11 апреля 2013
Технологии сквозного параллельного проектирования и интеграции систем мониторинга и обеспечения безопасности предприятий
Денисов В.Ф.
консультант по управлению проектами консорциума « Интегра-С»,
ответственный секретарь ПК-125/ТК 22
«Взаимосвязь оборудования для информационных технологий»
Аннотация: Рассматриваются основные направления сквозной технологии проектирования интегрированных интеллектуальных систем мониторинга и обеспечения безопасности предприятий. Приводится структура комплекса моделей проектирования на стадиях жизненного цикла систем. Обсуждаются вопросы типизации и стандартизации компонент и взаимодействия.
Современные информационные, целевые и обеспечивающие автоматизированные системы предприятий (АС) представляют собой сугубо гетерогенную среду, компоненты которой обычно реализованы на разных программно-аппаратных платформах. Актуальным направлением развития технологий проектирования распределенных интегрированных интеллектуальных систем мониторинга и обеспечения комплексной безопасности предприятий (РИИСМиКБП)/1-3/ и других информационных систем поддержки и принятия решений в системах является "Сквозное сервис-ориентированное проектирование" (ССП) и активно развивающийся инструментарий SOA, как часть хорошо и особым образом организованного сервис-ориентированного предприятия (SOE, Service Oriented Enterprise). При этом вопрос о типизации архитектуры и определения рационального состава модулей системы с унифицированными интерфейсами является центральным вопросом организации должного взаимодействия разработчиков, поставщиков компонент и пользователей АС.
Ключевыми задачами выбора рациональной архитектуры РИИСМиКБП являются обоснование состава контролируемых параметров объектов, разработка алгоритмов обработки данных и логики принятия решений, распределение узлов принятия решений и их ответственности в зависимости от ситуации на объекте, интеграция оборудования локальных систем, минимизация информационных потоков на разных уровнях управления, адекватного и своевременного отображения данных мониторинга и оповещения лиц и интеллектуальных устройств, принимающих решения по управлению объектами.
В реальных условиях обеспечение корректной постановки задач обеспечения безопасности затруднено такими факторами как многомерность объектов, нестационарность процессов, неопределенность характеристик параметров и показателей на разных стадиях жизненного цикла и уровнях управления производством, несогласованностью понятий и различными приоритетами лиц принимающих решения, необходимостью соблюдению норм законодательства и нормативно-правовых актов в сфере качества продукции, международных, национальных и отраслевых технических, организационных регламентов и стандартов обеспечения безопасности.
В современных условиях при проектировании необходимо учитывать возможности террористических угроз, аварий, техногенных катастроф и других негативных внутренних и внешних воздействий.
Проблемными вопросами проектирования и технико-экономического анализа систем безопасности являются:
- упорядочение понятийного аппарата и формирование системы критериев оценки привлекательности и результативности проектов;
- формирование целевого назначения и обеспечение корректности постановки задач обеспечения безопасности множества объектов в основных и смежных сферах деятельности владельцев проектов;
- системная классификация угроз безопасности и методов оценки рисков реализации проектов;
- обеспечение взаимодействия владельцев средств безопасности с другими структурами общества и подготовка соглашений по использованию "общих" средств безопасности в интересах других пользователей (например систем видеонаблюдения на территории муниципальных образований);
- сопоставимость и согласованность различных экспертиз, проводимых государственными организациями, центрами сертификации и общественными экспертными советами.
Весьма актуальными являются вопросы развития архитектуры безопасности предприятий, муниципальных, региональных и отраслевых ситуационных центров, оснащение их соответствующими технологиями дистанционного мониторинга состояния объектов
Специфическая природа этих проектов и их реализации в реальных условиях действующих предприятий порождает ряд сложностей, вызываемых следующими факторами:
- узко - ведомственный подход к принятию решений по оснащению объектов средствами защиты без должного системного анализа задач обеспечения безопасности, альтернативных решений, их интеграции, необходимости совместимости со смежными системами;
- размытые полномочия и не отработанность документооборота и процедур взаимодействия ЛПР при обнаружении инцидентов угроз безопасности;
- наличие большого рода, часто несогласованных и слабо гармонизированных, стандартов и норм безопасности на продукцию, процессы и ресурсы предприятий;
- наличие на предприятиях информационных систем с разными концепциями построения, форматами представления и хранения данных, интерфейсов с пользователями, средств сбора статистики событий и др.;
- недостаточная мотивация персонала основных подразделений, которые и обеспечивают безопасность, закрепленных за ними объектов;
- практическое отсутствие доступных методик оценки эффективности систем мониторинга и оценки их влияния на ключевые показатели деятельности предприятия (результативность, конкурентоспособность, качество, эффективность использования ресурсов, уровень зрелости предприятия).
К сожалению до настоящего времени, несмотря на наличие многих теоретических и достаточно обоснованных работ по анализу и синтезу АС в ИТ - сообществе не сложилось единого понимания, что такое «Типовое решение» и, что такое «Модуль АС». Разные разработчики и поставщики базовых компонент АС по-разному трактуют эти понятия. На наш взгляд модули могут выделяться на разных уровнях описания архитектуры АС, видах обеспечения и компонентах АС, а также различаться по отраслевым особенностям и другим признакам. Типовое решение может состоять из разных модулей и быть элементом профиля открытой системы. Профили функций конкретных АС предприятий могут включать модули разного уровня сложности и качества, предлагаемых различными производителями. При этом необходимо обеспечивать согласование внешних интерфейсов отдельных модулей в различных «типовых решениях» и индивидуализированных системах, удовлетворяющих требованиям конкретных пользователей. При проектировании этом на первый план выступают
К настоящему времени в России и в мире накоплен определенный опыт создания и эксплуатации РИИСМиКБП разного уровня сложности./5-7/. Опыт и анализ тенденций развития АС, ИКТ общего и специального назначения показывает необходимость и возможности стандартизации архитектуры систем безопасности, оборудования и программных средств, а также и технологий и инструментальных средств их проектирования на разных стадиях жизненного цикла систем.
Учитывая многообразие объектов защиты предприятий, а также объективную ограниченность ресурсов, особый интерес представляют вопросы обоснования функционально - полных структур АС с использованием типовых проектных решений и их "встраивания" в действующие и перспективные системы управления объектами . На рис.1. представлены основные процессы автоматизированной системы проектирования заказных "индивидуальных" систем мониторинга и обеспечения безопасности предприятий, разрабатываемых специалистами консорциума « Интегра-С» с участием ряда ведущих организаций разработчиков и поставщиков оборудования ИКТ, системных интеграторов для объектов инфраструктуры городов, транспорта, энергетики и др. стратегических объектов, а также экспертов национальных технических комитетов по стандартизации ТК-22, ТК 234 и др..
Рис. 1 Процессы типовой технологии сквозного параллельного
проектирования интегрированных систем мониторинга и обеспечения
безопасности предприятий
В состав технологий сквозного параллельного проектирования входят следующие основные процессы и поддерживающие их инструментальные средства:
- системное описание объектов и субъектов предприятия;
- анализ наследуемых информационных систем предприятий, оценки уязвимости объектов и рисков в их деятельности;
- подготовка исходной концепции обеспечения безопасности предприятия, территории и его окружения;
- формирование системной матрицы задач обеспечения безопасности;
- выбор регламентов и стандартов взаимодействия основных подразделений предприятий и служб безопасности;
- проектирование динамических ЗD-моделей объектов и привязка объектов к планам и координатам на географических картах и схемах территорий;
- разработка типовых моделей (сценариев) анализа инцидентов угроз безопасности и процедур принятия решений по восстановлению целостности объектов;
- проектирование диаграмм потоков данных, схем и таблиц баз данных РИИСМиКБП;
- формирование профиля средств ИКТ и зашиты объектов;
- выбор оборудования и программных средств и интерфейсов взаимодействия с пользователями;
- обработки сообщений о состоянии объектов и проблемах реализации проектов.
В состав информационного обеспечения системы проектирования включаются средства формирования и актуализации баз данных объектов, процессов и ресурсов предприятия, а также средства доступа разработчиков к специализированным базам данных (реестрам) сертифицированных средств ИКТ и защиты объектов, базам данных географических информационных систем .
Функционирование автоматизированной системы проектирования РИИСМиКБП обеспечивается в следующих режимах:
- формирование информационной базы проектов, проверка актуальности, корректности и согласованности исходных описаний объектов с базами данных общего и специального назначения;
- режим проектирования "индивидуальных" систем по заказам и спецификациям требований заказчиков;
- режим мониторинга состояния закрепленных объектов и территорий, технического обслуживания и сопровождения систем, установленных на объектах;
- анализ новых объектов учета и формирование (корректировка) профилей средств и услуг безопасности;
В технологии проектирования особая роль отводится средствам для оценки системотехнических требований заказчиков к системам защиты предприятия (состав объектов защиты и активных элементов, связей между ними), применению инструментальных средств для моделирования, оценки целостности, надежности и безопасности объектов, возможных решений по комплектации средствами ИКТ общего назначения и специальных средств защиты объектов. Формальный аппарат этих моделей основан на общей теории надежности и применении вероятностно - статистических методов и теории массового обслуживания в соответствии с требованиями ГОСТ РВ 51987-2004 "Информационные технологии. Комплексы средств автоматизированных систем. Показатели качества функционирования информационных систем"/4/.
Уровень формализации и применяемость конкретных моделей и инструментальных средств проектирования определяется сложностью объектов, интенсивностью и уровнем внутренних и внешних негативных воздействий на объекты с учетом социальных и правовых оснований для создания систем безопасности объектов на основе норм законодательства о безопасности, действующих технических регламентов, а также технико-экономических показателей целесообразности автоматизации и интеграции систем безопасности конкретных объектов, необходимости восстановления целостности и минимизации ущерба в аварийных и критических ситуациях.
Предложенные технологии позволяют использовать типовые проектные решения оборудования ИКТ и "готовые" модули программного обеспечения и обеспечивают настройку и масштабирование на условия применения в различных предметных сферах деятельности предприятий таких как:
- оценка проектной, технологической и организационно-распорядительной документации на наличие в текстах недопустимых терминов и понятий, несогласованных числовых значений характеристик объектов и других "вирусов в текстах", приводящих к рискам и возможным потерям ресурсов, включая имидж и доверие потребителей;
- мониторинг состояния технологического оборудования и информационно-вычислительных сетей на объектах;
- мониторинг инженерных систем жизнеобеспечения зданий и сооружений и оперативная оценка факторов, угрожающих безопасности инфраструктуры предприятия (пожарная безопасность, энергоснабжение, погодные условия, техногенные катастрофы, террористические угрозы и др.);
- охрана территории и контроль несанкционированного доступа на объекты предприятия;
- защита информационных ресурсов и интеллектуальной собственности предприятия;
- безопасность труда, обеспечение здоровья персонала, общественная безопасность.
Заключение
Развитие новых технологий проектирования направлено на существенное сокращение затрат на реализацию проектов РИИСМиКБП и их «встраивания» в ОТС (от «умного и безопасного дома», "умных производств" до «электронных городов» и "электронных правительств".
В соответствии с рассмотренными моделями проектирования функционально-полных систем безопасности предприятий в их состав рекомендуется включать подсистемы:
- диагностического анализа объектов и субъектов предприятия, потенциальных угроз и разработки профиля средств и услуг безопасности;
- регистрации событий о внутренних и внешних инцидентах угрозах безопасности;
- мониторинга состояния объектов и оценки рисков в деятельности предприятия;
- организации служб информационной поддержки проектов и электронного взаимодействия участников проектов;
- планирования мероприятий и оценки ресурсов безопасности;
- подготовки и обучения персонала подразделений и служб эксплуатации средств и систем безопасности;
- нормативно-правового обеспечения деятельности субъектов безопасности;
- ведения документооборота и распределенной защищенной базы данных подразделений безопасности;
- информационной безопасности и защиты ресурсов предприятия.
Достаточно полная реализация рассмотренных подходов возможна в рамках соглашений о сотрудничестве заинтересованных организаций по консолидированному участию в проектах развития национальной стандартизации и, в частности, мероприятиях рабочих групп подкомитета ПК 125/ТК22 “Взаимосвязь оборудования для информационных технологий ”, а также в работах по гармонизации международных и национальных ИТ-стандартов со стандартами в смежных отраслях экономики (строительство, изделия и услуги предприятий, торговля, инвестиции, финансы и др.).
Литература:
- Батоврин В.К., Зиндер Е.З. Результаты и перспективы "тихой
революции" архитектуры предприятия и сервисного подхода.// Материалы практической конференции “Стандарты в проектах современных информационных систем.- М.: ФОСТАС, 2007 г.
- Денисов В.Ф. Методы и средства упорядочения функций и формирования профилей распределенных автоматизированных систем Предприятий // Первая международная конференция «Стандартизация информационных технологий и интероперабельность» (СИТОП-2007)- М.: ОИТ и ВС РАН, ФАИТ и др., с. 50-56.
- Денисов В.Ф., Куделькин В.А. Архитектура интегрированных интеллектуальных систем обеспечения комплексной безопасности государства. //Труды третьей Dсеросийской конф. «Стандартизация информационных технологий и интероперабельность» (СИТОП - 2009). - М.: ОИТ и ВС РАН, ФАИТ, 2009, с. 61?66
- Костогрызов А.И., Нистратов Г.А. Стандартизация, математическое моделирование, рациональное управление и сертификация в области системной и программной инженерии. М.: Изд. «Вооружение, политика, конверсия», 2004 – 395с.
- Прохоров С.А., Федосеев А.А., Денисов В.Ф., Иващенко А.В. Методы и средства проектирования профилей интегрированных систем обеспечения комплексной безопасности предприятий наукоемкого машиностроения // Самара: Самарский научный центр РАН, 2009 - 199 с.
- Куделькин В.А., Денисов В.Ф. Модели и инструментальные средства мониторинга состояния комплексной безопасности стратегических объектов и территорий.// журнал «Мониторинг. Наука и безопасность.» -М.., 2012, №2 (6),с. 16-24.
- Куделькин В.А., Денисов В.Ф., Белоусов А.И. Технологии мониторинга состояния распределенных объектов и территорий.// Информационные технологии в науке, образовании , телекоммуникации и бизнесе (IT+SE” 2012, майская сессия). Приложение к журналу «Открытое образование» , с. 41-44.
