно дублировать (мультиплексировать) в пределах одного уровня в рамках одного члена корпорации.
        Все обращения к реальным ресурсам должны происходить через отражающие ресурсы. Для этого каждому отражающему ресурсу необходимо поставить в соответствие набор операций, поддерживающих общение между реальными и отражающими ресурсами. Предлагается следующий набор операций (процедур): запросить статус, обновить статус, получить управление.
        Такое связывание отражающих ресурсов и операций (процедур) для работы с ними, наличие развитой иерархии и взаимоотношений "родитель-предок" полностью соответствует общепринятой объектной технологии в программировании - объектному подходу.
        Благодаря объектному подходу программная реализация отражающих ресурсов существенно облегчается. С другой стороны идеология отражающих ресурсов носит ярко выраженный клиент-серверный характер, что затрудняет ее программную реализацию. Анализ различных технологий показал, что наилучшим решением является использование Internet-технологий и открытых стандартов. Кроме того, такое решение позволяет обойтись без шлюзов в Internet, необходимых для ПВК.
        Следуя клиент-серверной терминологии, отражающие ресурсы предлагается размещать на специализированном сервере - сервере состояния. Сервер состояния необходимо реализовать на базе программного обеспечения www-сервера. Работая на любой компьютерной платформе, www-сервер способен отвечать на запросы клиентов (в том числе, обращаясь за информацией в различные базы данных), выполнять дополнительные операции (процедуры) в ответ на действия клиента. К сожалению, существующая версия протокола НТТР 1.0 не поддерживает операции РUТ, которая только еще будет реализована в версии 1.1. В связи с этим изменение статуса ресурс, а значит, его заказ и получение, возможно только в интерактивном режиме. Полностью автоматизированный процесс без участия человека возможен только при использовании дополнительного программного обеспечения в виде других Internet-технологий - FТР, электронной почты и т.д.
        Сервер состояния (как любой www -сервер) скрывает от пользователя способ хранения информации на сервере. Таким образом, разработчик может организовать информацию в виде базы данных, набора файлов или связного гипертекста в формате HTML. Операции между отражающими и реальными ресурсами могут быть реализованы в виде программ или процедур с использованием любых средств программирования. Их выполнение инициируется сервером состояния с помощью технологий CGI или Java, также имеющих множество реализаций.
        Клиенты могут обращаться к серверу состояния, используя стандартный протокол НТТР, работающий поверх протоколов ТСР/IР. В случае интерактивного доступа пользователь в качестве клиентского программного обеспечения может использовать любой навигатор по Internet. В случае доступа к серверу состояния со стороны компьютера (устройства) клиентское программное обеспечение должно быть разработано отдельно. Процесс разработки облегчается открытостью стандарта НТТР и наличием большого количества библиотек, поддерживающих этот протокол.
        Сервер состояния должен быть реализован на корпоративном уровне всех субъектов экономической деятельности - потенциальных членов виртуальных производственных корпораций. Для случая неавтоматизированного оборудования или оборудования с низкой реактивностью сервер состояния может быть арендован и располагаться в любом месте Internet, т.е. на бизнес-уровне.
        Идеология сервера состояния может и должна быть использована и на уровнях ниже корпоративного. На уровне корпорации ресурс может быть элементарным разделяемым, и на сервере состояния на корпоративном уровне он будет представлен одним отражающим ресурсом. С точки же зрения члена ПВК этот ресурс может иметь сложную структуру. Например, предприятие отдает в ПВК конвейер - элементарный разделяемый ресурс ПВК. Для самого же предприятия конвейер есть целая совокупность различного оборудования (ресурсов). В отличие от элементарных разделяемых ресурсов, более мелкие ресурсы, их составляющие, и скрытые для виртуальной корпорации будем называть элементарными ресурсами. Таким образом, использование идеологии сервера состояния на уровне предприятия и цеховом уровне может иметь характер, отличный от простого кэширования (дублирования). Помимо детализации описания ресурсов, такое решение облегчает их взаимодействие. Появление дополнительного сервера состояния с одной стороны, снижает объем вертикальных перемещений информации, а с другой, позволяет разделить задачу межуровневого обмена на две подзадачи, облегчая ее программную реализацию.
        Анализ информации как ресурса виртуальной корпорации позволил сформулировать следующие выводы:

  • характерной чертой виртуальной формы экономической деятельности является возросшая роль информации как ресурса;
  • для формирования и функционирования ПВК необходимо выделить класс отражающих ресурсов как подмножество из множества информационных;
  • каждому элементарному разделяемому ресурсу необходимо сопоставить отражающий ресурс;
  • отражающие ресурсы должны обладать стандартной структурой;
  • отражающие ресурсы должны располагаться на серверах состояния.
  • сервер состояния должен быть реализован как www-сервер.

        Таким образом ПВК должна существовать в двух формах - реальной и виртуальной - их совокупность взаимодействующих отражающих ресурсов на серверах состояний, находящихся в Internet и Intranet.
        Особенностью России является бурное развитие www-технологий и практически полное отсутствие морально устаревших наработок в стандартах wais, veronica, gopher, archie, что облегчает использование предлагаемого подхода в отечественных условиях.