Глобальные изменения в структуре МПС, образование открытого акционерного общества «Российские железные дороги» повлекли за собой череду преобразований, связанных с перераспределением управляющих и хозяйственных функций. Менялись не просто вид и форма отчетности, а само содержание многих бизнес-процессов. Вместо традиционной структуры МПС, куда входило множество государственных предприятий, появилось одно юридическое лицо. Поскольку для государственного предприятия налоговая отчетность совершенно иная, нежели для акционерного общества, то в соответствии с законом «Об акционерных обществах» предстояло провести преобразования по всему объему налоговой отчетности нового юридического лица.

В марте 2003 года срок создания ОАО «Российские железные дороги» был практически определен. Вслед за этим предстояло создавать новую автоматизированную систему для решения задач налогового учета. Причем в ней надо было обеспечить не только сбор налоговых данных, но и их контроль, расчет сводных показателей, распространение по сети комплектов налоговых деклараций и платежных поручений. Задача совсем не тривиальная, учитывая, что общее количество обособленных подразделений РЖД превышает 12 тыс. и они распределены по всей территории страны, а обрабатываемая ежемесячно налоговая отчетность насчитывает в среднем 2 тыс. показателей.

Проект разработки системы налоговой отчетности стал развитием Единой корпоративной автоматизированной системы управления финансами и ресурсами (ЕК АСУФР) — отраслевой ERP-системы, которая создается в МПС России с 1999 года. Стратегически этот проект был ориентирован на систему SAP R/3. В начале 2003 года компания SAP объявила о прекращении поддержки версии 4.0 системы SAP R/3, а именно эта версия была установлена в МПС. В состав новой версии SAP R/3 4.7 вошел модуль SAP BW (SAP Business Information Warehouse) — комплексное решение для организации хранилищ данных больших объемов. Функциональные возможности этого модуля позволяют справиться с задачами комплекса налоговой отчетности в соответствии с новым для МПС форматом собственности. Исходя из этого и было принято решение о выборе последней версии SAP R/3.

Именно прикладное решение определило архитектуру вычислительной инфраструктуры новой системы — мощный центральный вычислительный узел, который надо было развернуть на площадке ГВЦ, и удаленные рабочие места пользователей в структурных подразделениях РЖД, имеющие доступ к ресурсам центрального комплекса по каналам корпоративной сети передачи данных.

Профиль клиента

Компания:
ОАО «Российские железные дороги»

Руководитель проекта:
Валерий Вишняков, директор Главного вычислительного центра

Проблема:
Создание автоматизированной системы подготовки налоговой отчетности

Профиль партнера

Компания:
«ТехноСерв А/С»

Руководитель проекта:
Владимир Щукин, заместитель генерального директора

Решение:
Создание вычислительного центра на базе сервера IBM zSeries 900 и системы хранения данных EMC SymmetrixDMX

Выбор платформы

В отношении выбора техники для клиентских мест никаких специальных требований не предъявлялось, принцип Web-доступа к центральной системе позволял использовать и любые имеющиеся, и новые ПК. А вот к составу центрального комплекса требования были достаточно жесткими, поскольку вычислительный процесс корпоративной системы такого масштаба ориентирован на многопользовательскую работу и требует непрерывного и бесперебойного функционирования приложений в режиме 24х7х365.

В 1999 году, когда в отрасли принималось решение о создании аппаратной платформы под ERP-систему на базе SAP R/3, альтернативы Unix-серверам практически не было, и выбор был сделан в пользу платформы Sun Solaris. Но с тех пор на рынке высоких технологий многое изменилось, в частности, функциональность SAP R/3 стала доступна на платформе мэйнфреймов IBM. Специалисты ГВЦ со своей стороны внимательно изучили опыт железнодорожных компаний Франции, Германии, Италии. Для них тандем SAP и IBM уже перестал быть экзотикой.

«Исходя из предварительно проведенного анализа, совместно с нашими партнерами по проекту — компаниями SAP, IBM и «ТехноСерв А/С», мы приняли решение провести сначала тестирование системы SAP R/3 на мэйнфрейме как на одном из самых надежных, легко модернизируемых и расширяющих свои возможности технических средств, — рассказывает Михаил Фридман, начальник отдела системного математического обеспечения и центральных устройств ГВЦ. — Полигоном для тестирования стала демонстрационная лаборатория компании «ТехноСерв А/С».

Тестовый период

На тестовой площадке «ТехноСерв А/С» на системе OS/390 была развернута версия 4.7 системы SAP R/3 — впервые в России. «И сервер приложений, и сервер базы данных были запущены в одной логической области LPAR, — рассказывает Владимир Щукин, заместитель генерального директора «ТехноСерв А/С». — Уже первые тесты показали, что система работает исключительно стабильно и производительно, проста в управлении и экономична. Убедившись в том, что версионность всех компонентов действительно позволяет заказчику эксплуатировать такое решение, мы в марте 2003 года доложили об этом на совещании в ГВЦ. В части выбора серверной платформы в проекте такой размерности сомнений не было — сервер IBM класса мэйнфрейм. При реализации сервера критичных приложений крупной промышленной системы (несколько тысяч пользователей) на платформе SAP это наиболее надежное и апробированное в мировой практике решение. В настоящее время по всему миру под приложениями SAP работает около 4 тыс. RISC-серверов (с ОС семейства Unix — Sun Solaris, HP-UX, IBM AIX) и около 1 тыс. серверов IBM класса мэйнфрейм, а суммарное количество пользователей в них сопоставимо. Тем более что модуль SAP BW изначально разрабатывался компанией SAP для работы с базой данных IBM DB2 на платформах S/390 и z/OS. Эта конфигурация имеет наивысшую производительность, безотказность и быстро восстанавливается в случае сбоев».

Уже в апреле на базе имеющегося мэйнфрейма IBM силами специалистов Отраслевого центра разработки и внедрения (ОЦРВ) и «ТехноСерв А/С» была начата разработка новой системы. В структуре ГВЦ эксплуатировался сервер IBM 9672 производительностью 900 MIPS, который использовался в качестве резервного в задаче управления грузовыми перевозками и предоставлял некоторую возможность для развертывания тех или иных тестовых полигонов отладочных моделей. На одном из логических разделов этой машины и была развернута инфраструктура разработки новой системы и ее опытного испытания. Результаты этой большой совместной работы специалистов ГВЦ, «ТехноСерв А/С» и IBM еще раз подтвердили, что принципиально новый функционал системы необходимо размещать на новом комплексе. Во-первых, на старом сервере, который работал в ГВЦ, уже не было достаточного резерва, а во-вторых, необходим был запас «на вырост» (объемы задач увеличиваются, функционал постоянно наращивается, а количество данных стремительно растет).

Переход к эксплуатации

«Для нас в МПС «опытная» эксплуатация обычно означает почти производственный режим, — признался Михаил Фридман, — потому что идет работа с реальными данными. Тем более надо учесть, что руководство МПС очень внимательно следило за становлением этой системы, за ее развитием, и сроки, которые были нам поставлены, заставляли работать достаточно упорно и в очень сжатых временных рамках».

«Старт этого сверхсложного проекта не стал бы настолько успешным, а прогнозы относительно полномасштабной его реализации — настолько оптимистичными, если бы не поддержка со стороны наших партнеров — специалистов «ТехноСерв А/С» и IBM», — говорит директор ГВЦ Валерий Вишняков. В мае 2003 года в течение месяца совместными усилиями был решен целый комплекс вопросов по настройке операционной системы и базы данных, адаптации SAP R/3 к условиям работы на мэйнфрейме и прочим тонким оптимизационным настройкам. После этого по указанию руководства МПС была проведена дополнительная опытная эксплуатация системы, которая заключалась в массовом вводе в систему данных налоговой отчетности за первое полугодие.

Уже на этапе наполнения базы данных опытного полигона, отработки базовой функциональности системы, создания именно тех видов отчетности, которые требовались, количество условных рабочих мест в системе приближалось к 12 тыс. пользователей. Максимальная нагрузка доходила до 6 тыс. пользователей одновременно. «Поначалу мы рассчитывали, что количество одновременных сессий не должно быть больше двух с половиной тысяч, — говорит Михаил Фридман. — Но жизнь расставила все по местам. Шесть тысяч одновременно работающих пользователей — это очень высокий показатель даже для такой крупной структуры, как МПС».

Опытная эксплуатация позволила уточнить требования к производительности системы. «Поскольку производительность сервера была порядка 900 MIPS, при максимальной нагрузке он нельзя сказать чтобы останавливался, но некоторое замедление все-таки происходило», — вспоминает Владимир Щукин. Исходя из того, что на следующих этапах эксплуатации предполагался рост как функционала решаемых задач, так и объема обрабатываемых данных, для промышленной эксплуатации системы была выбрана более мощная модель сервера IBM zSeries 900 — 2С4 с операционной системой z/OS. «Машина, которая сейчас выделена под эту задачу, обладает производительностью 1076 MIPS и имеет 16 Гбайт оперативной памяти, с возможностью масштабирования производительности в три раза, а памяти — в 4 раза», — говорит Владимир Щукин.

Система хранения данных

Мэйнфрейм, задействованный для задачи налогового учета ОАО «Российские железные дороги», — это не только последняя на сегодня модель в ряду соответствующих устройств IBM, но и самый мощный из имеющихся в России. Однако предметом особой профессиональной гордости участников этого проекта стал не только уникальный сервер, но и система хранения данных Symmetrix DMX 1000-P от компании EMC. Отметим, что поставки устройств семейства Symmetrix DMX начались только в феврале 2003 года. Эти устройства основаны на архитектуре межсоединений, обозначаемой как «матрица прямых соединений» (Direct MatriХ аrchitecture, DMX), которую эксперты называют архитектурой систем хранения на следующие 10 лет. Производительность Symmetrix DMX, по заявлениям специалистов «ТехноСерв А/С», на сегодняшний день не имеет себе равных.

Емкость дисковой памяти выбиралась в соответствии с теми задачами, которые планировалось выполнять в системе налоговой отчетности РЖД. Понимая, что система развивается, и проанализировав возможные потребности в памяти на ближайшее время, специалисты выбрали систему емкостью 5 Тбайт с большим объемом кэш-памяти и подключением к серверу IBM z900 по каналам FICON. В результате была достигнута очень высокая производительность системы в целом, система хранения данных не снижает быстродействие всего комплекса.

Значительно повышает производительность системы и технология создания логических томов, в рамках которой каждому физическому тому сопоставлено несколько логических. Это позволяет мэйнфрейму работать сразу с несколькими логическими устройствами. «У нас насчитывается до семи логических устройств, — объясняет Михаил Фридман, — и в результате прикладная программа вместо одной выполняет сразу семь операций ввода-вывода одновременно». Кроме того, специализированная программная технология динамического копирования EMC TimeFinder позволяет автоматически, в режиме online проводить копирование промышленных томов, что обеспечивает непрерывность функционирования прикладной системы при страховочном копировании корпоративных данных.

Однако нельзя сказать, что совсем недешевое решение Symmetrix DMX от EMC было единственно возможным. Его выбор был достаточно долгим и непростым. Рассматривались и сравнивались и по техническим параметрам, и по показателю цена/производительность различные устройства, в частности, система Shark от компании IBM. Но окончательный выбор РЖД Михаил Фридман пояснил так: «Было две причины. Первая — компания EMC с новым семейством Symmetrix DMX сейчас как минимум на полшага впереди всех других производителей систем хранения. И вторая — некая преемственность. Дисковые массивы ЕМС Symmetrix — это стандарт де-факто для систем хранения в отрасли, на них хранятся практически все корпоративные оперативные данные МПС России. В частности, на ГВЦ уже давно эксплуатируются четыре дисковых массива ЕМС Symmetrix различных моделей общей емкостью 30 Тбайт. Поэтому нам было понятно, с чем предстоит иметь дело».

Необходимым для решения такого масштаба элементом стала и система страховочного копирования, развернутая на базе ленточной библиотеки IBM 3494 Magstar. Это ленточный комплекс, который хранит картриджи и находит их по штрих-меткам. Он может автоматически, без участия оператора при определенных настройках проводить процесс резервного копирования базы данных, работая по заданию уже самих приложений, по расписанию или по заявкам операторов.

По регламенту, принятому в ГВЦ, процедура архивирования баз данных, в которых идет постоянное обновление системных носителей, происходит ежесуточно. Кроме того, существует оперативная версия на сегодняшние сутки, версия вчерашняя и версия недельной давности. Но, согласно регламенту, версия недельной давности обязательно присутствует в полном объеме.

Окупаемость и перспективы

Мы уже говорили, что в ГВЦ использованы крайне недешевые решения. Обычные для министерства сроки окупаемости практически по всем комплексам составляют от 2,5 до 3 лет. По оценкам специалистов ГВЦ, за этот срок они должны выйти на точку окупаемости с учетом банковского процента. После этого эффект от внедрения системы идет только в плюс. Но помимо официального технико-экономического обоснования специалисты говорят и о дополнительных преимуществах. В частности, за счет сокращения штрафов за просрочки и недостоверность налоговых данных, а также оптимизации налоговой схемы возврата затрат на систему налоговой отчетности можно будет ожидать уже через год.

Впрочем, реальная жизнь обычно интереснее и неожиданнее, чем самые точные прогнозы. Уже сейчас очевидно, что только налоговой отчетностью развитие системы не ограничится. Сегодня специалисты ГВЦ рассматривают вопрос о возможном использовании мэйнфрейма и для других программных комплексов. В частности, прорабатываются варианты задействования мощностей новой вычислительной инфраструктуры при переходе других компонентов отраслевой ERP-системы на версию 4.7 системы SAP R/3. Большой интерес проявляют в отрасли и к новым продуктам SAP, в частности, в области управления персоналом и различных технологий электронного бизнеса. В результате в рамках развития только этих направлений можно ожидать значительного наращивания производительности мэйнфреймов, имеющихся в распоряжении РЖД, уже в ближайшие год-два. «Нагрузка будет расти экспоненциально, — считает Михаил Фридман. — Я думаю, что через несколько лет параметры техники, которая будет установлена в ГВЦ и в информационных центрах железных дорог, окажутся на порядок выше». В любом случае в ГВЦ уверены, что за это время порог в 3500 MIPS (максимальная производительность для данной серии машин) уже будет преодолен.