Пошаговая инструкция

Почему необходим оркестратор в микросервисной EDA-архитектуре

В микросервисной архитектуре каждый сервис выполняет свою специфическую функцию и предоставляет API для общения с другими сервисами. Однако, когда приходит время объединить несколько сервисов для выполнения бизнес-процесса, необходимо координировать их работу. В этом помогает оркестратор – компонент, который управляет и согласует действия микросервисов, чтобы обеспечить правильное выполнение процесса.

Оркестратор может принимать решения на основе логики бизнес-процесса, направлять запросы между сервисами и контролировать последовательность выполнения шагов процесса. Без оркестратора сервисы могут работать независимо друг от друга, но не смогут обеспечить единую логику и целостность выполнения процесса.

Проектирование системы с использованием BPMN-диаграммы

Для проектирования микросервисной системы с оркестрацией можно использовать BPMN (Business Process Model and Notation) – графический язык для описания бизнес-процессов. На диаграмме BPMN можно показать шаги бизнес-процесса, связи между ними, условия выполнения и роли, участвующие в процессе.

Проектирование системы с использованием BPMN-диаграммы позволяет ясно представить поток выполнения процесса, определить роли сервисов и взаимодействие между ними. Это упрощает понимание и анализ процесса, а также помогает выявить потенциальные проблемы в его выполнении.

Пример процесса обработки заказа в интернет-магазине

Рассмотрим пример процесса обработки заказа в интернет-магазине с использованием оркестратора. На диаграмме BPMN можно показать следующие шаги:

1. Получение заказа от клиента
2. Подтверждение наличия товара
3. Резервирование товара на складе
4. Оплата заказа
5. Отправка товара клиенту
6. Подтверждение получения товара клиентом

Оркестратор будет контролировать выполнение каждого из этих шагов, передавать данные между сервисами и обеспечивать целостность процесса. Таким образом, оркестратор играет важную роль в обеспечении согласованности работы микросервисов и успешном выполнении бизнес-процессов.

### Таблица курса Основы архитектуры и интеграции информационных систем

| Код курса | OAIS    |
|-----------|---------|
| Ближайшая дата курса | 20 мая, 2024   |
| Продолжительность | 12 ак.часов |
| Стоимость обучения | 27 000 руб. |

Демо интернет-магазина

Итак, как обычно в качестве демо-примера возьмем типичный интернет-магазин. Покупатель может просматривать товары и покупать их, делая заказы. Также покупателю доступны функции управления своими заказами.

Роли и функции

• Покупатель: может просматривать товары, делать заказы и управлять ими.
• Менеджер интернет-магазина: отвечает за управление товарами и поставщиками, а также имеет доступ к аналитике по заказам.
• Оператор склада: занимается упаковкой товаров в заказы.

Логистика и доставка

Стоимость доставки зависит от наличия товаров на складах и расстояния до покупателя. В процессе также взаимодействуем с внешними службами доставки.

Уведомления

Система интернет-магазина формирует уведомления для покупателей и менеджеров об изменениях в заказах.

Оплата

Оплата заказов осуществляется через внешний банковский шлюз.

Системный ландшафт

Сначала рассмотрим контекстное окружение системы на схеме С4. На данной диаграмме можно увидеть взаимодействие системы с внешними источниками данных.

Уровни архитектуры

На уровне контекста система представлена как один большой блок. Внутреннее устройство будет рассмотрено на других уровнях, таких как контейнеры и компоненты.

Структура сервисов

Сервисы системы разделены по бизнес-задачам:

• Сервис Витрина: данные о заказах, товарах и поставщиках.
• Сервис Заказов: управление активными заказами.
• Сервис Склад: управление товарами, поставщиками и упаковкой товаров.
• Сервис Доставка: расчет времени и стоимости доставки.
• Сервис Оплаты: возможность оплаты заказа.
• Сервис Уведомлений: отправка уведомлений о статусе заказа.

BPMN-диаграмма

Схема процесса обработки заказа по вышеуказанной бизнес-логике представлена на BPMN-диаграмме.

Таким образом, оркестратор, представленный сервисными задачами в пуле Обработка заказ, берет на себя принятие решений о ходе выполнения всего рабочего процесса, формируя соответствующие события-задачи для следующих сервисов, которые совершенно не зависят друг от друга. Поэтому взаимодействие между ними можно реализовать асинхронным образом, используя брокер сообщений, например, Apache Kafka – платформу потоковой передачи событий, которая отлично реализует принципы EDA-архитектуры (Event Driven Architecture), управляемой событиями.

Разумеется, Kafka поддерживает и хореографический стиль коммуникации микросервисов, выступая средством связи между продюсерами и потребителями событий. Например, в рассматриваемом кейсе событие Заказ создан, опубликованное сервисом Заказов, потребляется сервисом Склада, события Склада потребляются Доставкой, а сервис Уведомлений подписан на все топики для информирования пользователей о статусе заказа.

Однако, без оркестратора усложняется код интегрируемых микросервисов за счет реализации логики распределения сообщений с разными событиями от одного приложения-продюсера по разным разделам для их обработки разными потребителями. Администратору кластера Kafka придется добавлять новые разделы в топик. А разработчик будет реализовывать сложную логику парсинга потребленных сообщений в коде приложения-потребителя. Это часто случается при изменении структуры данных полезной нагрузки в публикуемом сообщении и добавлении новых сервисов. Например, в рассматриваемом кейсе интернет-магазина может появиться новый сервис таможенной проверки для некоторых товаров или возврата купленных товаров.

Таким образом, оркестратор является еще одним микросервисом в проектируемой системе, который также как остальные, реагирует на события, играя роль как потребителя, так и продюсера для Kafka. Обратной стороной централизованного управления является наличие единой точки отказа – если оркестратор даст сбой, весь рабочий процесс встанет, несмотря на доступность отдельных микросервисов. Это плата за улучшенный контроль и понятность коммуникаций между разными частями большой системы. В заключение отмечу, что оркестровка не лучше и не хуже хореографии: стиль коммуникации микросервисов выбирается на основе тщательного анализа требований к проектируемой системе, возможных рисков и перспектив расширения.

Все эти и многие другие темы архитектуры и интеграции информационных систем разбираются на моем курсе в Школе прикладного бизнес-анализа на базе нашего лицензированного учебного центра обучения и повышения квалификации системных и бизнес-аналитиков в Москве:

### В 1С 8.3\. выделяют два основных этапа учета товарно-материальных ценностей:

Списание производится различными способами и зависит непосредственно от характера выбытия ТМЦ. В данной статье будет рассмотрены варианты списания материалов в производство.

### Шаг 1\. Создание поступления товарно-материальных ценностей в 1С 8.3

![](https://www.1cbit.ru/upload/blog/uchet-tmts-v-1s-1.png)

Шаг 2. Заполнение реквизитов накладной на поступление товаров в 1С 8.3

В специальной форме нужно указать следующие сведения:

Шаг 3. Заполнение материальной части товарной накладной в программе 1С 8.3

Из данных справочника можно выбрать именно те материалы (3), которые к вам поступили. В накладной нужно указать:

Списание товарно-материальных ценностей в программе 1С

Чтобы списать материалы на производственные нужды, используется требование-накладная. Создать этот документ можно:

После чего всплывет окно создания нового документа.

В появившемся окне нужно указать следующие сведения:

Шаг 2. Заполнение материальной части требования-накладной

Процедура заполнения производится следующим образом:

В бухгалтерском учете появится запись:

ДЕБЕТ 20 КРЕДИТ 10

• списание материалов в производство

Шаг 3. Печать требования накладной из программы 1С

Остались вопросы по учёту ТМЦ в 1С? Закажите консультацию наших специалистов!

Внедрить систему защиты информации

Более 60 штатных специалистов 5 органов по сертификации
Минимальные сроки сертификации – от 4 дней

Мы постоянно слышим все эти о том, что в будущем будет принадлежать не тому, у кого больше ядерных боеголовок, а тому, у кого больше информации.

Основы стандарта и системы

• международный стандарт, созданный для сферы , в котором описаны лучшие мировые практики по защите информации и который описывает требования к системе менеджмента для демонстрации способности организации защищать свои информационные ресурсы.

Стоит отметить, что в Беларуси с 2016 года параллельно действует стандарт в Национальной системе – ИСО 27001 (СТБ ISO/IEC 27001-2016). Он идентичен международному.

Давайте разберемся, для кого нужна система менеджмента информационной безопасности (СМИБ)?

Тут стоит обратиться к здравой логике. Система управления безопасностью информации необходима для тех организаций, которые, собственно, и обладают этой информацией (в виде конфиденциальных данных, правительственных секретов), любыми сведениями, которые могут повлиять как на одного человека (в форме нежелательного черного пиара, например), так и в макромасштабе (на человечество и рынки!).

По сферам деятельности это выглядит примерно так:

• Для организации защиты информации выделены ключевые принципы, на которых и базируется этот стандарт:

Однако это еще не все Стандарты ISO и ИСО 27001 призваны также обеспечить управление этой самой информацией, копирование ее при необходимости, корректное использование, недопущение утечки и минимизацию риска кибератак вплоть до физической защиты оборудования, которое ее хранит.

Таким образом, мы понимаем, что система менеджмента информационной безопасности по данному стандарту это ключ к управлению, она заключает в себе опыт в сфере международной информационной безопасности, в котором уже собраны множество практик по минимизации рисков. Так почему бы не воспользоваться этим многолетним колоссальным опытом у нас?!

Преимущества системы защиты информации

и зачастую наиболее весомое преимущество — престиж. Пройдя сертификацию, Вы покажете, что Вам можно доверить свои ресурсы. Банк, к примеру, может повысить привлекательность в глазах своих партнеров, которые ревностно относятся к вопросам личной безопасности в информационной сфере, а страховая компания привлечь максимум клиентов

. Знаете ли Вы, чем занят или какую функцию выполняет на Вашем предприятии тот или иной сотрудник? Ответ для многих очевиден. А как насчет отдела информационной безопасности? Для многих руководителей работа этих ребят остается за гранью понимания. Так вот, третье основное преимущество, которое дает стандарт информационной безопасности, — это понятность и прозрачность действий, а также точное распределение ответственности.

. Расширение возможностей участия компании в крупных государственных контрактах. Ни для кого не секрет, что Республика Беларусь все больше перенимает аспекты ведения бизнеса с Запада. Особенно в части стандартизации защиты информации, качества и других сфер. Это и понятно. И именно поэтому при проведении госзакупок на тендерной основе все чаще и чаще выдвигается требование о наличии сертифицированной системы менеджмента информационной безопасности. Наличие сертификата дает держателю конкурентно-конкурсное преимущество.

. Это, конечно, международное признание. Если Вы все-таки планируете шагнуть далеко вперед и не останавливаться на достигнутом, то сертификация системы даст Вам существенные преимущества в отрасли на мировом рынке. Все-таки международный сертификат по стандарту ISO27001 признается в 34 странах мира!

Конечно, на этих пунктах список тех плюсов, которые может получить организация, пройдя сертификацию, не заканчивается. Для каждого банка, страховой, лизинговой компании или другой финансовой организации эти преимущества могут быть своими, в зависимости от того, какие именно цели преследует предприятие.

Шаги на пути к сертификации системы

Если на данном этапе Вы уже решились на внедрение системы по международному стандарту информационной безопасности, то давайте подумаем, как будем справляться с этим вопросом и с какими трудностями вы можете столкнуться.

Особенности внедрения, разработки и других процессов

Насколько трудным и долгим окажется внедрение стандарта сказать заранее сложно. В целом, это зависит от того, как обстоят дела сейчас и на каком уровне развития находится организация в данный момент. Для определения точных цифр и времени, во что станет эта система управления безопасностью информации для предприятия, все-таки необходим аудит. Однако даже если дела идут не очень хорошо, то грамотный специалист в этой области сможет оптимизировать бизнес-процессы и качественно составить систему, просто это займет больше времени. Но надо же с чего-то начинать В среднем вся работа займет от 6 до 12 месяцев, а то и больше. Кто пообещает Вам сроки более короткие — бегите! Вы потеряете деньги, время и как результат — вам придется все начинать сначала.

Второй вопрос, который может стать реальным камнем преткновения, — насколько руководство и сотрудники компании готовы к преобразованиям. При внедрении системы по правилам стандартизации информации в области ее безопасности, как, впрочем, и внедрении любой системы менеджмента, важно, чтобы руководитель понимал сам и мог донести до персонала важность стоящей задачи и фактически «принудить» всех работать «по-новому», пояснить перспективы, ради которых стоит меняться!

Третий момент, который может стать проблемой, — . Обратите внимание на то, что в стандарте серьезным образом описано требование к лицензионному ПО и, вероятно, нет-нет да и придется докупить какие-нибудь технические средства, которые и будут обеспечивать безопасность в информационной сфере компании. Опять же, не стоит переживать, грамотный консультирующий эксперт при аудите сразу же даст Вам расклад, где и на что Вам придется потратиться в процессе. И у Вас будет возможность узнать «цену вопроса» еще до начала работы.

Также у многих руководителей возникает резонный вопрос о том, стоит ли привлекать консалтинговую организацию или пробовать справляться своими силами Несмотря на то, что услуги консалтинговой компании стоят денег, будет ошибочным думать, что решение справиться самим позволит Вашей организации сэкономить. Приведение бизнес-процессов в соответствие требованиям международного стандарта может оказаться достаточно трудоемкой, а для некоторых и неподъемной задачей. Зачастую ответственные сотрудники, которым было поручено разработать и внедрить СМИБ, недостаточно компетентны, без должного образования и опыта (это и понятно, ведь стандарт очень узконаправленный). Нагрузка помимо основной работы сотрудников начинает раздражать, а процесс внедрения изрядно затягиваться. Ну и конечно, не стоит забывать о том, что впоследствии предприятие ждет сертификация. Потратив немало ресурсов, как временных, так и денежных (в том числе оплатив органу за выезд, командировочные расходы, проживание, питание, трансфер аудитора), будете ли Вы уверены в том, что заветный сертификат окажется «в кармане»? Вряд ли!

Кстати, зачастую компании думают, что сертифицированная система управления информационной безопасностью будет обходиться им дороже, чем несертифицированная. Однако чаще расходы после сертификации, напротив, уменьшаются благодаря тому, что организация концентрируется на существенных для нее рисках, а не пытается защититься от всего, что в принципе может кому-либо угрожать.

, который может повлиять благоприятно на внедрение и сертификацию по стандарту информационной безопасности — наличие других систем менеджмента. Одна из положительных черт ISO27001 благодаря согласованности с другими стандартами группы ISO: он позволяет вписать управление информационной безопасностью в другие бизнес-процессы предприятия, прописанные, например, в хорошо всем знакомой системе менеджмента качества ISO9001, не ущемляя, а дополняя ее. Так что, если Вы гордый держатель сертификата ISO9001 — проблем возникнуть не должно!

Простыми словами о сложной математике

Если вы занимаетесь разработкой роботов или автопилотов, то вы наверняка уже слышали о Фильтре Калмана. Но что это такое и как он работает?

Обычно, при знакомстве c Фильтром Калмана, обывателя встречает множество сложных формул. В данной статье мы объясним эти математические понятия простыми словами на конкретных примерах.

Рисунок 1 – Непонятные формулы

Что такое Фильтр Калмана?

Фильтр Калмана — это математический алгоритм, который позволяет оценивать состояние системы на основе неполной, зашумленной информации. Это может быть любая система, которую нужно контролировать или управлять (робот, дрон, автомобиль или процесс в производственной линии).

Фильтр Калмана был разработан Рудольфом Калманом в 1960 году и стал широко использоваться во многих областях, включая авиацию, автомобильную промышленность, медицину и даже бытовую технику. Он позволяет получать более точную оценку состояния системы, чем простое считывание данных с сенсоров.

Рисунок 2 – Рудольф Калман

Как работает Фильтр Калмана?

Фильтр Калмана работает на основе принципа прогнозирования и корректировки. Сначала он прогнозирует будущее состояние системы на основе текущего состояния и информации о ее движении. Затем он корректирует этот прогноз на основе новой информации от сенсоров.

Каким образом происходит прогнозирование будущего или осознание текущего состояния системы? Для начала разберем необходимую терминологии из теории вероятностей.

Немного из теории вероятности

Если много раз измерять какую-то величину, то получится множество точек, разбросанных вокруг этой величины. Такие измерения, в большинстве случаев, описываются нормальным законом распределения, а функция, которая их описывает называется кривой Гаусса (Гауссианом).

На рисунке показан нормальный закон распределения случайной величины X в виде гистограммы. Горизонтальная ось показывает измеренное значение, а вертикальная – количество измерений, попавших в интервал и нормированное по высоте таким образом, чтобы площадь под графиком была равна единице.

Рисунок 3 – Пример нормального закона распределения

Это делается для того, чтобы кривая Гауссиана представляла собой функцию распределения вероятностей.

У гауссиана есть два основных параметра:– математическое ожидание (середина графика, на рисунке 3 – это ноль) – среднеквадратическое отклонение (сигма, σ

В зависимости от математического ожидания и сигмы гауссианы имеют разную форму и “центр” (рисунок 4).

Чем меньше сигма, тем выше и тоньше гауссиан. При этом площадь под гауссианом, описывающим распределение величины, всегда одинакова и равна единице.

Рисунок 4 – Форма гауссианы в зависимости от её параметров

Как параметр среднеквадратическое отклонение (сигма, σ) соотносится с гауссианом?

Для любого гауссиана отрезок ±σ содержит 68,3% площади под графиком, для интервала ±3σ это значение уже 99,7%. Это означает, что 99,7% всех измерений лежит в промежутке от минус трёх до трёх сигм.

Рисунок 5 – Количество измерений, попадающих в разные интервалы

Пример с роботом-пылесосом

Давайте рассмотрим конкретный пример, чтобы лучше понять, как это работает.

Предположим, у нас есть робот-пылесос, который перемещается по комнате и собирает пыль. Он оснащен сенсорами, которые позволяют ему определять свое положение в пространстве и расстояние до объектов (стен, мебели). Однако из-за шума и неточности в сенсорных данных мы не можем точно определить местоположение робота.

Фильтр Калмана решает эту проблему, как мы разобрали выше, через прогнозкоррекцию

прогнозирует новое местоположение робота, основываясь на предыдущей информации о его положении и скорости движения. Например, если робот находился в точке (5, 5) и двигался вправо со скоростью (1, 0), то следующая позиция должна быть (6, 5). Но из-за неравномерности движения, помех на пути и шумов в датчиках мы не можем быть полностью уверены в этом. Поэтому фильтр также оценивает ошибку своего прогноза. Пусть в данном случае наш прогноз будет (6, 5) по координатам с отклонением σ = 0.1 метров.

Рисунок 6 – Прогноз нового местоположения

корректирует прогноз на основе новой информации от сенсоров. Например, датчики робота сообщили, что расстояние до стены сейчас равно 1,8 метра, тогда как на прошлом временном шаге расстояние до стены было 3 метра. Это означает, что робот за это время проехал не 1, а 1.2 метра. Датчик расстояния имеет хорошую точность, около нескольких сантиметров (σ = 0,02 м), поэтому при корректировке фильтр Калмана будет больше полагаться на данные датчика расстояния.

Рисунок 7 – Коррекция прогноза местоположения

В данном случае, Фильтр Калмана предскажет, что робот в новом положении будет иметь координаты (6.0077,5) с обновленным отклонением σ = 0,0196 м

Формулы и математика

Простыми словами, Фильтр Калмана позволяет определить оптимальную оценку состояния системы, учитывая имеющуюся информацию и шум. Фильтр Калмана является математическим алгоритмом, и он использует формулы для вычисления оптимальной оценки состояния системы.

Фильтр Калмана использует два типа формул:

1. Формула прогнозирования будущего состояния системы, основываясь на предыдущей информации о ее состоянии и движении:

2. Формула корректировки прогноза, основываясь на новой информации от сенсоров:

Еще один пример

Разберем принцип работы Фильтра Калмана на примере одномерного полёта самолёта.

Самолёт летит вправо вдоль оси x со скоростью v. Допустим, мы знаем его координату в предыдущий момент времени xi-1 c погрешностью (сигмой) σ

Для вычисления координат в текущий момент времени сначала исполняется шаг предсказания.

Рисунок 8 – Полет одномерного самолета

По известной кинематической модели (в данном случае это прямолинейное равномерное движение) вычисляется предсказание координаты ͡x и предсказание ошибки определения этой координаты ͡σ по прошлым данным.

Прогноз ошибки получается путем искусственного добавления погрешности q на каждой итерации.

В тех случаях, когда по тем или иным причинам не происходит шага коррекции, шаг прогноза должен постоянно увеличивать ошибку определения состояния из-за погрешностей модели, нелинейности движения и вычислительных погрешностей.

Рисунок 9 – Предсказание положения самолета

Помимо предсказания на каждой итерации нам также известны измеренные координаты самолёта r.

Это можно сделать, например, при помощи GPS приёмника. Однако само измерение координаты r неточно и имеет свою погрешность σr

Рисунок 10 – Измеренные координаты самолета

Итоговый шаг – коррекция.

На этом шаге предсказанная ранее координата ͡x уточняется измерением r. Чем точнее мы знаем нашу измеренную координату r (т.е. чем меньше сигма σ) тем ближе итоговая координата x будет к измерению r. И наоборот, чем хуже точность GPS приемника, тем больше мы будем полагаться на предсказанную координату ͡x

Рисунок 11 – Коррекция положения самолета

Непосредственно за вычисление итоговой координаты отвечает коэффициент К, так называемое ядро фильтра Калмана.

Если K близко или равно нулю, то итоговая координата x будет близка к предсказанному значению ͡x. Если K близок к единице, то итоговое значение x будет ближе к измерению r.

Рисунок 12 – Вычисление итоговой координаты

Рассмотрим подробнее умножение двух гауссиан на этапе коррекции.

Предположим, что оценка ошибки положения велика (сигма относительно большая, график “широкий и приплюснутый”).

Рисунок 13 – Оценки ошибки положения

А оценка погрешности измерений наоборот более маленькая (сигма меньше, график выше и “уже”).

Напоминаем, что площадь под каждым графиком одинакова и равна единице.

Рисунок 14 – Оценки ошибки положения и погрешности измерений

Тогда результат “нормализованного умножения” (перемножение двух гауссиан с последующим масштабированием графика до единичной площади под ним) двух гауссиан будет таким, как показано на рисунке 15.

При этом результат коррекции находится ближе к измерению xr, что обусловлено меньшей сигмой σr. Результирующая сигма будет меньше чем любая из исходных.

Рисунок 15 – Нормализованное умножение гауссиан

Теперь при встрече с фильтром Калмана и его “страшными” формулами у пользователя остается меньше вопросов.

Рисунок 16 – Не такие уж и непонятные формулы

Заключение

Фильтр Калмана – это мощный алгоритм, который используется в различных областях, включая робототехнику, автомобильную промышленность, аэрокосмическую инженерию и другие. Он позволяет определять оптимальную оценку состояния системы, учитывая шум в данных от сенсоров и предыдущую информацию о состоянии системы.

Хотя математика Фильтра Калмана может показаться сложной, его концепция может быть объяснена в простых словах. Важно помнить, что Фильтр Калмана – это инструмент, который может помочь в обработке данных и улучшении точности прогнозирования в различных приложениях.

На этом канале мы публикуем: кейсы (наши статьи и исследования); информацию о продуктах (модификации и новинки); отвечаем на часто задаваемые вопросы и другие анонсы.