Cross Compliance ESB – interní integrační platforma MZe

Případová studie „Cross Compliance ESB – klíčová integrační platforma MZe“ zvítězila v prestižní soutěži případových studií pro státní správu 2009. Tuto soutěž pravidelně pořádá CIO Business World (IDG Czech, a. s.).

Případová studie ve formátu PDF (7,7 MB)

V uplynulém období byla na Ministerstvu zemědělství zahájena realizace projektu Cross Compliance, který přinesl do oblasti informačního systému v resortu zemědělství kromě jiného i očekávaný výrazný nárůst elektronických komunikací souvisejících právě s náplní tohoto projektu. Bylo tedy třeba vytvořit robustní komunikační integrační prvek, který by dokázal pojmout tento nárůst datových toků při garanci požadovaného výkonu, bezpečnosti, provozní spolehlivosti, dostatečné budoucí rozšiřitelnosti a dalšího zkvalitňování celého řešení. Bylo zahájeno řešení projektu „Cross Compliance ESB“.

Tento projekt se stal klíčovou integrační platformou celého projektu „Cross Compliance“ ve smyslu zajištění předávání dat (informací) mezi jednotlivými systémy v resortu zemědělství.

Výchozí stav, oblast řešení

Celý projekt „Cross Compliance“ řeší poměrně velmi složitou a administrativně náročnou oblast kontrol sledujících dodržování minimálních standardů v oblasti zemědělského podnikání ve vztahu k ochraně životního prostředí, chovu hospodářských zvířat (welfare zvířat), pěstování zemědělských plodin, bezpečnosti potravin, a další). Základním finálním výstupem celého systému jsou pak konsolidované podklady pro rozhodování o přidělení zemědělských subvencí z fondů EU, jejichž rozdělování má v České republice ve své kompetenci Státní zemědělský intervenční fond.

Z hlediska informačních technologií to znamená nejen realizaci požadovaných vlastností kontrolních mechanismů (systémů), které řeší dílčí oblasti výše popsaných kontrol, ale především zajištění přenosů výsledků těchto kontrol do jednotného resortního systému zajišťujícího konsolidaci těchto informací a jejich následné poskytování administrativě, která na základě těchto informací rozhoduje ve věci dotací z prostředků EU.

Cíle projektu

Hlavním věcným záměrem projektu „Cross Compliance ESB“ bylo vytvoření klíčového integračního prvku zajišťujícího komplexní komunikační řešení pro výměnu dat mezi hlavními informačními systémy (registry) Ministerstva zemědělství, Státního zemědělského intervenčního fondu a podřízených organizačních složek státu v resortu zemědělství, které řeší dílčí oblasti kontrol specifikované právě v normách a předpisech oblasti „Cross Compliance“.

Z technického hlediska bylo cílem vybudování robustního škálovatelného komunikačního integračního prvku zajišťujícího komplexní datové toky mezi jednotlivými informačními systémy zapojenými do agendy Cross Compliance. Tento integrační prvek byl navržen s cílem:

• sjednotit metodiku vývoje dílčích služeb/rozhraní pro všechny „zúčastněné“ systémy,
• implementovat jednotný systém řízení přístupových práv a vyšší prvky bezpečnosti komunikace,
• zajistit kompletní archivaci realizovaných datových přenosů s možností zpětného dohledávání,
• umožnit průběžné okamžité sledování stavu jednotlivých procesů a to jak z pohledu jednotlivých služeb/rozhraní a konkrétních případů, tak z pohledu celku (průběžné vyhodnocování úspěšnosti konkrétních procesů i celého systému, možnost okamžité reakce na vzniklé chyby, apod.).

Požadavky na strukturu a funkčnost

Základními stanovenými požadavky na vyvíjený systémy byly:

• dostatečná bezpečnost (veškerá komunikace je řízena centrálním systémem správy přístupových práv, základním autentizačním prvkem je certifikát),
• garantovaná provozní spolehlivost a dostupnost tohoto integračního prvku,
• garantovaný dostatečný výkon (schopnost odbavit až 20.000 zpráv za hodinu v závislosti na složitosti jednotlivých služeb/rozhraní),
• redundantní architektura s možností budoucí rozšiřitelnosti,
• možnost provozu více verzí stejného rozhraní/služby,
• průběžná archivace všech realizovaných komunikačních transakcí,
• možnost průběžného okamžitého sledování stavu jednotlivých procesů.

Vlastní řešení

Přípravy tohoto projektu započaly již v roce 2007, kdy byl proveden průzkum trhu zaměřený na výběr budoucího prostředí integračního prvku, navržena základní architektura budoucího řešení, stanoveny budoucí standardy bezpečnosti, definovány požadavky na systémové prostředí (volba OS, databáze včetně odhadu požadovaných kapacitních parametrů) a další.

Na základě výsledků předchozích studií a s ohledem na existující infrastrukturu IS Ministerstva zemědělství byla pro vlastní realizaci zvolena platforma společnosti Oracle: ESB (Enterprise service bus) s využitím BPEL PM.

Vlastní realizace byla zahájena na přelomu let 2007 a 2008. První fáze byla zaměřena na finalizaci architektury navrhovaného řešení, rozpracování podrobných návrhů jednotlivých modulů a stanoven postup prací v dalším období. Zhruba do poloviny roku bylo realizováno a otestováno základní řešení a poté byla zahájena etapa implementace jednotlivých služeb/rozhraní. Některá rozhraní byla migrována z původního provozního řešení (procesy byly s ohledem na předchozí zkušenosti a odborný vývoj v dané oblasti optimalizovány), jiná rozhraní byla definována nově a byla vyvíjena od základu. Připravené služby byly postupně testovány a průběžně nasazovány do produkčního prostředí. Do konce roku 2008 se podařilo nasadit do produkčního prostředí téměř 100 samostatných webových služeb (rozhraní) různých typů a složitosti.

Technologická platforma:

Celé řešení je provozováno v serverovém hostingovém centru Nagano společnosti Telefónica O2 Czech Republic, a.s.

Tým

Vývoj a nasazení tohoto integračního prvku byl z hlediska pracnosti a projektového řízení velmi náročnou záležitostí, na níž se podílelo několik hlavních řešitelů. Vlastní realizace probíhala ve spolupráci firem PDS s.r.o. a Aquasoft spol. s r.o., celý projekt Cross Compliance byl koordinován systémovým integrátorem – konsorciem společností Telefónica O2 Czech Republic, a.s. a T - SOFT spol. s r.o. Na implementaci vlastního řešení se přímo podílela i společnost Oracle Czech s.r.o.

Implementace popisovaného řešení při zachování provozu stávajících prvků celého systému vyžadovalo mimořádné úsilí nejen při vlastním vývoji, ale především při koordinaci dílčích činností, neboť k popisovanému integračnímu prvku se připojují nejen všechny klíčové registry Ministerstva zemědělství (Evidence využití zemědělské půdy, Integrovaný registr zvířat, Společný zemědělský registr, Evidence zemědělského podnikatele, SR – Speciální registry,…), ale IS SZIF a i systémy resortních organizačních složek státu (Státní rostlinolékařská zpráva, Ústřední kontrolní a zkušební ústav zemědělský, Státní veterinární správa, Státní zemědělská a potravinářská inspekce, Česká potravinářská inspekce, a další). Z hlediska řízení projektu to znamenalo věcně i časově „zkoordinovat“ více než desítku dodavatelů jednotlivých resortních informačních systémů.

Přínosy

Díky mimořádnému úsilí všech realizátorů se povedlo projekt uvést do provozu v souladu s předem stanovenými termíny a v požadované kvalitě. Během velmi krátké doby se podařilo provozně nasadit všechny požadované služby (rozhraní), ať už se jednalo o migraci existujících služeb z původní aplikační infrastruktury, tak i nasazení služeb zcela nových. Byly splněny všechny definované parametry řešení. Lze tedy říct, že k zásadním přínosům celého projektu „Cross Complince ESB“ patří:

• Integrace komunikačních procesů souvisejících s přenosem důležitých informací v rámci všech dotčených systémů zúčastněných na projektu Cross Compliance.
• Sjednocení, napřímení a zjednodušení pravidel a procesů vývoje jednotlivých rozhraní/služeb, sjednocení metodiky jejich využívání, validačních pravidel.
• Odstranění duplicitních datových toků.
• Velký potenciál pro další rozvoj (robustní redundantní architektura s možností průběžného doplňování HW a SW prvků, verzování jednotlivých služeb).
• Sjednocení uplatněných bezpečnostních standardů s využitím vyšších bezpečnostních prvků (certifikáty).
• Díky uplatněné technologii (ESB/BPEL PM) a dobře navržené struktuře vlastní aplikační vrstvy je možné průběžně monitorovat stav jednotlivých komunikačních procesů, vyhodnocovat statistiky jednotlivých služeb i aplikačního clusteru jako celku, analyzovat problémy jednotlivých datových transakcí až na úroveň dílčích procesů každé služby v nejpodrobnějším členění, stejně jako dlouhodobě vyhodnocovat chování služeb i celku s ohledem na rychlost a spolehlivost celého řešení.

Podle dostupných informací společnosti Oracle patřil v době spuštění Cross Compliance ESB server Ministerstva zemědělství počtem paralelně provozovaných procesů k největším celosvětově implementovaným projektům postaveným na uvedené technologii.