ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ЭКОНОМИЧЕСКИХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

В результате изучения материала данной главы студент должен: знать

  • • основные положения концепции архитектуры предприятия;
  • • виды архитектур информационных систем;
  • • концепцию ОГАС В. М. Глушкова;
  • • современную структуру ГАСНТИ; уметь
  • • формировать вариант архитектуры предприятия (организации);
  • • разрабатывать модели исследования взаимосвязей между компонентами архитектуры ИС организации;

владеть

  • • навыками формирования варианта архитектуры предприятия (организации);
  • • навыками разработки моделей исследования взаимосвязей между компонентами архитектуры информационной системы организации.

Концепция архитектуры предприятия и ее применение при создании экономических информационных систем

В настоящее время разработчики систем управления предприятиями все больше внимания уделяют новому направлению, которое стали называть архитектурой предприятия. Понятие «архитектура предприятия» появилось в 1987 г. в статье Дж. А. Захмана «Структура архитектуры информационных систем», опубликованной в журнале «IBM Systems Journal»[1]. Концепция Захмана заключалась в том, что для обеспечения высокой ценности и гибкости бизнеса необходим целостный подход к архитектуре систем, в рамках которого каждая проблема рассматривается с разных точек зрения. Вначале Захман называл такой подход архитектурной структурой информационных систем, а впоследствии — структурой архитектуры предприятия.

В последующем Захман внес вклад в разработку архитектуры ИС Министерства обороны США. Эта попытка была предпринята в 1994 г., а сама концепция получила название «Базовая архитектура технического обеспечения для управления информацией» (technical architecture framework for information management — TAFIM).

Преимущества, обеспечиваемые такими архитектурами предприятий, как TAFIM, были отмечены Конгрессом США. Конгресс в 1996 г. принял закон, известный как акт Клингера — Коэна[2], который определил реформу управления информационными технологиями. В соответствии с этим законом всем федеральным агентствам было предписано принять меры по повышению эффективности инвестиций в ИТ. Для надзора за выполнением закона был сформирован совет директоров по информационным технологиям, в который вошли директора по ИТ из всех основных правительственных органов. С этого периода началось активное развитие идеи архитектуры предприятий и организаций. Краткая характеристика архитектур приведена в табл. 9.1, в правой части которой представлены конфигурации архитектур.

В настоящее время термин «архитектура» означает множество близких но смыслу понятий, но применяющихся в различных приложениях. Известных формальных определений архитектуры существует несколько сотен[3].

В англоязычной литературе (методиках, статьях, стандартах) термину «архитектура предприятия» соответствует термин «enterprise architecture».

В публикациях содержится большое количество рекомендаций, материалы аналитических компаний, теоретические и практические наработки в области архитектуры ИТ таких организаций, как Совет директоров по информационным технологиям госорганизаций США (CIO Council) и ряда других[4]. Предлагаются различные определения понятия «архитектура предприятия» (с кратким обзором определения можно ознакомиться, например, в работе [4]).

Применительно к архитектуре предприятия формальное определение впервые сформулировано в стандарте ISO 15704:2000, который был предложен рабочей группой IFAC/IFIP (International Federation of Automatic Control/International Federation for Information Processing). Идея состояла в том, чтобы разработать максимально общую, так называемую эталонную модель архитектуры предприятия, которая охватывала бы дополнительно процесс развития предприятия во времени как проект, а также учитывала бы роль человеческого фактора. Тогда архитектуры отдельных подсистем, в том числе ИТ-системы предприятия, могут быть разработаны как специфические уточнения такой общей модели.

Разработанная как приложение к данному стандарту общая эталонная модель архитектуры получила название GERAM. Фактически GERAM представляет собой абстрактное описание архитектуры общего уровня, которая может быть использована для «привязки» и сравнения между собой различных практических моделей архитектур. В частности, в ее рамках определяются такие понятия, как «продукт», «жизненный цикл», «роль персонала в системе», «моделирование процессов» применительно к задачам описания функционирования предприятия[5].

Краткая характеристика концепций архитектуры предприятия

со

сл

Годы

Автор, фирма, название

Основная идея

  • 1987
  • 1994

Модель Дж. А. Захмана. Модель Министерства обороны США TAFIM

Модель предприятия представляется в виде набора согласованных описаний, соотносящихся с ячейками формализованной матрицы, в которой учтены существенные для архитектуры аспекты предприятия (рис. 9.1). По столбцам матрицы разнесены основные аспекты деятельности (объекты — «что», действия — «как», местоположения — «где», люди — «кто», время — «когда», мотивы — «почему»); по строкам — различные описания системы с точки зрения бизнес-руководителей, менеджеров и разработчиков.

В матрице учтены существенные для архитектуры аспекты предприятия. Заполнение матрицы происходит сверху вниз

1992

С. Спивак. Модель ЕАР (enterprise architecture planning планирование архитектуры предприятия) [7, 18]

Методика ЕАР обеспечивает взгляд на предприятие с точки зрения его бизнес-функций и требований к информационному обеспечению (рис. 9.2).

Применен сегментный подход — четыре уровня, семь блоков, определяющих архитектуру и соответствующий план ее реализации.

Модель основана на упрощенной матрице Захмана 1987 г.

Суть процесса ЕАР состоит в определении верхних строк этой матрицы (при этом включена концепция технических средств)

1996

Английская консалтинговая компания Systems Advisers Ltd. разработала стратегическую модель архитектуры SAM (strategic architecture model)

SAM — это надстройка над моделью архитектуры предприятия Захмана. Она предоставляет общие структуры для определения архитектуры и механизмы, позволяющие организовать и анализировать информацию об архитектуре (рис. 9.3).

SAM использует нотацию «сфер интересов» для представления целостного набора фактов о предприятии и «отношений», которые связывают эти факты в «полезные» группы. «Сферы интересов» SAM позволяют систематизировать всю информацию, имеющую отношение к определенному предмету

1995

Ф. Кручтен. Модель «4 + 1», View Model of Architecture

Предлагается использовать пять представлений (рис. 9.4). Четырьмя основными представлениями в этой методике являются следующие. Логическое представление — отвечает па вопрос «Что система должна выполнять в терминах конечных пользователей?». Для иллюстрирования могут применяться диаграммы классов (в нотации языка UML).

  • О)

Годы

Автор, фирма, название

Основная идея

Процессное представление учитывает нефункциональные требования к системе, включая производительность и доступность. Описывает вопросы параллельного исполнения и синхронизации процессов.

Физическое представление описывает размещение программных компонент системы па аппаратных платформах и аспекты, связанные с физическим расположением системы. Представление уровня разработки описывает разделение системы на относительно независимые подсистемы.

Архитектура системы во многом определяется пятой компонентой — сценариями, которые объединяют все представления вместе

  • 1996-
  • 1997

Е. Зиндер. «3D-модель» предприятия

Введена ось времени, где располагаются интервалы осуществления различных проектов и стадий развития И С и всего предприятия (рис. 9.5). В качестве других осей выступает матрица Захмана: 1) ось уровня проектирования и использования ИС; 2) ось раздела обеспечения и аспекта работы ИС; 3) ось времени, в котором развивается предприятие и его ИС.

Стратегический и детальный анализ могут рассматриваться как разные стадии, что демонстрирует принцип адаптации схемы к ЖЦ разных типов. Характер расположения архитектурных компонентов ИС в третьем измерении отличается большим разнообразием, поскольку в реальной жизни многие процессы трансформации предприятия идут параллельно и итерационно

1999

Ассоциация CIMOSA, рабочая группа IFIP-IFAC. Обобщенная референсная архитектура и методология GERAM

Методология GERAM (Generalized Enterprise Reference Architecture and Methodology — Обобщенная референсная архитектура и методология предприятия) включена в качестве приложения в действующий базовый стандарт но архитектуре предприятия — ISO 15704:2000 «Requirements for enterprise-reference archite-ctures and methodologies» (рис. 9.6). Схема GERAM предусматривала [7]:

• четыре группы аспектов архитектуры предприятия, названных представлениями (Views) — типы моделей («функции», «данные», «ресурсы», «организация»), назначения (может быть ассоциировано со столбцом «зачем» Захмана), реализации и «физические представления» (аппаратура, ПО) и возможность определять дополнительные аспекты;

СО

Годы

Автор, фирма, название

Основная идея

  • • описание всех аспектов или какой-то их части на каждой из семи или восьми фаз формирования архитектуры и функционирования предприятия;
  • • конкретизацию модели архитектуры на трех уровнях — обобщенном, уровне частичных моделей и конкретных моделей
  • 2002-
  • 2006

Административно-бюджетное управление. Архитектура федеральной организации FEA — Federal Enterprise Arhitecture

Переработка методологии FEAF в FEA (рис. 9.7).

FEA можно рассматривать и как методологию создания архитектуры предприятия, и как результат применения этой методологии к конкретной организации — Правительству США. Идея FEA в основном направлена на создание архитектуры сегмента для подмножества общей архитектуры предприятия (в случае с FEA предприятием является федеральное правительство, а подмножеством — правительственное агентство).

Схема сегментов федерального правительства приведена на рисунке. Многие сегменты используются в разных агентствах, и все или почти все эти сегменты можно использовать повторно

Декабрь

2003

Министерство обороны США. Рамочная архитектура Министерства обороны, или DoDAF — Department of Defence Architecture Framework

DoDAF содержит правила, руководства и документы, которые должны использоваться при разработке и описании архитектуры различных систем, используемых военными ведомствами США (рис. 9.8).

Архитектуру описывают три представления:

  • • операционное;
  • • системное;
  • • представление технических параметров.

Каждое из них используется для отражения различных архитектурных характеристик и атрибутов.

Имеются пересечения — некоторые из атрибутов объединяют два различных представления, что обеспечивает целостность, единство и единообразие в описании архитектуры

2003

Консорциум The Open Group. TOGAF

Модель TOGAF применяется для описания интеграционных компонент, использующихся для поддержки широкого спектра корпоративных приложений. Как архитектурный процесс, модель TOGAF дополняет модель Захмана (рис. 9.9). Модель TOGAF описывает процесс создания артефактов.

со

-ч|

оо

Годы

Автор, фирма, название

Основная идея

В модели TOGAF архитектура предприятия подразделяется на четыре категории:

  • 1) архитектура бизнеса — описывает процессы, используемые для достижения бизнес- целей;
  • 2) архитектура приложений — описывает структуру конкретных приложений и их взаимодействие;
  • 3) архитектура данных — описывает структуру корпоративных хранилищ данных и процедуры доступа к ним;
  • 4) технологическая архитектура — описывает инфраструктуру оборудования и ПО, в которой запускаются и взаимодействуют приложения

2005

Компания Gartner. Модель Gartner

Архитектура предприятия должна начинаться не с текущего положения дел, а с определения цели, которую она желает достичь. После того как в организации будет сформировано единое представление о се развитии, можно рассматривать влияние этого представления па архитектуру бизнеса, технологическую архитектуру, информационную архитектуру и архитектуру решений (рис. 9.10).

В данном подходе сформулированы рекомендации, касающиеся разработки архитектуры в виде последовательности шагов и задач участников, которые, однако, не детализированы до уровня моделей процесса разработки архитектуры.

Методика описания архитектуры Gartner представляет собой трехмерный куб

2005

Компания Meta Group. Методика Meta Group

Отличительной особенностью методики Meta является более детальное и формализованное описание процесса разработки архитектуры и всех его составляющих (рис. 9.11). Архитектура реализуется на практике через процесс управления ИТ-программами и проектами. Предусматривает совместное участие представителей функциональных подразделений и ИТ-отдела в выработке общего понимания набора требований.

Организация процесса разработки архитектуры и создание начальной версии архитектуры предприятия, согласно Meta Group, состоит в прохождении следующих этапов:

  • 1) видение общих требований к архитектуре предприятия;
  • 2) разработка концепции архитектуры;
  • 3) архитектурное моделирование.

Методика предлагает формализованные шаблоны, обеспечивающие разработку основных документов, — «Видение общих требований» и «Принципы концептуальной архитектуры»

Модель ЕАР (entrerprise architecture planning — планирование архитектуры предприятия) [7, 18] по С. Спиваку

Рис. 9.2. Модель ЕАР (entrerprise architecture planning — планирование архитектуры предприятия) [7, 18] по С. Спиваку

Стратегическая модель архитектуры SAM (strategic architecture model), разработанная английской консалтинговой компанией Systems Advisers Ltd

Рис. 93. Стратегическая модель архитектуры SAM (strategic architecture model), разработанная английской консалтинговой компанией Systems Advisers Ltd.

Модель «4 + 1», View Model of Architecture но Ф. Кручтену

Рис. 9.4. Модель «4 + 1», View Model of Architecture но Ф. Кручтену

«ЗО-модель» предприятия по Е. Зиидеру

Рис. 9.5. «ЗО-модель» предприятия по Е. Зиидеру

Модель обобщенной референсной архитектуры и методологии GERAM по версии рабочей группы IFIP-IFAC ассоциации CIMOSA

Рис. 9.6. Модель обобщенной референсной архитектуры и методологии GERAM по версии рабочей группы IFIP-IFAC ассоциации CIMOSA

Административно-бюджетное управление. Архитектура федеральной организации FEA — Federal Enterprise Arhitecture

Рис. 9.7. Административно-бюджетное управление. Архитектура федеральной организации FEA — Federal Enterprise Arhitecture

Рамочная архитектура Министерства обороны, или DoDAF — Department of Defence Architecture Framework

Рис. 9.8. Рамочная архитектура Министерства обороны, или DoDAF — Department of Defence Architecture Framework

Puc. 9.9. Модель TOGAF, созданная консорциумом The Open Group

Puc. 9.10. Модель компании Gartner

Методика компании Meta Group

Рис. 9.11. Методика компании Meta Group

В Национальном стандарте РФ[6] архитектура определяется, как «описание (модель) основного устройства (структуры) и связей, частей системы (физического или концептуального объекта или сущности)». При этом предлагается различать два типа архитектур, а именно:

  • • системные архитектуры (называемые иногда архитектурами «типа 1»), действие которых распространяется на проектирование системы;
  • • стандартные проекты предприятия (называемые иногда архитектурами «типа 2»), действие которых распространяется на организацию разработки и выполнения проекта ИС предприятия.

В некоторых работах выделяют такие виды, как системная архитектура (архитектура систем — system architecture) и программная архитектура (архитектура ПО — software architecture). При этом, хотя методика описания и проектирования архитектуры отдельных прикладных систем имеет много общего с подходами к описанию архитектуры предприятия в целом, однако архитектура программных систем является отдельной областью знаний, которой посвящено большое количество соответствующих публикаций.

Каждая из архитектур, в свою очередь, может рассматриваться с тем или иным уровнем детализации. Так, для программной архитектуры выделяют следующие уровни описания архитектуры:

  • концептуальная архитектура определяет компоненты системы и их назначения, обычно в неформальном виде. Это представление часто используется для обсуждения с нетехническими специалистами, такими как руководство, бизнес-менеджеры и конечные пользователи функциональных характеристик системы (что система должна уметь делать, в основном, с точки зрения конечного пользователя);
  • логическая архитектура выделяет, прежде всего, вопросы взаимодействия компонент системы, интерфейсы и используемые протоколы. Это представление позволяет эффективно организовать параллельную разработку;
  • физическая реализация, которая описывает привязку к конкретным узлам размещения, типам оборудования, характеристикам окружения, таким как, например, используемые ОС и т.п.

В ряде работ обосновывается[7], что архитектура информационных технологий и архитектура предприятия в целом являются основным механизмом интерпретации и реализации целей организации. Это достигается через создание определенного количества взаимосвязанных архитектурных представлений, которые с использованием различных методик описания архитектуры разбивают архитектуру предприятия на различное количество моделей и определений, относящихся к таким областям, как бизнес, информация, прикладные системы, технологическая инфраструктура.

С точки зрения технологической архитектуры, важные модели включают описание ИТ-сервисов, которые требуются для реализации перечисленных выше трех других областей архитектуры. При этом логические модели IT-сервисов построены в абстрактной, технологически независимой форме и оставляют свободу для оптимального выбора конкретных технологий. Однако в конце концов, архитектура предприятия завершается физическими моделями, которые определяются технологиями, аппаратными и программными платформами, выбранными для реализации ГГ-ссрвисов.

Иерархическое построение архитектуры позволяет облегчить ее восприятие человеком. Можно говорить об архитектуре предприятия в целом, архитектуре уровня отдельных проектов или семейства продуктов, об архитектуре отдельной прикладной системы. При этом все виды архитектур должны использовать сходные средства описания и представления результатов, опираться на методы декомпозиции (структуризации) сложных систем, а архитектура представляет собой некоторую модель реальной системы, которая динамически изменяется, сохраняя соответствие оригиналу.

Профессионалы в области ИТ понимают под ее архитектурой достаточно большой спектр понятий — структурированное семейство технических руководств, включая концепции, принципы, правила, шаблоны и интерфейсы, а также взаимосвязи между ними, которые используются при создании новых ИС и развитии существующих систем. В отличие от них, профессионалы в области бизнеса не рассматривают этот вопрос как вопрос исключительно технологий. Наоборот, они разговаривают в терминах бизнес-моделей, бизнес-процессов и иногда — бизнес-архитектуры.

В процессе эволюции понятия «архитектура предприятия» этот термин означал все более комплексный и всеобъемлющий подход к описанию и практике использования ИТ по обеспечению основной деятельности организации и, как результат, получение все более широкого спектра преимуществ. В ранних работах ИТ-архитектура понималась в основном как технологическая архитектура или архитектура, определяющая инфраструктуру ИС. Работы по описанию архитектуры были сосредоточены на формировании технологических стандартов и принципов, включая проведение инвентаризации различных технологий, используемых в организации.

Следующей ступенью явилось понятие корпоративной информационно-технологической архитектуры масштаба предприятия (EWITA - Enterprise-wide information technology architecture). Это означало, что описание архитектуры предприятия должно включать в себя описание архитектуры информации и архитектуры прикладных систем, а не только технологический уровень. Основное направление работ при этом состоит в совместном использовании общих данных, исключении дублирования бизнес-функций, координации управления пользователями, ресурсами, информационной безопасностью. Такой подход обеспечивает более эффективное взаимодействие различных структурных подразделений организации, совместный доступ к информации различных подразделений и внешних организаций (клиентов, партнеров, поставщиков); уменьшение дублирования с точки зрения параллельной реализации близких по функционалу прикладных систем.

Важным логическим шагом для описания существующих в организации процессов и планируемых изменений явилось введение понятия архитектуры предприятия, которая объединяет корпоративную ИТ-архитектуру масштаба предприятия с бизнес-архитектурой и позволяет обеспечить достижение стратегических целей предприятия.

Таким образом, концепция архитектуры предприятия явилась результатом поиска некоторого целостного подхода, который обеспечил бы взгляд на организацию как единую систему. Введены понятия архитектуры предприятия, архитектуры приложений, архитектуры данных, технологической архитектуры, что позволяет кратко охарактеризовать различные многомерные структуры различных страт ИС — страты данных, программных приложений, клиент-серверов, технологической страты, ИС предприятия в целом. В результате концепция архитектуры предприятия представляет собой многомерную модель, описывающую структуру и функции предприятия, позволяет получить детализированное описание ИС предприятия, включая: цели и задачи; процессы и их организацию; данные и используемые технологии. При этом в разных работах понятия структуры и архитектуры используются неоднозначно:

  • • либо понятие «структура» характеризует строение, расположение, порядок, т.е. конфигурацию ИС — «структура архитектуры» у Захмана;
  • • либо существует точка зрения[8], в соответствии с которой под архитектурой понимается описание системы с точки зрения конечных пользователей и интерфейсов взаимодействия с внешней средой, т.е. как внешний взгляд на ИС, а структуру ИС описывают в виде взаимодействующих между собой подсистем, т.е. внутреннюю конфигурацию ИС. При этом каждая подсистема может быть разделена на составные части в иерархии, вплоть до модулей прикладных программ, принимаемых за неделимые элементы.

В главе 1 на основе определения системы (1.9) предложена многоуровневая структура информационной системы. Сопоставление этой структуры с видами архитектур, приведенных в табл. 9.1, показывает, что структуре ИС, показанной на рис. 1.3, могут быть поставлены в соответствие компоненты, определяемые концепцией архитектуры предприятия типа TOGAF. Если эти компоненты поместить друг под другом — от компоненты «Пользователи» до компоненты «Технологическая архитектура», то получится многоуровневая структура, приведенная на рис. 9.12, которую можно считать архитектурой предприятия. В этой структуре функциональная страта может формироваться не только как древовидная иерархическая структура, в виде которой представляется структура ФЧ АСУ, но и на основе анализа бизнес-процессов, а между функциональной стратой (архитектурой бизнеса) и информационной стратой (архитектурой данных) помещена страта программных приложений, которую можно интерпретировать как определенный логико-семантический аппарат.

Многоуровневая структура ИС, основанная на идее TOGAF

Рис. 9.12. Многоуровневая структура ИС, основанная на идее TOGAF

  • [1] Захман Дж. А. Структура архитектуры информационных систем // IBM SystemsJournal. 1987. T. 26. № 3.
  • [2] Акт Клингера — Коэна от 1996 г. (PL 107—347) (см. THOMAS [Библиотека Конгресса]).
  • [3] Сайт Института Проектирования Программного Обеспечения Карнеги—Меллона.URL: www.sei.cmu.edu/technology/architecture.
  • [4] Enterprise Architecture — Sergey Orlik (Microsoft Platforma 2011). URL: www.slideshare.net/sorlik/enterp rise-architecture-serge.
  • [5] Базовый стандарт «Архитектура Предприятия — ISO 15704:2000 «Requirements forenterprise-reference architectures and methodologies».
  • [6] Национальный стандарт РФ «Промышленные автоматизированные системы. Требования к стандартным архитектурам и методологиям предприятия. Industrial automationsystems. Requirements for enterprise-reference architectures and methodologies».
  • [7] Данилин А., СлюсаренкоА. Архитектура и Стратегия. «Инь» и «Янь» информационныхтехнологий. М.: Интернет-университет информационных технологий — ИНТУИТ.ру, 2005.URL: razym.ru>komp/59613-danilin-a-slyusarenko-a.
  • [8] Бойченко А. В. Основы открытых информационных систем / А. В. Бойченко, В. К. Кондратьев, Е. Н. Филинов. М.: Издательский Центр АНО «ЕОАИ», 2004.
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >