корпоративная инф. сист

Системная интеграция - корпоративная информационная система предприятий розничной торговли

В данной статье даются рекомендации и представляются примеры решений по созданию и системной интеграции информационных систем сетевых предприятий розничной торговли.

Сети розничной торговли в России развиваются стремительными темпами. Причин тому масса – возможность ориентирования отдельных торговых точек на целевые группы потребителей, консолидированная политика закупок для большой сети, позволяющая получать дополнительные скидки и множество других.

Большинство розничных сетей в России создается путем покупки отдельных торговых точек, которые управляются из единого центра. К сожалению, инфраструктура таких магазинов зачастую не позволяет сразу внедрить единую систему управления, документооборота и многие вопросы текущего управления бизнес-процессами остаются «на совести» руководителя каждого отдельного торгового предприятия.

Если бы такого рода сеть существовала в единственном экземпляре, то это нельзя было бы считать проблемой. Но конкуренция на рынке растет, и в этих условиях даже самый лучший менеджмент только нескольких магазинов совсем не означает эффективную работу сети в целом.

Понимая это, большинство торговых сетей в процессе расширения масштабов своей деятельности, осознали необходимость выработки единой стратегии ведения бизнес-процессов и преимущества создания централизованной системы управления.

Ключ к успеху – создание эффективной информационной системы (ИС) предприятия.

В целом, существует 4 основных топологии информационных систем в розничной торговле:

• инвестиционная

• холдинговая

• централизованная

• лоточная

Инвестиционная. ИС отдельных магазинов фактически автономны, функции центра сведены к минимуму. Это довольно редко применяемая топология, оправданная, пожалуй, только для несетевых торговых компаний (объединенных, например, общей торговой маркой или инвестором)

Холдинговая. При такой топологии центр осуществляет стратегическое руководство, а сетевые магазины обладают широкой автономностью принятия оперативных решений. Такая схема ИС является, пожалуй, самой распространенной в России. Основное ее преимущество – централизация закупочной политики всех магазинов сети. Применение такой топологии ИС, как правило, оправдано для крупных сетей супермаркетов, где отсутствует необходимость в получении максимально оперативной информации, хватает и обновления центральной базы данных один или два раза в сутки. Технически это – распределенные базы данных (одна на каждый магазин), позволяющие им функционировать фактически автономно. Самый существенный недостаток такой схемы – значительное разрастание как аппарата управления, так и персонала, обслуживающего сетевую инфраструктуру. Кроме того, бывает непросто поддерживать актуальность информации, находящейся в информационном центре. Все это приводит к дополнительным финансовым и временным затратам и негативно сказывается на способности торговой сети вести эффективную конкурентную борьбу.

Централизованная. Топология построения ИС, при которой все, кроме самых необходимых, функции управления магазинами сконцентрированы в едином информационном центре. В отличие от холдинговой схемы, синхронизация данных магазина и центрального офиса происходит в реальном времени при помощи высокоскоростных выделенных линий. Такая топология ИС является самой прогрессивной на сегодняшний день.

Основные преимущества:

• единое корпоративное информационное пространство

• постоянная поддержка актуальности информации в реальном времени

• упрощение аналитических операций

• возможность полноценно реализовать общую торговую политику для всех магазинов сети

• централизованное управление всей сетью магазинов из одного офиса

• полный удаленный контроль над всеми объектами сети.

Естественно, для подключения удаленных торговых объектов к центральной базе данных необходимо оборудовать специальный канал передачи данных, и это потребует некоторых дополнительных затрат. Но эти затраты, даже в среднесрочной перспективе, не сравнимы с экономией средств, затрачиваемых на аппарат управления каждого отдельного магазина.

К сожалению системы связи в России от совершенства пока далеки и выделенный канал может выйти из строя. Впрочем, на функционировании ИС в целом это практически не скажется. Естественно, центральная база данных перестанет получать обновленную информацию, но ИС самого магазина затронута не будет и нормальный ход торговых процессов не пострадает. Данные будут накапливаться в собственной базе данных магазина и, как только канал связи восстановится, будут переданы по назначению.

Еще одна топология построения ИС – лоточная. Фактически это модернизация централизованной ИС, при которой абсолютно все функции управления сконцентрированы в удаленном офисе. Такая система сложна в реализации и применяется в основном в «жестких» дискаунтерах. Характерно полное отсутствие собственной ИС магазина (кроме собственно POS - терминалов). Применение такой топологии возможно только в тех случаях, когда весь ассортимент магазина поступает из одного распределительного центра и заранее полностью промаркирован и его реквизиты занесены в центральную базу данных.

По мнению специалистов самой распространенной сегодня является холдинговая схема, но в условиях обостряющейся конкурентной борьбы она в скором времени может быть вытеснена более эффективной централизованной.

В создании информационных систем для розничной торговли есть несколько нюансов. Во-первых такая система должна оперативно обрабатывать поступающие к центральной базе данных запросы. В крупных торговых организациях происходит крайне интенсивный обмен данными. Соответственно, чем дольше проходит обслуживание клиента, тем менее вероятно что он в следующий раз посетит этот магазин. Во-вторых, система должна быть минимально восприимчива к сбоям. Необходимо полностью исключить вероятность того, что выход из строя какого-либо компонента приведет к замедлению или, тем более, остановке любых бизнес – процессов предприятия. Последняя задача решается, как правило, путем распределения функций информационной системы на несколько серверов. Казалось бы, это самый простой и логичный выход – установить отдельный мощный сервер для поддержки основной базы данных и несколько маленьких для нужд, например, бухгалтерии или отдела закупок. Несомненно, при внедрении такая схема стоит значительно дешевле, но в процессе эксплуатации появляются незамеченные ранее «подводные камни». При увеличении количества компонентов информационной системы растет риск выхода из строя какого-либо из них. Несомненно, частично этого можно избежать путем приобретения качественного оборудования с зарезервированными узлами, но полностью исключить не удастся.

Кроме того, при реализации полноценной централизованной информационной системы необходима более – менее постоянная синхронизация данных локальных баз магазина и центрального офиса. Эта задача в принципе не относится к числу простых, а при наличии нескольких баз (основная, бухгалтерия, склад и тд.) превращается в вечную «головную боль» и отдела автоматизации (вынужденного ее обслуживать) и руководителя (не имеющего возможности оперативно получать данные о состоянии дел в магазине).

ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА СЕТЕВОГО МАГАЗИНА

Основа информационной системы каждого магазина – кластер обработки и хранения информации.

Для начала пара слов о кластерах. По определению, данному компанией Digital Equipment Corporation кластер – это группа вычислительных машин, которые связаны между собою и функционируют как один узел обработки информации. Проще говоря, вся совокупность вычислительной техники для пользователя или прикладной программы выглядит как один компьютер. Существуют следующие основные типы кластеров: кластеры высокой готовности, кластеры с балансировкой нагрузки, высокопроизводительные вычислительные кластеры. 

Кластеры высокой готовности. Такие кластеры создаются из нескольких (двух и более) серверов, обладающих общим дисковым пространством. На таких кластерах используются специальные операционные системы, снабженные службами поддержки кластеров. Они применяются в тех случаях, когда необходимо обеспечить бесперебойную работу критически важных для сервера приложений (приложений, остановка работы которых повлечет значительно более высокие финансовые потери, нежели собственно стоимость создания кластера).

Кластеры с балансировкой нагрузки. Такие кластеры предназначены для повышения производительности информационной системы при обработке большого количества клиентских запросов, таких как работа с базами данных, web – серверы, ftp – серверы и т.д. Такие кластеры представляют собой несколько узлов (серверов) с одинаковым набором функций. Клиентские запросы обрабатываются тем узлом кластера, который наименее загружен в данный момент времени.

Вычислительные кластеры - это сервера, объединенные высокопроизводительными коммуникациями, предназначенные для максимально быстрого выполнения расчетов и обработки данных. Область применения таких кластеров – научные исследования (биоинженерия, гидро - или термодинамика, математическое моделирование) и бизнес приложения (например, финансовый анализ в реальном времени). Для реализации применяют  специальное аппаратное обеспечение стандартов Infiniband или SCI.

Если говорить о кластерах для более простых бизнес–приложений, в частности для поддержки ИС организации розничной торговли, то у них есть две основных  задачи – во-первых, все пользователи, вне зависимости от количества создаваемых запросов, должны получать нужную им информацию незамедлительно, а во вторых, такая система должна быть максимально устойчива к любым неполадкам отдельных своих компонентов.

В рамках данного решения мы предлагаем установку кластера, состоящего из двух или четырех (в зависимости от планируемой нагрузки ИС) серверов ProLiant DL 385 производства компании Hewlett-Packard, объединенных при помощи высокопроизводительной технологии Fibre Channel. Такой кластер решает обе основных задачи ИС торгового предприятия – полную доступность информации при любом количестве запросов и предельную отказоустойчивость.

           HP ProLiant DL385

Помимо критичной для розничной торговли высокой производительности при обработке запросов ввода-вывода, кластерная конфигурация позволяет, при использовании специализированного программного обеспечения, создавать единую базу данных всего магазина, легко синхронизируемую с базой основного офиса. Это обеспечивает простоту управления каждым из не слишком многочисленных узлов информационной системы, высокий уровень надежности и возможность руководителю получать любые фактические данные в реальном времени.

В качестве операционной системы сервера крайне желательно использование Red Hat Linux Enterprise Edition. О преимуществах Linux в качестве серверной операционной системы написано огромное количество разнообразной литературы. Говоря вкратце это  – надежность, безопасность и низкие требования к оборудованию.

На рынке программного обеспечения для создания кластеров существует сегодня целый ряд продуктов. Это, например, «родной» для RedHat Linux программный пакет Red Hat Cluster Suite, или, например, Veritas Cluster Server и некоторые другие. Как и прочие элементы системы, программное обеспечение для кластеризации и управления потоками данных подбирается в зависимости от характеристик конкретной информационной системы и стоящих перед ней задач. Необходимо учитывать, что любое применяемое программное обеспечение должно обладать определенным набором функций, критичных для кластеров высокой готовности. Например – балансировка нагрузки узлов, мониторинг компонентов, роутинг запросов, обеспечение доступа к хранилищу данных всех узлов кластера одновременно.

Для хранения и обработки данных мы рекомендуем использовать дисковые массивы на основе интерфейса Fibre Channel. Данный интерфейс обеспечивает  максимальную скорость ввода – вывода данных, отличается высочайшей надежностью и масштабируемостью. В качестве примера дисковых массивов, основанных на этом интерфейсе, можно назвать EonStor F16F-R2021 производства компании Infortrend, или, например, HP StorageWorks EVA3000. Они отличаются высокой производительностью, все критические компоненты, такие как блоки питания, модули охлаждения и ввода-вывода, в них дублированы для обеспечения максимальной надежности и производительности.

 

   Внешний дисковый массив Infortrend EonStor F16F-R2021

Поскольку базы данных отдельных торговых предприятий синхронизированы с базой в центральном офисе, а применение кластерных технологий и дублирование информации обеспечивает практически нулевую вероятность ее потери, резервное копирование данных не требует каких-то сложных технических решений. Вполне достаточным будет регулярное создание снапшотов (например, раз в 3 часа). Для этой цели оптимальным, как нам кажется, будет использование ленточного автозагрузчика HP StorageWorks 1/8 Tape Autoloader. 

Hewlett-Packard StorageWorks

    1/8 Tape Autoloader

ГОЛОВНОЙ ЦЕНТР ХРАНЕНИЯ И ОБРАБОТКИ ДАННЫХ.

В качестве основы центра обработки и хранения данных мы рекомендуем универсальный многопроцессорный сервер ProLiant DL585 производства компании Hewlett-Packard. Данный сервер построен на базе процессоров Opteron от компании AMD и является одним из самых производительных четырехпроцессорных серверов на мировом рынке.  

Hewlett – Packard ProLiant DL585

Основные особенности сервера ProLiant DL585:

• поддержка новейших двуядерных процессоров Opteron с частотами до 2,4ГГц. Даже обычные (одноядерные) процессоры Opteron, в силу особенностей архитектуры системной шины, являются оптимальным выбором для систем, который предназначены для обработки большого числа асинхронных обращений к дисковой системе, например при поддержке баз данных. Для многоядерных процессоров это верно вдвойне. Преимущество состоит в том, что при выполнении таких задач требуется не столько значительная вычислительная мощность, сколько возможность одновременно обрабатывать как можно большее количество запросов.

• возможность установки до 128Гб оперативной памяти. Надо сказать, что возможность установки такого объема памяти достигается благодаря поддержке процессорами Opteron полноценного 64-битного режима. В целом, оперативная память служит для «маскирования» обращений к медленной дисковой системе. Соответственно, чем больше ее объем, тем быстрее сервер будет обрабатывать большое число параллельных запросов без значительной нагрузки на дисковую систему.

Так как требования к производительности корпоративных информационных систем имеют постоянную тенденцию роста, можно определить главное преимущество сервера ProLiant DL585 – широкие возможности модернизации. При стандартной поставке с двумя одноядерными процессорами Opteron 2.6 GHz и 4 гигабайтами оперативной памяти, данный сервер может быть в последствии без труда модернизирован (путем установки 4-х двуядерных процессоров и 128Гб оперативной памяти) для выполнения задач в условиях растущих потребностей в вычислительной мощности.

Говоря о системе хранения данных, нужно в очередной раз заметить, что главная ее задача – не только хранить информацию, но и вовремя предоставлять ее в любое время, в любых объемах и вне зависимости от количества пользователей. Если для небольших организаций вполне достаточно одного – двух внешних дисковых массивов, то для информационного центра крупной компании нужны значительно более производительные и надежные решения.

Примером такого решения может быть рекомендуемое нами для использования в крупных информационных центрах семейство внешних дисковых массивов Hewlett – Packard StorageWorks Enterprise Virtual Array (EVA4000, EVA 6000, EVA8000). Эти массивы созданы специально для использования в условиях повышенных требований           ко всем эксплуатационным требованиям – способности работать с большими объемами данных, высочайшая отказоустойчивость, способность обрабатывать большое число запросов ввода – вывода.

Программное обеспечение.

Информационная среда большинства российских компаний представляет собой сегодня конгломерат из различных операционных систем и программных продуктов. Как правило, эти программы весьма эффективны по отдельности, но, работая одновременно в одной сети, зачастую не справляются с возложенными на них обязанностями, что в итоге выливается в недостаточно эффективную работу всей информационной системы.

Чтобы избежать такого рода затруднений, мы рекомендуем использовать унифицированное программное обеспечение ведущих разработчиков:  Hewlett – Packard и Veritas.

ПО управления севером и системами хранения данных  

HP Systems Insight Manager – базовая программная платформа для управления серверами и системами хранения Hewlett-Packard. Используется для настройки и мониторинга серверов серии ProLiant и массивов серий HP StorageWorks MSA, EVA и XP.

The ProLiant Essentials Intelligent Networking Pack – плагин к HP Systems Insight Manager. Предназначен для слежения за нагрузкой на отдельные элементы сети хранения и назначения роутинга в таких сетях. Кроме того, способен обнаруживать вирусную активность путем постоянного мониторинга запросов каждого элемента сети и изолировать зараженные сегменты  

ПО управления системами хранения

Veritas Storage Foundation

Данный программный пакет предназначен для управления движением данных в гетерогенных сетях. Среди его возможностей:

• поддержка QoSS (Quality of Storage Services). Возможность идентифицировать и перемещать менее актуальную информацию на менее дорогостоящие носители без изменения схемы доступа к ней пользователя.

• DMP (Dynamic Multipathing). Автоматическое назначение путей передачи запросов ввода – вывода для уменьшения нагрузки на отдельные узлы SAN.

• Автоматическая настройка производительности систем хранения.

• Автоматическое обнаружение SAN – устройств.

• Полное удаленное администрирование.

• Автоматические перенос данных с отказавших носителей.

Краткое описание

• Цель решения и категории пользователей.

• Организации сетевой розничной торговли любого масштаба.

Проблемы

• Трудность проведения централизованной закупочной политики сети

• Сложность управления удаленными торговыми объектами

• Излишние затраты на аппарат управления и поддержки ИС отдельных магазинов

• Недостаточно эффективная работа с клиентами по причине несбалансированной ИС

Задачи

• Построение единой информационной среды всей сети

• Увеличение доступности данных

• Сокращение времени резервного копирования и восстановления данных 

• Максимальное повышение защищенности системы от сбоев и потери информации

Преимущества

• Высокая скорость доступа к данным

• Отсутствие простоев по причине недостаточной производительности систем обработки,  передачи и хранения данных

• Возможность выбора конфигурации в зависимости от возможностей  и потребностей компании

• Широкие возможности удаленного администрирования.

• Универсальность – возможность применения любого программного обеспечения для поддержки бизнес-процессов.