Plan Integral de Automatización, caso de estudio: Gestión de los combustibles en la Comisión Federal de Electricidad

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1 Tendencia tecnológica Plan Integral de Automatización, caso de estudio: Gestión de los combustibles en la Comisión Federal de Electricidad Abstract Agustín Quintero Reyes 1, Víctor Álvarez Cortés 1, Francisco Noé García 2, Marco Guadarrama Velázquez 2 y José Alfredo Sánchez López 1 The new requirements for profitability, efficiency and quality of service that currently are demanded from the national utility industry has generated among other needs, the acquisition of technology solutions to fulfill priority needs, which if not performed in a planned and controlled manner, could lead to the adoption of partial solutions and closed technologies. To meet these challenges in a budget-limited environment, taking into account the large variety of technologies currently available on the market, it is relevant to spend the required time and resources to analyze the environment elements, its impact and prioritize requirements and goals for the business processes in order to plan and control the acquisition of new technologies. In this paper, frameworks such as TOGAF, ITIL, COBIT, and related technologies are briefly discussed. These components were designed to aid the transition in an ordered and planned way for the acquisition and deployment process, management and governance of the information and communications technologies (ITC). A specific case study is also presented in this paper: the development process of an automation master plan for fuels management at SDE-CFE. It is also discussed the current status, as well as the achieved progress in the technology roadmap developed for the SDE-CFE and aimed to assist the adoption and deployment of technology solutions to satisfy its more demanding requirements. Introducción Actualmente, las tecnologías de la información y comunicaciones han alcanzado un nivel de madurez y de aceptación en todas las empresas, ya sean públicas o privadas, que no se puede concebir el ejecutar las labores cotidianas del negocio sin el apoyo de recursos informáticos (software/hardware), o bien, de medios de comunicación (LAN, WAN, Voz-IP, etc.). Hoy en día, las empresas ya no analizan si adquirir o no equipo o programas de cómputo, sino cómo lograr conformar una infraestructura informática y de comunicaciones que sea capaz de atender las 1 Instituto de Investigaciones Eléctricas, División de Tecnologías Habilitadoras 2 Comisión Federal de Electricidad, Dirección de Operación, Hoy en día, las empresas ya no analizan si adquirir o no equipo o programas de cómputo, sino cómo lograr conformar una infraestructura informática y de comunicaciones que sea capaz de atender las necesidades actuales y futuras del negocio, que permita además la interoperabilidad de todos los elementos que la conforman. Subdirección de Energéticos 137

2 Boletín IIE octubre-diciembre-2013 Tendencia tecnológica necesidades actuales y futuras del negocio, que permita además la interoperabilidad de todos los elementos que la conforman. Asimismo, en el contexto de la Administración Pública Federal (APF) en México, se ha establecido el acuerdo para contar con un esquema de interoperabilidad y de datos abiertos que tiene por objeto determinar las bases, principios y políticas que deberán observar las dependencias, las entidades y la Procuraduría General de la República para la integración de los procesos relacionados con servicios digitales, así como para compartir y reutilizar plataformas y sistemas de información, a fin de incrementar la eficiencia operativa de la APF y su relación con la sociedad. Todo esto enmarcado en el Plan Nacional de Desarrollo y el Programa de Mejora de la Gestión en la APF (DOF septiembre 2011). En el contexto de la industria eléctrica a nivel internacional y actualmente en el ámbito nacional se está trabajando para la implantación de nuevas tecnologías e infraestructura informática y de comunicaciones para conformar la Red Eléctrica Inteligente (REI), con el objetivo de evolucionar hacia una red eléctrica más confiable, segura, eficiente y sustentable que permita responder a los retos energéticos del país, transformar el servicio público de energía eléctrica para cumplir expectativas cada vez más exigentes de los clientes así como para contribuir al crecimiento económico y social de la nación (Visión, Políticas y Mapa de Ruta para la REI, 2012). En la mayoría de las empresas se tiene clara la visión de a dónde se desea llegar y el por qué, sin embargo, el qué se tiene que hacer y cómo lograrlo requiere de un proceso de planeación y análisis para conjugar los objetivos del negocio, los recursos, las tecnologías disponibles y la infraestructura con la que cuenta el negocio. En la siguiente sección se abordan diferentes marcos de referencia diseñados para conducir el proceso de adopción, administración y gobernabilidad de tecnologías de información que le permiten a una empresa asegurar el éxito en la implantación de la infraestructura informática y de comunicaciones que requiere. Marcos de referencia para la adopción, administración y gobernabilidad de tecnologías de información Actualmente existe un conjunto de marcos de referencia y de tecnologías asociadas en el campo de las TIC como TOGAF, ITIL, COBIT, entre otros, que son necesarios conocer con el objetivo de establecer la adopción de una arquitectura empresarial adecuada a las necesidades de la organización. De igual forma, estos marcos y estándares son necesarios para administrar las TIC dentro de la empresa, así como para la gestión de su gobierno. El conocimiento de estas tecnologías y marcos son la base sobre la cual es posible fundamentar una estrategia sólida, ágil y con ciertos estándares, que permita alinear la infraestructura de TIC con las metas centrales del negocio, aplicable a diferentes tipos de organizaciones, empresas o dependencias gubernamentales. TOGAF Es un marco de trabajo genérico que sirve para desarrollar arquitecturas empresariales. TOGAF (The Open Group Architecture Framework) proporciona un enfoque para realizar el diseño, planeación, implementación y gobierno de una arquitectura empresarial de información, la cual es modelada en cuatro niveles: 1. negocios, 2. tecnología, 3. datos y 4. aplicaciones. TOGAF establece las siguientes dimensiones o arquitecturas: Arquitectura de negocios (o de procesos de negocio): define la estrategia de negocios, la gobernabilidad, la estructura y los procesos clave de la organización. Arquitectura de aplicaciones: provee un plano (blueprint) para cada uno de los sistemas de aplicación que se requiere implantar, las interacciones entre estos sistemas y sus relaciones con los procesos de negocio sustanciales de la organización. Arquitectura de datos: describe la estructura 138

3 Tendencia tecnológica de los datos físicos y lógicos de la organización y los recursos de gestión de estos datos. Arquitectura tecnológica: describe la estructura de hardware, software y redes requerida para dar soporte a la implantación de las aplicaciones principales, de misión crítica, de la organización. En términos generales, TOGAF cubre los siguientes requerimientos centrales: Describe una metodología para la definición de un sistema de información en términos de un conjunto de bloques constitutivos (building blocks) ligados entre sí adecuadamente. Proporciona un vocabulario común de entendimiento. Incluye una lista de estándares recomendados. Incluye una lista de productos que son idóneos para la implementación de los bloques constitutivos. Asimismo, TOGAF incluye un método para el desarrollo de una arquitectura empresarial, llamado ADM (Architecture Development Method) que incluye los elementos mostrados en la figura 1. La arquitectura debe cumplir con las necesidades empresariales y de tecnología de la información de una organización (TOGAF, 2009). El marco TOGAF es ajustado y personalizado en la práctica, según las necesidades propias de la organización y una vez definido se utiliza para gestionar la ejecución de las actividades del desarrollo de la arquitectura empresarial. ITIL Es un marco público que describe las mejores prácticas en la gestión de servicios de TI, abarcando los elementos que envuelven al servicio, enfocado a la medición continua y el mejoramiento de la calidad de los mismos (www. itil-officialsite.com). Esta función la realiza desde ambas perspectivas: la del negocio y la del cliente. La gestión de servicios también puede ser conceptualizada como un conjunto de capacidades organizacionales especializadas que proporcionan y agregan valor a los clientes en forma de servicios e incluyen todos los procesos, métodos, funciones, roles y actividades que un proveedor de servicios usa para poner sus servicios a disposición de sus clientes. La gestión de servicios también considera el ciclo de vida completo del servicio, desde la estrategia, pasando por el diseño y operación, hasta la fase de mejora continua. Actualmente se acepta que la información es el recurso estratégico más importante que una organización debe administrar, por lo tanto es importante la inversión de recursos del nivel apropiado para el soporte, entrega y administración de estos servicios de TIC críticos, así como de los sistemas de TIC que los soportan. El objetivo principal de la gestión de servicios es asegurar que los servicios TI estén alineados a las necesidades de la organización, que las cubra y soporte de manera activa. Es importante que los servicios de TIC den el soporte a los procesos del negocio desde abajo, pero también que actúen como un agente de cambio para facilitar la transformación y mejoramiento de los procesos de la organización. Todas las instituciones que utilizan las TIC dependen de ellas para mejorar en su negocio, y si los procesos y servicios de TIC son implementados, administrados y soportados en el modo apropiado, la organización será más eficiente, tendrá menos interrupciones y menor pérdida de horas productivas; reducirá sus costos, incrementará ganancias, mejorará las relaciones públicas y finalmente se alcanzarán los objetivos centrales del negocio, que es el fin último. COBIT Figura 1. ADM y el proceso iterativo de TOGAF para la creación de la arquitectura empresarial. Es un marco de gobierno y gestión de información y sus tecnologías asociadas, el cual está diseñado para poderse utilizar en todas las empresas, incluyendo las privadas y las del sector público. También les permite a las empresas alcanzar sus objetivos de gobernabilidad y gestión mediante la creación de valor a la información y la tecnología, al mantener un balance entre los beneficios, la gestión de los riesgos y el balance de los recursos. El marco de COBIT está basado en los cinco principios mostrados en la figura 2. Estos principios cubren la totalidad de la empresa y proporcionan una base para integrar de manera 139

4 Boletín IIE octubre-diciembre-2013 Tendencia tecnológica efectiva otros marcos, estándares y prácticas utilizadas. Una de las características de COBIT es que está orientado al negocio, vinculando las metas del mismo con las metas de TIC, proporcionando métricas y modelos de madurez para medir sus logros, e identificando las responsabilidades asociadas de los responsables y dueños de los procesos de negocio y de TIC (www.isaca.org). Otra característica particular de COBIT es su enfoque hacia los procesos, mediante un modelo que subdivide TI en 34 procesos de acuerdo a cuatro áreas de responsabilidad: planear, construir, ejecutar y monitorear, que básicamente coinciden con el conocido ciclo de Deming (Plan-Do-Check-Act). Los 34 procesos genéricos agrupados en cuatro dominios definidos por COBIT son: Planear y organizar: Estrategias y tácticas. Identificar la manera en que TI pueda contribuir de la mejor manera al logro de los objetivos del negocio. Adquirir e implementar: Identificación de soluciones, desarrollo o adquisición, cambios y/o mantenimiento de sistemas existentes. Entregar y dar soporte: Cubre la entrega de los servicios requeridos. Incluye la prestación del servicio, la administración de la seguridad y de la continuidad, el soporte del servicio a los usuarios, la administración de los datos y de las instalaciones operacionales. Monitorear y evaluar: Todos los procesos de TI deben evaluarse de forma regular en el tiempo en cuanto a su calidad y cumplimiento de los requerimientos de control. Este dominio abarca la administración del desempeño, el monitoreo del control interno, el cumplimiento regulatorio y la aplicación del gobierno. Los dominios manejados corresponden a las áreas tradicionales de TIC encargadas de planear, construir, ejecutar y monitorear los procesos de TIC. Asimismo COBIT proporciona un modelo de procesos de referencia y un lenguaje común para que cada uno de los integrantes clave dentro de la organización, visualice y administre las actividades de TIC. La incorporación de un modelo operacional y un lenguaje común para todas las partes de un negocio involucradas en tecnologías de información y comunicaciones es uno de los pasos iniciales más importantes hacia un buen gobierno, meta central del marco COBIT. Contexto nacional Estos marcos son de aplicación genérica al dominio de las TIC, por lo cual abarcan diferentes aspectos de gestión y control, resultando ser extensos y complejos (Lankhorst, 2013). Por lo especializado y el nivel de impacto que este tipo de acciones pueden llegar a tener dentro de la organización, se requiere de especialistas con experiencia en estas áreas, que dirijan el proceso de adopción de estas metodologías y a la vez realicen la adaptación de las mismas para las situaciones y etapas particulares en que se encuentre la organización dentro de su proceso de transición a un estado deseado. Figura 2. Los 5 principios del fundamento de COBIT. Los marcos descritos son de aplicación internacional que han sido utilizados por empresas y organizaciones líderes alrededor del mundo, con resultados probados (Lankhorst, 2013). Para el caso particular de México, en noviembre de 2011, la Secretaría de la Función Pública dio a conocer en el Diario Oficial de la Federación el MAAGTIC-SI (Manual Administrativo de Aplicación General en Materia de Tecnologías de la Información y Comunicaciones y de Seguridad Informática), el cual es el marco de referencia de todas las dependencias gubernamentales para habilitar la gestión y control de todos los procesos de TIC (www.dof.gob.mx). MAAGTIC-SI abarca todos los procesos operativos del área de TIC y tiene entre uno de sus objetivos principales homologar los nombres de los procesos y la forma en que se les da seguimiento. Esto permite contar con una forma común de evaluar la implementación y seguimiento del proceso de madurez de la ejecución de dichos procesos entre las diferentes dependencias de gobierno. Visto de manera simplificada, MAAGTIC-SI se agrupa en 31 procesos identificados en 11 grupos y los asigna en cuatro niveles de gestión diferentes (figura 3). Este agrupamiento permite que todos los interesados tengan una mejor visión del camino que lleva la organización en la implementación de la norma permitiendo identificar dominios específicos y así 140

5 Tendencia tecnológica asignar grupos de trabajo especializados al seguimiento y cumplimiento de la norma. De hecho MAAGTIC-SI utiliza para la identificación de los procesos, contenidos, agrupación y los diferentes niveles de gestión, las mejores prácticas de la industria de TI, incluyendo aspectos de COBIT e ITIL. Cabe destacar que la norma MAAGTIC-SI no busca definir por completo el cómo las dependencias de gobierno deberían de ejecutar la administración de los procesos operativos del área de TIC, sino ayudar a identificar el qué es lo que debe de ejecutarse, teniendo en cuenta que estos procesos deberán de realizarse de una manera coordinada y documentada, de tal manera que siempre quede evidencia de las actividades realizadas por las diferentes áreas y por lo tanto, que el conocimiento e historial del trabajo realizado sea parte de los activos de la organización. Asimismo, MAAGTIC-SI no establece qué marco de referencia debe utilizar cada dependencia para efectuar la planeación estratégica en materia de TIC que le permita definir la arquitectura empresarial que requiere. Esta flexibilidad permite el uso del marco de referencia que mejor se acomode a la dependencia y a sus procesos de negocio, o bien adoptar aquel marco en el cual ya se tenga experiencia. Para el caso particular de la Subdirección de Energéticos de la Comisión Federal de Electricidad (SDE-CFE) se optó por utilizar el marco de referencia TOGAF, tomando en cuenta la flexibilidad que ofrece, su disponibilidad y acceso. Asimismo, este marco de referencia no impone una estructura rígida, por lo que no requiere cubrir secuencialmente todas las etapas pudiendo ser personalizado y acotado a las necesidades de cada organismo, como se realizó en la SDE. Asimismo TOGAF está basado en un proceso iterativo y cíclico que permite obtener resultados desde las etapas iniciales, con la posibilidad de ir integrando mejoras en cada nueva iteración. Esta característica permitió a la SDE obtener beneficios desde las primeras etapas en su Plan Integral de Automatización (PIA). Por otro lado, TOGAF es un marco de referencia que tiene un alto nivel de madurez y que ha probado su efectividad en un amplio número de empresas líderes en el mundo que actualmente lo utilizan (Greefhorst y Proper, 2011). Figura 3. Los Procesos, grupos y niveles de gestión de MAAGTIC-SI. La estrategia que se adoptó con la SDE fue generar una versión personalizada del ADM para la definición de la arquitectura empresarial, acotando y adaptando el marco de acuerdo a sus necesidades prioritarias. Se generaron diagramas de las arquitecturas y vistas específicas de valor para la entidad, tal y como se muestra más adelante en el artículo. Caso de estudio: Gestión de los combustibles en la CFE Para asegurar el suministro de los combustibles a las Centrales Termoeléctricas en el país con la oportunidad y calidad requerida, la CFE cuenta en la Dirección de Operación con la SDE, la cual se encarga de gestionar y operar los contratos con Petróleos Mexicanos (PEMEX) y proveedores privados para el suministro del combustible, su transporte, compresión y almacenamiento, cuando así se requiere. La SDE cuenta con tres procesos operativos principales: la gestión del suministro de gas natural, la gestión del suministro de combustibles líquidos y la gestión del suministro de carbón, los cuales a su vez se dividen en subprocesos como la planeación y negociación, la operación y logística, el seguimiento y medición, y finalmente la facturación y pagos. Por la importancia que para la CFE tienen los procesos antes referidos, en 2012 se solicitó al IIE la elaboración del Plan Integral de Automatización (PIA) de la SDE (figura 4), el cual contempló cuatro etapas principales: la primera de identificación y análisis de los procesos estratégicos, donde se llevó a cabo un análisis de los procesos de gestión de los combustibles, así como de las herramientas informáticas que actualmente se utilizan, con el objetivo de identificar limitaciones o necesidades no cubiertas. Asimismo los procesos que se ejecutan manualmente y que son factibles de sistematizar, como resultado 141

6 Boletín IIE octubre-diciembre-2013 Tendencia tecnológica de esta etapa se generó la arquitectura de negocio de la SDE (figura 5). Como segunda etapa se diseñó la arquitectura de sistemas de información, donde se llevó a cabo el análisis de las necesidades actuales y futuras detectadas, así como el planteamiento de alternativas tecnológicas para satisfacerlas. Como resultado se planteó la arquitectura de sistemas de información que requiere la SDE (figura 6). En la tercera fase se diseñó la arquitectura de comunicaciones, donde se efectuó un análisis del estado actual de la infraestructura de comunicaciones con que se cuenta y se diseñó la arquitectura de comunicaciones requerida para soportar la demanda de los sistemas de información actuales y futuros de la SDE. Como cuarta y última etapa se definió el mapa de ruta tecnológica, en el cual se plantea con un horizonte de cinco años, la adopción de las soluciones tecnológicas que requiere la SDE (figura 7). A un año de avance en la implantación del mapa de ruta tecnológica en la SDE, en la figura 7 se muestra en anaranjado el avance que se tiene en cada una de las tecnologías requeridas. Cabe mencionar que la plataforma de interoperabilidad se encuentra en proceso de desarrollo y ha permitido integrar a la fecha tres sistemas estratégicos: el sistema SCADA para la supervisión del suministro de combustibles, el sistema de gestión del gas natural (Aligne GasOps) y el sistema para la estimación de precios de combustibles (SIEPC). También ha permitido generar tableros ejecutivos para la supervisión de los procesos que atienden Figura 4. Objetivo del plan Integral de Automatización para la SDE. Figura 5. Vista de alto nivel del proceso de negocio de la SDE. Figura 6. Arquitectura de sistemas de información. 142

7 Tendencia tecnológica estos sistemas. De igual forma se ha adquirido la infraestructura informática para los sistemas requeridos y se ha avanzado en la implantación de la arquitectura de comunicaciones, con la contratación de los enlaces de comunicación dedicados. Nuevos sistemas para la supervisión del suministro de los combustibles se encuentran en desarrollo, así como la incorporación de nuevas capacidades a los sistemas que se encuentran en producción (SCADA, SIEPC, Aligne GasOps). Conclusiones Cuando se tienen recursos limitados para aprovechar de manera óptima la información generada dentro de una organización, toma gran relevancia el conocimiento y aplicación de las tecnologías TIC, su infraestructura, así como los marcos y metodologías asociadas para su gestión y control, con el objeto de establecer su vinculación estratégica con la parte del negocio de la organización. Estos marcos establecen los esquemas de gobernabilidad apropiados para las diferentes empresas alrededor del mundo y sus dominios, con el fin de cumplir con las especificaciones y niveles de normatividad requeridos, como lo es la norma MAAGTIC-SI en México. La implantación y uso de arquitecturas empresariales es un medio efectivo para establecer el camino a seguir por las organizaciones, permitiendo guiar su transformación gradual y de la infraestructura de TIC de un estado actual a un estado futuro, alineando los objetivos del negocio y las tecnologías de TIC, tomando en cuenta el nivel de madurez que se desea obtener en el corto, mediano y largo plazos. Este proceso permite a las organizaciones con recursos limitados establecer un mapa de ruta estructurado, analizado y consensuado, que les brinde una guía en la adopción de tecnologías de información y comunicaciones de manera planificada. El proceso de análisis, planeación, adquisición, implantación y evaluación de las soluciones tecnológicas es un proceso continuo de administración y gobierno, que conforme se avanza en el nivel de madurez se podrá llegar a nuevos niveles de optimización, con capacidad de adaptación a los cambios y nuevos requerimientos del negocio. Figura 7. Mapa de ruta tecnológica de la SDE. Referencias DOF- 06/09/2011. Acuerdo por el que se establece el Esquema de Interoperabilidad y de Datos Abiertos de la Administración Pública Federal. Visión, Políticas y Mapa de Ruta para la Red Eléctrica Inteligente (REI) de CFE, RENO, Junio Lankhorst, M. M. Enterprise Architecture at Work - Modelling, Communication and Analysis, 3a. edición 2013, Springer. ISBN: Greefhorst, D. and Proper, D. Architecture Principles - The Cornerstones of Enterprise Architecture, Springer, ISBN: The Open Group. TOGAF 9 - The Open Group Architecture Framework Version 9, The Open Group, 2009, 744. ITIL Sitio Oficial, [en línea]. Recuperado de COBIT, [en línea]. Recuperado de MAAGTIC-SI, publicado en el Diario Oficial de la Federación, [en línea]. Recuperado de Nota: En la elaboración del PIA de la SDE también participó personal de la Gerencia de Control, Electrónica y Comunicaciones del IIE, quienes desarrollaron la Arquitectura de Comunicaciones. 143

8 Boletín IIE octubre-diciembre-2013 Tendencia tecnológica AGUSTÍN QUINTERO REYES Maestro en Ciencias de la Electrónica, especialidad en Control por el CENIDET en Ingeniero Electrónico en Instrumentación por el Instituto Tecnológico de Ciudad Guzmán en Ingresó al IIE en 1990, donde ha trabajado principalmente en el área de desarrollo e integración de sistemas. Ha dirigido proyectos de consultoría, especificación, diseño, desarrollo y/o evaluación de sistemas para la automatización de procesos industriales y de negocio. VÍCTOR ÁLVAREZ CORTÉS Maestro en Ciencias Computacionales por el Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey (ITESM) en Ingeniero en Electrónica por el Instituto Tecnológico de Veracruz en Ingresó al IIE en 1992, donde ha trabajado principalmente en el área de desarrollo de interfaces humano computadora y en la integración de sistemas. Ha sido catedrático de la Universidad Autónoma del Estado de Morelos (UAEM) y ha publicado artículos en el área de HCI en la especialidad de interfaces adaptivas en congresos nacionales e internacionales. JOSÉ ALFREDO SÁNCHEZ LÓPEZ Maestro en Ciencias de la Computación por The University of Edinburgh. Ingeniero en Electrónica por el Instituto Tecnológico de Orizaba. Ingresó al IIE en 1994, donde ha trabajado en el área de desarrollo de sistemas de supervisión de procesos. Actualmente dirige proyectos de apoyo a la operación del sistema SCADA de la SDE de la Comisión Federal de Electricidad (CFE). 144

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