Виктор Галактионов, 20.05.2002
Журнал "Директор ИС", #05, 2002 год // Издательство "Открытые Системы" (http://www.osp.ru/)
В современных условиях особенно важно постоянно и правильно согласовывать ИТ-аспекты устройства современного автоматизированного предприятия с актуальными бизнес-аспектами. Делать это надо начиная с определения бизнес-архитектуры предприятия и согласованной с ней разработки системной архитектуры (ИТ-архитектуры). В предлагаемой статье автор делится практическим опытом разработки системных архитектур крупных банков и дает конкретные советы, как это можно делать — в том числе для предприятий иных отраслей.
Я — географ, а не путешественник. Мне ужасно не хватает путешественников. Ведь не географы ведут счет городам, рекам, горам, морям, океанам и пустыням. Географ — слишком важное лицо, ему некогда разгуливать. Он не выходит из своего кабинета. Но он принимает у себя путешественников и записывает их рассказы.
Антуан де Сент-Экзюпери. «Маленький принц». Глава 15. Географ
Известно, что бизнес любой современной компании все больше и больше становится зависим от информационных технологий. Развитие отдельных направлений бизнеса, например развитие «карточного бизнеса» в банках, стало возможным исключительно благодаря появлению современных ИТ. Конечно, это справедливо и для предприятий других отраслей. Потому можно надеяться, что излагаемый опыт без значительных усилий по адаптации может быть использован в бизнесе любой другой, небанковской компании.
Особенности сегодняшнего уровня развития банковских информационных технологий заключается в том, что во многих банках, которые смогли сохранить свой бизнес после кризиса 1998 года и сегодня продолжают его активно развивать и наращивать, высокотехнологичные банковские решения внедряются на фоне продолжающейся эксплуатации программных систем и комплексов предыдущих поколений, зачастую морально устаревших. С другой стороны, остановка банковского бизнеса даже на несколько часов, тем более остановка на один или несколько дней для вывода из эксплуатации устаревшего программного обеспечения и ввода в эксплуатацию нового, в большинстве случаев будет равносильна утрате бизнеса. В этой ситуации в каждый момент времени необходимо иметь четкое представление о текущем статусе всех внедряемых и эксплуатируемых информационных систем, а также не менее четкое понимание их дальнейшего развития с учетом перспектив развития банка, его архитектуры как архитектуры предприятия . (В англоязычной литературе — методиках, статьях, стандартах — этому соответствует термин enterprise architecture .)
Следует отметить, что архитектура предприятия существует независимо как от нашего сознания, так и от размера этого предприятия — будь то глобальная корпорация, небольшой завод, малое торговое предприятие и т. п. У малого предприятия архитектура есть так же, как и у крупного, при этом они не слишком сильно различаются по составу компонентов. Однако одни руководители это понимают и могут себе позволить уделять внимание всем аспектам устройства своего же предприятия (это, как правило, руководители крупных компаний), а другие — нет. Иное дело, что у малого предприятия могут быть всего два-три продукта, миссия и стратегия в явной форме не зафиксированы (эта беда, кстати, встречается часто и в крупных компаниях), количество сотрудников составляет 30 человек и в производстве используется два компьютера с MS Word 97. Но и в таком случае это все и составляет архитектуру данного предприятия.
В статье представлен достаточно развернутый и одновременно прагматичный подход к организации работ по анализу архитектуры предприятия в целом и планированию системной архитектуры, в том числе к ее документированию. Основными целями документирования знаний о бизнесе (разработки архитектуры предприятия) являются обеспечение сохранности инвестиций в бизнес и прозрачности бизнеса на всех уровнях.
Прозрачность бизнеса начинается с прозрачности понимания архитектуры предприятия, с четкого разделения ее на три взаимозависимых уровня: стратегический уровень, уровень бизнес-архитектуры, уровень системной архитектуры. Системная архитектура определяется бизнес-архитектурой, и ее проектирование может осуществляться только на основании бизнес-архитектуры, которая в свою очередь зависит от стратегии предприятия. Этот подход позволяет, на наш взгляд, не только правильно организовать сами работы и произвести корректное разделение функций и ответственности бизнес-архитектора («бизнес-девелопера»), отвечающего за развитие бизнеса, то есть бизнес-архитектуры предприятия, и системного архитектора, но и, самое главное, выстраивать сбалансированную архитектуру предприятия, адекватно соответствующую его миссии и стратегии.
В начале статьи приведены основные определения. Затем рассмотрен состав и содержание системной архитектуры, проанализированы взаимосвязи сущностей бизнес-архитектуры и системной архитектуры. Достаточно детально рассмотрены фазы и участники жизненного цикла системной архитектуры, в частности функции участников. Наконец, в сокращенном виде представлена структура знаний, лежащих в основе системной архитектуры, и сделаны заключительные выводы.
Базовые понятия
Архитектура предприятия — это наиболее общее и всестороннее представление предприятия, в данном случае — банка, как хозяйствующего субъекта, имеющего краткосрочные и долгосрочные цели ведения своей основной деятельности, определенные миссией на региональном и мировом, в нашем случае — финансово-кредитном рынке, и стратегией развития, внешние и внутренние ресурсы, необходимые для выполнения миссии и достижения поставленных целей, а также сложившиеся правила ведения основной деятельности (бизнеса).Для целей системного анализа архитектура предприятия может рассматриваться в двух аспектах:
- статическом - по состоянию банка в некоторый фиксированный момент времени;
- динамическом - как процесс перехода (миграции) банка от текущего состояния к некоторому желаемому состоянию в будущем.
- миссия и стратегия, стратегические цели и задачи;
- бизнес-архитектура;
- системная архитектура.
Рис. 2.
Таким образом, архитектура предприятия в общем случае описывается следующими последовательно зависимыми разделами (см. рис. 1 и рис. 2):- сформулированные миссия и стратегия банка, стратегические цели и задачи;
- бизнес-архитектура в текущем (as is) и планируемом (to be) состоянии,
- системная архитектура в текущем (as is) и планируемом (to be) состоянии;
- планы мероприятий и проектов по переходу из текущего состояния в планируемое.
При поэтапном плане миграции для фиксации достигнутых результатов возможно построение промежуточных (миграционных) одной или нескольких архитектур.
Миссия, стратегия и бизнес-цели определяют направления развития банка и ставят долгосрочные цели и задачи.
Бизнес-архитектура на основании миссии, стратегии развития и долгосрочных бизнес-целей определяет необходимые организационную структуру, структуру каналов продаж и функциональную модель банка, документы, используемые в процессе разработки и реализации продуктов. Функциональная модель описывает бизнес-процессы, направленные на реализацию текущих задач и перспективных целей.
Бизнес-архитектура включает в себя:
- предлагаемые и планируемые к реализации банком продукты и услуги (включая индивидуальные схемы их производства), формализованные в виде единого реестра продуктов и услуг, содержащего также клиентскую сегментацию, тарифы и владельцев продуктов;
- каналы продажи продуктов и услуг, построенные как на базе структурных и территориальных подразделений банка, так и на базе современных информационных технологий;
- функции и процессы по реализации внешних и внутренних продуктов и услуг, образующие деревья функций и процессов (далее - бизнес-функции и бизнес-процессы);
- финансовые и распорядительные документы (как в бумажном, так и в электронном виде), формализованные в виде единого реестра (альбома форм) документов банка;
- документопотоки, определяемые нормативными актами по внутреннему и внешнему документообороту;
- организационную структуру, включая штатное расписание банка и его территориальных подразделений, являющихся самостоятельными хозяйствующими единицами (юридическими лицами), комитеты, рабочие группы и ролевые функции отдельных сотрудников, должностные инструкции, положения о подразделениях и рабочих органах и другие документы, регламентирующие взаимоотношения и распределение ответственности между сотрудниками банка, а также между структурными подразделениями банка.
Далее под «решениями» будем понимать в зависимости от контекста не только конкретное оборудование и программные и информационные системы, но также принципы, стандарты и методологии, используемые при разработке или выборе информационных и программных систем, при выборе и конфигурации оборудования.
Планы миграции определяют сценарий перехода банка от текущего состояния к перспективному, определяемому стратегическими целями и задачами. Планы миграции определяют преобразования как бизнес-, так и системной архитектуры. При поэтапной миграции для целей формализации промежуточных результатов разрабатываются промежуточные (миграционные) одна или несколько бизнес- и системных архитектур. Планы миграции в соответствии с принятой в банке методологией управления проектами формализуются в виде отдельных проектов, включающих, в частности:
- определение проекта как совокупности задач и работ;
- фазы и сроки реализации проекта в целом и составляющих проект задач и работ;
- анализ конкурентной среды и рисков, связанных с реализацией проекта;
- состав статей расхода бюджета проекта;
- критерии успешности реализации проекта и ожидаемый экономический эффект.
Системная архитектура
Системная архитектура состоит из трех взаимосвязанных компонентов — прикладной архитектуры, архитектуры данных и технической архитектуры (см. рис. 3). Системная архитектура в системе стандартов данного предприятия определяет правила формирования своих компонентов и обеспечения взаимодействия между ними.Рис. 3.
Компоненты системной архитектуры |
- прикладные системы (приложения), обеспечивающие исполнение бизнес- функций и бизнес-процессов;
- интерфейсы взаимодействия прикладных систем между собой и с внешними системами и источниками или потребителями данных;
- средства и методы разработки и сопровождения приложений.
- автоматизированные базы данных, обеспечивающие накопление, хранение и обработку данных, определяемых бизнес-архитектурой;
- применяемые для этого системы управления базами данных или хранилищами данных;
- правила и средства санкционирования доступа к данным.
Сетевая архитектура включает в себя:
- локальные и территориальные вычислительные сети, включая физические собственные и арендованные каналы связи и каналообразующую аппаратуру;
- используемые в сетях коммуникационные протоколы, сервисы и системы адресации;
- аварийные планы по обеспечению бесперебойной работы сетей в условиях чрезвычайных обстоятельств.
- аппаратные средства вычислительной техники - серверы, рабочие станции, накопители и другое компьютерное оборудование;
- операционные и управляющие системы, утилиты и офисные программные системы;
- аварийные планы по обеспечению бесперебойной работы аппаратуры (главным образом - серверов) и баз данных в условиях чрезвычайных обстоятельств.
- координация работ ИТ-подразделений по документированию текущей системной архитектуры на начальном этапе и последующее поддержание базы знаний о системной архитектуре в актуальном состоянии;
- определение перспективных направлений развития системной архитектуры в соответствии со стратегическими целями и задачами банка, детализированными в форме перспективной бизнес-архитектуры;
- проектирование (совместно с другими профильными подразделениями по информационным технологиям) перспективной системной архитектуры и планов миграции от текущего состояния к перспективному;
- формулирование требований и ограничений к создаваемым или внедряемым средствам автоматизации, обеспечивающим качество и целостность системной архитектуры;
- контроль непротиворечивости системных архитектур, разработанных в рамках различных проектов;
- контроль соблюдения требований по обеспечению качества и целостности системной архитектуры подразделениями банка, осуществляющими разработку, обслуживание и эксплуатацию информационных систем.
Взаимосвязи системной архитектуры и бизнес-архитектуры
Архитектура предприятия полностью описывается следующими сущностями (см. рис. 4):- Миссия и стратегия банка, стратегические цели и задачи.
- Продукты и бизнес-процессы.
- Документы.
- Организационная структура.
- Приложения.
- Данные.
- Оборудование.
- Планы мероприятий и проектов по переходу из текущего состояния в планируемое.
Рис. 4. Взаимосвязь сущностей верхнего уровня архитектуры предприятия |
Очевидно, что между всеми этими сущностями имеются сильные взаимосвязи. К примеру, реализация какого-либо продукта сопровождается определенными документами, поддерживается со стороны информационного обеспечения определенными приложениями и модулями, которые используют определенные базы данных. В процессе реализации этого продукта задействованы различные сотрудники и подразделения. Продукт имеет владельца.
Рис. 5. Архитектура предприятия и место в ней системной архитектуры |
Пример ключевых взаимосвязей между основными элементами бизнес-архитектуры и системной архитектуры показан на рис. 6 в форме ER-диаграммы.
Рис. 6.
Сущности и взаимосвязи двух архитектур |
Жизненный цикл системной архитектуры
Для регламентации жизненных циклов (ЖЦ) систем в целом (в том числе предприятий), а также их информационных систем и программных средств (ПС), в частности, существует ряд стандартов. Они предусматривают возможности приспособления моделей ЖЦ, в том числе фаз (стадий) к особенностям конкретного предприятия и проекта. Таким образом, описанные в данном и следующем разделах фазы ЖЦ не противоречат нормативным и не являются догмой. Их преимуществом в смысле использования в данной статье является простота и опыт практического применения.Рис. 7.
Жизненный цикл системной архитектуры состоит из следующих фаз: (см. рис. 7):- начальное документирование;
- использование;
- проектирование;
- миграция.
На фазе использования осуществляется эволюционное развитие системной архитектуры в соответствии с ранее сформулированными принципами и без изменения основных технических и технологических решений.
ПРИМЕР. Пусть на фазе проектирования была разработана системная архитектура программы ведения бухгалтерского учета в центральном офисе и филиалах и осуществлено ее внедрение (фаза миграции). Знания о системной архитектуре этого решения переходят в стадию использования до момента возникновения новых бизнес-требований на доработку/модернизацию построенной системы. Знания системной архитектуры созданного решения используются компанией для построения хранилища данных с целью консолидации информации и последующего получения управленческой отчетности. Но основе этих знаний проектируется системная архитектура хранилища данных и затем системы управленческой отчетности, которые в последующем, пройдя свои стадии миграций, входят в фазы использования. Таким образом, можно говорить о многослойной модели системной архитектуры, в которой системная архитектура в различных слоях может находиться на различных стадиях жизненного цикла (см. рис. 8).
Рис. 8.
На фазе проектирования проводится разработка перспективной (to be) системной архитектуры, формулируются новые принципы построения системной архитектуры, вырабатываются в соответствии с этими принципами новые основные технические и технологические решения. Обычно причиной исполнения этой фазы являются существенные изменения в бизнес-архитектуре, появление новых бизнес-требований, существенным образом влияющих на системную архитектуру.
На фазе миграции осуществляется комплекс организационных, технических и технологических мероприятий, обеспечивающих переход системной архитектуры от текущего состояния к перспективному или к очередному промежуточному состоянию при поэтапной миграции в соответствии с подготовленными на предыдущей фазе миграционными планами.
Жизненный цикл системной архитектуры связан с жизненным циклом программных средств. Жизненный цикл программных средств (ПС) состоит из следующих основных фаз:
- анализ осуществимости;
- разработка технического задания;
- разработка технического проекта;
- разработка и документирование ПС;
- тестирование ПС;
- внедрение ПС;
- эксплуатация ПС;
- вывод ПС из эксплуатации.
Описания фаз ЖЦ системной архитектуры, состава работ по системной архитектуре, проводимых в каждой фазе, исполнителей этих работ, а также соответствия фазам жизненного цикла ПС представлены ниже.
Начальное документирование
Фазе жизненного цикла системной архитектуры «Начальное документирование» нет прямого соответствия в фазах ЖЦ программных средств. Содержательно эта фаза представлена функциями ее активных участников (см. табл. 1).Таблица 1.
Использование
Фазе жизненного цикла системной архитектуры «Использование» соответствуют следующие фазы ЖЦ программных средств:- Разработка технического задания на ПС.
- Разработка технического проекта ПС.
- Тестирование ПС.
Функции ее активных участников фазы «Использование» представлены в табл. 2 .
Таблица 2.
Проектирование
Здесь может возникнуть вопрос: а куда делась разработка постановки задачи? И нужна ли она вообще? Фазе жизненного цикла системной архитектуры «Проектирование» соответствуют следующие фазы ЖЦ программных средств:- Подготовка технического задания на ПС.
- Подготовка технического проекта ПС.
Все же поясним. Потребность в изменении бизнеса и, как следствие, необходимость перестройки бизнес-архитектуры может быть обусловлена:
- изменениями миссии или стратегии;
- изменениями рыночной ситуации;
- регулирующими органами.
Функции активных участников фазы «Проектирование» представлены в табл. 3 .
Таблица 3.
Миграция
Фазе жизненного цикла системной архитектуры «Миграция» соответствуют следующие фазы ЖЦ программных средств:- Тестирование программных средств.
- Внедрение программных средств.
Таблица 4.
Таким образом, системная архитектура реально затрагивается на следующих фазах ЖЦ программных средств:- На фазе "Разработка технического задания на ПС" производится анализ существующей системной архитектуры с целью возможности и целесообразности использования существующих ресурсов для решения вновь поставленных бизнес-задач. Кроме того, при подготовке технического задания по возможности учитываются требования и ограничения, накладываемые существующей системной архитектурой.
- На фазе "Разработка технического проекта ПС" производится собственно формирование или изменение системной архитектуры, необходимое для реализации вновь поставленных бизнес-задач. Требования и ограничения, накладываемые существующей системной архитектурой, учитываются в целях обеспечения преемственности и минимизации расходов на модернизацию.
- На фазах "Тестирование" и "Внедрение" разработанных программных средств требования системной архитектуры используются для формирования необходимой технологической среды для проведения испытаний и эксплуатации этих ПС.
Состав базы знаний по системной архитектуре
Поскольку только перечни того, что необходимо знать о системной архитектуре, очень велики для изложения в журнальной статье (они составляют десятки позиций), далее описаны лишь разделы соответствующей базы знаний и сделана попытка хотя бы наметить содержание этих разделов.База знаний о системной архитектуре должна состоять как минимум из трех разделов:
- Текущая системная архитектура.
- Перспективная (планируемая) системная архитектура.
- Планы миграции.
- Принципы построения системной архитектуры.
- Основные технические и технологические решения.
- Требования и стандарты.
- Прикладная архитектура.
- Техническая архитектура.
- Архитектура данных.
Принципы построения
Приводятся требования и ограничения, предъявляемые к системной архитектуре со стороны бизнес-архитектуры. Указываются все требования и ограничения — как сформулированные непосредственно в бизнес-архитектуре, так и дополнительные, сформулированные системным архитектором.Приводится описание принципов построения системной архитектуры, вытекающих из указанных выше требований и ограничений.
Основные решения
Описываются главные технические и технологические решения, составляющие основу системной архитектуры. Например, это может быть решение об использовании ЭВМ AS/400 в качестве основной аппаратной платформы информационной системы банка или решение об использовании СУБД DB2 в качестве основного инструмента управления информационными ресурсами банка.Каждое решение снабжается комментарием, поясняющим, каким образом данное решение соответствует сформулированным выше принципам построения системной архитектуры.
Главные решения, принимаемые в ходе проектирования системной архитектуры, оформляются отдельными документами, с кратким изложением предыстории, сути проблемы и принятого принципиального решения проблемы, обязательного в последующем при проектировании, разработке и внедрении информационной системы.
Требования и стандарты
Указываются все требования, стандарты и ограничения, которым соответствует системная архитектура. При необходимости отдельные стандарты (требования, ограничения) или ссылки на них могут быть продублированы в последующих главах.Даются ссылки (код, наименование, редакция и т. д.) на внешние стандарты. При необходимости приводятся полностью или частично тексты внешних стандартов.
Описываются внутренние стандарты (стандарты предприятия) с указанием кода (если присвоен), наименования, редакции и утвердившего органа.
Описываются дополнительные требования и ограничения, которым должна удовлетворять системная архитектура и элементы информационной инфраструктуры, не получившие статуса стандарта.
Поясняется, какие именно принципы построения системной архитектуры или принятые основные технические и технологические решения обусловили необходимость использования/учета данного стандарта/требования или ограничения.
Прикладная архитектура
Описываются прикладные системы (приложения), обеспечивающие исполнение бизнес-функций и бизнес-процессов и их взаимодействие. Уровень детализации описания должен соответствовать программному модулю, понимаемому как программная единица, самостоятельно хранимая в виде файла или раздела библиотеки.Техническая архитектура
Сетевая архитектура
Содержит описания территориальной коммуникационной инфраструктуры и локальных вычислительных сетей (ЛВС).Архитектура платформ
Содержит описание операционных систем и оборудования раздельно по серверам и рабочим станциям.Архитектура данных
Базы и хранилища данных
Содержит описание баз данных и иным способом организованных информационных массивов.
Системы управления базами данных
Содержит описание используемых систем управления базами данных.
План миграции
Содержит план миграции от текущей системной архитектуры к перспективной.Если предполагается поэтапная миграция, то сюда же включаются промежуточные миграционные планы.
Как указывалось ранее, план миграции оформляется в виде проекта. Таким образом, по каждому плану в раздел включаются все документы, предусмотренные принятой в Банке методологией управления проектами, как утвержденные, так и находящиеся в стадии разработки или согласования.
Заключение
Выше мы показали, что состав и содержание знаний о системной архитектуре представляют собой глубоко структурированный набор сильно взаимосвязанных сведений. Причем взаимосвязи не ограничиваются связями между сущностями системной архитектуры (см. рис. 3), но и тесно связаны с сущностями бизнес-архитектуры. Так, на практике часто возникает необходимость найти ответ на следующие вопросы:- Кто в банке выполняет ту или иную бизнес-функцию, насколько регулярно выполняет, какое событие вызывает выполнение этой бизнес-функции, автоматизировано или нет автоматизировано или выполнение этой бизнес-функции?
- Какая информация является входящей для той или иной бизнес-функции, кто является поставщиком этой информации, в каком виде она поступает?
- Какие программные средства используются для выполнения той или иной бизнес-функции, какие еще ИТ-функции выполняют эти программы, какие базы данных и справочники используются, какие экраны и какие отчеты формируются программой?
- Какая информация является входящей и выходящей для той или иной программы, в каком виде поступает входящая информация и формируется исходящая?
- Каким образом организовано информационное взаимодействие двух программ: через формирование/чтение файла, непосредственно через API, через электронную почту, через системы уровня middleware, какова структура информационного обмена, какова периодичность?
- Какие подразделения используют ту или иную программу, кого нужно уведомить при изменении программы или какого-либо регламента?
- Используется ли в настоящий момент та или иная ИТ-функция программы, кем используется, насколько часто?
В силу ограниченного размера журнальной статьи разбор этих вопросов выходит за ее пределы. Отметим только, что для структуризации и документирования этих знаний возможностями программ MS Word или MS Excel не обойтись. Необходимо использование более развитых программных комплексов, но еще важнее использование соответствующих методик или даже методологий. Одним из таких руководств, которое, по опыту автора, удовлетворяет нужным требованиям, является «методология ARIS» (ARchitecture of Integrated Information System). Однако это совершенно другая тема, возможно, для другой статьи.
Во многом обоснование необходимости разработки модели бизнес-архитектуры связано с пониманием факторов, подталкивающих предприятие к поиску оптимизационных решений в области организации деятельности. К этим факторам могут быть отнесены макроэкономические тенденции, конкурентная ситуация, изменения в бизнес-стратегиях и т. д. Знание данных факторов и их увязка с возможностями решения проблем в рамках моделирования бизнес-архитектуры крайне важны для поддержки проекта топ-менеджментом организации.
Проблематика обоснования необходимости и бюджетов проекта по созданию модели бизнес-архитектуры связана не только с идентификацией «движущих» факторов, но и со сложностью обоснования ожидаемых эффектов. Во многих случаях на начальном этапе возможно лишь декларирование оценок, касающихся косвенного улучшения бизнеса организации, которые трудно сопоставимы с четко определенными финансовыми выгодами. Даже в случае наступления событий с количественно измеримыми эффектами доказательство непосредственной связи этих событий с построением и внедрением в процесс управления организации модели бизнес-архитектуры не всегда возможно.
Затруднительно дать какие-либо общие подходы по обоснованию ожидаемых экономических эффектов, обусловленных появлением в организации актуальной модели бизнес-архитектуры. Во многом итоговый выигрыш определяется уникальностью ситуации каждой конкретной организации. Это могут быть успешный реинжиниринг бизнес-процессов, оптимизация информационной и технологической инфраструктуры, снижение сроков и затрат на получение исходных данных при запуске проектов и т. д., реализованные на основе использования модели.
При самом общем подходе эффекты от создания модели бизнес-архитектуры нужно позиционировать с повышением уровня общей управляемости предприятия. Применительно к ИТ-компоненте архитектуры предприятия мировая практика свидетельствует о возможности снижения расходов на одного сотрудника до 30 %, в то же время отсутствие задокументированной ИТ-архитектуры влечет за собой дополнительные расходы до 12–18 % по ряду эксплуатационных направлений .
В случае необходимости получения оценок по «интегральным» эффектам от внедрения модели бизнес-архитектуры учет только финансовых выгод будет недостаточным для оправдания инвестиций. Поэтому потребуется использование более сложных расчетных механизмов, включающих значимые для деятельности организации «нефинансовые» эффекты. К такому виду эффектов следует отнести минимизацию рисков при проведении различных изменений в деятельности организации за счет использования возможностей модели бизнес-архитектуры по имитации различных сценарных вариантов, включая получение по ним различных качественных и количественных оценок. Учитывая высокую динамику изменения и сложность современной организации, вопросы минимизации рисков, связанных с вопросами реструктуризации, имеют особое значение.
Особенностью инвестиционных проектов по созданию модели бизнес-архитектуры является достаточно длительное время ожидания явно наблюдаемых эффектов. В какой-то степени здесь можно провести аналогию с ожиданиями по возврату затрат на обучение персонала по повышению общей информационной или проектной культуры. В рамках обоснования эффективности архитектуры ИТ-компоненты в настоящее время рассматриваются возможности использования таких показателей, как «Возврат на основные фонды» (ROA – Return on Assets), «Возврат на возможность» (Return on opportunity).
Одним из начальных стандартных вопросов у руководителей организации, ранее не знакомых с возможностями и задачами моделирования бизнес-процессов, является уточнение ожидаемых плюсов от результатов проведения консалтинговых работ по моделированию.
Зачастую стандартные ответы на эти вопросы связаны с упором на оптимизацию бизнес-процессов организации и, соответственно, перечислением «базового набора» параметров оптимизации:
♦ дублирование функций;
♦ узкие места;
♦ затратные центры;
♦ качество выполнения отдельных операций;
♦ избыточные операции;
♦ возможности автоматизации;
♦ возможности внедрения систем управления качеством;
♦ возможности сертификации по ISO 900х.
При всей правильности этих ответов необходимо признать, что с точки зрения последовательности выполнения работ и достижения результатов они не являются первоочередными.
Достаточно самостоятельным, важным и первым по достижению является результат, касающийся упорядочивания и документирования знаний об организации. В рамках построения модели неизбежно происходят следующие процессы:
♦ инвентаризация и извлечение из различных источников (включая отдельных квалифицированных сотрудников) специфической с точки зрения деятельности организации информации (знаний);
♦ структурирование и систематизация извлеченной информации с учетом основных целей и задач деятельности организации;
♦ формализация и документирование информации (знаний) об организации.
Очевидно, что вне зависимости от целей оптимизации качественное накопление, структурирование и формализация информации (знаний) очень важны с точки зрения:
♦ технологической поддержки процессов сохранения ноу-хау организации;
♦ снижения зависимости от ключевых экспертных ресурсов для передачи знаний и компетенций новым сотрудникам;
♦ повышения уровня управляемости организации за счет формализации должностных требований и инструкций к персоналу.
Как правило, после проведения систематизации и формализации знаний по текущему состоянию деятельности организации еще до описания процессов и выбора метода их оптимизации (реинжиниринга) на основе специализированных инструментальных средств моделирования выявляются организационные и технологические резервы, которые могут быть использованы для повышения эффективности работы организации.
На этапе проведения систематизации и формализации производится фактическая проверка наличия и четкости определения и, при необходимости, уточнение таких важных для организации данных, как:
♦ задачи;
♦ показатели эффективности;
♦ регламенты (инструкции, приказы и т. п.) бизнес-процессов.
В ряде случаев можно говорить о том, что нормативные установки настолько исполнимы и проверяемы по качеству исполнения, насколько они формализуемы. В этом смысле на этапе систематизации и формализации производится проверка «работоспособности» целевых установок и регламентов (нормативов).
Поэтому правильным ответом потенциальному заказчику на вопрос «зачем нужна модель» бизнес-архитектуры организации является указание, по крайней мере, двух принципиально важных результатов (целей):
♦ систематизация и документирование (формализация) информации (знаний), значимой для деятельности, что обеспечивает:
а) технологическую основу для внутрикорпоративного сохранения и доступности специализированных знаний (ноу-хау) организации;
б) повышение уровня управляемости ресурсами организации за счет качественной формализации регламентов их использования (рис. 1);
Рис. 1. Проблематика управления знаниями в организации в части бизнес-процессов
♦ создание методологической и технологической основы для поэтапной оптимизации (реинжиниринга) организации, позволяющей производить технико-экономическую оценку мероприятий по модернизации, выявлению организационных, функциональных и технологических резервов для повышения эффективности деятельности организации (рис. 2).
Рис. 2. Перспективные решения по использованию знаний о бизнес-процессах при принятии управленческих решений
Одним из дополнительных аргументов в пользу необходимости моделирования бизнес-архитектуры организации являются общемировые тенденции в стандартизации требований по обязательному наличию моделей бизнес-процессов организации. Свидетельством данных тенденций выступает появление специализированных стандартов и методологий проектирования архитектуры предприятия.
В качестве основных методологий и стандартов следует упомянуть «рамочные» стандарты по разработке архитектуры предприятия;
а) ISO 15704 – стандарт по формальному описанию архитектуры предприятия, который был предложен рабочей группой IFAC/IFIP (International Federation of Automatic Control/International Federation for Information Processing);
б) ISO 15288 – стандарт, определяющий жизненный цикл системы;
в) ISO 12207 – стандарт, определяющий жизненный цикл программного обеспечения.
Существует более 30 дополнительных «поддерживающих» стандартов системной и программной инженерии (например, ISO 14258, определяющий концепции и правила моделирования предприятия).
Разработка модели бизнес-архитектуры является одним из логичных последующих шагов для тех организаций, которые стали внедрять у себя концепцию сервисно-ориентированной архитектуры (SOA). По своей сути SOA отражает особенности текущей современной ситуации во взаимном проникновении ИТ и бизнеса, когда крайне трудно провести границу между бизнес-функциями организации и обеспечивающими их информационными технологиями.
С точки зрения задач поддержки SOA модель бизнес-архитектуры является основным инструментом синхронизации потребностей бизнеса и возможностей информационных технологий. Именно на модель бизнес-архитектуры ложится основная нагрузка по обеспечению условий для процессного подхода к проектированию и оптимизации самой бизнес-архитектуры организации с последующим выходом на проектирование ИТ. Согласно SOA-концепции в основе бизнес-архитектуры должна лежать процессно-ориентированная модель предприятия. Комбинация этого подхода с концепцией сервис-ориентированной архитектуры информационных технологий позволяет лучше увязать процесс разработки компонент информационных систем с миссией, основными задачами и функциями организаций. С помощью SOA организации имеют потенциальную возможность разрабатывать набор реализаций различных бизнес-процессов, которые могут быть многократно использованы предприятием как готовые сервисы.
Постановки задач по моделированию бизнес-архитектуры в контексте поддержки SOA направлены на обеспечение следующих требований проектирования ИС:
♦ явное отделение бизнес-логики прикладной системы от логики презентации информации;
♦ реализация бизнес-логики прикладной системы в виде некоторого количества программных модулей (сервисов), которые доступны извне (пользователям и другим модулям), чаще всего в режиме «запрос-ответ», через четко определенные формальные интерфейсы доступа.
При этом «потребитель услуги», который может быть прикладной системой или другим сервисом, имеет возможность вызвать сервис через интерфейсы, используя соответствующие коммуникационные механизмы, а также четко позиционирует свое место в бизнес-процессе.
Помимо «обеспечивающей» роли, а именно поддержки реализации концепции SOA, модель бизнес-архитектуры имеет самостоятельную значимость и соответствующие ей постановки задач. Высокая динамика изменений в среде, окружающей современный бизнес, не может не оказывать сильного влияния на быстроту и масштабы развития бизнес-моделирования. Делать долгосрочные прогнозы, основанные на стабильности ситуации, не представляется возможным практически ни в одной области бизнеса. Скорее наоборот, компаниям приходится приспосабливаться к постоянно изменяющейся среде и развивать навыки быстрой адаптивности к происходящим изменениям в бизнесе. В связи с этим в настоящее время развиваются концепции организаций, содержащих специальные внутренние механизмы, позволяющие изменяться в соответствии с требованиями внешнего окружения.
Повышение роли бизнес-моделирования определяется не только высокой динамикой среды «жизнедеятельности» организации, но и теми обстоятельствами, что ресурс возможностей эффективного реагирования на «вызовы» рынка только лишь средствами ИТ в значительной степени сократился. Все чаще звучат высказывания, что нельзя автоматизировать хаос, что автоматизация хаоса – это еще больший хаос, что нельзя рассматривать современные ИТ как панацею от всех бизнес-проблем.
Основные резервы повышения эффективности и конкурентоспособности предприятий в настоящее время связаны с оптимизацией их бизнес-архитектуры, последовательной реализацией процессной модели управления, обеспечением гибкости организационной структуры и процессов деятельности, связанных с управлением добавленной стоимостью и т. д. Данные же возможности в большой степени обеспечиваются детально проработанной бизнес-архитектурой компании, которая должна содержать описание процессов изменений в организации деятельности компании, а также обеспечивать эффективное управление этими процессами.
Разработка модели бизнес-архитектуры позволяет обеспечить предприятие универсальным инструментом, который способствует прежде всего осознанию своей собственной структуры и методов организации производственных процессов. Такая модель позволяет формировать некий план продвижения организации в области бизнеса и развивающихся технологий.
Грамотно разработанная архитектура может и должна использоваться руководством предприятия в целях изучения принципов его функционирования, а также дает возможность разработки новых, более совершенных стратегий, организации новых способов планирования развития с учетом необходимости соответствия постоянно изменяющимся внешним условиям (разумеется, речь идет о планировании в среднесрочной и долгосрочной перспективах). Такая архитектура позволяет обеспечивать быстрый отклик и гибкость, что обусловлено выбором соответствующих форм организации, специальной проработкой процессов и использованием определенных классов информационных систем.
В подтверждение данных тезисов в отношении роли и места бизнес-моделирования можно привести высказывание аналитика Gartner Джима Синура (Jim Sinur): «На самом деле большинство предприятий в действительности не понимают всей глубины и масштабов выполняемых ими бизнес-процессов, если они не занимались бизнес-моделированием в последнее время» . В целом необходимо отметить, что по различным экспертным оценкам большинство предприятий будут вести проекты, которые так или иначе будут затрагивать различные аспекты проблемы совершенствования бизнес-процессов, несмотря на неоднозначные оценки практики реинжиниринга бизнес-процессов середины 1990-х годов.
Помимо методологических новаций и тенденций в развитии организации бизнеса и ИТ, на развитие рынка потребностей в бизнес-моделировании существенное влияние оказывают современные подходы по оценке уровня развития (зрелости) организации. В рамках данных подходов модель бизнес-архитектуры является обязательным компонентом для оценки организации.
В качестве примера используемой в развитых странах методологии оценки зрелости государственных организаций можно привести модель Финансово-контрольного управления США , которая определяет пять уровней зрелости.
Использование бизнес-модели в деятельности организации открывает широкие возможности по качественно-количественной оценке ее эффективности, включая использование общепринятых (стандартизованных) методологий и инструментальных средств. По сути дела, бизнес-модель позволяет обеспечить измеримость ключевых характеристик организации путем использования соответствующих метрик: метрики оценки «качества» самого процесса, метрики для оценки прямых результатов (output), метрики для оценки конечных результатов.
Метрики уровня процессов оценивают эффективность самого процесса. Типичными метриками являются время цикла выполнения операций, стоимость на транзакцию или единицу выхода процесса. Метрики оценки прямых результатов оценивают возможности процессов производить на выходе продукт или услугу в соответствии со спецификациями. Типичными метриками оценки прямых результатов являются процент ошибок и количество обслуженных заявок в единицу времени. Метрики оценки конечных результатов оценивают процесс точки зрения конечного потребителя (клиента) и выполнения функций организации.
Очевидно, что постановки задач по моделированию для производственной (коммерческой) организации существенно могут отличаться от задач государственного контрольного (надзорного) органа. По этой причине, безусловно, необходима специфическая настройка каждой из методик высокого уровня под область моделирования. На эту потребность вполне адекватно реагирует рынок консалтинговых услуг. Так, в настоящее время есть практически значимые модели для различных отраслей экономики и госструктур, которые реализованы на основе разных методологий и инструментальных средств моделирования, таких как методология ARIS и базирующееся на ней семейство программных продуктов компании IDS Sheer AG, язык моделирования UML и средство разработки объектно-ориентированных информационных систем Rational Rose компании IBM, методология IDEF, DFD и продукт AllFusion Modeling Suite (ранее BPwin и ERwin) компании Computer Associates и др.
Несомненно, при постановке задач предприятием по своей международной сертификации и выхода на рынки развитых зарубежных стран разработка моделей бизнес-процессов является особенно актуальной. По этой причине инициация данных работ на предприятии не является «данью» новой «моде». Несомненно, что создание и последующая поддержка моделей не только окажут положительное влияние на общий имидж организации, но и будут содействовать повышению в целом управленческой и производственной культуры предприятия. В какой-то степени пробуждающийся интерес органов государственной власти (ОГВ) и бизнес-сообщества к моделированию бизнес-процессов можно сравнить с ранее проходившим и получившим широкое распространение процессом внедрения методов и технологий проектного управления.
Следует отметить, что ОГВ РФ, отвечающие за формирование научно-технической политики в различных областях, проведение административных реформ, довольно «чутко» отнеслись к вышеперечисленным мировым тенденциям и определили целевые задачи по их учету в РФ.
Состояние формализации и на ее основе оптимизации административно– управленческих процессов ОГВ определено в документе «Стратегия развития и использования информационных и коммуникационных технологий в Российской Федерации» в качестве основных показателей планируемых мероприятий. Приведенная ниже таблица отражает текущее состояние, перспективы и государственную политику по внедрению бизнес-моделирования в деятельность ОГВ РФ (табл. 1).
Такое повышенное внимание государственной власти РФ к проблематике внедрения формализованных механизмов описания деятельности государственных организаций является вполне обоснованным. Несмотря на то что в силу своей специфики государственные организации обладают большими (по сравнению с коммерческими структурами) инерционностью и избирательностью в реагировании на рыночные изменения, текущая «накопленная масса» потребностей подошла к критической отметке.
В настоящее время управленческое и исполнительское звено государственных организаций зачастую сталкивается с гораздо более значительными проблемами, чем коммерческий сектор. В первую очередь это необходимость использовать в обязательном порядке в своей деятельности нормативную и правовую базу, которая достаточно обширна, сложна и зачастую допускает неоднозначную трактовку. Количество законных и подзаконных актов федерального и ведомственного характера исчисляется сотнями и тысячами, количество типов операционных документов и данных, которые подлежат обработке в некоторых министерствах и ведомствах, достигает нескольких сотен. Зачастую исполнение процессов организовано таким образом, что на одного сотрудника приходится нагрузка, превышающая разумные нормы, и при этом он несет серьезную административную и уголовную ответственность. В этих обстоятельствах формирование условий для эффективной и отвечающей законодательству работы государственных служащих является крайне актуальной задачей, и государством предпринимаются соответствующие шаги для ее решения:
♦ внедряются электронные административные регламенты;
♦ формируются механизмы информационной и консультационной поддержки;
♦ оптимизируется организационная структура.
Подтверждением этому является административная реформа, инициативы по масштабному внедрению электронных административных регламентов, формированию электронного правительства и т. д. Во всех этих проектах формирование и оптимизация бизнес-моделей являются предваряющим процессом, определяющим базовые исходные данные.
Связанным с вопросом «зачем нужна модель» является вопрос «кому нужна» модель. Вопрос определения потенциальных потребителей (пользователей) модели является ключевым для конкретизации и детализации целевых задач. Моделирование бизнес-процессов может охватывать разные стороны деятельности предприятия: основную и формирующую инфраструктуру предприятия. Соответственно круг заинтересованных лиц в виде руководителей и исполнителей будет определяться выбранным (выбранными) для моделирования направлением деятельности организации.
На уровне подразделений предприятия в качестве заинтересованных потребителей модели могут выступить: управленческий аппарат, информационно-технологические подразделения, кадровые подразделения, правовые подразделения и т. д.
При этом пользователями модели бизнес-архитектуры предприятия в рамках подразделений может выступить достаточно обширная аудитория специалистов и руководителей:
♦ бизнес-аналитики по различным направлениям предметной (целевой) деятельности организации;
♦ разработчики информационных и технологических систем;
♦ системные архитекторы, которые отвечают за создание архитектуры отдельных информационных систем;
♦ бизнес-аналитики, которые ведут процесс проектирования организационной структуры;
♦ руководители, заинтересованные в систематическом, структурированном анализе проблем и возможностей, которые открываются перед бизнесом, и т. д.
Принципиально инициатива по проведению моделирования бизнес-процессов может исходить от любого подразделения предприятия. Это зависит от уровня осведомленности руководителей подразделения о возможностях и полезности моделей, приоритетности текущих задач оптимизации деятельности, завершенности моделирования отдельных бизнес-процессов предприятия.
В реальности, в большинстве случаев, инициатива по разработке моделей бизнес-процессов исходит от информационно-технологических подразделений организации. Это обусловлено необходимостью автоматизации отдельных направлений деятельности предприятий на фоне общей высокой активности внедрения ИТ во все сферы бизнеса и все возрастающей доли бюджетов предприятия на ИТ-компоненту.
При всей положительности самого факта активности ИТ-подразделений (равно как и любого другого функционального подразделения) во внедрении бизнес-моделирования правильным является сохранение инициативы и управления данным процессом за высшим руководством организации. Это позволит избежать «узковедомственного» чисто ИТ (либо другого) подхода к моделированию, направленного на решение по факту частной задачи – автоматизации отдельно выделенного процесса, и обеспечить решение общекорпоративной задачи – создание инструмента для оценки и оптимизации бизнес-процессов в рамках достижения целевых показателей деятельности всей организации.
Поддержка и общее управление внедрением модели бизнес-архитектуры на предприятии никак не исключают и не принижают роли функциональных подразделений в данной работе. Чем «шире» и «глубже» становится модель, чем «ближе» она к пользователю, тем большее число заинтересованных лиц появляется в ее развитии и поддержке.
В результате моделирования деятельности предприятия в рамках процессного подхода «неизбежно» происходит постепенное (по мере детализации модели) отображение роли, места, привносимого эффекта всеми организационно-штатными структурами предприятия. По этой причине обеспечение адекватного отображения значимости подразделения в общей модели предприятия, равно как и последующий поиск повышения «вклада» в целевые результаты предприятия, либо «снижение» издержек подразделения будут провоцировать руководителей данных подразделений на активное участие в строительстве модели бизнес-архитектуры.
В определенной степени вопрос «кому нужна бизнес-модель» можно сопоставить с вопросом «кому нужен электронный документооборот». С какого-то момента документооборот используется всеми, и каждое подразделение принимает участие в постановке задач на создание специализированных электронных регламентов поддержки «своей» части документооборота и их «ревностной» защиты, так и применительно к бизнес-моделированию каждое подразделение начинает строить «свою часть» большого здания модели бизнес-архитектуры.
Постановка задач, реализация, внедрение и масштабирование результатов проектов по моделированию бизнес-процессов являются значимыми вехами в изменении общей корпоративной культуры предприятия. Сотрудники поэтапно приобретают знания, навыки и опыт процессного подхода в выполнении своей деятельности, четкого позиционирования себя в сложной структуре организации, овладевают современными способами оценки результатов своей работы и поиском путей ее оптимизации.
Создание модели бизнес-архитектуры является своеобразной коллективной информационной, технологической и организационной средой для отображения и реализации процессного подхода предприятия. Эта среда, которая, с одной стороны, позволяет каждому заинтересованному лицу «высказать» качественно-количественные предложения по улучшению деятельности предприятия, а с другой – всем участникам объективно оценить «положительные» и «отрицательные» стороны предложения.
Помимо повышения «осознанности» участниками бизнес-процессов своей миссии в деятельности предприятия, «новая» корпоративная культура обеспечивает обязательность документирования и сохранения истории всех изменений, касающихся целевой деятельности предприятия. Такое педантичное и качественно формализованное отношение к годами накапливаемым знаниям в организации является основой их эффективного использования.
Расширение заинтересованных участников построения модели и формирование новой корпоративной культуры управления в большей степени является условием и/или следствием проекта моделирования. Практические же шаги по выполнению проекта формируются на основе понимания содержания целевых задач по моделированию.
Задачи по моделированию вытекают из целей, формулируемых организацией, по улучшению своей деятельности. Как было выше отмечено, целевые задачи по моделированию бизнес-процессов распределяются по двум основным направлениям:
1) систематизация и формализация – построение описательных моделей;
2) построение аналитических и оптимизационных моделей.
В рамках выделенных направлений может осуществляться дополнительное деление направлений с учетом наличия двух основных типов исследования, а именно самих бизнес-процессов и ресурсов, задействуемых в бизнес-процессах. Исходя из этого, доопределяются такие подзадачи, как:
1) качественно-количественная оценка (оптимизация) реализуемых бизнес-процессов;
2) качественно-количественная оценка (оптимизация) использования ресурсов организации в рамках реализуемых бизнес-процессов.
Применительно к бизнес-процессам задачи моделирования могут быть разделены по типам процессов: основные, обеспечивающие, внешнего взаимодействия и развития (см. главу 2). Применительно к «непроцессным» объектам исследования задачи моделирования могут быть специфицированы для процессов формализации целей деятельности предприятия, организационной структуры, технологической структуры, информационной структуры, архитектуры бизнес-функций, нормативной базы, ключевых показателей деятельности и т. д.
Дополнительная систематизация задач по моделированию может быть увязана с реализуемыми методиками построения и использования модели бизнес-архитектуры предприятия. Примерами таких задач могут быть: функционально-стоимостной анализ, имитационное моделирование, систематизация и формализация.
На практике по выделенным направлениям постановок задач моделирования бизнес-процессов группируются следующие актуальные вопросы, на которые руководство организации хотело бы получать аргументированные ответы:
♦ Какие интегральные стоимостные и временные затраты требуются для реализации конкретного бизнес-процесса (подпроцесса)?
♦ Какой состав организационных, технологических и информационных ресурсов, а также регламентов необходим для выполнения конкретного бизнес-процесса?
♦ Какая динамика использования организационных, технологических и информационных ресурсов необходима для выполнения конкретного бизнес-процесса?
♦ Какие ресурсы (организационные, технологические и информационные) или регламенты являются основными ограничивающими факторами для расширения возможностей организации по увеличению качественно-количественных характеристик решаемых бизнес-задач?
♦ Какие операции (должностные функции) закреплены за конкретной должностной единицей в рамках осуществления целевой деятельности организации?
♦ Какой перечень операций (технологическая карта) должен выполняться должностной единицей при наступлении конкретной стандартной или нестандартной ситуации, связанной с осуществлением целевой деятельности организации?
♦ Какие качественно-количественные улучшения следует ожидать после модернизации (внедрения новых) информационных систем, правовых актов, организационных единиц, производственных технологий и т. д.
Вышерассмотренные направления постановок задач формируют группу условно называемых задач по технологическому проектированию модели («архитектурных» задач). Вместе с тем объективно существует самостоятельная группа задач, связанная с логикой организации исполнения проекта по моделированию:
♦ определение этапности;
♦ определение ролей в проекте;
♦ формирование и управление в проектной команде и т. д.
Данный перечень задач, равно как и реализация «архитектурных» задач, будет более подробно рассмотрен в других разделах книги.
Необходимо отметить, что качественная формулировка постановок задач по моделированию бизнес-процессов применительно к профилю, текущему состоянию и приоритетности проблематики организации является ключевым условием успеха проекта. Следует четко отдавать себе отчет в том, что в постановке задач должны участвовать не только все заинтересованные, но и компетентные персоны. При решении подобных вопросов необходимо исключить возможные ситуации подмены бизнес-компетенции (на уровне правовой, технологической, управленческой) ИТ-компетенцией и наоборот.
Вполне естественным и обоснованным вопросом после выяснения, кому и зачем нужна модель бизнес-архитектуры, является уточнение параметров и принципиальной возможности окупаемости подобного рода консалтингового проекта.
Такая постановка вопроса, равно как и формирование на него ответа, мало чем отличается от ситуации, когда выясняется, зачем нужна концепция информационной системы при инициации масштабных проектов информатизации организации.
Усилия по построению бизнес-архитектуры, которая представляется в виде бизнес-моделей, быстро окупают себя и имеют большое количество дополнительных преимуществ . Преимущества от построения модели бизнес-архитектуры моделей лежат в двух плоскостях: дополнительных возможностях для бизнеса и уменьшении затрат. По оценкам, создание бизнес-моделей и связанная с этим оптимизация затрат даже без радикальных изменений бизнеса могут дать до 10 % экономии. А при моделировании альтернативных вариантов бизнес-процессов организации могут сэкономить до 20 % .
Программное обеспечение TSF вне ядра состоит из доверяемых приложений, которые используются, чтобы реализовать функции безопасности. Обратите внимание на то, что совместно используемые библиотеки, включая модули PAM в некоторых случаях, используются доверяемыми приложениями. Однако, не существует экземпляра, где сама совместно используемая библиотека рассматривается как доверяемый объект. Доверяемые команды могут быть сгруппированы следующим образом.
- Системная инициализация
- Идентификация и аутентификация
- Сетевые приложения
- Пакетная обработка
- Управление системой
- Аудит пользовательского уровня
- Криптографическая поддержка
- Поддержка виртуальной машины
Компоненты исполнения ядра могут быть разделены на три составляющие части: основное ядро, потоки ядра и модули ядра, в зависимости от того, как они будут выполняться.
- Основное ядро включает код, который выполняется, чтобы предоставить услугу, такую как обслуживание системного вызова пользователя или обслуживание события исключения, или прерывание. Большинство скомпилированного кода ядра подпадает под эту категорию.
- Потоки ядра. Чтобы выполнить определенные стандартные задачи, такие как очистка дисковых кэшей или освобождение памяти, путем выгрузки неиспользованных страничных блоков, ядро создает внутренние процессы или потоки. Потоки запланированы точно так же, как обычные процессы, но у них нет контекста в непривилегированном режиме. Потоки ядра выполняют определенные функции языка C ядра. Потоки ядра размещены в пространстве ядра, и работают только в привилегированном режиме.
- Модуль ядра и модуль ядра драйверов устройств — фрагменты кода, которые могут быть загружены и выгружены в и из ядра по мере необходимости. Они расширяют функциональные возможности ядра без необходимости перезагружать систему. После загрузки объектный код модуля ядра может получить доступ к другому коду ядра и данным таким же образом, как статически скомпонованный код объекта ядра.
Ядро состоит из логических подсистем, которые обеспечивают различные функциональные возможности. Даже при том, что ядро — единственная исполняемая программа, различные сервисы, которые оно предоставляет, могут быть разделены и объединены в разные логические компоненты. Эти компоненты взаимодействуют, чтобы обеспечить определенные функции. Ядро состоит из следующих логических подсистем:
- Файловая подсистема и подсистема ввода-вывода : Эта подсистема реализует функции, связанные с объектами файловой системы. Реализованные функции включают те, которые позволяют процессу создавать, поддерживать, взаимодействовать и удалять объекты файловой системы. К этим объектам относятся регулярные файлы, каталоги, символьные ссылки, жесткие ссылки, файлы, специфичные для определенных типов устройств, именованные каналы и сокеты.
- Подсистема процессов : Эта подсистема реализует функции, связанные с управлением процессами и управлением потоками. Реализованные функции позволяют создавать, планировать, исполнять и удалять процессы и субъекты потоков.
- Подсистема памяти : Эта подсистема реализует функции, связанные с управлением ресурсами памяти системы. Реализованные функции включают в себя те, которые создают и управляют виртуальной памятью, включая управление алгоритмами разбивки на страницы и таблицами страниц.
- Сетевая подсистема : Эта подсистема реализует сокеты UNIX и Интернет-домена, а также алгоритмы, используемые для планирования сетевых пакетов.
- Подсистема IPC : Эта подсистема реализует функции, связанные с механизмами IPC. Реализованные функции включают в себя те, которые упрощают управляемый обмен информацией между процессами, позволяя им совместно использовать данные и синхронизировать их выполнение при взаимодействии с общим ресурсом.
- Подсистема модулей ядра : Эта подсистема реализует инфраструктуру, позволяющую поддерживать загружаемые модули. Реализованные функции включают загрузку, инициализацию и выгрузку модулей ядра.
- Расширения безопасности Linux : Расширения безопасности Linux реализуют различные аспекты безопасности, которые обеспечиваются для всего ядра, включая каркас Модуля безопасности Linux (Linux Security Module, LSM). Каркас LSM служит основой для модулей, позволяющей реализовать различные политики безопасности, включая SELinux. SELinux — важная логическая подсистема. Эта подсистема реализует функции мандатного управления доступом, чтобы добиться доступа между всеми предметами и объектами.
- Подсистема драйвера устройства : Эта подсистема реализует поддержку различных аппаратных и программных устройств через общий, не зависящий от устройств интерфейс.
- Подсистема аудита : Эта подсистема реализует функции, связанные с записью критических по отношению к безопасности событий в системе. Реализованные функции включают в себя те, которые захватывают каждый системный вызов, чтобы записать критические по отношению к безопасности события и те, которые реализуют набор и запись контрольных данных.
- Подсистема KVM : Эта подсистема реализует сопровождение жизненного цикла виртуальной машины. Она выполняет завершение инструкции, используемое для инструкций, требующих только небольших проверок. Для любого другого завершения инструкции KVM вызывает компонент пространства пользователя QEMU.
- Крипто API : Эта подсистема предоставляет внутреннюю по отношению к ядру криптографическую библиотеку для всех компонентов ядра. Она обеспечивает криптографические примитивы для вызывающих сторон.
Ядро — это основная часть операционной системы. Оно взаимодействует непосредственно с аппаратными средствами, реализует совместное использование ресурсов, предоставляет общие сервисы для приложений, и предотвращает прямой доступ приложений к аппаратно-зависимым функциям. К числу сервисов, предоставляемых ядром, относятся:
1. У правление выполнением процессов, включая операции их создания, завершения или приостановки и межпроцессоного обмена данными. Они включают:
- Равнозначное планирование процессов для выполнения на ЦП.
- Разделение процессов в ЦП с использованием режима разделения по времени.
- Выполнение процесса в ЦП.
- Приостановка ядра по истечениии отведенного ему кванта времени.
- Выделение времени ядра для выполнения другого процесса.
- Перепланирование времени ядра для выполнения приостановленного процесса.
- Управление метаданными, связанными с безопасностью процесса, такими как идентификаторы UID, GID, метки SELinux, идентификаторы функциональных возможностей.
- Разрешение, выдаваемое ядром для процессов, на совместное использование части их адресного пространства при определенных условиях; однако, при этом ядро защает собственное адресное пространство процесса от внешнего вмешательства.
- Если система испытывает нехватку свободной памяти, ядро освобождает память путем записи процесса временно в память второго уровня или раздел подкачки.
- Согласованное взаимодействие с аппаратными средствами машины, чтобы установить отображение виртуальных адресов на физические адреса, которое устанавливает соответствие между адресами, сгенерированными компилятором, и физическими адресами.
- Установление ограничений для ресурсов, сконфигурированных приложением эмуляции для данной виртуальной машины.
- Запуск программного кода виртуальной машины на исполнение.
- Обработка завершения работы виртуальных машин или путем завершения инструкции или задержкой завершения инструкции для эмуляции пространства пользователя.
- Выделение вторичной памяти для эффективного хранения и извлечения пользовательских данных.
- Выделение внешней памяти для пользовательских файлов.
- Утилизация неиспользованного пространства для хранения данных.
- Организация структуры файловой системы (использование понятных принципов структурирования).
- Защита пользовательских файлов от несанкционированного доступа.
- Организация контролируемого доступа процессов к периферийным устройствам, таким как терминалы, лентопротяжные устройства, дисководы и сетевые устройства.
- Организация взаимного доступа к данным для субъектов и объектов, предоставление управляемого доступа, основанного на политике DAC и любой другой политике, реализуемой загруженной LSM.
Вторая статья про мифологическое сознание тоже будет короткой. Сегодня я расскажу, к каким проблемам приводит мифологическое сознание при моделировании архитектуры предприятия.
Известная модель Захмана пытается ответить на вопрос, что такое архитектура предприятия, и рассказывает о том, как она должна моделироваться. Основой этой модели являются вопросы, на которые предлагается ответить: кто, когда, где, почему и как совершает что-то над чем-то. Кажется, что это логичный фреймворк для описания архитектуры предприятия, и многие думают, что так оно и есть.
Однако, даже беглый взгляд на этот фреймворк оставляет чувство неудовлетворенности, потому что не понятно, как ответить на вопрос: кто и почему выточил деталь? Кто: Иван Иванович, или токарь, роль которого исполнял Иван Иванович? Почему: потому что токарь получил задание, или потому что Иван Иванович заключил контракт, в соответствии с которым он обязуется выполнять роль токаря в обмен на еду? Почему: потому что Иван Иванович хочет покушать, или затем, что деталь нужна в сборочном цехе?
Более глубокое изучение этого фреймворка заставляет задуматься над его применимостью к описанию технологических процессов. Например, пусть кукуруза растет в поле. Применяя модель Захмана, я должен ответить на вопросы. Кто? Кукуруза. Что делает? Растет. Почему? Потому что так устроен мир. Зачем? Да кто же его знает, зачем растет кукуруза?!
Читатель, натренированный в описании архитектур предприятий, быстро меня поправит. Он скажет, что я неправильно ставлю вопросы. Надо спрашивать: кто выращивает, почему он выращивает, что выращивает. Но тогда получается, что я могу описать деятельность субъекта, который выращивает кукурузу, но не могу описать сам рост. Смирившись с тем, что я не могу описать процесс роста, у меня все равно остаются неразрешенные вопросы: кто и почему выращивает кукурузу (см. выше)?
Получается, что, задавая вроде бы логичные вопросы, я в лучшем случае получаю несколько ответов, а в худшем, не получаю их вообще. Если взять предельный случай, когда у нас есть полностью роботизированное предприятие, на котором вообще нет людей, то ответом на вопрос «кто?» будет - «никто». В результате мы вообще ничего не можем сказать об этом предприятии! Правда, есть один выход из этой ситуации, немного лукавый, – надо лишь воспользоваться мифическим сознанием и одушевить роботов. Тогда, одушевив неодушевленное, мы сможем ответить на вопрос: кто? Робот. Почему? Потому что так устроен этот робот, или потому что программист его так запрограммировал. На второй вопрос мы снова получаем странные ответы. Почему же так получилось, и какие вопросы на самом деле стоит задавать? Я попытаюсь кратко изложить свое мнение на этот счет, рассказав о тех логических ошибках, которые я нашел в модели Захмана.
Если посмотреть на вопросы, которые задаются в модели Захмана, можно убедиться, что они в точности соответствуют теории деятельности. Деятельность – это психическая функция субъекта (группы субъектов). Поэтому, отвечая на вопросы Захмана, мы строим модель психической функции субъекта (субъектов). Наука, изучающая психические функции субъектов, называется психология. Получается, что Захман отвечает на вопросы, которыми задаются психологи: зачем субъект делает то или иное действие? Или как мотивировать субъекта на выполнение тех или иных действий? Эти вопросы, безусловно, интересные и важные, но являются ли ответы на них описанием архитектуры предприятия? Чтобы ответить на этот вопрос, надо понять, что же такое предприятие?
Как же на самом деле происходит проектирование предприятия и какие артефакты при этом возникают? Прежде чем проектировать предприятие, строится модель требований к нему. Модель требований формируется на основе требований, которые предъявлены к этому предприятию со стороны всех его участников, контрагентов и стейкхолдеров. Аналог в ИТ - требования к программному продукту. Далее на основе этих требований строится модель процессов предприятия с необходимой степенью детализации. Аналогом в ИТ будет перечень функций программного продукта. Далее строится модель функциональных объектов, или, говоря специализированным языком, технических мест, которые должны участвовать в перечисленных ранее процессах. Аналогом в ИТ будет описание процедур, и объяснение какие процедуры в каких функциях участвуют. Далее подбираются те единицы оборудования, которые могут выполнять роли перечисленных технических мест. Аналог в ИТ - это программный код.
Предприятие – это функциональный объект, который создан удовлетворяющим определенным требованиям. В этом смысле предприятие ничем не отличается от такого объекта, как часы, или производственная линия. Часто вместо термина функциональный объект можно услышать термин техническое место. Техническое место отличается от единицы оборудования тем, что единица оборудования выполняет роль технического места. Например, трансформатор выполняет роль преобразователя напряжения, при этом в разное время разные трансформаторы могут выполнять роль одного и того же преобразователя. Еще одним примером технического места является должность, отдел, подразделение, штат. Например, токарь участвует в функции изготовления деталей. Это - техническое место, роль которого в разное время могут выполнять разные единицы оборудования (физические лица). О сложностях моделирования технических мест и единиц оборудования я кратко написал в статье .
При моделировании технических мест, мы описываем процессы и участников этих процессов. Замечу, что именно участников, а не исполнителей, - трансформатор не может преобразовывать напряжение, потому что он не является одушевленным существом. Об этом я писал в прошлой статье . Если все же сказать, что трансформатор «преобразует» напряжение, то это – метонимия, которая раскрывается так: трансформатор, исполняет роль преобразователя напряжения, который (преобразователь) участвует в процессе преобразования напряжения. О метонимии можно прочитать в книге «Метафоры, которыми мы живем», авторы: Джордж Лакофф, Марк Джонсон. Другой распространенной метонимией будет высказывание: «компьютер решает задачи». Те же, кто действительно считают, что трансформатор, или компьютер что-то делает на самом деле, одушевляют неодушевленное, пользуясь мифическим сознанием.
Заметим, что до сего момента мы ни слова не сказали о целях, об исполнителях и причинно-следственных связях. Мы лишь говорили о требованиях, о функциях и участниках этих функций – технических местах. Цели остались на этапе формирования требований к предприятию и далее они не пошли. Мы можем знать эти цели, а можем не знать, - для модели предприятия это не имеет никакого значения. Модель предприятия отвечает на вопрос: как мы удовлетворяем требования, а не то, откуда взялись эти требования. Исполнителей тоже нет, потому что нам не надо пользоваться теорией деятельности, чтобы описать участников активности. Мы не строим причинно-следственные связи. Если же надо построить модель причинно-следственных связей, то это еще одна дополнительная модель. Это знания, которыми пользуются технологи при проектировании предприятия, и я не видел, чтобы кто-то строил такие модели. Это - отраслевые знания, и учат им в институтах по много лет. Смоделировать, почему летит самолет – нереально трудно, и никто этого не делает. Просто моделируют полет самолета.
Итак, модель Захмана не включает в себя требования к предприятию, включает в себя модель процессов, но довольно специфическим способом - с указанием на исполнителей процесса, которых, как я уже сказал можно найти только в теории деятельности, и не разделяет модель технических мест и модель единиц оборудования.
Как я сказал ранее, модель Захмана скорее про деятельность. При этом было бы неплохо, если бы модель Захмана использовалась по назначению, - как способ описания деятельности. Это давало бы возможность анализировать мотивы и заинтересованность людей в их работе, но беда в том, что эта модель используется неверно. Например, на вопрос «почему токарь точит деталь?» можно получить ответ: «она нужна в сборочном цехе». Но необходимость ее в сборочном цехе не отвечает на вопрос, почему токарь точит деталь. Ответ был не на поставленный вопрос, а на какой-то другой. Например, для такого ответа правильным был бы вопрос: в каком процессе, или в какой операции должна участвовать выточенная деталь? Или на каком рабочем месте она нужна? Вы видите, что это совсем не вопрос «почему?». Кроме того, меня сильно смущает наделение Захманом компьютера или информационной системы способностью что-то делать. Скорее всего, он не одушевляет их, но использует метонимию в моделировании, что на мой взгляд, недопустимо.
Правильными вопросами будут: Какие существуют требования к предприятию? Какие процессы протекают на предприятии? Какие технические места в каких процессах участвуют? Какие единицы оборудования выполняют роли каких технических мест и когда?
Собственно, все. С наступающим, и до новых встреч!
Начал работать с одной компанией на тему архитектуры предприятия (Enterprise Architecture) и решил скорректировать своё представление об EA, сделать его понятней и проще. Обычно, датой рождения EA считают публикацию John A. Zachman «A Framework for Information Systems Architecture» 1987 года, хотя сам термин появлялся и в боле ранних работах. Не смотря на то, что архитектура предприятия вещь довольно молодая, она успела уже подпортить себе репутацию. Как и любая другая архитектура, архитектура предприятия не имеет точного определения(см., например, 10 Definitions of Enterprise Architecture), но зато имеет большое число неудачных проектов (см. Gartner Identifies Ten Enterprise Architecture Pitfalls или 8 Reasons Enterprise Architecture Programs Fail). Обычно, после завершения проекта по разработке архитектуры предприятия можно услышать такую фразу: «Мы нарисовали все необходимые картинки, но не имеем ни малейшего представления как извлечь из этого хоть какую-то пользу ». Поэтому, давайте проговорим все с самого начала.
А начнем мы издалека. Существуют две точки зрения на полезность информационных технологий. Согласно первой точке зрения информационные технологии позволяют повысить производительность труда, т.е. люди буду работать эффективнее, если их деятельность автоматизирована. Существует и противоположная точка зрения, выраженная, например, в таких книжках как «Блеск и нищета информационных технологий. Почему ИТ не являются конкурентным преимуществом » Николаса Дж. Карра или «Чего хочет бизнес от IT » Терри Уайта. Удивительно то, что обе эти точки зрения правильные. Но давайте сузим круг наших рассуждений и будем говорить не про информационные технологии в целом, а только о бизнес-приложениях, т.е. системах, автоматизирующих бизнес-процессы организации. Сначала разработка и внедрение таких систем приносит ощутимый эффект. Когда разные сотрудники начинают отражать схожие операции в единой базе данных, доступной через сеть с разных рабочих мест, взаимодействовать друг с другом посредством таких решений, специализироваться в определенных функциях производительность их труда растет. Это намного лучше, чем звонить друг другу по телефону или обмениваться эмоционально окрашенными сообщениями по электронной почте. Поэтому, автоматизации начинают подвергаться разные другие процессы, может быть не столь частые и не столь нужные. Эффективность такой автоматизации не столь высока. Висящие низко яблоки уже сорваны и приходится изобретать более изощренные способы достижения результата. В какой-то момент издержки применения бизнес-приложений становятся больше, чем получаемая от их использования выгода, но остановить разогнавшийся паровоз уже нельзя. Причина наличия такого порога в органической сложности информационных систем (IT Complexity). По сути, в какой-то момент мы просто запутываемся в том, что делаем, а информационные системы помогают нам запутаться еще сильней. Архитектура(предприятия) — это просто способ контролировать присущую системам сложность, держать в голове более-менее адекватную картинку, пока еще позволяющую этой сложностью управлять.
Следующая проблема заключается в том, что такую картинку нельзя подготовить впрок. (В этом месте архитекторы наговорят вам много заумных слов о различных точках зрения, представления, стейкхолдерах и консернах). Поэтому, отвечать на вопрос «Зачем мы делаем архитектуру предприятия?» надо с самого начала. Я позволю себе выделить три наиболее частых варианта ответа:
- У нас есть стратегия, отвечающая на вопрос что мы хотим, но мы не знаем как это сделать.
- У нас нет стратегии, но есть поток запросов на изменения, с которыми мы не можем справиться.
- Информация о нашей деятельности противоречива и мы не успеваем разобраться в каждом конкретном случае, почему так происходит.
(Если вы считаете, что есть другие, более частые варианты, пожалуйста, отметьте это в комментариях).
В первом случаем нам надо сделать из Стратегии –> План . Речь идет, в основном, о бизнес-стратегии. Выглядит она, обычно, как набор некоторых дельт между тем, что есть и тем чего хочется, выраженных в довольно простых показателях: доля рынка по выручке, объем клиентской базы и пр. В общем, сами знаете, стратегия – это документ про завтрашних ёжиков, которыми предстоит стать сегодняшним мышкам. О том, что следует делать в этом случае, я напишу в отдельном сообщении, а пока несколько слов о том, как организовать такой процесс. На мой взгляд, организационная форма разработки архитектуры предприятия это проект, продолжительностью 8-16 недель. Методология – TOGAF ADM и т.п. Ресурсы следует привлекать, в основном, внутренние. Результатами проекта являются: дорожная карта, список организационных и процессных изменений, риски, предложения по контролю и управлению движением в заданном направлении. В общем, все, что делается в традиционных проектах на фазе планирования и называется красивым словом мастер-план . Про команду такого проекта, набор активностей и артефактов – то же в одном из следующих сообщений.
Вариант номер 2: Change management . Вместо стратегии есть набор различных целей у различных бизнес-заказчиков. Одни должны сократить затраты, другие — время вывода на рынок новых продуктов и услуг, а третьим следует повысить степень удовлетворенности клиентов (см. Об архитектуре предприятия парой фраз). Все заказчики люди уважаемые и каждому надо помочь. Но complexity уже выросло и как помочь всем одновременно мы не понимаем. Простой и неправильный способ выстроить всех в одну очередь с красивым названием, например «Единый лист приоритетов», а способ распределения задач по информационным системам — «Свободная касса!» — кто сумеет сделать быстрее и дешевле, тому и поручим. Правильное решение – многофакторная классификация запросов, проще говоря – таксономия. Методология – в стиле Захмана. Организация – создание функционального подразделения. В предыдущей заметке Бизнес-аналитики – друзья, соседи или дальние родственники? я написал, что с появлением и принятием третьей версии BABOK эту работу смогут делать бизнес-аналитики. Но пока что не могут. На текущий момент бизнес-аналитики умеют отвечать на вопрос «Что надо сделать?», а архитекторы решений на вопрос «Как это сделать?». Здесь же требуется ответ на вопрос «Зачем?», как это изменение связано с существующими продуктами и процессами, другими изменениями, приложениями.
Ну и напоследок ситуация, когда complexity уже победила и осознание этого есть у руководителей организации. Про те самые картинки , которых нет, когда они нужны, чтоб быстро разобраться в противоречивой проблеме и которые лежат совершенно никчемным грузом все остальное время. Эта ситуация – разговор об архитектурном репозитории. Картинки с описанием архитектуры может быть где-то и есть, но если их нельзя достать в течении минуты-другой, то руководитель, да и любой менеджер, не станет это делать сам, а попросит достать картинку кого-то другого («Позвать сюда архитектора!»). Если человек не работает с приложением хотя бы раз в 1-2 недели, то он не станет этого делать вообще. Если у разработчика информационной системы нет простых, понятных и готовых к использованию APIs для получения типов клиентов, списка филиалов, функциональной орг.структуры и пр., то он обязательно нафигачит в своей информационной системе еще одну табличку, в которую заставит пользователей вводить данные этих справочников заново. Мне неизвестен ни один EA Tool одинаково пригодный и для демонстрации красивых картинок топ-менеджерам и одновременно обладающий врожденной интеоперабильностью для интеграции в реальные бизнес-приложения. Надеюсь, что такие, рано или поздно, появятся. И тогда вариант номер три превратиться в простой проект по внедрению информационной системы и последующему её использованию и развитию.
Продолжение (истории про архитектуру предприятия) следует!