Обзор корпоративных IPS-решений на российском рынке. Предотвращение вторжений - Документация Ideco UTM - Компания «Айдеко

Система обнаружения и предотвращения вторжений

Система предотвращения вторжений (IDS/IPS, Intrusion detection system / Intrusion prevention system) предназначена для обнаружения, журналирования и предотвращения атак злоумышленников на сервер, интегрированные службы (почта, веб-сайт и др.) и защищаемую интернет-шлюзом локальную сеть.

Правила блокировки трафика включают в себя блокирование активности троянских программ, spyware, бот-сетей, клиентов p2p и торрент -трекеров, вирусов, сети TOR (используемой для обхода правил фильтрации), анонимайзеров и многое другое.

Настроить службу можно на вкладке Правила - Предотвращение вторжений :

Установив или сняв галочку "Включить IDS/IPS " можно соответственно включить/выключить службу предотвращения вторжений.

В поле "Список локальных подсетей " добавьте локальные сети, обслуживаемые UTM. Как правило, это сети локальных интерфейсов UTM, а также могут быть маршрутизируемые на них сети удаленных сегментов локальной сети вашего предприятия. Ни в коем случае не указывайте сети, принадлежащие внешним сетевым интерфейсам UTM и внешним сетям. Указанные здесь сети участвуют в правилах службы предотвращения вторжения как локальные, характеризуя трафик в/из локальных сетей. Локальный межсегментный трафик не исключается из проверок системы.

Опция "Хранить записи журнала " позволяет выбрать время хранения логов системы: 1, 2 или 3 месяца.

При использовании системы предотвращения вторжений не рекомендуется использовать внутренние DNS-серверы для компьютеров сети, т.к. система анализирует проходящие через нее DNS-запросы и определяет по ним зараженные устройства. В случае использования внутреннего домена AD, рекомендуется на компьютерах указывать DNS-сервер Ideco UTM в качестве единственного DNS-сервера, а в настройках DNS-сервера на UTM указать Forward-зону для локального домена.

Журнал

В журнале можно просмотреть последние 100 строк логов предупреждений системы предотвращения вторжений.

Полные логи системы находятся на сервере в каталоге: /var/log/suricata

drop.log - информация об отклоненных пакетах.

fast.log - логи предупреждений.

suricata.log - логи работы службы.

В логах предупреждений указывается группа (Classification), к которой принадлежит сработавшее правило, ID правила и дополнительная информация.

Правила

На вкладке Правила доступны для просмотра и включения/отключения группы правил системы предотвращения вторжений.

При включении/отключении группы правил настройки применяются мгновенно, без необходимости перезапускать службу.

Исключения

Есть возможность отключить определенные правила системы предотвращения вторжений, в случае их ложных срабатываний или по другим причинам.

На вкладке "Исключения" можно добавить ID правила (его номер, см. пример анализа логов ниже).

Внимание! Со временем при обновлении баз ID правил могут меняться.

Пример анализа логов

Пример 1

04/04/2017-19:31:14.341627 [**] ET P2P BitTorrent DHT ping request [**] {UDP} 10.130.0.11:20417 -> 88.81.59.137:61024

Расшифровка полей:

04/04/2017-19:31:14.341627 - дата и время события.

Действие системы, Drop - пакет блокирован, любая другая информация в этом поле означает Alert, информирование.

[ 1:2008581:3 ] - ID правила в группе (ID содержится между знаками ":"). В случае, если правило необходимо добавить в исключения, нужно добавить туда номер 2008581 .

[**] ET CINS Active Threat Intelligence Poor Reputation IP group 3 [**] {UDP} 24.43.1.206:10980 -> 192.168.10.14:32346

Для более подробного анализа логов с IP компьютера 192.168.10.14 в консоли сервера выполняем команду:

grep "10.80.1.13:" /var/log/suricata/fast.log

Получаем достаточно большое количество строк с блокировками соединений с IP-адресами, классифицируемыми разными категориями опасности.

В результате анализа ПО на компьютере была обнаружена и удалена adware-программа, на которую не реагировал локально установленный антивирус.

Технические требования

Для работы системы предотвращения вторжений требуются значительные вычислительные ресурсы. Предпочтительным являются многоядерные (4 и более ядер) процессоры. Минимальное количество оперативной памяти для использования системы: 8 Гб.

После включения системы желательно проконтролировать, что мощности вашего процессора достаточно для проверки следующего через шлюз трафика.

В разделе Мониторинг - Системные ресурсы . Параметр load average (средняя загрузка за 1, 5 и 15 минут) не должен быть больше, чем количество физических ядер установленного процессора.

Система предотвращения вторжений (англ. Intrusion Prevention System , IPS) - программная или аппаратная система сетевой и компьютерной безопасности, обнаруживающая вторжения или нарушения безопасности и автоматически защищающая от них.

Системы IPS можно рассматривать как расширение Систем обнаружения вторжений (IDS), так как задача отслеживания атак остается одинаковой. Однако, они отличаются в том, что IPS должна отслеживать активность в реальном времени и быстро реализовывать действия по предотвращению атак.

Энциклопедичный YouTube

1 / 5

Основы работы IPS

Анализ защищенности сетевой инфраструктуры

Система обнаружения атак «Форпост» и решения

Контроль приложений с помощью сервисов FirePOWER

Cisco NGFW, такой современный и такой непохожий на других МСЭ следующего поколения

Субтитры

Классификация

Сетевые IPS (Network-based Intrusion Prevention, NIPS ): отслеживают трафик в компьютерной сети и блокируют подозрительные потоки данных.

• IPS для беспроводных сетей (Wireless Intrusion Prevention Systems, WIPS ): проверяет активность в беспроводных сетях. В частности, обнаруживает неверно сконфигурированные точки беспроводного доступа к сети, атаки человек посередине , спуфинг mac-адресов.
• Анализатор поведения сети (Network Behavior Analysis, NBA ): анализирует сетевой трафик, идентифицирует нетипичные потоки, например DoS и DDoS атаки.
• IPS для отдельных компьютеров (Host-based Intrusion Prevention, HIPS ): резидентные программы, обнаруживающие подозрительную активность на компьютере.

История разработок

История развития современных IPS включает в себя истории развития нескольких независимых решений, проактивных методов защиты, которые разрабатывались в разное время для разного рода угроз. Под проактивными методами защиты, предлагаемыми сегодня рынком, понимается следующее:

1. Поведенческий анализатор процессов для анализа поведения запущенных в системе процессов и обнаружения подозрительных действий, то есть неизвестных вредоносных программ.
2. Устранение возможностей попадания инфекции на компьютер, блокировка портов, которые используются уже известными вирусами, и тех, которые могут использоваться их новыми модификациями.
3. Недопущение переполнения буфера у наиболее распространенных программ и сервисов, что наиболее часто используется злоумышленниками и для осуществления атаки.
4. Минимизация ущерба, причиненного инфекцией, предотвращение дальнейшего её размножения, ограничение доступа к файлам и директориям; обнаружение и блокировка источника инфекции в сети.

Анализ сетевых пакетов

Обычно в качестве первой угрозы, побудившей к противодействию вторжениям, называют червь Морриса , поразивший подключенные к сети Unix -компьютеры ноября 1988 года.

По другой теории, стимулом для создания нового фортификационного сооружения стали действия группы хакеров совместно со спецслужбами СССР и ГДР. В период с 1986-го по 1989 год группа, идейным руководителем которой был Маркус Хесс, передавала своим национальным спецслужбам информацию, добытую ими путём вторжения в компьютеры. Все началось с неизвестного счета всего на 75 центов в Национальной лаборатории им. Э. Лоуренса в Беркли. Анализ его происхождения в конечном итоге вывел на Хесса, работавшего программистом в небольшой западногерманской компании и одновременно принадлежавшего к экстремистской группе Chaos Computer Club, базировавшейся в Гамбурге. Организованное им вторжение начиналось со звонка из дома через простейший модем, обеспечивающий ему связь с европейской сетью Datex-P и далее проникновение в компьютер библиотеки Бременского университета, где хакер получал необходимые привилегии и уже с ними пробивался в Национальную лабораторию им. Э. Лоуренса в Беркли. Первый лог был зарегистрирован 27 июля 1987 года, и из 400 доступных компьютеров он смог влезть примерно в 30 и после этого спокойно флибустьерствовать в закрытой сети Milnet , используя, в частности, ловушку в виде файла под названием Strategic Defense Initiative Network Project (его интересовало все, что было связано с Стратегической оборонной инициативой президента Рейгана) . Незамедлительной реакцией на появление внешних сетевых угроз оказалось создание межсетевых экранов , как первых систем обнаружения и фильтрации угроз.

Анализ программ и файлов

Эвристические анализаторы

Поведенческий блокиратор

С появлением новых видов угроз вспомнили о поведенческих блокираторах.

Первое поколение поведенческих блокираторов появилось ещё в середине 90-х годов. Принцип их работы - при обнаружении потенциально опасного действия пользователю задавался вопрос, разрешить или запретить действие. Теоретически блокиратор способен предотвратить распространение любого - как известного, так и неизвестного - вируса . Основным недостатком первых поведенческих блокираторов было чрезмерное количество запросов к пользователю. Причина этого - неспособность поведенческого блокиратора судить о вредоносности того или иного действия. Однако, в программах, написанных на VBA , можно с очень большой вероятностью отличить вредоносные действия от полезных.

Второе поколение поведенческих блокираторов отличается тем, что они анализируют не отдельные действия, а последовательность действий и уже на основании этого делают заключение о вредоносности того или иного ПО.

Тестирование от Current Analysis

В 2003 году компания Current Analysis, под руководством Майка Фратто, пригласила для тестирования продуктов HIP следующих поставщиков - компании Argus Systems Group, Armored Server, Computer Associates (CA), Entercept Security Technologies, Harris, Network-1, Okena, Tiny Software, Tivoli (в составе IBM) и WatchGuard. В результате в лаборатории RealWorld Сиракузского университета были протестированы только следующие продукты: PitBull LX и PitBull Protector компании Argus, eTrust Access Control компании CA, Web Server Edition компании Entercept, STAT Neutralizer компании Harris, StormWatch и StormFront компании Okena, ServerLock и AppLock/Web компании WatchGuard.

Для участников были сформулированы требования:

1. Продукт должен позволять централизованно управлять политикой безопасности хостов, ограничивающей доступ приложений только теми системными ресурсами, которые требуются им (приложениям) для работы.
2. Продукт должен иметь возможность самим формировать политику доступа для любого серверного приложения.
3. Продукт должен контролировать доступ к файловой системе, сетевым портам, портам ввода/вывода и прочим средствам коммуникации ОС с внешними ресурсами. Помимо этого, дополнительный уровень защиты должен обеспечить возможность блокирования переполнения буфера стека и кучи .
4. Продукт должен установить зависимость доступа к ресурсам от имени пользователя(приложения) или его принадлежности к той или иной группе.

После полутора месяцев тестирования победил продукт StormWatch компании Okena (позже приобретена Cisco Systems , продукт получил название Cisco Security Agent).

Дальнейшее развитие

В 2003 г. был опубликован отчёт компании Gartner , в котором доказывалась неэффективность поколения IDS того времени и предсказывался их неизбежное оснащение IPS. После этого разработчики IDS стали часто совмещать свои продукты с IPS.

Методы реагирования на атаки

После начала атаки

Методы реализуются уже после того, как была обнаружена информационная атака. Это значит, что даже в случае успешного выполнения защищаемой системе может быть нанесён ущерб.

Блокирование соединения

Если для атаки используется TCP -соединение, то реализуется его закрытие с помощью посылки каждому или одному из участников TCP-пакета с установленным флагом RST. В результате злоумышленник лишается возможности продолжать атаку, используя это сетевое соединение. Данный метод, чаще всего, реализуется с помощью имеющихся сетевых датчиков.

Метод характеризуется двумя основными недостатки:

1. Не поддерживает протоколы, отличные от TCP, для которых не требуется предварительного установления соединения (например, UDP и ICMP).
2. Метод может быть использован только после того, как злоумышленник уже получил несанкционированное соединение.

Блокирование записей пользователей

Если несколько учётных записей пользователей были скомпрометированы в результате атаки или оказались их источниками, то осуществляется их блокирование хостовыми датчиками системы. Для блокировки датчики должны быть запущены от имени учётной записи, имеющей права администратора.

Также блокирование может происходить на заданный срок, который определяется настройками Системы предотвращения вторжений.

Блокирование хоста компьютерной сети

Для МЭ, не поддерживающих протоколы OPSEC, для взаимодействия с Системой предотвращения вторжения может быть использован модуль-адаптер:

• на который будут поступать команды об изменении конфигурации МЭ.
• который будет редактировать конфигурации МЭ для модификации его параметров.
Активное подавление источника атаки

Метод теоретически может быть использован, если другие методы окажутся бесполезны. IPS выявляет и блокирует пакеты нарушителя, и осуществляет атаку на его узел, при условии, что его адрес однозначно определён и в результате таких действий не будет нанесён вред другим легальным узлам.

Такой метод реализован в нескольких некоммерческих ПО:

• NetBuster предотвращает проникновение в компьютер «Троянского коня» . Он может также использоваться в качестве средства «fool-the-one-trying-to-NetBus-you» ("обмани того, кто пытается проникнуть к тебе на «Троянском коне»). В этом случае он разыскивает вредоносную программу и определяет запустивший её компьютер, а затем возвращает эту программу адресанту.
• Tambu UDP Scrambler работает с портами UDP. Продукт действует не только как фиктивный UDP-порт, он может использоваться для «парализации» аппаратуры хакеров при помощи небольшой программки UDP flooder.

Так как гарантировать выполнение всех условий невозможно, широкое применение метода на практике пока невозможно.

В начале атаки

Методы реализуют меры, которые предотвращают обнаруженные атаки до того как они достигают цели.

С помощью сетевых датчиков

Сетевые датчики устанавливаются в разрыв канала связи так, чтобы анализировать все проходящие пакеты. Для этого они оснащаются двумя сетевыми адаптерами, функционирующими в «смешанном режиме», на приём и на передачу, записывая все проходящие пакеты в буферную память, откуда они считываются модулем выявления атак IPS. В случае обнаружения атаки эти пакеты могут быть удалены.

Анализ пакетов проводится на основе сигнатурного или поведенческого методов.

В настоящее время существует бесчисленное количество разнообразных вредоносных программ. Эксперты в области антивирусного ПО прекрасно понимают, что решения, основанные только на базах данных сигнатур вирусов не могут быть эффективны против некоторых видов угроз. Многие вирусы умеют адаптироваться, изменять размер, имена файлов, процессов и служб.

Если нельзя обнаружить потенциальную опасность файла по внешним признакам, можно определить его вредоносную природу по поведению. Именно поведенческим анализом занимается система предотвращения вторжений Host Intrusion Prevention System (HIPS).

HIPS является специализированным программным обеспечением, которое наблюдает за файлами, процессами и службами в поисках подозрительной активности. Другими словами, проактивная защита HIPS служит для блокировки вредоносных программ по критерию опасного выполнения кода. Применение технологии позволяет поддерживать оптимальную безопасность системы без необходимости обновления баз.

HIPS и фаерволы (брандмауэры) являются тесно связанными компонентами. Если брандмауэр управляет входящим и исходящим трафиком, основываясь на наборах правил, то HIPS управляет запуском и работой процессов на основании выполняемых изменений в компьютере согласно правилам контроля.

Модули HIPS защищают компьютер от известных и неизвестных видов угроз. При выполнении подозрительных действий вредоносной программой или злоумышленником, HIPS блокирует данную активность, уведомляет пользователя и предлагает дальнейшие варианты решения. На какие именно изменения обращает внимание HIPS?

Приведем приблизительный список действий, за которыми в первую очередь пристально наблюдает HIPS:

Управление другими установленными программами. Например, отправление электронных сообщений с помощью стандартного почтового клиента или запуск определенных страниц в браузере по умолчанию;

Попытка внести изменения в определенные записи системного реестра, чтобы программа запускалась при определенных событиях;

Завершение других программ. Например, отключение антивирусного сканера;

Установка устройств и драйверов, которые запускаются перед другими программами;

Межпроцессорный доступ к памяти, который позволяет внедрять вредоносный код в доверительную программу

Что ожидать от успешной HIPS?

HIPS должна иметь достаточные полномочия для прекращения активности вредоносной программы. Если для остановки работы опасной программы требуется подтверждение пользователя, эффективность системы мала. Система предотвращения вторжений должна иметь определенный набор правил, который может применить пользователь. Должны быть доступны операции создания новых правил (хотя должны быть и определенные исключения). Пользователь, работая с HIPS должен четко понимать последствия своих изменений. В противном случае, возможен конфликты программного обеспечения и системы. Дополнительную информацию о работе системы предотвращения вторжения можно узнать на специализированных форумах или в файле справке антивируса.

Обычно технология HIPS работает при запуске процесса. Она прерывает действия во время их выполнения. Однако встречаются HIPS-продукты с предварительным обнаружением, когда потенциальная опасность исполняемого файла определяется еще до его непосредственного запуска.

Существуют ли риски?

Рисками, связанными с HIPS являются ложные срабатывания и неверные пользовательский решения. Система отвечает за определенные изменения, выполняемые другими программами. Например, HIPS всегда отслеживает путь системного реестра HKEY_LOCAL_MACHINE\Software\Microsoft\Windows\CurrentVersion\Run , отвечающий за автозагрузку программ при старте системы.

Очевидно, что множество безопасных программ использует данную запись реестра для автоматического запуска. Когда будут выполняться изменения в данном ключе, HIPS опросит пользователя о дальнейшем действии: разрешить или запретить изменения. Очень часто пользователи просто нажимают разрешить, не вникая в информацию, особенно если они в этот момент устанавливают новое ПО.

Некоторые HIPS информируют об аналогичных решениях других пользователей, однако при небольшом их количестве они нерелевантны и могут вводить пользователя в заблуждение. Остается надеяться, что большинство пользователей сделали правильный выбор до Вас. Система прекрасно работает при определении потенциальной опасности и выводе тревожного сообщения. Далее, даже если HIPS корректно определила угрозу, пользователь может выполнить неправильное действие и тем самым инфицировать ПК.

Заключение: HIPS является важным элементом многоуровневой защиты. Рекомендуется также использовать совместно с системой другие модули защиты. Для оптимальной и эффективной работы HIPS пользователь должен обладать определенными знаниями и квалификацией.

По материалам блога Malwarebytes Unpacked

Нашли опечатку? Выделите и нажмите Ctrl + Enter

Системы предотвращения вторжений (IPS-системы).
Защита компьютера от несанкционированного доступа.

Системы предотвращения вторжений – активные средства информационной защиты, которые не только обнаруживают, но и защищают от вторжений и нарушений безопасности. Для таких систем традиционно используется аббревиатура IPS (от англ. Intrusion Prevention System – система предотвращения вторжений). IPS-системы являются улучшенной версией систем обнаружения вторжений , в которых реализуется функционал автоматической защиты от киберугроз. Системы предотвращения вторжений способны обнаруживать вредоносную активность, посылать сигналы администратору, блокировать подозрительные процессы, разрывать или блокировать сетевое соединение, по которому идёт атака на хранилища данных или сервисы. Также IPS могут выполнять дефрагментацию пакетов, переупорядочивание пакетов TCP для защиты от пакетов с измененными SEQ и ACK номерами.

Наибольшее распространение на сегодняшний день получил такой тип систем предотвращения вторжений, как HIPS (от англ. Host-based Intrusion Prevention System – система предотвращения вторжений на уровне хоста). Технология HIPS является основой продуктов и систем по обеспечению безопасности, кроме того элементы HIPS-защиты стали использовать традиционные средства борьбы с вредоносным ПО – например, антивирусные программы.

Если говорить о преимуществах систем предотвращения вторжений типа HIPS, то главным, несомненно, является исключительно высокий уровень защиты. Эксперты по информационной безопасности сходятся во мнении, что системы HIPS способны дать практически 100% защиту от любого, даже новейшего, вредоносного ПО, а также любых попыток несанкционированного доступа к конфиденциальной информации. Это защита, которая превосходно выполняет свою главную функцию – защищать. Ни одно традиционное средство информационной безопасности не способно похвастать таким уровнем защиты.

Инструменты и методики HIPS лежат в основе средств информационной безопасности компании SafenSoft. В наших продуктах сочетаются все преимущества систем предотвращения вторжений и традиционных средств защиты. Проактивная защита SoftControl предотвращает любые попытки несанкционированного доступа к данным и программной среде домашних ПК (продукты SysWatch Personal и SysWatch Deluxe), рабочих станций корпоративных сетей (комплекс Enterprise Suite), банкоматов и платёжных терминалов (TPSecure и TPSecure Teller). Наша запатентованная технология контроля приложений V.I.P.O.® объединяет в себе 3 уровня защиты: контролирует все исполняемые приложения, использует динамическую песочницу для запуска подозрительных процессов и управляет доступом приложений к файловой системе, ключам реестра, внешним устройствам и сетевым ресурсам. Решения SoftControl способны работать параллельно с антивирусными пакетами, обеспечивая полную защиту программной среды компьютера. При работе в локальной сети, продукты SoftControl имеют удобное централизованное управление и систему оповещения администратора об угрозах. В отличие от традиционных средств защиты, решения SoftControl не требуют постоянных обновлений баз данных сигнатур.

на сайте компании Бюро ESG и в журнале «САПР и графика». И.Фертман – председатель совета директоров Бюро ESG,
А.Тучков – технический директор Бюро ESG, к.т.н.,
А.Рындин – заместитель коммерческого директора Бюро ESG.

В своих статьях сотрудники Бюро ESG неоднократно освещали тему информационного обеспечения различных стадий жизненного цикла изделий. Время вносит свои коррективы, вызванные постоянным развитием информационных технологий и необходимостью модернизации внедренных решений. С другой стороны, сейчас явно прослеживается тенденция к использованию программного инструментария, отвечающего требованиям отечественной нормативной базы и принятым у нас в стране производственным процессам. Именно эти реалии, а также накопленный опыт автоматизации деятельности проектных предприятий побудили нас написать эту статью.

Современное состояние автоматизации конструкторской деятельности, производства и информационной поддержки последующих стадий ЖЦ изделий

Компания Бюро ESG имеет большой опыт проведения работ по внедрению систем электронного архива, PDM, PLM, систем управления инженерными данными в самых разных отраслях: судостроении (ОАО «Балтийский завод» - Рособоронэкспорт, ОАО «Севмаш», ЗАО «ЦНИИ Судового машиностроения»), машиностроении (ОАО СПб «Красный Октябрь»), промышленном и гражданском строительстве (ПФ «Союзпроектверфь», ОАО «Гипроспецгаз»), атомной отрасли (ОАО «Атомпроект», ОАО «Росжелдорпроект») и на многих других предприятиях и организациях, перечисление которых не входит в цели и задачи статьи.

Подчеркнем, что внедрения проводились на базе использования различных программных систем: TDMS, Search, SmartPlant Fondation, Autodesk Vault и других, в том числе собственной разработки. Использование той или иной программной среды обусловлено отраслью, стоящими задачами и прочими факторами. Именно обширный опыт, накопленный Бюро ESG по перечисленным направлениям, позволяет нам обрисовать общую картину внедрения систем электронных архивов, систем документооборота PDM и PLM на российских предприятиях.

Современную конструкторскую, производственную деятельность, поддержку эксплуатации, модернизации и утилизации изделий невозможно представить без использования различного рода автоматизированных систем: CAD (САПР), CAM, PDM, систем технологической подготовки производства, PLM-систем. Общую картину иллюстрирует рис. 1.

Рис. 1. Общая картина автоматизации

Как правило, все перечисленные и не перечисленные средства автоматизации присутствуют лишь в некоторой степени, чаще на начальных стадиях ЖЦ изделий - конструкторской деятельности и производстве. На последующих же стадиях ЖЦ степень информационной поддержки процессов иногда крайне низка. Приведем лишь некоторые характерные для наиболее автоматизированных стадий ЖЦ примеры, иллюстрирующие реальную картину.

Заявления о «внедрении PDM или PLM-технологий» на практике часто оказываются лишь внедрением системы электронного архива и документооборота КД и ТД, TDM, и не более. Причины:

• «игра слов» - это когда для создания функционала электронногоархива и документооборота КД и ТД использована дорогостоящая PDM-система (что часто трактуется как «внедрение PDM-технологии», хотя такого нет, налицо лишь внедрение электронного архива и/или TDMс использованием ПО - PDM-системы);
• подмена понятий - когда в названии программного средства присутствует аббревиатура «PDM» или «PLM», но система по роду решаемых задач не является таковой и, опять же, в лучшем случае решает две задачи, но чаще одну из двух:
• управление работой конструкторов на уровне документов, а иногда и 3D-моделей,
• управление электронным архивом КД и ТД.

Приведем пример: опыт компании Бюро ESG, включающий работы по созданию макета информационной модели военного корабля, показал, что на стадии ЖЦ эксплуатации наиболее важна, увы, не информация проектанта и строителя, а эксплуатационная документация, интерактивные электронные технические руководства (ИЭТР). Крайне необходима на стадии ЖЦ эксплуатации логистическая поддержка, позволяющая в кратчайшие сроки пополнить ЗИП. Очень часто ни одна система, позиционируемая производителем как PLM, не решает «по умолчанию» задач эксплуатации, хотя, не будем отрицать, такая система вполне может быть использована при соответствующих доработках, например, и для решения вопросов логистики. Заметим, что по эффективности и затраченной на доработку трудоемкости такой подход эквивалентен использованию бухгалтерской или ERP-системы для управления конструкторской деятельностью или текстового редактора для разработки конструкторских чертежей.

Стараясь быть объективными в оценках, не будем дальше сгущать краски, а всего лишь заметим:

• современная автоматизация конструкторской деятельности, производства, поддержки последующих стадий ЖЦ изделий часто включает лишь элементы PDM и PLM;
• часто внедрения PDM и PLM- не более чем создание электронного архива и документооборота КД и ТД;
• говорить о полном внедрении технологии PLM для всех стадий жизненного цикла изделия преждевременно.

Причины перехода на новую платформу

Несмотря на выводы предыдущего раздела статьи, отметим, что очень часто на предприятии, где внедрен электронный архив, конструкторский документооборот, автоматизированная система технологической подготовки производства, элементы PDM/PLM, работа без внедренных средств уже не представляется возможной. Это -основной показатель внедрения. В работе нашей компании был случай, когда при сбоях, произошедших в ЛВС Заказчика не по нашей вине, стал недоступен сервер электронного архива одного машиностроительного предприятия. Время от первого сбоя до первого звонка с предприятия в наш офис специалистам по техподдержке составило менее минуты. При этом все эмоциональные заявления объединяло одно -«без доступа к БД предприятие не может работать». На наш взгляд, это наиболее весомый практический показатель, превзошедший все теоретические выкладки.

Причины перехода к новым технологиям и платформам, а также расширению внедренного функционала можно отнести к нескольким группам.

Развитие технологий и средств проектирования

Один из важных факторов перехода к новым технологиям, программным решениям и расширению внедренного функционала системы конструкторского документооборота, автоматизированной системы технологической подготовки производства, элементам PDM/PLM на стадиях работы конструкторов и производства - появление средств трехмерного проектирования и законодательной базы, определяющей работу с электронными моделями.

Как уже говорилось, в большинстве случаев «внедрения PDM и PLM» речь идет о TDM, электронном архиве и документообороте КД и ТД. Такие решения (независимо от среды, в которой они строились) на практике, как правило, работают с двумерными КД и ТД. Исторически на большинстве предприятий, где реализованы подобные внедрения, в новые системы часто «перекочевали» принципы и подходы работы с двумерной конструкторской и технологической документацией с некоторыми «модернизациями» для электронных двумерных документов. Например, согласно ГОСТ 2.501-2006 изменения в электронные документы вносятся в новую версию. ГОСТ 2.503-90, описывающий внесение изменений «на бумаге», допускает вносить изменения непосредственно в чертеж (зачеркиванием, подчисткой (смывкой), закрашиванием белым цветом, введением новых данных)или создавать новые документы, их листы с заменой исходных, по сути -создавать версии. Пример иллюстрирует, что «модернизации» не так уж существенны, а порядок работы с двумерным электронным документом практически повторяет работу «с бумагой».

Да и сами средства электронного архива и документооборота КД и ТД, успешно внедренные в свое время, очень часто просто не поддерживают подходы к работе с 3D-моделью, а внедренная ранее информационная система, как правило, устарела и не содержит современных механизмов интеграции, позволяющих провести эффективную доработку.

Интеграция и оптимизация производственных процессов

Следующий фактор - интеграция и оптимизация производственных процессов. Очень часто наши заказчики испытывают законное желание максимально автоматизировать всю производственную цепочку. Например, вполне логично, что для написания техпроцессов технологу полезно иметь доступ к результатам работы конструктора. Несомненно, хотелось бы иметь некую единую интегрированную среду, причем, совсем не важно, как построена такая среда - в рамках одной или нескольких систем. Главное - сквозная передача данных между участниками производственных процессов, использование и поддержка актуальной информации.

Создание интегрированных территориально разнесенных сред

Очень часто внедренные ранее системы не содержат необходимого функционала, а встроенные средства его расширения не позволяют добиться желаемого -расширить функционал или организовать необходимое интеграционное взаимодействие с другими системами. Часто КБ и производства территориально разнесены. Иногда же существующие средства не отвечают современным представлениям об эффективной автоматизации. Например, для обмена информацией между системами в судостроении применяются файлы обмена (транспортные массивы). Нередко средством организации интеграционного взаимодействия являются только COM– технология. При этом современные системы позволяют эффективно организовать территориально распределенные БД, работу с инженерными данными, обмен ими между удаленными КБ, КБ и производством.

Экономические причины

Несомненно, в любых условиях экономическая составляющая перехода к использованию новых платформ не нова, но сегодня имеет две основные составляющие:

• вложения в новую платформу должны принести экономический эффект;
• заказчики выражают желание снизить вложения и не зависеть в ряде отраслей от зарубежных производителей.

Система IPS

По ряду причин мы не будем останавливаться на известных западных средствах автоматизации. В этом разделе мы постараемся перечислить решения: системы электронного конструкторского архива, документооборота, PDM, PLM, реально адаптированные к отечественным процессам, действующей нормативной базе РФ для КБ и производства, с одной стороны, и учитывающие современное состояние и наличие систем автоматизации проектирования, СУБД, сетевого оборудования и взаимодействия, с другой стороны. С приведенной оговоркой, выбор, увы, не так велик -возможно, кто-либо аргументированно возразит (за что мы заранее благодарны), но на отечественном рынке просматриваются всего лишь три решения:

• система IPS производства компании «Интермех»;
• система ЛОЦМАН:PLM производства компании «Аскон»;
• система T¬Flex производства компании «Топ Системы».

Целью статьи является отнюдь не формализованное сравнение этих трех систем по принципу «наличия или отсутствия» той или иной функции. Наш опыт показывает, что в большинстве случаев подобный подход весьма субъективен и некорректен. В связи с этим мы сегодня ограничимся описанием лишь одной системы IPS.

Общий функционал

Система представляет собой модульное решение, автоматизирующее конструкторские и производственные задачи -групповую работу конструкторов, конструкторский документооборот, реализацию системы электронного архива, ведение технологической подготовки производства, организацию интеграционного взаимодействия с прочими системами Предприятия.

Общая структура системы IPS приведена на рис. 2.

Рис. 2. Общая структура IPS

Гетерогенность среды IPS

Не секрет, что подавляющее большинство подобных средств является разработками производителей CAD-систем. При этом каждый производитель изначально решал маркетинговую задачу привлечения заказчиков в работе с набором «своих» программных продуктов. К слову, такая концепция присуща программным решениям не только в области автоматизации конструкторской деятельности и производства и не только в нашей стране, а выражает общемировую тенденцию. Некоторое время назад подобный подход претерпел изменения, и сегодня, как правило, любой производитель PDM/PLM-системы утвердительно ответит на вопрос о наличии программного взаимодействия с «неродными» для него CAD-системами.

Систему IPS стоит отметить не как изначально созданную от «какой-нибудь родной» для нее CAD-системы. Концепцию IPS можно охарактеризовать жаргонизмом «всеядность», наиболее точно характеризующим ее отношения к средствам проектирования, используемым в КБ. При этом в реализации IPS отражена сложившаяся тенденция наличия на предприятиях множества CAD-систем. При этом отметим, что иногда такое «изобилие средств проектирования» в ряде случаев -лишь «эхо эпохи спонтанной автоматизации», а в ряде случаев - результат экономически обоснованной политики, обусловленной, в свою очередь, сложностью и спектром проектируемых изделий. IPS одинаково успешно работает со следующими CAD-системами:

• AutoCAD;
• Autodesk Inventor;
• BricsCAD;
• Catia;
• Pro/ENGINEER/PTC Creo Parametric;
• Solid Edge;
• SolidWorks;
• КОМПАС-3D;
• КОМПАС-График.

А кроме того - с системами проектирования печатных плат электронных изделий (ECAD): Mentor Graphics и Altium Designer.

Возможности настройки функционала

Платформа IPS позволяет гибко настраивать функционал. При настройках могут быть использованы встроенные средства (без программирования). Для реализации же уникального функционала могут применяться внешние среды программирования для написания программ-плагинов.

Важным аспектом автоматизации проектирования, производственной деятельности, внедрения электронного архива, PDM/PLM-технологий на современном предприятии является то, что начинать приходится отнюдь не «с чистого листа». Кроме того, как правило, уже в той или иной степени организовано хранение информации в электронном виде (электронный архив), нередки успешные внедрения конструкторского документооборота, элементов PDM и PLM. В более «продвинутых» случаях существует единое информационное пространство, организовано межсистемное взаимодействие. При этом, с одной стороны, внедренные и успешно эксплуатируемые средства требуют модернизации, связанной с переходом на новые технологии (например, при внедрении трехмерных CAD-систем). С другой стороны, ранее накопленные БД, технические и организационные подходы должны и могут быть применены при внедрении новых технологий. Например, БД «двумерной» документации на ранее произведенные изделия вовсе не теряет своей актуальности при переходе к использованию 3D-CAD-систем (изделия эксплуатируются, модернизируются, производятся вновь независимо от того, как они спроектированы -«на плоскости» или «на бумаге»).

Организация территориально распределенной работы

Добавим, что система IPS позволяет реализовывать территориально разнесенные решения как в рамках одной стадии ЖЦ изделия, например при проектировании одним или несколькими КБ, так и в рамках различных стадий. При этом возможны, например, проектирование изделия одним или несколькими КБ и удаленный доступ технологов одного или нескольких разнесенных производств к результатам работы конструкторов, автоматизация технологической подготовки производства с использованием соответствующих модулей IPS. Механизм публикаций документов и моделей позволяет удаленному от КБ предприятию вносить аннотации, инициализировать проведение изменений, работая в единой территориально распределенной среде.

Общая структура организации распределенной работы IPS приведена на рис. 3.

Рис. 3. Организация территориально распределенной работы IPS

Пример перехода КБ к использованию IPS

Приведем реальный пример перевода с ранее внедренной системы электронного архива, документооборота с элементами PDM и PLM в одном из крупных КБ. Основные причины проведения работ:

• переход конструкторских подразделений к трехмерному проектированию;
• отсутствие технической возможности поддержки работы с 3D-CAD-системами у существующей системы электронного архива и документооборота КД с элементами PDM и PLM;
• устаревшая архитектура существующей системы и невозможность ее дальнейшего масштабирования;
• требования к территориально разнесенному взаимодействию КБ с другими КБ и производством.

Результаты работ:

• проработка вопросов миграции данных из существующей системы в IPS;
• проработка вопросов миграции процессов из существующей системы в IPS;
• программное решение - подсистема интерфейсного взаимодействия между существующей системой и IPSдля обеспечения интеграционного взаимодействия систем, позволяющая осуществить «плавный переход»;
• сформулирована организационная составляющая перехода к использованию новой системы с учетом оптимизации временных и ресурсных затрат.

Первый этап - разработка технологии и программно-технических решений - проводился на ранее спроектированном, «пилотном» изделии.

В настоящее время, согласно графику работ, специалисты нашей компании выполняют следующий этап работ, основанный на полученных ранее результатах: сопровождение проектирования двух реальных изделий 3D-CAD-систем и системы IPS.

Заключение

• Часто этапы автоматизации КБ и предприятий, позиционируемые как реальные внедрения PDM/PLM-технологий, представляют собой создание электронных архивов, систем документооборота КД и ТД, TDM (чаще для двумерных документов). В большинстве случаев можно говорить лишь о реальном внедрении элементов PDM и PLM;
• с переходом к трехмерному проектированию ранее внедренные системы электронного архива и документооборота КД и ТД, внедренные элементы PDM и PLMдалеко не всегда отвечают новым требованиям;
• перевод на новые платформы систем электронного архива и документооборота КД и ТД, элементов PDM и PLM-непростая, но вполне решаемая задача, требующая разработанного компанией Бюро ESG системного подхода, лишь частично освещенного в статье.

Список литературы

1. Турецкий О., Тучков А., Чиковская И., Рындин А. Новая разработка компании InterCAD -система хранения документов и 3D-моделей// REM. 2014. № 1.
2. Тучков А., Рындин А. О путях создания систем управления инженерными данными// REM. 2014. № 1.
3. Казанцева И., Рындин А., Резник Б. Информационно-нормативное обеспечение полного жизненного цикла корабля. Опыт Бюро ESG// Korabel.ru. 2013. № 3 (21).
4. Тучков А., Рындин А. Системы управления проектными данными в области промышленного и гражданского строительства: наш опыт и понимание// САПР и графика. 2013. № 2.
5. Галкина О., Кораго Н., Тучков А., Рындин А. Система электронного архива Д’АР - первый шаг к построению системы управления проектными данными// САПР и графика. 2013. № 9.
6. Рындин А., Турецкий О., Тучков А., Чиковская И. Создание хранилища 3D-моделей и документов при работе с трехмерными САПР// САПР и графика. 2013. № 10.
7. Рындин А., Галкина О., Благодырь А., Кораго Н. Автоматизация потоков документации -важный шаг к созданию единого информационного пространства предприятия // REM. 2012. № 4.
8. Петров В. Опыт создания единого информационного пространства на СПб ОАО «Красный Октябрь» // САПР и графика. 2012. № 11.
9. Малашкин Ю., Шатских Т., Юхов А., Галкина О., Караго Н., Рындин А., Фертман И. Опыт разработки системы электронного документооборота в ОАО «Гипроспецгаз»// САПР и графика. 2011. № 12.
10. Санёв В., Суслов Д., Смирнов С. Использование информационных технологий в ЗАО «ЦНИИ судового машиностроения// CADmaster. 2010. № 3.
11. Воробьев А., Данилова Л., Игнатов Б., Рындин А., Тучков А., Уткин А., Фертман И., Щеглов Д. Сценарий и механизмы создания единого информационного пространства// CADmaster. 2010. № 5.
12. Данилова Л., Щеглов Д. Методология создания единого информационного пространства ракетно-космической отрасли// REM. 2010. № 6.
13. Галкина О.М., Рындин А.А., Рябенький Л.М., Тучков А.А., Фертман И.Б. Электронная информационная модель изделий судостроения на различных стадиях жизненного цикла// CADmaster. 2007. № 37a.
14. Рындин А.А., Рябенький Л.М., Тучков А.А., Фертман И.Б. Технологии обеспечения жизненного цикла изделий // Компьютер-ИНФОРМ. 2005. № 11.
15. Рындин А.А., Рябенький Л.М., Тучков А.А., Фертман И.Б. Ступени внедрения ИПИ-технологий// Судостроение. 2005. № 4.