Сравнительный анализ методик оригинального и типового проектирования архитектуры предприятия

Содержание:

Введение

Информационные системы сегодня, безусловно, являются одной из важных составляющих бизнеса. Функционирование ИС определяется архитектурой предприятия. Существуют различные инструменты построения этой архитектуры, однако главное – обеспечить наглядность и доступность информации в системе предприятия.

Информационные технологии стали не просто рентабельны сами по себе, они определяют конкурентоспособность компании, формируют и удерживают клиентскую и партнерскую базы, обеспечивают возврат производимых компанией инвестиций.

По мере постепенного превращения информационных технологий в неотъемлемый атрибут любого предприятия, в эффективный инструмент конкурентной борьбы, к ним и формируемым на их основе информационным системам начали предъявляться все новые и новые требования.

Поддержка информационных систем крупной компании стала необходимым элементом управления предприятием. Сегодня уже невозможно рассматривать методы организации и внедрения ИС без привязки к требованиям бизнеса и его организационной структуре. Выбор используемых информационных технологий должен основываться на архитектуре бизнеса, а не на модных тенденциях в области ИТ. Понятие архитектуры бизнеса неразрывно связано со структурой предприятия, его отраслевой принадлежностью, производственной ориентацией и прочими характеристиками. Так постепенно формируется широкое представление и об архитектуре предприятия в целом, неразрывно связанное, прежде всего, с используемыми информационными технологиями и, в частности, с информационными системами.

Цикл развития архитектуры предприятия

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 создания архитектуры уровня отдельных проектов. Общее видение, обеспечиваемое архитектурой предприятия, создает возможность единообразного проектирования систем адекватных с точки зрения обеспечения потребностей организации и способных к взаимодействию и интеграции там, где это необходимо. [8]

Архитектура предприятия развивается циклично. В ходе разработки стратегии развития предприятия выявляются изменения в его бизнес-архитектуре, позволяющие оптимизировать бизнес-процессы, изменение которых непосредственно влияет на изменение ИТ — архитектуры. Следующим шагом становится разработка плана миграции, в ходе выполнения которого происходит переход из текущего состояния в планируемое. При этом процесс миграции является лишь очередным шагом на пути преобразования предприятия, и его окончание означает переход организации на новый виток развития, вновь начинающийся с разработки стратегии. [1]

Процесс формирования архитектуры предприятия становится центральным элементом развитии деятельности организации и может быть встроен в ее бизнес модель. Процесс разработки архитектуры дает возможность гибко подходить к изменениям в технологии ведения бизнеса и создавать минимальное количество документов управления, предоставляя персоналу оперативный доступ к корпоративным знаниям.

Разработка архитектурных моделей во многих современных методологиях является одним из основных элементов архитектурного процесса. Архитектурные модели аккумулируют информацию о процессах, информационных и материальных потоках, ресурсах и организационных единицах, позволяют, не затрачивая много времени и средств, получить необходимую общую информацию об объекте или процессе. [6]

Основная цель моделирования архитектуры предприятия заключается в том, чтобы связать различные типы разрозненной информации в единое целое. При моделировании архитектуры предприятия работа происходит с такими разрозненными данными как приложения, бизнес-процессы, организационная структура, интерфейсы. Задача архитекторов заключается в том, чтобы определить зависимость этих данных друг от друга и передать информацию заинтересованным сторонам.

Оригинальное проектирование архитектуры предприятия

Методы оригинального проектирования являются традиционными, они начали применяться с начала 60-х годов и ориентированы только на одно конкретное предприятие. Поэтому наиболее характерной чертой, присущей этому методу, является разработка оригинальных методик обследования объекта, его внедрения, создания необходимой проектной документации в виде индивидуального проекта. Отсюда основное его достоинство - отражение в проекте АИС специфических особенностей объекта автоматизации. К недостаткам можно отнести сравнительно высокую трудоемкость и большие сроки разработки, низкий показатель функциональной надежности и адаптируемости к изменяющимся условиям. [7]

Проекты, созданные оригинальным методом, поддаются модернизации.

Следует отметить, что в чистом виде метод индивидуального, оригинального проектирования используется редко. При его реализации используются в настоящее время различные средства проектирования и лишь для отдельных частей проекта требуются оригинальные проектные решения.

Так, общесистемные проектные решения по разработке информационного обеспечения включают методы сбора, контроля и передачи данных, создание нормативно-справочных массивов информации, по программному обеспечению, определяют версию операционной системы, типовые процедуры обработки информации и т.д. За счет этого недостатки оригинального проектирования несколько сглаживаются. Учитывая достоинства и не забывая о недостатках, можно сделать вывод, что этот метод не утратил своего значения при автоматизации сложных, неординарных объектов и в наши дни.

Типовое проектирование архитектуры предприятия

Типовое проектирование ИС предполагает создание системы из готовых типовых элементов. Основополагающим требованием для применения методов типового проектирования является возможность декомпозиции проектируемой ИС на множество составляющих компонентов (подсистем, комплексов задач, программных модулей и т.д.). Для реализации выделенных компонентов выбираются имеющиеся на рынке типовые проектные решения, которые настраиваются на особенности конкретного предприятия. [9]

В зависимости от уровня декомпозиции системы различают элементный, подсистемный и объектный методы типового проектирования (ТПР) (рис. 1).

Рисунок 1. Классификация типовых методов проектирования.

Основами элементного проектирования являются ТПР [10], которые представляют собой результат выполнения нескольких взаимосвязанных технологических операций проектирования и поэтому при разработке проекта используется уже это готовое решение с небольшими модификациями, а не разрабатывается новое. Комплекс типовых проектных решений подразделяется на три большие группы: "Техника", "Задача", "Персонал". Первая группа связана с выбором и комплектацией всех видов технических средств вычислительных центров или других организационных форм их применения. Группа "Задача" содержит документацию по организационно-экономической сущности каждой задачи, алгоритмы ее решения, описание входной и выходной информации, соответствующие программные модули с их описаниями и инструкциями по применению (рис. 2). В группу ТПР "Персонал" входят должностные инструкции всех категорий работников, определяющие их права и обязанности. [2]

Рисунок 2. ТПР уровня задача

Типовое проектное решение (ТПР) — это тиражируемое (пригодное к многократному использованию) проектное решение. [9]

Сущность применения ТПР при элементном методе заключается в комплектации ЭИС из множества ТПР по отдельным разрозненным задачам. Если данного множества недостаточно для того, чтобы спроектировать систему, необходимые модули дорабатываются вручную. [6] Достоинство элементного метода типового проектирования ЭИС связано с применением модульного подхода к проектированию и документированию ЭИС.

К недостаткам применения метода относятся большие затраты времени на сопряжение разнородных элементов вследствие информационной, программной и технической несовместимости TПP, а также плохая адаптивность (настраиваемость) элементов к особенностям предприятия.

Следствием перечисленных недостатков являются большие затраты времени на доработку и комплексирование ТПР отдельных элементов, сопоставимые со временем ручного оригинального проектирования ЭИС. В настоящее время элементные ТПР в основном применяются в качестве библиотек методо-ориентированных программ (библиотек классов объектов), например, при разработке графических интерфейсов, применении вычислительных и служебных функций. В силу ограниченного характера применения в дальнейшем метод элементного типового проектирования ЭИС не рассматривается. [3]

При использовании подсистемного метода типового проектирования ЭИС в качестве элементов типизации выступают отдельные подсистемы, которые обеспечивают функциональную полноту, минимизацию внешних информационных связей, параметрическую настраиваемость, альтернативность схем в пределах значений входных параметров. При этом достигается более высокая степень интеграции типовых элементов ЭИС

Типовые проектные решения для функциональных подсистем реализуются в виде пакетов прикладных программ (ППП), которые позволяют осуществлять:

• модульное проектирование;
• параметрическую настройку программных компонентов на различные объекты управления;
• сокращение затрат на проектирование и программирование взаимосвязанных компонентов;
• хорошее документирование отображаемых процессов обработки информации.

В качестве примеров широко распространенных функциональных ППП можно назвать: 1C «Предприятие» (автоматизация бухгалтерского учета, расчета заработной платы, складского учета и др.

При объектном методе типового проектирования ЭИС в качестве типового элемента используется типовой проект для объектов управления определенной отрасли, который включает полный набор функциональных и обеспечивающих подсистем ЭИС. Современные типовые проекты отличаются:

• открытостью архитектуры, позволяющей устанавливать проекты на разных программно-технических платформах;
• масштабируемостью, допускающей конфигурацию ЭИС для переменного числа рабочих мест;
• конфигурируемостью, позволяющей выбирать подмножество компонентов, которые необходимы для конкретной проблемной области и параметрически настраиваются на особенности объекта управления.

Несомненное преимущество объектного метода типового проектирования ЭИС перед подсистемным методом заключается в комплексируемости всех компонентов за счет методологического единства и информационной, программной и технической совместимости компонентов. [3, 4]

Принятая классификация ТПР основана на уровне декомпозиции системы. Выделяются следующие классы ТПР:

• элементные ТПР - типовые решения по задаче или по отдельному виду обеспечения задачи (информационному, программному, техническому, математическому, организационному);
• подсистемные ТПР - в качестве элементов типизации выступают отдельные подсистемы, разработанные с учетом функциональной полноты и минимизации внешних информационных связей;
• объектные ТПР - типовые отраслевые проекты, которые включают полный набор функциональных и обеспечивающих подсистем ИС.

Каждое типовое решение предполагает наличие, кроме собственно функциональных элементов (программных или аппаратных), документации с детальным описанием ТПР и процедур настройки в соответствии с требованиями разрабатываемой системы. [10]

Основные особенности различных классов ТПР приведены в таблице 1.

Таблица 1.

Достоинства и недостатки ТПР

Для реализации типового проектирования используются два подхода: параметрически-ориентированное и модельно-ориентированное проектирование.

Параметрически-ориентированное проектирование включает следующие этапы: определение критериев оценки пригодности пакетов прикладных программ (ППП) для решения поставленных задач, анализ и оценка доступных ППП по сформулированным критериям, выбор и закупка наиболее подходящего пакета, настройка параметров (доработка) закупленного ППП.

Модельно-ориентированное проектирование заключается в адаптации состава и характеристик типовой ИС в соответствии с моделью объекта автоматизации. Технология проектирования в этом случае должна обеспечивать единые средства для работы как с моделью типовой ИС, так и с моделью конкретного предприятия. [4]

Типовая ИС в специальной базе метаинформации - репозитории - содержит модель объекта автоматизации, на основе которой осуществляется конфигурирование программного обеспечения. Таким образом, модельно-ориентированное проектирование ИС предполагает, прежде всего, построение модели объекта автоматизации с использованием специального программного инструментария (например, SAP Business Engineering Workbench (BEW), BAAN Enterprise Modeler). Возможно также создание системы на базе типовой модели ИС из репозитория, который поставляется вместе с программным продуктом и расширяется по мере накопления опыта проектирования информационных систем для различных отраслей и типов производства.

Типовые модели описывают конфигурации информационной системы для определенных отраслей или типов производства. Модель конкретного предприятия строится либо путем выбора фрагментов основной или типовой модели в соответствии со специфическими особенностями предприятия (BAAN Enterprise Modeler), либо путем автоматизированной адаптации этих моделей в результате экспертного опроса (SAP Business Engineering Workbench). Построенная модель предприятия в виде метаописания хранится в репозитории и при необходимости может быть откорректирована. На основе этой модели автоматически осуществляется конфигурирование и настройка информационной системы. [5]

Внедрение типовой информационной системы начинается с анализа требований к конкретной ИС, которые выявляются на основе результатов предпроектного обследования объекта автоматизации. После выбора программного продукта на базе имеющихся в нем референтных моделей строится предварительная модель ИС, в которой отражаются все особенности реализации ИС для конкретного предприятия. Предварительная модель является основой для выбора типовой модели системы и определения перечня компонентов, которые будут реализованы с использованием других программных средств или потребуют разработки с помощью имеющихся в составе типовой ИС инструментальных средств (например, ABAP в SAP, Tools в BAAN).

Реализация типового проекта предусматривает выполнение следующих операций:

• установку глобальных параметров системы;
• задание структуры объекта автоматизации;
• определение структуры основных данных;
• задание перечня реализуемых функций и процессов;
• описание интерфейсов;
• описание отчетов;
• настройку авторизации доступа;
• настройку системы архивирования.

Наряду с рассмотренными методами при проектировании АИС возможно использование метода объектного проектирования, базирующегося на применении типовых проектов автоматизированных систем управления. Однако этот метод применяется недостаточно активно в связи с тем, что слишком велико количество и разнообразие объектов, а модификация типового проекта системы в соответствии с конкретными условиями объекта автоматизации требует больших трудовых и материальных затрат. Из метода объектного проектирования целесообразно выделить отдельной подгруппой метод группового проектирования. Сущность данного метода заключается в том, что предварительно подбирается группа объектов, однотипных по характеристикам их информационных систем, среди которых выделяется базовый, эталонный объект, для которого и разрабатывается проект. При разработке этого проекта могут использоваться в принципе любые методы и средства проектирования, а главное внимание уделяется обеспечению его высокой адаптивности. Основной сферой применения методов группового проектирования являются непромышленные объекты (например, склады), которые, как показывает практика, более устойчивы с позиции экономической информационной системы.

Сравнительный анализ методик

Типовое проектирование базируется на использовании ТПР и ППП и характеризуется наличием апробированных, типовых организационно-экономических, технических, информационных, математических и программных средств автоматизации управления.

Типовое проектирование по сравнению с оригинальным имеет ряд преимуществ:

• уменьшает трудоемкость,
• снижает стоимость,
• сокращает сроки проектирования, повышая его качество путем более полного охвата задач функциональных подсистем, строгого соблюдения требований нормативных документов, применения технических решений, отражающих передовой отечественный и зарубежный опыт.

Типовое проектирование призвано устранить дублирование проектов, создать основу для расширения обмена готовыми типовыми компонентами, облегчить разработку рекомендаций по изменению организационной структуры и методов управления с учетом отраслевых и внутрихозяйственных особенностей. Процесс типового проектирования заключается в выборе и привязке указанных средств в соответствии с требованиями конкретной системы. Типовая часть АИС представляет собой комплекс информационного, программного и технического обеспечения. Типовой характер первого достигается путем строгого соблюдения единства структуры информационной базы, состава массивов, форм входных и выходных документов; второго - основывается на использовании ППП, и последнего в результате применения ЭВМ одного или совместных типов.

Главное требование, предъявляемое к ППП, заключается в их совместимости, так как при проектировании АИС целесообразно использовать сразу несколько пакетов. Проектирование системы с применением ППП фактически сводится к привязке выбранных по определенным параметрам пакетов к конкретным условиям объекта автоматизации. Процесс проектирования АИС с применением ППП менее трудоемкий, занимает меньше времени по сравнению с оригинальным проектированием, реализует прогрессивные методы обработки данных, существенно упрощает документирование проекта, так как используется документация пакетов, повышается и надежность проектируемых систем.

Вывод

Таким образом, можно сказать, что по средствам сравнительного анализа методов типового и оригинального проектирования архитектуры предприятия наиболее предпочтительным является метод типового проектирования. Данный метод оказался предпочтительнее за счёт уменьшения трудоёмкости, снижения стоимости и сокращения сроков проектирования.

Сама же архитектура предприятия даёт наиболее общее и всестороннее представление предприятия, как хозяйствующего субъекта, имеющего краткосрочные и долгосрочные цели ведения своей основной деятельности, определенные миссией на региональном и мировом рынке, и стратегией развития, внешние и внутренние ресурсы, необходимые для выполнения миссии и достижения поставленных целей, а также сложившиеся правила ведения основной деятельности (бизнеса).

А вот как именно компания будет документировать и моделировать архитектуру предприятия, не имеет существенного значения, при условии, что информация легко доступна и хранится в наглядном виде. Это значит, что совершенно не обязательно использовать сложные архитектурные инструменты в процессе моделирования.

Литература:

1. Анализ архитектуры предприятия 19.05.2017 (URL: https://revolution.allbest.ru/management/00789536_0.html)
2. Архитектура и стратегия. «Инь» и «янь» информационных технологий предприятия. Александр Данилин и Андрей Слюсаренко (URL: http://www.globalcio.ru/files/__materials/721/Arhitektura%20i%20strategiya%20CHast%203%20Netodiki%20opisaniya%20arhitektury%20predpriyatiya.pdf)
3. ГОСТ Р ИСО 14258-2008 «Промышленные автоматизированные системы. КОНЦЕПЦИИ И ПРАВИЛА ДЛЯ МОДЕЛЕЙ ПРЕДПРИЯТИЯ»
4. ГОСТ Р ИСО 15704-2008 «Промышленные автоматизированные системы. Требования к стандартным архитектурам и методологиям предприятия».
5. ГОСТ Р ИСО/Мэк 15288-2005 «Информационная технология. Системная инженерия. Процессы жизненного цикла систем»
6. Научно-технические ведомости СпбГПУ. Экономические науки №3 (245) 2016. Экономика и менеджмент предприятия. Обзор и сравнительная характеристика методологии разработки архитектуры предприятия. Е.А. Штейнгарт, А.Н. Бурмистров.
7. Оригинальное проектирование (URL: https://studopedia.ru/4_163077_originalnoe-proektirovanie.html)
8. Создание организационных структур. (URL: http://www.znaj.ru/html/11569.html.)
9. Типовое проектирование. (URL: https://studopedia.ru/2_6041_tipovoe-proektirovanie-is.html)
10. Энциклопедия по экономике (URL: http://economy-ru.info/page/134035057181175208087068040034201236106062051071/)