Здесь куют металл

Промышленный гигант Украины строит себе сеть "по мерке".

Планируя эту рубрику, мы стараемся максимально разнообразить публикуемые материалы как с точки зрения технических решений, так и с точки зрения географии (включая республики бывшего СССР) и вертикальных рынков. За минувший год мы успели рассказать о различных сетевых решениях в госструктурах, телекоммуникационном, издательском и торговом бизнесе, в научных и образовательных учреждениях, промышленность же все это время оставалась вне поля нашего зрения. Исправляя этот досадный недочет, мы расскажем об информационной сети одного из крупнейших предприятий Украины.

СИЛА - В ПЛАВКАХ

Запорожский электрометаллургический завод "Днепроспецсталь" имени А. Н. Кузьмина - крупнейшее на Украине и в СНГ предприятие по производству качественной стали и сплавов. Завод построен в годы первой советской пятилетки, официальным днем рождения предприятия считается 10 октября 1932 года - дата первой плавки. За 65 лет существования завод развернул несколько производств электрошлакового и вакуумно-дугового металла, крупногабаритных поковок методом свободной ковки на прессах, холоднотянутой (калиброванной) стали, газокислородного рафинирования нержавеющей стали, освоил порошковую металлургию (быстрорежущие и штамповые стали). Сам процесс производства стали можно разделить на 15 основных стадий, большая часть которых является высокотехнологичной и требует постоянного контроля за качеством. Сегодня завод выпускает девять типов продукции - всего свыше 800 марок стали и 1000 профилеразмеров проката, а также столовые приборы и быстрорежущие сверла. Завод ведет активную экономическую деятельность и имеет много заказчиков как в СНГ, так и в дальнем зарубежье.

Легко себе представить масштабы и критичность всех производственных и коммерческих процессов (в особенности их взаимодействия) в деятельности такого, без преувеличения, промышленного гиганта. Завод не может позволить себе простаивать или производить никому не нужную продукцию, поэтому особенно важной становится четкая согласованность между заказами и производством продукции (заказы определяют, что производить, а текущая загруженность мощностей - готовность завода принять тот или иной заказ). Без единой информационной системы такому предприятию выжить в условиях конкуренции невозможно.

Как и на многих промышленных предприятиях, не располагающих свободными средствами (даже успешная коммерческая деятельность не решает эту проблему), построение компьютерной сети на заводе происходило постепенно. Сперва локальные сети создавались в цехах и подразделениях, потом происходило их объединение. Поскольку процесс этот растянулся во времени к 1994 году, информационная сеть завода представляла собой характерное для сетей многих организаций сочетание старого и нового. Например, наличие сегментов Arcnet и Ethernet (мы с удивлением обнаружили, что доля сетей Arcnet в системах промышленных и/или государственных предприятий неожиданно высока) порождает известные проблемы с их объединением. К проблемам мы вернемся позже, а пока перейдем к общему описанию сети.

Вся сеть делится на 7 узлов (вообще, локальных сетей больше, но в некоторых цехах и подразделениях они пока функционируют автономно, и о них речь не идет), находящихся в отдельных зданиях, связанных между собой волоконно-оптическим кабелем, за исключением склада готовой продукции, ЛВС которого соединена с информационной системой завода по четырехпроводной телефонной линии при помощи мостов HP Remote Bridge. Выбор оптоволокна в качестве основной магистрали обусловлен не только известными требованиями к надежности и пропускной способности, но и тем, что расстояния между отдельными зданиями завода достигают 1-2 км. Главный узел сети находится в здании производственного управления, где установлен центральный концентратор, объединяющий сети всех семи узлов (на Рисунке 1 он также изображен в центре). В ЛВС производственного управления установлены два сервера NetWare (все серверы в сети работают под управлением NetWare 3.11 или 4.11). Один из них выделен под задачи по автоматическому управлению производством - отслеживание движения металла, планирование производства с учетом загруженности завода заказами, контроль оплаты заказов, наличие незавершенной продукции на промежуточных этапах производства и складах сырья. Второй сервер организует подключение сети предприятия к Internet средствами IntranetWare, на этом же сервере работает заводской сервер Web (естественно, IntranetWare Web Server). Зайдя на адрес http://www.dss.comint.net, посетитель может ознакомиться с продукцией и услугами, предлагаемыми заводом, а в недалеком будущем постоянные партнеры смогут получать оперативную коммерческую информацию через Internet. Но вернемся собственно к сети.

В сети заводоуправления установлены два сервера. Один отведен под задачи по управлению внешне-экономической, а также общей коммерческой и финансовой деятельности завода и подзадачи по банковским операциям. На втором сервере функционирует автоматическая система управления кадрами и заработной платой.

На установленном в цехе испытаний сервере работает система управления качеством металлопродукции, аттестации и выдачи сертификатов на отгружаемую продукцию. В ЛВС склада готовой продукции функционирует система по учету продукции, находящейся на складе, и по учету отгружаемой продукции.

На сервере прокатного цеха работают приложения по управлению производством металлопродукции в прокатном и термическом цехах. Информация сервера используется другими серверами в выполняемых на них производственных задачах. В ЛВС прокатного и термического цехов функционируют также два сервера (на Рисунке 1 выделены цветом), которые выполняют функции мостов между сетями Ethernet и Arcnet (первое, но не последнее неудобство такого "коктейля"). Хотя планируется полный отказ от Arcnet, есть некоторые сдерживающие моменты, например непрерывность производства и, соответственно, необходимость безостановочного функционирования всех "производственных" участков сети.

Управляет сетью отдел АСУ завода. В здании АСУ находятся два сервера. На одном из них установлены средства администрирования и находятся базы данных отдела кадров, база внутренней заводской электронной почты, а также копии основных серверов заводского и производственного управлений (на случай выхода их из строя). Второй сервер является экспериментальным и используется программистами отдела для тестирования и отладки новых приложений.

Как только система в целом была введена в эксплуатацию, перед отделом АСУ возник целый ряд проблем. Во-первых, администрирование многосерверной сети представляет собой весьма сложную задачу. При вводе в эксплуатацию новой системы или при введении в систему нового пользователя администратору для внесения изменений необходимо было повторять одни и те же действия на каждом сервере. Кроме того, из-за задач, решение которых требует участия сразу нескольких серверов (а практически все производственные задачи подразумевают активный обмен данными между ЛВС различных участков), увеличился трафик в сети. Много проблем возникало также с контролем аппаратной части серверов и собственно сети, так как в системе такого масштаба сложно сразу определить причину медленной работы того или иного участка сети. Поддержка пользователей, распределенных по территории площадью в несколько квадратных километров, - тоже задача далеко не простая. Зачастую даже в относительно небольших (территориально) сетях время специалистов расходуется непроизводительно - например на посещение попавших в беду (а на самом деле просто заблудившихся в трех соснах) пользователей, а что уж говорить, если для этого требуется отправиться в цех (напоминаем, расстояния между зданиями могут достигать 1-2 км). Вопрос модернизации системы стал в итоге рассматриваться сразу после ее создания.

НА ПУТИ К УНИФИКАЦИИ

Оптимизация работы сети проводилась по нескольким направлениям. Во-первых, модернизировалась сама сетевая инфраструктура. В инфраструктуру ЛВС заводоуправления и АСУ, в которых было наибольшее количество рабочих групп, ввели коммутаторы, а систему в целом решили перевести на высокопроизводительную магистраль.

За образец был выбран стандартный вариант смешанных сетей 100VG-AnyLAN и Ethernet, предлагаемых Нewlett-Рackard (на заводе традиционно используется сетевое оборудование HP) в рамках концепции Networkcity, - центральный концентратор 100VG связывает коммутаторы подразделений, к которым (опять-таки) по 100VG подключаются серверы, а к серверам и/или концентраторам рабочие группы (по Ethernet). 100VG-AnyLAN - выбор, прямо скажем, нетривиальный, но обусловлен он не только тяготением отдела АСУ к оборудованию Hewlett-Packard (все-таки компания довольно активно продвигает и Fast Ethernet). Изучение концепций других производителей (в частности, 3Сom) привело отдел АСУ завода к убеждению о необходимости использования при построении магистрали технологии с детерминированным доступом.

Система работает со 100VG уже больше месяца, и сотрудники отдела АСУ крайне довольны результатами модернизации. Участок сети между заводоуправлением и производственным управлением ранее был перегружен, а накладные расходы на управляющий трафик составляли в среднем 40-50%. После установки 100VG объем управляющего трафика при том же обмене данными между сетями снизился до 2%.

Вторым направлением модернизации стало обновление программных решений. Прежде всего все серверы было решено перевести на новую операционную систему NetWare 4.11. Также отдел АСУ хотел приобрести программный продукт, который позволял бы контролировать работу всей системы. На одном из научных семинаров представители киевского отделения компании Soft-Tronik посоветовали специалистам отдела АСУ обратить внимание на продукт Novell NMS V.1.0, являющийся прообразом Manage-Wise. Он был введен в эксплуатацию в основном на серверах в сетях с преобладанием сегментов Ethernet. Отдел АСУ проработал с NMS около года, и при помощи этого продукта груз проблем, связанных с сетью, был частично снят. Однако NMS оказался не слишком удобен в работе, в частности из-за наличия в сегментах Arcnet станций с одинаковыми адресами, что приводило к некорректной работе приложения. Вскоре отдел АСУ заменил NMS на ManageWise v.2.0 (с мая 1997 года - версия 2.1).

Для работы ManageWise на основном сервере установлен NetExplorer Manager, а на остальных серверах - NMS Agents. Вся информация с этих серверов поступает через NetExplorer Manager на системную консоль. С консоли администраторы получают информацию о состоянии серверов (память, загрузка процессора, данные о загруженных модулях, количестве пользователей, состоянии дисков, об открытых файлах) и информацию о загруженности сети по сегментам. На основании последней информации администраторы определяют наиболее загруженные участки сети и узнают, какая именно станция перегружает сегмент. Системные администраторы получили также возможность удаленно осуществлять контроль и управление рабочими станциями (особенно их радует возможность "захвата" экрана удаленной станции). При помощи Manage-Wise осуществлена инвентаризация всей сети, а также организована антивирусная защита на станциях и серверах. И, наконец, благодаря системе оповещения о возникновении аварийных ситуаций отдел АСУ получил возможность реагировать на все критические события в сети с максимальной оперативностью.

Отдел АСУ завода "Днепроспецсталь" предполагает работать с ManageWise, и в дальнейшем уже запланировано обновление продукта на новую версию 2.5, хотя сотрудники отдела отмечают два следующих существенных недостатка ManageWise.

ManageWise не позволяет управлять коммутаторами и концентраторами. Для этой цели пришлось использовать продукт Hewlett-Packard AdvanceStack Assistаnt, функционирующий независимо от ManageWise. По мнению сотрудников отдела АСУ завода, отсутствие управления активными устройствами - это явный проигрыш ManageWise по отношению к другим платформам управления сетями.

В коммутируемых сетях применение ManageWise менее эффективно, поскольку такая мощная часть продукта, как анализатор протокола LANalyzer, находит лишь ограниченное применение (впрочем, подобные проблемы возникают не только при использовании ManageWise LANalyzer, но и любых сетевых анализаторов).

Для упрощения процесса модернизации ПО было решено устанавливать ManageWise и NetWare 4.x одновременно. Т. е. отделом подготавливался более мощный сервер (или добавлялись ресурсы на старый) для конкретного подразделения, и уже после этого осуществлялась модернизация NetWare 3.11 с последующей установкой ManageWise. Первым сервером был "управляющий" сервер в здании АСУ, на который установили NetExplorer. С этого сервера началось также использование в сети завода NDS (см. Рисунок 2). За основу построения дерева принята организационная схема предприятия. Все дерево состоит из трех разделов.

• Корневой. В состав входят корень и три контейнера: C_ADMIN, C_KADR и С_311. Мастер-реплика находится на сервере MANAG, который расположен в контейнере C_ADMIN. Отсюда осуществляется администрирование всей сети. В этом контейнере располагается сервер Internet. Контейнер С_311 является временным и служит для стыковки пользователей серверов NetWare 3.11 с NDS.
• C_ZUPRAV. Состоит из трех контейнеров: С_ZARPLATA, C_PRU и C_OPYT. Каждый контейнер содержит соответствующий сервер. Мастер-реплика находится на сервере PRU в контейнере C_PRU.
• C_ZAVOD. Содержит пока только контейнер прокатного цеха с мастер-репликой на сервере DSS. В этот раздел будут добавляться контейнеры цехов.

Конечная цель отдела АСУ - перейти к полностью управляемой (через NDS и ManageWise) сети с четкой инфраструктурой. Выход завода в Internet вызвал у специалистов отдела очевидный интерес к Novell BorderManager, освоением которого они собираются заняться в этом году.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Пример завода "Днепроспецсталь" во многом показателен, поскольку очень многие государственные предприятия постсоветского периода проходят похожий путь информатизации. Главное в такой ситуации вовремя начать переход от "анархической" стадии этого процесса к построению единого решения. Даже одно-единственное нестандартное звено сети способно серьезно сказаться на работе всей системы, особенно на предприятиях подобного масштаба. Хотя в этой рубрике мы по большей части рассказываем о богатых на разнообразные технологии (и соответственно наиболее интересных) решениях, это не значит, что мы убеждены в само-ценности технологий. Все должно быть по мерке.

В ДВУХ СЛОВАХ: ЗАВОД "ДНЕПРОСПЕЦСТАЛЬ"

Электрометаллургический завод "Днепроспецсталь" имени А. Н. Кузьмина
Украина, 330008, Запорожье, ГСП-730
Телефон: (0612) 39-73-24, 39-75-98, З9-73-14,
факс: (0612) 13-17-80,
dss@comint.net,
http://www.dss.comint.net.

Факты. Завод "Днепроспецсталь" занимается крупномасштабным высокотехнологичным производством специальных марок сталей и профилей проката. Завод ведет активную коммерческую деятельность как на внутреннем, так и на внешнем рынке. Условия рынка диктуют необходимость четкого взаимодействия бизнес- и производственных процессов, а также строгого контроля за качеством продукции и финансовыми операциями завода. Любой сбой процесса в предприятии такого масштаба оборачивается значительными убытками.

Задача. Создание локальных сетей отдельных подразделений и их объединение в единую информационную систему, функционирующую как единое целое. Основные требования - надежность и управляемость. В условиях предприятия, расположенного на территории в несколько га, выполнение этих требований приобретает особую актуальность.

Решение. В процессе развития информационной системы отдел АСУ завода пришел к решению об объединении всех ресурсов сети в рамках службы каталогов NDS и управлении сетью при помощи ManageWise. В том, что касается физической инфраструктуры сети, было принято решение об использовании в качестве магистральной технологии 100VG-AnyLAN (даже несмотря на то, что эта технология не пользуется особой популярностью).

Вывод. В очередной раз подтверждается эффективность использования связки NDS-ManageWise в многосерверных сетях NetWare. Несколько неожиданный для сегодняшнего состояния рынка сетевых решений выбор в пользу 100VG-AnyLAN показывает, что эта технология в состоянии найти себе подходящую нишу.