четверг, 1 ноября 2018 г.

Зачем нужна архитектура

Несколько дискуссий на Facebook в группе «Архитектура Цифровой Страны как цифровой системы» показали необходимость уточнения понятия «архитектура», т.е. какой смысл подразумевается под этим словом. В группе говорим об архитектуре «цифровых» и «умных» систем типа Цифровая Страна, Цифровой Регион и Умные Города. Эти системы включают в себя различные «цифровые» и «умные» направления, такие как Цифровое Государственное Управление, Цифровое Законодательство, Умные Здания, Умные Жилища, Цифровое Здравоохранение, Умная Энергия, Умное Производство и т.п. Все эти направления - также весьма крупные цифровые системы, результат созидательной работы человека.

Архитектура системы нужна для того, чтобы упростить, сделать более понятным описание сути сложной системы, по возможности, сохраняя адекватность этого описания собственно системе.



1 Факторы сложности построения цифровых систем


Упрощенная логика развития любой системы состоит из следующих трех шагов:
  1. ЦЕЛЕУКАЗАНИЕ. Определяется какой будет система через некоторое время. Например, через 3-5-10 лет. Такое описание «целевой системы» называется «видение». Это «видение» уточняется несколькими «стратегическими направлениями», которые имеют измеряемые «стратегические показатели» и их «целевые значения». Например, за 10 дет повысить среднюю продолжительность жизни в стране до 80 лет. 
  2. СТРАТЕГИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ. Определяется то, как будут достигаться поставленные целевые значения стратегических показателей. Для этого, по каждому стратегическому направлению определяются задачи (уже знакомые работы) и порядок их выполнения. Можно изложить задачи, как «дорожную карту» (план-график, стратегический план и т.п.). Например, каждый год вводить в эксплуатацию по 10 млн. кв. метров жилья. На основе дорожной карты вычисляется оценочная стоимость построения целевой системы. 
  3. ИСПОЛНЕНИЕ. Осуществляется реализация дорожной карты, путем выполнения указанных задач. 
Про систему известно, что
  • система – это совокупность взаимодействующих элементов (возможно уже существующих); 
  • взаимодействие элементов системы создает эмерджентные (приобретённые) характеристики системы; (Примеры эмерджентных характеристик – фактическая производительность, уровень защищённости и т.п.), и 
  • эмерджентные характеристики системы необходимы и достаточны для достижения целей, поставленных перед системой
Поэтому, определение и классификация элементов и связей между ними очень важны для построения хорошей, правильной и успешной системы. При этом, связи (статические и динамические) задают взаимодействие элементов, что и определяет эмерджентные характеристики системы.

Если в системе около 1000 элементов, то потенциальных связей между ними будет N*(N-1)/2, где N=1000, т.е. довольно много. Поэтому, разработка стратегии становится сложным делом, как для одного человека, так и для группы неспециалистов. Ситуация усугубляется тем, что типичные требуемые эмерджентные характеристики для цифровых систем обычно примерно такие, как:
  • способность к взаимодействию, интеграции (interoperability), 
  • безопасность (safety), 
  • защищенность, включая конфиденциальность, целостность и доступность информации (security, including information confidentiality, integrity and availability), 
  • защита частной информации (privacy), 
  • устойчивость (resilience), 
  • низкая стоимость эксплуатации, 
  • способность к быстрой адаптации, 
  • короткое время выхода на рынок. 
Цифровая природа цифровых систем делает их чрезвычайно «хрупкими». Малейшая ошибка системы есть крах, который быстро распространяется с огромным ущербом, как с карточным домиком. С этим недостатком можно и нужно бороться, но это есть фактор сложности.

Еще один фактор сложности – это жизненных цикл цифровых систем, которые будучи в промышленной эксплуатации могут постоянно изменяться. Понятно, что жизненный цикл цифровой системы – это объединение жизненных циклов всех ее элементов.

Важный фактор сложности – это наличие многочисленных заинтересованных лиц и организаций, которые видят цифровую систему под разными «углами зрения» и имеют свои интересы, которым целевая система должна удовлетворить.


2 Хорошо продуманная архитектура, как средство для борьбы со сложностью


По определению в стандарте ISO/IEC/IEEE 42010:2011, архитектура системы представляет собой то, что существенно для системы, рассматриваемой в ее окружении. Другими словами, архитектура – это коротко о главном. Этим главным может быть что-то или все из следующего списка:
  • элементы системы; 
  • расположение и взаимосвязь элементов системы; 
  • принципы организации или проектирования системы; 
  • принципы, регулирующие эволюцию системы в течение ее жизненного цикла. 
Любая конкретная система имеет свою архитектуру. Однако такая архитектура может быть случайной (представляем себе старый район «Souk» в Тунисе) или хорошо продуманной (представляем себе центр Парижа). Понятно, что архитектура любой цифровой системы обязана быть очень хорошо продуманной.

Согласно стандарту ISO/IEC/IEEE 42010:2011, архитектурные описания используются для выражения архитектуры конкретной системы (как существующей, так и целевой). Архитектурные описания создаются в процессе создания архитектуры конкретной целевой системы. Неформально говоря, архитектурное описание – это согласованный набор архитектурных положений (decisions) относительно конкретной системы. Правильные положения, принятые в правильные моменты существенно упрощают создание системы (по времени, бюджету и нервам).  Идеально, эти архитектурные положения делают целевую систему:
  • правильной, т.е. достигающей всех целей; 
  • хорошей, т.е. положительно принятой всеми ее заинтересованными лицами и организациями, и 
  • успешной, т.е. дающей стратегические преимущества. 
Известно, что системы обязаны «жить» без людей, которые их создали. Поэтому архитектурное описание является главным знанием о системе и обязана быть понятной для людей, которые не создавали эту систему или ее архитектуру.

Архитектурные положения могут быть стратегическими (так же называемыми «архитектурные принципы» для всей конторы), операционными (например, процедуры утверждений, список используемых стандартов) и тактические (например, типовые архитектуры решения). Главное, чтобы все эти архитектурные положения были:
  • документированы, 
  • актуальны, 
  • доступны, 
  • непротиворечивы, 
  • взаимосвязаны (знаем, что следует из чего), 
  • достаточны (чтобы ответить на вопросы заинтересованных лиц). 
Архитектурные положения могут быть:
  • текстовыми (текст с ключевыми словами), 
  • слабоструктурированными (классификации, номенклатуры), 
  • иллюстративными (иллюстрации с ключевыми словами), 
  • формальными (изложенными в соответствии с каким-то строгим языком). 
Все архитектурные положения должны быть:
  • явными (четко выраженными и понятными человеку), 
  • машинно-читаемыми (чтобы использовать специализированные программные продукты для работы с архитектурными положениями). 
Архитектурное описание целевой системы используется в следующих целях:
  • объяснить различным заинтересованным лицам и организациям, как целевая система отвечает их интересам; 
  • представить объективное свидетельство, что целевая система будет иметь требуемые эмерджентные характеристики; 
  • достичь единого понимания о целевой системе; 
  • направлять работы по реализации целевой системы; 
  • направлять работы по модификации системы. 
Все это выглядит очень сложно, но есть бонус для цифровых систем – некоторые архитектурные описания могут быть машинно-исполняемыми и являться элементами целевой системы. Таким образом, такие архитектурные описания не надо дополнительно «интерпретировать» человеком для их реализации. Этот подход известен как Model-Based System Engineering. 

3 Создание архитектурного описания


По стандарту ISO/IEC/IEEE 42010:2011 архитектурное описание состоит из архитектурных моделей (architecture models), которые назывались -архитектурные положения. Архитектурные модели связывают вместе какие-то архитектурные артефакты. А архитектурные модели сгруппированы в архитектурные виды (architecture views).

Например, бизнес-процесс – это архитектурная модель, которая связывает следующие архитектурные артефакты: события, роли, правила, данные, документы, отчеты, работы, и т.п. А все бизнес-процессы создают архитектурный вид «контора, как система процессов» (см. http://improving-bpm-systems.blogspot.com/2014/03/enterprise-as-system-of-processes.html ).

Понятно, что некоторые архитектурные модели зависят от других архитектурных моделей, что создает естественную зависимость между ними. Например, модели из архитектурного вида «бизнес-модель конторы» определяют модели из архитектурного вида «контора как система процессов», которые определяют модели из архитектурных видов «контора, как совокупность микросервисов» и «контора, как информационные объекты», которые определяют модели из архитектурного вида «контора, как набор технических средств».

На рисунке ниже, крупные прямоугольники – архитектурные виды, а мелкие – архитектурные модели.



Наличие таких зависимостей не означает, что создание архитектурного описания – это предопределенная последовательность действий. Обычная ситуация состоит в том, что приходится менять какую-то архитектурную модель и проверять, как это изменение отражается на связанных с ней архитектурных моделях.

Другая обычная ситуация состоит в том, что разные архитектурные виды созданы разными людьми по разным методологиям. В результате получается, что полученные архитектурные модели очень трудно собрать вместе как что-то концептуальное целое.

Если же архитектурные модели достаточно просты, то можно применять полуавтоматические методы генерации одних архитектурных моделей из других. 

4 Создание архитектурного описания для цифровых тиражируемых систем


Все цифровые системы типа Цифровая Страна, Цифровой Регион и Умные Города обязаны быть тиражируемыми, чтобы их можно бы было легко реализовать в разных странах, разных регионах и разных городах. Понятно, что типовая система для «Умного Города» не подходит всем города, т.к. каждый город в чем-то уникален.

Поэтому используется паттерн «эталонная архитектура», в соответствии с которым группа международных экспертов разрабатывает архитектуру и реализацию «идеальной» системы «Умный Город», с возможностью легкой адаптации для конкретного города. То есть, в каждом городе, производится анализ (на основе методических материалов от этой группы международных экспертов) того, какие элементы эталонной архитектуры подходят, а какие элементы надо заменить и какие элементы надо добавить.



Эталонная архитектура «Умного Города» разрабатывается комитетом МЭК по «Умным Городам». Она содержит более чем 60 разных архитектурных моделей, сгруппированных в 10 архитектурных видов.

Более подробно это представлено в https://egov-tm.blogspot.com/2018/10/blog-post.html и https://egov-tm.blogspot.com/2018/05/blog-post_29.html

5 Архитектура в национальной программе ЦЭ


В национальной программе ЦЭ, архитектура цифровых систем представлена довольно однобоко – только как архитектура данных (см https://egov-tm.blogspot.com/2018/10/blog-post_31.html ). Это соответствует точке зрения официальных цифровизаторов о том, что ЦЭ – это «использование зрелых технологических решений» (большие данные, блокчейн, искусственных интеллект), которые интенсивно используют данные.



Неудивительно, что программа подготовки CDTO или «Руководителя цифровой трансформации» соответствует уровню руководителя цифрового проектного офиса.



Остается только один вопрос, – кто же будет проектировать ЦЭ? Похоже, считается, что внедрение некоторый цифровых технологий обработки данных автомаГически создаст ЦЭ. Про эмерджентные характеристики ЦЭ остается только мечтать. 

6 Заключение


Увлеченность только данными показывает, что подходы официальных цифровизаторов соответствуют состоянию дел на Западе с отставанием на 20-30 лет. Сейчас, на Западе пришло понимание важности использования корпоративной архитектуры для выполнения цифровой трансформации. Полное игнорирование корпоративной архитектуры для ЦЭ вызывает большие сомнения в успехе национальных программ.

Поэтому необходимо срочное создание организационной исполнительной структуры, которая будет разрабатывать и внедрять архитектуру цифровых тиражируемых систем.



Thanks,
AS

четверг, 25 октября 2018 г.

Особенности Национальной Цифровизации: Магия данных

Как известно, среди официальных цифровизаторов доминирует позиция, что ЦЭ – это преимущественное использование данных для совершенствования бизнес-процессов, создания новых бизнес-моделей и т.п. К сожалению, эта позиция создает существенные риски для построения ЦЭ.

1 Однобокая архитектура


Недавно в Сколково было анонсировано создание «Общенациональной архитектуры данных» ( см. https://www.youtube.com/watch?v=amB7cFSlR9o ). Признание необходимости архитектуры – это очень серьезный и позитивный шаг вперед, однако видение всей сложности цифрового государства как только набора данных, является крайне однобоким.

В корпоративной системе, данные используются практически везде и «другие» архитектуры (включая корпоративную безопасность) сильно влияют на данные. Получается, что общенациональная архитектура данных – это маленький «островок» (обозначенный черным цветом) в еще неизведанном архитектурном «архипелаге» (обозначенным красным цветом).


Заявления «Цифровизация - это не про ИТ, а про перестроение бизнес-процессов под воздействием данных.» (см. http://www.comnews.ru/content/115369/2018-10-16/ekonomiku-rf-ocifruyut-ministerstva#ixzz5UjjGv9Lc) как-то не соответствуют с однобокостью архитектуры.

2 Даже SAP еще это не умеет


Так SAP EVP Database and Data Management Franz Faeber в июне 2017 сказал, наличие «больших данных» пока не гарантирует получение информации, ценной для руководства компании и ее клиентов – «Most important from our point of view , when we speak with the customers and what we see also internally is: the missing link between the enterprise world and the big data world!» [SAPPHIRE] 

3 Определения еще не проработаны


Похоже, что преувеличенные и коммерческие зарубежные заявления о «магии данных» сыграли с официальными цифровизаторами плохую шутку. В современной информатике доминирует определение понятия «данные» как символы и сигналы, которые представляют характеристики объектов, людей, событий и т.п. ( см. Ackoff http://faculty.ung.edu/kmelton/documents/datawisdom.pdf ). А понятие «информация» -- это структурированные данные, наделенными смыслом и целью. Поэтому, информация, в отличии от данных, понятна людям. Данные нужны компьютерам и, зачастую, хакерам, которые пытаются найти в украденных данных какую-то ценную информацию.

Разница между данными и информацией можно объяснить следующим образом: «5» - это только данные, а «клавиша №5 – это томаты» на весах в супермаркете – это информация.

Когда-то давно, современные ИТ департаменты назывались "Data Processing Division". Сейчас же нормальные люди заинтересованы в информации и знаниях, а, также, в мудрости ( см https://ru.wikipedia.org/wiki/DIKW ). 

4 Системы существенно сложнее


Если посмотреть какие типы артефактов есть в, практически, любой конторе, то увидим следующий «торт Наполеон».
  1. Клиенты 
  2. Товары и услуги 
  3. Жизненные циклы товаров и услуг 
  4. План предпринимательства 
  5. Бизнес-процессы 
  6. Бизнес-решения 
  7. Бизнес-партнеры 
  8. Взаимодействия с партнёрами и клиентами 
  9. Технологии 
  10. Информация 
  11. Данные 
Идеально, каждый слой – это какой-то «взгляд» на (или какая-то «модель») всю контору. Например, кто-то «видит» контору как связанный набор бизнес-процессов, а кто-то другой «видит» ту же контору как массив данных. Переход с какого-нибудь слоя на более нижний – это серьёзная работа по созданию хорошо функционирующей конторы. Прыжки в обратном направлении да еще через несколько слоев – это магия.


Понятно, что данные нужны для понимания и улучшения работы конторы, но только данные недостаточны. Дополнительно нужны все остальные модели.

Например, авиастроительные компании эффективно используют «большие данные», собранные с тысяч датчиков, которые установлены на современных самолетах, потому что у авиакомпаний есть полные модели таких самолетов. 

5 Заключение


Достижение целей, поставленных вице-премьером ( см. http://d-russia.ru/v-skolkovo-prezentovali-natsionalnuyu-programmu-tsifrovaya-ekonomika.html ) «1) создать «национальную архитектуру данных», она должна отвечать потребностям бизнеса и государства, обеспечить семантическую возможность общения систем, а также цифровую идентичность (управление разрешениями, управление цифровых профилем человека) и 2) решить вопрос правового регулирования данных – т.е. обеспечить здоровую конкуренцию за счёт недискриминационного доступа к данным.» требует нормального развития всех архитектур. Зашоренность на «магии данных» становиться «мафией данных», при которой другие точки зрения не принимаются.

https://openknowledge.worldbank.org/bitstream/handle/10986/30437/9781464813252.pdf


Thanks,
AS

“Особенности Национальной Цифровизации” это серия блогпостов с тагом #ОсобенностиНациональнойЦифровизации

Особенности Национальной Цифровизации: Тендер, однако

Смотрим на документ - Извещение о проведении открытого конкурса на право заключения договоров на выполнение работ по реализации мероприятий плана по направлению "Информационная безопасность" программы "Цифровая экономика Российской Федерации", утвержденной распоряжением Правительства Российской Федерации от 28 июля 2017 г. № 1632-р  http://ru-ikt.ru/temp/izv.pdf

Так, 16 лотов по очень серьезной теме -- информационная безопасность. Смотрим на важные даты.
  • Начало конкурса : 4 октября 2018 г. 
  • Окончание конкурса : 19 октября 2018 г. 
  • Подведение итогов конкурса: 19 октября 2018 г. 
  • Срок исполнения: 10 декабря 2018 г. 
Однако сразу возникает три вопроса.

1) После объявления результатов обычно дается 2 недели для возможных протестов по результатам конкурса. Почему не указана эта дата? Что-то тут подозрительно.

2) Как это дата окончания конкурса совпадает с датой подведения итогов конкурса по всем 16-и лотам. Потенциально по каждому лоту может быть несколько предложений, которые надо проанализировать нескольким экспертами. Затем сравнить результаты и выбрать победителя. За один день это практически невозможно. Что-то тут подозрительно.

3) Интересно, как будет достигаться взаимосогласованность результатов этих лотов? Считая, что разные компании могут выиграть разные лоты, то построение целостной картины от 16 ответов, написанных на разными компаниями, является неподъёмной задачей. Что-то тут подозрительно.

Таким образом, складывается следующая неутешительная картина: победитель всех лотов один и он предопределен заранее.

На фоне нынешних угроз от островитян и других наций по кибератаке критической инфраструктуры страны, данный подход к кибербезопасности выглядит весьма наивным и очень опасным.


Thanks,
AS

“Особенности Национальной Цифровизации” это серия блогпостов с тагом #ОсобенностиНациональнойЦифровизации



среда, 24 октября 2018 г.

Особенности Национальной Цифровизации: Автомагическая борьба с коррупцией

Никто не спорит, что с коррупцией нужно бороться. Но как? Мы же не хотим казнить людей как в Китае, отдать страну партнерам как в Южной Корее, установить диктатуру как в Сингапуре или «разрушить государство» (см. https://zen.yandex.ru/media/etc/deputat-iarovaia-borba-s-korrupciei-mojet-razrushit-suverenitet-gosudarstva-5bac4607519f9a00aa936dc8) .

Цифровая Трансформация предлагает превентивный и информативный подход. Зная (см . https://egov-tm.blogspot.com/2018/09/blog-post_14.html), что одними из результатов Цифровой Трансформации будут:

1) Полная прослеживаемость потоков информации без нарушения личного «пространства», и

2) «Машинно-исполняемые законы, подзаконные акты и контракты».

То, станет возможным оценивать коррупционную составляющую возможных действий какого-то человека и прогнозировать последствия (с какой-то вероятностью) этих коррупционные действий для этого человека.




Thanks,
AS

“Особенности Национальной Цифровизации” это серия блогпостов с тагом #ОсобенностиНациональнойЦифровизации

воскресенье, 21 октября 2018 г.

Особенности Национальной Цифровизации: Раз, два и в дамки!

При правильном использовании процессов и процедур цифровой трансформации возможно устранить некоторые негативные национальные особенности и усилить некоторые национальные преимущества («нам цифра строить и жить помогает»). У страны будет что предложить международному сообществу.


1. Известно, что мы можем создавать уникальные вещи, но испытываем трудности их производства в массовых масштабах. Цифровой мир нам поможет обойти этот недостаток, т.к. клонирование цифрового изделия выполняется практически бесплатно (свойство идемпотентности).

2. «Широка страна…» Понятно, что в материальном мире масштаб имеет значение. Но территориальная разобщенность не проблема в цифровом мире – сейчас люди работают удаленно и эффективно независимо от их места нахождения. Современным «ломоносовым» в Москву переезжать ужЕ не обязательно.

3. «Строгость законов смягчается…» Законы, переведенные в цифровое представление, работают одинаково для всех. Цифровая борьба с коррупцией будет превентивная и информативная (это тема отдельного «блог-поста»).

4. Засилье бюрократии. Есть цифровые технологии, которые делают все «бюрократические» процессы формальными, явными, машинно-читаемыми и машинно-исполняемыми. (Пункт 3 тоже здесь помогает.) Так достигается полная прозрачность работы государственных учреждений.

5. Слабая кастомизация (по принципу «ешь, что дают»). В цифровом мире любой сложный цифровой продукт может быть задуман и создан как модульная конструкция, которую легко изменить для конкретных вкусов конкретного потребителя.

6. В цифровом мире произойдет переход от «сделано в Китае» к «сделано здесь и сейчас» для многих продуктов и услуг, что откроет много возможностей для местных артелей и стартапов.

7. Другая особенность цифрового мира состоит в том, что многие цифровые системы суть уникальные системы, созданные из общих и индивидуальных компонент. Зная, что цифровые компоненты легко копировать, то, если, договориться, то такие общие компоненты можно сделать хорошо один раз и для всех. Поскольку такой подход противоречит миру свободной, ничем не ограниченной и никем не контролируемой конкуренции, то это исторический шанс, исходящий из национальных особенностей страны – способности к концентрации ресурсов на координированное решение сложнейших задач. Тут нужны архитектурные команды и много артелей и стартапов по всей стране. См. https://egov-tm.blogspot.com/2018/05/blog-post_29.html и https://egov-tm.blogspot.com/2017/06/blog-post.html

Исполнение цифровой трансформации недавно дало несколько тревожных сигналов:
  • Спецпредставитель Президента сказал, что управление построением ЦЭ надо менять. 
  • Руководитель Счетной Палаты заявил, что непонятно как достичь целей, заданных руководством. 
  • Председатель Правительства написал что «Технологический, интеллектуальный прогресс улучшает качество жизни, но не делает жизнь проще». 
  • А Главного Архитектора Всея Руси (о котором министр цифровизации говорил 1-ого августа 2018 года) так еще и нет. 
Понятно, что архитектура цифровых систем является наиболее актуальной востребованной компетенцией для успешного достижения поставленных целей и задач.


Thanks,
AS

“Особенности Национальной Цифровизации” это серия блогпостов с тегом #ОсобенностиНациональнойЦифровизации

среда, 17 октября 2018 г.

Особенности Национальной Цифровизации: “Умное” или «Цифровое»?

Как мы все знаем, что-то в стране строится как «умное» («Умный Город»), а что-то – как «цифровое» («Цифровая Экономика»). Похоже, что снова появляется дух известной неконструктивной практики – «Вы делаете электронное правительство, мы будем делать мобильное правительство!», что хотелось бы избежать.


«Умное» - это эмерджентная характеристика какой-то системы, которая означает что эта система способна достигать поставленных целей устойчивым (с сохранением стабильности) образом. Эта характеристика, обычно, нравится руководству.

«Цифровое» - это принцип построения систем, при котором жизненные циклы главных элементов системы строятся на основе первичности цифрового представления этих элементов. Понятно, что все то, что нужно для цифрового представления главных артефактов тоже становится цифровым (средств производства, деньги и т.п.). Это любят обсуждать архитекторы.

Отметим нюанс с цифровым и другими (материальным, аналоговым, бионическим?) представлениями - цифровое представление первично для некоторых объектов, созданных (может непосредственно) человеком. Цифровое представление вторично для объектов, созданных природой.

Цифровая система обязана быть «умной», т.к. иначе «цифра» не выдержит потому, что малейшая ошибка есть крах, который быстро распространяется с огромным ущербом – ну как с карточным домиком.

Если хочется построить «умную» систему, то, на сегодняшний день, она обязана быть «цифровой». Другого способа пока нет.

Так о чем всё это «цифровое» и «умное»? Для ответа на этот вопрос надо определить с какой целью строятся «Умная Страна», «Цифровая Экономика», «Умные Города» и проч. По нашему мнению, они строятся чтобы сделать мир проще для людей, общества, бизнеса и власти.

Собственно о противопоставлении "умного" и "цифрового" и не говорится. Это нормально, что любая сложная система видится по-разному с разных точек зрения. Поэтому-то и нужен архитектор, который сведет воедино все точки зрения. 



Thanks,
AS

“Особенности Национальной Цифровизации” это серия блогпостов с тагом #ОсобенностиНациональнойЦифровизации

понедельник, 8 октября 2018 г.

Создаем тиражируемые «Умные Города» при помощи экосистемы стартапов

1 Контекст


В первых числах октября 2018 г. в Тунисе состоялась www.africup.tn конференция. Эта конференция была посвящена тому, как помочь стартапам. В настоящее время, стартапы являются основным «источником» рабочих мест во многих странах и, особенно, на Африканском континенте, поскольку «классические» компании ужЕ не создают новых рабочих мест.

На конференции присутствовали руководители профильных министерств, инвесторы, руководители стартапов и другие заинтересованные лица и организации. К конференции было приурочено принятие закона о помощи стартапам «Loi Startup Act» https://www.ilboursa.com/marches/tunisie-la-loi-startup-act-entre-officiellement-en-vigueur_14957.

Общее настроение на конференции можно охарактеризовать следующими словами – если вы можете сделать что-то правильное, хорошее и успешное для людей и стран, то деньги для этого всегда найдутся. Поэтому на конференции была пленарная дискуссия по одной из ключевых проблем «Умных Городов» континента – по управлению полным жизненным циклом воды. 

2 Что такое «Умный Город»?


Понимая «город» как место компактного проживания людей (мегаполис, город, поселок, деревня, остров и т.п.), то «Умный Город» – это город, который делает мир проще путем предоставления решений для жизненно важных проблем граждан, бизнеса и власти.

Такие проблемы сложны из-за своей междисциплинарной специфики, такой как сочетание экономических, социальных, технологических, законодательных, экологических и этических аспектов. Решения таких проблем обязаны быть согласованы и сбалансированы между собой, чтобы «Умный Город» достигал своих целей устойчивым (с сохранением стабильности) образом. 

3 Сложности построения «Умных Городов»


Городское «хозяйство» обладает естественной высокой сложностью из-за необходимости управлять взаимодействующими потоками энергии, воды, отходов, транспорта, продуктов и т.п. Очевидно, что для каждого из этих потоков необходимо поддерживать баланс, реконфигурироваться на время пиковых нагрузок, быть готовыми для быстрого устранения последствий чрезвычайных происшествий (resilience) и т.п. На рисунке ниже показаны некоторые зависимости между элементами города.



Города характеризуются непредсказуемым ростом, широким разбросом мнения населения по приоритетам развития, сосредоточением конфликтов и политики.

Каждый город уникален и все города имеют много общего.

В мире насчитывается более 4,5 тысяч городов с населением более чем 150,000 человек.

Построение «Умного Города» – это не одноразовая акция, а портфель проектов с общей целью.

Сделать все города «умными» не под силу ни стартапу ни мега ИТ-компании (вспомним General Electric, которая пыталась в одиночку сделать универсальную IoT платформу https://tbri.com/blog/predix-is-looking-for-a-new-owner/ и потерпела неудачу).

Таким образом, построение «Умных Городов» – это системная проблема, которая может быть решена только системным способом с
  • вовлечением всех заинтересованных участников (из-за социальной направленности городов), 
  • надлежащей координацией (для экономичного построения «Умных Городов»), 
  • широкой кооперацией (для использования возможностей самих городов) и 
  • использованием цифровых технологий (для удобства работы с информацией и просторы тиражирования). 

4 Системный подход к «Умным Городам»


В 2017 году в МЭК (www.iec.ch) был создан системный комитет по «Умным Городам». Этот комитет считает, что «Умный Город» – это устойчивая цифровая система, которая состоит из систем разнообразных типов: социо-технических, информационных, кибер-физических, вычислительных и т.д.

Обычный подход к разработке тиражируемой системы состоит в стандартизации ее эталонной архитектуры, которая будет «адаптироваться» к местным условиям путем совместного использования стандартных и уникальных решений. На основе эталонной архитектуры, технические комитеты разрабатывают продуктовые стандарты, которые используются для создания различных решений. Благодаря системности, полученные решения образуют единую и расширяемую платформу (платформа – это система услуг). При этом, каждый «Умный Город» использует свой вариант такой платформы со своими специальными расширениями как показано на рисунке ниже.



Зная, что в создание «Умных Городов» будет вовлечено много участников, системный комитет, дополнительно, готовит описание методологии, по которой будет разрабатываться эталонная архитектура. В настоящее время эта методология (IEC TS 63188 ED1) уже находится в процессе обсуждения странами-участницами системного комитета.

Эта методология помогает разным людям в похожих ситуациях найти одинаковые решения или предложить инновации. Поэтому использование этой методологии и наличие эталонной архитектуры позволит конкретному городу быстро провести свои архитектурные работы и определить, что общее может быть использовано и что специальное должно быть разработано. 

5 Эталонная архитектура «Умных Городов»


Эталонная архитектура построена по известному принципу (см. ISO/IEC/IEEE 42010): архитектура описывается согласованным набором моделей, которые отражают эту архитектуру с разных точек зрения. В настоящее время, эталонная архитектура «Умных Городов» использует около 10 точек зрения и около 60 моделей и их номенклатура может еще расшириться. При этом, нет необходимости в построении абсолютно идеальной эталонной архитектуры, т.к. методология позволяет добавлять новые точки зрения и новые модели по мере необходимости. Основное требование – это то, что все модели обязаны быть взаимосогласованными.

Важно что модели описывают не только технические аспекты, а также отражают социальные и управленческие аспекты, такие как:
  • Публичность обсуждения (краудсорсинг). 
  • Публичность рейтингования (очередности и важности). Для выбора между «важно, но трудно и долго» и «проще и быстрее». 
  • Дерево целей на определенный цикл планирования. 
  • Унифицированные модели жизненных циклов для различных элементов. 
На рисунке ниже представлена одна из моделей эталонной архитектуры – возможности первого уровня «Умного Города». Зеленым маркером отмечена зона управления водой.


На рисунке ниже представлена другая модель, которая описывает эталонную архитектуру с другой точки зрения – компонент цифровой платформы. Снова, зеленым маркером отмечены компоненты, которые необходимы для начала реализации управления водой.


Заметим, что многие модели являются одновременно и описанием цифровой системы «Умный Город» и ее составной частью (см. https://improving-bpm-systems.blogspot.com/2018/04/better-architecting-with-digital-model.html). Поэтому эталонная архитектура является, также, частью эталонной реализации (воплощения)»Умного Города». 

6 Способ воплощения «Умных Городов»


Все «прямоугольники» на рисунке выше – это функциональные компоненты, которые всё еще очень сложны. Поэтому требуются дополнительные архитектурные работы, чтобы декомпозировать сложную функциональную компоненту на более простые функциональные компоненты, которые можно реализовать усилиями одного стартапа. Как показано на рисунке ниже, результаты работы стартапов – это программно-аппаратные модули (на рисунке справа), реализующие функциональные компоненты (на рисунку слева) и образующие общую платформу. Руководство процессами декомпозиции, создания, контроля и сборки осуществляется Лабораторией архитектурного и технического управления (см. https://improving-bpm-systems.blogspot.com/2018/09/map-for-digital-transformation.html).


Понятно, что Лаборатория устанавливает общие правила работы (включая производство программного обеспечения), а стартапы следуют этим правилами. 

7 Новый рынок?


Такой модульный подход к воплощению многочисленных «Умных Городов» может создать новых рынок программно-аппаратных модулей и услуг. Предполагается, что создание любого модуля может финансироваться инвесторами, государством, стартапами и даже жителями города по принципу долевого участия. Приобретение и использование модулей какими-то городами может быть организовано по разным компенсационным соглашениям, включая «оплата по мере использования». Для такого рынка возможно введения своей «локальной» валюты. 

8 Заключение


Таким образом, получилась полностью прозрачная и децентрализованная схема для коллективного решения очень сложных и актуальных проблем. Для ее запуска требуется «место» (в географическом и более широком понятиях), в котором произойдет конструктивное «переплетение» (nexus) 4-х сил-потоков:
  1. Социальной (осознание ситуации критической массой социума). 
  2. Технологической (наличие цифровых решений и архитектур). 
  3. Исполнительской (реальное построение в «живую», овеществление). 
  4. Финансовой (прозрачность кто платит, почему платит, зачем платит, кто получает). 
Из-за динамического характера такого «переплетения» нет необходимости бесконечно теоретизировать о нем и его сил-потоков – время разговоров прошло и необходимо начать практическую работу по запуску и управлению развитием такого «переплетения».

«Умный Город» – это наиболее очевидное «место» для запуска такой схемы, т.к. город начинает всё и для всего. На сегодняшний момент, похоже, что Тунис наиболее близок к запуску этой схемы с ее очевидным распространением на Африку и Арабский (и, возможно, Мусульманский) мир.

Понятно, что «Умные Города» – это только пример и такая схема может использоваться для «Цифрового Здравоохранения», «Умных зданий и жилищ», «Умного Производства», а также «Цифрового Законодательства» и «Цифрового Гос. Управления».



Thanks,
AS