18 декабря 2016г.
Развитие Интернет-технологий организации межпрограммного взаимодействия, таких как службы Web Services (далее - веб-сервисы), дает возможность организовать работу распределенных информационно-вычислительных систем, функционирующих на базе нескольких организаций, каждая из которых может выступать в роли провайдера или потребителя специализированных расчетно-аналитических услуг.
Веб-сервисы - это XML-приложения, осуществляющие связывание данных с программами, объектами, базами данных либо с производственными операциями целиком. Веб-сервисы определяют не только данные, но и порядок обработки и преобразования этих данных в форматы, используемые базовыми программными приложениями и обратно [1-3]. Веб-сервисы представляют собой оболочку, обеспечивающую стандартный способ взаимодействия с прикладными программными средами, такими как системы управления базами данных, приложения, созданные на платформе Microsoft .NET, системы планирования ресурсов предприятия и т.д. Веб-сервисы обеспечивают возможность интеграции нескольких различных приложений одного предприятия, а также объединения приложений, выполняемых различными организациями, в один производственный процесс.
В работе рассматривается возможность применения подхода с использованием веб-сервисов при создании распределенной автоматизированной системы технологической подготовки производства (АСТПП) ремонтно-восстановительных работ (РВР) на промышленных объектах, характеризующихся повышенным риском эксплуатации [4-6].
В состав методологического обеспечения АСТПП включены методы, которые обеспечивают формирование ремонтной программы производственного предприятия исходя из оценки показателей промышленных объектов. Порядок вывода объектов в ремонт определяется величиной относительного риска их эксплуатации, которая определяется экспертным путем с использованием метода анализа иерархий [7-9].
В рассматриваемой распределенной АСТПП целесообразно выделить определенный набор вычислительных задач, которые могут быть реализованы как услуги достаточно универсального характера, предоставляемые специализированными веб-сервисами технологического назначения. Так, организации, проводящие прикладные исследования в области технологий подготовки ремонтно-восстановительных работ на промышленных объектах, могут поддерживать в актуальном состоянии базу данных и алгоритмическое обеспечение специализированного веб-сервиса для расчета приоритетов объектов по выводу их в ремонт в соответствии с критериями минимизации эксплуатационного риска. Клиенты - потребители вычислительных услуг в этом случае автоматически получают наиболее достоверные результаты благодаря постоянному доступу к наиболее отработанным функциональным информационно- вычислительным возможностям, находящимся в состоянии непрерывного развития и накопления экспертной информации.
В течение ряда лет авторами АСТПП РВР велась работа по созданию программного обеспечения по оценке технического состояния промышленных объектов и оценке относительного риска их эксплуатации с помощью среды разработки Microsoft Visual FoxPro. Несмотря на то, что технологии веб-сервисов гораздо проще интегрировать в системы, созданные с помощью платформы Microsoft .NET, наличие значительного объема существующих пакетов прикладных программ, разработанных с помощью Visual FoxPro, определило выбор способа повторного использования функциональных возможностей этих автономных программ для создания распределенных информационно-вычислительных систем на основе веб-сервисов. Способы создания, публикации и использования веб-сервиса для программного обеспечения, разработанного с помощью Visual FoxPro. При создании веб-сервиса используется также пакет SOAP Toolkit.
В качестве примера рассмотрим процесс создания веб-сервиса по анализу приоритетов промышленных объектов с помощью метода анализа иерархий. Приоритеты по выводу объектов в ремонт определяются таким образом, чтобы в условиях существующих ограничений обеспечить минимизацию риска эксплуатации системы промышленных объектов. Ранжирование объектов по степени эксплуатационного риска производится на основании их попарных сравнений по системе критериев и анализа результатов сравнения с помощью разработанной экспертами доминантной иерархии. Наиболее высокие приоритеты объектов соответствуют таким сочетаниям показателей, которые связаны с высокой вероятностью аварии и тяжестью ее последствий. Необходимость разделения ответственности и проведения границ между провайдером и потребителем услуг веб-сервиса связана с тем, что задачи формирования и совершенствования доминантной иерархии, ведения системы критериев, расчет приоритетов самих критериев по их влиянию на цель требуют экспертной квалификации и выполняются научно- исследовательской организацией, а ввод показателей объектов и окончательная обработка результатов (виды работ, не требующие привлечения эксперта) выполняются на производственном предприятии, эксплуатирующем данную систему объектов.
Основными этапами разработки веб-сервиса с помощью Visual FoxPro и SOAP Toolkit являются: проектирование алгоритмического и программного обеспечения веб-сервиса; компиляция программы как многопоточного и многопользовательского COM-сервера (DLL-библиотеки) и регистрация его в системном реестре; преобразование DLL-библиотеки в службу Web Service - создание WSDL- и WSML-файлов и публикация веб-сервиса на сервере; регистрация веб-сервиса для обеспечения доступа потребителя к его услугам; тестирование веб-сервиса. Все вышеописанные действия составляют часть процесса разработки и проверки веб-сервиса на инструментальной машине. Развертывание веб-сервиса на эксплуатационном сервере требует, помимо создания компонентов веб-сервиса, формирования автоматизированного инсталляционного пакета для корректной установки компонентов на сервере; установки на том же сервере пакета SOAP Toolkit для обеспечения взаимодействия веб-сервиса и потребителя с использованием протокола SOAP; настройки компонентов веб-сервиса и сервера, тестирования рабочего развертывания веб- сервиса.
Список литературы
1. Томас Д., Хэнссон Д.Х. Гибкая разработка вебприложений в среде Rails. - СПб.: Питер, 2008. - 715 с.
2. Крюков А.П., Демичев А.П., Поляков С.П. Веб-платформы для научных исследований. –Программирование. 2016, № 3, с. 12-30.
3. Кошкарев А.В., Медведев А.А., Вишняков Ю.С. и др. Виртуальная ГИС-лаборатория как инструмент анализа пространственных данных. - Труды Института системного программирования РАН, 2012, т. 23, с. 245-256.
4. Махутов Н.А., Пермяков В.Н., Ахметханов Р.С. и др. Анализ рисков и обеспечение защищенности критически важных объектов нефтегазохимического комплекса. - Тюмень : ТюмГНГУ, 2013. - 559 с.
5. Махутов Н.А., Ахметханов Р.С., Земцов С.П. и др. Система оценки рисков при техническом регулировании. - М.: Изд-во ОВЛ, 2006. - 96 с.
6. Егоров А. Ф., Савицкая Т. В. Анализ риска, оценка последствий аварий и управление безопасностью химических, нефтеперерабатывающих и нефтехимических и производств. - М. : КолосС, 2010. - 526 с.
7. Колотилов Ю.В., Решетников А.Д., Короленок А.М. и др. Экспертная система мониторинга линейной части магистральных газопроводов. - М.: Известия, 2009. - 445 с.
8. Колотилов Ю.В., Решетников А.Д., Воеводин И.Г. и др. Аналитическое планирование ремонта магистральных газопроводов в информационной среде. - М.: Известия, 2009. - 464 с.
9. Колотилов Ю.В., Решетников А.Д., Воеводин И.Г. и др. Функционально-технологический мониторинг системы обслуживания и ремонта газопроводов. - М.: Известия, 2009. - 512 с.
