Регистрация / Вход
Прислать материал

Разработка кроссплатформенной технологии построения мобильных приложений с заданными контурами интеграции для повышения функциональной и ресурсной эффективности корпоративных информационных систем

Докладчик: Шульгин Андрей Олеговвич

Должность: директор по развитию, кандидат технических наук, доцент

Цель проекта:
Рынок мобильных приложений демонстрирует уникальный рост за последние 3-5 лет, формируя постоянный растущий спрос среди конечных потребителей. Крупнейшие компании ИТ-отрасли активно занимаются разработкой и продвижением мобильных приложений и мобильных сервисов, что требует значительного внимания к использованию эффективных технологий разработки. Необходимость проведения работ основывается на технологическом запаздывании методологии и инструментальных средств разработки мобильных приложений российского производства и значительным спросом на них отечественной ИТ-индустрией. Актуальность предложенной темы связана с широким применением мобильных приложений в составе корпоративных информационных систем на транспорте, в сфере государственного управления, в торговле и иных отраслях. Среди всего множества мобильных приложений можно выделить интенсивно развивающийся сегмент приложений, используемых сотрудниками предприятий и организаций для решения своих производственных задач (корпоративные мобильные приложения). Отличительной особенностью данных мобильных приложений является их включение в ИТ-инфраструктуру предприятия и тесная интеграция с корпоративными информационными системами. Проект направлен на создание новых технологических решений в области разработки мобильных приложений для различных мобильных платформ, обеспечивающих снижение затрат и улучшение качественных характеристик интеграции с корпоративными информационными системами. Целями проекта являются: - анализ и совершенствование методов разработки кроссплатформенных мобильных деловых приложений; - разработка метода интеграции кроссплатформенных мобильных приложений и корпоративных информационных систем; - создание метода оптимизации использования вычислительных ресурсов в гибридных корпоративных информационных системах с мобильными клиентскими приложениями. Постановка и достижение указанных целей обеспечат разработку кроссплатформенной технологии построения мобильных приложений с заданными контурами интеграции с корпоративными информационными системами, а также станут основой для повышения функциональной и ресурсной эффективности корпоративных информационных систем.

Основные планируемые результаты проекта:
Основными прикладными результатами проекта буду выступать:

1) Рабочий прототип технологии создания кроссплатформенных мобильных приложений. Отличительной особенностью результата будет являться снижение издержек на разработку кроссплатформенных приложений по сравнению с «нативным» подходом, т.е. с разработкой нескольких приложений для ряда определенных мобильных систем. Полученный результат будет являться основой для совершенствования методов разработки кроссплатформенных мобильных деловых приложений. Существующие подходы к описанию архитектуры (например, модели UML, метамодель ANSI \ IEEE Std 1471 – 2000, модели RUP и пр.) не акцентируют внимание на задачах интеграции и описывают некий набор типовых структур архитектуры, не обеспечивая автоматизированного перехода к проектированию новых структур. При разработке технологии необходимо описать требования к архитектуре мобильного приложения, в котором будет обеспечено разделение компонентов, отвечающих за реализацию бизнес-логики приложения, хранение и обработку данных, пользовательский интерфейс и интеграционные функции. Подобное разделение позволит добиться того, что для описание функциональных задач приложения (бизнес-логика) можно будет использовать функциональные модели, спроектированные при разработке корпоративной информационной системы. Кроме того, необходимо обеспечить автоматическое проектирование структуры базы данных и сервисов взаимодействия на основе моделей автоматизации бизнес-процессов корпоративной информационной системы.

2) Метод интеграции мобильных приложений с корпоративными информационными системами. Отличительной особенностью метода будет являться использование формализованного описания архитектуры корпоративной информационной системы и мобильного приложения, позволяющее определить регламенты обработки и отображения данных. Полученный результат будет важной прикладной разработкой для развития научно-технологического направления и совершенствования инструментальных средств проектирования и разработки мобильных приложений.

3) Метод распределения нагрузки между корпоративными информационными системами и мобильными приложениями. Отличительной особенностью метода будет являться уникальная модель прогнозирования и выделения ресурсов в сложных многокомпонентных корпоративных информационных системах, а также алгоритмы выделения и возврата вычислительных ресурсов из общего ресурсного пула исходя из фактических и прогнозных значений загрузки различных узлов вычислительной системы. Это обеспечит ресурсную оптимизацию создаваемой технологии и снижение ресурсных издержек при возрастании масштаба корпоративных информационных систем. Существующие статические и динамические подходы к распределению ресурсов информационных систем ориентированы на анализ текущего состояния загруженности узлов системы и текущем состоянии потока поступающих задач. Предлагаемый в рамках решения задачи подход будет основан на интеллектуальном алгоритме распределения ресурсов с прогнозированием будущего потока задач, что даст очевидное преимущество при формировании ресурсного пула системы. Научная новизна предлагаемых подходов к решению задачи будет заключаться в применении математических и статистических методов и моделей для анализа и прогнозирования потока задач и в построении модели распределения ресурсов корпоративной информационной системы. Полученный результат будет иметь применение в теории и практике построения корпоративных информационных систем с жесткими требованиями к масштабируемости и ресурсной эффективности.

4) Программная реализация разработанных методов в экспериментальном образце программного обеспечения. Отличительной особенностью программной реализации будет выступать пошаговый сценарий выполнения задач проектирования и прототипирования мобильного приложения исходя из основных описанных этапов технологии создания кроссплатформенных мобильных приложений. Полученный результат будет являться важной экспериментальной частью комплексной разработки и будет ориентирован на системное завершение и прототипирование технологии.

Назначение и область применения, эффекты от внедрения результатов проекта:
Создаваемая в рамках проекта кроссплатформенная технология построения мобильных приложений позволит добиться улучшения характеристик существующих на рынке технологий по следующим направлениям:
1) снижение количества ошибок при проектировании и разработке мобильных приложений и мобильных сервисов на 10% относительно существующих объектно-ориентированных технологий;
2) сокращение трудоемкости (в человеко-часах) разработки мобильных приложений и мобильных сервисов, интегрированных с корпоративными информационными системами, на 15% относительно существующих объектно-ориентированных технологий;
3) сокращение трудоемкости (в человеко-часах) поддержки разработанных мобильных приложений и мобильных сервисов, интегрированных с корпоративными информационными системами, на 20% в год относительно существующих объектно-ориентированных технологий;
4) снижение средней нагрузки на вычислительные ресурсы корпоративных информационных системы, имеющих в составе мобильные сервисы и приложения, на 10% относительно существующих технологий разработки;
5) унификация подходов к интеграции информационных систем и мобильных сервисов, повышение доступности сервисов портала государственных услуг.
Областями применения ожидаемых результатов являются:
- разработка мобильных деловых приложений в составе корпоративных информационных систем, построенных на основе программных и интеграционных платформ;
- разработка мобильных приложений и мобильных сервисов для интеграции с действующими отраслевыми информационными системами;
- разработка мобильных приложений, систем и сервисов с использованием автоматизированного проектирования;
- разработка персонализированных информационных сервисов для здравоохранения, образования, туризма.

Получаемая кроссплатформенная технология построения мобильных приложений с заданными контурами интеграции может быть использована следующими способами:
- основа для создания новых технологий и инструментальных средств разработки мобильных приложений;
- разработка на базе технологии новых мобильных сервисов для существующих корпоративных информационных систем;
- основа для комплексного проектирования и разработки новых корпоративных информационных систем, в составе которых будут реализованы мобильные приложения.
Предлагаемая экспериментальная реализация будет направлена на построение прототипа мобильного приложения, интегрированного с корпоративной информационной системой университета для обеспечения пользователей (студентов, аспирантов, преподавателей) сервисами работы с данными и процессами информационной системы.
Ожидаемый народно-хозяйственный эффект будет основан на снижении трудоемкости и стоимости разработки и сопровождения мобильных приложений, интегрированных с корпоративными информационными системами, и может достигать значимых для ИТ-отрасли масштабов. Масштаб будущего использования технологии - не менее 50 ИТ-компаний России, занимающихся разработкой мобильных решений и ИТ-интеграцией, в том числе крупнейшие ИТ-интеграторы (ЛАНИТ, Техносерв, ФОРС Центр разработки, АйТи, АйТеко, СИТРОНИКС). В сфере разработки и интеграции мобильных приложений в среднесрочной перспективе (4-6 лет) технология может занять 10-15 % структуры рынка. Общая структура изменяющихся производственно-экономических процессов за счет использования создаваемой технологии может приводить к повышению рентабельности производства и возникновению добавленной стоимости 50-100 млн. рублей в год.

Текущие результаты проекта:
В настоящий момент в соответствии с условиями соглашения с Минобранауки РФ проводятся работы 1 этапа ПНИ, направлены на аналитическую подготовку и выбор направления исследований. В соответствии с утвержденным техническим заданием и календарным планом проекта проводится аналитический обзор современной научно-технической, нормативной, методической литературы, затрагивающей научно-техническую проблему исследования. Анализ публикаций в зарубежных и российских электронных библиотеках показал широкий интерес ИТ-отрасли к разрабатываемой проблеме, что отмечается в публикациях ученых США, Японии, Германии, Финляндии и России. В основе существующих технологий создания мобильных приложений лежит «нативный» подход, предусматривающий создание отдельного приложения для каждой из существующих на рынке платформ мобильных устройств (Apple iOS, Google Android, Windows 8 и др.), что обеспечивает высокий уровень производительности и удобство сопровождения, однако требует разработки и поддержки нескольких приложений одновременно. Технологические лидеры отрасли (компании Microsoft, Oracle, Adobe) рассматривают принципы и подходы построения кроссплатформенных приложений, выделяя платформозависимое технологическое ядро, однако широкого развития такой подход пока не нашел.
В рамках исследования проведен анализ существующих методов интеграции мобильных приложений с корпоративными информационными системами на основе интеграционных шин IBM WebSphere MQ , SAP PI/XI, Microsoft Biztalk, Oracle Service Bus, «1С:Предприятие 8.3».
В ходе исследования проанализированы публикации в зарубежных и отечественных высокорейтинговых журналах, результаты диссертационных исследований, результаты технологических исследований компаний, зарубежные и российские патенты.
Завершены патентные исследования по ГОСТ Р 15.011-96. Близятся к завершению создание технико-экономического обоснования разработки продукции, бизнес-плана реализации проекта, плана маркетингового продвижения продукции.