Инжиниринг требований к информационно-технологической поддержке управления предприятием на основе моделирования бизнес-архитектуры.

Актуальность темы исследования. В контексте масштабной цифровизации бизнеса и общества компании, их процессы, продукты и сервисы становятся частью сложной высокотехнологичной экосистемы. Этот факт, в совокупности с усиленной рыночной конкуренцией, диктуют повышенные требования к различным аспектам управления предприятием, включая информационно-технологическую поддержку. Вопрос разработки, внедрения и развития информационно-технологической поддержки бизнеса рассматривается с самых различных точек зрения в существующих исследованиях: организации бизнес-процессов разработки, управления качеством информационно-технологической поддержки в целом и отдельных ее компонент, управления изменениями и различными их источниками, специфики применения проектных методологий для разработки и развития ИТ поддержки, а также аспектов выявления, анализа и разработки требований, на основе которых она выстраивается. Работа с требованиями к информационнотехнологической поддержке является частью одного из фундаментальных направлений исследовательской деятельности в области программной инженерии и охватывается дисциплиной инжиниринга требований. Инжиниринг требований представляет собой комплексную дисциплину, основанную на использовании системного подхода и технических принципов, применение которых способно повысить управляемость процессов разработки, внедрения и развития информационно-технологической поддержки. Существующие методы инжиниринга требований фокусируются в большей степени на аспекте управления требованиями, не уделяя достаточного внимания их первоначальному формированию. Данная ограниченность существующих методов является препятствием для постепенного перехода компании к цифровой архитектуре в связи с отсутствием возможности комплексного анализа всего объема потребностей в информационно-технологической поддержке и, как следствие, лоскутной автоматизации отдельных бизнес-процессов. Исследования Standish Group показали, что в проектах разработки и внедрения информационно-технологической поддержки управления предприятиями существует большое количество факторов, которые в различной степени влияют на результаты проекта. Боэм оценил, что поздняя корректировка ошибок в требованиях к продукту может стоить в 200 раз больше, чем корректировка в процессе непосредственно инжиниринга требований. В этой связи актуальным является системный подход к инжинирингу требований и разработка комплексного метода инжиниринга требований, который позволит формировать, документировать и управлять требованиями к информационно-технологической поддержке управления предприятием. В качестве основы данного метода предлагается использовать архитектурный подход, который позволит системно подойти к процессу разработки и управления требованиями.
Степень разработанности научной проблемы. В диссертации рассмотрено становление дисциплины инжиниринга требований, существующие подходы и методы инжиниринга требований, а также имеющиеся в данной области проблемы и открытые исследовательские вопросы. Данным вопросам посвящены труды Р. Харвелла, Д. Росса, К. Шомана, П. Зейв, Э. Габба, Л. Маколей, С. и Дж. Робертсонов, С. Люсьена, Д. Леффингвелла, Х. Краснера, С. Поттса, Б.А. Позина и др. Вопросы развития концепции «архитектуры предприятия» и архитектурного подхода к управлению освещались в трудах Дж. Захмана, М. Ланкхорста, С. Спивака, С. Хилла, Д. Гринфоста, Г. Ричардсона, И.В. Ильина, В.К. Батоврина и др. Также значительный вклад в разработку подходов и методологических принципов управления предприятием на базе концепции архитектуры предприятия внесли различные консалтинговые агентства, отраслевые консорциумы и институциональные объединения, такие как The Open Group, Gartner Group, IEEE. Общий вывод по анализу научных источников свидетельствует о достаточном уровне проработанности только отдельных аспектов, являющихся составными элементами настоящего исследования, но не комплексных методов инжиниринга требований. Так, вопросы применения архитектурного подхода в рамках проектах по внедрению информационных систем рассмотрены достаточно глубоко. Кроме того, отдельные аспекты инжиниринга требований детально описаны в существующих исследованиях. При этом можно отметить недостаточную проработанность методологической базы по вопросам использования архитектурного подхода в процессе инжиниринга требований, его влияния на процессы инжиниринга требований, результаты применения подобного подхода. Исходя из вышесказанного была сформирована цель и задачи настоящего исследования.
Целью диссертационного исследования является разработка теоретических и методологических положений инжиниринга требований к информационно-технологической поддержке процессов управления предприятием на основе архитектурного подхода. Для достижения поставленной цели были поставлены и решены следующие задачи: 1. Исследовать сущность и специфику инжиниринга требований к информационно-технологической поддержке управления предприятием; 2. Проанализировать существующие методы инжиниринга требований и описать взаимосвязь этапов инжиниринга требований с архитектурным подходом; 3. Разработать подход к описанию процессов инжиниринга требований с помощью языка моделирования архитектуры предприятия; 4. Разработать метод инжиниринга требований к информационнотехнологической поддержке управления предприятием на основе архитектурного подхода; 5. Разработать методику оценки стоимости работ по разработке и внедрению информационно-технологических сервисов; 6. На основе разработанной методики оценки стоимости предложить развитие модели совокупной стоимости владения информационной системой; 7. Разработать рекомендации по апробации метода инжиниринга требований, основанного на архитектурном подходе; 8. Провести апробацию методики оценки стоимости разработки и внедрения информационно-технологических сервисов для внедрения корпоративного портала в консалтинговой ИТ-компании.
Объектом исследования являются компании различных отраслей, развивающие комплексную информационно-технологическую поддержку своей деятельности.
Предметом исследования являются процессы инжиниринга требований к информационно-технологической поддержке управления предприятием.
Теоретической основой исследования является концепция архитектурного подхода к анализу и развитию деятельности предприятия, а также результаты, изложенные в трудах ведущих мировых специалистов в области инжиниринга требований и архитектуры предприятия.
Методологической основой исследования являются общенаучные методы познания: анализ, формализация и моделирование. В качестве средства моделирования используется язык моделирования архитектуры предприятия ArchiMate.
Соответствие диссертации паспорту научной специальности. Диссертационная работа выполнена в соответствии с пунктами: 2.5. «Разработка концептуальных положений использования новых информационных и коммуникационных технологий с целью повышения эффективности управления в экономических системах» и 2.6. «Развитие теоретических основ методологии и инструментария проектирования, разработки и сопровождения информационных систем субъектов экономической деятельности: методы формализованного представления предметной области, программные средства, базы данных, корпоративные хранилища данных, базы знаний, коммуникационные технологии» паспорта специальности 08.00.13 – Математические и инструментальные методы экономики.
Научная новизна диссертационного исследования состоит в разработке метода инжиниринга требований на основе моделирования архитектуры предприятия, который позволяет формировать наиболее полный перечень требований к информационнотехнологической поддержке управления предприятием, а также управлять реализацией и изменениями требований. Более подробно научная новизна раскрывается в основных положениях, выносимых на защиту:
1. Обоснована необходимость формирования комплексного подхода к инжинирингу требований на базе концепции архитектуры предприятия. 2. Разработана модель процесса инжиниринга требований, дополняющая существующий метод развития архитектуры предприятия TOGAF ADM в части формирования требований к ИТ-архитектуре. 3. Предложен подход к моделированию предметной области инжиниринга требований средствами языка моделирования архитектуры предприятия ArchiMate. 4. Разработан метод инжиниринга требований к информационно-технологической поддержке бизнес- и производственных процессов предприятия, основанный на системном подходе к анализу предприятия, и дополняющий существующие техники инжиниринга требований за счет учета архитектурного контекста представления предприятия. 5. Разработана методика оценки стоимости разработки и внедрения информационнотехнологических сервисов, позволяющая более гибко управлять затратами на информационно-технологическую поддержку за счет более детальной структуризации этих затрат на уровне каждого отдельного требования. 6. Развита модель расчета совокупной стоимости владения информационной системой, основанная на расчетах инвестиционной и операционной стоимости разработки и внедрения ИТ-решений и экспертной оценки приоритетности требований, дополняющая существующие методы расчета затрат на внедрение и эксплуатацию информационных систем.
Теоретическая значимость состоит в формировании нового комплексного метода инжиниринга требований, который представляет собой комбинацию теоретических подходов моделирования архитектуры предприятия и инжиниринга требований, как одного из основополагающих направлений исследований в области программной инженерии.
Практическая значимость заключается в том, что применение результатов исследования позволит компаниям организовать более систематизированный процесс сбора, анализа и разработки требований к информационно-технологической поддержке управления предприятием, а также управления их изменениями. Это, в свою очередь, обеспечит формирование у компании более целостного представления направлений развития информационно-технологической поддержки в рамках стратегии внедрения информационных технологий на предприятии.
Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций, содержащихся в диссертации, обеспечивается использованием современных достижений теории, методологии и практики управления в рассматриваемой области, подтверждается положительной оценкой внедрения результатов в ИТ компаниях, внедряющих информационные системы на различных предприятиях.