Архитектура информационной системы. Схема Захмана, особенности её построения и использования

Наиболее приемлемой для структурированного представления архитектурных аспектов и последующего применения различных автоматизированных инструментов моделирования представляется полезная схема развития архитектуры информационной системы, впервые опубликованная в 1987 году и доработанная в 1992 году Джоном Захманом. В данной модели на верхнем, наиболее общем уровне представлений различных участников жизненного цикла системы, приводится взаимосвязанный комплекс взглядов и наиболее существенных аспектов ее реализации, допускающий последовательную декомпозицию как по детализации аспектов рассмотрения, так и по детализации точек зрения на систему в целом.

Основные представления системы (взгляды) соответствуют тому, как видят систему представители различных ролей: заказчик, владелец, дизайнер или системный архитектор, проектировщики и разработчики компонент системы, монтажники и внедренцы, службы управления, обеспечения деятельности и участники основных деловых процессов. В схеме Захмана каждой строке соответствует точка зрения роли какого-либо участника жизненного цикла системы, в совокупности в ней отражаются шесть основных уровней представления информационной системы.

Каждая ячейка таблицы, соответствующая пересечению выбранного столбца и выбранной строки, содержит частное архитектурное представление определённого аспекта.

На рис. 7.2 представлена интерпретация одной из последних и наиболее полных версий схемы Захмана для информационной системы организации.

Точка зрения/ аспект	Данные, объекты	Функции, процессы	Сеть, инфраструктура	Люди (субъекты)	Время	Цели, мотивы
Миссия и стратегия предприятия (заказчик)	Перечень важных для бизнеса аспектов	Перечень бизнес-процессов	Перечень систем, сопровождающих бизнес	Руководители и структурные подразделения	Основные вехи развития	Цели высшего руководства
Концептуальная бизнес-модель (владелец)	Диаграмма классов	Иерархия функций, модель бизнес-процесса	Логистические цепочки	Владельцы бизнес-процессов и исполнители	Синхронизация бизнес-процессов	Цели основных субъектов системы
Системная модель (дизайнер)	Модель данных	Функциональная диаграмма	Структурная схема системы	Роли в процессе управления	Планы-графики развития	Цели в привязке к ролям
Технологическая модель (технологи)	Модель документооборота, логистики	Интерфейс пользователя, технологическая карта	Топология сети, планировка участка	Роли в технологическом процессе	Планы-графики деятельности	Цели в привязке к ролям по техпроцессу
Детальное представление (конструкторы и монтажники)	Структура баз данных, спецификация оборудования…	Схема автоматизации, программная документация, код…	Таблицы соединений и подключений, адреса, протоколы…	Штатное расписание, должностные регламенты…	Системное время	Цели в привязке к ролям всех категорий персонала
Функционирующая система (персонал организации)	Актуальные данные, инвентаризационная ведомость…	Исполняемые функции	Коммуникации между субъектами и объектами	Личные дела сотрудников и т.п.	Реальное время	Цели и мотивы сотрудников

Рис. 7.2. Взаимосвязь средств представления архитектуры организационной системы

 

Схема позволяет рассматривать систему с различных точек зрения и по разным аспектам её существования на всех стадиях её жизненного цикла. Каждый из столбцов представляет определённый аспект рассмотрения:

· объекты физические и информационные (данные (data) во взаимосвязи между собой, представляющие информацию, важную для системы);

· функции (function) и наиболее важные операции, выполняемые в системе, в т.ч. формирование и передача знаний. Это может быть и потоковое описание процессов, с указанием, где возникают и как используются те или иные ресурсы и данные;

· сеть (network), инфраструктура - описание расположения объектов системы в их взаимосвязи, включая топологию информационных потоков организации.

· субъекты, люди (people), с описанием распределения ролей, ответственности, обязанностей и полномочий;

· графики работ и событий, происходящих в системе, в привязке ко времени (time), которое может быть абсолютным или относительным, отражающим взаимосвязь процессов и явлений;

· мотивация (motivation) и бизнес-цели различных субъектов.

Схема Захмана изначально ориентирована в первую очередь на период создания системы и раскрывает различные аспекты системы на шести уровнях восприятия, каждому из которых соответствует своя строка:

· общие намерения (scope) - точка зрения на систему её владельцев и высшего менеджмента, интерпретируемая в терминах миссии, целей, стратегий, основных направлений деятельности в связи с внешней средой;

· модель организации (Enterprise Model) в понимании управленцев, главным образом, с точки зрения важности тех или иных процессов и их окружения для реализации миссии, стратегий и достижения целей. Это внутреннее и достаточно детальное описание, в то же время может не содержать существенных связей и элементов, если они «не видимы» с данной точки зрения;

· системная модель (system model) - полное и цельное представление всех существенных элементов системы и их связей. Как правило, содержит онтологическую модель системы без детализации частных решений;

· технологическая модель (technology model) - показывает, каким образом производятся различные продукты системы, в т.ч. и информационные;

· компоненты (components) - детальное представление системы в совокупности различных видов её обеспечений (информационное, техническое, программное, кадровое, правовое и т. п.);

· представление аспектов функционирования системы (functioning system) с точки зрения персонала организации и внешних пользователей.

Схема может быть использована и в случае, когда система находится уже в стадии эксплуатации, при этом на первый план по важности для её успешного существования выходят точки зрения владельца (руководство, принимающее решения о текущем финансировании и развитии), служб управления и обеспечения деятельности, участников основных деловых процессов и внешних потребителей результатов деятельности системы, следовательно, набор «взглядов» и раскрывающих их моделей может частично видоизмениться.

 

Обе рассмотренные выше архитектурные модели должны разрабатываться и использоваться во взаимосвязи: модель предприятия представляет в модель ИС данные обо всех субъектах, объектах и процессах предприятия, его целях, территориальном размещении, структуре и проч., а модель ИС конкретизирует все аспекты деятельности предприятия, связанные с использованием информационных технологий.

Наряду с очевидной методологической близостью рассмотренных выше подходов к архитектурному моделированию систем следует отметить и существенные различия между ними, в первую очередь в том, что модель Захмана не предполагает в явном виде выделение экономического представления информационной системы. Вместе с тем, такое представление чрезвычайно важно, особенно в условиях кризисных явлений в современной экономике, когда недоучёт и недостаток необходимых людских, материальных и финансовых ресурсов на поддержку и развитие ИС приводит к снижению качества сервисов, показателей надёжности и к возможной дестабилизации работы предприятия в целом.

В результате исследования возможностей отражения в архитектурной модели ИС экономических аспектов её функционирования авторы пришли к следующему выводу. Использование отдельного экономического представления по аналогии с архитектурной моделью предприятия, рекомендуемой ГОСТ Р ИСО 15704-2008, требует проведения детального функционально-стоимостного анализа всех процессов деятельности предприятия. При этом приходится учитывать стоимостные факторы, которые определяют трудозатраты и усилия для выполнения функций, и характеристики производительности, которые описывают выполненную функцией работу и достигнутые результаты, показывают, насколько качественно выполняется функция. При моделировании цепочки отдельных функций, образующих сквозной деловой процесс, характеристики производительности предыдущих функций транслируются в стоимостные факторы последующих. Конечный результат анализа делового процесса - стоимостной объект, подлежащий реализации как товар или услуга.