Semantic MDM как основа цифровой трансформации отечественного промышленного производства

Андрей Андриченко,
к.т.н., генеральный директор ООО «ЭсДиАй Рисёчь»

В статье представлена новая версия отечественной MDM-системы, которая позволяет вести централизованное управление корпоративной нормативно-справочной информацией (НСИ) в масштабе отрасли, корпорации, предприятия. Semantic MDM™ реализует единую точку ввода НСИ, обеспечивает мобильность доступа, актуальность, качество и достоверность корпоративных эталонных мастер-данных, которые используются всеми подразделениями организации и служат основой для принятия бизнес-решений в процессе финансово-хозяйственной, закупочной и производственной деятельности предприятия.

Компанией АО «ЭСДИАЙ СОЛЮШЕН» разработана новая версия MDM системы Semantic MDM™, удовлетворяющая критериям импортозамещения ПО. Специалисты компании обладают многолетним уникальным опытом создания и внедрения систем класса MDM (Master Data Management) в крупных промышленных холдингах и корпорациях: АО «Объединенная двигателестроительная корпорация», АО «Концерн «Калашников», ПАО «Ракетно­космическая корпорация «Энергия» имени С.П. Королёва».

Проект Semantic MDM™ профинансирован ИЦ «Сколково» и реализован компаний ООО «ЭсДиАй Рисёчь» (SDI Research — дочерняя компания АО «ЭСДИАЙ СОЛЮШЕН»). Программный комплекс предназначен для создания и сопровождения корпоративных информационно­технических справочников, каталогов и классификаторов в масштабе отрасли, корпорации, предприятия. Система обеспечивает глобальную идентификацию номенклатурных объектов, реализует бизнес­процессы управления корпоративной нормативно­справочной информацией (НСИ), позволяет хранить максимально подробную информацию о характеристиках: оборудования, материалов, комплектующих изделий, контрагентах и т.д., востребованную в процессе финансово­хозяйственной, закупочной и производственной деятельности объединений и организаций.

Semantic MDM™ — это классическая система класса MDM (Master Data Management), которая может поставляться как облачное решение и как клиент­серверное приложение, развернутое в локальной сети предприятия, корпорации. Система реализует функции связывания и синхронизации информации об одноименных объектах НСИ в различных источниках мастер­данных, поддерживает бизнес­процессы управления корпоративной НСИ, выстраивает иерархию классификационных групп, объединяющих объекты НСИ по их сходству и подобию, осуществляет синхронизацию и репликацию мастер­данных по заданному расписанию в территориально­распределенной структуре предприятия, корпорации. Semantic MDM реализует единую точку ввода и редактирования мастер­данных, осуществляет нормализацию, дедубликацию, ведение истории изменений и использования данных, обеспечивает мобильность доступа, актуальность, контроль качества и достоверность эталонных объектов НСИ.

К преимуществам централизации и унификации корпоративных мастер­данных на предприятии относится:

• снижение затрат на ведение НСИ путем организации единой точки входа для управления справочной информацией, используемой всеми информационными системами предприятия;
• повышение качества и достоверности НСИ за счет унификации справочных данных, устранения дублирования и разработки корпоративных регламентов ведения НСИ;
• снижение трудоемкости интеграции информационных систем за счет устранения перекрестного обмена мастер­данными;
• повышение уровня ответственности и надежность процессов управления справочной информации за счет их централизации.

Программное обеспечение облачной MDM­системы, установленное на ресурсах высокопроизводительного центра обработки данных (ЦОД), обеспечивает всем подразделениям организации простой, мобильный и надежный доступ к эталонной справочной информации с целью реализации требований новизны перспективных производственных технологий, импортозамещения, а также обеспечения процессов стандартизации и технического регулирования.

Облачный SaaS­сервис, предоставляемый как Software as a Service (SaaS) — «программное обеспечение как услуга», по сравнению с десктопными приложениями, позволяет снизить стоимость владения ПО, ускоряет процессы развертывания, обновления и масштабирования системы. Функции управления, конфигурирования и наполнения базы данных Semantic MDM передаются заказчику. Разработчик несет ответственность за сопровождение, техническую поддержку и обновление версий облачного сервиса на ресурсах внешнего центра обработки данных (ЦОД). Конечные пользователи получают оперативный доступ к функциям навигации и поиска объектов НСИ, а операторы и администраторы — к функциям ввода, редактирования, конфигурирования мастер­данных, управления заявками на добавление и изменение эталонных данных, импорта/экспорта, управления правами пользователей  и т.д.

Рис. 1. Архитектура программного комплекса Semantic MDM

Архитектура программного комплекса Semantic MDM разработана с учетом требований импортозамещения (рис. 1):

• клиент­серверная трехзвенная архитектура;
• объектно­ориентированная модель данных;
• сервер приложений с открытым исходным кодом;
• СУБД PostgreSQL Pro с открытым исходным кодом и др.;
• поддержка ОС семейства Linux, включая отечественные: Astra Linux, Alt Linux и др.;
• WEB­клиент, совместимый со всеми современными браузерами.

Функциональные подсистемы Semantic MDM:

• основной клиентский модуль;
• конфигуратор объектной модели данных;
• модуль управления заявками пользователей;
• модуль импорта и репликации мастер­данных;
• модуль управления правами пользователей;
• управление качеством мастер­данных.

Основной клиентский модуль

Данный модуль является базовым пользовательским инструментом и интерфейсом для работы с корпоративными мастер­данными. В нем сосредоточен функционал для работы с НСИ, включающий отображение, редактирование справочников и классификаторов, поиск и фильтрацию данных, управление применяемостью, взаимосвязями между объектами НСИ, работу с документами и многие другие возможности (рис. 2).

Рис. 2. WEB-клиент Semantic MDM, совместимый со всеми современными браузерами

Ключевыми функциями и конкурентными преимуществами Semantic MDM являются:

• высокая производительность системы на больших объемах данных;
• объектная модель данных, позволяющая формировать атрибутивный состав классификационных групп на основе единого словаря терминов;
• полнотекстовый, многокритериальный, фасетный поиск объектов НСИ;
• семантический поиск, учитывающий взаимосвязи объектов (патент SDI);
• пакетное редактирование, транзакционность операций изменения данных и документов;
• статусы и версионность объектов, фиксация и отслеживание изменений;
• обеспечение качества информации на основе реализованных функций контроля и верификации вводимых мастер­данных;
• поиск дубликатов и слияние атрибутивного состава дублирующих объектов;
• сохранение и просмотр документов, ассоциированных с объектами НСИ и т.д.

Конфигуратор объектной модели данных

Администратор системы средствами конфигурирования имеет возможность создавать новые и модифицировать уже существующие справочники и классификаторы, оперируя при этом понятиями классов, атрибутов и методов.

Уникальность решения заключается в реализованной объектно­ориентированной модели данных, которая позволяет сначала унифицировать всю терминологию предметной области, а затем на основе единого глоссария создавать различные объекты классификаций с произвольным набором характеристик. Объекты НСИ могут объединяться различными типами связей, которые обеспечивают возможность перемещения от одного объекта к другому в семантической сети мастер­данных.

Объектно­ориентированная модель справочных данных в Semantic MDM реализуется сервером приложений, предоставляющим многочисленные API­функции и WEB­сервисы. Работа с конфигуратором объектной модели данных не требует от администратора Semantic MDM специальных навыков программирования или администрирования SQL­серверов (рис. 3).

Рис. 3. Конфигуратор объектной модели данных

Механизмы, реализованные в системе, позволяют пользователям самостоятельно моделировать в Semantic MDM классификаторы и каталоги продукции любой сложности:

• онтологическая модель данных, позволяющая формировать объекты НСИ из различных агрегированных компонентов;
• унификация атрибутов с помощью корпоративного тезауруса;
• вычисляемые атрибуты;
• множественная классификация объектов;
• наследование атрибутов вниз по иерархии классов;
• ассоциативные связи между объектами различных классификационных групп.

Модуль управления заявками пользователей

Внесение любых изменений в базу данных Semantic MDM производится по заявкам пользователей в подсистеме, обеспечивающей соблюдение определенной последовательности действий по оценке полноты, качества и достоверности вводимой информации.

Заявки на изменение данных, поступающие от пользователей, накапливаются и анализируются в модуле управления заявками экспертами НСИ, обладающими соответствующими полномочиями и правами в системе Semantic MDM (рис. 4). Каждой заявке присваивается определенный тип, который предопределяет атрибутивный состав создаваемой позиции и маршрут согласования — список экспертов НСИ и очередность проверки заявки.

Рис. 4. Модуль управления заявками пользователей

Маршрут согласования заявки на добавление объектов НСИ или изменение значений их атрибутов может быть разбит на этапы, каждый из которых связывается с определенным условием его исполнения.

Модуль импорта и репликации мастер­данных

Модуль импорта и репликации корпоративных мастер­данных является ключевым в составе любой MDM­системы. Он позволяет связывать и синхронизировать атрибутивный состав эталонных объектов НСИ в MDM с одноименными объектами НСИ в прикладных информационных системах (рис. 5).

Рис. 5. Модуль импорта и репликации мастер-данных

Данный модуль автоматически реплицирует изменения, накопленные в базе данных MDM, в территориально­распределенной структуре предприятия по заданному расписанию или в ручном режиме. Реализация данного функционала позволяет сделать MDM­систему единой точкой ввода и изменений мастер­данных.

Доступ к данным, обмен которыми настроен в Semantic MDM, возможен через несколько каналов взаимодействия:

• Rabbit MQ — Json (предпочтительный);
• REST — Json;
• сервис SOAP.

Модуль управления правами пользователей

В системе реализовано два вида безопасности (рис. 6):

• ролевая безопасность, позволяющая производить аутентификацию и авторизацию пользователей в соответствии с их принадлежностью к определенной группе или совокупности групп: операторы, администраторы, эксперты НСИ и т.д., каждая из которых определяет список доступных функциональных возможностей;
• права доступа к данным, которые назначаются группам или конкретным пользователям для разграничения их прав доступа к различным уровням информации: справочники, отдельные ветви классификаторов, атрибуты объектов и документы.

Рис. 6. Модуль управления правами пользователей

Групповая политика безопасности может дополняться индивидуальными настройками для каждого пользователя на уровне справочных групп, позиций и атрибутов. На уровне атрибутов определяются права на просмотр и редактирование, что позволяет реализовать различные контекстные точки зрения на объекты НСИ.

В системе ведется журнал активности пользователей, фиксируется статистика посещений, регистрируется время входа и выхода из системы, а также производимые пользователями действия.

Управление качеством мастер­данных

Система Semantic MDM обладает инструментами, позволяющими контролировать качество информации на этапе ее ввода: типизация атрибутов, опции обязательности и уникальности значений атрибутов, ввод данных по маске, ограничительные списки значений атрибутов и т.д.

Модуль разбора строк позволяет автоматизировать процесс нормализации данных, в соответствии с которым исходная строка контента разбивается на атрибуты в зависимости от принадлежности к определенному классу объектов НСИ.

В системе реализованы алгоритмы нечеткого поиска на основе методов N­грамм и Левенштейна, которые позволяют осуществлять поиск дублей, назначать выявленные дубликаты аналогами эталонных объектов НСИ или производить слияние их атрибутивного состава (рис. 7).

Рис. 7. Слияние атрибутивного состава дублирующих объектов НСИ

Примеры реализации облачных каталогов

С целью популяризации системы компания «ЭСДИАЙ СОЛЮШЕН» предоставляет открытый доступ к облачным каталогам и классификаторам, реализованным на платформе Semantic MDM:

классификатор материалов и сортаментов (МиС), реализованный на облачной платформе Semantic MDM, интегрирован с CAD­системой SOLIDWORKS. Конструкторам и специалистам инженерных служб предоставлен online­доступ к информации о материалах и сортаментах непосредственно из CAD­системы (рис. 8). Открытый доступ к классификатору МиС по ссылке: www.mis.sdi­solution.ru.

Рис. 8. Облачный классификатор материалов и сортаментов, интегрированный с CAD-системой SOLIDWORKS

каталог металлообрабатывающего оборудования, производимого членами российской ассоциации «Станкоинструмент», содержит паспортные данные станков, иллюстрации, контактную информацию производителей и поставщиков техники. Отрытый доступ к каталогу по ссылке: www.stankoinstrument.com.

***

Обеспечение централизованного управления корпоративными мастер­данными является стратегической задачей государственного уровня, носящей инфраструктурный характер, реализация которой позволяет вести кооперацию и техническое перевооружение промышленных предприятий на качественно новом уровне. Организация взаимодействия субподрядчиков, поставка и продвижение продукции на отечественном и зарубежном рынках невозможны без формирования единых принципов унификации описания объектов промышленного производства на основе национальных и международных стандартов. Решение перечисленных задач в среде облачной MDM­системы открывает предприятиям перспективу свободного участия в глобальном обмене информацией.

По данным мировых аналитических агентств, «к концу 2022 года все решения на глобальном рынке управления мастер­данными будут облачными».