GERENCIAMENTO DE ATIVOS APLICADO À GESTÃO DE SOFTWARE

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1 GERENCIAMENTO DE ATIVOS APLICADO À GESTÃO DE SOFTWARE Alessandro Barbosa Shirahige Engenheiro de Aplicações; Carlos Eduardo Gurgel Paiola Gerente de Contas; e Márcia Campos Gerente Comercial, todos da Aquarius Software. Quando falamos em gerenciamento de ativos na área de automação industrial, fica evidente a intenção de cuidar e manter bens materiais da empresa, como equipamentos ou instrumentos (sensores / atuadores). No entanto, dentro desse contexto, é importante também ressaltar como ativo o software, que ganha importância como um bem à medida que é cada vez mais utilizado para controlar, supervisionar e gerenciar operações e produção. O termo ativo tem origem na ciência contábil, onde se atribui ao ativo o controle dos recursos e a capacidade de proporcionar benefícios futuros para a organização. Antes do final do século passado, a contabilidade só dava importância aos ativos materiais, tangíveis; no entanto, recentemente, a discussão sobre ativos intangíveis evoluiu de maneira significativa. Em 2007, com a finalidade de atualizar conceitos e adequar-se aos modos atuais de produção, foi decretada a Lei /07 [Ref. 1] sobre elaboração e divulgação de demonstrações financeiras. Número 110 3

2 artigo GERENCIAMENTO DE ATIVOS Nessa lei, os ativos são separados em ativos circulantes e ativos não-circulantes. Os ativos não-circulantes englobam ativo realizável em longo prazo, investimentos, imobilizado e intangível. Dentro desta última classificação, define-se como ativo intangível os direitos que tenham por objeto bens incorpóreos destinados à manutenção da companhia ou exercidos com essa finalidade. Esse conceito também é discutido por autores como Johnson e Kaplan [Ref. 2], que afirmam que o valor da entidade não se restringe à soma dos valores de seus ativos tangíveis, mas inclui também os valores de ativos intangíveis: o surgimento de produtos inovadores, o conhecimento de processos de produção flexíveis e de alta qualidade, o talento e a moral dos empregados, a fidelidade dos clientes, a imagem dos produtos, rede de distribuição eficiente, etc. Nessa mesma tendência, o International Accounting Standard Board (IASB) [Ref. 3], organismo internacional de emissão de padrões contábeis, estabelece que ativos intangíveis são aqueles que não tem substância física, ou tem um valor que não é convertido para aquelas substâncias físicas que estes possuem, a exemplo de um software, o qual não é razoavelmente mensurado em relação ao custo dos disquetes que o contém (EPS- TEIN e MIRZA, 2004 [Ref. 4]). As empresas têm preocupação permanente em conservar seus ativos, incluindo máquinas e equipamentos, de modo a manter sua produtividade. Porém, os equipamentos de produção, como controladores industriais, robôs e instrumentações inteligentes, utilizam cada vez mais software em sua programação e configuração. Sistemas fundamentais para a operação, como IHMs (Interfaces Homem-Máquina) e supervisórios, são ferramentas de software. Assim sendo, torna-se natural estender o conceito de gerenciamento de ativos também para o ativo intangível software, pois se sua perda ou falha acarreta prejuízos diretos e indiretos, é imprescindível garantir sua preservação, integridade e atualização. CARACTERÍSTICAS ESPECÍFICAS DO ATIVO INTANGÍVEL SOFTWARE Além do aspecto da continuidade operacional, é importante observar que custos de desenvolvimento da aplicação, de implementação, de ajustes e de manutenção incidem sobre software e aplicativos, além do tempo, da experiência e da inteligência aplicados a estes. Ou seja, os programas de CLPs (Controladores Lógicos Programáveis), os aplicativos de supervisão e a documentação relativa a esses softwares reúnem conhecimento, procedimentos e otimizações do processo produtivo. Assim, quando se observa o universo de software utilizado numa indústria, percebe-se a importância desse conhecimento, que posto em execução e ajustado por experiência, deve ser reconhecido como bem crítico da empresa e não pode simplesmente ser perdido. Pelo contrário, o software deve ser cuidado e conservado como qualquer outro ativo. SISTEMAS PARA BACKUP E GERENCIAMENTO DE VERSÃO DE SOFTWARE INDUSTRIAL SÃO UMA TENDÊNCIA Na área de informática, sistemas para backup (cópia de segurança) e gerenciamento de versão de software são rotineiros e parte do dia a dia dos programadores. Sua utilização segue a normas como a ISO/IEC [Ref. 5], recente atualização da ISO/IEC [Ref. 6], de gestão de segurança da informação, baseada em três pilares básicos: confidencialidade, integridade e disponibilidade das informações. Esta norma fornece um conjunto de recomendações que visam conscientizar e orientar os funcionários, clientes, parceiros e fornecedores de tecnologia de informação para o uso seguro do ambiente, tanto físico quanto o informatizado, com informações sobre gerenciamento, distribuição e proteção da informação. No entanto, o mesmo ainda não ocorre de forma sistemática no ambiente industrial. O gerenciamento de versão de software é um tema mais comum na indústria alimentícia e farmacêutica, devido a requisitos da norma FDA 21 CFR Part 11 [Ref. 7], que exige controle dos programas e aplicativos de forma rígida. Em outros setores da indústria, a busca por soluções para backup e gerenciamento de versões de software, em geral, visa evitar a repetição de problemas anteriores (paradas de produção, dificuldades por uso de versões antigas, etc.) ou é devida à percepção de que há falhas nos mecanismos empregados. Mas, seja para aplicar as normas exigidas pelo mercado, ou por necessidade do dia a dia da empresa, a tendência que se observa de controlar de maneira segura os softwares industriais é inexorável. Com a intenção de orientar as ações de segurança na área de tecnologia da automação, a ISA (International Society of Automation) criou uma série de normas, cada qual cobrindo um aspecto específico do tema segurança de sistemas de manufatura e controle [Ref. 8]. São elas: ISA Escopo, conceitos, modelos e terminologia; ISA Estabelecendo a segurança de sistemas de manufatura e controle; 4 InTech

3 ISA Operando um programa de segurança de sistemas de manufatura e controle; ISA Requisitos específicos de segurança para sistemas de manufatura e controle. Adicionalmente, o comitê responsável desenvolveu dois relatórios técnicos que auxiliam na compreensão e execução das normas, identificando e avaliando as tecnologias atualmente disponíveis e como elas podem ser utilizadas nos sistemas de controle: ISA TR Tecnologias para a proteção dos sistemas de manufatura e controle; ISA TR Integrando segurança eletrônica ao ambiente dos sistemas de manufatura e controle. Com necessidades mais amplas do que os usuários de TI, os usuários da tecnologia de automação industrial já dispõem de ferramentas para auxiliá-lo no backup e gerenciamento de ativos de software: os Sistemas de Backup e Gerenciamento de Versão de Softwares Industriais. Esses sistemas também são conhecidos como CMS (do inglês, Change Management System, ou seja, Sistema Gerenciador de Mudanças). Os CMSs funcionam como uma apólice de seguro, onde se faz um investimento para reduzir custos em caso de acidente. E o retorno sobre o investimento (em inglês, ROI Return On Investiment) em um sistema desse tipo é extremamente rápido, pois, ao garantir disponibilidade de backup e identificar mudanças indevidas, reduz tempos de parada, com impacto direto na produtividade da empresa e na segurança operacional. QUANDO O GERENCIAMENTO DO ATIVO SOFTWARE É NECESSÁRIO Quando uma das situações abaixo ocorre, há indicação de que o gerenciamento do ativo software é necessário: Não havia backup atualizado dos programas quando ocorreu uma falha; A empresa já teve problemas para encontrar um programa ou uma configuração quando precisava colocar um equipamento em funcionamento; A empresa percebeu um problema no programa de configuração do equipamento e, quando procurou o backup, encontrou-o com o mesmo problema; O programa do controlador industrial foi modificado sem que a mudança te- Número 110 5

4 artigo GERENCIAMENTO DE ATIVOS nha sido devidamente documentada; Alguém esqueceu um ponto forçado no CLP e causou problemas posteriores; Uma pessoa não autorizada ou não identificada fez uma modificação em um programa de configuração; Perderam algumas alterações no programa de configuração porque outra pessoa sobrescreveu o trabalho; A versão errada do programa de configuração foi editada. Qualquer dessas situações em uma empresa indica que não existe procedimento de criação e controle de backups ou que tais criações e controles são feitos de forma ineficaz. Para estes casos, é fortemente indicado um sistema para backup e gerenciamento dos programas e aplicativos de software. Esse gerenciamento evita conseqüências trabalhosas e até mesmo caras, como uma parada de produção prolongada, e ainda horas adicionais de trabalho, refazendo ou revendo programas, devido a dificuldades na comparação destes. Com o uso dessa tecnologia, situações ainda mais graves também podem ser evitadas, como acidentes operacionais causados por uso de versões antigas do software do CLP, por exemplo. ASPECTOS ESPECÍFICOS DO GERENCIAMENTO DO ATIVO SOFTWARE O gerenciamento do software requer cuidados distintos de outros ativos: Backup para garantir que possa ser recuperado fácil e rapidamente em casos de falha de hardware ou outra ocorrência que leve à perda da versão em uso; Proteção, para evitar furtos e mudanças indevidas o que se traduz no controle de acesso; Gerenciamento de mudanças para permitir rastrear a autoria das alterações e quais foram essas alterações. A seguir, os três aspectos principais do sistema de backup e gerenciamento de versões de software são detalhados. BACKUP O primeiro aspecto tratado por um bom CMS é a cópia de segurança. É indiscutível que a falta de backup tem custo direto (ex. nas paradas de produção) ou indireto (ex. com aumento de horas trabalhadas para recuperar a perda). No entanto, o aspecto mais importante na perda de programas e aplicativos é que equivale (ou até mesmo supera) a perda de um equipamento de campo, com custos e prazos associados à sua reposição, além do tempo de parada da produção. O que se pretende com um sistema que permite backup automático para softwares industriais é garantir que a versão que é executada no controlador industrial ou no sistema supervisório esteja disponível em um repositório comum, com fácil acesso e sem criar a dúvida de qual seria a última versão validada. Para atingir este objetivo, os tradicionais agendadores de tarefa dos sistemas operacionais podem até atender a necessidade de realizar os backups de sistemas supervisórios, mas estes não são suficientes para realizar os backups dos programas de configurações dos controladores industriais. Isso se deve ao fato de que é necessário obter o programa de configuração diretamente da CPU do controlador, ou seja, é necessário fazer um upload (descarga ou leitura) do controlador industrial. Mesmo que os tradicionais agendadores realizassem o upload e, por conseqüência, obtivessem o backup do aplicativo, isso ainda não seria o bastante para obter-se uma cópia confiável, pois nada indicaria ao usuário se este backup é diferente ou igual à versão anterior. Um CMS permite que, caso a versão seja igual à anterior, não seja arquivado este novo backup, evitando assim o armazenamento de informação desnecessária; além disso, se o novo backup do programa obtido for diferente, o sistema pode armazená-lo momentaneamente e notificar um responsável de que uma nova versão foi obtida. O responsável validará a mudança para manter o backup, afinal, a nova versão tanto pode estar correta, quanto pode ser indevida, por exemplo, trazendo um ponto que não deveria permanecer forçado. Embora o backup se relacione ao controle de acesso e ao gerenciamento de mudanças, que será explanado adiante, já se percebe que não se trata aqui apenas de agendamento e upload, mas sim, da necessidade de uma inteligência adicional para resultar em confiabilidade e robustez de informação. CONTROLE DE ACESSO Quando se fala em controle de acesso, pensa-se imediatamente em usuários, senhas e privilégios (Figura 1). Estes são fundamentais e indispensáveis, porém, para gerenciar programas e aplicativos eficientemente, deve-se possuir recursos adicionais que permitam restringir o acesso de usuários considerando a função específica a cada um. Por exemplo, um técnico de manutenção pode recuperar o progra- 6 InTech

5 ma arquivado da sua área, mas não pode alterá-lo, enquanto o administrador possui acesso para todas as operações possíveis sobre este programa. Pode-se ter também a necessidade de aprovar ou validar mudanças. Tal procedimento é exigido na norma FDA 21 CFR Part 11. Outro aspecto importante em qualquer controle de versão é a documentação. Devem existir mecanismos que incentivem a inclusão de comentários, informando o que e por que foi modificado. Logicamente, obrigar um usuário a incluir um comentário não garante que este seja claro e completo, mas quando é possível identificar quem deixa de comentar adequadamente suas mudanças, pode-se também criar formas de motivá-lo a adotar o procedimento correto. GERENCIAMENTO DE MUDANÇAS FIGURA 1 - Controle de Acesso. O gerenciamento de mudanças visa manter todas as versões e alterações realizadas na empresa, com o registro histórico de quem fez cada modificação (Figuras 3 e 4). O histórico garante informações para diversos tipos de análise: gerenciais, auditorias, freqüência de alterações em programas, etc. Uma vez que o controle de acesso é realizado, pode-se obter algumas funcionalidades adicionais. Um ganho ao gerenciar acessos é evitar que duas pessoas alterem simultaneamente o mesmo programa, evitando que uma delas tenha seu trabalho sobrescrito. Para isso, quando alguém precisa modificar um software, o sistema reserva o respectivo projeto para o usuário solicitante e o bloqueia para os demais. Durante a modificação do projeto, os outros usuários poderão lê-lo, mas não editá-lo (Figura 2). FIGURA 3 - Exemplo de histórico de versões. FIGURA 4 - Exemplo de histórico de versões via web. FIGURA 2 - Acesso bloqueado por outro usuário. A manutenção de versões intermediárias tem diversas aplicações. Durante o desenvolvimento de um programa, comparar versões auxilia a identificar em que ponto um problema re- Número 110 7

6 artigo MEDIÇÃO GERENCIAMENTO DE NÍVELDE ATIVOS cém-diagnosticado não ocorria, podendo reduzir drasticamente o tempo gasto nesse diagnóstico e no restabelecimento da operação desejada. Na prática, em qualquer trabalho mais demorado, é interessante que o usuário possa salvar versões intermediárias do programa. Mas é importante diferenciar a última versão (aquela que está sendo modificada) da versão corrente, que é a versão que está rodando efetivamente em campo. Por exemplo, o engenheiro prepara a inclusão de um novo equipamento no processo, o programa que está rodando no CLP somente será trocado após as mudanças no programa, testes e adaptações. Durante essa fase de desenvolvimento, o engenheiro quer manter seus backups, mas o programa validado para a produção é a versão corrente, anterior à expansão. Nesse caso, a versão original e a modificada devem ser mantidas e, ao fazer o upload, a versão do CLP deverá ser comparada à versão corrente, que não é a última versão. CARACTERÍSTICAS IMPORTANTES PARA O SISTEMA DE BACKUP E CONTROLE DE VERSÃO DE SOFTWARE Conceitualmente simples, o sistema de backup e controle de versão requer características que garantam abrangência e flexibilidade para que possa ser implementado com sucesso. Algumas dessas características são detalhadas a seguir. SUPORTE A DIFERENTES CLPS E SUPERVISÓRIOS Os CMS encontram uma restrição relevante. Tipicamente as plantas industriais possuem uma grande diversidade de controladores industriais e supervisórios. E cada um destes possui um formato proprietário e níveis diferentes de recursos de acesso e de comparação de versão (Figura 5). Desta forma, o CMS não deve se limitar a um fabricante específico, mas sim abranger um número grande de fabricantes e tipos de equipamentos. Para garantir algum nível de controle para todos os softwares industriais, criou-se a possibilidade de personalizar o controle para os programas e aplicativos que não são suportados em modo nativo. Neste caso, o controle é mais eficiente, ou menos, dependendo do grau de abertura para personalização oferecido pelo próprio CMS e dos padrões de abertura que programadores de cada equipamento oferecem. Nesse aspecto, ao escolher um CMS, é importante observar o conjunto de programas e aplicativos existentes na empresa, bem como considerar a possibilidade de inclusão de novos softwares e definir qual o nível mínimo de controle aceitável. ARQUITETURA Uma arquitetura do tipo cliente/servidor é desejável nesta aplicação, pois garante que a informação mais recente fique disponível para todos. Na Figura 6 está um exemplo de arquitetura cliente/servidor para um software gerenciador de mudanças. Pode-se notar a comunicação direta com os diversos programas atendidos pelo servidor, incluindo a comunicação com os dispositivos de campo, como CLPs, IHMs etc. Esta comunicação pode ser feita de forma manual ou automática. FIGURA 6 - Arquitetura cliente/servidor. FIGURA 5 - Árvore de projetos. Quando existe conexão on-line com as aplicações gerenciadas, a partir do servidor ou de algum cliente da rede, pode-se realizar backup e comparação automáticos das aplicações, em períodos determinados pelo usuário, através de um agendador de tarefas (Figura 7), também conhecido como scheduler. 8 InTech

7 FIGURA 7 - Agendador de tarefas. METODOLOGIA DE CONTROLE DE ACESSO Não basta ter um CMS, é necessário implementar uma metodologia de controle de acesso e treinar os usuários para que entendam a necessidade e os benefícios desse controle. O melhor método a ser implementado em uma empresa depende da realidade e dos costumes empresariais da mesma, sendo muito específico para cada caso. Em alguns ambientes, o acesso direto ao controlador industrial é considerado uma operação emergencial válida e essa premissa tem que ser respeitada. Em outros casos, o controlador industrial não possui recursos que impeçam um acesso direto, como pela porta serial e, mesmo que tal procedimento não seja permitido, na prática será necessário verificar se isso ocorreu (através dos uploads programados). Quando o gerenciador de mudanças tem acesso on-line aos controladores industriais e supervisórios da rede, o controle de acesso é mais simples e eficiente (Figura 8). do sistema de gerenciamento e recupera a última versão existente para edição. Então, este se desconecta do servidor que, por sua vez, reserva a edição desse projeto para este usuário por um tempo pré-determinado, evitando assim que algum trabalho seja sobrescrito. O usuário do aplicativo terá esse tempo específico para carregar as devidas alterações no dispositivo remoto e, então, devolver a última versão do programa, liberando o acesso para a próxima necessidade de edição. Caso o programa não seja devolvido no tempo pré-determinado, o responsável poderá prorrogar o prazo, caso contrário, a reserva do programa será cancelada, exigindo que o usuário faça nova reserva, verificando se houve alteração por outro usuário nesse intervalo. OUTRAS FUNÇÕES IMPORTANTES A possibilidade de criar telas com interface gráfica e com o tipo de árvore de projeto mais intuitivo pode ser um fator facilitador da aceitação do sistema, uma vez que não basta instalar um bom produto para gerenciar mudanças, pois o verdadeiro controle vem da utilização ampla e adequada do sistema. Uma vez implementado, o sistema deve fazer parte do cotidiano de cada usuário, sendo, portanto, extremamente desejável que possua uma interface de uso amigável, intuitiva. A interface deve proporcionar agilidade e diminuir a possibilidade de erros na operação do sistema. Na Figura 9 há um exemplo de tela baseada em HTML, que permite a fácil navegação dentro de cada área gerenciada, indicando os respectivos projetos gerenciados: CLP, IHM, supervisório e documentação. FIGURA 9 Exemplo de tela personalizada. FIGURA 8 - Arquitetura do gerenciador de mudanças on-line. Mas existem situações em que o equipamento fica isolado, sem acesso via rede. Neste caso, a solução típica é trabalhar off-line (Figura 6), onde o usuário faz acesso primeiramente ao servidor RELATÓRIOS Um aspecto a ser considerado no CMS é a oferta de relatórios prontos e parametrizáveis, pois quanto mais completos forem, menor será a engenharia necessária e maior a Número 110 9

8 artigo GERENCIAMENTO DE ATIVOS FIGURA 10 - Relatório para auditoria. agilidade para implantação do gerenciamento de versão. A lista de programas bloqueados, o histórico para auditorias (Figura 10) e relação de acessos são alguns exemplos de relatórios básicos. É importante que haja flexibilidade para determinar filtros, períodos, etc. A comparação entre versões do mesmo programa, abordada aqui anteriormente, também gera relatórios com diferentes níveis de detalhamento. Na Figura 11, temos um exemplo de relatório de comparação entre versões de um programa de CLP, com um índice de diferenças entre as duas versões comparadas, dividido em: lógica de ladder, configuração do controlador, registros de entrada/saída e tabela de forces. As Figuras 12 e 13 mostram o detalhamento de ladder e tabela de forces, respectivamente. FIGURA 11 Relatório de comparação entre versões de um programa de CLP. FIGURA 12 Relatório de comparação da lógica de ladder entre versões de um programa de CLP. 10 InTech

9 A identificação de mudanças, sejam elas indevidas ou não, permite detectar situações que requerem interferência. É o caso de pontos que são sistematicamente forçados. A maior visibilidade obtida através do gerenciamento de versão permitirá que a empresa identifique a situação e aplique a solução correta. Neste caso, é possível que seja feita uma revisão do programa do CLP para adequá-lo às práticas operacionais com maior controle e segurança. Há uma tendência de diminuição na taxa de mudanças em programas. A redução do volume de mudanças significa redução direta de horas de trabalho com alterações, além da redução dos riscos inerentes a essas alterações. Essa tendência é decorrente de vários fatores: a) maior controle de acesso no que tange as permissões de usuário; isto leva o administrador do sistema a um melhor planejamento das permissões e privilégios, de acordo com a função de cada usuário; b) possibilidade de exigir que a mudança requeira aprovação de um supervisor; FIGURA 13 - Comparação da tabela de forces entre versões de um CLP. Em muitos casos, é possível até mesmo o detalhamento das linhas de uma lógica de ladder, permitindo analisar a inclusão, exclusão ou modificação na lógica entre duas versões quaisquer, sejam do mesmo projeto ou de projetos distintos. Quando o CMS permite acionar comparações entre diferentes projetos, este tipo de relatório também tem grande utilidade para comparar programas similares, rodando em CLPs distintos, como os de máquinas iguais ou linhas de produção semelhantes. CONCLUSÃO A implementação de um CMS traz retornos significativos para as indústrias e variam de acordo com o perfil da empresa. Os ganhos mais comuns estão descritos a seguir. Centralizando o backup e garantindo a freqüência e robustez da sua realização, em caso de falha em um equipamento ou sistema e existindo a necessidade de restauração de backup, o processo se torna mais rápido e seguro, com redução real do tempo de parada da planta ou área o que geralmente afeta diretamente a produtividade; c) a identificação do autor das mudanças e necessidade de comentar cada alteração, com possibilidade de auditoria posterior, inibem mudanças isoladas e conduzem a uma prática adequada de concentrar alterações, implementá-las e testá-las de forma mais planejada. A utilização de um CMS resulta no controle sistemático e robusto das práticas de manutenção e implantação de sistema de automação industrial. Tal sistema confere ao cotidiano dos usuários e responsáveis pela manutenção uma metodologia segura de uso de cada tecnologia existente em uma planta industrial. Mais do que uma tendência de mercado, essa tecnologia é uma necessidade real! REFERÊNCIAS 1. Lei nº de Publicada no D.O.U.: Edição Extra 2. JOHNSON, H. T.; KAPLAN, R. S. (1993) - Contabilidade Gerencial - a restauração da relevância da contabilidade nas empresas. Rio de Janeiro, ed. Campus. 3. International Accounting Standard Board (IASB) - FINANCIAL ACCOUNTING STANDARDS BOARD. Statement of Financial Standards nº 142: Goodwill and Other Intangible Assets. June, EPSTEIN, Barry J.; MIRZA, Abbas Ali. WILEY IAS 2004: Interpretation and Application of International Accounting and Financial Reporting Standards. New York: John Wiley & Sons, ISO/IEC 27002:2005. Código de Práticas para Gestão da Segurança da Informação. 6. ABNT NBR ISO/IEC Código de Práticas para Gestão da Segurança da Informação. 7. Federal Register - Rules and Regulations. Vol. 62, No. 54. March, Department of Health and Human Services - Food and Drug Administration - 21 CFR Part Guide to the ISA-99 Standards Manufacturing and Control Systems Security - Rev.4 November, Número

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