Tieteen suurhankkeet raportti: ICT- mahdollisuudet suomalaiselle teollisuudelle

Transkriptio

1 Tieteen suurhankkeet raportti: ICT- mahdollisuudet suomalaiselle teollisuudelle Maaliskuu 2006

2 Sisällysluettelo 1. JOHDANTO ICT:N ROOLI TIEDEKESKUKSISSA TIEDEKESKUKSET TOIMINTAYMPÄRISTÖNÄ RAPORTIN TARKOITUS TARPEET JA MAHDOLLISUUDET YHTENEVÄISYYDET TIEDEKESKUKSISSA DATA MÄÄRÄT MONINKERTAISTUVAT PROJEKTIEN JA KONEIDEN ELINKAAREN AIKAINEN TIEDONHALLINTA PERUS IT-PALVELUT JA HANKINNAT YHTEENVETO TARVITTAVISTA RATKAISUISTA JA TYÖKALUISTA YHTEENVETO LIITTEET / TS-PROJEKTEISSA KÄYTETYT ICT-TYÖKALUT Toimittajat Kalle Hammar, Finpro ry Sami Humala, Finpro ry

3 1. JOHDANTO Tieteen suurhankkeet ovat edelläkävijöitä tieto- ja kommunikaatiotekniikan soveltamisessa. Näistä keskuksista löytyy poikkeuksellisia vaatimuksia, ja kyvykkäitä asiantuntijoita, jotka ovat omiaan luomaan uusia järjestelmiä, toimintamalleja ja toisaalta he ovat innokkaita pilotoimaan uutta tekniikkaa. Tiedekeskukset eivät kuitenkaan ole irrallisia ja itsenäisiä saarekkeita vaan ne ovat myös suuria ICT-palveluiden käyttäjiä ja näin ollen luovat suuren liiketoimintamahdollisuuden ICT:n rooli tiedekeskuksissa Nykyään Tieteen Suurhankkeet kuten Cern, ITER, ESRF ja ESO ovat monessa asiassa rinnastettavissa kansainvälisesti toimiviin suuryrityksiin, joissa etsitään pitkälle standardoituja ratkaisuja ja haetaan kustannustehokkuutta peruspalveluiden tuottamiseen. Perusasetelma on, että tiedekeskukset toteuttavat projekteja, jotka maksavat satoja miljoonia ja kestävät vuosia. Näiden läpivieminen, kehitystyön toteuttaminen ja seuranta vaatii paljon projektien ja dokumenttien hallinnan sekä erilaisen raportoinnin ratkaisuja. Siirryttäessä perustekemisestä kohti tieteentekoa osaaminen löytyy yleensä keskuksen sisältä tai ympäröivien tieteellisten instituutioiden suojista. Tällä aihealueella keskukset ovat tehneet tarpeisiinsa erilaisia ratkaisuja datan louhinnasta käyttäjien hallintaan. Täytyy kuitenkin aina muistaa, että se mikä on todella merkitsevää näissä keskuksissa, on itse tieteen tekeminen ja kaiken tulee palvella tätä lopputulosta. Huipputieteen tekeminen kuitenkin tuottaa, tai monessa tapauksessa vaatii uusia innovatiivisia ICT-ratkaisuja niin käytännön ongelmien kuin myös fysiikan ratkaisuissa. Vuonna 1989 Cernissä se oli World Wide Web, joka mahdollisti joustavamman tiedon jakelun tutkijoiden kesken. Mitä tulevaisuus tarjoaa, onko se tulevaisuuden mullistava sovellus jo kehitetty tiedekeskuksessa Tiedekeskukset toimintaympäristönä Tiedekeskukset ovat asian omistajia, jotka suunnittelevat, ostavat, toteuttavat, rakentavat tai yleisesti hallinnoivat erilaisia projekteja ja niihin liittyviä laskutusprosesseja, rahaliikennettä yms. Ne tuottavat tietyissä tapauksissa palvelua ja valvovat toteuttavia alihankkijoita kuten yrityksissä yleensä. Toisaalta he tekevät näitä toimintoja siksi, että voivat tehdä parempaa tiedettä. Siksi edellä mainitut asiat ovat välttämättömiä pakollisuuksia, mutta yrityksille ne ovat mahdollisuuksia. Tieteen suurhankkeet ovat maailmanlaajuisesti verkottuneita yhteisöjä, joissa korostuvat yhdessä tekeminen ja siihen liittyvät ohjelmistoratkaisut. Suunnitteluryhmät ovat yleensä jakautuneet jopa satoihin yliopistoihin ja instituutteihin ympäri maailmaa. Tiedekeskuksien paradoksi on olla mahdollisimman avoin, mutta toisaalta tietoturva pitää olla korkea. Tietoa jaetaan monilla eri keinoin eri käyttäjäryhmille

4 1.3. Raportin tarkoitus Tämä raportti tarjoaa kuvauksen Tieteen Suurhankkeiden ICT-tarpeista. Tarkoituksena on tuoda yrityksille läpileikkaus siitä, minkälaisessa ympäristössä toimitaan ja minkälaisia ratkaisuja näissä tarvitaan. Raportin liitteenä on myös esimerkin omaisesti avattu, mitä järjestelmiä ja missä tarkoituksissa on nykyään käytössä valituissa tiedekeskuksissa. ICT-raportin päätehtävä on ytimekkäästi kuvata kommunikaatio ja it-teknologian työkalu mahdollisuuksia ja tarpeita tiedekesukuksissa. Tämä raportin rinnalla kannattaa tutustua ICT-aihealuetta rinnastaviin ja täydentäviin Big Science julkaisuihin. Myös muuta materiaalia ja tukea siihen miten näissä asioissa tulisi edetä on saatavissa Finpron Tieteen Suurhankkeet -projektin yhteyshenkilöiltä. Syvempää tietoutta tieteensuuhankkeiden ICT-ympäristöstä ja GRID-teknologiasta löytyy Big Science julkaisusarjan raportista: GRID Related Industrial Opportunities at Big Science Centers Tieteen Suurhankkeet: Elektroniikka Tieteen Suurhankkeet: Diagnostiikka Tieteen Suurhankkeet: Mallinnus ja Simulointi 2. TARPEET JA MAHDOLLISUUDET 2.1. Yhteneväisyydet tiedekeskuksissa Tieteen suurhankkeissa on paljon yhteneväisyyksiä jotka määrittelevät yleisellä tasolla tarvittavat ratkaisut. Seuraavassa taulukossa on kuvattu lyhyesti vastaavuuksia: Tieteen Suurhankkeet toteuttavat suuria projekteja o Kehitystoiminta kestää vuosia ja määrittely sekä suunnittelu tehdään pitkälti itse, toteutus hankitaan monesti ulkoa o Projektin suunnittelu ja toteutusvaiheessa on mukana kymmeniä jopa satoja erilaisia toimijoita ympäri maailmaa Toimitaan todella hajautetussa ympäristössä, jossa yhteistyö ja yhdessä tekeminen sekä sitä tukevat ICT-työkalut ovat keskeisessä asemassa Tieteen teko tuottaa ja vaatii massiivisten data-määrien käsittelyä ja tallennusta Tiedekeskukset, instituutit, yritykset ja eri projektiorganisaatiot muodostavat erittäin kompleksin ja hierarkkisen käyttäjäkunnan Yleisiä oletuksia: Edellä mainittu ympäristö tulisi olla: o Mahdollisimman avoin ja läpinäkyvä - 4 -

5 o Tieto pitää olla saatavissa ja jaettavissa, mutta toki myös tietoturva niin verkko- ja käyttäjätasolla kuin myös itse keskuksissa korostuu jatkuvasti Paikalla jo käytössä olevat järjestelmäratkaisut ovat vaikeita korvata kokonaan, joten monesti pitää varautua toimimaan rinnakkain Keskusten sisäinen avoimen koodin ratkaisujen kehitystyö tuo teknologian siirto mahdollisuuksia 2.2. Data määrät moninkertaistuvat Tarkemmat mittalaitteet ja teknologian kehittyminen ovat aiheuttaneet sen, että kokeissa tuotetaan massiivisia määriä dataa ja sen suodattaminen, louhinta, laskeminen, laadunvalvonta ja lopulta myös tallennus tulevat vaatimaan ennen näkemättömiä järjestelmiä ja myös paljon puhdasta laskentatehoa. Maailmanlaajuiset organisaatiot sekä tulosten ja mittausdatan avoin jakaminen ovat haasteellinen yhtälö kun keskustellaan tietoturvasta. Siksi erilaiset prosessien kuvaus sekä toisaalta myös käyttäjien- ja oikeuksienhallinnan työkalut ovat keskeisessä asemassa tulevaisuuden grid-tyyppisissä toimintaympäristöissä Projektien ja koneiden elinkaaren aikainen tiedonhallinta Uudet ja käynnistyvät projektit, kuten ITER ja ESO:n ELT, luovat erityisiä mahdollisuuksia yrityksille. Näissä on mahdollisuus päästä rakentamaan tietojärjestelmiä ilman suurempaa painolastia vanhoista järjestelmistä. ESO:n ALMA-projekti on hankkimassa ohjelmistoja koneiden elinkaaren aikaisen tiedon ylläpitoon. Aikaisemmin he ovat hankkineet projektin seurantaan Earned Value Management metodia hyödyntävän projektien ja budjetoinnin hallinta ratkaisun. Vastaavia järjestelmiä tullaan tarvitsemaan myös tulevaisuuden ELThankkeissa. Vastaavia tarpeita tulee eteen myös ITER-projektin alkuvaiheessa vuosina ITER-projekti on yritysten näkökulmasta houkuttelevassa vaiheessa. Projektin alkuvaiheessa tarvitaan monia erilaisia johtamisjärjestelmiä ja työkaluja. Niistä päällimmäisenä ovat esimerkiksi projektien hallintaan, tarjousten ja rahavirtojen seurantaan ja dokumenttien- ja käyttäjienhallintaan käytettävät ohjelmistot Perus IT-palvelut ja hankinnat Palveluidenhankinnat kilpailutetaan keskuskohtaisesti perustuen niiden omiin hankintasääntöihin ja sopimusten uusinta aikatauluihin. IT-palveluille on jatkuvaa kysyntää normaalin toiminnan yhteydessä. Suurien projektien eri vaiheissa korostuvat toiminnallisten sovellusten tarve ja hankinnat. Tyypillisiä peruspalveluita ovat: IT- ja helpdesk-tukipalvelut (Windows, Unix/Linux, MAC) - 5 -

6 Perustuki- ja hallinnointipalveluita: sähköposti, arkistointi, ERP, applikaatioiden ylläpito, Java-ympäristöt yms. Tietoturvaratkaisut ja back-up-järjestelmät Keskukset hankkivat massiivisia määriä CPU-tehoa sekä arkistointi tilaa (esim. Cern hankkii lähiaikoina kymmeniä tuhansia CPU:ita) 2.5. Yhteenveto tarvittavista ratkaisuista ja työkaluista Tiedekeskuksissa on perinteisesti oltu sitoutuneita tehtyihin ohjelmistovalintoihin ja ne monesti palvelevat tekijöitänsä projektikohtaisesti. Tämä tietysti aiheuttaa sen, että esimerkiksi suunnitteluohjelmistojen vaihdot ja kilpailutukset tapahtuu melko hitaasti.. Toisaalta taas uudet ja käynnistyvät projektit mahdollistavat jopa lähes puhtaalta pöydältä aloittamisen. Käynnistymässä oleva ITER-projekti on varmasti aktiivinen kohde erilaisille johtamisjärjestelmille sekä projektin- ja dokumenttien hallinnan ratkaisuille. ESO:n ALMA-projekti on jo aloittanut kunnossapito ja inventaariojärjestelmien kilpailutuksen syksyllä ALMA-projekti tulee poikimaan erilaisia ohjelmistojen kehitysprojekteja lähivuosina. Ei kuitenkaan kannata antaa suurien linjojen hämätä. Tiedekeskuksissa on hyvinkin kapea-alaisia tarpeita eri osaamisalojen erikoisasiantuntija työkaluille sekä konsultointipalveluille. Osa näistä on avattu tiedekeskuskohtaisessa osiossa. Tarpeita erilaisille ratkaisuille ja työkaluille: Projektinhallinnan ja -seurannan ratkaisut: Suunnittelu, budjetointi, tuottavuusmittaus sekä kustannuksien ja prosessien mallinnustyökalut projektiraportointiin Suunnittelu- ja dokumenttienhallinnan ratkaisut sekä palvelut: o Erityisratkaisuja moneen tarpeeseen kuten erilaisten mallinnusten ja simulaatioiden tekemiseen: suunnittelun, valmistuksen ja huollon tueksi kuin myös erilaisiin pr-tarkoituksiin o Suunnittelu- ja mallinnusjärjestelmät Mekaniikka-, kone- ja järjestelmäsuunnittelu Sähkö-, automaatio- ja ohjelmistosuunnittelu Kinemaattiset simulaatiot yms. FEM-analyysit, staattiset-, modaali-, lämpötila- ja epälineaariset analyysit Tietoliikenne ja verkkosuunnittelu sekä kehitystyöt Dokumenttien- ja tuotetiedonhallinnan ratkaisuja - 6 -

7 Laitteiden elinkaaren aikaisen tiedon hallinta ja huollon kytkeminen ovat selkeitä ongelmakohtia niin ESO:ssa kuin ITERissä, myös Cernissä on tarpeita. o Kunnossapidon työkalut, tietovarastojen hallinta, o Tuotetiedon hallinta (PDM) o Tuotteen elinkaarenaikainen tiedonhallinta (PLM) o Kunnossapitotiedon hallinta (CMMS) Yhteistä työntekoa tukevat ratkaisut kuten videokonferenssi- ja VOIP-ratkaisut Erilaisia prosessimalleja tukevia ratkaisuja kuten prosessienkytkentä- ja workflow - applikaatiot ja alustat Tietoturvaratkaisut: niin verkko- kuin myös käyttäjätasolla, myös kytkennät keskusten kulunvalvontaan Grid-ympäristöön kytkeytyvät työkalut ja ratkaisut: o Erityinen tarve on käyttäjien ja organisaatioidenhallinnan ratkaisuille sekä prosessien seurannan kuten mahdollisen laskutustiedon hallinnalle Yleisesti ohjelmisto kehitystarpeita löytyy monella tasoilla: hardware-ohjaimet, instrumenttien ohjaimet ja datan laadun valvonnan ja louhinnan ohjelmistot 3. YHTEENVETO Tieteen suurhankkeissa on merkittäviä kaupallisia sekä T&K -mahdollisuuksia ICT-alueen yrityksille. Tiedekeskuksista löytyy myös teknologian siirto kohteita. Näistä edellä mainituista mahdollisuuksista kannattaa suoraan kysellä lisätietoja Finpron Tieteen Suurhankkeet teamin jäseniltä. Aihealueesta ja tiedekeskusten tarpeista löytyy tarkempaa tietoa, dokumentteja ja suoria kontakteja, joita voi kysellä Finprosta. Tällä hetkellä erityisiä tarpeita löytyy esimerkiksi seuraavilta aihealueilta: Yhdessätekemistä ja toimimista edistävät ratkaisut o Knowledge managements systems, videokonferenssi ja voip-järjrstelmät Mallinnus: CAD, EDMS ja dokumentttien hallinta Simulointi: tiedekeskuksissa on kehitetty useita omia työkaluja joita mahdollisuus lisensoida ja hankkia Projektien hallintajärjestelmät: IT-palvelut yleisesti, tallennusjärjestelmät Tietoturvaratkaisut: Verkkotason- ja alueelliset- sekä käyttäjienhallinnan ratkaisut Laitteiden ohjausjärjestelmien sekä tiedonsiirron nopeuden kehitys - 7 -

8 4. LIITTEET / TS-PROJEKTEISSA KÄYTETYT ICT-TYÖKALUT - 8 -

9 - 9 -