Quando sistemas essenciais preveem o futuro Gerenciamento de ciclo de vida útil proativo, criado em resposta a desastres, com o objetivo de salvar vidas

As duas hélices cortavam o céu acinzentado de novembro conforme o Chinook sobrevoava o contorno da orla e as montanhas rochosas que dividem o Oceano Atlântico e o Mar do Norte. Ali, no extremo sul da principal ilha de Shetland, um controlador de voo de Sumburgh aguardava o helicóptero retornar do campo petrolífero próximo da região.

Mas ele nunca retornou. Em vez disso, uma única engrenagem em um rotor de transmissão falhou, fazendo com que a nave colidisse abruptamente com 47 passageiros e membros da equipe, dos quais apenas dois sobreviveram. Essa tragédia, que ocorreu em 1986, é frequentemente citada como um dos motivos que levaram ao desenvolvimento dos primeiros sistemas de monitoramento capazes de usar coleta e análise de dados para ajudar a garantir a disponibilidade, confiabilidade e segurança de veículos de passageiros comerciais.

A NASA começou a implementar o gerenciamento do ciclo de vida útil proativo antes que o astronauta Jim Lovell, da missão Apollo 13, dissesse as famosas palavras, "Houston, temos um problema." Atualmente, a General Electric chama essa prática de Internet industrial. A Rolls-Royce dá o nome de "Gerenciamento de integridade de equipamento" (EHM). Já a Boeing, chama de "Gerenciamento de integridade de aviões" (AHM).

Os setores, as marcas e os recursos podem variar, mas querem dizer o mesmo: gerenciamento de ciclo de vida útil proativo, criado em resposta a desastres, com objetivo de salvar vidas.

De Paris a São Francisco, de Christchurch a Murmansk, várias de nossas atividades diárias relacionadas à saúde, à segurança e ao comércio, por exemplo, dependem muito da tecnologia da informação (TI) como um capacitador. O conteúdo a seguir representa nossa visão do futuro da TI e como ela crescerá para nos servir de maneira mais eficiente.

Esta é uma previsão das grandes mudanças na eficiência e na economia do suporte de TI, no gerenciamento da cadeia de suprimentos, na capacidade e na prontidão de sistemas, no controle de tráfego na rede e no design e no ciclo de vida útil de serviços e ferramentas de TI extremamente importantes. Essas mudanças estão acontecendo devido aos novos recursos que monitoram a integridade e a conformidade dos sistemas e aproveitam os dados que eles produzem.

Embora esses recursos tenham sido criados com base em esforços anteriores para evitar desastres aéreos, eles estão se tornando aprimoramentos do ciclo de vida útil cada vez mais presentes na TI. A boa notícia é que o que descrevemos aqui já está se tornando realidade.

Quando a TI é essencial

Como diretora de TI de um fornecedor de serviços de saúde com hospitais, clínicas e centros médicos credenciados em toda China, Zoey1 nem sempre dormiu tranquilamente. Ela tem muitas preocupações.

Dezenas de milhares de pacientes, enfermeiros, médicos e membros de equipe dependem de aplicativos e serviços com suporte de seu departamento de TI e de seus data centers. Para pacientes, essa dependência é uma questão de vida ou morte. Por isso, na manhã em que entrou em seu escritório e ouviu, "Tivemos uma potencial crise na noite passada, mas resolvemos antes que se tornasse crítica”, ela respirou fundo, aliviada. O monitoramento preventivo funcionou.

Um sensor de servidor reportou automaticamente uma leitura de alta temperatura ao sistema de automação de ocorrência de problemas do fornecedor de suporte, que alertou à equipe de Zoey. E isso também teve seu lado bom: havia um problema no resfriamento de todo o data center. Sem o aviso, várias unidades de rede, armazenamento e servidores poderiam falhar devido ao superaquecimento, interrompendo milhares de serviços médicos.

É um cenário que se repete ao redor do mundo. O monitoramento preventivo pode economizar tempo, proteger ativos da empresa, reduzir gastos, aumentar a eficiência e, o mais importante, salvar vidas. Mas ainda há muito mais para contar.

Preparar, apontar, solucionar problema

Na descrição de sua filosofia de EHM proativa e preventiva, a Rolls-Royce destaca a capacidade de isolar problemas do sistema com uso de dados e análise em vez de precisar "abrir o equipamento."

Nos ecossistemas de TI empresarial, agora podemos monitorar centenas de falhas em dispositivos que incluem, mas não se limitam a: sistemas de backup, CPUs, memória, discos virtuais, discos físicos, dispositivos de barramento, controladores, protetores contra sobretensão, cabos, fontes de alimentação, reguladores de tensão, dispositivos de rede, enclosures, ventiladores e muitos outros componentes.

Mas a integridade de componentes não é o único problema. Em várias situações envolvendo a TI, a performance ineficiente pode ser tão dispendiosa quanto uma falha. Por isso, o monitoramento proativo também possibilita ajuste e otimização de performance.

O mesmo ocorre em todos os sistemas essenciais. Em um nível mais básico, a análise e o monitoramento automatizados persistentes prometem economizar tempo de manutenção, aumentar a disponibilidade do sistema e aprimorar a performance, reduzindo os gastos e aumentando a produtividade.

2 1 Para proteger a privacidade dos indivíduos desta história, nós alteramos os nomes.

Consoles: não existem apenas em Star Trek Já reparou quantos consoles existem na nave U.S.S Enterprise de Star Trek? Há dezenas de consoles em cada mesa de comando. E o que um console faz?

Eles fornecem atualizações de status, comunicação e controle em tempo real para os sistemas essenciais da nave. Os engenheiros monitoram e ajustam os sistemas de propulsão e orientação. O oficial de ciências monitora as comunicações. A equipe médica monitora a integridade dos membros da tripulação.

Um dos maiores distritos de escola pública da América do Norte faz o mesmo. Não, eles não estão teletransportando os alunos para outros planetas, mas estão educando milhares de estudantes todos os dias de maneira audaciosa.

Eles monitoram mapas de status orientados por console em monitores amplos nos data centers principais. Avisos são exibidos como mensagens de texto nos smartphones da equipe técnica.

Mas os consoles não servem apenas para grandes operações interestelares ou educacionais. Muito do monitoramento proativo e da produção dos dados que descrevemos neste artigo depende de consoles independentes básicos do usuário final.

O restante da combinação e da análise de dados fica a cargo dos processos complexos que os fornecedores de sistemas essenciais estão definindo aqui na Terra.

E se fosse possível estimar com mais precisão a demanda por peças, com base em análises persistentes dos dados enviados diretamente das máquinas?

Elimine o trabalho de adivinhação da cadeia de suprimentos A maioria de nós ignora as caixas e embalagens de peças sobressalentes que acompanham os computadores e equipamentos de missão crítica em todo o mundo. Entretanto, como as empresas definem quantas e quais peças realmente deverão ser enviadas, e para quais locais?

Normalmente, os níveis de inventário de peças são mantidos por meio de um conjunto de diretrizes, como MAX/MIN ou PAR. Em uma abordagem de correção de falhas, vários componentes interrelacionados (diversas peças do kit mais avançado) normalmente podem ser substituídos quando, na verdade, apenas uma peça está causando o problema. Essas práticas nem sempre são eficazes.

E se fosse possível estimar com mais precisão a demanda por peças, com base em análises persistentes dos dados enviados diretamente das máquinas? Poderíamos fabricar, enviar e armazenar menos peças, proporcionar economia de gastos para os compradores finais e reduzir o impacto de transportar e armazenar no ambiente. Melhor ainda, com o monitoramento preventivo, poderíamos obter um sistema de pré-solicitação sob demanda automatizado. Assim, podemos obter eficiência como nunca em peças sobressalentes e dar um passo adiante para criar sistemas de reparo automático.

Otimização do lema "Sempre preparado"

O embargo no setor petrolífero nos anos de 1970 representou um alerta para grande parte do planeta: aprendemos a importância de desligar tudo. Nosso foco em eficiência e economia aumentou cada vez mais desde então, assim como a complexidade dos negócios. Como podemos otimizar o uso até o nível do processador? Como podemos manter a elasticidade em tempo hábil, seja em ambientes tradicionais, virtuais ou de cloud computing privada, pública ou híbrida?

Por exemplo, ambientes de cloud computing devem ser capazes de administrar flutuações no tráfego do usuário e no volume. O balanceamento de carga ajuda, mas os servidores ainda podem ser afetados por sobrecargas inesperadas. Antes de colocar cargas de trabalho em um servidor de cloud computing, os administradores devem

saber quais cargas de trabalho e níveis de serviços precisarão fornecer, mas isso nem sempre é uma tarefa fácil.

Existe uma maneira mais adequada de administrar potenciais problemas em tempo real? A resposta é: monitoramento automatizado persistente, combinação de dados e análise quase em tempo real, principalmente em ecossistemas virtuais ou baseados em cloud computing.

O mesmo acontece para tráfego na rede. A otimização do tráfego na rede significa objetivos diferentes para pessoas diferentes, mas sempre envolve auditorias, avaliações, pesquisas e testes. Assim como em toda a TI, os cenários de tecnologias e negócios que mudam cada vez mais rápido, como BYOD (Bring Your Own Device, Traga seu próprio dispositivo), cloud computing, rede definida por software (SDN) e armazenamento definido por software (SDS), estão sempre em destaque. No centro das redes, estão os componentes, como roteadores, switches e pontos de acesso wireless, que podem fornecer um fluxo constante de dados para ajudar a prever falhas e sobrecargas praticamente em tempo real, ajudando a manter a elasticidade.

Nós não projetamos isso, foi a carga de trabalho

Como Scott Dadich descreve no site Wired,2 "estamos entrando em uma nova era, na qual os designers criam experiências centradas não nos objetos físicos, mas na malha de informações originais que estão a nossa volta. Esse é o próximo grande desafio de design: conseguir integrar tecnologia, informações e acesso, de maneira contínua e elegante, ao nosso dia a dia."

Imagine um design de dispositivo de armazenamento ou servidor baseado totalmente na carga de trabalho, no volume, na temperatura ambiente e nas exigências de energia em um único setor: um design baseado na análise de dezenas de milhares de horas de dados alimentados automaticamente por meio de monitoramento remoto. Pense no valor que pode ser extraído dos bilhões de pontos de dados combinados com relação a cargas e à integridade de sistemas em todo o planeta. O design dos novos sistemas seria quase invisível e considerado uma referência de ponta em designs desenvolvidos de fora para dentro.

3 2 http://www.wired.com/2013/08/the-age-of-invisible-design/

Disponibilidade de sistema

maximizada por meio de manutenção

preventiva

Consoles como parte integral do gerenciamento

do ciclo de vida útil

Economia de gastos e impacto ambiental reduzido

Maior percepção de cargas e

balanceamento mais rápido

Largura de banda e

resiliência aprimoradas

e latência reduzida

O gerenciamento de ciclo de vida útil proativo possibilita...

Por que agora?

Como tudo isso é possível? Quais tecnologias estão impulsionando esses novos recursos? Coletar dados de sensores é apenas parte do processo. Os desafios mais difíceis estão em analisar e compreender todos os dados disponíveis e disseminar com eficiência as lições aprendidas. Estamos vivendo em uma época de grandes avanços tecnológicos que possibilitam o gerenciamento de ciclo de vida útil proativo:

• Sensores: eles estão cada vez mais presentes em nossa vida. De acordo com o relatório de pesquisa recente do Freedonia Group, está previsto um aumento nas vendas de sensores nos EUA a uma taxa anual de 6,1% até 2016, atingindo o valor de US$ 14,9 bilhões.3

Rob Spiegel, editor sênior do Design News, comentou em seu blog: "Sensores estão se tornando mais inteligentes, conectados e acessíveis. Eles estão sendo desenvolvidos com uma variedade maior de configurações, como sensores de visão no chão de uma fábrica que possibilitam que robôs trabalhem ao lado de pessoas sem machucar ninguém e sensores médicos que monitoram continuamente os sinais vitais de um paciente."4

Segundo a GE Software, os sensores possibilitam que uma lâmina de compressor de turbina a gás tenha o potencial de monitoramento de

4

500 GB por dia.5 Isso equivale a cerca de 100 DVDs de dados em uma máquina. Além disso, os sensores estão presentes em vários suprimentos em sistemas de TI essenciais. Por exemplo, a Dell pode monitorar milhares de tipos de eventos em seus sistemas empresariais.

• Dados e análise: a coleta de dados não é o maior obstáculo. Carolyn Mathas, em um texto pela Electronic Products, resumiu esse desafio universal no contexto de uso militar: "...com os sistemas em tempo real implantando streaming de dados, armazenamento em grande escala e reconhecimento de padrão avançado, o setor militar e seu mercado vertical está aproveitando um grande volume de dados. É a análise, responsável por interpretar todos esses dados, que às vezes atrasa o recurso de coleta."6

Como podemos lidar com esse grande volume de dados e esses diferentes tipos de dados? É aí que entra o Hadoop.7 O Apache Hadoop é uma plataforma de armazenamento, estruturação, processamento e análise de grandes volumes de dados e tipos de dados diferentes. Ele foi criado para ser escalável e acessível, com flexibilidade que abrange tipos de dados e tolerância a falhas integrada. O Hadoop é a "pequena ferramenta capaz" em um mundo de Big Data. Sem ela, não teríamos o recurso de análise para lidar com o volume e a disparidade de todos os sensores.

• Internet das Coisas (IoT): há três fatores fundamentais que contribuem para a IoT e seu papel cada vez maior no gerenciamento de grandes volumes de dados: fator social, cloud computing e mobilidade

David Talbot, da MIT Technology Review, observa que, "Com o advento da IoT, potencialmente bilhões de dispositivos informarão dados sobre eles mesmos, possibilitando a criação de novos aplicativos nas mais diversas áreas, como otimização de fábrica, manutenção de carros ou simplesmente acompanhamento on-line de tudo o que é seu." Talbot ainda fala sobre "dweeting", ou a possibilidade de publicar fluxos de dados em uma página da Web de qualquer dispositivo conectado à Internet.

O uso de redes sociais para informar a temperatura, a velocidade e outros pontos de dados importantes pode democratizar a disponibilidade desse tipo de informação, possibilitando o compartilhamento mais rápido e fácil de dados brutos, tendências, recomendações e avisos para pessoas no mundo todo, sejam empresas ou consumidores.

3 Sensores para 2016: pesquisa de mercado do setor, participação no mercado, tamanho do mercado, vendas, previsão de demanda, líderes do mercado, perfil da empresa, tendências do setor, Freedonia Group Inc., 10/2012

4 Sensors Are Everywhere: From the Factory Floor to Your Skin (Os sensores estão em todos os lugares: do chão das fábricas até em sua pele), Rob Spiegel, editor sênior, controle de automação e movimento, Design News, 28/7/2014

5 GE Software, How the Industrial Internet Will Transform Services (Como a Internet industrial transformará os serviços), 7/5/2014 6 http://www.digikey.com/en/articles/techzone/2013/jun/military-applications-are-driving-advances-in-sensor-technology 7 Apache Hadoop é uma marca registrada da Apache Software Foundation.

Produtos que se alinham com mais precisão

às necessidades específicas e

aos seus casos de uso

Monitoramento da integridade

do sistema no nível do

componente

Produtividade do aplicativo

e sistema operacional

Eficiência de peças

sobressalentes

Otimização de demanda e carga de trabalho

praticamente em tempo real

Otimização do tráfego na rede

Design de produto

invisível

O que acontece quando sistemas essenciais preveem o futuro? Os sistemas essenciais que capacitam negócios, integridade, segurança, recuperação de crises, educação, ciência e muitos outros estão cada vez mais presentes em nossas vidas. É essencial que continuemos a desenvolver maneiras de manter a produtividade. Um dos segredos é desenvolver sistemas para gerenciamento de ciclo de vida útil proativo que pode prever o futuro. E para ambientes de TI, o cérebro da família de sistemas essenciais, esse princípio é absoluto.

Empresas e organizações têm uma oportunidade cada vez maior de fazer parcerias mais estreitas com seus fornecedores de hardware e software para manter seus sistemas, aplicativos e cargas de trabalho em operação constante. Mas isso também é uma mudança cultural. Para muitas delas, isso significa abandonar décadas de mentalidade de correção de falhas e adotar uma nova abordagem para maximizar a disponibilidade do sistema. Ao eliminar a necessidade de corrigir falhas, com os sensores de monitoramento e a análise preditiva, os profissionais de TI poderão agendar manutenção eficiente em vez de arcar com tempos de inatividade. Emergências podem ser evitadas

Em 1986, o acidente de helicóptero em Shetlands trouxe à tona preocupações sobre padrões de segurança em voos feitos sobre o Mar do Norte. Naquele ano, o Departamento de Transporte do Reino Unido anunciou um investimento de £ 500.000 em pesquisa de segurança de helicóptero. O setor de aeronaves investiu a mesma quantia, e a Civil Aviation Authority (Autoridade de Aviação Civil) também contribuiu com fundos. As 45 almas perdidas na tragédia não foram esquecidas, elas iniciaram uma evolução no monitoramento, na manutenção, na segurança e na produtividade.

O gerenciamento do ciclo de vida útil proativo nasceu de um desastre e continua com o objetivo de salvar vidas.

Ao eliminar a necessidade de corrigir falhas, com os sensores de monitoramento e a análise preditiva, os profissionais de TI poderão agendar manutenção eficiente em vez de arcar com tempos de inatividade.

• Cloud computing: as tecnologias de cloud computing privada, pública e híbrida possibilitam o uso de recursos expansivos, principalmente para armazenamento e análise de dados. Combinada a processadores avançados e aplicativos que adotam melhores práticas, a tecnologia de cloud computing fornece o recurso de computação seguro de alta performance necessário para o monitoramento preventivo por um preço bem mais acessível.

• Dispositivos móveis: a ascensão de dispositivos móveis possibilita o monitoramento e o gerenciamento proativos e preditivos de praticamente qualquer lugar do mundo. Isso significa vários pontos de acesso para avisos, informações, tomada de decisão, aprovações de manutenção ou alertas, além de acompanhamento. Os próprios dispositivos móveis estão começando a ser disponibilizados com sensores que podem contar com dados sobre seus status.

Privacidade e segurança, dois fatores igualmente importantes É um fato da vida moderna: os dados são um capacitador. Mesmo assim, não deixamos de nos preocupar com a privacidade e a segurança dos dados, e nunca devemos. Devemos manter o cuidado, especialmente em relação a informações pessoais. Mas e a segurança de dados benignos relacionados à performance e integridade de sistemas essenciais?

A proteção de dados do sistema deve depender dos mesmos sistemas e práticas recomendadas relativas a informações pessoais e devem usar várias medidas de privacidade e segurança. Elas incluem segurança procedural, física, de rede, de servidor e de banco de dados, auditoria regular e treinamento anual dos funcionários. Somente o suporte técnico e as equipes de análise devem ter acesso a esses dados, que nunca devem ser compartilhados para fins promocionais.

5 Dell e o logotipo da Dell são marcas comerciais da Dell Inc. Outras marcas e nomes comerciais podem ser usados neste documento para se referir a entidades que reivindicam as marcas e os nomes, ou a seus produtos. A Dell isenta-se do interesse na propriedade de marcas e nomes de terceiros. © 2015 Dell Inc. Todos os direitos reservados. Windows é uma marca registrada da Microsoft Corporation nos Estados Unidos e em outros países. ProSup_Critical_Systems_V1.indd. Versão 1.0