Принципы разработки архитектуры предприятия. Информационная архитектура предприятия, учреждения. Контекст и основные элементы бизнес-архитектуры

3.1. Понятие и общее представление об архитектуре предприятия.

Существует несколько определений и моделей архитектуры, предлагаемых в различных национальных и международных стандартах. Приведем одно из них, дополнив комментариями из других, которые расширяют и уточняют понятие архитектуры.

Архитектура системы (предприятия) представляет стратегическую информационную основу, которая определяет:

• структуру бизнеса;
• информацию, необходимую для проведения этого бизнеса;
• технологии, применяемые для поддержания деловых операций;
• переходные процессы преобразования, развития, которые необходимы для реализации новых технологий в ответ на появление новых изменяющихся бизнес - потребностей.

Эта модель должна отвечать определенным требованиям полезности. Поэтому качество описательных представлений должно быть настолько конструктивным, чтобы на их основе можно было создать (продуцировать) описанный объект и поддерживать его на дальнейшем протяжении жизненного цикла.

Предприятие является гибридной системой, определяемой свойствами людей и машин. Люди как объекты модели или ресурсы характеризуются поведением (они обучаются, решают различные задачи). Машины осуществляют действия или реагируют на другие действия. В этой связи подчеркнем, что эти объекты системы нуждаются в различных видах информации.

Приведенное определение качественно описывает базовое понятие архитектуры.

Для представления общей архитектуры предприятия используются модели, содержащие слои отдельных архитектурных представлений. Как правило, в верхнем слое отражены функциональные требования к предприятию, связанные с его деятельностью. В нижних слоях отражаются технические особенности используемых информационных систем и технологий.

В качестве исходной для представления базовой схемы можно использовать модель архитектуры предприятия (Enterprise Architecture Model), предложенную национальным институтом стандартов и технологий США (National Institute of Standards and Technology - NIST), представленную на рис.3.1.

3.2. Основные цели создания архитектуры предприятия.

Основные цели создания и использования архитектуры предприятия и его систем позволяют осуществить:

• выбор рационального (реализуемого, достигающего цели) решения задач основной деятельности бизнеса предприятия;
• сохранение взгляда на целое в стратегической перспективе;
• исключение провалов в устройстве системы и при ее эксплуатации;
• создание основы и критериев для оценки частных архитектур;
• оптимальное планирование инвестиций предприятия.

Рис. 3.1. Схема архитектуры компьютеризированного предприятия по NIST (HW-hardware-аппаратное обеспечение, SW-software-программное обеспечение).

3.3. Общие методические принципы создания архитектуры.

К общим методическим принципам создания архитектуры предприятия можно отнести целый ряд принципов.

1. Принцип согласованности слоев. Архитектурные слои связаны так, как это представлено на рис. 3.1. Качество связи слоев должно быть таким, чтобы бизнес-потребности и ИТ-решения оставались согласованными на стратегическую перспективу.

2. Принцип независимости слоев. С учетом первого принципа согласованности слои должны быть независимы в том смысле, что изменения, производимые в том или ином слое, требовали бы минимально возможной степени изменений в других слоях.

3. Принцип свободы выбора. Все решения по выбору своей архитектуры и стандартов своего предприятия осуществляет само предприятие и несет ответственность за решение своих задач.

4. Принцип постепенной детализации архитектуры. Архитектурные продукты концептуального значения создаются постепенно по шагам. На каждом шаге свои продукты с постоянной проверкой на удовлетворение требований.

5. Принцип постоянной трансформации архитектуры предприятия. С учетом изложенных выше принципов архитектура предприятия и его система должна находиться в постоянно актуализируемом состоянии, чтобы отвечать на новые требования внешней среды: новые потребности клиентов, новые возможности информационных технологий (ИТ), новые угрозы со стороны внешней среды.

3.4. Формирование архитектуры в процессе детализации.

Разработка концептуальной архитектуры предприятия на перспективу осуществляется как пошаговый процесс формирования целевой архитектуры, отталкиваясь от текущей архитектуры и двигателей ее преобразования. В этот пошаговый процесс входит использование сегментного подхода к архитектуре и принципа постепенной (пошаговой) детализации архитектуры.

3.4.1. Подходы при построении архитектуры.

Вообще говоря, известны три возможных подхода построения архитектуры.

Стандартный подход. В этом подходе вначале разрабатывается общая схема и правила для будущего описания архитектуры. Затем описывается вся текущая база, и после этого представляется вся целевая архитектура. Только после этого начинается конструирование, приобретение, реализация систем.

Этот подход требует существенных начальных инвестиций - финансовых и временных, с одной стороны. С другой стороны, этот подход может привести к тому, что называется "паралич из-за анализа".

Подход "статус-кво" . Разработка рассматривается как реакция на те или иные возникающие затруднения.

Сегментный подход. Этот подход опирается на модель разработки сегментов архитектуры в рамках общей структурированной схемы. Он сосредотачивается на главных областях бизнеса (например, система управления финансами, кадрами, служба документационного обеспечения управления и т.п.).

Для того, чтобы сократить возможные риски, обеспечить снижение начальных затрат и добиться быстрой отдачи от проекта используется сегментный подход.

3.4.2. Компоненты архитектуры предприятия.

Выделяют следующий набор компонентов архитектуры.

Двигатели архитектуры (Architecture Drivers) отражают внешние стимулы изменения архитектуры: бизнес-стимулы и технические стимулы.

В качестве бизнес - стимулов может выступать новое законодательство, новые инициативы администрации, ассигнования для ускорения развития отдельных сфер, рыночные силы.

В роли технических двигателей могут выступать новое и улучшенное программное обеспечение, аппаратные средства ЭВМ и их комбинации.

Стратегическое направление (Strategic Direction) - руководство для разработки целевой архитектуры, которое содержит видение миссии предприятия, принципы его построения, цели и объекты предприятия.

Текущая архитектура (Carrent Architecture) определяет архитектуры предприятия "как есть" и состоит из двух частей: текущая бизнес-архитектура и техническая архитектура (данные, приложения и технологии). Она отражает текущие возможности и технологии, а также служит объектом для дальнейшего расширения.

Целевая архитектура (Target Architecture) определяет архитектуру предприятия "как должно быть построено" и состоит из двух частей: целевая бизнес-архитектура и техническая архитектура (т.е. данные, приложения и технологии). Она представляет будущие возможности и технологии, которые являются результатом улучшения проекта поддержки изменяющихся бизнес - потребностей.

Переходные процессы (Transitional Processes) поддерживают переход от текущей архитектуры к целевой архитектуре. Критические переходные процессы для предприятия включают планирование инвестиций в сферу ИТ, планирование перехода, управление конфигурацией, контроль и управление проектом.

Архитектурные сегменты (Architectural Segments) отражают ориентацию отдельных частей общей архитектуры на главные бизнес - области.

Архитектурные модели (Architectural Models) определяют бизнес - модели и конструкторские (технические) модели, которые отражают все необходимые сегменты для полного описания предприятия.

Стандарты (Standards) включают все стандарты, руководящие принципы (руководящие материалы), а также передовой опыт. Примерами стандартов являются:

Стандарты безопасности;

Стандарты данных относятся к данным, метаданным и другим связанным структурам;

Стандарты приложений относятся к прикладному ПО;

Стандарты технологий относятся к операционным системам и аппаратным платформам.

3.5. Комплексная архитектура предприятия. Модельные и организационные подходы.

С целью дальнейшей проработки архитектурных слоев целесообразно переходить на другое, более детальное, представление архитектуры. В качестве такого представления предлагается использовать схему архитектуры предприятия Дж. Захмана, которая в 90-х годах стала стандартом де-факто.

Схема Дж. Захмана версии 1987, 1992, 2000 гг. отличается более гармоничным и комплексным учетом архитектурно существенных факторов, начиная со слоев бизнес - архитектуры.

В то же время она не навязывает конкретных инструментальных особенностей при формировании моделей.

Благодаря этому схема архитектуры предприятия Дж. Захмана может использоваться в качестве референсной модели для разработки адаптированных методических материалов для конкретных предприятий. Здесь под референсной понимается ссылочная, рамочная эталонная модель.

Свойство моделей, описаний, проектов, имеющих статус стандартизованного образца, характеризует их как шаблоны, которые могут быть использованы в разработках различных конкретных систем.

Однако эта схема, как и изложенные выше схемы архитектурных слоев, обладает недостатками с точки зрения представления динамики развития предприятия и его ИС. Этот недостаток преодолевается расширенной схемой Захмана – схема и подход «3Д-предприятие» (опубликована в 2000 году).

При описании процесса разработки и использовании архитектуры конкретного предприятия рассматривается схема движения от архитектуры «как есть» к архитектуре «как должно быть».

Вышесказанное имеет особое значение для предприятия, включенного в программу трансформации.

3.5.1. Матрица согласованных моделей в архитектурах.

Сложные системы характеризуются выполняемыми процессами (функциями), структурой и поведением во времени. Для адекватного моделирования этих аспектов в автоматизированных информационных системах различают организационные, функциональные, информационные и поведенческие модели пересекающиеся друг с другом.

Функциональная модель системы описывает совокупность выполняемых системой функций, характеризует морфологию системы (ее построение)- состав функциональных подсистем, их взаимосвязи.

Информационная модель отражает отношения между элементами системы в виде структур данных (состав и взаимосвязи).

Поведенческая (событийная) модель описывает информационные процессы (динамику функционирования). В ней фигурируют такие категории, как состояние системы, событие, переход из одного состояния в другое, условия перехода, последовательность событий.

Организационная модель описывает подразделения из которых состоит предприятие.

Все эти модели должны быть соединены в единую систему понятным и непротиворечивым образом. Поэтому даже вопросов «простого» согласования компонентов системы достаточно для того, чтобы прилагать специальные усилия на уровне формирования архитектуры.

Идея такого согласования состоит в том, что его надо начинать с самых главных характеристик предприятия, рассматривая важнейшие содержательные аспекты. В идеальном случае согласование начинают с конструирования системы управления предприятием, а именно с создания сбалансированной системы целей и планов. В эту сбалансированную систему целей и планов входят: миссия предприятия, стратегические цели, индикаторы достижения целей и их целевые значения; мероприятия по достижению целей, включая архитектуру информационной системы и информационно-технологическую платформу, а также обновленные бизнес – процессы и оргструктуры; система мотивации работников и планы их профессионального обучения и т.д. Согласование проводят на явно изложенных описаниях предприятия, которые позволяют видеть все существенные взаимосвязи, т.е. на его моделях.

Суть этого метода сводится к формализованному представлению предприятия в виде матрицы (Таблица 3.1).

Строки таблицы отражают уровни представления системы , к ним относятся уровни моделирования, уровни решения проектных задач. Более детально это следующие представления:

• бизнес среда системы,
• концептуальная модель,
• логическая модель,
• технологическая, «физическая модель»,
• детальная реализация (часто поблочная),
• представление пользователя (эксплуатация).

• информационное обеспечение (данные),
• функциональное обеспечение (функции),
• коммуникационное обеспечение (сеть),
• организационное обеспечение (структура организации) и т.д.

В строках этой матрицы описываются модели предметной (проблемной) области с позиции различных категорий участников процесса проектирования, к которым относятся представители будущих пользователей системы (заказчиков), проектировщики (консультанты), участвующие в процессе получения и формирования знаний о проблемной области и формулирующие требования к ИС; разработчики и эксплуатационщики ИС.

Проектировщики вместе с заказчиками должны формировать модели предметной (проблемной) области, отражающие содержательную сторону функционирования системы, при этом проектировщики закладывают технологические требования к реализации системы, скрытые от взгляда пользователей.

Таблица 3.1. Матрица согласованных моделей в архитектурах.

На основе модели требований разработчики ИС проводят технологическую детализацию проекта и его последующую реализацию. На основе сформированной рабочей документации и полученного конечного продукта системы эксплуатационщики осуществляют поддержку функционирования системы в новых условиях.

Архитектуры рассматривают систему в разрезе одних и тех же аспектов, но под разными углами зрения.

В качестве основных аспектов построения архитектур рассматриваются следующие:

– цели, бизнес-правила (мотивация того, почему функционирует система);

– объекты (что проходит преобразования);

– функции (как осуществляется преобразование в процессе);

– участники (субъекты) процесса (кто осуществляет процесс);

– место (где выполняется процесс);

– время (временные требования к выполнению процесса, событиям).

В двух первых строках представлены модели, относящиеся к точке зрения будущих пользователей системы, третья строка соответствует взгляду консультанта-проектировщика, четвертая и пятая строки – точке зрения разработчика ИС, шестая строка – точке зрения эксплуатационных служб.

Подход на основе архитектур Д.А. Захмана не определяет собственно методы построения моделей проблемной области, тем не менее, развитые методологии моделирования предметных областей предполагают реализацию принципов последовательной детализации абстрактных категорий: целей, объектов, функций, организационных единиц и т.д. на уровнях определения требований к системе, их спецификации и реализации.

3.5.2. Примеры заполнения ячеек схемы Захмана.

Приведем примеры того, как может быть раскрыт содержательный смысл каждой ячейки матрицы, который представляет собой конкретный план действий по реализации архитектуры предприятия.

Начнем пояснения с первого столбца матрицы: цели (почему?).

Позиция планировщика. Приводится список главных целей, объектов, стратегий и критических факторов успеха бизнеса предприятия, определяющих мотивации его деятельности. Перечень имеет достаточно высокий уровень агрегирования и определяет границы модели предприятия.

Позиция пользователя (собственника). Цель и стратегия предприятия, которые составляют основную мотивацию для деятельности предприятия и принятия решений. Создание бизнес-плана. Бизнес-план в основном ориентирован на проблемы управления, но в нем также должно уделяться внимание вопросам мотивации деятельности.

Позиция проектировщика. Логическая модель реализации бизнес-правил предприятия в терминах намерений и ограничений.

Позиция разработчика. Правила проекта являются физической реализацией спецификации бизнес-правил. Эти правила, представленные в виде входящих элементов, отражаются в моделях данных, в процедурных кодах и в спецификациях технических требований.

Второй столбец матрицы: люди (кто?)

Позиция планировщика. Список организаций, за которые данное предприятие несет определенную ответственность. Перечень имеет высокий уровень агрегирования и определяет границы модели предприятия.

Позиция собственника. Модель потока работ определяет обязанности и спецификации работ, выполняемых на данном предприятии. Обычно организационная диаграмма отражает распределение обязанностей, а сопутствующие документы описывают процессы производства изделий. Организационная диаграмма должна дополняться процессами по производству изделий, включая управление работами, координацию работы и проведение работ.

Позиция проектировщика. Архитектура человеческого интерфейса. Логические системы отражают поток работ, который, включает спецификации ролей и ответственность участников: менеджмент, администрацию, работников высокой квалификации, разработчиков, специалистов по маркетингу и т.д. Сюда относятся также спецификации процессов разработки изделий (например, текст, графика, видео и т.д.).

Позиция разработчика. Представление архитектуры интерфейса. Данный документ является физическим выражением потока работ, осуществляемых на предприятии конкретными служащими, а также их эргономические требования и форматы представления результатов работы.

Третий столбец: функции (архитектура приложений).

Позиция планировщика. Описывается перечень процессов или бизнес-функций, осуществляемый данным предприятием. Этот перечень определяет возможности, границы или модели процессов, которые характеризуют бизнес-деятельность предприятия.

Позиция владельца (модель предприятия). Модель предприятия представляется моделью действующих бизнес-процессов, которые осуществляет предприятие вне зависимости от каких-либо системных или иных соображений и организационных ограничений. Модель может быть представлена как структурированная модель методов, которая отражает бизнес-преобразования (бизнес-процессы), происходящие на предприятии, а также их входы и выходы.

Позиция проектировщика (модель информационной системы). Содержит логическую модель реализации систем, поддерживающих ручным или автоматизированным способом бизнес-процессы предприятия. В модели отражаются сферы действия, как человека, так и машин. Модель может включать средства и механизмы управления, а также входные и выходные данные для логических систем, которые отражают систему функций/процессов предприятия.

Позиция разработчика (технологическая модель). Приводится конструкция системы. С технической точки зрения это техническая конструкция. На высоком уровне абстракции это может быть структурная схема. При большей детализации она представляется диаграммами действий, которые впоследствии будут переходить в реализацию логических систем или в архитектуру приложений. В случае объектно-ориентированных нотаций это будут различные методы и их реализации.

Позиция субподрядчиков (детализированные спецификации). Представляются программы (поддержка компонентов программного обеспечения, например, операционные системы). Программы, полученные на основе диаграмм действий или объектно-ориентированных спецификаций. Эти программы могут основываться на ранее разработанных компонентах путем их компоновки в требуемом сочетании.

Четвертый столбец: объекты-данные (архитектура данных).

Позиция планировщика. Объекты/сфера действия. Приводится перечень бизнес - объектов. Перечень объектов (изделий или активов), в которых заинтересовано данное предприятие. Модель представляет сферу влияния и границы, которые определяют круг интересов данного предприятия (подробнее это отражается в последующих строках таблицы).

Позиция владельца (модель предприятия). Представляется семантическая модель. Модель фактических объектов бизнес - деятельности предприятия (т.е. изделия или активы), которые являются наиболее существенными для предприятия. Обычно семантическая модель представляется как модель «сущность-связь» и отражает на уровне концептуальных определений (т.е. терминов и фактов) наиболее существенные цели и стратегии бизнеса. Впоследствии эта сущностная модель преображается в бизнес-правила.

Позиция проектировщика (модель ИС). Описывается логическая модель данных. Она представляет собой объекты и цели предприятия, отражаемые в соответствующих записях или отчетах в автоматизированной и в неавтоматизированной форме.

Модель представляется как атрибутивная и нормализованная модель «сущность-связь», отражающая все намерения, которые были ранее представлены в семантической модели.

Позиция разработчика (технологическая модель). Описывается физическая модель данных. Модель отражает технологические ограничения или физическое представление объектов и целей предприятия. Стиль модели зависит от технологии реализации. Если выбрана реляционная технология, модель данных имеет табличную структуру, чтобы поддерживать реляционные модели. В случае объектно-ориентированных нотаций это будет иерархическая/ассоциативная модель.

Позиция субподрядчиков (детализированные спецификации). Приводятся описания данных (библиотека). Определение всех объектных данных, специфицированных физической моделью данных и включающих все описания данных в соответствии с языком описания. Описания данных необходимы для реализации программы.

3.5.3. Схема «3Д-предприятие».

Плоские схемы моделей архитектуры – это средство для организации знаний предприятия, которые важны в условиях приспособления к изменениям предприятия во времени. Для управления проектами развития ИС и трансформации предприятия вводится трехмерная схема, которая образуется путем введения оси стратегического времени.

Модель «3Д-предприятие» строится в трех измерениях.

1. Ось уровня проектирования и использования предприятия. На рисунке (Рис.3.2.) шесть «горизонтальных» уровней:

– потребности и планы,

• бизнес-модель,
• логическая модель,
• техническая конструкция,
• детальная реализация,
• практика использования.

Рис. 3.2. Модель « 3-Д предприятие ».

2. Ось раздела обеспечения и аспекта работы предприятия/АС; шесть вертикальных разделов: цели, люди, функции, объекты, коммуникации, время.

3. Ось времени, в котором развивается предприятие и его АИС стадии на «верхней грани» модели, соответствующих возможным стадиям жизненного цикла системы: анализ (стратегический может отделяться от детального анализа), проектирование (конструирование), реализация и ввод в действие (могут рассматриваться отдельно), совершенствование.

Первые две оси аналогичны (но не обязательно строго совпадают) тем, что использованы в плоской модели Захмана для схемы архитектуры предприятия. Третья ось позволяет явно определить те изменения, которые происходили или будут происходить с предприятием, его информационной системой и проектами создания ИС в процессах их развития и трансформации.

3.5.4. Требования к «3Д-модели».

Описание, создаваемое в указанных осях, становится 3Д-моделью после того, как в элементарных ячейках («кубиках») будут приведены согласованные описания, частные модели. К этим описаниям предъявляются определенные требования. При построении 3Д-модели не следует использовать формализованные нотации и узкопрофессиональные жаргоны.

Модель 3Д-предприятия должна отвечать следующим требованиям:

– простота и доступность для (технических и нетехнических) руководителей и специалистов;

– целостность, каждая проблема рассматривается в рамках предприятия в целом, как в данное время, так и в будущем;

– открытость, каждая проблема или проект могут быть включены в контекст событий будущего;

– использование инструментов планирования, благодаря чему решение не будет приниматься в «пустоте»;

– независимость от каких-либо инструментов (программных, математических), для того чтобы любой инструмент или методология могли быть отображены в модели 3Д-предприятия.

Описание каждой частной модели должно содержать оценку состояния дел с точки зрения данной модели как компонента системы.

Создаваемые в ячейках частные модели должны быть согласованы в своих взаимосвязях.

Правилом описания взаимосвязей частных моделей является явное выделение и описание связей каждой модели-ячейки с ближайшими ячейками более высокого и более низкого уровней представления архитектуры предприятия и ИС; связей каждой модели-ячейки с ближайшими ячейками, отражающими предшествующее и будущее состояния компонента архитектуры; связей каждой модели-ячейки с другими типами моделей данного уровня.

– необходимость компонента и формальные требования к нему;

– качество и степень готовности компонента;

– соответствие плановому графику работ и согласованности различных графиков;

– обоснованность графиков инвестиций и их окупаемости;

– возможность изменений (прогноз) наиболее близкого по времени изменения потребностей, требований и обеспеченности этих изменений ресурсами;

– смысловая целостность модели одного уровня.

Сущности на оси стратегического времени в конкретных 3Д-моделях могут представлять проекты или работы не только по развитию ИС, но и по развитию бизнеса предприятия (как, впрочем, и сущности плоских схем). В ряде случаев не требуется обязательного оформления всех работ на оси стратегического времени в виде проектов (в частности, для того, чтобы не вступать в непродуктивный конфликт с обычаями предприятия).

Например, работами по развитию бизнеса предприятия могут быть фазы управления предприятием:

– ситуационный и диагностический анализ;

– выдвижение целей и выбор стратегий;

– разработка плана мероприятий осуществления стратегий;

– планирование оперативных действий, выполнение подготовительных и запускающих мероприятий;

– тактический и оперативный мониторинг;

– стратегический мониторинг, возобновление анализа и совершенствование стратегий.

Эти фазы тоже могут быть элементами базовой классификации сущностей на оси времени развития предприятия, как и элементы проектного цикла, указанные ранее.

Поскольку ИС должна отвечать конкретным потребностям предприятия, результатом осуществления этого развития могут быть проекты создания новых компонентов ИС. Проект развития ИС вычленяется и оформляется как подпроект проекта развития предприятия.

Заключение.

Рассмотрение концептуального уровня схем архитектуры предприятия показывает:

Архитектура предприятия определяется как базовое свойство и важнейший информационный инструмент предприятий всех типов, что отражается и в международных стандартах;

Важнейшим компонентом архитектуры предприятия являются люди; не учет этого является методической ошибкой;

Архитектура получает свое информационное воплощение в виде архитектурных продуктов, описаний и моделей разных типов;

Согласование архитектур рассматривается как согласование архитектурных продуктов (бизнес - моделей с техническими моделями);

Согласование архитектур рассматривается как процесс, позволяющий получить многократную экономию средств на создание и развитие ИС;

Для использования архитектурных продуктов (как стратегического информационного ресурса) необходимы комплексы организационных решений и инструментальных средств согласования и интеграции архитектур;

Определены принципы, позволяющие выбирать и оценивать архитектурные решения и строить процессы формирования архитектуры, "пошаговость" детализации при построении архитектуры и др.

Эти принципы имеют конструктивное описание, позволяющее использовать их как "руководство к действию":

Главным движущим слоем является бизнес-архитектура;

Кроме указанной бизнес - архитектуры предусмотрены слои архитектуры данных (или данных и информации), приложений, технологий (имеются в виду базовые ИТ);

Рассмотрены бизнес - модели, модели данных, концептуальная модель, а именно (модель процессов, модели интероперабельности (поддержки взаимодействия), технические модели, референсная модель взаимодействия, открытые стандарты (для технологической архитектуры)).

Литература

1. Методический материал «Методология и практические рекомендации по построению автоматизированных систем трансформирующихся государственных предприятий»/ Под общ. ред. Е.З. Зиндера, Фонд ФОСТАС, 2003 год.

2. Тельнов Ю.Ф. Реинжиниринг бизнес – процессов. - М.: Финансы и статистика, 2003. – 256 с.: ил.

Контрольные вопросы

Лекция 5. Раздел 3. Архитектура предприятия.

3.1. Понятие и общее представление об архитектуре предприятия.

3.2. Основные цели создания предприятия.

3.3. Общие методические принципы создания предприятия.

3.4. Формирование архитектуры в процессе детализации.

3.4.1. Подходы при построении архитектуры.

3.4.2. Компоненты архитектуры предприятия.

3.5. Комплексная архитектура предприятия. Модельные и организационные подходы.

ВВЕДЕНИЕ

Информационные технологии сегодня являются неотъемлемой составляющей актива любого предприятия. В то же время затраты на их поддержку и развитие неизменно растут, и их доля в общей структуре расходов предприятий неизменно увеличивается. Значительная часть этих расходов приходится не собственно на приобретение конечных решений, но на создание и поддержание инфраструктуры, необходимой для надежного и эффективного функционирования этих решений.

Сложность информационно-технологической инфраструктуры, необходимой для обеспечения функционирования на должном уровне современных корпоративных информационных систем и других комплексных решений требует реализации не менее сложных и комплексных стратегий управления ИТ-инфраструктурой. Сложность решения такой задачи состоит в том, что для этого нужно достаточно радикально пересматривать общее позиционирование сервисных ИТ-служб в структуре предприятия.

ITSM (IT Service Management, управление ИТ-услугами) - подход к управлению и организации ИТ-услуг, направленный на удовлетворение потребностей бизнеса. Для содействия реализации подхода к управлению ИТ-услугами используется серия документов ITIL. ITIL не является конкретным алгоритмом или руководством к действию, но она описывает передовой опыт (good practices) и предлагает рекомендации по организации процессного подхода и управления качеством предоставления услуг. Это позволяет оторваться от особенностей данного конкретного предприятия в данной конкретной отрасли. Вместе с тем, несмотря на определённую абстрактность, ITIL всячески нацелено на практическое использование.

Целью данной работы является изучения теоретических и практических методов управления сервисами информационной системы (ITIL/ITSM).

В работе использована учебно-методическая литература и Интернет-ресурсы.

АРХИТЕКТУРА ПРЕДПРИЯТИЯ В УСЛОВИЯХ СОВРЕМЕННОГО МИРА

Под архитектурой предприятия (EA - Enterprise Architecture), обычно понимается полное описание (модель) структуры предприятия, как системы, включающее описание ключевых элементов этой системы, связей между ними.

Архитектура предприятия определяет общую структуру и функции систем (бизнес и ИТ) в рамках всей организации в целом (включая партнеров и другие организации, формирующие так называемое «предприятие реального времени») и обеспечивает общую рамочную модель (framework), стандарты и руководства для архитектуры уровня отдельных проектов. Общее видение, обеспечиваемое архитектурой предприятия, создает возможность единого проектирования систем, адекватных, с точки зрения обеспечения потребностей организации, и способных к взаимодействию и интеграции там, где это необходимо.

В основе архитектуры предприятия заложен «Архитектурный взгляд» на системы, определенный в стандарте ANSI/IEEE 1471, как «фундаментальная организация системы, состоящая из совокупности компонент, их связей между собой и внешней средой, и принципы, которыми руководствуются при их создании и развитии».

ИТ - архитектура предприятия

ИТ - архитектура предприятия или, другими словами, архитектура информационных технологий представляет собой совокупность технических и технологических решений для обеспечения эффективного функционирования бизнес - процессов предприятия в соответствии с правилами и концепциями, определяемыми бизнес - архитектурой.

Архитектура информационных технологий описывает основные информационные системы, их взаимосвязи и включает в себя их принципы развития, совершенствования и поддержки. Таким образом, мы можем говорить о том, что «архитектура является самодостаточной и полной динамической моделью системы».

Обобщенная ИТ - архитектура должна включать в себя как логические, так и технические компоненты. Логическая архитектура предоставляет высокоуровневое описание миссии предприятия, его функциональных и информационных требований, системных компонентов и информационных потоков между этими компонентами. Техническая архитектура определяет конкретные стандарты и правила, которые будут использоваться для реализации логической архитектуры.

Традиционно ИТ - архитектуру предприятия представляют в виде трех взаимосвязанных компонентов:

· Enterprise Information Architecture (EIA) – информационная архитектура.

· Enterprise Solution Architecture (ESA) – архитектура прикладных решений.

· Enterprise Technical Architecture (ETA) – техническая архитектура.

В ходе разработки архитектуры предприятия создается модель, включающая информацию о его производственных процессах, информационных и материальных потоках, ресурсах и организационных единицах. При этом модель ИТ - архитектуры непосредственно зависит от роли, которую выполняют информационные системы на предприятии: стратегическая (ориентированная на выполнение сложившихся стратегий и операций), сдвигающая (инструмент для увеличения эффективности бизнеса), поддерживающая (ИС не играют особой роли в функционировании предприятия), заводская (ИС являются обязательным элементом, обеспечивающим функционирование бизнеса). Модель предприятия (соответствующая ее роли) позволяет не только давать лучшее представление о структуре предприятия, но и является эффективным инструментом для анализа экономических, организационных и многих других аспектов его функционирования.

ИТ - архитектура предприятия определяет правила формирования всех компонентов ИТ, взаимосвязи между ними и бизнес - архитектурой предприятия. Это связано с тем, что документирование ИТ - архитектуры без ее увязки с бизнес - архитектурой предприятия быстро утрачивает практическую ценность.

Информационная архитектура (EIA - Enterprise Information Architecture) или, другими словами, архитектура информации – это (с точки зрения аналитиков компании Meta Group) управляемый набор методик, описывающий информационную модель предприятия и включающий в себя:

· Базы данных и хранилища данных.

· Информационные потоки (как внутри организации, так и связи с внешним миром).

Информационную архитектуру предприятия условно можно назвать уровнем потоков данных. Но, при построении информационной архитектуры предприятия нет необходимости создавать модели всех видов данных, используемых на предприятии. Достаточно обеспечить выбор наиболее важных (критичных для предприятия) данных и моделировать их на высоком уровне абстракции.

Лекция 5 (4 часа). Раздел 3. Архитектура предприятия.

3.1. Понятие и общее представление об архитектуре предприятия.

Существует несколько определений и моделей архитектуры, предлагаемых в различных национальных и международных стандартах. Приведем одно из них, дополнив комментариями из других, которые расширяют и уточняют понятие архитектуры.

Архитектура системы (предприятия) представляет стратегическую информационную основу, которая определяет:

Структуру бизнеса;

Информацию, необходимую для проведения этого бизнеса;

Технологии, применяемые для поддержания деловых операций;

Переходные процессы преобразования, развития, которые необходимы для реализации новых технологий в ответ на появление новых изменяющихся бизнес - потребностей.

Таким образом, архитектура системы (предприятия) представляет модель основного расположения и взаимосвязей внутренних частей системы (физического либо концептуального объекта или сущности).

Эта модель должна отвечать определенным требованиям полезности. Поэтому качество описательных представлений должно быть настолько конструктивным, чтобы на их основе можно было создать (продуцировать) описанный объект и поддерживать его на дальнейшем протяжении жизненного цикла.

Предприятие является гибридной системой, определяемой свойствами людей и машин. Люди как объекты модели или ресурсы характеризуются поведением (они обучаются, решают различные задачи). Машины осуществляют действия или реагируют на другие действия. В этой связи подчеркнем, что эти объекты системы нуждаются в различных видах информации.

Приведенное определение качественно описывает базовое понятие архитектуры.

Для представления общей архитектуры предприятия используются модели, содержащие слои отдельных архитектурных представлений. Как правило, в верхнем слое отражены функциональные требования к предприятию, связанные с его деятельностью. В нижних слоях отражаются технические особенности используемых информационных систем и технологий.

В качестве исходной для представления базовой схемы можно использовать модель архитектуры предприятия (Enterprise Architecture Model), предложенную национальным институтом стандартов и технологий США (National Institute of Standards and Technology - NIST), представленную на рис.3.1.

3.2. Основные цели создания архитектуры предприятия.

Основные цели создания и использования архитектуры предприятия и его систем позволяют осуществить:

Выбор рационального (реализуемого, достигающего цели) решения задач основной деятельности бизнеса предприятия;

Сохранение взгляда на целое в стратегической перспективе;

Исключение провалов в устройстве системы и при ее эксплуатации;

Создание основы и критериев для оценки частных архитектур;

Рис. 3.1. Схема архитектуры компьютеризированного предприятия по NIST (HW-hardware-аппаратное обеспечение, SW-software-программное обеспечение).

3.3. Общие методические принципы создания архитектуры.

К общим методическим принципам создания архитектуры предприятия можно отнести целый ряд принципов.

1. Принцип согласованности слоев. Архитектурные слои связаны так, как это представлено на рис. 3.1. Качество связи слоев должно быть таким, чтобы бизнес-потребности и ИТ-решения оставались согласованными на стратегическую перспективу.

2. Принцип независимости слоев. С учетом первого принципа согласованности слои должны быть независимы в том смысле, что изменения, производимые в том или ином слое, требовали бы минимально возможной степени изменений в других слоях.

3. Принцип свободы выбора. Все решения по выбору своей архитектуры и стандартов своего предприятия осуществляет само предприятие и несет ответственность за решение своих задач.

4. Принцип постепенной детализации архитектуры. Архитектурные продукты концептуального значения создаются постепенно по шагам. На каждом шаге свои продукты с постоянной проверкой на удовлетворение требований.

5. Принцип постоянной трансформации архитектуры предприятия. С учетом изложенных выше принципов архитектура предприятия и его система должна находиться в постоянно актуализируемом состоянии, чтобы отвечать на новые требования внешней среды: новые потребности клиентов, новые возможности информационных технологий (ИТ), новые угрозы со стороны внешней среды.

3.4. Формирование архитектуры в процессе детализации.

Разработка концептуальной архитектуры предприятия на перспективу осуществляется как пошаговый процесс формирования целевой архитектуры, отталкиваясь от текущей архитектуры и двигателей ее преобразования. В этот пошаговый процесс входит использование сегментного подхода к архитектуре и принципа постепенной (пошаговой) детализации архитектуры.

3.4.1. Подходы при построении архитектуры.

Вообще говоря, известны три возможных подхода построения архитектуры.

Стандартный подход. В этом подходе вначале разрабатывается общая схема и правила для будущего описания архитектуры. Затем описывается вся текущая база, и после этого представляется вся целевая архитектура. Только после этого начинается конструирование, приобретение, реализация систем.

Этот подход требует существенных начальных инвестиций - финансовых и временных, с одной стороны. С другой стороны, этот подход может привести к тому, что называется "паралич из-за анализа".

Подход "статус-кво" . Разработка рассматривается как реакция на те или иные возникающие затруднения.

Сегментный подход. Этот подход опирается на модель разработки сегментов архитектуры в рамках общей структурированной схемы. Он сосредотачивается на главных областях бизнеса (например, система управления финансами, кадрами, служба документационного обеспечения управления и т. п.).

Для того, чтобы сократить возможные риски, обеспечить снижение начальных затрат и добиться быстрой отдачи от проекта используется сегментный подход.

3.4.2. Компоненты архитектуры предприятия.

Выделяют следующий набор компонентов архитектуры.

Двигатели архитектуры (Architecture Drivers) отражают внешние стимулы изменения архитектуры: бизнес-стимулы и технические стимулы.

В качестве бизнес - стимулов может выступать новое законодательство, новые инициативы администрации, ассигнования для ускорения развития отдельных сфер, рыночные силы.

В роли технических двигателей могут выступать новое и улучшенное программное обеспечение , аппаратные средства ЭВМ и их комбинации.

Стратегическое направление (Strategic Direction) - руководство для разработки целевой архитектуры, которое содержит видение миссии предприятия, принципы его построения, цели и объекты предприятия.

Текущая архитектура (Carrent Architecture) определяет архитектуры предприятия "как есть" и состоит из двух частей: текущая бизнес-архитектура и техническая архитектура (данные, приложения и технологии). Она отражает текущие возможности и технологии, а также служит объектом для дальнейшего расширения.

Целевая архитектура (Target Architecture) определяет архитектуру предприятия "как должно быть построено" и состоит из двух частей: целевая бизнес-архитектура и техническая архитектура (т. е. данные, приложения и технологии). Она представляет будущие возможности и технологии, которые являются результатом улучшения проекта поддержки изменяющихся бизнес - потребностей.

Переходные процессы (Transitional Processes) поддерживают переход от текущей архитектуры к целевой архитектуре. Критические переходные процессы для предприятия включают планирование инвестиций в сферу ИТ, планирование перехода, управление конфигурацией, контроль и управление проектом.

Архитектурные сегменты (Architectural Segments) отражают ориентацию отдельных частей общей архитектуры на главные бизнес - области.

Архитектурные модели (Architectural Models) определяют бизнес - модели и конструкторские (технические) модели, которые отражают все необходимые сегменты для полного описания предприятия.

Стандарты (Standards) включают все стандарты, руководящие принципы (руководящие материалы), а также передовой опыт. Примерами стандартов являются:

Стандарты безопасности;

Стандарты данных относятся к данным, метаданным и другим связанным структурам;

Стандарты приложений относятся к прикладному ПО;

Стандарты технологий относятся к операционным системам и аппаратным платформам.

3.5. Комплексная архитектура предприятия. Модельные и организационные подходы.

С целью дальнейшей проработки архитектурных слоев целесообразно переходить на другое, более детальное, представление архитектуры. В качестве такого представления предлагается использовать схему архитектуры предприятия Дж. Захмана, которая в 90-х годах стала стандартом де-факто.

Схема Дж. Захмана версии 1987, 1992, 2000 гг. отличается более гармоничным и комплексным учетом архитектурно существенных факторов, начиная со слоев бизнес - архитектуры.

В то же время она не навязывает конкретных инструментальных особенностей при формировании моделей.

Благодаря этому схема архитектуры предприятия Дж. Захмана может использоваться в качестве референсной модели для разработки адаптированных методических материалов для конкретных предприятий. Здесь под референсной понимается ссылочная, рамочная эталонная модель.

Свойство моделей, описаний, проектов, имеющих статус стандартизованного образца, характеризует их как шаблоны, которые могут быть использованы в разработках различных конкретных систем.

Однако эта схема, как и изложенные выше схемы архитектурных слоев, обладает недостатками с точки зрения представления динамики развития предприятия и его ИС. Этот недостаток преодолевается расширенной схемой Захмана – схема и подход «3Д-предприятие» (опубликована в 2000 году).

При описании процесса разработки и использовании архитектуры конкретного предприятия рассматривается схема движения от архитектуры «как есть» к архитектуре «как должно быть».

Вышесказанное имеет особое значение для предприятия, включенного в программу трансформации.

3.5.1. Матрица согласованных моделей в архитектурах.

Сложные системы характеризуются выполняемыми процессами (функциями), структурой и поведением во времени. Для адекватного моделирования этих аспектов в автоматизированных информационных системах различают организационные, функциональные, информационные и поведенческие модели пересекающиеся друг с другом.

Функциональная модель системы описывает совокупность выполняемых системой функций, характеризует морфологию системы (ее построение)- состав функциональных подсистем, их взаимосвязи.

Информационная модель отражает отношения между элементами системы в виде структур данных (состав и взаимосвязи).

Поведенческая (событийная) модель описывает информационные процессы (динамику функционирования). В ней фигурируют такие категории, как состояние системы, событие, переход из одного состояния в другое, условия перехода, последовательность событий.

Организационная модель описывает подразделения из которых состоит предприятие.

Все эти модели должны быть соединены в единую систему понятным и непротиворечивым образом. Поэтому даже вопросов «простого» согласования компонентов системы достаточно для того, чтобы прилагать специальные усилия на уровне формирования архитектуры.

Идея такого согласования состоит в том, что его надо начинать с самых главных характеристик предприятия, рассматривая важнейшие содержательные аспекты. В идеальном случае согласование начинают с конструирования системы управления предприятием, а именно с создания сбалансированной системы целей и планов. В эту сбалансированную систему целей и планов входят: миссия предприятия, стратегические цели, индикаторы достижения целей и их целевые значения; мероприятия по достижению целей, включая архитектуру информационной системы и информационно-технологическую платформу, а также обновленные бизнес – процессы и оргструктуры; система мотивации работников и планы их профессионального обучения и т. д. Согласование проводят на явно изложенных описаниях предприятия, которые позволяют видеть все существенные взаимосвязи, т. е. на его моделях.

Суть этого метода сводится к формализованному представлению предприятия в виде матрицы (Таблица 3.1).

Строки таблицы отражают уровни представления системы , к ним относятся уровни моделирования, уровни решения проектных задач. Более детально это следующие представления:

· бизнес среда системы,

· концептуальная модель,

· логическая модель,

· технологическая, «физическая модель»,

· детальная реализация (часто поблочная),

· представление пользователя (эксплуатация).

Выделенные аспекты, столбцы таблицы, фактически отражают разделы обеспечения системы :

· функциональное обеспечение (функции),

· коммуникационное обеспечение (сеть),

· организационное обеспечение (структура организации) и т. д.

Описанные разделы обеспечения и уровни представления схемы Захмана являются классификацией сущностей предприятия и его информационной системы.

В строках этой матрицы описываются модели предметной (проблемной) области с позиции различных категорий участников процесса проектирования, к которым относятся представители будущих пользователей системы (заказчиков), проектировщики (консультанты), участвующие в процессе получения и формирования знаний о проблемной области и формулирующие требования к ИС; разработчики и эксплуатационщики ИС.

Проектировщики вместе с заказчиками должны формировать модели предметной (проблемной) области, отражающие содержательную сторону функционирования системы, при этом проектировщики закладывают технологические требования к реализации системы, скрытые от взгляда пользователей.

Таблица 3.1. Матрица согласованных моделей в архитектурах.

На основе модели требований разработчики ИС проводят технологическую детализацию проекта и его последующую реализацию. На основе сформированной рабочей документации и полученного конечного продукта системы эксплуатационщики осуществляют поддержку функционирования системы в новых условиях.

Архитектуры рассматривают систему в разрезе одних и тех же аспектов, но под разными углами зрения.

В качестве основных аспектов построения архитектур рассматриваются следующие:

– цели, бизнес-правила (мотивация того, почему функционирует система);

– объекты (что проходит преобразования);

– функции (как осуществляется преобразование в процессе);

– участники (субъекты) процесса (кто осуществляет процесс);

– место (где выполняется процесс);

– время (временные требования к выполнению процесса, событиям).

В двух первых строках представлены модели, относящиеся к точке зрения будущих пользователей системы, третья строка соответствует взгляду консультанта-проектировщика, четвертая и пятая строки – точке зрения разработчика ИС, шестая строка – точке зрения эксплуатационных служб.

Подход на основе архитектур не определяет собственно методы построения моделей проблемной области, тем не менее, развитые методологии моделирования предметных областей предполагают реализацию принципов последовательной детализации абстрактных категорий: целей, объектов, функций, организационных единиц и т. д. на уровнях определения требований к системе, их спецификации и реализации.

3.5.2. Примеры заполнения ячеек схемы Захмана.

Приведем примеры того, как может быть раскрыт содержательный смысл каждой ячейки матрицы, который представляет собой конкретный план действий по реализации архитектуры предприятия.

Начнем пояснения с первого столбца матрицы: цели (почему?).

Позиция планировщика. Приводится список главных целей, объектов, стратегий и критических факторов успеха бизнеса предприятия, определяющих мотивации его деятельности. Перечень имеет достаточно высокий уровень агрегирования и определяет границы модели предприятия.

Позиция пользователя (собственника). Цель и стратегия предприятия, которые составляют основную мотивацию для деятельности предприятия и принятия решений. Создание бизнес-плана. Бизнес-план в основном ориентирован на проблемы управления, но в нем также должно уделяться внимание вопросам мотивации деятельности.

Позиция проектировщика. Логическая модель реализации бизнес-правил предприятия в терминах намерений и ограничений.

Позиция разработчика. Правила проекта являются физической реализацией спецификации бизнес-правил. Эти правила, представленные в виде входящих элементов, отражаются в моделях данных, в процедурных кодах и в спецификациях технических требований.

Второй столбец матрицы: люди (кто?)

Позиция планировщика. Список организаций, за которые данное предприятие несет определенную ответственность. Перечень имеет высокий уровень агрегирования и определяет границы модели предприятия.

Позиция собственника. Модель потока работ определяет обязанности и спецификации работ, выполняемых на данном предприятии. Обычно организационная диаграмма отражает распределение обязанностей, а сопутствующие документы описывают процессы производства изделий. Организационная диаграмма должна дополняться процессами по производству изделий, включая управление работами, координацию работы и проведение работ.

Позиция проектировщика. Архитектура человеческого интерфейса. Логические системы отражают поток работ, который, включает спецификации ролей и ответственность участников: менеджмент, администрацию, работников высокой квалификации, разработчиков, специалистов по маркетингу и т. д. Сюда относятся также спецификации процессов разработки изделий (например, текст, графика, видео и т. д.).

Позиция разработчика. Представление архитектуры интерфейса. Данный документ является физическим выражением потока работ, осуществляемых на предприятии конкретными служащими, а также их эргономические требования и форматы представления результатов работы.

Третий столбец: функции (архитектура приложений).

Позиция планировщика. Описывается перечень процессов или бизнес-функций, осуществляемый данным предприятием. Этот перечень определяет возможности, границы или модели процессов, которые характеризуют бизнес-деятельность предприятия.

Позиция владельца (модель предприятия). Модель предприятия представляется моделью действующих бизнес-процессов, которые осуществляет предприятие вне зависимости от каких-либо системных или иных соображений и организационных ограничений. Модель может быть представлена как структурированная модель методов, которая отражает бизнес-преобразования (бизнес-процессы), происходящие на предприятии, а также их входы и выходы.

Позиция проектировщика (модель информационной системы). Содержит логическую модель реализации систем, поддерживающих ручным или автоматизированным способом бизнес-процессы предприятия. В модели отражаются сферы действия, как человека, так и машин. Модель может включать средства и механизмы управления, а также входные и выходные данные для логических систем, которые отражают систему функций/процессов предприятия.

Позиция разработчика (технологическая модель). Приводится конструкция системы. С технической точки зрения это техническая конструкция. На высоком уровне абстракции это может быть структурная схема. При большей детализации она представляется диаграммами действий, которые впоследствии будут переходить в реализацию логических систем или в архитектуру приложений. В случае объектно-ориентированных нотаций это будут различные методы и их реализации.

Позиция субподрядчиков (детализированные спецификации). Представляются программы (поддержка компонентов программного обеспечения, например, операционные системы). Программы, полученные на основе диаграмм действий или объектно-ориентированных спецификаций. Эти программы могут основываться на ранее разработанных компонентах путем их компоновки в требуемом сочетании.

Четвертый столбец: объекты-данные (архитектура данных).

Позиция планировщика. Объекты/сфера действия. Приводится перечень бизнес - объектов. Перечень объектов (изделий или активов), в которых заинтересовано данное предприятие. Модель представляет сферу влияния и границы, которые определяют круг интересов данного предприятия (подробнее это отражается в последующих строках таблицы).

Позиция владельца (модель предприятия). Представляется семантическая модель. Модель фактических объектов бизнес - деятельности предприятия (т. е. изделия или активы), которые являются наиболее существенными для предприятия. Обычно семантическая модель представляется как модель «сущность-связь» и отражает на уровне концептуальных определений (т. е. терминов и фактов) наиболее существенные цели и стратегии бизнеса. Впоследствии эта сущностная модель преображается в бизнес-правила.

Позиция проектировщика (модель ИС). Описывается логическая модель данных. Она представляет собой объекты и цели предприятия, отражаемые в соответствующих записях или отчетах в автоматизированной и в неавтоматизированной форме.

Модель представляется как атрибутивная и нормализованная модель «сущность-связь», отражающая все намерения, которые были ранее представлены в семантической модели.

Позиция разработчика (технологическая модель). Описывается физическая модель данных. Модель отражает технологические ограничения или физическое представление объектов и целей предприятия. Стиль модели зависит от технологии реализации. Если выбрана реляционная технология, модель данных имеет табличную структуру, чтобы поддерживать реляционные модели. В случае объектно-ориентированных нотаций это будет иерархическая/ассоциативная модель.

Позиция субподрядчиков (детализированные спецификации). Приводятся описания данных (библиотека). Определение всех объектных данных, специфицированных физической моделью данных и включающих все описания данных в соответствии с языком описания. Описания данных необходимы для реализации программы.

3.5.3. Схема «3Д-предприятие».

Плоские схемы моделей архитектуры – это средство для организации знаний предприятия, которые важны в условиях приспособления к изменениям предприятия во времени. Для управления проектами развития ИС и трансформации предприятия вводится трехмерная схема, которая образуется путем введения оси стратегического времени.

Модель «3Д-предприятие» строится в трех измерениях.

1. Ось уровня проектирования и использования предприятия. На рисунке (Рис.3.2.) шесть «горизонтальных» уровней:

– потребности и планы,

Бизнес-модель,

Логическая модель,

Техническая конструкция,

Детальная реализация,

Практика использования.

Рис. 3.2. Модель « 3-Д предприятие ».

2. Ось раздела обеспечения и аспекта работы предприятия/АС; шесть вертикальных разделов: цели, люди, функции, объекты, коммуникации, время.

3. Ось времени, в котором развивается предприятие и его АИС стадии на «верхней грани» модели, соответствующих возможным стадиям жизненного цикла системы: анализ (стратегический может отделяться от детального анализа), проектирование (конструирование), реализация и ввод в действие (могут рассматриваться отдельно), совершенствование.

Первые две оси аналогичны (но не обязательно строго совпадают) тем, что использованы в плоской модели Захмана для схемы архитектуры предприятия. Третья ось позволяет явно определить те изменения, которые происходили или будут происходить с предприятием, его информационной системой и проектами создания ИС в процессах их развития и трансформации.

3.5.4. Требования к «3Д-модели».

Описание, создаваемое в указанных осях, становится 3Д-моделью после того, как в элементарных ячейках («кубиках») будут приведены согласованные описания, частные модели. К этим описаниям предъявляются определенные требования. При построении 3Д-модели не следует использовать формализованные нотации и узкопрофессиональные жаргоны.

Модель 3Д-предприятия должна отвечать следующим требованиям:

– простота и доступность для (технических и нетехнических) руководителей и специалистов;

– целостность, каждая проблема рассматривается в рамках предприятия в целом, как в данное время, так и в будущем;

– открытость, каждая проблема или проект могут быть включены в контекст событий будущего;

– использование инструментов планирования, благодаря чему решение не будет приниматься в «пустоте»;

– независимость от каких-либо инструментов (программных, математических), для того чтобы любой инструмент или методология могли быть отображены в модели 3Д-предприятия.

Описание каждой частной модели должно содержать оценку состояния дел с точки зрения данной модели как компонента системы.

Создаваемые в ячейках частные модели должны быть согласованы в своих взаимосвязях.

Правилом описания взаимосвязей частных моделей является явное выделение и описание связей каждой модели-ячейки с ближайшими ячейками более высокого и более низкого уровней представления архитектуры предприятия и ИС; связей каждой модели-ячейки с ближайшими ячейками, отражающими предшествующее и будущее состояния компонента архитектуры; связей каждой модели-ячейки с другими типами моделей данного уровня.

– необходимость компонента и формальные требования к нему;

– качество и степень готовности компонента;

– соответствие плановому графику работ и согласованности различных графиков;

– обоснованность графиков инвестиций и их окупаемости;

– возможность изменений (прогноз) наиболее близкого по времени изменения потребностей, требований и обеспеченности этих изменений ресурсами;

– смысловая целостность модели одного уровня.

Сущности на оси стратегического времени в конкретных 3Д-моделях могут представлять проекты или работы не только по развитию ИС, но и по развитию бизнеса предприятия (как, впрочем, и сущности плоских схем). В ряде случаев не требуется обязательного оформления всех работ на оси стратегического времени в виде проектов (в частности, для того, чтобы не вступать в непродуктивный конфликт с обычаями предприятия).

Например, работами по развитию бизнеса предприятия могут быть фазы управления предприятием:

– ситуационный и диагностический анализ;

– выдвижение целей и выбор стратегий;

– планирование оперативных действий, выполнение подготовительных и запускающих мероприятий;

– тактический и оперативный мониторинг;

– стратегический мониторинг, возобновление анализа и совершенствование стратегий.

Эти фазы тоже могут быть элементами базовой классификации сущностей на оси времени развития предприятия, как и элементы проектного цикла, указанные ранее.

Поскольку ИС должна отвечать конкретным потребностям предприятия, результатом осуществления этого развития могут быть проекты создания новых компонентов ИС. Проект развития ИС вычленяется и оформляется как подпроект проекта развития предприятия.

Заключение.

Рассмотрение концептуального уровня схем архитектуры предприятия показывает:

Архитектура предприятия определяется как базовое свойство и важнейший информационный инструмент предприятий всех типов, что отражается и в международных стандартах;

Важнейшим компонентом архитектуры предприятия являются люди; не учет этого является методической ошибкой;

Архитектура получает свое информационное воплощение в виде архитектурных продуктов, описаний и моделей разных типов;

Согласование архитектур рассматривается как согласование архитектурных продуктов (бизнес - моделей с техническими моделями);

Согласование архитектур рассматривается как процесс, позволяющий получить многократную экономию средств на создание и развитие ИС;

Для использования архитектурных продуктов (как стратегического информационного ресурса) необходимы комплексы организационных решений и инструментальных средств согласования и интеграции архитектур;

Определены принципы, позволяющие выбирать и оценивать архитектурные решения и строить процессы формирования архитектуры, "пошаговость" детализации при построении архитектуры и др.

Эти принципы имеют конструктивное описание, позволяющее использовать их как "руководство к действию":

Главным движущим слоем является бизнес-архитектура;

Кроме указанной бизнес - архитектуры предусмотрены слои архитектуры данных (или данных и информации), приложений, технологий (имеются в виду базовые ИТ);

Рассмотрены бизнес - модели, модели данных, концептуальная модель, а именно (модель процессов, модели интероперабельности (поддержки взаимодействия), технические модели, референсная модель взаимодействия, открытые стандарты (для технологической архитектуры)).

Литература

1. Методический материал «Методология и практические рекомендации по построению автоматизированных систем трансформирующихся государственных предприятий »/ Под общ. ред. , Фонд ФОСТАС, 2003 год.

2. Тельнов бизнес – процессов. - М.: Финансы и статистика, 2003. – 256 с.: ил.

Контрольные вопросы

Лекция 5. Раздел 3. Архитектура предприятия.

3.1. Понятие и общее представление об архитектуре предприятия.

3.2. Основные цели создания предприятия.

3.3. Общие методические принципы создания предприятия.

3.4. Формирование архитектуры в процессе детализации.

3.4.1. Подходы при построении архитектуры.

3.4.2. Компоненты архитектуры предприятия.

3.5. Комплексная архитектура предприятия. Модельные и организационные подходы.

Бизнес-архитектура предприятия неразрывно связана с процессом его управления. Под управлением предприятием обычно понимается деятельность компании с учетом изменений в окружающей экономической и социальной среде. Управленческий персонал распределяет финансовые, трудовые и материальные ресурсы для максимально эффективного достижения стратегических целей и задач предприятия.
В ходе разработки бизнес-архитектуры подробно рассматриваются различные модели построения предприятия, соответствующие стратегии его развития. Модели бизнес-архитектуры могут быть разделены на три класса: классические (эталонные), специализированные и специфические.
ИТ-архитектура предприятия, или, другими словами, архитектура информационных технологий, представляет собой совокупность технических и технологических решений для обеспечения эффективного функционирования бизнес-процессов предприятия в соответствии с правилами и концепциями, определяемыми бизнес-архитектурой [Данилин, Слюсаренко, 2005].
Архитектура информационных технологий описывает основные информационные системы, их взаимосвязи и включает их принципы развития, совершенствования и поддержки. Таким образом, мы можем говорить о том, что архитектура является самодостаточной и полной динамической моделью системы.
Архитектура информационных технологий является неотъемлемым элементом архитектуры всего предприятия и зависит от его целей и задач, стратегии развития, сложившейся модели бизнес-процессов.
В настоящее время существует множество работ, посвященных исключительно архитектуре информационных систем. Следует отметить, что практически во всех существующих методиках архитектура информационных технологий является производной (частным случаем) архитектуры предприятия в целом и рассматривать ее отдельно от контекста предприятия нецелесообразно.
Обобщенная ИТ-архитектура должна включать как логические, так и технические компоненты. Логическая архитектура предоставляет высокоуровневое описание миссии предприятия, его функциональных и информационных требований, системных компонентов и информационных потоков между этими компонентами. Техническая архитектура определяет конкретные стандарты и правила, которые будут использоваться для реализации логической архитектуры.
Традиционно ИТ-архитектуру предприятия представляют в виде трех взаимосвязанных компонентов:
Enterprise Information Architecture (EIA) – информационная архитектура;
Enterprise Solution Architecture (ESA) – архитектура прикладных решений;
Enterprise Technical Architecture (ETA) – техническая архитектура.
В ходе разработки архитектуры предприятия создается модель, включающая информацию о его производственных процессах, информационных и материальных потоках, ресурсах и организационных единицах. При этом модель ИТ-архитектуры непосредственно зависит от роли, которую выполняют информационные системы на предприятии: стратегическая (ориентированная на выполнение сложившихся стратегий и операций), сдвигающая (инструмент для увеличения эффективности бизнеса), поддерживающая (ИС не играют особой роли в функционировании предприятия), заводская (ИС являются обязательным элементом, обеспечивающим функционирование бизнеса). Модель предприятия (соответствующая ее роли) не только дает лучшее представление о структуре предприятия, но и является эффективным инструментом для анализа экономических, организационных и многих других аспектов его функционирования.
ИТ-архитектура предприятия определяет правила формирования всех компонентов ИТ, взаимосвязи между ними и бизнес-архитектурой предприятия. Это связано с тем, что документирование ИТ-архитектуры без ее увязки с бизнес-архитектурой предприятия быстро утрачивает практическую ценность.
Информационная архитектура (Enterprise Information Architecture, EIA), или архитектура информации, – это (с точки зрения аналитиков компании Meta Group) управляемый набор методик, описывающий информационную модель предприятия и включающий:
базы данных и хранилища данных;
информационные потоки (как внутри организации, так и связи с внешним миром).
Информационную архитектуру предприятия условно можно назвать уровнем потоков данных. Но при построении информационной архитектуры предприятия нет необходимости создавать модели всех видов данных, используемых на предприятии. Достаточно обеспечить выбор наиболее важных (критичных для предприятия) данных и моделировать их на высоком уровне абстракции.
Архитектура прикладных решений (Enterprise Solution Architecture, ESA), или, другими словами, архитектура приложений, включает совокупность программных продуктов и интерфейсов между ними.
Архитектуру прикладных решений разделяют на два направления:
область разработки прикладных систем;
портфель прикладных систем.
Область разработки прикладных систем описывает технологическую часть архитектуры прикладных решений и включает программные продукты; модели данных; интерфейсы; пользовательские интерфейсы.
Область разработки прикладных систем является техническим описанием конкретных приложений. Соответственно, информацию о данных модулях проще всего представить в виде двух следующих схем:
компоненты и структура системы – внутренняя структура системы, включающая информацию о программных модулях и базах данных;
взаимодействие с другими системами (интерфейсы) – описывает взаимодействие приложения с внешними объектами (программными продуктами, пользователями).
Архитектура прикладных решений описывает ситуацию, сложившуюся в ИТ-подразделении на текущий момент времени (т. е. это картина, демонстрирующая «технологическое обеспечение» бизнес-процессов, где каждой основной бизнес-функции соответствуют определенные приложения). На основе архитектуры прикладных решений строятся планы последующего развития информационных технологий в компании, разрабатываются планы мероприятий и проектов, необходимых для достижения стратегических целей.
На данном уровне лучше всего отслеживается взаимодействие бизнес-архитектуры предприятия и ИТ – архитектуры, так как можно определить взаимосвязи между организационной структурой предприятия и используемыми приложениями. В этом случае для оптимизации управления приложениями их разделяют на определенные группы (домены) в соответствии с функциональными возможностями. Следует отметить, что подобное разделение позволяет проще идентифицировать владельца приложения, определять его соответствие бизнес-требованиям.
Техническая архитектура предприятия (Enterprise Technical Architecture, ETA) – это совокупность программно-аппаратных средств, методов и стандартов, обеспечивающих эффективное функционирование приложений. Другими словами, под технической архитектурой мы будем понимать полное описание инфраструктуры предприятия, включающее:
информацию об инфраструктуре предприятия;
системное программное обеспечение (СУБД, системы интеграции);
стандарты на программно-аппаратные средства;
средства обеспечения безопасности (программно-аппаратные);
системы управления инфраструктурой.
Техническую архитектуру предприятия можно визуально представить в виде совокупности архитектурных схем приложений, используемых на предприятии. Визуально техническую архитектуру приложения, в свою очередь, можно представить в виде схемы, включающей информацию о серверах, компонентах системы, стандартах (использующихся в данном приложении) и взаимосвязях между ними.

Литература

Контрольные вопросы

Лекция 2. Процесс разработки архитектуры предприятия

Цель

План

Краткий конспект лекции

Контекст и основные элементы бизнес-архитектуры

Большинство организаций имеют достаточно широкие определения того, что является бизнес-архитектурой и бизнес-моделями. Бизнес-архитектура является областью, которая определяется высшими руководителями, отвечающими за основные функции (бизнес) организации . Как правило, она включает в себя утверждения по поводу миссии и целей организации, критические факторы успеха, бизнес-стратегии, описания функций, а также структуры и процессы, необходимые для реализации функций.

По оценке Gartner, вплоть до конца 2005 года около 70% всех предприятий будут вести определенные проекты, связанные с анализом и совершенствованием бизнес-процессов, несмотря на некоторый негативный осадок, который в корпоративном мире имела практика реинжиниринга бизнес-процессов середины 1990-х годов. "На самом деле, большинство предприятий в действительности не понимают всей глубины и масштабов выполняемых ими бизнес-процессов, если они не занимались бизнес-моделированием в последнее время", – считает Джим Синур (Jim Sinur), аналитик Gartner.

Ключом к построению хорошей бизнес-архитектуры является определение бизнес-процессов, их функций и характеристик. Это становится основой для построения архитектуры приложений, которые обеспечивают эти процессы. Хотелось бы в связи с этим привести следующую цитату из книги Unleashing the Killer App "Вы тогда достигаете цели, когда становится невозможно определить, где заканчиваются бизнес-аспекты, и где начинаются технологии".

Таким образом, можно сказать, что Бизнес-архитектура включает в себя, как правило, следующие аспекты:

• Бизнес-стратегия, функции и организационные структуры – собрание целевых установок, планов и структур организации. Данная информация может быть представлена в самых разных форматах, но наиболее важный аспект состоит в создании контекста для описания бизнес-процессов. Эта часть архитектуры не является технической, но она критически важна с той точки зрения, что архитектура информационных технологий (информации, прикладных систем, технологическая архитектура) строится на ее основе и обеспечивает реализацию ключевых функций организации.
• Архитектура бизнес-процессов, которая определяет основные функциональные области организации. Для министерства – это могут быть функции, перечисленные в Положении о министерстве, для коммерческой организации – процессы разработки новых продуктов, услуг и сбыта товаров и т.п. Она также описывает специфические процессы внутри каждой функциональной области и их операционные параметры – например, объемы операций, роли, реализацию централизованной или децентрализованной модели операций и т.д. Эта часть является как бы "точкой соприкосновения" между бизнес-архитектурой и архитектурой приложений и обеспечивает взгляд на бизнес и функции организации, достаточно детализированный для того, чтобы использовать его при выработке стратегии и планов создания приложений.
• Показатели эффективности. Этот аспект состоит в определении ключевых показателей эффективности (КПЭ) работы организации, их текущих уровней и желаемых, будущих уровней и включает в себя также разработку на верхнем уровне модели КПЭ для мониторинга.

"Если архитектура ИТ предприятия описывает то, как компоненты ИТ объединяются вместе для достижения нужного результата, то точно также бизнес-архитектура описывает, как элементы бизнеса соединены вместе" .

Построение бизнес-архитектуры начинается с общего обзора ситуации, который предполагает поиск ответов на следующие вопросы:

• Каков внешний контекст деятельности организации?
• В чем состоят основные функции и добавочная стоимость, которая является итогом деятельности организации?
• Какие сценарии развития бизнеса необходимо учитывать, и какова вероятность их реализации?
• Какие необходимы информационные взаимосвязи и процессы обработки информации?

Рис. 5.7.

Усилия по построению бизнес-архитектуры, которая представляется в виде бизнес-моделей, быстро окупают себя и имеют большое количество дополнительных преимуществ . Под бизнес-моделями понимается динамический поток событий, связанных с бизнесом, в который вовлечены различные функции бизнеса, организационные единицы и активы предприятия. Возможная отдача от реализации таких моделей достаточно подробно изучалась и описывалась на протяжении последнего столетия. Основная проблема состоит в том, чтобы убедить руководство в этих преимуществах и добиться от него поддержки проведения проекта разработки бизнес-моделей. А преимущества от построения таких моделей лежат в двух плоскостях: дополнительных возможностях для бизнеса и уменьшении затрат. По оценкам, создание бизнес-моделей и связанная с этим оптимизация затрат даже без радикальных изменений бизнеса может дать до 10% экономии. А при моделировании альтернативных вариантов бизнес-процессов организации могут сэкономить до 20% . Но не менее важная роль бизнес-моделей состоит в том общем языке, которые они дают представителям бизнеса и ИТ в обсуждении соответствующих возможностей.

Важную роль в процессе формирования целевой архитектуры предприятия играют модели бизнес-процессов. На самом деле, обеспечение соответствия между ключевыми бизнес-процессами и архитектурой информационных технологий является самой важной составляющей всех усилий по созданию архитектуры. Эти модели также могут быть реализованы различными способами, т.е. являются описательными или исполняемыми, качественными или количественными и т.п. Они могут применяться как на исключительно "бизнес-уровне" для оптимизации соответствующих процессов, так и для облегчения взаимопонимания между бизнес-пользователями и специалистами в области ИТ. Обычно в организации имеется 10-20 основных процессов. Предложенные ниже методики помогают реализовать самый трудный начальный этап описания и документирования этих процессов. Подчеркнем, что бессмысленно разрабатывать детальные модели подпроцессов для всех основных процессов. Важно сосредоточиться на тех из них, которые будут подвергнуты изменениям. Это соответствует принципам "минималистской архитектуры", описанным в "Процесс разработки архитектур: оценка зрелости, детализация и распределение усилий. Инструментальные средства и мониторинг технологий" .

Gartner рекомендует начать с построения высокоуровневых моделей бизнес-процессов предприятия. Начальным этапом для этого является определение классов бизнес-процессов. Под классом бизнес-процессов понимается группа процессов, которые состоят из большого числа одинаковых бизнес-активностей. Например, Австралийское бюро статистики выделило для себя такие классы бизнес-процессов как сбор информации о хозяйствующих субъектах, сбор информации о домохозяйствах, сбор вторичных статистических материалов, распространение информации, анализ данных, административные процессы.

Шаг 1 . Идентификация критически важных для предприятия процессов (обычно не более восьми).

Хорошими кандидатами для включения в рамки архитектуры предприятия являются те ключевые процессы, которые максимально влияют на способности организации реализовывать свою миссию, достигать цели, выполнять основные функции, а также следующие процессы :

• процессы, которые открывают новые возможности, например, новые каналы предоставления услуг;
• процессы, которые в настоящее время выполняются плохо и являются источниками неудовлетворенности клиентов;
• процессы, в которых имеются возможности для экономии.

Желательно, чтобы рекомендуемое число таких процессов, не превышало "волшебного числа" 8 в соответствии с известным принципом: "семь плюс-минус два" объекта. При необходимости схожие бизнес-процессы могут быть объединены в группы или классы.

Шаг 2 . Отследить связи между этими процессами и бизнес-стратегиями, движущими силами и критически важными факторами успеха. Это можно сделать с помощью матрицы взаимных связей. Для каждого элемента этой матрицы определяется качественная оценка по принципу "важно" – "неважно" или по некоторой условной шкале. Например, можно использовать так называемую шкалу 9-3-1, в соответствии с которой 9 обозначает сильную взаимосвязь, 3 – промежуточную, 1 – слабую.

Шаг 3 . Построить модели высокого уровня для ключевых бизнес-процессов (см. следующий раздел). Это включает последовательность основных шагов (желательно, не более восьми на процесс).

Шаг 4 . Для каждого шага процессов, идентифицированных на этапе 3, определить ответственных за выполнение шага. Это может быть функциональное подразделение внутри организации, партнер, клиент, внешний регулирующий орган.

Шаг 5 . Идентифицировать и документировать основные категории информационных объектов (опять же рекомендуется не более восьми).

Такое небольшое количество высокоуровневых моделей и понимание их связей с ключевыми факторами и факторами успеха позволяет понять в целом деятельность организации и использование ИТ-ресурсов. Более детальные модели, создание которых мы опишем в следующем разделе, полезно привязывать к этим высокоуровневым моделям.