Элементы Архитектуры предприятия. Бизнес-архитектура и архитектура информации

Модели и моделирование

Модель содержит конкретные данные, определяющие характеристики системы. Эти данные используются как некоторое представление реальной системы в целях ее концептуального осмысления, описания процессов обмена информацией с этой системой, понимания того, как система работает с точки зрения конечных пользователей.

В общем, модели можно классифицировать по различным критериям, например:

• формальные (использующие общепринятые правила, нотации и средства) и неформальные ;
• количественные – позволяющие производить численные оценки и проверки, и качественные, предназначенные для понимания поведения и структуры системы;
• описательные – предназначенные только для восприятия человеком, или исполняемые, позволяющие исследовать их поведение и использовать полученные результаты для выводов об исходной системе.

Примерами качественных и описательных моделей являются:

• текстовые, использующие либо одну из формальных грамматик (пример – так называемые формы Бэкуса), либо обычный текст;
• визуальные модели, представляемые в виде диаграмм с определенной нотацией. Наиболее популярным языком для описания таких моделей программных систем в последнее время стал UML. Заметим, что, вообще говоря, даже эскизное изображение структуры или хода процесса, не обязательно соответствующее какому-либо стандарту, также может рассматриваться как модель – лишь бы оно могло быть использовано в нужном контексте для анализа или обсуждения проблемы.

Примерами количественных моделей могут служить:

• математические модели, которые могут быть описаны системами уравнений. Решение уравнений может быть в простейшем случае найдено в аналитической форме, в более сложных случаях применяются различные численные методы. Достаточно часто применяются электронные таблицы, с помощью которых могут быть проведены исследования типа "что – если". В зависимости от используемых средств эти модели могут быть исполняемыми или чисто описательными;
• динамические исполняемые модели, которые строятся с использованием специализированных программных или программно-технических средств и позволяют исследовать поведение описываемых ими объектов в различных внешних условиях. Модели последнего типа относятся к числу наиболее сложных и часто применяются на этапе выбора архитектуры сложных систем со многими элементами и связями, особенно когда поведение элементов описывается нелинейной или случайной функцией. Хотя разработка такой модели и проведение исследований требуют определенных затрат времени и ресурсов, во многих случаях применение таких моделей оказывается экономически обоснованным (см 6.7), а в отдельных областях, связанных с военными, космическими, ядерными и другими объектами такого рода – единственно возможным.

К сожалению, возможных моделей для описания деятельности предприятия как системы существует множество, и очень часто в организации происходит достаточно разрозненный процесс моделирования. Например, для описания бизнес-архитектуры используются модели, включающие представления о бизнес-объектах и логике (например, декомпозиция процессов, сценарии использования, взаимосвязи между объектами). На уровне прикладных систем используются, например, диаграммы "сущность-отношения", карты иерархии управления, диаграммы потоков данных, на уровне инфраструктуры – топология сетей, инфраструктурные шаблоны и т.д. Консолидация таких различных представлений – то есть понимание того, как все эти многочисленные модели связаны между собой, – является весьма сложной задачей. Например, какова связь между одним артефактом на некотором высоком уровне абстракции (к примеру, модель бизнес-процесса) с другим артефактом на более детальном уровне (к примеру, стандарт на сервера приложений). Эта проблема может свести на нет пользу от моделирования. Поэтому одной из важных задач любой методики описания архитектуры становится логическая организация моделей, описывающих единую архитектуру предприятия.

Предметом нашего анализа является архитектура предприятия в целом, которая представляет собой сложную систему взаимодействующих ИТ-ресурсов – их структурных компонент и взаимодействий между ними. Архитектура включает в себя стандарты, которые задают границы и направление работы разработчиков при создании и модификации систем. Как и во всех сложных системах, изменения в одной области могут приводить к изменениям во многих других областях.

По большому счету, разработка архитектуры помогает достичь две взаимосвязанные цели: обеспечивает понимание структур, объектов и связей между ними в достаточно неоднородном и обширном наборе информационных систем предприятия, а также поставляет сведения, необходимые для обеспечения интеграции процессов, систем и информации. Поэтому и процесс создания моделей и моделирования можно рассматривать с двух точек зрения: моделирование с целью обеспечить понимание и моделирование для интеграции.

Первым шагом в плане создания высокоуровневых моделей предприятия является создание моделей бизнес-процессов. Мы более подробно рассмотрим этот аспект в разделе, посвященном бизнес-архитектуре.

Разработка моделей для различных доменов (предметных областей) архитектуры является итерационным процессом, который связан с рассмотрением различных перспектив (уровней абстракции), а также связей между моделями отдельных доменов архитектуры. Например, на самом верхнем уровне описания контекста архитектуры для описания архитектуры информации могут использоваться списки бизнес-сущностей, таких как "счет", "клиент" и т.д., для архитектуры прикладных систем будет достаточно иметь список основных бизнес-процессов, а для технологической архитектуры – информации о местах расположения бизнеса.

По мере того, как создаются более детальные описания доменов архитектуры, будут разрабатываться более детальные модели бизнес-процессов, вместо списка бизнес-сущностей будут создаваться семантические, логические и физические модели данных.

Эти модели описывают архитектуру предприятия на различных уровнях абстракции, которые соответствуют "взглядам" на предприятие различных категорий людей. Процесс условно отображен в виде следующей таблицы, в которой в качестве иллюстрации приведены примеры возможных моделей для каждого домена архитектуры и каждого уровня абстракции [4.7]. Во-первых, заметим, что, по сути, это соответствует модели архитектуры Захмана, которая описана в 5.2. А во-вторых, с одной стороны, это список не является исчерпывающим, а с другой, на уровне описания архитектуры предприятия в целом, могут отсутствовать модели "нижних" уровней абстракции.

Вообще говоря, создание информационных систем состоит в постепенном уточнении моделей, т.е. в "заполнении" элементов этой матрицы, начиная с левой верхней области (в этой части, по сути, формулируются и бизнес-требования), в направлении правой нижней области (где, в конце концов, код программ размещается на серверах центров обработки данных). Но тонкость заключается в том, что на самом деле это двунаправленный процесс, связанный с обратным движением в направлении более высоких уровней абстракции, и требуется синхронизация этих двух процессов.

Для описания предприятия, его бизнес-процессов, информационных систем и информации на каждом уровне абстракции могут использоваться как динамические, так и статические модели. Динамические модели описывают процессы информационного обмена, пересылку сообщений между объектами, в то время как статические модели рассматривают структуры и взаимосвязи между объектами.