Учебно-справочный материал для самостоятельной проработки слушателями курса повышения квалификации


Раздел "Характеристика функциональной структуры" содержит



страница2/14
Дата06.06.2016
Размер3.83 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   14
Раздел "Характеристика функциональной структуры" содержит:

перечень подсистем АС с указанием функций и/или задач, реализуемых в каждой подсистеме;

описание процесса выполнения функций (при необходимости);

необходимые пояснения к разделению автоматизированных функций на действия (операции), выполняемые техническими средствами и человеком;

требования к временному регламенту и характеристикам процесса реализации автоматизированных функций (точности, надежности и т.п.) и решения задач.

В разделе "Типовые решения" приводят перечень типовых решений с указанием функций, задач, комплексов задач, для выполнения которых они применены.

4.Описание постановки задачи (комплекса задач) содержит разделы: характеристики комплекса задач; выходная информация; входная информация.



В разделе "Характеристики комплекса задач" приводят:

назначение комплекса задач;

перечень объектов (технологических объектов управления, подразделений предприятия и т.п.), при управлении которыми решают комплекс задач;

периодичность и продолжительность решения;

условия, при которых прекращается решение комплекса задач автоматизированным способом (при необходимости);

связи данного комплекса задач с другими комплексами (задачами) АС;

должности лиц и/или наименования подразделений, определяющих условия и временные характеристики конкретного решения задачи (если они не определены общим алгоритмом функционирования системы);

распределение действий между персоналом и техническими средствами при различных ситуациях решения комплекса задач.



Раздел "Выходная информация" содержит:

перечень и описание выходных сообщений;

перечень и описание имеющих самостоятельное смысловое значение структурных единиц информации выходных сообщений (показателей, реквизитов и их совокупностей, сигналов управления) или ссылку на документы, содержащие эти данные.

В описании по каждому выходному сообщению следует указывать:

идентификатор;

форму представления сообщения (документ, видеокадр, сигнал управления) и требования к ней;

периодичность выдачи;

сроки выдачи и допустимое время задержки решения;

получателей и назначение выходной информации.



В описании по каждой структурной единице информации следует указывать:

наименование;

идентификатор выходного сообщения, содержащего структурную единицу информации;

требования к точности и надежности вычисления (при необходимости).



Раздел "Входная информация" должен содержать:

перечень и описание входных сообщений (идентификатор, форму представления, сроки и частоту поступления);

перечень и описание структурных единиц информации входных сообщений или ссылку на документы, содержащие эти данные.

В описании по каждой структурной единице информации входных сообщений следует указывать:

наименование;

требуемую точность ее числового значения (при необходимости);

источник информации (документ, видеокадр, устройство, кодограмма, информационная база на машинных носителях и т.д.);

идентификатор источника информации.

5.Общее описание системы содержит разделы: назначение системы; описание системы; описание взаимосвязей АС с другими системами; описание подсистем (при необходимости).



В разделе "Назначение системы" указывают:

вид деятельности, для автоматизации которой предназначена система;

перечень объектов автоматизации, на которых используется система;

перечень функций, реализуемых системой.



В разделе "Описание системы" указывают:

структуру системы и назначение ее частей;

сведения об АС в целом и ее частях, необходимые для обеспечения эксплуатации системы;

описание функционирования системы и ее частей.



В разделе "Описание взаимосвязей АС с другими системами" указывают:

перечень систем, с которыми связана данная АС;

описание связей между системами;

описание регламента связей;

описание взаимосвязей АС с подразделениями объекта автоматизации.

В разделе "Описание подсистем" указывают:

структуру подсистем и назначение ее частей;

сведения об подсистемах и их частях, необходимые для обеспечения их функционирования;

описание функционирования подсистем и их частей.

6.Программа и методика испытаний должна содержать перечни конкретных проверок (решаемых задач), которые следует осуществлять при испытаниях для подтверждения выполнения требований ТЗ, со ссылками на соответствующие методики (разделы методик) испытаний. Перечень проверок, подлежащих включению в программу испытаний, включает:

соответствие системы ТЗ;

комплектность системы;

комплектность и качество документации;

комплектность, достаточность состава и качество программных средств и программной документации;

количество и квалификация обслуживающего персонала;

степень выполнения требований функционального назначения системы;

контролепригодность системы;

выполнение требований техники безопасности, противопожарной безопасности, промышленной санитарии, эргономики;

функционирование системы с применением программных средств.

Программа испытаний содержит разделы: объект испытаний; цель испытаний; общие положения; объем испытаний; условия и порядок проведения испытаний; материально-техническое обеспечение испытаний; метрологическое обеспечение испытаний; отчетность.

В разделе "Объект испытаний" указывают: полное наименование системы, обозначение; комплектность испытательной системы.

В разделе "Цель испытаний" указывают конкретные цели и задачи, которые должны быть достигнуты и решены в процессе испытаний.

В разделе "Общие положения" указывают:

перечень руководящих документов, на основании которых проводят испытания;

место и продолжительность испытаний;

организации, участвующие в испытаниях;

перечень ранее проведенных испытаний;

перечень предъявляемых на испытания документов, откорректированных по результатам ранее проведенных испытаний.



В разделе "Объем испытаний" указывают:

перечень этапов испытаний и проверок, а также количественные и качественные характеристики, подлежащие оценке;

последовательность проведения и режимы испытаний;

требования по испытаниям программных средств;

перечень работ, проводимых после завершения испытаний, требования к ним, объем и порядок проведения.

В разделе "Условия и порядок проведения испытаний" указывают:

условия проведения испытаний;

условия начала и завершения отдельных этапов испытаний;

имеющиеся ограничения в условиях проведения испытаний;

требования к техническому обслуживанию системы;

меры, обеспечивающие безопасность и безаварийность проведения испытаний;

порядок взаимодействия организаций, участвующих в испытаниях;

порядок привлечения экспертов для исследования возможных повреждений в процессе проведения испытаний;

требования к персоналу, проводящему испытания, и порядок его допуска к испытаниям.

7.Схема организационной структуры содержит:

состав подразделений (должностных лиц) организации, обеспечивающих функционирование АС либо использующих при принятии решения информацию, полученную от АС;

основные функции и связи между подразделениями и отдельными должностными лицами, указанными на схеме, и их подчиненность.

8.Описание организационной структуры содержит разделы: изменения в организационной структуре управления объектом; организация подразделений; реорганизация существующих подразделений управления. В разделе "Изменения в организационной структуре управления объектом" указывают: проектные решения по изменению организационной структуры управления объектом и их обоснование; описание изменений во взаимосвязях между подразделениями. В разделе "Организация подразделений" приводят: описание организационной структуры и функций подразделений, создаваемых с целью обеспечения функционирования АС; описание регламента работ; перечень категорий работников и число штатных единиц. В разделе "Реорганизация существующих подразделений управления" указывают описание изменений, обусловленных созданием АС, которые необходимо осуществить в каждом из действующих подразделений управления объектом в организационной структуре, функциях подразделений, регламенте работы, составе персонала подразделений.

9.Методика автоматизированного проектирования содержит разделы: общие положения; постановка задачи; методика проектирования; исходные данные; проектные процедуры; оценка результатов. В разделе "Общие положения" указывают класс объектов, на которые распространена методика, состав специалистов-пользователей, требования и ограничения на условия применения методики. В разделе "Постановка задачи" указывают основные пути и направления решения задачи, требования и ограничения на решение, критерии оценки результатов. В разделе "Методика проектирования" описывают выбранные математические методы, используемые при проектировании, указывают состав и назначение проектных процедур, порядок взаимодействия проектных процедур в процессе выполнения. В разделе "Исходные данные" определяют состав, порядок выбора, представления и формирования массивов используемой информации, перечень обозначений элементов, описывающих предметную область, с указанием их наименований, единиц измерений, диапазона изменения значений, критерии оценки исходных данных, выбирают методы и модели решения. В разделе "Проектные процедуры" указывают по каждой проектной процедуре состав нормативно-справочных входных данных, правила доступа к ним, порядок выполнения процедуры, состав и форму выходных сообщений. В разделе "Оценка результатов" приводят анализ полученного проектного решения на соответствие заданным критериям.

10.Перечень входных сигналов и данных содержит разделы: перечень входных сигналов; перечень входных данных.

В разделе "Перечень входных сигналов" указывают:

для аналогового сигнала - наименование измеряемой величины, единицы измерения, диапазон изменения, требования точности и периодичности измерения, тип сигнала;

для дискретного сигнала - наименование, разрядность и периодичность, тип сигнала;

для сигнала "да-нет" - источник формирования и смысловое значение сигнала.



В разделе "Перечень входных данных" указывают:

наименование, кодовое обозначение и значность реквизитов входных данных;

наименования и кодовые обозначения документов или сообщений, содержащих эти данные.

11.Перечень выходных сигналов (документов) содержит разделы:перечень выходных сигналов;перечень выходных документов.Раздел "Перечень выходных сигналов" содержит перечень выходных сигналов с указанием их наименований, назначения, единиц измерения и диапазонов изменения, способа представления, пользователей информации.Раздел "Перечень выходных документов" содержит перечень выходных документов с указанием их наименований, кодовых обозначений, перечня и значности реквизитов, пользователей информации.

12.Описание информационного обеспечения системы содержит разделы:состав информационного обеспечения;организация информационного обеспечения;организация сбора и передачи информации;построение системы классификации и кодирования;организация внутримашинной информационной базы;организация внемашинной информационной базы.

В разделе "Состав информационного обеспечения" указывают наименование и назначение всех баз данных и наборов данных.

В разделе "Организация информационного обеспечения" приводят:

принципы организации информационного обеспечения системы;

обоснование выбора носителей данных и принципы распределения информации по типам носителей;

описание принятых видов и методов контроля в маршрутах обработки данных при создании и функционировании внемашинной и внутримашинной информационных баз с указанием требований, на соответствие которым проводят контроль;

описание решений, обеспечивающих информационную совместимость АС с другими системами управления по источникам, потребителям информации, по сопряжению применяемых классификаторов (при необходимости), по использованию в АС унифицированных систем документации.

В разделе "Организация сбора и передачи информации" приводят:

перечень источников и носителей информации с указанием оценки интенсивности и объема потоков информации;

описание общих требований к организации сбора, передачи, контроля и корректировки информации.

В разделе "Построение системы классификации и кодирования" приводят:

описание принятых для применения в АС классификаций объектов во вновь разработанных классификаторах и в тех действующих классификаторах, из которых используется часть кода;

методы кодирования объектов классификации во вновь разработанных классификаторах.

В разделе "Организация внутримашинной информационной базы" приводят:

описание принципов построения внутримашинной информационной базы, характеристики ее состава и объема;

описание структуры внутримашинной информационной базы на уровне баз данных с описанием характера взаимосвязей баз данных и указанием функций АС, при реализации которых используют каждую базу данных, характеристики данных, содержащихся в каждой базе данных.

В разделе "Организация внемашинной информационной базы" приводят характеристики состава и объема внемашинной информационной базы, принципы ее построения, в том числе основные положения по организации и обслуживанию фонда нормативно-справочной информации во взаимосвязи с автоматизированными функциями.

13.Описание организации информационной базы содержит описание логической и физической структуры базы данных и состоит из двух частей: описание внутримашинной информационной базы; описание внемашинной информационной базы. Части документа содержат следующие разделы: логическая структура; физическая структура (для внутримашинной информационной базы);организация ведения информационной базы. В разделе "Логическая структура" приводят описание состава данных, их форматов и взаимосвязей между данными.В разделе "Физическая структура" приводят описание избранного варианта расположения данных на конкретных машинных носителях. При описании структуры внутримашинной информационной базы должны быть приведены перечни баз данных и массивов и логические связи между ними. Для массива информации указывают логическую структуру внутри массива или дают ссылку на документ "Описание массива информации".При описании структуры внемашинной информационной базы приводят перечень документов и других информационных сообщений, использование которых предусмотрено в системе, с указанием автоматизируемых функций, при реализации которых формируют или используют данный документ. В разделе "Организация ведения информационной базы" при описании внутримашинной базы приводят последовательность процедур при создании и обслуживании базы с указанием, при необходимости, регламента выполнения процедур и средств защиты базы от разрушения и несанкционированного доступа, а также с указанием связей между массивами баз данных и массивами входной информации. При описании внемашинной информационной базы должна быть приведена последовательность процедур по маршруту движения групп документов до передачи их на ВЦ, а также описан маршрут движения выходных документов.

14.Описание систем классификации и кодирования содержит перечень применяемых в АС зарегистрированных классификаторов всех категорий по каждому классифицируемому объекту, описание метода кодирования, структуры и длины кода, указания о системе классификации и другие сведения по усмотрению разработчика.



15.Описание массива информации содержит:

наименование массива;

обозначение массива;

наименование носителей информации;

перечень реквизитов в порядке их следования в записях массива с указанием по каждому реквизиту: обозначения алфавита, длины в знаках и диапазона изменения (при необходимости), логических и семантических связей с другими реквизитами данной записи и другими записями массива;

оценку объема массива;

другие характеристики массива (при необходимости).

16.Отчет по ГОСТ 7.32 на стадии "Формирование требований к АС" содержит разделы:

характеристика объекта и результатов его функционирования;

описание существующей информационной системы;

описание недостатков существующей информационной системы;

обоснование необходимости совершенствования информационной системы объекта;

цели, критерии и ограничения создания АС;

функции и задачи создаваемой АС;

выводы и предложения.

В разделе "Характеристика объекта и результатов его функционирования" описывают тенденции развития, требования к объему, номенклатуре и качеству результатов функционирования, а также характер взаимодействия объекта с внешней средой. Раздел "Описание существующей информационной системы" содержит описание функциональной и информационной структуры системы, качественных и количественных характеристик, раскрывающих взаимодействие ее компонентов в процессе функционирования. В разделе "Описание недостатков существующей информационной системы" приводят результаты диагностического анализа, при котором оценивают качество функционирования и организационно-технологический уровень системы, выявляют недостатки в организации и технологии функционирования информационных процессов и определяют степень их влияния на качество функционирования системы. В разделе "Обоснование необходимости совершенствования информационной системы объекта" при анализе соответствия показателей функционирования объекта предъявляемым требованиям оценивают степень соответствия прогнозируемых показателей требуемым, а также выявляют необходимость совершенствования информационной системы путем создания АС. Раздел "Цели, критерии и ограничения создания АС" содержит: формулировку производственно-хозяйственных, научно-технических и экономических целей и критериев создания АС; характеристику ограничений по созданию АС.

Раздел "Функции и задачи создаваемой АС" содержит:

обоснование выбора перечня автоматизированных функций и комплексов задач с указанием очередности внедрения;

требования к характеристикам реализации функций и задач в соответствии с действующими нормативно-техническими документами, определяющими общие технические требования к АС конкретного вида;

дополнительные требования к АС в целом и ее частям, учитывающие специфику создаваемой АС.

Раздел "Ожидаемые технико-экономические результаты создания АС" содержит:

перечень основных источников экономической эффективности получаемых в результате создания АС (в том числе - экономия производственных ресурсов, улучшение качества продукции, повышение производительности труда и т.д.) и оценку ожидаемых изменений основных технико-экономических и социальных показателей производственно-хозяйственной деятельности объекта (например, показателей по номенклатуре и объемам производства, себестоимости продукции, рентабельности, отчислениям в фонд экономического стимулирования, уровню социального развития);

оценку ожидаемых затрат на создание и эксплуатацию АС с распределением их по очередям создания АС и по годам;

ожидаемые обобщающие показатели экономической эффективности АС. Раздел "Выводы и предложения" рекомендуется разделять на подразделы: выводы о производственно-хозяйственной необходимости и технико-экономической целесообразности создания АС; предложения по совершенствованию организации и технологии процесса деятельности; рекомендации по созданию АС. Подраздел "Выводы о производственно-хозяйственной необходимости и технико-экономической целесообразности создания АС" содержит: сопоставление ожидаемых результатов создания АС с заданными целями и критериями создания АС (по целевым показателям и нормативным требованиям);принципиальное решение вопроса о создании АС (положительное или отрицательное).Подраздел "Предложения по совершенствованию организации и технологии процесса деятельности" содержит предложения по совершенствованию: производственно-хозяйственной деятельности; организационной и функциональной структур системы, методов деятельности, видов обеспечения АС. Подраздел "Рекомендации по созданию АС" содержит рекомендации:

по виду создаваемой АС, ее совместимости с другими АС и неавтоматизируемой частью соответствующей системы;

по организационной и функциональной структуре создаваемой АС;

по составу и характеристикам подсистем и видов обеспечения АС;

по организации использования имеющихся и приобретению дополнительных средств вычислительной техники;

по рациональной организации разработки и внедрения АС;

по определению основных и дополнительных, внешних и внутренних источников и видов объемов финансирования и материального обеспечения разработок АС;

по обеспечению производственных условий создания АС;

другие рекомендации по созданию АС.

17.Отчет по ГОСТ 7.32 на стадии "Разработка концепции АС" содержит:

описание результатов изучения объекта автоматизации;

описание и оценку преимуществ и недостатков разработанных альтернативных вариантов концепции создания АС;

сопоставительный анализ требований пользователя к АС и вариантов концепции АС на предмет удовлетворения требованиям пользователя;

обоснование выбора оптимального варианта концепции и описание предлагаемой АС;

ожидаемые результаты и эффективность реализации выбранного варианта концепции АС;

ориентировочный план реализации выбранного варианта концепции АС;

необходимые затраты ресурсов на разработку, ввод в действие и обеспечение функционирования;

требования, гарантирующие качество АС;

условия приемки системы.



Извлечение из ГОСТ 34.602-89 Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Техническое задание на создание автоматизированной системы

2.СОСТАВ И СОДЕРЖАНИЕ

2.1.ТЗ на АС содержит следующие разделы, которые могут быть разделены на подразделы:

1) общие сведения;

2) назначение и цели создания (развития) системы;

3) характеристика объектов автоматизации;

4) требования к системе;

5) состав и содержание работ по созданию системы;

6) порядок контроля и приемки системы;

7) требования к составу и содержанию работ по подготовке объекта автоматизации к вводу системы в действие;

8) требования к документированию;

9) источники разработки.

В ТЗ на АС могут включаться приложения.

2.2.В зависимости от вида, назначения, специфических особенностей объекта автоматизации и условий функционирования системы допускается оформлять разделы ТЗ в виде приложений, вводить дополнительные, исключать или объединять подразделы ТЗ.

В ТЗ на части системы не включают разделы, дублирующие содержание разделов ТЗ на АС в целом.

2.3.В разделе «Общие сведения» указывают:

1) полное наименование системы и ее условное обозначение;

2) шифр темы или шифр (номер) договора;

3) наименование предприятий (объединений) разработчика и заказчика (пользователя) системы и их реквизиты;

4) перечень документов, на основании которых создается система, кем и когда утверждены эти документы;

5) плановые сроки начала, и окончания работы по созданию системы;

6) сведения об источниках и порядке финансирования работ;

7) порядок оформления и предъявления заказчику результатов работ по созданию системы (ее частей), по изготовлению и наладке отдельных средств (технических, программных, информационных) и программно-технических (программно-методических) комплексов системы.

2.4.Раздел «Назначение и цели создания (развития) системы» состоит из подразделов:

1) назначение системы;

2) цели создания системы.

2.4.1.В подразделе «Назначение системы» указывают вид автоматизируемой деятельности (управление, проектирование и т.п.) и перечень объектов автоматизации (объектов), на которых предполагается ее использовать.

Для АСУ дополнительно указывают перечень автоматизируемых органов (пунктов) управления и управляемых объектов.

2.4.2.В подразделе «Цели создания системы» приводят наименования и требуемые значения технических, технологических, производственно-экономических или других показателей объекта автоматизации, которые должны быть достигнуты в результате создания АС, и указывают критерии оценки достижения целей создания системы.

2.5.В разделе «Характеристики объекта автоматизации» приводят:

1) краткие сведения об объекте автоматизации или ссылки на документы, содержащие такую информацию;

2) сведения об условиях эксплуатации объекта автоматизации и характеристиках окружающей среды.

Примечание. Для САПР в разделе дополнительно приводят основные параметры и характеристики объектов проектирования.

2.6.Раздел «Требования к системе» состоит из следующих подразделов:

1) требования к системе в целом;

2) требования к функциям (задачам), выполняемым системой;

3) требования к видам обеспечения.

Состав требований к системе, включаемых в данный раздел ТЗ на АС, устанавливают в зависимости от вида, назначения, специфических особенностей и условий функционирования конкретной системы. В каждом подразделе приводят ссылки на действующие НТД, определяющие требования к системам соответствующего вида.

2.6.1.В подразделе «Требования к системе в целом» указывают:

требования к структуре и функционированию системы; требования к численности и квалификации персонала системы и режиму его работы;

показатели назначения;

требования к надежности;

требования безопасности;

требования к эргономике и технической эстетике;

требования к транспортабельности для подвижных АС;

требования к эксплуатации, техническому обслуживанию, ремонту и хранению компонентов системы;

требования к защите информации от несанкционированного доступа;

требования по сохранности информации при авариях требования к защите от влияния внешних воздействии;

требования к патентной чистоте;

требования по стандартизации и унификации;

дополнительные требования.

2.6.1.1.В требованиях к структуре и функционированию системы приводят:

1) перечень подсистем, их назначение и основные характеристики, требования к числу уровней иерархии и степени централизации системы;

2) требования к способам и средствам связи для информационного обмена между компонентами системы;

3) требования к характеристикам взаимосвязей создаваемой системы со смежными системами, требования к ее совместимости, в том числе указания о способах обмена информацией (автоматически, пересылкой документов, по телефону и т.п.);

4) требования к режимам функционирования системы;

5) требования по диагностированию системы;

6) перспективы развития, модернизации системы.

2.6.1.2.В требованиях к численности и квалификации персонала АС приводят:

требования к численности персонала (пользователей) АС;

требования к квалификации персонала, порядку его подготовки и контроля знаний и навыков;

требуемый режим работы персонала АС.

2.6.1.3.В требованиях к показателям назначения АС приводят значения параметров, характеризующие степень соответствия системы по назначению.

Для АСУ указывают:

степень приспособляемости системы к изменению процессов и методов управления, к отклонениям параметров объекта управления;.

допустимые пределы модернизации и развития системы;

вероятностно-временные характеристики, при которых сохраняется целевое назначение системы.

2.6.1.4.В требования к надежности включают:

1) состав и количественные значения показателей надежности для системы в целом или ее подсистем;

2) перечень аварийных ситуаций, по которым должны быть регламентированы требования к надежности, и значения соответствующих показателей;

3) требования к надежности технических средств и программного обеспечения;

4) требования к методам оценки и контроля показателей надежности на разных стадиях создания системы в соответствии с действующими нормативно-техническими документами.

2.6.1.5.В требования по безопасности включают требования по обеспечению безопасности при монтаже, наладке, эксплуатации, обслуживании и ремонте технических средств системы (защита от воздействий электрического тока, электромагнитных полей, афотических шумов и т.п.), по допустимым уровням освещенности, вибрационных и шумовых нагрузок.

2.6.1.6.В требования по эргономике и технической эстетике включают показатели АС, задающие необходимое качество взаимодействия человека с машиной и комфортность условий работы персонала.

2.6.1.7.Для подвижных АС в требования к транспортабельности включают конструктивные требования, обеспечивающие транспортабельность технических средств системы, а также требования к транспортным средствам.

2.6.1.8.В требования к эксплуатации, техническому обслуживанию, ремонту и хранению включают:

1) условия и регламент (режим) эксплуатации, которые должны обеспечивать использование технических средств (ТС) системы с заданными техническими показателями, в том числе виды и периодичность обслуживания ТС системы или допустимость работы без обслуживания;

2) предварительные требования к допустимым площадям для размещения персонала и ТС системы, к параметрам сетей энергоснабжения и т.п.;

3) требования по количеству, квалификации обслуживающего персонала и режимам его работы;

4) требования к составу размещению и условиям хранения комплекта запасных изделий и приборов;

5) требования к регламенту обслуживания.

2.6.1.9.В требования к защите информации от несанкционированного доступа включают требования, установленные в НТД, действующей в отрасли (ведомстве) заказчика.

2.6.1.10.В требованиях по сохранности информации приводят перечень событий: аварий, отказов технических средств (в том числе - потеря питания) и т.п., при которых должна быть обеспечена сохранность информации в системе.

2.6.1.11.В требованиях к средствам защиты от внешних воздействии приводят:

1) требования к радиоэлектронной защите средств АС;

2) требования по стойкости, устойчивости и прочности к внешним воздействиям (среде применения).

2.6.1.12.В требованиях по патентной чистоте указывают перечень стран, в отношении которых должна быть обеспечена патентная чистота системы и ее частей.

2.6.1.13.В требования к стандартизации и унификации включают:

показатели, устанавливающие требуемую степень использования стандартных, унифицированных методов реализации функций (задач) системы, поставляемых программных средств, типовых математических методов и моделей, типовых проектных решений, унифицированных форм управленческих документов, установленных ГОСТ 6.10.1, общесоюзных классификаторов технико-экономической информации и классификаторов других категорий в соответствии с областью их применения, требования к использованию типовых автоматизированных рабочих мест, компонентов и комплексов.

2.6.1.14.В дополнительные требования включают:

1) требования к оснащению системы устройствами для обучения персонала (тренажерами, другими устройствами аналогичного назначения) и документацией на них;

2) требования к сервисной аппаратуре, стендам для проверки элементов системы;

3) требования к системе, связанные с особыми условиями эксплуатации;

4) специальные требования по усмотрению разработчика или заказчика системы.

2.6.2.В подразделе «Требования к функциям (задачам)», выполняемым системой, приводят:

1) по каждой подсистеме перечень функций, задач или их комплексов (в том числе обеспечивающих взаимодействие частей системы), подлежащих автоматизации;

при создании системы в две или более очереди - перечень функциональных подсистем, отдельных функций или задач, вводимых в действие в 1-й и последующих очередях;

2) временной регламент реализации каждой функции, задачи (или комплекса задач);

3) требования к качеству реализации каждой функции (задачи или комплекса задач), к форме представления выходной информации, характеристики необходимой точности и времени выполнения, требования одновременности выполнения группы функций, достоверности выдачи результатов;

4) перечень и критерии отказов для каждой функции, по которой задаются требования по надежности.

2.6.3.В подразделе «Требования к видам обеспечения» в зависимости от вида системы приводят требования к математическому, информационному, лингвистическому, программному, техническому, метрологическому, организационному, методическому и другим видам обеспечения системы.

2.6.3.1.Для математического обеспечения системы приводят требования к составу, области применения (ограничения) и способам использования в системе математических методов и моделей, типовых алгоритмов и алгоритмов, подлежащих разработке.

2.6.3.2.Для информационного обеспечения системы приветят требования:

1) к составу, структуре и способам организации данных в системе;

2) к информационному обмену между компонентами системы;

3) к информационной совместимости со смежными системами;

4) по использованию общесоюзных и зарегистрированных республиканских, отраслевых классификаторов, унифицированных документов и классификаторов, действующих на данном предприятии;

5) по применению систем управления базами данных;

6) к структуре процесса сбора, обработки, передачи данных в системе и.представлению данных;

7) к защите данных от разрушений при авариях и сбоях в электропитании системы;

8) к контролю, хранению, обновлению и восстановлению данных;

9) к процедуре придания юридической силы документам, продуцируемым техническими средствами АС (в соответствии с ГОСТ 6.10.4).

2.6.3.3.Для лингвистического обеспечения системы приводят требования к применению в системе языков программирования высокого уровня, языков взаимодействия пользователей и технических средств системы, а также требования к кодированию и декодированию данных, к языкам ввода-вывода данных, языкам манипулирования данными, средствам описания предметной области (объекта автоматизации), к способам организации диалога.

2.6.3.4.Для программного обеспечения системы приводят перечень покупных программных средств, а также требования:

1) к независимости программных средств от используемых СВТ и операционной среды;

2) к качеству программных средств, а также к способам его обеспечения и контроля;

3) по необходимости согласования вновь разрабатываемых программных средств с фондом алгоритмов и программ.

2.6.3.5.Для технического обеспечения системы приводят требования:

1) к видам технических средств, в том числе к видам комплексов технических средств, программно-технических комплексов и других комплектующих изделий, допустимых к использованию в системе;

2) к функциональным, конструктивным и эксплуатационным характеристикам средств технического обеспечения системы.

2.6.3.6.В требованиях к метрологическому обеспечению приводят:

1) предварительный перечень измерительных каналов;

2) требования к точности измерений параметров и (или) к метрологическим характеристикам измерительных каналов;

3) требования к метрологической совместимости технических средств системы;

4) перечень управляющих и вычислительных каналов системы, для которых необходимо оценивать точностные характеристики;

5) требования к метрологическому обеспечению технических и программных средств, входящих в состав измерительных каналов системы, средств встроенного контроля, метрологической пригодности измерительных каналов и средств измерений, используемых при наладке и испытаниях системы;

6) вид метрологической аттестации (государственная или ведомственная) с указанием порядка ее выполнения и организаций, проводящих аттестацию.

2.6.3.7.Для организационного обеспечения приводят требования:

1) к структуре и функциям подразделений, участвующих в функционировании системы или обеспечивающих эксплуатацию;

2) к организации функционирования системы и порядку взаимодействия персонала АС и персонала объекта автоматизации;

3) к защите от ошибочных действий персонала системы.

2.6.3.8.Для методического обеспечения САПР приводят требования к составу нормативно-технической документации системы (перечень применяемых при ее функционировании стандартов, нормативов, методик и т.п.).

2.7.Раздел «Состав и содержание работ по созданию (развитию) системы» должен содержать перечень стадий и этапов работ по созданию системы в соответствии с ГОСТ 24.601, сроки их выполнения, перечень организаций-исполнителей работ, ссылки на документы, подтверждающие согласие этих организаций на участие в создании системы, или запись, определяющую ответственного (заказчик или разработчик) за проведение этих работ.

В данном разделе также приводят:

1) перечень документов, по ГОСТ 34.201, предъявляемых по окончании соответствующих стадий и этапов работ;

2) вид и порядок проведения экспертизы технической документации, (стадия, этап, объем проверяемой документации, организация-эксперт);

3) программу работ, направленных на обеспечение требуемого уровня надежности разрабатываемое системы (при необходимости);

4) перечень работ по метрологическому обеспечению на всех стадиях создания системы с указанием их сроков выполнения и организации-исполнителей (при необходимости).

2.8.В разделе «Порядок контроля и приемки системы» указывают:

1) виды, состав, объем и методы испытаний системы и ее составных частей (виды испытаний в соответствии с действующими нормами, распространяющимися на разрабатываемую систему);

2) общие требования к приемке работ по стадиям (перечень участвующих предприятий и организаций, место и сроки проведения), порядок согласования и утверждения приемочной документации;

3) статус приемочной комиссии (государственная, межведомственная, ведомственная).

2.9.В разделе «Требования к составу и содержанию работ по подготовке объекта автоматизации к вводу системы в действие» необходимо привести перечень основных мероприятий и их исполнителей, которые следует выполнить при подготовке объекта автоматизации к вводу АС в действие.

В перечень основных мероприятий включают:

1) приведение поступающей в систему информации (в соответствии с требованиями к информационному и лингвистическому обеспечению) к виду, пригодному для обработки с помощью ЭВМ;

2) изменения, которые необходимо осуществить в объекте автоматизации;

3) создание условий функционирования объекта автоматизации, при которых гарантируется соответствие создаваемой системы требованиям, содержащимся в ТЗ;

4) создание необходимых для функционирования системы подразделений и служб;

5) сроки и порядок комплектования штатов и обучения персонала.

Например, для АСУ приводят:

изменения применяемых методов управления;

создание условий для работы компонентов АСУ, при которых гарантируется соответствие системы требованиям, содержащимся в ТЗ.

2.10.В разделе «Требования к документированию» приводят:

1) согласованный разработчиком и заказчиком системы перечень подлежащих разработке комплектов и видов документов, соответствующих требованиям ГОСТ 34.201 и НТД отрасли заказчика; перечень документов, выпускаемых на машинных носителях; требования к микрофильмированию документации;

2) требования по документированию комплектующих элементов межотраслевого применения в соответствии с требованиями ЕСКД и ЕСПД;

3) при отсутствии государственных стандартов, определяющих требования к документированию элементов системы, дополнительно включают требования к составу и содержанию таких документов.

2.11.В разделе «Источники разработки» должны быть перечислены документы и информационные материалы (технико-экономическое обоснование, отчеты о законченных научно-исследовательских работах, информационные материалы на отечественные, зарубежные системы-аналоги и др.), на основании которых разрабатывалось ТЗ и которые должны быть использованы при создании системы.

2.12.В состав ТЗ на АС при наличии утвержденных методик включают приложения, содержащие:

1) расчет ожидаемой эффективности системы;

2) оценку научно-технического уровня системы.

Приложения включают в состав ТЗ на АС по согласованию между разработчиком и заказчиком системы.
 ОБЩИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К АВТОМАТИЗИРОВАННЫМ

СИСТЕМАМ УПРАВЛЕНИЯ КОНТРОЛЯ И ДИСПЕТЧЕРИЗАЦИИ (АСУК И АСУД)


При совместном размещении в электрощитовой оборудования систем связи, диспетчеризации и вводно-распределительных устройств все шкафы и оборудование должны иметь степень защиты не ниже 1 РЗ1.

Помещения для АСУК и АСУД не следует выбирать под санузлами, другими помещениями, связанными с мокрыми технологическими процессами, кроме случаев, когда приняты специальные меры по надежной гидроизоляции, исключающие попадание влаги в эти помещения. Конструкции дверей и окон в этих помещениях должны обеспечивать сохранность устанавливаемого в них оборудования для АСУК и АСУД.


В этажных коридорах следует предусматривать место для размещения устройств этажных распределительных (УЭР), конструкция которых должна исключать несанкционированный доступ к аппаратуре, устанавливаемой внутри них. При этом линейные элементы сетей диспетчеризации следует размещать в самостоятельных запирающихся отсеках УЭР.

Каналы, ниши, закладные детали для устройства электропроводок, плинтуса и наличники с каналами для различных сетей, а также трубы, замоноличенные в строительные конструкции при их изготовлении, должны предусматриваться в архитектурно-строительных чертежах, проектах и чертежах строительных изделий по заданиям, разработанным проектировщиками АСУК и АСУД. Ввод труб в технические подполья и подвалы должен быть герметизирован.

Верхний ряд кабельных лотков следует располагать так, чтобы расстояние в свету между лотками связи и перекрытием или лотками силовых кабелей было не менее 150 мм. При этом полезная длина полки для установки лотков должна быть не более 600 мм.
АСУК и АСУД должны обеспечивать контроль работоспособности собственных линий связи и иметь защиту от перенапряжений и помех в случае прохождения грозового фронта.
Требования к АСУД
АСУД должны выполнять следующие функции:

контроль состояния инженерного оборудования;

управление работой инженерного оборудования;

осуществлять речевую связь в лифтах, подъездах, а также с эксплуатационным персоналом, находящимся в технических помещениях (ТП), чердаках, техподпольях и т.п.;

контроль параметров инженерных систем;

получение информации от автоматизированных систем учета энергопотребления (АСУЭ) в объеме технического учета;

позволять изменять настройки концентраторов, подключать дополнительные датчики и устройства силами специалистов эксплуатирующей организации без нарушения рабочего режима.

В диспетчерской на средствах отображения (дисплее, мнемощите и т.п.) должна представляться в реальном масштабе времени информация с выделением аварийных сигналов, состояния линий связи и результатов отработки команд управления.

Требования по подключению приборов и систем аварийной сигнализации в АСУД, в том числе пожарной безопасности и др., должны учитываться при подготовке задания на проектирование.
Повышение экономической эффективности систем электроснабжения ЦОД
Автор: Мартынюк, Александр Викторович
Экономическая эффективность проекта создания системы жизнеобеспечения ЦОД может быть заметно повышена благодаря грамотному перераспределению бюджета при проектировании и создании отдельных систем.
Система электроснабжения ЦОД считается одной из наиболее сложных и ресурсоемких, а потому требует особого внимания. В ее состав входят следующие основные системы:

система общего электроснабжения;

система бесперебойного электроснабжения;

система гарантированного электроснабжения;

питающая, распределительная и групповая сети;

система заземления.


От конфигурации, состава и эксплуатационных характеристик системы электроснабжения напрямую зависит соблюдение целого ряда ключевых критериев надежности ЦОД. В этом отношении систему электроснабжения ЦОД можно сравнить разве что с системой обеспечения климата, от надлежащего функционирования которой зависят непрерывность предоставления сервисов ЦОД, пожарная безопасность серверной и прилегающих к ней помещений, а также условия работы технического персонала, отвечающего за устройства и приложения, установленные в ЦОД. Кроме того, как климатическая, так и электрообеспечивающая системы выделяются среди других инженерных систем ЦОД объемом оборудования, уровнем сложности проектных и монтажных работ, взаимным влиянием отдельных подсистем и их элементов друг на друга.
Например, для достижения третьего и четвертого уровней надежности ЦОД по классификации международного стандарта * TIA-942 необходимо обеспечить бесперебойное и/или гарантированное электроснабжение целого ряда инженерных систем, в том числе систем постоянного отвода горячего воздуха из зон концентрации устройств высокой плотности. А это, в свою очередь, сказывается на потребности в объеме поставок электроэнергии. Поэтому при проектировании и монтаже систем электроснабжения ЦОД необходимо учитывать как расположение основного оборудования и узлов инженерных коммуникаций, так и качественные, функциональные и конструктивные характеристики потребителей электроэнергии.
Если эта задача будет решена корректно, то заказчик получит бесперебойно работающую систему электроснабжения ЦОД, которая, к тому же, обеспечит ему максимально возможную отдачу от инвестиций в целом. Стоит подчеркнуть, что при проектировании ЦОД надо не только учитывать сиюминутные выгоды, но уметь видеть и перспективу. Так, например, при создании отказоустойчивых ЦОД основное оборудование и жизненно важные инженерные системы имеют разные потребности, поэтому для последних имеет смысл создать выделенную систему бесперебойного электроснабжения. В этом случае чувствительные к характеристикам входной сети блоки питания вычислительной техники будут защищены от переходных процессов, возникающих при автоматическом перераспределении нагрузки между основными и резервными элементами переключения или в результате аварии одного из потребителей инженерных систем. Такое решение позволяет безопасно производить плановые регламентные работы по обслуживанию компонентов системы электроснабжения. Это, конечно, ведет к усложнению конфигурации и укрупнению (а, следовательно, и удорожанию) отдельных элементов системы энергоснабжения, но существенно повышает защищенность основного оборудования от воздействия неблагоприятных факторов.
Практика показывает, что это полезное правило порой недооценивают не только неискушенные заказчики, но и те, кто имеет многолетний опыт эксплуатации самых разных ЦОД, будь то ИТ- или телекоммуникационная отрасль. В результате такая экономия оборачивается длительными простоями и финансовыми потерями — как прямыми, так и косвенными. И это лишь один из моментов, которыми по тем или иным причинам пренебрегают будущие владельцы ЦОД и исполнители проектов. Поэтому имеет смысл представить краткий обзор элементов системы электроснабжения и разобраться, где экономия оправдана, а где имеет и обратный эффект.

Система внешнего электроснабжения


Система внешнего электроснабжения ЦОД уже при планировании объекта должна отвечать двум основным критериям:

необходимое количество электроэнергии гарантированно предоставляется там, где это требуется;



электроэнергия отвечает стандартам качества и соответствует заданному уровню надежности ЦОД.
Однако в России реальная ситуация весьма неоднозначна. Системы электроснабжения начали вводиться в строй достаточно давно, поэтому о соблюдении идеальных параметров качества выделенного потока электронов говорить не приходится. К тому же в России, как, впрочем, и в мире, всё острее ощущается дефицит электроэнергии.
Электроснабжение, которое предоставляет энергоснабжающая компания, целесообразно получать через два независимых ввода, подключенных к разным подстанциям, в идеале — к различным питающим центрам. Практика показывает, что при таком подходе удается значительно повысить уровень надежности, что самым благоприятным образом сказывается на непрерывности предоставления сервисов ЦОД и конкурентоспособности заказчика. Однако получение двух вводов зачастую сопряжено с серьезными трудностями, поэтому нередко заказчик отказывается от подключения ко второму дублирующему центру электроснабжения, о чем, как правило, жалеет после инцидента.
Более того, по классификации ПУЭ, центр обработки данных относится к объектам, для которых необходимо обеспечить электроснабжение по I-ой, особой категории надежности. Это означает, что на таком объекте должны быть два независимых источника питания и один альтернативный, т.е. в идеальном случае, помимо подвода к ЦОД двух нигде не пересекающихся фидеров электроснабжения от двух независимых питающих центров, поблизости от него заказчику необходимо создать собственную электростанцию (как правило, работающую на природном газе, метаноле и т.п.).
Итак, первая рекомендация будущему владельцу ЦОД: уже на этапе планирования ЦОД следует предусмотреть создание не одного, а двух альтернативных источников электроснабжения. Только в таком случае электрообеспечение ЦОД будет соответствовать требованиям надежности и качеству работы.
Ещё один момент, касающийся внешнего электроснабжения ЦОД, связан с потребностью владельцев ЦОД поддерживать непрерывное предоставление сервисов и бесперебойную работу приложений. Иными словами, в любой нештатной ситуации приложения должны стабильно функционировать на протяжении определенного промежутка времени. Это условие выполняется только в том случае, когда весь комплекс инженерных систем (и система электроснабжения в первую очередь) соответствует требованиям надежности, установленным заказчиком для приложений.
Таким образом, вторая рекомендация тем, кто планирует создание нового ЦОД, заключается в следующем. Для обеспечения непрерывности работы критически важных для бизнеса приложений (Business Critical Applications) надо уже на этапе разработки концепции ЦОД позаботиться о том, чтобы полностью исключить возможность их остановки из-за некорректной работы или отключения инженерных систем, даже при полном исчезновении питания от внешней сети.
Задача решается введением системы приоритетов, в рамках которой все приложения подразделяются на несколько групп в соответствии с определенными критериями надежности и непрерывности работы. Технические решения и организационные меры по обеспечению непрерывности электроснабжения должны быть проработаны сначала для максимально критичных бизнес-задач, требующих круглосуточной работы, и распространены как на само устройство с предустановленным на нем приложением, так и на климатические системы, «отвечающие» за поддержание комфортной среды функционирования.
Подрядчику, осуществляющему проектирование такой системы, придется учесть два аспекта: технический и организационный. В первом случае речь идет о составе и конфигурации оборудования. Во втором — о решении вопросов регулярного подвоза топлива для альтернативного источника электроснабжения (в том числе заключение договора с топливной компанией, обеспечение удобных и качественных подъездных путей, оснащение выделенного участка прилегающей территории для установки хранилища топлива и т.п.).
В виду специфичности и сложности каждого из перечисленных вопросов, все они, как правило, тщательно согласовываются с генподрядчиком.

Система внутреннего электроснабжения


Анализ внутренних систем электроснабжения будет нелишним начать с напоминания о том, что их конструктивные и функциональные параметры, а также требования к резервированию определяются уровнем надежности всего ЦОД. Так, если заказчик заинтересован в обеспечении наивысшего уровня непрерывности бизнеса и на основании этого принял решение о построении ЦОД уровня надежности TIER IV, то степень резервирования элементов системы электроснабжения должна быть не ниже 2(N+1). При этом, учитывая уровень сложности систем и плотность их размещения в относительно небольшом помещении ЦОД, такое соотношение влечет за собой увеличение стоимости всего проекта. И тем не менее, достижение требуемого уровня резервирования является непременным условием соблюдения заданного уровня надежности ЦОД. Экономия на качестве недопустима.
Заказчику полезно ознакомиться с некоторыми основными составляющими проекта, что поможет избежать необоснованных затрат на этапе проектирования и оснащения ЦОД, а также рационально распорядиться своим бюджетом в период активной эксплуатации ЦОД и его последующего использования. Пожалуй, наиболее важным моментом является необходимость разработки внутренних корпоративных стандартов на основные элементы инженерной системы, в частности, на компоненты системы внутреннего электроснабжения. Большинство компаний, в том числе работающих в России, это понимают, поэтому в мире широко распространена практика подготовки главным энергетиком документа, где оговариваются требования к структуре и отдельным элементам системы электроснабжения организации, в том числе тип проектируемых решений, требования к уровню надежности, перечень рекомендуемых производителей оборудования. Документ утверждается руководством заказчика и служит ориентиром при создании новых объектов. Такой подход существенно упрощает работу по подготовке проектных решений и сокращает число острых моментов при дальнейшем развитии инфраструктуры заказчика, а также при модернизации морально устаревших элементов и участков сети.
Применительно к проблеме надежности ЦОД система внутреннего электроснабжения характеризуется двумя основными факторами. Во-первых, в системе электроснабжения ЦОД не должно быть единых точек отказа. Во-вторых, для этих систем необходимо предусмотреть такую конфигурацию и функционал, чтобы регламентные работы не мешали эксплуатации основного оборудования и инженерных систем. Любые элементы системы внутреннего электроснабжения, остановка которых может нарушить данное условие, следует продублировать аналогичными резервными решениями. Причем обычное дублирование, которое применялось долгое время, уже неактуально, в том числе по причине высокой стоимости владения. В международной практике получили распространение типовые решения, которые при существенном повышении уровня надежности обеспечивают более низкий ТСО и неплохой показатель инвестиционной привлекательности бизнеса. Несмотря на определенные различия в них реализован общий принцип, согласно которому при выходе из строя любого элемента система должна оставаться работоспособной. Возможное временное снижение уровня надежности на непрерывность предоставления сервисов ЦОД практически не оказывает влияния.
Выполнение этого условия достигается путем установки нескольких блоков автоматического ввода резерва (АВР). В противном случае, насколько бы совершенной ни была система дублирования, риск нарушения ее работоспособности будет велик, так как один АВР является единой точкой отказа. Иногда заказчики сознательно ограничиваются одним АВР, стремясь сэкономить на стоимости системы электроснабжения, но в отношении высоконадежных ЦОД подобное упущение невозможно. Именно с АВР мы и начнем более подробный обзор систем, входящих в состав единой системы внутреннего электроснабжения.
АВР.

В системе электроснабжения ЦОД должна быть реализована возможность переключение нагрузки с основного оборудования на резервное и обратно без малейших скачков электроэнергии. Для решения этой задачи предлагаются разные варианты АВР — и по типам переключения, и по принципу действия. Такое разнообразие позволяет обеспечить корректное завершение транзакций даже в тех случаях, когда на закрытие приложения в силу его сложности и инертности требуется длительное время — вплоть до нескольких часов. Исполнитель этого раздела проекта может разработать модель деградации системы и составить спецификацию на переключатели согласно с заданной заказчиком моделью приоритетов приложени. А значит, и стоимость закупок в данном случае окажется оптимальной.


Главный распределительный щит (ГРЩ).

Это мощный и дорогой элемент внутренней системы электроснабжения ЦОД, и экономия на комплектующих для него недопустима. ГРЩ строится с расчетом на максимальную нагрузку ЦОД и вводится в эксплуатацию однократно. Впоследствии вносить какие-либо изменения в документацию и/или конфигурацию ГРЩ крайне нежелательно.


Ключевыми требованиями к ГРЩ являются максимальная надежность энергоснабжения и устойчивость к воздействию внешних факторов, использование стандартных базовых элементов, физическая доступность, соответствие единым для электросистем ЦОД уровням качества и надежности, возможность централизованного контроля, продуманные схемы проведения ремонтных работ.
Электрощитовое оборудование и электрораспределительная сеть.

Электрораспределительная сеть — самый большой (по территориальному охвату) контур системы энергоснабжения ЦОД, что существенно затрудняет проверку ее целостности и исправности отдельных сегментов. Поэтому в международной практике при строительстве современных высоконадежных ЦОД для облегчения контроля, эксплуатации и монтажа электрораспределительной сети предпочтение всё чаще отдается шинопроводам. В России эта тенденция еще только наметилась, поскольку опыта строительства ЦОД уровня TIER III/TIER IV накоплено пока немного, а заказчики по-прежнему считают использование кабельной инфраструктуры более выгодным: на первый взгляд, она и стоит дешевле, и строится без жесткой привязки к графику выделения электрических мощностей городом. Что касается стоимости, то с ростом мировых цен на медь эта разница все более нивелируется.


Между тем, шинопровод обладает рядом бесспорных достоинств. Во-первых, его использование весьма удобно для построения электрораспределительной сети и изменения числа подключенных устройств. Точки подключения расположены на нем с заданным интервалом, а в спецификацию шинопровода могут быть включены стандартные электроустановочные изделия с учетом потребностей ЦОД. Благодаря этому операция подключения/отсоединения оборудования занимает считанные минуты. Во-вторых, как при неполном заполнении, так и при максимально возможном числе точек подключения шинопровод занимает значительно меньше места в серверном зале. В-третьих, материал, из которого изготовлен шинопровод, не горюч. Таким образом, при сопоставлении всех «за» и «против», общие затраты на создание и эксплуатацию шинопроводов оказываются более низкими.
Система бесперебойного электроснабжения (СБЭ).

Это один из немногих элементов системы электроснабжения, который изначально проектируется и строится «на вырост». Иными словами, применяемые при создании СБЭ решения и устройства должны позволять и дальше развивать и наращивать инфраструктуру. Чрезвычайно выгодным и удобным является применение модульных устройств. Текущее обслуживание, плановые профилактические работы, горячая замена одного или нескольких функциональных модулей выполняются при этом без нарушения установленного режима штатной эксплуатации и резервирования, о котором стоит сказать несколько слов отдельно.


Как уже говорилось, для ЦОД TIER IV рекомендован алгоритм резервирования 2(N + 1). Совершенно необязательно закупать все элементы СБЭ сразу — использование модульных устройств дает возможность наращивать СБЭ по мере расширения ЦОД, т.е. позволяет вводить крупный ЦОД в строй постепенно и реализовать наиболее удобную для заказчика схему вложений в инфраструктуру. В этом отношении ЦОД большого масштаба оказывается куда более выгодным, чем несколько равных ему по площади серверных комнат, развитие которых ограничено и в пространстве, и во времени. Но в любом случае итоговая модель СБЭ должна быть намечена уже на этапе эскизного проектирования. Более того, при планировании следует учитывать необходимость неукоснительного соблюдения требований к надежности ЦОД на всех этапах развития системы энергоснабжения.
Еще до объявления конкурса на выбор подрядчика имеет смысл запросить у вендоров техническую документацию на предварительно отобранные решения. Это позволит составить наиболее удобный график наращивания основных и резервных элементов СБЭ, а также своевременно ознакомиться с конструктивными особенностями устройств (с какой стороны осуществляется обслуживание, как подводятся кабели и т.п.), что может повлиять и на выбор поставщика, и на общую стоимость проекта.
Групповая сеть. Розетки.

От этой важной мелочи нередко зависит качество работы оборудования, размещенного в ЦОД. Дело в том, что в процессе эксплуатации ЦОД заказчику не раз придется производить замену морально устаревших устройств или устанавливать новые программно-аппаратные комплексы. Поэтому, приступая к строительству ЦОД, надо отдавать себе отчет в том, что телекоммуникационные устройства и вычислительная техника имеют разные типы электрических разъемов (терминалов). А это значит, что при планировании замены оборудования, установленного в стойках ЦОД, или заказе новых устройств необходимо либо заранее позаботиться о том, чтобы поставляемые блоки питания оборудования соответствовали корпоративному стандарту, либо спланировать распределение оборудования в серверной таким образом, чтобы разъемы подключения оборудования и типы розеток, установленных в данной зоне, соответствовали друг другу. В противном случае устройства физически не удастся подключить к системе электроснабжения без дополнительных усилий и затрат.



Как сэкономить на проекте системы электроснабжения ЦОД?
Как уже говорилось, система электроснабжения относится к числу наиболее затратных и сложных разделов проекта создания отказоустойчивого ЦОД (около 30% от общего бюджета на строительство). Причем величина целевых затрат зависит и от ожидаемого уровня надежности ЦОД, и от нагрузочной способности стоек, и от используемого климатического оборудования, и от плотности инженерных коммуникаций, а также от целого ряда других параметров.
Для наглядности приведем несколько цифр, которые позволяют продемонстрировать значимость инженерной инфраструктуры, в частности электросети, для ЦОД уровней надежности II и III — наиболее востребованных в России. Согласно расчетам Uptime Institute ®, подтвержденным практикой, при планировании ЦОД со стойками, нагрузка которых не превысит 5 кВт на стойку, следует ориентироваться на следующие показатели (см. Таблицу 1):

Как видно из Таблицы 1, при прочих равных условиях (площадь машинного зала и состав оборудования в нем) стоимость проекта для TIER III намного дороже, чем для TIER II. Во-первых, для инженерной инфраструктуры нужна втрое большая площадь, во-вторых, численность и уровень сложности инженерных решений будет существенно выше. Одной из причин столь заметной разницы является необходимость соблюдения более жестких требований к непрерывности работы оборудования ИТ и ряда инженерных систем, что напрямую зависит от организации работ по электроснабжению ЦОД. Если же заказчик планирует активно наращивать число энергоемких стоек и оборудования высокой плотности, то ему следует заранее (еще на этапе разработке концепции) позаботиться об оснащении машинного зала или его отдельных зон решениями для поддержания примемлемого климата, способными защитить оборудование от перегрева (более подробно об этом читайте в статье автора «Оптимизация системы кондиционирования ЦОД» в июльском номере «Журнала сетевых решений/LAN» за 2007 год).
Таким образом, и системы электроснабжения надо строить с расчетом на большую энергоемкость ЦОД, что сразу повышает стоимость 1 кв. м. площадки до уровня, сравнимого с показателем для ЦОД TIER IV (12 000 долларов/кв. м.). Вот почему так важно, чтобы уже на этапе постановки задачи и разработки концепции ЦОД заказчик четко представлял себе необходимый ему уровень требований к определенным системам. В ряде случаев целесообразно разработать такую модель ЦОД, где система приоритетов, основанная на требованиях к непрерывности элекроснабжения оборудования и инженерных систем (о которой говорилось в разделе, посвященному СБЭ), позволяла бы установить разумное соотношение между несколькими уровнями надежности. Главное, чтобы стремление к экономии не заслонило собой прямые и косвенные выгоды от обеспечения непрерывности бизнес-процессов, зависящих от уровня надежности соответствующих сегментов ЦОД.
Разобравшись с этой весьма непростой задачей, заказчик может приступать к более детальным расчетам проектного бюджета. При этом он должен принимать во внимание, что в силу разных причин, в том числе и из-за постоянного и труднопрогнозируемого удорожания услуг энергообеспечивающих компаний и стоимости металлосодержащих элементов инфраструктуры, реальный бюджет проекта почти всегда превысит показатели запланированного. Однако при продуманном подходе к выбору и конфигурации ряда решений можно добиться такого перераспределения проектных затрат, которые позволят удержать погрешность планового бюджета на уровне 15-20% (естественно, при условии, что на этапе проведения предпроектных исследований и проработки концепции ЦОД за ориентир были взяты реалистичные показатели).
Не лишне будет напомнить, что при определении экономической эффективности электроснабжения ЦОД следует принимать во внимание две группы показателей: с одной стороны — это количество и взаимное расположение всех потребителей электроэнергии в ЦОД, с другой — затраты на создание и развитие систем электроснабжения. В первом случае важно заблаговременно просчитать и предусмотреть в проекте соотношение исторически унаследованных систем уникальной конфигурации, стоек с «юнитовым» оборудованием и решений высокой плотности. Каждый из этих показателей должен иметь два значения: расчет на момент введения в эксплуатацию первой очереди ЦОД (или реализации пилотного проекта) и прогноз на трех-пятилетнюю перспективу. При таком подходе можно добиться следующего:

оптимально спланировать усилия по удовлетворению потребности ЦОД в энергоресурсах на протяжении всего жизненного цикла центра обработки данных;

выбрать устройства и решения, использование которых всегда позволит выдерживать заданный уровень надежности ЦОД;

избежать экономической ловушки, связанной с необходимостью поддержания работоспособности мощных энергоемких охлаждающих систем, устанавливаемых в зонах повышенного сосредоточения решений высокой плотности.


Определившись с потребностью в электроэнергии, не стоит торопиться с выбором подрядчика. Прямое общение с вендорами (самостоятельно или при поддержке управляющей компании, хорошо знающей ситуацию на рынке систем нужного класса) не только позволит проверить правильность предположений, но и обеспечит наиболее выгодные условия приобретения и эксплуатации систем. При выборе источников бесперебойного питания (ИБП) нельзя оставить без внимания целый ряд факторов:

корпоративную политику и стандарты, влияющие на инфраструктуру будущего ЦОД;

данные о поставщиках ИТ и инженерного оборудования, уже имевших опыт сотрудничества с заказчиком;

условия поддержки оборудования: объем поставок, порядок формирования запросов и оперативность реагирования на них;

возможность и условия поддержки напрямую со стороны производителя;

наличие специализированных (не бытовых) решений, выступающих в роли инфраструктурной «обвязки» выбранных ИБП.


В результате переговоров с несколькими вендорами и осмотра выпускаемых ими систем (функционирующих на других объектах), спектр подходящих ему ИБП сужается до трех-четырех потенциально возможных решений.
Затем настает черед выбора поставщика, способного предложить оптимальное соотношение цены, условий поставок и последующего сопровождения. Одним из ключевых критериев выбора партнера является способность проектировщика взять на себя ответственность за весь цикл работ, связанных с введением систем энергоснабжения ЦОД — вплоть до организации послепроектного сервисного сопровождения. Это очень важно, так как в противном случае каждый подрядчик будет стараться списать всю ответственность за риски и недоделки на других, а пострадает надежность ЦОД и непрерывность жизненно важных бизнес-процессов компании.
Таким образом, очередная, третья рекомендация заказчику, намеревающемуся построить высоконадежный ЦОД и при этом избежать необоснованных трат, может быть сформулирована так: не соглашайтесь на многократное дробление проекта. Чтобы обеспечить требуемый уровень качества, достаточно распределить ответственность за результаты работ по внешнему и внутреннему контурам между исполнителем, рекомендованным энергоснабжающей компанией, и генподрядчиком, отвечающем за надлежащее функционирование всех компонентов внутренней системы электроснабжения. Последний может привлечь субподрядчиков для реализации отдельных работ (скажем, связанных с общим или аварийным освещением, заземлением, вводом в строй дизельной электростанции), но даже в этом случае он ответственен перед заказчиком за полный цикл работ по проектированию, поставкам, монтажу, пуско-наладке, получению акта допуска на электроустановку в органах "Ростехнадзора" и за сдачу объекта службе эксплуатации заказчика.

Заключение


Подводя итог сказанному, подчеркнем, что экономическая эффективность проекта создания системы жизнеобеспечения ЦОД может быть заметно повышена благодаря грамотному перераспределению бюджета при проектировании и создании отдельных систем. В этой связи очень важное значение имеют:

правильная и адекватная постановка задачи — она сводится к использованию ресурсов ЦОД для достижения конкретных бизнес-целей в течение установленного срока и обеспечения определенного качества работы оборудования;

правильный выбор платформы, которая позволит получить заданный уровень надежности и резервирования;

готовность и способность подрядчика демонстрировать должную компетенцию на протяжении всех этапов реализации проекта — от расчета системы электроснабжения до запуска ее в эксплуатацию;

приоритет критериев качества при выборе и монтаже систем электроснабжения;

тщательность проработки сценария развертывания электрораспределительной сети. Установка шинопроводов позволит сочетать оперативность подключения/замены телекоммуникационного и ИТ-оборудования с обеспечением требуемых параметров качества ЦОД;

разработка и соблюдение корпоративных стандартов, где задаются основные требования к конфигурации и функционалу всей системы электроснабжения;

получение поддержки со стороны вендоров и оценка реальных затрат на приобретение систем и отдельных элементов.


Знание и соблюдение этих правил поможет заказчику ограничиться лишь теми расходами, которые необходимы для создания ЦОД требуемого уровня надежности.

Вариант построения ЦОД с TIER IV




Вариант построения ЦОД (серверной), более распространенный в настоящее время из-за меньших затрат и наличия на объекте питающих линий внешних сетей единственного питающего центра.

*) Стандарт TIA-942 - Telecommunications Infrastructure Standard for Data Centers предложен и поддерживается ассоциацией TIA: Telecommunications Industry Association. Стандарт платный (450 USD), купить можно по этой ссылке. Ознакомится с положениями стандарта можно, например, в этой статье.
Оригинал статьи опубликован в "Журнале сетевых решений/LAN" № 9 за 2007 год.
Учебно-справочный материал

Учебно-справочный материал для самостоятельной проработки слушателями курса повышения квалификации: «Работы по подготовки проектов внутреннего электроснабжения и слаботочных систем на объектах использования атомной энергии. С-4.3».





Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   14


База данных защищена авторским правом ©uverenniy.ru 2019
обратиться к администрации

    Главная страница