Лекция 6. Принципы построения систем

Эта лекция

В этой лекции мы рассмотрим требования ГОСТ к созданию автоматизированных систем, изучим архитектуры систем (монолит, микросервисы, serverless), разберём API и форматы данных, а также познакомимся с методологиями Agile, Scrum и DevOps.

Цель

Сформировать представление о требованиях ГОСТ к созданию автоматизированных систем, архитектурах систем, API-интеграциях и методологиях разработки Agile/Scrum/DevOps.

Содержание

• Лекция 6. Принципы построения систем
  • Эта лекция
  • Цель
  • Содержание
  • 6.1 Требования ГОСТ и принцип первого руководителя
    • ГОСТ РД 50-680-88
    • ГОСТ 34.601-90
    • Принцип первого руководителя
  • 6.2 Архитектуры систем: монолит, микросервисы, serverless
    • Монолитная архитектура
    • Микросервисная архитектура
    • Serverless-архитектура
  • 6.3 API, форматы данных и интеграции
    • API как основа интеграции
    • HTTP REST: методы и статус-коды
    • Форматы данных
  • 6.4 Agile, Scrum и DevOps
    • Agile Manifesto
    • Методология Scrum
    • DevOps-практики
  • Кейс АРК: BI-аналитика и дашборды
  • Транспортный контекст
    • Примеры из «Управления процессами перевозок»
    • Примеры из «Транспортной логистики»
    • Связь с ФГОС 23.05.04 «Эксплуатация железных дорог»
  • Заключение и выводы для специалиста
  • Вопросы для самопроверки

6.1 Требования ГОСТ и принцип первого руководителя

ГОСТ РД 50-680-88

ГОСТ РД 50-680-88 — стандарт для автоматизированных систем на транспорте. Определяет основные требования к проектированию и созданию АС.

ГОСТ 34.601-90

ГОСТ 34.601-90 — стандарт, описывающий этапы создания автоматизированных систем:

graph LR
    A[1. ТЗ] --> B[2. Проект]
    B --> C[3. Рабочий]
    C --> D[4. Внедрение]
    D --> E[5. Эксплуатация]
    
    style A fill:#ff9,stroke:#333
    style E fill:#bfb,stroke:#333

Принцип первого руководителя

Принцип первого руководителя — условие успеха автоматизации является активная поддержка топ-менеджмента.

Без поддержки первого лица (генерального директора, технического директора) автоматизация обречена.

Почему это важно:

6.2 Архитектуры систем: монолит, микросервисы, serverless

Монолитная архитектура

Монолит — единое приложение, где все компоненты связаны и развёртываются вместе.

Применение в ТЛК: Небольшие ТЛК с 1–2 пользователями, простые системы учёта.

Микросервисная архитектура

Микросервисы — архитектура, где приложение состоит из независимых сервисов, каждый решает свою задачу.

graph TD
    A[API Gateway] --> B[CRM-сервис]
    A --> C[TMS-сервис]
    A --> D[WMS-сервис]
    A --> E[Документооборот]
    A --> F[Аналитика]
    
    B --> G[(БД CRM)]
    C --> H[(БД TMS)]
    D --> I[(БД WMS)]
    
    style A fill:#4facfe,stroke:#333,color:#fff

Применение в ТЛК: Средние и крупные ТЛК, облачные платформы (как АРК).

Serverless-архитектура

Serverless — архитектура, где разработчик пишет код, а инфраструктурой управляет провайдер.

Применение в ТЛК: Webhook-уведомления, обработка файлов, API-интеграции.

6.3 API, форматы данных и интеграции

API как основа интеграции

API (Application Programming Interface) — интерфейс, позволяющий различным приложениям обмениваться данными.

HTTP REST: методы и статус-коды

HTTP-методы REST API:

HTTP-статус-коды:

Форматы данных

Сравнение форматов данных:

Пример JSON-запроса к API АРК:

{
  "client": {
    "name": "ООО «ТрансЛог»",
    "inn": "7701234567",
    "type": "legal"
  },
  "contact": {
    "email": "info@translog.ru",
    "phone": "+7(495)123-45-67"
  }
}

Webhooks — механизм обратной связи: приложение АРК отправляет HTTP POST-запрос на указанный URL при наступлении события (новая заявка, изменение статуса).

6.4 Agile, Scrum и DevOps

Agile Manifesto

Agile — семейство методологий разработки, основанных на итеративном подходе и адаптивности.

Четыре ценности Agile Manifesto:

Методология Scrum

Scrum — фреймворк Agile для управления разработкой продукта.

Роли Scrum:

Артефакты Scrum:

Церемонии Scrum:

flowchart LR
    A[Sprint Planning] --> B[Daily Scrum]
    B --> C[Разработка]
    C --> D[Sprint Review]
    D --> E[Retrospective]
    E --> A
    
    style A fill:#ff9,stroke:#333
    style D fill:#bfb,stroke:#333
    style E fill:#4facfe,stroke:#333,color:#fff

DevOps-практики

DevOps — культура и практика взаимодействия разработки (Development) и эксплуатации (Operations).

CI/CD (Continuous Integration / Continuous Delivery):

graph LR
    A[Код в репозиторий] --> B[Автоматическая сборка]
    B --> C[Автоматическое тестирование]
    C --> D[Деплой на staging]
    D --> E[Проверка качества]
    E --> F[Деплой на production]
    
    style A fill:#ff9,stroke:#333
    style F fill:#bfb,stroke:#333

Ключевые практики DevOps:

Кейс АРК: BI-аналитика и дашборды

Встроенная BI-аналитика АРК предоставляет руководителям инструменты для принятия решений на основе данных.

Основные компоненты BI-модуля АРК:

Показатели в дашбордах АРК:

ABC/XYZ-анализ во встроенной аналитике:

flowchart TD
    A[ABC/XYZ-анализ] --> B[Клиенты]
    A --> C[Грузы]
    A --> D[Маршруты]
    
    B --> E[Категория A: 20% → 80% выручки]
    B --> F[Категория B: 30% → 15% выручки]
    B --> G[Категория C: 50% → 5% выручки]
    
    C --> H[Стабильный спрос X]
    C --> I[Сезонный спрос Y]
    C --> J[Нестабильный спрос Z]
    
    style A fill:#4facfe,stroke:#333,color:#fff

Yandex DataLens — внешний BI-инструмент:

DataLens позволяет подключаться к данным АРК через API/HTTP REST и строить внешние дашборды:

1. Получение API-ключа в настройках АРК
2. REST API запрос к эндпоинтам АРК (GET /api/reports/...)
3. Подключение DataLens к API АРК
4. Построение визуализаций: графики, диаграммы, таблицы
5. Настройка обновлений в реальном времени

Практическое задание: Постройте дашборд со встроенной аналитикой АРК и подготовьте внешний дашборд в DataLens для лабораторной работы 6.

Транспортный контекст

Примеры из «Управления процессами перевозок»

На железнодорожном транспорте принципы построения систем включают:

• Соответствие ГОСТ РД 50-680-88 при создании АС управления перевозками
• Микросервисная архитектура для интеграции с системами РЖД
• REST API для обмена данными с грузовладельцами

Примеры из «Транспортной логистики»

В автомобильной логистике Agile/Scrum применяется для:

• Итеративной разработки мобильных приложений для водителей
• Быстрого реагирования на изменения рынка
• Регулярных релизов новых функций каждые 2 недели

Связь с ФГОС 23.05.04 «Эксплуатация железных дорог»

Заключение и выводы для специалиста

1. ГОСТ — не бюрократия, а проверенный путь. Стандарты ГОСТ 34.601-90 и РД 50-680-88 обеспечивают системный подход и снижают риски провала проектов.

2. Архитектура определяет возможности. Монолит подходит для малого бизнеса, микросервисы — для масштабируемых платформ, serverless — для event-driven задач.

3. API — язык общения систем. Без понимания REST API невозможно построить интеграцию между системами ТЛК.

4. Agile/Scrum — стандарт индустрии. Итеративная разработка с регулярными релизами позволяет быстрее реагировать на изменения рынка.

5. BI-аналитика — основа принятия решений. Дашборды с EBITDA, маржинальностью и ABC/XYZ-анализом дают полную картину бизнеса.

Вопросы для самопроверки

1. Какие пять требований ГОСТ РД 50-680-88 к автоматизированным системам вы знаете?

2. В чём различие между монолитной, микросервисной и serverless архитектурой? Когда какая применяется?

3. Какие четыре HTTP-метода REST API вы знаете? Для чего каждый из них?

4. Какие четыре ценности Agile Manifesto вы знаете?

5. Какие компоненты BI-аналитики предоставляет система АРК?