|
| Необходимость информационной стандартизации, единой классификации различного рода объектов в электроэнергетике РФ становится все более очевидной. Актуальность проблемы связана с продолжающейся высокими темпами структурной реформой отрасли, с активной разработкой международных стандартов по информационному моделированию электроэнергетических систем и процессов. Значительные изменения претерпела структура управления ОАО РАО "ЕЭС России", по нарастающей идет процесс создания новых энергокомпаний с разделением их по видам бизнеса и последующим объединением в оптовые и территориальные (межрегиональные) компании.
На рынок информационных технологий (ИТ) России поступают разработки, ориентированные на электроэнергетику EMS, EAM, ERP - системы ведущих мировых производителей. Эти системы для нормальной работы требуют обязательной стандартизации информационной модели, классификации объектов предметной области. Продолжают активно развиваться международные ISO/IEC (ИСО/МЭК) стандарты, связанные с информационным моделированием систем и объектов электроэнергетики.
Основной целью создания Единой системы классификации и кодирования в электроэнергетике (ЕСККЭ) России является создание единой информационной среды (пространства), основанной на национальных стандартах в условиях гармонизации их с международными стандартами в рассматриваемой области.
В целом проблема требует решения следующих основных задач:
- Создания координационного органа (группы специалистов) по ЕСККЭ для обеспечения единой политики и поэтапного решения поставленных задач по разработке национальных стандартов, подготовке соответствующих моделей и баз данных, системы сертификации. На первом этапе этим органом может стать инициативная группа из специалистов РАО "ЕЭС России", ОАО "ВНИИЭ", ОАО "ГВЦ Энергетики", ФСК ЕЭС, ОАО "СО-ЦДУ ЕЭС" и других организаций, утвержденная соответствующим распоряжением РАО ЕЭС "России" с возложением на нее определенных функций.
- Разработки национального отраслевого стандарта классификации и кодирования, стандартов доступа, хранения и обмена информацией по классификаторам и справочникам.
- Создания системы отраслевой сертификации соответствия программного и информационного обеспечения стандартам классификации.
- Создания и поддержания единой информационной модели, включая банк данных состояния оборудования и объектов электроэнергетики и единой информационной среды.
При решении указанных задач требуется соблюдение следующих принципов:
- совместимости с действующими государственными стандартами и классификаторами;
- возможности обеспечения процесса плавного перехода действующих ИТ и задач на единые отраслевые стандарты и классификаторы;
- возможности обеспечения целостности данных в условиях реформирования управления электроэнергетикой;
- возможности различной классификации одних и тех же объектов в зависимости от решаемой задачи;
- независимости от платформы реализации программного обеспечения (система информационных стандартов и классификации не должна быть привязана к конкретной программной среде и системе управления базой данных);
- сертификации соответствия программного и информационного обеспечения принятым стандартам классификации.
Необходимо подчеркнуть, что без создания единой информационной среды (пространства), основанной на национальных стандартах, дальнейшее развитие систем управления в электроэнергетике встретит серьезные затруднения. Особенно важна роль стандартизации при решении задач управления электроэнергетикой на верхнем уровне (управления энергетическими и электрическими режимами, балансами мощности и электроэнергии, топливно-энергетическими балансами). Главными направлениями при создании такой системы являются: создание и функционирование единой системы хранения и идентификации объектов, оборудования, режимных параметров и технико-экономических показателей электроэнергетики на основе национальных российских стандартов классификации и кодирования; обеспечение простого и эффективного обмена данными между объектами различных уровней управления, между операторами и субъектами рынка на основе национального стандарта по интерфейсам доступа, предоставления и обмена информацией.
Национальные стандарты должны обеспечивать максимальную независимость структур хранения данных и методов их обработки от постоянно меняющихся в условиях развития и становления рынка понятий предметной области, взаимоотношений и структуры объектов, необходимой степени детализации данных; возможность хранения не только текущих состояний объектов, но и ретроспективы их развития от момента создания до исчезновения.
Настоящая статья подготовлена по материалам доклада на ежегодном Всероссийском научно-техническом семинаре "Современные методы и программные средства анализа и планирования электропотребления, балансов мощности и электроэнергии". С содержанием докладов на семинаре можно ознакомиться в сборниках докладов во ВНИИЭ, НЦ ЭНАС и в Internet www.energostat.ru.
О системе классификации. Важнейшим звеном в функционировании информационной среды являются собственно данные, служащие основой для всего дальнейшего цикла технологических расчетов. Структура данных, в первую очередь, определяется используемыми системами и стандартами классификации и кодирования объектов управления и стандартами обмена.
Качественная классификация объектов планирования, контроля и учета, анализа вне зависимости от степени автоматизации процесса управления обеспечивает методологическую и информационную целостность самого процесса, единообразие и наглядность входных и выходных данных (документов), снижение трудоемкости подготовки и обработки данных.
Особую актуальность проблемы классификации, а точнее, проблемы создания и сопровождения системы классификации объектов управления в электроэнергетике, как и в других отраслях, приобрели при внедрении в эксплуатацию многоуровневых распределенных ИТ и АСУ.
Единая классификация объектов управления при функционировании таких систем позволяет обеспечить однозначную консолидацию и группировку данных, единообразие различных выборок, единое понимание свойств отдельных экземпляров объектов (что особенно важно в системах электронной торговли). Под объектами здесь понимаются:
- любые материальные объекты управления -здания, сооружения, оборудование, запчасти, материалы, товары, работы и услуги и др.;
- любые нематериальные объекты: юридические и физические лица, фонды, нормы и нормативы, документы, бухгалтерские счета, балансы, производственные и экономические показатели деятельности и др.;
- структурные объекты управления: предприятия и организации, филиалы, структурные подразделения, административно-территориальные структуры, структуры и взаимосвязи данных и др.;
- другие объекты: единицы измерения, календарные периоды, функции управления и т.д.
Таким образом, без единой системы классификации и кодирования различных объектов, в первую очередь, материальных как имеющих наиболее широкую номенклатуру невозможно создание и развитие практически никаких современных ИТ и АСУ.
Существующие в настоящее время официальные общероссийские классификаторы, разработанные и поддерживаемые Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии и Государственной статистической службой РФ с участием заинтересованных государственных структур (некоторые из них не являются классификаторами в прямом смысле слова) - Общероссийский классификатор предприятий и организаций (ОКПО), Общероссийский классификатор видов экономической деятельности (ОКВЭД), Общероссийский классификатор объектов административно-территориального деления (ОКАТО), Общероссийский классификатор единиц измерения (ОКЕИ), Общероссийский классификатор основных фондов (ОКОФ), Общероссийский классификатор продукции (ОКП), Общероссийский классификатор видов деятельности и продукции (ОКДП) и другие - не обеспечивают в полной мере решение проблемы:
- не дают необходимой детализации в классификации объектов и в большинстве своем возможности дополнений официальных версий классификаторов;
- не учитывают отраслевую специфику и особенности технологии электроэнергетического производства;
- имеют размытые границы классификационных групп.
Поэтому, учитывая специфику электроэнергетической отрасли, в качестве методической основы построения всей системы национальных стандартов целесообразно принять международные стандарты МЭК, которые уже сегодня обеспечивают на единой методической основе классификацию и кодирование оборудования и данных для подстанций, распределительных систем и систем производства и передачи.
В настоящее время МЭК уже принял в качестве стандартов следующие документы:
- МЭК 61850-7-1,-2, -3, -4. Сети и системы связи на подстанциях. Базовая информационная модель;
- МЭК 61968-1, -2, -3, -4. Системы распределения электроэнергии (DMS). Системные интерфейсы;
- МЭК 61970-301. Системы производства и передачи (EMS). Общая информационная модель.
В стадии обсуждения находятся документы серии МЭК 61970-4ХХ, МЭК 61970-5ХХ, определяющие интерфейсы обмена и состав сообщений обмена. В 2006-2007 гг. предполагается увязать все стандарты Технического комитета 57 МЭК. Эти документы совместимы с рекомендациями консорциумов OPCF, OMG и W3C и поддерживаются как странами с государственной энергетикой (Япония, Франция), так и с рыночной (Америка - NERC и др.), а также ведущими консалтинговыми и производящими компаниями (КЕМА, ABB, Siemens, Al-stom и др.).
Следует отметить, что ОАО "ВНИИЭ" уже проводит адаптацию части этих документов к российским условиям. Особенностями задачи построения единой системы отраслевых классификаторов являются:
- необходимость синхронизации базовых отраслевых справочников и классификаторов с государственными;
- наличие неоднородного множества пользователей системы отраслевой классификации, обладающих разными потребностями в информации такой системы и разными полномочиями по ее изменению;
- наличие (как в настоящем, так и в перспективе) множества информационных ресурсов, принадлежащих независимым владельцам, так или иначе предоставляющим отраслевую информацию различным потребителям.
Исходя из перечисленных особенностей задачи можно определить следующие функционально-технологические базовые принципы построения системы:
- система должна содержать минимально необходимое число сертифицированных на государственном или отраслевом уровне элементарных линейных или квазииерархических справочников, синхронизованных с государственными классификаторами и/или удовлетворяющих требованиям международных стандартов;
- в рамках названных базовых справочников должен поддерживаться сервис глобальной идентификации объектов, по возможности соответствующей государственным и/или международным стандартам;
- система должна поддерживать построение различных информационных моделей для различных категорий потребителей "поверх" упомянутых сервисов идентификации и публикацию создаваемых таким образом ресурсов в качестве сертифицированных сервисов;
- система должна предоставлять возможность сторонним разработчикам информационных ресурсов подключаться в качестве клиентов к сервисам системы как на уровне базовых сервисов идентификации, так и на уровне сервисов вышележащих семантических слоев с предоставлением услуг по последующей сертификации информационных ресурсов (сервисов), разработанных третьими сторонами;
- система должна наряду с инструментами сертификации сервисов (как "встроенных", так и "внешних") содержать инструменты "сертификации" клиентов в виде регистрации прав на инициацию различных сервисов на подмножествах информационных объектов и определении, таким образом, их прав по доступу и по модификации информации.
Из названных принципов, в свою очередь, вытекают требования по созданию в рамках системы отраслевой классификации следующих функциональных блоков:
- основного хранилища отраслевых классификаторов;
- системы синхронизации базовых справочников с государственными;
- системы поддержки глобальной идентификации и администрирования базовых справочников;
- системы построения семантически сложных информационных моделей "поверх" базовых справочников и/или моделей нижележащих слоев;
- инструментария построения пассивных (PULL) WEB-сервисов по предоставлению или модификации данных клиентам, активных (PUSH) WEB-сервисов по уведомлению подписавшихся клиентов об изменениях данных, а также формирования сложных бизнес-процессов из отдельных WEB-сервисов;
- системы регистрации клиентов и их прав доступа к интерфейсам опубликованных WEB-сервисов;
- системы сертификации как собственных WEB-сервисов, так и WEB-сервисов независимых разработчиков отраслевых информационных систем.
О системе сертификации. Поскольку электроэнергетика в силу своей масштабности, единой технологии, большого парка оборудования и объема контролируемых параметров является одним из крупнейших потребителей информационных технологий, растущая потребность в их использовании привела к появлению на рынке многочисленных программных продуктов и фирм-разработчиков.
В условиях существенного снижения контрольных функций государства оценка качества программных продуктов стала всего лишь процедурным моментом отношений между заказчиком (электроэнергетическим предприятием) и исполнителем. Как правило, приемные комиссии субъектов рынка не обладают достаточной квалификацией для профессиональной всесторонней оценки такого сложного интеллектуального продукта, как компьютерный программный комплекс.
В настоящее время на предприятиях и энергообъединениях отрасли функционирует множество программ и баз данных самых разных форматов. Программные продукты и базы данных разработаны различными фирмами и практически нестыкуемы. Вследствие отсутствия унифицированных стандартов данных и программного обеспечения большие затраты труда и средств расходуются на разработку различных конверторов, шлюзов, обменных блоков, что по сути является бессмысленной работой, приводит к значительной потере времени и большим погрешностям. Например, существует около 30 типов различных оперативно-информационных комплексов (ОИК) и АСКУЭ, каждый из которых формирует собственную базу данных уникальной структуры. Доступ к базам и обмен данными между ними очень затруднительны. Замена эксплуатируемых программ на универсальные стандартные программные комплексы для отрасли требует значительного времени и затрат.
Вместе с тем, на данном этапе вопрос об увязке программных продуктов, баз данных и оценке их качества по параметрам совместимости можно решить введением отраслевых национальных стандартов и соответствующей сертификации. В течение определенного времени разработчики могут провести необходимые доработки и пройти соответствующую процедуру сертификации. Дальнейшее наращивание объема эксплуатируемых программ и баз данных без объявления унифицированных отраслевых стандартов и сертификации является крайне нежелательным.
Порядок сертификации определяется законом РФ № -1 от 10/VI 1993 г. "О сертификации продукции и услуг". В законе определено, что целью сертификации является обеспечение надлежащего качества продукции, защита потребителя от недобросовестности изготовителя, контроль безопасности продукции.
Опыт сертификации в сфере информатизации, накопленный в ряде других отраслей, подсказывает существенную необходимость создания в электроэнергетике Отраслевой системы сертификации (ОСС).
Предлагаемая структура системы сертификации включает:
- руководящий орган ОСС; отраслевой аккредитующий орган и научно-методический центр;
- органы по сертификации, испытательные лаборатории, учебные подразделения.
Руководящий орган осуществляет общее руководство Отраслевой системой сертификации. В состав руководящего органа могут входить представители РАО "ЕЭС России", ФСК, Системного оператора, АТС (Администратора торговой сети), ВНИИЭ, ГВЦ, Энергосетьпроекта, других организаций.
На руководящий орган целесообразно возложить следующие функции:
- утверждение положения об ОСС, уставных и нормативных документов ОСС;
- оценку результативности работы ОСС;
- рассмотрение обращений и пожеланий организаций и других участников ОСС в части совершенствования организации системы сертификации;
- рассмотрение апелляций участников ОСС по поводу действий органов сертификации;
- рассмотрение мероприятий по совершенствованию и развитию ОСС.
Функции отраслевого аккредитующего органа, а также функции научно-методического центра могут выполнять, например, ОАО "ВНИИЭ" и ОАО "ГВЦ Энергетики". Аккредитующий орган и научно-методический центр:
- разрабатывают положения, уставные и нормативные документы ОСС;
- по поручению руководящего органа или самостоятельно разрабатывают мероприятия по совершенствованию и развитию ОСС представляют их на рассмотрение и на утверждение руководящего органа;
- обеспечивают создание соответствующих подразделений ОСС;
- разрабатывают нормативные требования, предъявляемые к отраслевому программному обеспечению и базам данных, национальные стандарты, соответствующие методические материалы ОСС;
- проводят научные исследования по основным направлениям сертификации и стандартизации информационного обеспечения в отрасли;
- проводят семинары по правилам и особенностям ОСС для сотрудников органов сертификации, испытательных лабораторий и разработчиков;
- обеспечивают ведение реестра системы, поддерживают библиотеку (банк данных) соответствующих отраслевых, федеральных и международных стандартов, организационно-методических и нормативных документов ОСС;
- поддерживают библиотеку (банк данных) сертифицированных программных продуктов и баз данных;
- обеспечивают доступ к библиотекам нормативных документов, программных продуктов и баз данных участников ОСС и заинтересованных покупателей;
- поддерживают Web-страницу в Internet по ОСС.
В регионах могут создаваться региональные подразделения ОСС, которым отраслевой аккредитующий орган может передавать часть своих полномочий.
|
|