Архитектура и форматы данных в SMART-стандартах: введение

«Стандарты и качество», март 2024.
Рубрика: Цифровизация.
Авторы: Светлана ДМИТРИЕВА, Олег КУБИШИН, Виктория КЕРИМОВА.

Проект первой редакции ПНСТ «Умные (SMART) стандарты. Архитектура и форматы данных» готовится к публичному обсуждению. В ожидании обратной связи от профессионального сообщества эксперты Консорциума «Кодекс» рассказывают, какие темы раскрывает документ и кому он в первую очередь адресован.

ИЗ ИСТОРИИ ВОПРОСА

Официальная история SMART-стан­дартизации в России началась в июле 2021 г., когда был образован профильный проектный технический комитет «Умные (SMART) стандарты» (ПТК 711). Его базовыми организа­циями являются ФГБУ «Ин­ститут стан­дартизации» и АО «Ко­декс», головная компания одно­именного Кон­сор­циума.

На данный момент членами ПТК 711 разработано три проекта предварительных национальных стандартов (ПНСТ) серии «Умные (SMART) стандарты». Первый из них — ПНСТ 864—2023 «Умные (SMART) стандарты. Общие положения» — был утвержден в октябре 2023 г. и 1 февраля уже вступил в силу. Второй стандарт, посвященный классификации объектов стандартизации в рамках SMART-стандартов, находится на доработке по итогам публичного обсуждения. Наконец, третий стандарт серии — «Архитектура и форматы данных» — со дня на день будет представлен в своей первой редакции на суд профессионального сообщества.

По опыту первых двух стандартов серии можно предположить, что обсуждение будет бурным. Тема SMART-стандартов вызывает среди разработчиков и пользователей документов неизменный интерес и прово­цирует множество дискуссий. Это закономерное явление, ведь именно концепция SMART-стандартов отвечает на вопрос: «Как должны выглядеть нормативные документы, чтобы не тормозить цифровизацию экономики, а подталкивать ее?» Каждая за­интересованная сторона одновременно ожидает от SMART-стандартов закрытия всех своих потребностей, связанных с цифровизацией работы с документами, и желает по минимуму менять свои бизнес-процессы. Борьба между желаниями все улучшить и ничего не менять вполне естественна, и она стимулирует разработчиков стандартов искать здоровый компромисс. Однако на его поиски всегда уходит бесценное время, что для некоторых отраслей грозит обернуться экономическим отставанием.

Цель представленного обзора — направить грядущее обсуждение проекта ПНСТ «Умные (SMART) стандарты. Архитектура и форматы данных» (далее — ПНСТ «Архитектура и форматы данных») в конструктивное русло. Подробно обозревать содержание стандарта на данный момент не представляется целесообразным: он довольно объемен (значительно больше принятого ПНСТ 864—2023), технически сложен и наверняка вызовет у представителей профессионального сообщества множество вопросов. Детали про­екта ПНСТ обязательно будут рассмотрены в следующих номерах, когда у каждого заинтересованного читателя его текст будет перед глазами.

А сегодня речь пойдет о том, как можно подходить к изучению текста стандарта, какую оптику использовать. Разработавшие документ эксперты Консорциума «Кодекс» предлагают несколько подходов для разных целевых аудиторий и надеются, что эта подготовка поможет получить от профессионального сообщества действительно ценную обратную связь. В конце концов, все мы делаем общее дело — развиваем национальную систему стандартизации, делаем ее более современной и дружелюбной ко всем заинтересованным сторонам.

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДОКУМЕНТА

Прежде всего, важно отметить, что рассматриваемый стандарт является неотъемлемой частью серии ПНСТ «Умные (SMART) стандарты» и разработан в развитие ПНСТ 864—2023 («Общие положения»). Это важно, поскольку часть вопросов, которые могут возникнуть при изучении проекта, уже раскрыта в ПНСТ 864—2023, а часть будет рассмотрена в следующих стандартах серии. До­кумент преследует конкретные цели, призван решить конкретные задачи, и при его оценке следует ориентироваться именно на них.

Цели и задачи зафиксированы во введении к стандарту. Разработчики выделяют три глобальные цели, которые в общих формулировках выглядят так:
• спецификация единой объектной модели данных для предметной области серии стандартов «Ум­ные (SMART) стандарты»;
• стандартизация и унификация формата данных при обмене SMART-стандартами между информационными системами;
• предоставление заинтересованным сторонам общих механизмов и рекомендаций, а также практических примеров для формирования машинопонимаемого и машиноинтерпретируемого содержимого в SMART-формате на основе человекочитаемого текста или без него.

Также разработчики стандарта определили пять глобальных задач, для решения которых его можно применять:
• разработка SMART-стандар­тов;
• разработка информационных систем для создания SMART-стан­дартов и управления их жизненным циклом;
• разработка прикладных SMART-сервисов на основе SMART-данных (конструкторские системы, системы проектирования и моделирования, контроль соответствия и т.д.);
• использование SMART-стан­дар­тов в промышленности для разработки информационных систем, управляющих работой датчиков, машин, станков, оборудования;
• автоматизация проверки выполнения требований нормативных документов.

Аудитория документа обозначена довольно широко: разработчики SMART-стандартов, а также разработчики информационных систем и прикладных сервисов, использующих SMART-стандарты в своей работе. Можно делить ее по функциональному предназначению таких систем, типы которых перечислены в п. 7.2 ПНСТ 864—2023. Однако есть и другой способ сегментирования аудитории: потенциальных пользователей стандарта можно разделить в соответствии с перечисленными выше задачами. У каждой группы своя заинтересованность в стандарте и свои критерии его оценки. Попробуем определить эти группы и для каждой из них придумать контрольные вопросы, которые стоит задать себе при чтении стандарта.

ЦЕЛЕВЫЕ ГРУППЫ И КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

Разработчики SMART-стандартов

Первая очевидная целевая группа документа — это разработчики SMART-стандартов. Но прежде чем формулировать контрольные вопросы для этой группы, необходимо ее определить. Кто и как будет разрабатывать SMART-стандарты?

С учетом аудитории журнала «Стан­дарты и качество» на первый вопрос можно уверенно ответить: будущие SMART-стандартизаторы — это вы. Согласно определению ПНСТ 864—2023 SMART-стандарт — не особый вид документа, а «совокупность данных, содержащихся в документе по стандартизации, представленных в ма­шиночитаемом, машиноинтерпретируемом и машинопонимаемом форматах». Это значит, что любой документ по стандартизации (и шире — вообще любой документ) может быть представлен в SMART-формате, если есть такая необходимость.

Концепция SMART-стандартов, как ее представляют себе эксперты ПТК 711, не предполагает создания отдельной группы «SMART-стан­дар­тизаторов». Стандарты для каждой предметной области как разрабатывали, так и будут разрабатывать специалисты, лучше всех в ней разби­рающиеся. Им нужно будет нарастить цифровую компетентность и обучиться работе с новыми инструментами, но в конечном итоге и создавать SMART-стандарты, и управлять ими будут те же люди, что работают над стандартами в классическом текстовом формате.

Что касается второго вопроса (как разрабатывать SMART-стандарты), то и здесь существует заложенный экспертами ПТК 711 ответ: с помощью SMART-сервисов по разработке стандартов, которые будут описаны в одном из ближайших ПНСТ серии.

И делать эти сервисы будут, конечно, не разработчики стандартов, а ИТ-специалисты. Так что вручную размечать текст стандарта наборами тегов, приведенными в ПНСТ «Архитектура и форматы данных», не придется — хотя теоретически такое возможно. В конце концов, это может стать хорошим упражнением для закрепления материала и погружения в предметную область SMART-стандартов.

Стоит ли вообще разработчику стандартов знакомиться с текстом ПНСТ «Архитектура и форматы данных», если применить его напрямую сложно и лучше дождаться выпуска специализированных сервисов для разработки SMART-стандартов? Обя­зательно стоит — обратив внимание на следующие аспекты.

1. Без спроса на сервисы разработки SMART-стандартов не будет и их предложения. А для формирования адекватного спроса необходимо, чтобы каждый разработчик ответил себе на вопросы: нужны ли в моей предметной области SMART-стандарты? Что они дадут пользователям, как помогут в решении задач, стоящих перед пользователями?

2. Какие стандарты следует разрабатывать в SMART-формате или конвертировать в него в первую очередь? Какие сервисы необходимо создавать на базе этих SMART-стан­дартов? Каким машиноинтерпретируемым и машинопонимаемым содержимым нужно обогащать SMART-стандарты, чтобы эти сервисы заработали? И главное — можно ли эти данные внести в SMART-стандарт способами, которые опи­сывают раз­работчики ПНСТ «Архитектура и форматы данных»?

3. Часть существующих стандартов с неизбежностью придется переводить в SMART-формат из обычного текста — и чем лучше структурирован текст, тем легче будет автоматизировать эту конвертацию. Уже сегодня каждый разработчик стандартов, примерив к своим текстам положения проекта ПНСТ «Архитектура и форматы данных», сможет ответить на вопрос: как лучше структурировать и оформлять текст своих стандартов для их автоматизированной разметки? Все ли части текста получается соотнести со структурными элементами SMART-стандарта (см. рис.)?

4. Наконец, может быть полезным сформировать рациональные ожидания от сервисов создания SMART-стандартов: какие пользовательские сценарии вы видите для себя как разработчик? Мнения здесь наверняка разойдутся: кто-то захочет работать с «чистым» текстом, как раньше, чтобы разметка происходила без активного участия разработчика стандарта и отображения в интерфейсе; кому-то больше по вкусу придется блочный конструктор, похожий на современные конструкторы сайтов и low-­code-конструкторы; а кто-то вообще может попробовать отказаться от изложения текста стандарта и формировать его автоматизирован­но на основании подборки атомарных требований, показателей и других данных. Рынок SMART-сервисов со временем разовьется и предложит решения на любой вкус и кошелек, но пока он только зарождается, вектор его развития определяют самые первые и самые смелые заказчики.

Схема логической структуры SMART-стандарта из проекта ПНСТ «Умные (SMART) стандарты. Архитектура и форматы данных»

Разработчики SMART-систем

Согласно п. 7.1 ПНСТ 864—2023 «информационной средой функционирования SMART-стандартов являются информационные системы». Само определение SMART-стандарта как совокупности данных подразумевает, что он не «висит в воздухе», а находится в информационной среде, которая обеспечивает обработку его содержимого программными методами. Информационную систему, спо­собную обрабатывать SMART-стан­дарты, представлять их содер-жание в человекочитаемой форме, а также предлагать пользователям основанные на обработке содержимого стандартов SMART-сервисы, можно для удобства назвать SMART-системой. В разработанных на данный момент ПНСТ серии «Умные (SMART) стандарты» этот термин не зафиксирован ввиду его чрезвычайной широты, но для обсуждения по существу он подойдет.

Ввиду того что архитектура и форматы данных SMART-стандартов по­ка еще не стандартизированы и не утверждены, полноценной SMART-си­сте­мой нельзя назвать ни одну из существующих сегодня на рынке. Однако есть огромный пул информационных систем, которые могут стать SMART-системами в ближайшем будущем. Это все государственные и негосударственные информационные системы, предназначенные для раз­работки нормативных документов, управления их жизненным циклом, а также распространения (в первую очередь, справочного).

К последнему типу можно отнести многочисленные на отечест­венном ИТ-рынке профессиональные справочные системы, предоставляющие пользователям доступ к нормативной документации от разных разработчиков, и системы уп­равления контентом предприятия (ECM), частным случаем которых являются системы управления нормативной и технической документацией.

Разработчики всех видов систем для работы с нормативными документами — главная целевая аудитория рассматриваемого ПНСТ, поскольку именно от них пользователи стандартов в первую очередь будут ожидать перехода на SMART-фор­мат. Знакомство с проектом документа для этой группы читателей — это возможность приме­рить содержимое SMART-стандартов к задачам и потребностям своих пользователей, соотнести представление до­кументов в собственных системах с архитектурой и форматами данных в SMART-стандартах и решить, нужен ли им вообще переход на SMART-формат. Если SMART-стандарты покажутся разработчику системы перспективным и, возможно, даже необходимым шагом, то здесь глобально есть два пути.

1. Полный переход на SMART-формат представления документов в информационной системе. Этот вариант сложен и подходит либо для самых радикальных новаторов, либо для молодых или только формирующихся систем. Еще один возможный кейс — если информационная си­стема не располагает большим коли­чеством сервисов, построенных на обработке внутреннего содержания стандарта, а, например, воспринимает документ как контейнер с неструктурированным содержимым и обрабатывает только атрибуты этого контейнера. В любом случае предстоит конвертировать большое количество документов и изменить обрабатываю­щий их код. Для этого нужно установить соответствие между всеми информационными блоками и элементами SMART-стандарта и структур­ными единицами документа в нашей системе, решить, как обойтись с их различиями, и создать два вспомогательных инструмента: для конвертации самих документов и для коррекции обрабатывающего их кода.

2. Обеспечение SMART-совмес­ти­мости своей системы. Разумный компромиссный вариант, при котором система принимает на вход SMART-стандарт, конвертирует его в собственный формат и работает с ним как с внутренним докумен­том. В некоторых случаях необходимо преду­смотреть и обратный процесс — кон­вертацию собственного формата (или собственной совокупности данных с оригинальной структурой, отличной от SMART-стан­дарта) в транспортный формат SMART-стандарта для передачи в другую систему. По­мимо очевидных механизмов конвертации здесь нужно обязательно продумать, что происходит при этой конвертации с «лишними» структурными единицами, не предусмотренными тем или иным форматом: как они обрабатываются на входе, как хранятся (в пределах или за пределами системы, в каком формате), доступны ли для обращения внешних систем-пользователей. Также следует помнить, что SMART-стан­дарт, по указанным в ПНСТ 864—2023 условиям распространения, должен быть защищен и подписан электронной подписью, а его содержимое не должно модифицироваться, иначе он потеряет свой легитимный статус.

Отметим, что в ПНСТ 864—2023 прямо прописана возможность вводить дополнительные информаци­онные блоки и элементы, необходимые разработчику стандарта. Кроме того, сами информационные блоки и элементы делятся на обязательные и необязательные для заполнения. Это обстоятельство серьезно снижает порог вхождения в SMART-стан­дар­тизацию, но создает риск неполной совместимости SMART-стан­дар­тов и даже конфликта SMART-дан­ных. Для снижения этого риска необходимо предусмотреть инструменты обмена данными о нововведенных информационных блоках и элементах между всеми заинтересованными сторонами. В ПНСТ 864—2023 решению этой задачи посвящен п. 7.3 (подпункт Е).

Разработчики прикладных SMART-сервисов

Еще одна группа потенциальных пользователей ПНСТ «Архитектура и форматы данных» — это разра­ботчики прикладных SMART-сер­ви­сов на основе SMART-данных. Такие сервисы будут использоваться в конструкторских приложениях, системах проектирования и моделирования, системах управления жизненным циклом продукции, для контроля соответствия и т.д. Создавать их могут разработчики систем для управления SMART-стандартами, разработчики са­мих прикладных программ, системные интеграторы и просто аутсорс-разработчики. Это совершенно новый сегмент ИТ-рынка, который при всем желании не смогут поделить между собой существующие игроки — ни у кого не хватит ресурсов на удовлетворение всех пользовательских запросов. А значит, именно здесь располагается точка входа в SMART-стандартизацию для новичков — непрофильных ИТ-ком­паний, не занимавшихся раньше цифровизацией документов, небольших старт­апов, разработчиков узкопрофильных приложений. Главный контрольный во­прос для проверки, касается ли вашей деятельности тема SMART: наш сервис использует постоянно меняющиеся данные из нормативных документов, актуализацию которых хотелось бы автоматизировать? Если ответ положительный, то обязательно стоит ознакомиться с проектом ПНСТ «Архитектура и форматы данных», вооружившись двумя вопросами.

1. Как именно необходимые данные представлены в SMART-стан­дарте, отвечает ли этот формат нашим целям, а если нет, то можем ли мы конвертировать его под себя? Частично этот вопрос может быть решен с помощью разработчика системы хранения SMART-стандартов, поскольку, как уже было сказано, SMART-стандарты не «висят в воздухе», а являются объектами информационных систем. Скорее всего, именно к такой системе и будет адресоваться наш SMART-сервис.

2. Как обеспечить не только запрос и обработку SMART-данных, но и их проверку? Здесь стоит дать пояснение: у ручного переноса данных из текстовых документов в другие документы, базы или программный код при всех недостатках есть свое преимущество — это проверка человеческой логикой. Если в документе есть опечатка или просто ошибка, человек-специалист ее сразу увидит, а неспециалист засомневается на уровне житейской логики, почувствует, что «что-то не так». У программного кода ни профессионализма, ни житейской логики, ни сомнений по умолчанию нет — а значит, мы должны эмулировать их с помощью про­верок. Несмотря на то что SMART-стандарты позволяют выстроить цепочку защит от ошибок еще на уровне разработки и актуализации, подстраховка здесь точно не повредит.

Разработчики систем для автоматизации

Наконец, большая группа пользователей ПНСТ «Архитектура и форматы данных» — разработчики информационных систем, управляющих работой датчиков, машин, станков, оборудования и т.д. К этой же группе можно отнести разработку решений для автоматизации проверки выполнения требований нормативных документов.

В целом этот кейс схож с кейсом разработчиков прикладных SMART-сервисов, и контрольные вопросы при изучении проекта стандарта мож­но задавать те же самые. Только в случае с системами автоматизации (особенно автоматизации производства) следует уделить еще больше внимания проверке получаемых данных, поскольку ошибка в такой си­туации может не только привести к порче продукции или оборудования, но и стоить человеческой жизни. Бо­нусный вопрос для автоматиза­торов производства: как можно использовать SMART-стандарты для снижения производственного травматизма?

ОБЩИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Всем специалистам, которые желают разобраться в архитектуре и форматах данных SMART-стан­дартов, мож­но порекомендовать такое упраж­нение.

Изучая текст ПНСТ «Архитектура и форматы данных», откройте параллельно любой документ по стандартизации, который вы хотели бы превратить в SMART-стандарт (или просто хорошо вам знакомый). Продвигаясь по тексту ПНСТ, примеряйте его положения к своему документу. Идентифицируйте информационные блоки и элементы, отмечайте те, которые определить не удалось. Мысленно «на­вешивайте» на информационные объекты идентификаторы, примеряйте к ним атрибуты. Встретив в своем документе какой-либо важный элемент (например, фор­мулу), найдите его представление в примерах XML-разметки инфомационных объ­ектов, представьте, как он выглядел бы «под капотом» SMART-стандарта и как вы могли бы использовать это представление в сво­их рабочих процессах (например, отправлять его напрямую в прикладное программное обеспечение). Так отвлеченный текст документа обретет живое практическое наполнение.

Кроме того, для погружения в тематику SMART-стандартов совершенно необходимо ознакомиться с ПНСТ 864—2023 и желательно — с ранее опубликованными материалами по теме. Отдельного внимания заслу­живает проект ПНСТ «Умные (SMART) стандарты. Классификация объектов стандартизации. Общие положения» — поскольку именно различные классификаторы призваны обеспечить возможности задавать и оди­наково интерпретировать смысловые связи между объектами, процес­сами, явлениями и т.д., что отражено и в тексте ПНСТ «Архитектура и форматы данных». Саму концепцию SMART-стандартов, а не только положения конкретных нормативных документов, нужно постоянно прикладывать к собственным бизнес-процессам — только тогда начнут формироваться продуктивные модели использования. И конечно, разработчикам серии ПНСТ «Умные (SMART) стандарты» всегда можно задать вопрос. Самые часто встречающиеся и интересные вопросы обязательно будут освещены в следующих статьях на тему SMART-стандартов.

***
РИА «Стандарты и качество»
Тел. +7 (495) 771-66-52, пишите на e-mail: podpiska@mirQ.ru
или оставляйте заявку на нашем сайте https://ria-stk.ru

Присоединяйтесь к сообществам издательства «Стандарты и качество»:
VK: https://vk.com/ria_stk
YouTube: https://www.youtube.com/channel/UCvW86WE6yIaFNZqK5swi70A

#СТандартыиКачество