Особенности управления ИТ-инфраструктурой на промышленных предприятиях
Изображение: ShutterstockAI
Внедрение решений для обеспечения высокой доступности и отказоустойчивости систем
Приветствую! Я Станислав Тибекин, СEO компании Nixys - системного IT-интегратора, с экспертизой в области DevOps и DevSecOps, и я расскажу об особенностях управления IT-инфраструктурой на промышленных предприятиях и как в этом помогает DevOps.
Начнем с такого факта: по данным исследования НИУ ВШЭ, 79% российских промышленных предприятий уже внедрили цифровые технологии в свои производственные процессы. Конечно, "тяжелые отрасли" имеют особые требования к ИТ-инфраструктуре, обусловленные спецификой их производственных операций, и может показаться, что DevOps здесь неуместен.
Однако, я расскажу вам один наш кейс, демонстрирующий совсем обратное.
Давайте сначала разберемся, что важно в ИТ-инфраструктуре для, скажем, крупного завода? Первое, что приходит на ум, — высокая отказоустойчивость, минимизация простоев и обеспечение бесперебойной работы производства. Рассмотрим на примере из нашей практики.
Практический кейс
Однажды к нам обратился заказчик — компания, занимающаяся майнингом в самом традиционном смысле — добычей бурого и каменного угля, один из крупнейших российских экспортеров в страны Азиатско-Тихоокеанского региона. Сложно представить отрасль с более классическим подходом к производственным процессам.
Однако, запрос на DevOps пришёл с крайне неожиданной стороны.
На данном предприятии возникла проблема с одним из основных требований к инфраструктуре — минимизация простоев. Как это выяснилось? Давайте представим работу в угольном карьере: 20 экскаваторов грузят уголь, 40 самосвалов его возят. И происходит, на первый взгляд, рядовая для промышленности ситуация: водитель самосвала в очередной раз подъезжает к одному из экскаваторов, но тот уже занят погрузкой угля в другое ТС. Казалось бы, решение проблемы простое: поехать к другому экскаватору, либо остаться ждать, пока освободится этот. Но ведь и другой экскаватор может быть занят. При этом, если остаться ждать (само собой, на не заглушенной машине) — будут сожжены тонны топлива, ведь машин, и подобных ситуаций в день не одна, и не две. В результате, из-за такой маленькой асинхронронности, предприятие значительно теряет в своей эффективности и увеличивает расходы.
Но заказчик нашел очевидный способ оптимизации: водители должны знать, к какому экскаватору сейчас можно ехать, и установили в каждый самосвал планшет с цифровым помощником. Теперь в режиме реального времени можно было видеть данные о занятости каждого экскаватора.
Получается, проблема решена, скажете вы, при чем же здесь DevOps?
Для чего нужен DevOps?
На первый взгляд так и есть. Однако, как вы помните, еще одно из требований к IT-инфраструктуре промышленных предприятий — это бесперебойность производства, значит, нужно внедрить эти сервисы, при этом не тормозя процессы, а также отследить метрики, чтобы оценить эффективность всей модернизации. Из-за множества нюансов, которые нужно было учесть, внедрение шло нелинейно.
Также, важно уточнить, что заказчик не имел четкого видения, как должен выглядеть финальный продукт и результат. Поэтому, в процессе появлялось много других интересных идей, например, показывать самосвалам рекомендуемую скорость на каждом участке дороге и предупреждать о ямах, затем решили создать целую карту, где в режиме реального времени отображалась загруженность дороги. Но не все идеи, которые предлагались, в итоге оправдывали свою эффективность по результатам тестирования, а некоторые и вовсе усложняли работу.
А чтобы быстро и безопасно выкатывать обновления, не ставя под угрозу весь существующий функционал, как раз и нужен DevOps. Новые разработки оперативно попадали в продакшн, а те, что не показали ожидаемой эффективности - откатывались, и производство, в свою очередь, не останавливалось. К тому же, сервисы цифровых помощников нужно было где-то разворачивать, заниматься поддержкой инфраструктуры на постоянной основе, в соответствии с условиями SLA, обеспечивать отказоустойчивость, и создать для разработчиков единую среду, чтобы ускорить их работу.
Процесс работы
Задача стояла масштабная. Для того чтобы осуществить свою цель по оптимизации производства, заказчику было необходимо внедрить культуру DevOps, а это не только инструменты автоматизации, но и организационные изменения в команде разработки.
Мы начали нашу работу с аудита ИТ-инфраструктуры, чтобы выявить узкие места архитектуры и улучшить их. Для начала были настроены инфраструктура и окружения разработки, внедрена культуру CI/CD (регулярные и надежные обновления уменьшили циклы выпуска за счет непрерывной доставки кода), настроили мониторинг систем и занимались поддержкой систем 24/7.
Далее, когда первый этап работ был завершен, перед нами стояла задача усовершенствовать инфраструктуру — в частности, ту ее часть, которая относится к production, — и обеспечить ее отказоустойчивость.
В целом, отказоустойчивость — это самое главное требование в управлении ИТ-инфраструктурой промышленного предприятия, ведь от этого зависит непрерывность производства.
Например, на предприятия нашего заказчика, сервисы цифровых помощников постоянно принимали данные с транспортных средств, а также с ними 24/7 работали диспетчеры. Во-первых, если система будет неустойчива к нагрузкам, то серверы могут просто не выдержать, и вся работа встанет. Во-вторых, из-за огромного количества поступающих с систем мониторинга данных, даже после того, как их работа будет восстановлена — системам потребуется еще несколько часов на обработку данных, и в течение этого времени они будут недоступны.
Все эти особенности и нюансы были нами предусмотрены, и всего в результате внедрения цифровых сервисов и DevOps-культуры было оптимизировано около 30 точек неэффективности в работе транспортных средств.
Заключение
Таким образом, управление ИТ-инфраструктурой на промышленных предприятиях требует комплексного подхода, использования современных технологий и методологий, таких как DevOps, а также организационных изменений в команде разработки. Переход от традиционных методов к DevOps дает значительные преимущества с точки зрения повышения эффективности, надежности и безопасности систем, что особенно важно в условиях непрерывного производственного процесса.
На примере кейса с угледобывающей компанией, мы видим, что внедрение и выстраивание процессов DevOps может существенно улучшить операционные метрики: предприятие смогло минимизировать простои, оптимизировать эффективность работы ТС и значительно сократить издержки. Вот основные метрики, которые предприятию удалось улучшить в процессе цифровизации и внедрения DevOps-практик:
- Время безотказной работы (uptime): повышение доступности систем за счет автоматизации развертывания и мониторинга
- Скорость развертывания: сокращение времени релиза новых функций и обновлений
- Производительность: оптимизация использования ресурсов и снижение затрат на поддержание инфраструктуры
- Отказоустойчивость: обеспечение непрерывности работы и быстрой реакции на инциденты
- Операционные затраты: снижение издержек за счет автоматизации процессов
Важно понимать, что внедрение DevOps не только решает текущие проблемы ИТ-инфраструктуры, но и создает платформу для будущих инноваций. Автоматизация процессов разработки, тестирования и развертывания позволяет быстрее адаптироваться к изменяющимся требованиям рынка, а также внедрять новые технологии без риска для основного производства. В конечном итоге, DevOps становится неотъемлемой частью стратегии по улучшению общей производительности и устойчивости промышленного предприятия.
Опубликовано 05.06.2024
