Диссертация (1137155), страница 4
Текст из файла (страница 4)
2).21Рисунок 2. Место моделей АП в классификации моделейМатематические модели по форме представления принятоделить на структурные и функциональные.Модель является структурной, если она представима структуройданных или структурами данных и отношениями между ними [17].Примеры:модельорганизационнойиерархии,модельвзаимоотношений сущностей данных [34].Модель функциональная, – если она представима в видесистемы функциональных соотношений. Например, закон Ньютонаи модель производства товаров – функциональные [17].Строго говоря, при построении архитектуры предприятия неиспользуются функциональные модели, поскольку не используются ифункциональные соотношения. Однако функциональные моделимогут быть представлены в графическом виде (блок-схема процессафункционирования системы, диаграмма потока работ).
Поэтому вобласти моделирования и системного анализа также используютсятермины«структурно-функциональнаяфункциональное моделирование» [30].модель»и«структурно-22По целевому назначению модели подразделяются на моделиструктуры, функционирования и стоимостные (модели расходаресурсов) [4]. Все три названных класса широко применяются вархитектуре предприятия.Модели структуры отображают связи между компонентамиобъекта.Моделифункционированиявключаютширокийспектрзнаковых моделей, например: модельжизненногопроцессы существованияцикласистемыотсистемы,зарожденияописывающаязамыслаеесоздания до прекращения функционирования; модели операций, выполняемых объектом; информационные модели, отображающие вовзаимосвязиисточники и потребители информации; процедурныемодели,описывающиепорядоквзаимодействия элементов исследуемого объекта.Стоимостные модели, как правило, сопровождают моделифункционирования объекта и по отношению к ним вторичны,«питаются» от них информацией и совместно с ними позволяютпроводить комплексную технико-экономическую оценку объектаили его оптимизацию по экономическим критериям [4].При моделировании архитектуры предприятия, как правило,используются архитектурные методологии и рамочные модели,которые не только содержат рекомендации по типам создаваемыхмоделей, но и систематизируют их по предметным областям(доменам) и слоям.
Общим для большинства методологий и рамочныхмоделей АП является выделение следующих трех слоев (рис. 3):23 корпоративные миссия и стратегия (стратегические цели изадачи); бизнес-архитектура; системная архитектура.Корпоративные миссия и стратегияБизнес-архитектураБизнес-процессыОрганизационноштатная структураСистемадокументооборотаСистемная архитектураДанныеПриложенияОборудованиеРисунок 3. Слои архитектуры организацииКорпоративные миссия и стратегия определяют основныенаправления развития организации и ставят долгосрочные цели изадачи.Бизнес-архитектура на основании миссии, стратегии развития идолгосрочных бизнес-целей определяет необходимые бизнес-модель,бизнес-процессы, информационные и материальные потоки, а такжеподдерживающую их организационно-штатную структуру.Системнаяархитектураопределяетсовокупностьметодологических, технологических и технических решений дляобеспечения информационной поддержки деятельности организации,определяемойегобизнес-архитектурой,ивключаетвсебяархитектуру приложений, архитектуру данных и техническуюархитектуру [10].24Основой современных подходов к построению бизнес-слоя исистемного слоя архитектуры являются методологии структурного иобъектно-ориентированного анализа и проектирования [10].Структурным анализом принято называть метод исследованиясистемы, при котором исследование начинается с ее общего обзора изатем детализируется, приобретая иерархическую структуру с всебольшим числом уровней.
Для методов данного класса характерно: разбиение на уровни абстракции с ограничением числаэлементов на каждом из уровней; ограниченный контекст, включающий лишь существенные накаждом уровне детали; использование строгих формальных правил записи; последовательное приближение к конечному результату.Все методологии структурного анализа базируются на рядеобщихпринципов,моделированиюрегламентирующих[31].Вкачествеорганизациюдвухбазовыхработпопринциповиспользуются следующие: принцип «разделяй и властвуй» и принципиерархическогоупорядочивания.Первыйявляетсяпринципомрешения трудных проблем путем разбиения на множество меньшихнезависимых задач, легких для понимания и решения. Второйпринцип в дополнение к тому, что легче понимать систему, когда онаразбита на части, декларирует, что устройство этих частей такжесущественнодляпонимания.Понимаемостьсистемырезкоповышается при организации ее частей в древовидные иерархическиеструктуры, т.е.
система может быть понята и построена по уровням,каждый из которых добавляет новые детали.Важным моментом облегчения понимаемости сложных системявляетсяширокоеграфических нотаций.использованиеструктурнымиметодами25Для целей структурного анализа и проектирования традиционноиспользуются три группы средств, иллюстрирующих: функции, которые система должна выполнять (более точно –функциональную структуру системы, последовательностьвыполняемыхдействий,передачуинформациимеждуэлементами функциональной структуры); отношения между данными; динамическое поведение системы.Среди всего разнообразия графических нотаций, используемыхдля решения первой задачи, в структурных методологиях наиболеечасто и эффективно применяемыми являются следующие: DFD (Data Flow Diagrams) [84], [48] – диаграммы потоковданных совместно со спецификациями процессов нижнегоуровня (мини-спецификациями); SATD (Structured Analysis and Design Technique) [31] –диаграммы (точнее, их стандартизованное подмножество –модель IDEF0) – используются для моделирования бизнесслоя архитектуры; модели IDEF3 (Process Description Capture Method) [82] и EPC(Event-Driven Process Chain) [59], [96] – для моделированияпроцессов.Наиболеераспространеннымсредствоммоделированияотношений между данными (информационного моделирования)является диаграмма «сущность - связь» (Entity-Relationship Diagram ERD) [34], известная в двух нотациях – Чена [68] и Баркера [58].
ERDтрадиционно используется в структурном анализе и проектировании,однако, по существу, представляет собой подмножество объектноймодели предметной области.26Длямоделированияповеденческихаспектовсистемытрадиционно применяется диаграмма переходов состояний (StateTransition Diagram – STD) [78], описывающая множество системныхсостояний и определяющая перемещение моделируемой системы изодного состояния в другое.Важное место в разработках архитектурных моделей занимаютобъектно-ориентированные методологии, основанные на объектнойдекомпозициипредметнойобласти.Объектно-ориентированныйподход заключается в представлении моделируемого процесса в видесовокупностиклассовиобъектовБольшинствосовременныхметодовпредметнойобласти[14].объектно-ориентированногоподхода основано на использовании унифицированного языкамоделирования (Unified Modeling Language – UML) [106] –фактического преемника наиболее распространенных методов Буча,Рамбо и Якобсона.1.4.Методы планирования архитектурных преобразованийПодархитектурнымипреобразованиямибудемпониматьпроцесс последовательного изменения архитектуры предприятия от еетекущего (базового) состояния к желаемому (целевому) состоянию.
Вразныхисточникахдляобозначенияэтогопроцессатакжеиспользуются термины «внедрение целевой архитектуры», «миграцияархитектуры предприятия» или «переход от базовой архитектуры кцелевой».Планирование архитектурных преобразований, как правило,подразумевает выполнение следующих пяти шагов:1. Моделированиетекущего(формирование базовой архитектуры).состоянияпредприятия272. Моделированиежелаемогосостоянияпредприятия(формирование целевой архитектуры).3. Сравнение базовой и целевой архитектур предприятия ивыявление различий (gap-анализ).4. Создание архитектурной дорожной карты на основе данныхgap-анализа.5. Планированиепроектовизмененийвсоответствиисархитектурной дорожной картой.Длявыполненияэтихзадачразработаномножествометодологий, наиболее развитые из которых содержат общуюрамочную модель (framework), описание процесса разработки ивнедрения архитектуры, а также набор необходимых шаблонов.Существует ряд источников (например, [73], [107]), в которыхприводится сравнение ведущих архитектурных методологий.Ниже приведены краткие описания методологий и рамочныхмоделейархитектурыпредприятия,получившихширокоераспространение.
Особое внимание уделяется наличию в них методовпланирования архитектурных преобразований.ZachmanFramework[110],[100]–рамочнаямодель,предложенная Дж.Захманом. Она представляет из себя матрицутаксономию, в которой в формализованном виде представляетсямодель организации с разных точек зрения (планировщика, владельца,конструктора, разработчика и пользователя).
Также задается набортипов моделей, которые должны использоваться для ячеек матрицы.Эта модель изначально была разработана для представленияархитектурыинформационныхсистем,однакопозднеебылаформализована и расширена для использования при моделированииархитектуры предприятия.28Zachman Framework, хотя и является одной из наиболеепопулярных рамочных моделей, но не имеет описания процессапостроения и внедрения архитектуры [109].Federal Enterprise Architecture Framework (FEAF) [69] –архитектурная методология, используемая правительством США дляулучшения взаимодействия между министерствами. В основе подходаFEAF лежит унификация ивыравнивание бизнес-функций иподдерживающих функций информационных систем посредствомединого набора референсных моделей. Методология содержит какнаборрамочныхмоделей,определенныхдляразличныхархитектурных областей, так и описание архитектурного процесса.ВFEAFреализуютсяфедеративныепринципыАП–оригинальное сочетание общего централизованного руководства идецентрализованного планирования при реализации архитектуротдельных организаций (а тем более – отдельных ИС).