«Автор: ЗАБЕГАЛИН Евгений Викторович Версия 1.0 / Декабрь 2006 г. Департамент управленческого консалтинга Россия, 101511, Москва, ГСП, Дмитровское шоссе 9-Б, Телефон (7-095) 967 80 01, Факс (7-095) 967 80 75, E-mail: ...»

Технология

моделирования

архитектуры

автоматизированных

информационных систем

Сборник методических рекомендаций

по определению и моделированию

архитектуры автоматизированных

информационных систем

в консалтинговых проектах

Документ для внутреннего использования

в Департаменте управленческого консалтинга

Автор: ЗАБЕГАЛИН Евгений Викторович

Версия 1.0 / Декабрь 2006 г.

Департамент управленческого консалтинга Россия, 101511, Москва, ГСП, Дмитровское шоссе 9-Б, Телефон (7-095) 967 80 01, Факс (7-095) 967 80 75, E-mail: [email protected], Internet: www.ibs.ru

ТЕХНОЛОГИЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ АРХИТЕКТУРЫ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

Реферат Настоящий сборник разработан в Департаменте управленческого консалтинга (ДУК) компании IBS в рамках проекта VN0383 «Разработка технологии моделирования архитектуры автоматизированных информационных систем» в период 2005–2006 гг.

Объектом выполненных разработок являются современные автоматизированные информационные системы, в первую очередь корпоративного уровня, которые обычно являются объектами проведения ИТ-аудита и разработок ИТ-стратегий/ИТ-концепций в рамках выполняемых ДУК консалтинговых проектов.

Предмет разработок составили методы и технологические приемы моделирования архитектур автоматизированных информационных систем, которые, по мнению автора, целесообразно использовать при проведении ИТ-аудита и разработок ИТ-стратегий/ИТ-концепций в консалтинговых проектах ДУК IBS.

Цель разработок состоит в повышении уровня стандартизации рабочих процессов по моделированию архитектуры автоматизированных информационных систем и, как следствие, в повышении качества отчетных материалов ДУК в консалтинговых проектах.

Для достижения этой цели решены следующие задачи:

1) Систематизирован и доведен до уровня практического использования рациональный понятийный аппарат определения архитектуры автоматизированных информационных систем;

2) Разработана практическая технология моделирования архитектуры автоматизированных информационных систем с использованием компьютерной программы «ARIS Toolset»;

3) Разработаны демонстрационные примеры моделирования архитектуры автоматизированных информационных систем.

Полученные решения этих задач составляют основные содержательные результаты проекта VN0383.

Настоящий сборник носит рекомендательный характер и предназначен для использования консультантами ДУК IBS в проектах по ИТ-аудиту и разработкам ИТ-стратегий/ИТ-концепций корпоративных информационных систем организаций-заказчиков.

Сборник состоит из введения, 4-х разделов основной части, заключения, приложения с демонстрационными примерами моделирования архитектуры автоматизированных информационных систем.

Объем сборника составляют: листов – 161, таблиц – 35, иллюстраций – 93 (в том числе иллюстраций в Приложении).

Перечень ключевых слов: автоматизированная информационная система, архитектура автоматизированной информационной системы, функциональная система, технология моделирования архитектуры системы.

Copyright © 2006 Забегалин Е.В. IBS, Департамент управленческого консалтинга. Все права защищены.

Ссылка на настоящий сборник обязательна при воспроизведении его частей в других документах и/или публикациях.

РЕФЕРАТ

ТЕХНОЛОГИЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ АРХИТЕКТУРЫ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

Содержание Определения

Обозначения и сокращения

Введение

1. Понятие автоматизированной информационной системы

1.1 Анализ известных определений понятия АИС

1.2 Определение понятия АИС для практики ИТ-консалтинга

2. Понятия сервисов автоматизированной информационной системы

2.1 Понятие сервиса АИС как специального вида программного приложения

2.2 Понятие сервиса АИС как услуги персонала управления и эксплуатации АИС

3. Понятие архитектуры автоматизированной информационной системы

3.1 Анализ известных определений понятия «архитектура системы»

3.2 Понятие функциональной системы в теории академика П.К. Анохина

3.3 Определение понятия функциональной системы в рамках АИС

3.4 Определение понятия архитектуры АИС для практики ИТ-консалтинга

4. Технология моделирования архитектуры автоматизированных информационных систем

4.1 Определение технологии моделирования архитектуры АИС

4.2 Рекомендуемые параметры программного пакета «ARIS Toolset»

4.3 Рекомендуемый состав папок ARIS для моделирования архитектуры АИС

4.4 Рекомендуемый состав диаграмм ARIS для моделирования архитектуры АИС

4.5 Рекомендуемые типы диаграмм ARIS для моделирования архитектуры АИС

4.6 Рекомендуемые объекты и связи объектов в типовых диаграммах ARIS для моделирования архитектуры АИС

4.7 Последовательность практических действий по моделированию архитектуры АИС................ Заключение

Список использованных источников

ТЕХНОЛОГИЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ АРХИТЕКТУРЫ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

Приложение. Примеры моделирования архитектуры АИС

Диаграмма 1 – Общий план архитектуры АИС

Диаграмма 2 – Определение АИС

Диаграмма 3 – Общая структура областей и целей применения АИС

Диаграмма 4 – Структура видов бизнес-деятельности, поддерживаемых АИС

Диаграмма 5 – Структура целей (показателей) автоматизации бизнес-деятельности

Диаграмма 6 – Структура деятельности по управлению и эксплуатации АИС

Диаграмма 7 – Структура объектов автоматизации

Диаграмма 8 – Общая структура пользователей АИС

Диаграмма 9 – Cтруктура бизнес-пользователей АИС

Диаграмма 10 – Организационная структура персонала обеспечения информационной безопасности АИС

Диаграмма 11 – Организационная структура персонала управления и эксплуатации АИС............. Диаграмма 12 – Структура размещения пользователей АИС на объектах автоматизации.............. Диаграмма 13 – Общая структура информационного пространства АИС

Диаграмма 14 – Структура прикладного информационного пространства АИС

Диаграмма 15 – Структура информации по управлению материально-техническим снабжением

Диаграмма 16 – Структура информационных средств в АИС

Диаграмма 17 – Общая структура программного обеспечения АИС

Диаграмма 18 – Общая структура прикладного ПО АИС

Диаграмма 19 – Структура ПО планирования и анализа ПХД

Диаграмма 20 – Структура ПО управления ресурсами

Диаграмма 21 – Программная система планирования потребностей в ТМЦ

Диаграмма 22– Программная ERP-система "А"

Диаграмма 23 – Программная ERP-система "Б"

Диаграмма 24 – Программная ERP-система "В"

Диаграмма 25 – Общая структура интеграционного ПО АИС

Диаграмма 26 – Структура ПО Корпоративного портала интранет

Диаграмма 27 – Структура ПО Корпоративной системы поддержки НСИ

ТЕХНОЛОГИЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ АРХИТЕКТУРЫ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

Диаграмма 28 – Структура ПО функциональной интеграции приложений и данных

Диаграмма 29 – Структура ПО информационной безопасности АИС

Диаграмма 30 – Структура ПО управления и эксплуатации АИС

Диаграмма 31 – Общий состав ИТ-инфраструктуры АИС

Диаграмма 32 – Структура межобъектовой системы передачи данных

Диаграмма 33 – ИТ-инфраструктура Объекта №1

Диаграмма 34 – ИТ-инфраструктура Объекта №2

Диаграмма 35 – ИТ-инфраструктура Объекта №3

Диаграмма 36 – ИТ-инфраструктура Объекта №4

Диаграмма 37 – Общая структура комплексов средств автоматизации АИС

Диаграмма 38 – Структура КСА на Объекте №1

Диаграмма 39 – Структура КСА на Объекте №2

Диаграмма 40 – Структура КСА на Объекте №3

Диаграмма 41 – Структура КСА на Объекте №4

Диаграмма 42 – Общая структура интеграционного КСА

Диаграмма 43 – Структура КСА Корпоративного портала интранет

Диаграмма 44– Структура КСА Корпоративной системы поддержки НСИ

Диаграмма 45 – Структура КСА функциональной интеграции приложений и данных АИС.............. Диаграмма 46 – Структура КСА обеспечения информационной безопасности

Диаграмма 47 – Общая структура КСА управления и эксплуатации АИС

Диаграмма 48 – Общая структура КСА управления и эксплуатации АИС на Объекте №1............... Диаграмма 49 – Общая структура КСА управления и эксплуатации АИС на Объекте №2............... Диаграмма 50 – Общая структура КСА управления и эксплуатации АИС на Объекте №3............... Диаграмма 51 – Общая структура КСА управления и эксплуатации АИС на Объекте №4............... Диаграмма 52 – Структура размещения КСА АИС на объектах автоматизации

Диаграмма 53 – Общая структура функционального пространства АИС

Диаграмма 54 – Структура прикладного функционального пространства АИС

Диаграмма 55 – Функции планирования потребностей в ТМЦ

Диаграмма 56 – Функции управления контрактами на поставку ТМЦ

ТЕХНОЛОГИЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ АРХИТЕКТУРЫ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

Диаграмма 57 – Функции управления запасами ТМЦ

Диаграмма 58– Структура функционального пространства управления и эксплуатации АИС......... Диаграмма 59 – Общая структура функциональных систем в АИС

Диаграмма 60 – Общая структура функциональных бизнес-систем в АИС

Диаграмма 61 – Структура функциональной системы планирования и анализа ПХД

Диаграмма 62 – Общая структура функциональной системы управления ресурсами

Диаграмма 63 – Общая структура функциональной системы управления МТС

Диаграмма 64 – Общая структура функциональной системы управления производственными мощностями

Диаграмма 65 – Структура действия функциональной системы планирования потребностей в ТМЦ

Диаграмма 66 – Структура действия функциональной системы управления контрактами на поставку ТМЦ

Диаграмма 67 – Структура действия функциональной системы управления запасами ТМЦ.......... Диаграмма 68 – Структура функциональной системы управления и эксплуатации АИС.................. Диаграмма 69 – Структура интеграции доступа пользователей к приложениям и данным в АИС

Диаграмма 70 – Структура интеграции нормативно-справочной информации в АИС

Диаграмма 71 – Структура процессной интеграции приложений и данных в АИС

Диаграмма 72 – Общая структура информационного обмена в АИС

Диаграмма 73 – Структура информационного обмена в Системе управления МТС

Диаграмма 74 – Общая структура ИТ-сервисов АИС по модели ITIL/ITSM

Диаграмма 75 – Принципиальная структура прикладного ИТ-сервиса “X” по модели ITIL/ITSM

Диаграмма 76 – Общая структура документов АИС

Диаграмма 77 – Структура документов обеспечения информационной безопасности АИС............ Диаграмма 78 – Структура документов управления и эксплуатации АИС

Диаграмма 79 – Хронологическая архитектура создания/модернизации АИС

ТЕХНОЛОГИЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ АРХИТЕКТУРЫ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

Определения Автоматизированная – 1. Организационно-техническая система, обеспечивающая выработку система (АС) решений на основе автоматизации информационных процессов в различных сферах деятельности (управление, проектирование, автоматизации его деятельности, реализующая информационную технологию выполнения установленных функций. (ГОСТ 34.003-90) Автоматизированная – Организационно-техническая система, которая:

информационная а) предназначена для реализации информационных процессов сбора, система (АИС) распространения информации в какой-либо сфере деятельности (управление, проектирование, производство и т.д.) или их сочетаниях б) объединяет комплексы средств автоматизации (программных, информационных, технических), организационно-методические, правовые и технические документы, а также их пользователейспециалистов, применяющих эти средства и документы в своей в) выполняет определенное множество информационно связанных производственных и т.д.) в автоматизированном (интерактивном) или Автоматизированное – Программно-технический комплекс АС, предназначенный для рабочее место (АРМ) автоматизации деятельности определенного вида. Видами АРМ, в АС например, являются АРМ оператора-технолога, АРМ инженера, АРМ Архитектура – Структура АИС, рассматриваемая в различных аспектах:

автоматизированной строительном, функциональном, информационном, программном, информационной техническом, композиционном, организационном, территориальном, системы сервисном, хронологическом, и в других аспектах.

В перечисленных аспектах архитектура АИС декомпозируется на соответствующие виды архитектур: строительную, функциональную, информационную, программную, техническую, композиционную, организационную, территориальную, сервисную, хронологическую и др.

Под архитектурой АИС понимается также комплекс логикографических моделей структуры системы в указанных аспектах.

Алгоритм – Алгоритм, задающий условия и последовательность действий функционирования компонентов автоматизированной системы при выполнении ею своих Данные – Информация, представленная в формализованном виде, пригодном для автоматической обработки при возможном участии человека.

(«Энциклопедический словарь по информатике», www.icsti.su)

ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ТЕХНОЛОГИЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ АРХИТЕКТУРЫ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

Задача АС – Функция или часть функции АС, представляющая собой формализованную совокупность автоматических действий, выполнение которых Информация – Сведения (сообщения, данные) независимо от формы их Информационная – Совокупность упорядоченной информации, используемой при база АС функционировании АС. (ГОСТ 34.003-90) Информационная – 1) Совокупность содержащейся в базах данных информации и система (ИС) обеспечивающих ее обработку информационных технологий и передачи данных. («Энциклопедический словарь по информатике», Информационная – Совокупность методов, производственных и программнотехнология (ИТ) технологических средств, объединенных в технологическую цепочку, распространение информации. (http://www.glossary.ru/) Информационные – Процессы, методы поиска, сбора, хранения, обработки, технологии (ИТ) предоставления, распространения информации и способы Информационное – 1) Совокупность системно-ориентированных данных, описывающих обеспечение АС принятый в системе словарь базовых описаний (классификаторы, типовые модели, элементы автоматизации, форматы документации и т.д.), и актуализируемых данных о состоянии информационной модели объекта автоматизации (объекта управления, объекта проектирования) на всех этапах его жизненного цикла. (РД 50-680-88) 2) Совокупность форм документов, классификаторов, нормативной Информационно- – Технологическая система, предназначенная для передачи по линиям телекоммуникацион- связи информации, доступ к которой осуществляется с ная сеть использованием средств вычислительной техники.

Информационное – Информационное средство, изготовленное, прошедшее испытания изделие в АС установленного вида и поставляемое как продукция производственнотехнического назначения для применения в АС. (ГОСТ 34.003-90) Информационное – Комплекс упорядоченной относительно постоянной информации на средство в АС носителе данных, описывающей параметры и характеристики заданной области применения и соответствующей документации, предназначенный для поставки пользователю. (ГОСТ 34.003-90)

ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ТЕХНОЛОГИЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ АРХИТЕКТУРЫ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

Информационные – Множество, состоящее из:

ресурсы вычислительных и коммуникационных средств, операционных систем, сооружений, в которых установлены эти средства, инженерного планирования, организации, приобретения, установки, эксплуатации и Комплекс средств – 1) Совокупность взаимосогласованных компонентов и комплексов автоматизации (КСА) программного, технического и информационного обеспечений, АС разрабатываемая, изготовляемая и поставляемая как продукция производственно-технического назначения. (РД 50-680-88) Комплектующее – Изделие или единица научно-технической продукции, применяемое изделие АС как составная часть АС в соответствии с техническими условиями или Компонент АС – Часть АС, выделенная по определенному признаку или совокупности признаков и рассматриваемая как единое целое. (ГОСТ 34.003-90) Лингвистическое – 1) Совокупность языковых средств для формализации естественного обеспечение АС языка, построения сочетания информационных единиц, 2) Совокупность средств и правил для формализации естественного Логико-графическое – Применение наборов семантически нагруженных условных моделирование графических знаков и геометрических фигур для отображения закономерностей, поведения рассматриваемых объектов или Математическое – 1) Совокупность математических методов, моделей и алгоритмов обеспечение АС обработки информации, используемых при функционировании 2) Совокупность математических методов, моделей и алгоритмов, Машинная – Часть информационной базы АС, представляющая собой информационная совокупность используемой в АС информации на носителях данных.

ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ТЕХНОЛОГИЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ АРХИТЕКТУРЫ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

Методическое – Совокупность документов, описывающих технологию обеспечение АС функционирования АС, методы выбора и применения пользователями технологических приемов для получения конкретных результатов при функционировании АС. (ГОСТ 34.003-90) Методология Совокупность методов, применяемых в какой-нибудь науке.

(«Толковый словарь русского языка» http://mega.km.ru/ojigov) Нормативно- – Информация, заимствованная из нормативных документов и справочная справочников и используемая при функционировании АС.

информация АС (ГОСТ 34.003-90) Общее программное – Часть программного обеспечения АС, представляющая собой обеспечение AC совокупность программных средств, разработанных вне связи с Объект – Капитальное здание или сооружение, рассматриваемое вместе с автоматизации размещенными в нем подразделениями персонала предприятия (организации) и средствами автоматизации их деятельности.

Оперативная – Информация, отражающая на данный момент времени состояние информация АС объекта, на который направлена деятельность АС. (ГОСТ 34.003-90) Организационно- – Совокупность документов, определяющих организационную структуру методическое объекта и системы автоматизации, необходимых для выполнения обеспечение АС конкретных автоматизируемых функций, деятельность в условиях функционирования системы, а также формы представления Организационное – Совокупность документов, устанавливающих организационную обеспечение АС структуру, права и обязанности пользователей и эксплуатационного обеспечения работоспособности АС. (ГОСТ 34.003-90) Правовое – 1) Совокупность правовых норм, регламентирующих правоотношения обеспечение АС при функционировании АС и юридический статус результатов ее 2) Совокупность правовых норм, регламентирующих правовые результатов ее функционирования. Правовое обеспечение реализуют Пользователь АС – Лицо, участвующее в функционировании АС или использующее Программное – Программное средство, изготовленное, прошедшее испытания изделие в АС установленного вида и поставляемое как продукция производственнотехнического назначения для применения в АС. (ГОСТ 34.003-90) Программное – 1) Совокупность программ на носителях информации с программной обеспечение АС документацией. (РД 50-680-88) документов, предназначенная для отладки, функционирования и

ТЕХНОЛОГИЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ АРХИТЕКТУРЫ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

Программно- – Продукция, представляющая собой совокупность средств технический вычислительной техники, программного обеспечения и средств комплекс (ПТК) АС создания и заполнения машинной информационной базы при вводе Специальное – Часть программного обеспечения АС, представляющая собой программное совокупность программ, разработанных при создании данной АС.

обеспечение АС (ГОСТ 34.003-90) Средства – Множество компонентов трех видов обеспечения АИС:

автоматизации программного, информационного, технического.

информационной (Е. Забегалин) системы Техническое – 1) Совокупность средств реализации управляющих воздействий, обеспечение АС средств получения, ввода, подготовки, преобразования, обработки, хранения, регистрации, вывода, отображения, использования и Техническое задание – Основной документ, определяющий требования и порядок создания на АС (развития или модернизации) автоматизированной системы, в Технология – 1) Совокупность средств, процессов, операций, методов, с помощью («Экономический словарь» http://mega.km.ru/business) 2) Совокупность методов обработки, изготовления, изменения состояния, свойств, формы сырья, материала или полуфабриката, осуществляемых в процессе производства продукции; научная дисциплина, изучающая физические, химические, механические и др.

закономерности, действующие в технологических процессах.

Технологией называют также сами операции добычи, обработки, транспортировки, хранения, контроля, являющиеся частью общего («Большой энциклопедический словарь» http://dictionaries.rin.ru/cgibin/see/word.html, «Универсальная энциклопедия» http://mega.km.ru) определённой отрасли производства, а также научное описание («Толковый словарь русского языка» http://mega.km.ru/ojigov) переработки материалов, сборки готовых изделий, контроля качества, применяемыми средствами, оборудованием, инструментами, используемыми материалами. (http://www.glossary.ru).

ТЕХНОЛОГИЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ АРХИТЕКТУРЫ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

Функция АС – Совокупность действий АС, направленная на достижение Эксплуатационный – Специалисты, отвечающие за эксплуатацию программных и персонал AC технических средств АС и выполняющие соответствующие задачи.

Эргономическое – 1) Совокупность взаимосвязанных требований, направленных на обеспечение АС согласование психологических, психофизиологических, антропометрических, физиологических характеристик и возможностей человека-оператора, технических характеристик КСА и параметров 2) Совокупность реализованных решений в АС по согласованию психологических, психофизиологических, антропометрических, физиологических характеристик и возможностей пользователей АС с техническими характеристиками комплекса средств автоматизации АС и параметрами рабочей среды на рабочих местах персонала АС.

ТЕХНОЛОГИЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ АРХИТЕКТУРЫ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

Обозначения и сокращения АС – Автоматизированная система АИС – Автоматизированная информационная система ДУК – Департамент управленческого консалтинга ИТ – Информационные технологии КСА – Комплекс средств автоматизации НСИ – Нормативно-справочная информация ФБС – Функциональная бизнес-система COBIT – Control Objectives for Information and related Technology ERP – Enterprise Resource Planning IEEE – Institute of Electrical and Electronics Engineers ITIL – Information Technology Infrastructure Library ISO – International Organization for Standardization ITSM – Information Technology Service Management FEA – Federal Enterprise Architecture RUP – Rational Unified Process SOA – Service Oriented Architecture UML – Unified Modeling Language

ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

ТЕХНОЛОГИЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ АРХИТЕКТУРЫ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

Введение В число производственных задач консалтинговых проектов, которые выполняются ДУК и в которых проводится ИТ-аудит и/или разрабатываются концепции/стратегии создания автоматизированных информационных систем (АИС), входят задачи определения и документирования архитектуры АИС.

При решении этих задач всегда используется логико-графического моделирование (см.

Определения), которое является эффективным средством:

а) анализа и проектирования сложных АИС. Средствами моделирования на практике могут быть обеспечены достаточные наглядность, многоаспектность, содержательность, системность и полнота представления структуры АИС;

б) отчуждения, сохранения и передачи знаний об АИС при условии использования стандартных средств моделирования (например, основанных на нотациях SADT, IDEF, DFD, UML, ARIS и т.п.).

Проектная практика ДУК показывает то, что задачи определения и моделирования архитектуры АИС зачастую решаются неэффективно, что выражается в недостаточных уровнях целостности, системности, содержательности, связности и полноты анализа, синтеза и визуализации архитектур систем. Это может быть причиной множества замечаний заказчиков, затягивания сроков согласования и сдачи отчетных документов проектов. Такие проявления производственной неэффективности проектов обусловлены:

различным пониманием членами проектных команд содержания термина (понятия) использованием недостаточно четких и формализованных методических подходов к анализу, синтезу и наглядному представлению архитектуры АИС в документах.

Использование нестандартных средств логико-графического моделирования архитектуры АИС может повлечь неполное или неоднозначное понимание заказчиками семантики приводимых иллюстраций (моделей), а со временем частичную утрату семантической нагрузки этих иллюстраций, а также утрату этой нагрузки самим исполнителем.

При сохранении такого положения, когда консультационные проекты выполняются со свободным применением широкого диапазона различных методических подходов к определению архитектуры АИС, а также с применением нестандартных средств логикографического моделирования, остается вероятным повторение неудачных постановок проектных задач и путей их решения.

В связи с этим актуальной потребностью для консалтинговой практики ДУК является разработка методического обеспечения производственных задач анализа, синтеза и моделирования архитектур автоматизированных информационных систем, а также соответствующей практической технологии.

При разработке такого методического обеспечения нужно учитывать то, что в настоящее время в российской и зарубежной практике проектирования АИС термин «архитектура системы» используется очень широко, но при этом имеет столь же широкое множество различных трактовок.

Российские стандарты не используют термин и не определяют понятие архитектуры АС.

Однако в структуре стадий и этапов процесса создания АС, который определяется ГОСТ 34.601-90, необходимость в синтезе структуры системы появляется уже на стадии разработки концепции АС, а затем присутствует на стадии формирования технического задания на создание системы (см. рисунок 0.1). На этих стадиях структуру АС можно отождествлять с архитектурой АС, что обычно и делается в реальной практике.

ТЕХНОЛОГИЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ АРХИТЕКТУРЫ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

по ГОСТ 34.601-89.

Стадии и этапы создания АС, выполняемые в консультационных И Т-проектах ДУК Рисунок 0.1 – Структура процесса создания автоматизированных систем по ГОСТ 34.601-90 «Автоматизированные системы. Стадии создания»

ТЕХНОЛОГИЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ АРХИТЕКТУРЫ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

Учитывая это, разработка методологии моделирования архитектуры АИС в интересах поддержки ИТ-консалтинга ДУК заключается в разработке практически ориентированного понятийного аппарата «архитектуры АИС», опирающегося на имеющийся практический опыт ДУК по выполнению соответствующих проектов, а также учитывающего современные взгляды на определение архитектуры АИС и ключевые требования российских ГОСТ.

Разработка технологии моделирования архитектуры АИС заключается в формировании практического руководства консультантам по порядку использования одного из известных программных средств моделирования бизнес-процессов и информационных систем в соответствии с разработанной методологией.

В настоящем сборнике первая из указанных методических задач решается путем анализа общих определений архитектуры АИС, используемых в России и за рубежом, и формирования ее обобщающего определения на основе предложенной автором парадигмы отождествления содержания терминов «архитектура АИС» и «структура АИС» в рамках совокупного представления структуры системы во множестве различных аспектов.

Элементом новизны методологии, предлагаемой в сборнике, является применение основных положений теории функциональных систем академика П.К. Анохина к определению функциональной архитектуры АИС.

Вторая методическая задача решается на основе использования компьютерной программы моделирования бизнес-процессов и информационных систем «ARIS Toolset». Выбор этой программы обусловлен тем, что она является корпоративным стандартом в ДУК, позволяет вести коллективную разработку моделей в компьютерной сети, обеспечивает возможность ведения в рамках одного консалтингового проекта единого репозитория взаимоувязанных моделей корпоративных бизнес-процессов и моделей архитектуры корпоративной АИС, имеет развитый механизм гиперссылочной детализации диаграмм.

В ходе решения второй задачи проявились ограничения программы «ARIS Toolset» по моделированию архитектуры АИС в рамках предложенной методологии. Эти ограничения обусловлены невозможностью изменения набора базовых методов моделирования, которые реализованы в «ARIS Toolset» (в версиях 6.хх), в результате чего некоторые приемы моделирования архитектуры АИС выглядят искусственно (в первую очередь, это некоторые связи объектов в диаграммах, в которые априорно заложен иной смысл).

Необходимо особо отметить то, что предложенная в сборнике технология моделирования архитектуры АИС не исключает применение нестандартных приемов свободной презентационной графики для иллюстрирования архитектуры АИС в отчетных материалах консалтинговых проектов. Оба подхода дополняют друг друга.

Представленное в настоящем сборнике решение указанных двух методических задач нацелено на повышение уровней стандартизации и технологичности рабочих процессов моделирования архитектуры АИС, а также на повышение качества отчетных материалов ДУК, разрабатываемых в консалтинговых проектах.

Практическая значимость разработанных методологии и технологии моделирования архитектуры АИС состоит в том, что:

они могут служить средством эффективного взаимопонимания и делового сотрудничества круга лиц, вовлеченных в процессы аудита и проектирования АИС;

разрабатываемые в их рамках модели архитектуры АИС могут составлять достаточно полную и содержательную основу для разработки технических заданий на создание АИС;

позволяют явно демонстрировать заказчикам консалтинговых проектов высокий профессиональный и технологический уровень работы консультантов.

Структура настоящего сборника представлена четырьмя разделами и приложением.

ТЕХНОЛОГИЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ АРХИТЕКТУРЫ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

В первом разделе разрабатывается вариант определения понятия автоматизированной информационной системы, который опирается на анализ подобных определений, которые содержатся в специальных стандартах и в других известных источниках. Разработанное определение АИС рекомендуется к использованию в консалтинговых проектах ДУК.

Во втором разделе анализируются известные определения современных понятий сервисов информационных систем в двух различных аспектах: как специального вида программного обеспечения, определяемого стандартом SOA, и как вида услуг по модели ITIL/ITSM, предоставляемых пользователям. Эти определения необходимы для учета в понятийном аппарате архитектуры АИС.

В третьем разделе разрабатывается вариант содержания понятия «архитектура АИС», который ориентирован на практическое использование в консалтинговых проектах ДУК. При этом проводится обзор наиболее известных определений и методологий анализа архитектуры систем, в том числе таких как стандарты организаций IEEE и ISO, стандарт COBIT, метод Дж. Захмана, стандарт «Federal Enterprise Architecture» Правительства США по формированию архитектуры федерального учреждения/предприятия и др. Кроме того, определяются понятия функциональной подсистемы и функциональной архитектуры АИС на основе использования теории функциональных систем академика П.К. Анохина.

В четвертом разделе строится технология моделирования архитектуры АИС на основе использования программы «ARIS Toolset». При этом разрабатываются рекомендуемые структура папок с диаграммами, состав диаграмм, состав объектов и связей между ними в различных типах диаграмм, то есть по сути определяется специальный архитектурный методический фильтр в «ARIS Toolset», который отражает разработанное в третьем разделе понимание архитектуры АИС. Завершается четвертый раздел разработкой рекомендаций по практическому порядку моделирования архитектуры АИС («маршрутной карты») разработки необходимого множества диаграмм.

В приложение помещены примеры моделирования архитектуры АИС, демонстрирующие практическое использование разработанных методологии и технологии.

Изложенные в настоящем сборнике методические рекомендации открыты для уточнения и дальнейшего развития по мере накопления практического опыта их использования в консалтинговых ИТ-проектах ДУК и по мере дальнейшего развития технологических возможностей программы «ARIS Toolset».

Следующий этап качественного развития настоящих рекомендаций может быть связан с назначением множества атрибутов объектам и связям в диаграммах ARIS, которые представляют архитектуру АИС, и с разработкой макросов ARIS, позволяющих автоматизировать задачу формирования различных отчетов, в том числе отчетов с разделами 3 и 4 технических заданий на создание АИС (по ГОСТ 34.602-89).

Автор благодарит Директора ДУК Садкова Д.В., Заместителя директора ДУК Юшкина А.А., Директора по консалтингу ДУК Гельфанда Е.В. за оказанную ими поддержку и предоставленную возможность разработки настоящих методических рекомендаций, а также благодарит следующих сотрудников ДУК и сотрудников других подразделений IBS за содержательное участие в данной работе: Болтовского Б.В. (по вопросам архитектуры управления и эксплуатации АИС), Игнатьева А.В. (по вопросам ИТ-инфраструткуры АИС), Сиротинина А.С. (по вопросам интеграционной архитектуры АИС), Личманова И.А. (по вопросам архитектуры информационной безопасности АИС).

ТЕХНОЛОГИЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ АРХИТЕКТУРЫ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

1. Понятие автоматизированной информационной системы С методической точки зрения в определении термина (понятия) «архитектура АИС» отправной точкой является предварительное определение термина (понятия) самой автоматизированной информационной системы, которая рассматривается как объект ИТ-аудита или как объект концептуального проектирования в консалтинговых проектах.

1.1 Анализ известных определений понятия АИС В настоящее время содержание термина (понятия) «автоматизированная информационная система» в различных вариантах раскрывается во множестве российских и зарубежных стандартов, в нормативных актах, в профессиональных публикациях. Все эти варианты определений вместе дополняют друг друга.

В российских стандартах и нормативных актах термина (понятия) автоматизированной информационной системы определяется следующим образом.

1. РД 50-680-88 «Методические указания. Автоматизированные системы. Основные положения»:

АС представляет собой организационно-техническую систему, обеспечивающую выработку решений на основе автоматизации информационных процессов в различных сферах деятельности (управление, проектирование, производство и т.д.) или их АС реализуют информационную технологию в виде определенной последовательности информационно связанных функций, задач или процедур, выполняемых в автоматизированном (интерактивном) или автоматическом режимах («Функция АС», «Задача АС» – см. Определения).

В процессе функционирования АС представляет собой совокупность комплекса средств автоматизации (КСА), организационно-методических и технических документов и специалистов, использующих их в своей профессиональной деятельности.

В процессе проектирования АС (ее частей) разрабатывают, в общем случае, следующие виды обеспечений: техническое, программное, информационное, организационно-методическое, метрологическое, правовое, математическое, лингвистическое, эргономическое («Виды обеспечения АС» – см. Определения).

автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Термины и определения»:

АС: Система, состоящая из персонала и комплекса средств автоматизации его деятельности, реализующая информационную технологию выполнения установленных функций («Комплекс средств автоматизации» – см. Определения).

ПОНЯТИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ

ТЕХНОЛОГИЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ АРХИТЕКТУРЫ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

3. Федеральный закон от 27 июля 2006 г. №149-ФЗ «Об информации, информационных технологиях и о защите информации»:

Информационная система – совокупность содержащейся в базах данных информации и обеспечивающих ее информационных технологий и технических средств.

Зарубежные стандарты дают следующие определения понятия АИС.

4. ISO 35.100. «Open systems interconnection» (OSI):

Информационная система – совокупность, состоящая из персонала, одного либо нескольких компьютеров, соответствующих средств программирования, физических процессов, средств сетей передачи данных и других объектов, образующих автономное целое, способное осуществлять обработку данных или передачу данных.

(Русский перевод – http://www.glossary.ru) 5. «Control Objectives for Information and related Technology» (COBIT):

COBIT рассматривает информационную систему как совокупность информационнотехнологических ресурсов, к которым относятся:

б) Программные системы;

в) Информационно-технологическая инфраструктура, состоящая из аппаратных вычислительных, коммуникационных средств, инженерного оборудования мест инсталляции этих средств, и представляющая техническую среду обработки и передачи б) Персонал, обеспечивающий эксплуатацию программ, данных и технологической (Русский перевод Е. Забегалина) Варианты определений АИС из других источников.

6. «Энциклопедический словарь по информатике». «Международный центр научной и технической информации» (www.icsti.su),:

Информационная система – система, предназначенная для сбора, хранения, обработки или передачи данных («Данные» – см. Определения).

7. WWW.GLOSSARY.RU:

Автоматизированная информационная система – совокупность программных и аппаратных средств, предназначенных для хранения и/или управления данными и информацией и производства вычислений.

ПОНЯТИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ

ТЕХНОЛОГИЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ АРХИТЕКТУРЫ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

Приведенные определения фиксируют следующие существенные аспекты в понимании автоматизированных информационных систем:

Целевой аспект: реализация процессов сбора, обработки, накопления, хранения, поиска и распространения информации в различных сферах деятельности (управление, проектирование, производство и т.д.) или их сочетаниях.

Структурный аспект: комплексирование (соединение в комплексы) разнородных компонентов системы – программных, информационных, аппаратных, документов, Функциональный аспект: реализация информационной технологии в виде определенной последовательности информационно связанных функций, задач или процедур, выполняемых в автоматизированном (интерактивном) или автоматическом 1.2 Определение понятия АИС для практики ИТ-консалтинга Опираясь на известные определения понятия АИС, которые рассмотрены выше в п. 1.1, для практики ИТ-консалтинга ДУК может быть рекомендовано следующее определение термина (понятия) «автоматизированная информационная система»:

АИС представляет собой организационно-техническую систему, которая:

а) предназначена для реализации процессов сбора, обработки, накопления, хранения, поиска и распространения информации в какой-либо сфере деятельности (управление, проектирование, производство и т.д.) или в их сочетаниях на основе применения компьютерных информационных технологий;

- комплекса средств автоматизации (программных, информационных и - множества правовых, организационных, методических и технических - пользователей-специалистов, применяющих эти средства и документы в своей профессиональной деятельности;

в) выполняет определенное множество информационно связанных функций, задач или процедур (управленческих, проектных, производственных и т.д.) в автоматизированном (интерактивном) или Это определение АИС иллюстрируется графической схемой на Рисунок 1.1.

ПОНЯТИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ

ТЕХНОЛОГИЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ АРХИТЕКТУРЫ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

предназначена для: в ыполняет фу нкции: строится из:

Назначение

АИС АИС

Описание множеств а в идов деятельности, поддержив аемых АИС, и целей ав томатизации

АИС АИС

Рисунок 1.1 – Схема определения понятия «Автоматизированная информационная система»

ПОНЯТИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ

ТЕХНОЛОГИЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ АРХИТЕКТУРЫ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

2. Понятия сервисов автоматизированной информационной системы В настоящее время под сервисами АИС в основном подразумеваются:

а) компоненты программного обеспечения АИС, реализованные на уровне программного кода по таким стандартам/технологиям создания приложений-сервисов, как SOA, CORBA, DCE, DCOM, Java RMI;

б) услуги, оказываемые персоналом управления и эксплуатациии АИС (ИТ-службой) бизнесперсоналу предприятия (учреждения) по использованию функциональности аппаратнопрограммных средств АИС в условиях организации отношений ИТ-службы и бизнес-персонала предприятия (учреждения) по рекомендациям модели ITIL/ITSM (http://www.itil.co.uk, http://www.hp.ru/telecom/itsm).

2.1 Понятие сервиса АИС как специального вида программного приложения В настоящее время наиболее перспективным направлением развития методологии и технологии построения прикладного программного обеспечения, ориентированного на реализацию сервисов, является методология-технология Service Oriented Architecture – SOA.

Компания «Unitspace» (http://www.unitspace.ru) характеризует SOA следующим образом.

В SOA сервисы являются базовыми элементами для построения взаимодействующих приложений. В SOA приложение рассматривается как сервис, который можно найти и далее получить к нему доступ через локальную сеть или через Интернет. Приложение-сервис реализует некую функцию или набор функций как самостоятельно, так и путем взаимодействия с другими сервисами. Сервисы являются автономными, их поиск в сети обеспечивается соответствующими интерфейсами. В современной трактовке SOA под сервисами понимаются Web-сервисы, реализуемые на основе технологий Интернет и соответствующих стандартов.

К основным отличительным характеристикам SOA относятся:

распределенность – функциональные элементы приложений могут располагаться в различных вычислительных системах и взаимодействовать через локальные сети слабая связанность интерфейсов – отсутствие жестких связей между элементами, что упрощает конфигурирование системы и координирование работы ее элементов;

динамические поиск и подключение нужных функциональных модулей-сервисов;

построение и настройка информационной системы для поддержки изменяемых использование открытых международных стандартов и протоколов.

Основными компонентами SOA являются: провайдер, потребитель и реестр сервисов (см.

Рисунок 2.1).

ПОНЯТИЯ СЕРВИСОВ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ

ТЕХНОЛОГИЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ АРХИТЕКТУРЫ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

Провайдер регистрирует сервисы в реестре, где сведения о них могут быть доступны потребителям. Реестр сервисов может быть реализован на основе открытого стандарта UDDI (Universal Description, Discovery and Integration). Руководствуясь информацией о сервисе, найденной в UDDI-реестре и включающей правила использования сервиса, пользователь может обратиться к нему и подключить к своей системе.

К протоколам и стандартам относятся SOA:

WSDL – язык описания Web-сервисов;

SOAP – протокол обмена данными между Web-сервисами и их потребителями;

UDDI – описание способов регистрации сервисов и их поиска в регистре;

BPEL – язык описания бизнес-процессов, поддерживаемых Web-сервисами;

BPMN – графическая нотация для моделирования бизнес-процессов в SOA;

XML – универсальный язык для разметки текстового описания (спецификации) Web-объектов, в том числе для UDDI, SOAP, WSDL, а также для BPEL.

Наряду с SOA существуют другие подходы к построению сервисов в информационных системах. Это такие подходы, как CORBA, DCE, DCOM, Java RMI. Эти подходы определяют свои собственные программные интерфейсы, форматы данных и протоколы обмена данными и, поэтому, не являются универсальными. В отличие от них системы, базирующиеся на Webсервисах и на общепринятых стандартах и протоколах, могут функционировать в любой программно-аппаратной среде.

2.2 Понятие сервиса АИС как услуги персонала управления и эксплуатации АИС Первоисточник (ITIL/ITSM, Glossary of Terms, Definitions and Acronyms 01.05.2006 – http://www.get-best-practice.biz/glossary.aspx?product=glossariesacronyms) следующим образом определяет ИТ-сервис:

IT Service – A Service provided to one or more Customers by an IT Service Provider. An IT Service is based on the use of Information Technology and supports the Customer's Business Processes. An IT Service is made up from a combination of people, Processes and technology and should be defined in a Service Level Agreement.

ПОНЯТИЯ СЕРВИСОВ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ

ТЕХНОЛОГИЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ АРХИТЕКТУРЫ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

ИТ-сервис – это услуга, предоставляемая провайдером одному или нескольким потребителям. ИТ-сервис использует информационную технологию и поддерживает бизнес-процессы потребителей. ИТ-сервис складывается из людей, процессов и технологий и определяется в документе «Соглашение об уровне сервиса».

(Русский перевод Е. Забегалина) Таким образом, ИТ-сервисы в рамках модели ITIL/ITSM деятельности управленческого и эксплуатационного персонала АИС представляют собой услуги, оказываемые этим персоналом бизнес-персоналу предприятия (организации) по использованию функциональности комплекса средств автоматизации АИС. Оказание этих услуг оформляется специальными договорными документами – соглашениями об уровнях ИТ-сервисов.

Если ИТ-служба является собственным подразделением предприятия (организации), то в дополнение к соглашениям об уровнях ИТ-сервисов могут разрабатываться операционные соглашения об уровнях сервисов (Operation Level Agreements). В операционных соглашениях более содержательно раскрываются требования к параметрам ИТ-сервисов.

В соглашениях об уровнях ИТ-сервисов услуги описываются в нетехнических терминах, на уровне понимания их бизнес-пользователями. Реализация же сервисов на технологическом уровне детально специфицируется в других документах – в таблицах спецификаций сервисов (Service Specification Sheets). Эти документы переводят нетехнические бизнес-требования к уровню ИТ-сервисов в технические определения, которые необходимы для реализации и предоставления сервисов.

ИТ-сервис может характеризоваться следующими параметрами :

содержанием (или функциональностью) – составом решаемых задач и средств доступностью – периодом времени, в течение которого АИС поддерживает применение сервиса пользователями (например, 5 рабочих дней в неделю уровнем – периодом времени (оперативностью), в течение которого гарантируется устранение возникающих проблем;

производительностью – объемом операций определенной категории в единицу Сведения об ИТ-сервисах могут публиковаться в специальном каталоге (Service Catalog).

Скрипкин К.Г. Экономическая эффективность информационных систем. – М.: ДМК Пресс, 2002.

ПОНЯТИЯ СЕРВИСОВ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ

ТЕХНОЛОГИЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ АРХИТЕКТУРЫ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

3. Понятие архитектуры автоматизированной информационной системы 3.1 Анализ известных определений понятия «архитектура системы»

Варианты определений понятия «архитектура системы» в явном или в неявном видах присутствуют во множестве известных источников, к которым относятся отечественные и зарубежные стандарты, методологии, публикации ведущих специалистов.

Анализ материалов этих источников позволяет сделать вывод о том, что термин «архитектура системы» зачастую является синонимом термина «структура системы». Но при использовании термина «архитектура системы» на первый план выдвигается сложный многоаспектный характер структуры системы. Ниже приводятся некоторые наиболее известные варианты определения термина (понятия) «архитектура системы».

1. РД 50-680-88 «Методические указания. Автоматизированные системы. Основные В РД 50-680-88 не определяется и не используется термин «архитектура системы», но следующим образом определяются виды структуры автоматизированной системы.

При описании АС используют следующие виды структур, отличающиеся типами элементов и связей между ними:

1) функциональные (элементы – функции, задачи, процедуры;

2) технические (элементы – устройства, компоненты и комплексы;

3) организационные (элементы – коллективы людей и отдельные исполнители;

связи – информационные, соподчинения и взаимодействия);

4) документальные (элементы – неделимые составные части и документы АС;

связи – взаимодействия, входимости и соподчинения);

5) алгоритмические (элементы – алгоритмы; связи – информационные);

6) программные (элементы - программные модули и изделия;

7) информационные (элементы – формы существования и представления информации в системе; связи – операции преобразования информации в системе).

автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Термины и определения»:

В ГОСТ 34.003-90 не определяется и не используется термин «архитектура системы», но определяются следующие основные структурные компоненты автоматизированных систем: пользователи, комплекс средств автоматизации, виды обеспечения (программное, информационное, техническое, организационное, методическое, математическое, лингвистическое, правовое и пр.) (Значения перечисленных компонентов АС – см. Определения)

ПОНЯТИЕ АРХИТЕКТУРЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ

ТЕХНОЛОГИЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ АРХИТЕКТУРЫ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

3. ГОСТ 34.602-89 «Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Техническое задание на создание автоматизированной системы»:

В ГОСТ 34.602-89 не определяется и не используется термин «архитектура системы», но фиксируются следующие структурные аспекты автоматизированных систем:

а) необходимость описания состава и характеристик объектов автоматизации;

в) необходимость описания хронологического покомпонентного порядка создания АС.

По ГОСТ 34.602-89 требования к АС должны охватывать:

структуру функциональных систем и подсистем;

состав и характеристики автоматизируемых функций и задач;

виды обеспечения АС (программное, информационное, техническое, организационное, методическое, математическое, лингвистическое, правовое При этом в число требований к видам обеспечения АС должны включаться:

состав, структура и способы организации данных;

порядок информационного обмена между компонентами системы;

структура процесса сбора, обработки, передачи, представления данных виды технических средств, комплексов технических средств, программнотехнических комплексов и других комплектующих изделий;

структура и функции подразделений, участвующих в функционировании системы или обеспечивающих ее эксплуатацию;

организация функционирования системы и порядок взаимодействия персонала АС и персонала объектов автоматизации;

состав нормативно-технической документации системы.

В число требований к порядку создания АС включаются состав стадий и этапов работ, 4. «Control Objectives for Information and related Technology» (COBIT 4.0).

IT Governance Institute (ITGI), www.itgi.org:

В COBIT не определяется и не используется термин «архитектура системы», но определяется и используется термин «ИТ-архитектура».

IT architecture – An integrated framework for evolving or maintaining existing IT and acquiring new IT to achieve the enterprise’s strategic and business goals.

ИТ-архитектура – интегрированная структура для развития и поддержки существующих и приобретаемых новых информационных технологий, обеспечивающих выполнение стратегии и достижение бизнес-целей предприятия.

(Русский перевод Е. Забегалина)

ПОНЯТИЕ АРХИТЕКТУРЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ

ТЕХНОЛОГИЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ АРХИТЕКТУРЫ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

Кроме того, в COBIT определяется и используется термин «ИТ-ресурсы» для обозначения компонентов, из которых строится информационная система.

The IT resources identified in COBIT can be defined as follows:

• Applications are the automated user systems and manual procedures that process • Information is the data in all their forms input, processed and output by the information systems, in whatever form is used by the business;

• Infrastructure is the technology and facilities (hardware, operating systems, database management systems, networking, multimedia, etc., and the environment that houses and supports them) that enable the processing of the applications;

• People are the personnel required to plan, organise, acquire, implement, deliver, support, monitor and evaluate the information systems and services. They may be internal, outsourced or contracted as required.

Иными словами, ИТ-ресурсы – это:

а) Приложения – пользовательские программные системы, автоматизирующие б) Информация – бизнес-данные в формах ввода, обработки и вывода их информационными системами;

в) Инфраструктура – технологии и оборудование (аппаратные вычислительные и коммуникационные средства, операционные системы, системы управления базами данных, средства мультимедиа, сооружения в которых установлены эти средства, инженерное оборудование мест инсталляции этих средств), делающие возможным функционирование приложений;

г) Персонал – люди (специалисты), требующиеся для планирования, организации, приобретения, установки, эксплуатации и развития информационных систем и сервисов, нанимаемые по контрактам или используемые как внешний ресурс (Русский перевод Е. Забегалина) 5. IEEE Recommended Practice for Architectural Description, Draft 3.0 of IEEE P1471, May Architecture is the highest-level concept of a system in its environment.

Архитектура – высокоуровневая концепция системы, учитывающая ее окружение.

(Русский перевод Е. Забегалина) 6. ISO-15704, Industrial automation systems – Requirements for enterprise-reference architectures and methodologies. August 20, 1999:

Архитектура системы – описание (модель) основного расположения и взаимосвязей частей системы (физического либо концептуального объекта или сущности).

(Русский перевод «Фонда поддержки системного проектирования, стандартизации и управления проектами» – «ФОСТАС», http://www.fostas.ru)

ПОНЯТИЕ АРХИТЕКТУРЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ

ТЕХНОЛОГИЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ АРХИТЕКТУРЫ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

7. ANSI/IEEE Std 1471-2000, Recommended Practice for Architectural Description of SoftwareIntensive Systems:

Architecture is the fundamental organization of a system, embodied in its components, their relationships to each other and the environment, and the principles governing its design and Архитектура – фундаментальная организация системы, заключенная в своих компонентах, в их взаимоотношениях, в окружении; а также принципы, определяющие проектирование, создание и развитие системы.

(Русский перевод Е. Забегалина) 8. OMG Unified Modeling Language (UML) Specification, March 2003 Version 1.5:

Аrchitecture – the organizational structure and associated behavior of a system. An architecture can be recursively decomposed into parts that interact through interfaces, relationships that connect parts, and constraints for assembling parts. Parts that interact through interfaces include classes, components and subsystems.

Архитектура – организационная структура и связанное с этой структурой поведение системы. Архитектура рекурсивно декомпозируется:

на части системы, взаимодействующие через интерфейсы, на отношения между частями системы, на условия компоновки структур системы из ее частей.

Части системы, взаимодействующие через интерфейсы, включают классы, компоненты (Русский перевод Е. Забегалина) 9. Rational Unified Process (http://www.ibm.com):

The Architecture of a Software System is the organization or structure of the system's significant components interacting through interfaces, with components composed of successively smaller components and interfaces.

Архитектура программной системы – организация или структура взаимодействия основных компонентов системы через интерфейсы, в том числе взаимодействия с компонентами, составленными из более мелких частей и интерфейсов.

(Русский перевод Е. Забегалина) Архитектура программной системы представляется в RUP множеством из следующих пяти архитектурных точек зрения, которые соответствуют основным элементам в соответствующих моделях:

The Use-Cases View – структура вариантов использования системы;

The Logical View – декомпозиция системы на классы и функциональные The Implementation View – структура программной реализации системы;

The Process View – структура объединения подсистем и процессов;

The Deployment View – структура физического распределения компонентов программной системы по аппаратным средствам.

ПОНЯТИЕ АРХИТЕКТУРЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ

ТЕХНОЛОГИЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ АРХИТЕКТУРЫ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

10. Филипп Кратчен. Введение в RUP. 2-е изд.: Пер. с англ. – М.: Издательский дом «Вильямс», 2002:

Создание архитектуры – это создание неподдерживаемого документа, состоящего из нескольких диаграмм, на которых прямоугольниками и стрелочками грубо отражена семантика процесса, понять которую могут только создатели архитектуры. Не существует общепринятого способа представления архитектуры.

11. На сайте американской организации «Software Engineering Institute» собрано более определений архитектуры систем (http://www.sei.cmu.edu/architecture/definitions.html).

12. The Zachman Institute for Framework Advancement (www.zifa.com):

В 1987 году Джон Захман (John Zachman) разработал и опубликовал методологию моделирования архитектуры информационных систем (J.A. Zachman, “A framework for Information Systems Architecture”, IBM Systems Journal, Vol. 26, No. 3, 1987.). Позднее применение этого метода было расширено до представления архитектуры предприятия (Framework for the Enterprise Enterprise Architecture).

В методологии Дж. Захмана архитектура предприятия (информационной системы) представляется в виде структурированного набора моделей («The Zachman Framework», или «Framework for information systems architecture»), которые отражают различные содержательные точки зрения на структуру предприятия (системы) того круга лиц, которые вовлеченных в его (ее) создание и развитие: собственника, менеджеров, проектировщика, конструкторов, субподрядчиков, пользователей.

При этом различные точки зрения (views) обращаются на различные структурные аспекты предприятия (системы): на структуру данных, функции, сетевую инфраструктуру, организацию, время, мотивацию (См. схему в Таблица 3.1).

13. «Энциклопедический словарь по информатике». Международный центр научной и технической информации» (www.icsti.su),:

Архитектура – концепция, определяющая структуру и взаимосвязь компонентов 14. WWW.GLOSSARY.RU:

Архитектура информационной системы – концепция, определяющая модель, структуру, выполняемые функции и взаимосвязь компонентов ИС.

ПОНЯТИЕ АРХИТЕКТУРЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ

ТЕХНОЛОГИЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ АРХИТЕКТУРЫ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

Таблица 3.1 -- Представление архитектуры предприятия (системы) методом Дж. Захмана

DATA FUNCTION NETWORK PEOPLE TIME MOTIVATION

SCOPE - Planner

BUSINESS

MODEL

SYSTEM

MODEL (logical)

TECHNOLOGY

MODEL (phisical)

DETAILED

REPRESENTATIONS

(out-of-context)

ПОНЯТИЕ АРХИТЕКТУРЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ

ТЕХНОЛОГИЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ АРХИТЕКТУРЫ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

15. В западных странах (США, Канаде, Великобритании и др.) признана и практически используется методология «архитектуры предприятия» для управления развитием и функционированием государственных организаций и предприятий с использованием информационных технологий (http://www.enterprise-architecture.info/).

Кроме этого, в США используется правительственная методология и практика по управлению информатизацией органов государственной власти и государственных предприятий – «Federal Enterprise Architecture» («FEA», http://www.whitehouse.gov/ omb/egov/a-1-fea.html).

Методология «FEA» базируется на пяти взаимоувязанных референтных моделях:

1) Модель результативности деятельности (Performance Reference Model);

2) Модель бизнеса (Business Reference Model);

3) Модель сервисных компонентов (Service Component Reference Model);

4) Модель технических и программных средств (Technical Reference Model);

5) Модель данных (Data Reference Model).

Методический интерес для разработки настоящего сборника представляет анализ «Модели сервисных компонентов», которая отражает функциональный аспект и занимает промежуточное положение между структурой бизнеса и структурой комплекса средств автоматизации. В «FEA» сервисные компоненты определяются как унифицированные функциональные области, которые могут реализовываться средствами автоматизации и персоналом в различных видах деловой активности В «FEA» сервисные компоненты структурированы следующим образом:

Сервисы для пользователей (Customer Services):

управление отношениями с клиентами (Customer Relationship Management);

реализация клиентских предпочтений по изменению интерфейсов предоставление клиентам затребованных сервиса и поддержки Сервисы автоматизации процессов (Process Automation):

управление потоками документов (Tracking and Workflow);

управление мероприятиями и событиями, составление временных графиков Сервисы для управления деловой активностью (Business Management Services):

управление бизнес-процессами (Management of Process);

управление коммуникациями и совместной работой персонала управление инвестициями (Investment Management);

управление поставками (Supply Chain Management);

ПОНЯТИЕ АРХИТЕКТУРЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ

ТЕХНОЛОГИЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ АРХИТЕКТУРЫ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

Сервисы для управления цифровыми ресурсами (Digital Asset Services):

управление формированием, поддержанием и восстановлением массивов управление документами (Document Management);

управление знаниями (Knowledge Management);

управление архивами информации (Records Management);

Сервисы аналитической обработки деловой информации (Business Analytical Services):

анализ и статистическая обработка данных (Analysis and Statistics);

графическая визуализация данных (Visualization);

идентификация полезной информации в массивах данных обеспечение информацией об истории, актуальном и прогнозном состоянии организации (Business Intelligence);

корпоративная отчетность (Reporting);

Сервисы для внутренней офисной деятельности (Back Office Services):

управление данными (Data Management);

управление персоналом (Human Resources);

управление финансами (Financial Management);

управление активами и материалами (Assets / Materials Management);

управление разработкой и интеграцией программного обеспечения управление ресурсами рабочей силы (Human Capital / Workforce Management);

Сервисы поддержки (Support Services):

обеспечение информационной безопасности (Security Management);

обеспечение совместной работы и информационного взаимодействия обеспечение коммуникациями (Communication);

управление и эксплуатация информационных систем (Systems Management);

управление формами документов и другой информации (Forms Management).

Модель технических и программных средств (Technical Reference Model) определяет структуру базовых технических и программных технологий и платформ, в том числе интеграционных и для защиты информации, создающих среду для реализации перечисленных выше сервисных компонентов «FEA».

Таким образом, модель архитектуры предприятия «FEA» в целом охватывает все структурные аспекты предприятия (учреждения) и его информационной системы:

структуру и функции деятельности, структуру программных и технических средств, структуру обрабатываемой информации.

С подробным описанием «FEA» на русском языке можно ознакомиться на сайте журнала «PC Week / Russion Edition» по адресам:

ПОНЯТИЕ АРХИТЕКТУРЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ

ТЕХНОЛОГИЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ АРХИТЕКТУРЫ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

http://kis.pcweek.ru/Year2005/N28/CP1251/Strategy/chapt3.htm (Часть 1);

http://kis.pcweek.ru/Year2005/N31/CP1251/Strategy/ (Часть 2).

16. «Архитектура и стратегия. “Инь” и “Янь” информационных технологий предприятия» / А. Данилин, А. Слюсаренко – М. Интернет-Университет Информацион-ных технологий, 2005.

В данной книге подробно анализируются известные подходы к определению архитектуры АИС, в том числе подходы Gartner, Meta Group, TOGAF и др., а также подходы, рассмотренные выше. Авторы в результате собственного проведенного анализа приходят к выводу о том, что «Архитектура системы по определению является бесконечно сложным и неявным понятием» (см. п. 3.1 «Архитектура:

основные определения», стр. 83). Однако такой вывод вряд ли может быть конструктивным как для прикладной теории, так и для практики.

Тем не менее, авторы предлагают выделять следующие части архитектуры – «домены архитектуры (архитектурные аспекты)»:

бизнес-архитектура (структура бизнес-процессов);

архитектура информации (структура данных, необходимых для поддержания архитектура приложений (структура программных систем, необходимых для управления данными и поддержания бизнес-процессов);

системно-техническая архитектура (структура аппаратного обеспечения, в том числе вычислительных средств и коммуникаций, необходимых для создания среды функционирования приложений);

б) Дополнительные домены:

архитектура общих сервисов (электронная почта, каталоги и пр.);

архитектура управления и эксплуатации ИТ.

3.2 Понятие функциональной системы в теории академика П.К. Анохина Внимательный анализ рассмотренных выше архитектурных подходов и методологий выявляет отсутствие в них логической увязки бизнес-архитектуры и технологической архитектуры предприятия, которые сводятся вместе лишь «механически».

Преодоление этого разрыва вынуждает искать связующее методологическое звено, которое бы содержательно показывало то, каким образом технологии предприятия непосредственно встраиваются в его бизнес-деятельность.

Таким необходимым методологическим звеном является понятие функциональной системы.

В российских стандартах (РД 50-680-88, ГОСТ 34.003-90, ГОСТ 34.602-89) и в зарубежных источниках (RUP, The Zachman Framework for the Enterprise Enterprise Architecture, Federal Enterprise Architecture) в анализе структуры систем присутствует функциональный аспект.

ПОНЯТИЕ АРХИТЕКТУРЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ

ТЕХНОЛОГИЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ АРХИТЕКТУРЫ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

Выделение этого аспекта предполагает определение множества автоматизируемых функций и задач, а также определение состава функциональных систем и подсистем АИС. Вместе с тем в этих источниках отсутствуют определения терминов (понятий) «функциональная система/подсистема», «функциональная структура системы».

В качестве методологической основы для определения понятий «функциональная система/подсистема АИС», «функциональная структура АИС» может быть использована теория функциональных систем, разработанная советским академиком Анохиным П.К. еще в 1935 году.

Позднее, развивая свою теорию, П.К. Анохин проанализировал современные научные подходы к анализу систем (общую теорию систем Берталанфи; математическую теорию систем Месаровича, Раппопорта; исследования «больших систем» В.А. Трапезникова, В.Г. Афанасьева, Д.М. Гвишиани; и др.) и показал их недостаточность для объяснения такого ключевого свойства систем, как «взаимодействие компонентов системы» (П.К. Анохин.

Принципы системной организации функций. М., «Наука», 1973).

Для преодоления этого недостатка П.К. Анохиным было предложено дополнение указанных теоретических подходов таким новым системообразующим фактором, как «полезный результат», который «является неотъемлемым и решающим компонентом системы, инструментом, создающим упорядоченное взаимодействие между всеми другими ее компонентами».

Опираясь на этот принципиальный теоретический постулат, П.К. Анохин разработал теорию функциональных систем, которая в ХХ веке получила мировое признание (с основными положениями этой теории можно ознакомиться в Интернет, например, по адресу http://www.galactic.org.ua/Prostranstv/anoxin-1.htm). Эта теория является по сути универсальной и применима не только к миру биологических систем, но и к производственным, экономическим, кибернетическим и другим системам, отличающимся целенаправленным функционированием.

Основные положения теории функциональных систем академика П.К. Анохина кратко могут быть сформулированы следующим образом.

1. Все функциональные системы (ФС) складываются в рамках физического состава компонентов физических систем (биологических органов, производственных и экономических объектов) путем динамической мобилизации необходимых физических компонентов для реализации необходимых действий.

2. Динамическое образование функциональных систем всегда обусловлено необходимостью получения необходимых результатов действий, которые полезны для физической системы (организма, предприятия) в ответ на воздействия внешних или внутренних причин. Иными словами, полезный результат является системообразующим фактором.

Получению полезного результата подчинены не только состав привлекаемых (мобилизуемых) структурных физических компонентов (органов) физической системы, но и организация их взаимоотношений и взаимодействий.

Взаимоотношения и взаимодействия структурных компонентов (органов) физической системы ограничиваются в своих степенях свободы полезным результатом и упорядочиваются таким образом, что приобретают характер взаимоСОдействия получению полезного результата. Иными словами, полезный результат фокусирует на себе взаимоотношения и взаимодействия привлекаемых структурных физических компонентов физической системы.

3. Теория ФС определяет функциональную систему как комплекс избирательно вовлеченных структурных компонентов физической системы, у которых взаимоотношения и взаимодействия ориентированы на получение фокусированного полезного результата.

ПОНЯТИЕ АРХИТЕКТУРЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ

ТЕХНОЛОГИЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ АРХИТЕКТУРЫ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

4. Полезный результат сам является ключевым и неотъемлемым компонентом функциональной системы, который определяет формирование упорядоченных взаимоотношений и взаимодействий всех других ее компонентов.

5. Все функциональные системы являются архитектурно изоморфными.

Архитектурный изоморфизм функциональных систем означает то, что их функциональная архитектоника всегда гетерогенна и всегда формируется из набора одних и тех же узловых функциональных механизмов. Физическая реализация этих механизмов в каждом конкретном случае определяется соответствующей природой физических систем.

Узловыми механизмами в архитектуре функциональных систем являются:

«афферентный синтез», «принятие решения», «акцептор результата действия», «эфферентный синтез», «формирование действия», «оценка достигнутого результата».

Кибернетическими аналогами этих механизмов являются прямая и обратная связи в контуре управления.

Существенным свойством функциональных систем, заложенным в их функциональную архитектуру, является определение ожидаемых параметров результата действия еще до получения самого результата. Это означает опережающее построение модели полезного результата на основе опыта, зафиксированного в памяти физической системы (организма), и последующее сравнение с этой моделью реальных параметров получаемого результата.

П.К. Анохин иллюстрирует архитектуру функциональных систем следующим образом А – Стадия афферентного синтеза:

В – Стадия формирование акцептора результатов действия и эфферентной программы Г - Д – Стадия получение результатов действия и формирование обратной афферентации для сличения полученных результатов с запрограммированными.

Рисунок 3.1 – Общая схема архитектуры функциональной системы 6. Архитектурный изоморфизм функциональных систем обеспечивает образование иерархий функциональных систем на основе иерархического упорядочения результатов их действий.

ПОНЯТИЕ АРХИТЕКТУРЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ

ТЕХНОЛОГИЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ АРХИТЕКТУРЫ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

Это положение может быть интерпретировано так, что получение результатов действий функциональными системами на низшем иерархическом уровне является побуждающим (входящим) воздействием для последовательных действий функциональных систем на вышестоящем иерархическом уровне. При этом взаимодействие функциональных систем обеспечивается их узловыми механизмами, перечисленными выше.

7. Физическая система (организм) непрерывно действует во множестве (континууме) возможных результатов действий, постоянно переходя от достижения одного полезного результата к достижению другого.

Это положение, рассматриваемое вместе с такими свойствами функциональных - опережающее моделирование параметров полезных результатов действий на основе опыта зафиксированного в памяти физической системы, и - объединение функциональных систем в иерархии с упорядочением и связыванием результатов их действий, позволяет говорить об организации в памяти физической системы (организма) структурированного информационного пространства моделей результатов действий.

Эти модели динамически извлекаются из физических (молекулярных) агрегатов памяти системы, параметризуются и переносятся в узловые механизмы принятия решения и афферентного синтеза функциональных систем. Информационное пространство моделей полезных результатов постоянно пополняется и уточняется в соответствии с опытом поведения, приобретаемым физической системой.

8. Выделяются два типа функциональных систем:

функциональные системы первого типа обеспечивают постоянство внутренних параметров физической системы, звенья которых не выходят за ее границы, и являются функциональными системами саморегуляции физической системы;

функциональные системы второго типа обеспечивают действия физической системы в ответ на внешние воздействия и имеют для этого соответствующие звенья, выходящие за границы физической системы.

3.3 Определение понятия функциональной системы в рамках АИС Так как автоматизированные информационные системы создаются для обработки информации в рамках целенаправленной деятельности бизнес-персонала предприятия (учреждения), то к этому классу систем также применима теория П.К. Анохина. Это может быть сделано следующим образом.

1. Автоматизированные информационные системы могут иерархически декомпозироваться на множество функциональных систем и подсистем.

2. Состав и иерархия функциональных систем в АИС образуют функциональную структуру 3. Определение структуры информационных объектов, обрабатываемых в АИС и представляющих результаты необходимые (полезные) для деятельности персонала организации, является критерием выделения функциональных систем (подсистем) в АИС.

4. Под какой-либо функциональной системой (подсистемой) Фc в структуре АИС понимается единство трех составляющих – F, S, R, из которых:

ПОНЯТИЕ АРХИТЕКТУРЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ

ТЕХНОЛОГИЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ АРХИТЕКТУРЫ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

F – множество автоматизированных функций и задач, выполняемых компонентами АИС S = {U, K} для получения необходимого (полезного) результата R;

S – это подмножество строительных компонентов АИС – S = {U, K}, которые с целью получения необходимого результата R:

а) избирательно комплексируются из подмножества U пользователей системы и подмножества K средств автоматизации (программных, технических, и пр.);

б) динамически задействуются по событию или по регламенту;

в) взаимодействуют в процессе получения результата R;

R – класс целевых результатов функционирования системы – информационных объектов, – на получение которых ориентированы взаимоотношения и взаимодействия привлекаемых структурных компонентов АИС S = {U, K}.

5. Множество {F, S, R} может быть определено как структура действия функциональной системы (подсистемы) Фc в рамках АИС.

Данное определение функциональных систем в рамках АИС проиллюстрировано схемой на Рисунок 3.2.

Функциональные системы, динамически вовлекая строительные компоненты АИС (программы, информацию, аппаратные средства, пользователей) в процессы упорядоченного выполнения автоматизированных функций, как бы имманентно «пронизывают» всё «тело»

АИС, осуществляя всякий раз заложенные в них механизмы получения информационных результатов, необходимых пользователям. Такой образ функциональных систем в АИС схематично показан на Рисунок 3.3.

Можно предложить односложный термин для наименования этой структуры функциональной системы, например, «модалогическая структура» от латинского «modus agendi» – способ, образ действия

ПОНЯТИЕ АРХИТЕКТУРЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ

ТЕХНОЛОГИЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ АРХИТЕКТУРЫ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

Рисунок 3.2 – Общая понятийная схема функциональной системы (подсистемы) в АИС

ПОНЯТИЕ АРХИТЕКТУРЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ

ТЕХНОЛОГИЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ АРХИТЕКТУРЫ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

Рисунок 3.3 – Схематичный образ множества функциональных систем в АИС

ПОНЯТИЕ АРХИТЕКТУРЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ

ТЕХНОЛОГИЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ АРХИТЕКТУРЫ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

3.4 Определение понятия архитектуры АИС для практики ИТ-консалтинга Проведенный в п. 3.1 анализ показывает то, что в действующих российских стандартах не определяется и не используется термин (понятие) «архитектура системы». Но в современной отечественной практике использование этого термина распространено очень широко.

В зарубежных стандартах и методологиях термин (понятие) «архитектура системы» либо не определяется и не используется (COBIT), либо используется без определения (The Zachman Framework for the Enterprise Enterprise Architecture, Federal Enterprise Architecture), либо используется, но его определения являются нестрогими и неполными (RUP, OMG UML Specification, IEEE P1471-1998, ISO-15704-1999, ANSI/IEEE Std 1471-2000).

Из рассмотренных в п. 3.1 вариантов определения термина (понятия) «архитектура системы»

могут быть выделены следующие основные аспекты анализа структуры автоматизированных информационных систем:

логический аспект – анализ логической структуры определения понятия самой АИС и определения конкретного содержания такой характеристики АИС, как ее назначение;

строительный аспект – анализ структуры системы с точки зрения состава различных физических компонентов, из которых строится автоматизированная система;

функциональный аспект – анализ структуры системы с точки зрения состава множества автоматизированных функций и задач, выполняемых системой в рамках осуществления персоналом предприятия (учреждения) – пользователями – своей профессиональной деятельности, а также анализ системы с точки зрения структуры функциональных систем в временной аспект – рассмотрение структуры хронологической последовательности этапов реализации компонентов и подсистем АИС при ее создании или модернизации;

модельный аспект – наглядное представление структуры системы с использованием логико-графического моделирования («Логико-графическое моделирование» – см.

Определения).

Логический аспект АИС состоит из:

анализа исходного логического определения понятия «АИС», отражающего общие структурные и функциональные свойства автоматизированных систем;

анализа логического определения понятия «назначение АИС», отражающего общее свойство автоматизированных систем по поддержке целенаправленной деятельности персонала предприятия (учреждения).

Строительный аспект АИС состоит из анализа различных видов обеспечения системы:

программный аспект – анализ системы с точки зрения состава различных программных средств (прикладных и интеграционных);

информационный аспект – анализ системы с точек зрения логической структуры информации, обрабатываемой в АИС, а также состава различных информационных средств (прикладных баз данных, баз НСИ, различных файловых массивов и пр.) («Информационное средство» – см. Определения);

технический (аппаратный) аспект – анализ структуры системы с точки зрения состава различных ее технических (аппаратных) средств – вычислительных, коммуникационных, инженерных;

ПОНЯТИЕ АРХИТЕКТУРЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ

ТЕХНОЛОГИЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ АРХИТЕКТУРЫ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

композиционный аспект – анализ структуры физического объединения программных, информационных и аппаратных средств в комплексы средств автоматизации системы («Комплекс средств автоматизации» – см. Определения);

организационный аспект – анализ организационной структуры пользователей системы, а также структуры нормативно-технических, нормативно-методических и правовых документов системы;

территориальный аспект – анализ состава и территориальной структуры объектов автоматизации, а также структуры распределения пользователей и комплексов средств автоматизации по этим объектам («Объект автоматизации» – см. Определения).

Функциональный аспект АИС состоит из:

анализа структуры множества автоматизируемых прикладных функций и задач – анализа структуры прикладного функционального пространства АИС;

анализа структуры функциональных систем/подсистем в АИС;

анализа структуры и схем прикладного информационного обмена в АИС;

анализа схем интеграции приложений (или Web-сервисов) и данных в АИС;

анализа структуры множества ИТ-сервисов АИС по модели ITIL/ITSM.

На основе аспектного анализа структуры АИС, может быть предложена следующая парадигма для определения термина/понятия «архитектуры автоматизированной информационной системы».

Понятие «Архитектура АИС» отражает следующие свойства автоматизированных информационных систем:

1. Онтологическое структурное свойство:

Автоматизированные информационные системы обладают многоаспектной структурируемостью и в соответствии с этим имеют следующие виды структур:

а) Компонентную строительную структуру, включающую:

б) Функциональную структуру, включающую:

структуру множества автоматизируемых прикладных функций и задач;

структуру интеграции приложений (или Web-сервисов) и данных;

Парадигма – исходная концептуальная схема, модель постановки проблем и их решения, методов исследования («Российский энциклопедический словарь» – http://www.rubricon.com/res_1.asp), «Универсальная энциклопедия» – http://mega.km.ru).

ПОНЯТИЕ АРХИТЕКТУРЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ

ТЕХНОЛОГИЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ АРХИТЕКТУРЫ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

2. Гносеологические свойства:

I) Термин «Архитектура АИС» является синонимом термина «Структура АИС»

и используется для отражения сложного многоаспектного характера структуры Виды структуры системы, соответствующие различным аспектам, представляются в практических задачах анализа и синтеза систем как а) Логическая архитектура АИС, включающая:

базовое (основополагающее) определение системы – исходная макроструктура базовых компонентов системы по определению;

поддерживаемых системой, и целей (показателей) их автоматизации;

б) Строительная архитектура АИС, включающая:

композиционную архитектуру АИС, или архитектуру КСА;

в) Функциональная архитектура АИС, включающая:

в) Хронологическая архитектура (план-схема) создания/модернизации АИС.

II) В задачах анализа и синтеза автоматизированных информационных систем структура систем наилучшим образом познается при их логико-графическом В рамках данной парадигмы может быть дано следующее определение термина (понятия) «архитектуры автоматизированной информационной системы»:

Под архитектурой АИС понимается структура системы, рассматриваемая в различных аспектах: строительном, функциональном, информационном, программном, техническом, композиционном, организационном, территориальном, сервисном, хронологическом и в других аспектах.

В перечисленных аспектах архитектура АИС декомпозируется на соответствующие виды архитектур: строительную, функциональную, информационную, программную, техническую, композиционную, организационную, территориальную, сервисную, хронологическую и другие Под архитектурой АИС понимается также комплекс логико-графических моделей структуры системы в перечисленных аспектах.

ПОНЯТИЕ АРХИТЕКТУРЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ

ТЕХНОЛОГИЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ АРХИТЕКТУРЫ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

Перечисленные в этом определении виды архитектур АИС могут рассматриваться как основные. Наряду с ними в качестве дополнительных могут рассматриваться следующие виды архитектур:

Интеграционная архитектура АИС;

Архитектура информационной безопасности АИС;

Архитектура управления и эксплуатации АИС.

Эти дополнительные виды архитектур могут определяться при условии рассмотрения этих сегментов АИС (интеграционного, информационной безопасности, управления и эксплуатации) в целом как самостоятельных автоматизированных систем. В этом случае указанные архитектуры складываются по общей схеме из соответствующих строительных и функциональных архитектур.

Этот принцип может быть распространен и на прикладные системы. В этом случае могут рассматриваться, например, такие виды архитектур, как «архитектура корпоративной электронной почты», «архитектура корпоративной отчетности», «архитектура системы управления имуществом», «архитектура электронного делопроизводства» и т.п.

ПОНЯТИЕ АРХИТЕКТУРЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ

ТЕХНОЛОГИЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ АРХИТЕКТУРЫ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

4. Технология моделирования архитектуры автоматизированных информационных систем 4.1 Определение технологии моделирования архитектуры АИС Рассматриваемая в настоящем сборнике рекомендаций технология представляет собой технологию логико-графического моделирования архитектуры автоматизированных информационных систем (далее – Технология).

С процессной точки зрения на «входе» Технологии находятся известные сведения о составе строительных компонентов АИС и о составе ее автоматизированных функций/задач, а на «выходе» Технологии находятся архитектура АИС – комплекс логико-графических моделей, представляющих структуру системы в различных аспектах.

Поступающие на «вход» Технологии сведения об АИС получаются на практике либо в результате аудита информационных систем в организациях заказчиков, либо в результате разработки концепций/стратегий создания новых или модернизации существующих информационных систем.

Опираясь на известные определения терминов «технология» и «информационная технология», которые приведены в Определениях, можно дать рассматриваемой Технологии следующее определение:

Технология моделирования архитектуры АИС это совокупность:

теоретических знаний об АИС, представленных определениями понятий «АИС» и «архитектура АИС» (см. пп. 1.2 и 0);

компьютерной программы моделирования «ARIS Toolset»;

части методологии ARIS, представленной фильтром моделирования архитектуры АИС – набором специальных правил ограничения и использования технологических возможностей программы ARIS для моделирования архитектуры АИС, – который описывается далее описания порядка практических действий по моделированию архитектуры АИС с использованием программы «ARIS Toolset».

4.2 Рекомендуемые параметры программного пакета «ARIS Toolset»

Моделирование архитектуры автоматизированных информационных систем с применением разработанного архитектурного фильтра требует использования версий программного пакета «ARIS Toolset» с номерами не ранее версии 6.0.

ТЕХНОЛОГИЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ АРХИТЕКТУРЫ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

ТЕХНОЛОГИЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ АРХИТЕКТУРЫ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

4.3 Рекомендуемый состав папок ARIS для моделирования архитектуры АИС Для моделирования архитектуры АИС целесообразно создание отдельной базы данных архитектурных моделей системы, размещаемой на локальном или на сетевом сервере ARIS.

Рекомендуемый состав папок ARIS для моделирования архитектуры АИС показан на Рисунок 4.1 – Рисунок 4.8.

Рисунок 4.1 – Рекомендуемый общий состав папок ARIS для моделирования архитектуры АИС Рисунок 4.2 – Структура папок «Общий план архитектуры АИС» и «Логическая архитектура АИС»

ТЕХНОЛОГИЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ АРХИТЕКТУРЫ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

ТЕХНОЛОГИЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ АРХИТЕКТУРЫ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

Рисунок 4.4 – Развернутая структура папки «Строительная архитектура АИС»

Рисунок 4.5 – Развернутая структура папки «Информационная архитектура АИС»

ТЕХНОЛОГИЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ АРХИТЕКТУРЫ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

ТЕХНОЛОГИЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ АРХИТЕКТУРЫ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

Рисунок 4.6 – Развернутая структура папки «Организационная архитектура АИС»

Рисунок 4.7 – Структура папки «Функциональная архитектура АИС»

Рисунок 4.8 – Развернутая структура папки «Функциональная архитектура АИС»