ИТ-архитектура предприятия

Специалисты в области информационных технологий под термином «ИТ-архитектура» представляют достаточно большой спектр понятий[8]: структурированное семейство технических руководств, включая концепции, принципы, правила, шаблоны и интерфейсы, а также взаимосвязи между ними, которые используются при создании новых информационных систем и развитии существующих систем. В отличие от них, специалисты в области управления бизнесом рассматривают этот вопрос в терминах бизнес-моделей, бизнес-процессов, бизнес-архитектуры.

В ранних работах ИТ-архитектура рассматривалась, в основном, как технологическая архитектура или архитектура, определяющая инфраструктуру информационной системы. Работы по описанию архитектуры были сосредоточены на формировании технологических стандартов и принципов. Такой подход позволяет добиться определенных частных выгод, связанных прежде всего с уменьшением стоимости закупок и эксплуатации информационных систем и уменьшением затрат на разработку приложений и обучение персонала. Однако он является ограниченным, так как не ориентирован на решение бизнес-задач организации.

Следующей ступенью развития ИТ-архитектуры явилось понятие корпоративной информационно-технологической архитектуры масштаба предприятия (EWITA – Enterprise-wide information technology architecture). На этом этапе ИТ-архитектура включала в себя помимо технологического уровня описания архитектуры информации и архитектуры прикладных систем. Основное направление работ в этом случае состоит в совместном использовании общих данных, исключении дублирования бизнес-функций, координации управления пользователями, ресурсами, информационной безопасностью за счет улучшений в управлении портфелем прикладных систем. Обобщенная ИТ - архитектура должна включать в себя как логические, так и технические компоненты. Логическая архитектура предоставляет высокоуровневое описание миссии предприятия, его функциональных и информационных требований, системных компонентов и информационных потоков между этими компонентами. Техническая архитектура определяет конкретные стандарты и правила, которые будут использоваться для реализации логической архитектуры.

Такой подход обеспечивает более эффективное взаимодействие структурных подразделений организации⁸:

· совместный доступ к информации различных подразделений, а также внешних организаций (клиентов, партнеров, поставщиков);

· уменьшение дублирования близких по функционалу прикладных информационных систем для различных бизнес-подразделений;

· решение проблемы интеграции и взаимодействия информационных систем.

· Традиционно ИТ - архитектуру предприятия представляют в виде трех взаимосвязанных компонентов:

· Enterprise Information Architecture (EIA) – информационная архитектура;

· Enterprise Solution Architecture (ESA) – архитектура прикладных решений;

· Enterprise Technical Architecture (ETA) – техническая архитектура.

В ходе разработки архитектуры предприятия создается его модель, включающая информацию о производственных процессах, информационных и материальных потоках, ресурсах и организационных единицах. При этом ИТ-архитектура, как часть архитектуры предприятия, непосредственно зависит от роли, которую выполняют информационные системы на данном предприятии: стратегическая (ориентированная на выполнение сложившихся стратегий и операций), сдвигающая (инструмент для увеличения эффективности бизнеса), поддерживающая (ИС не играют особой роли в функционировании предприятия), заводская (ИС являются обязательным элементом, обеспечивающим функционирование бизнеса).

Модель предприятия (с соответствующей ИТ-архитектурой) позволяет не только давать лучшее представление о структуре предприятия, но и является эффективным инструментом для анализа экономических, управленческих, организационных и других аспектов его функционирования. ИТ-архитектура предприятия определяет правила формирования всех компонентов ИС и ИТ, взаимосвязи между ними и бизнес-архитектурой предприятия. При отсутствии на предприятии взаимосвязи ИТ-архитектуры и бизнес-архитектурой информационная система быстро утрачивает практическую ценность.

Информационная архитектура(EIA - Enterprise Information Architecture) или архитектура информации – это (с точки зрения аналитиков компании Meta Group) управляемый набор методик, описывающий информационную модель предприятия и включающий в себя:

· базы данных и хранилища данных;

· информационные потоки (как внутри организации, так и связи с внешним миром).

Архитектура информации включает в себя видение, принципы, модели, и стандарты, которые обеспечивают процессы создания, использования и поддержания информации, относящейся к деятельности предприятия. Архитектура информации определяет ключевые активы, связанные со структурированной и неструктурированной информацией, требующейся для бизнеса, включая расположение, время, типы файлов и баз данных.

Информационную архитектуру предприятия можно условно назвать архитектурой потоков данных. Однако это не просто построение моделей данных в рамках всего предприятия. Данные и архитектура данных являются частным случаем информационной архитектуры. Архитектура информации определяет высокоуровневую информационную топологию в рамках всего предприятия и описывает уровни ограничений, накладываемых на архитектурную модель. При построении информационной архитектуры предприятия нет необходимости создавать модели всех видов данных, используемых на предприятии. Достаточно обеспечить выбор наиболее важных (критичных для предприятия) данных и моделировать их на высоком уровне абстракции.

В современном мире информация является важным стратегическим ресурсом, обеспечивающим функционирование предприятия, а информационные системы это инструменты, обеспечивающие корректное и эффективное использование этого ресурса. Архитектура информации описывает связь между информацией и информационными системами.

Формирование информационной архитектуры предприятия требует определения связей между функциями ИС и автоматизированными операциями в бизнес-процессах предприятия. При этом уточняется, какая информация необходима для функционирования текущих бизнес-процессов компании, а какая – для создания новых.

В процессе разработки информационной архитектуры предприятия решаются следующие задачи:

· идентификация существующих данных, определение их источников и процедур использования;

· оптимизация данных за счет сокращения дублирования, исключение неоднозначности и противоречивости информации;

· минимизация перемещения данных за счет их оптимального расположения;

· интеграция метаданных для обеспечения их целостного представления;

· сокращение числа используемых технологий, обеспечивающих хранение и доступность информации.

В ходе построения информационной архитектуры разрабатываются графические модели, описывающие потребность бизнес-процессов и структурных подразделений предприятия в информации. Таким образом, можно говорить о том, что архитектура информации связывает бизнес-архитектуру и архитектуру приложений в единое целое (Рис. 1.18).

Модели, описывающие информационную архитектуру, различаются уровнем абстракции:

· концептуальный уровень – описывает высокоуровневые модели, включающие общую информацию об информационных потоках между функциональными подразделениями (на этом уровне данные рассматриваются с точки зрения бизнеса);

· логический уровень – включает в себя детализированную информацию об имеющихся данных и обеспечивает связь между бизнес-процессами и поддерживающими их информационными системами (на этом уровне формируются требования к необходимой информации, форма ее передачи и представления; здесь данные рассматриваются уже с точки зрения информационных технологий: происходит анализ данных и их структуры);

· физический уровень – описывает реальное расположение данных внутри информационных систем и места их хранения.

Рис. 1.18. Информационная архитектура

Архитектура прикладных решений(ESA - Enterprise Solution Architecture) или архитектура приложений состоит из совокупности программных продуктов и интерфейсов между ними.

В архитектуре прикладных решений выделают два направления:

· разработка прикладных систем;

· использование прикладных систем.

Область разработки прикладных систем составляет технологическую часть архитектуры прикладных решений и включает в себя: программные продукты, модели данных, интерфейсы (API), пользовательские интерфейсы.

Область разработки прикладных систем состоит из технических описаний конкретных приложений. Соответственно, информацию о данных модулях проще всего представить в виде двух следующих схем:

· компоненты и структура системы – внутренняя структура системы, включающая в себя информацию о программных продуктах и базах данных;

· интерфейсы – описывают взаимодействие приложений с внешними объектами (программными продуктами, пользователями).

Информационная система (ИС или приложение – Application) – это программно-аппаратный комплекс, объединяющий в себе компоненты системы, хранилище данных и базы данных, обеспечивающий выполнение определенных бизнес функций предприятия. ИС может иметь одну или несколько инсталляций (экземпляров – Application Instance), которые установлены на серверах и дисковых массивах (Рис. 1.19).

Приложение имеет определенный набор функций (Application function), обеспечивающих поддержку ИТ-сервисов (IT service) и бизнес-процессов (Business process).

Архитектура прикладных решений описывает ситуацию, сложившуюся в ИТ-подразделении на текущий момент времени («технологическое обеспечение» бизнес-процессов, где каждой основной бизнес-функции соответствуют определенные приложения). На основе архитектуры прикладных решений строятся планы развития информационных технологий в компании, разрабатываются планы мероприятий и проектов, необходимых для достижения стратегических целей.

На данном уровне наиболее наглядно проявляется соответствие бизнес-архитектуры предприятия и ИТ-архитектуры, так как здесь можно определить взаимосвязи между организационной структурой предприятия и используемыми приложениями. В этом случае, с точки зрения информационного менеджмента, для оптимизации управления приложениями их разделяют в соответствии с функциональными возможностями на определенные группы – домены. Подобное разделение позволяет проще идентифицировать владельца приложения, определять его соответствие бизнес-требованиям.

Рис. 1.19. Связи информационной системы

Дать однозначную классификацию современным информационным системам предприятий достаточно сложно. Это в первую очередь связано с тем, что системы обладают модульной конструкцией и предприятие имеет возможность закупать только необходимые ему компоненты. При этом одна фирма-поставщик, как правило, выпускает модули для различных областей.

Один из вариантов классификации ИС делит существующие информационные системы на группы в соответствии с архитектурными стилями, по которым они построены (различные бизнес-процессы требуют разную по характеру среду информационных технологий, отличающуюся производительностью и надежностью). Архитектурный стиль – это совокупность корпоративных технологий и операционных сред, ориентированных на обслуживание определенных групп бизнес-процессов. Такая классификация позволяет отслеживать взаимосвязи между требованиями, предъявляемыми различными типами бизнес-процессов предприятия, и информационными системами.

В соответствии с классификацией по архитектурным стилям принято выделять следующие основные группы информационных систем:

· приложения, обслуживающие большое количество транзакций (Transaction Processing) – к таким приложениям относят биллинговые системы, поддерживающие функционирование телекоммуникационных компаний, банковские системы, обеспечивающие транзакции по кредитным картам;

· приложения, осуществляющие операции в реальном времени (Real-Time operations) – это информационные системы, обеспечивающие бизнес-процессы организации, требующие непрерывного мониторинга и информационного обеспечения (к таким системам можно отнести ИС, обеспечивающие транспортных операций в аэропорту и на железной дороге);

· аналитические приложения, бизнес-аналитика, поддержка принятия управленческих решений (Analytical and Business Intelligence) – то есть все ИС, связанные с управлением знаниями, обеспечивающие сбор и анализ больших массивов данных в короткие промежутки времени;

· приложения для осуществления совместной работы (Collaborative) - включает различные средства взаимодействия пользователей внутри компаниями;

· корпоративные и обслуживающие приложения (Utility) – включают в себя стандартные приложения, обеспечивающие функционирование основных бизнес-процессов компании (в этот раздел попадают такие группы систем как CRM-системы для управления взаимоотношением с клиентами, ERP-системы для управления ресурсами предприятия и другие).

В таблице (Таблица 1.2) представлены характеристики основных типов прикладных систем. Следует отметить, что большое количество приложений может попадать одновременно в несколько групп по данной классификации.

Таблица 1.2 - Характеристики основных типов прикладных систем

Портфель прикладных систем составляется на основании потребностей бизнес-процессов предприятия в информационных технологиях и включает в себя набор интегрированных информационных систем.

Текущий профиль информационных систем (existing portfolio) – описывает существующие приложения, компоненты, интерфейсы и связанные с ними бизнес-процессы (текущая архитектура приложений).

Планируемый профиль информационных систем (planned portfolio) – описывает необходимую для бизнеса функциональность информационной системы в будущем (целевая архитектура приложений).

План миграции (migration planning) – это документ, описывающий набор изменений, необходимых для перехода из текущего состояния информационной системы в планируемое (целевое). На основании плана миграции активируются проекты внедрения новых информационных систем или внесения изменений в существующие системы.

Оценка портфеля информационных систем (Application portfolio assessment) – используется для идентификации проблемных областей и возможностей удовлетворения потребностей бизнеса и состоит из следующих разделов:

· вывод приложений из эксплуатации, замена (phase out / replace);

· переоценка необходимости приложений (re-evaluate / reposition);

· разработка новой инфраструктуры ИС (application infrastructure development);

· обеспечение сопровождения и развития ИС (maintain / evolve).

В соответствии с принципом «ценности приложения для выполнения ключевых функций организации» можно выделить приложения, наиболее необходимые для функционирования бизнеса. При этом следует помнить, что уровень необходимости ИС для бизнеса компании или, другими словами уровень критичности ИС, непосредственно связан с их надежностью.

Надежность информационных систем характеризуется прямой зависимостью количества отказов за определенный промежуток времени, напрямую зависит от качества программно-аппаратных средств и уровня резервирования. То есть, надежность ИС напрямую зависит от финансовых затрат на них. Появляется классическая зависимость – чем выше затраты на ИС, тем выше надежность подобной системы. Для сокращения затрат на ИС можно снизить надежность отдельных приложений, не являющихся критичными для бизнес-процессов предприятия. Все ИС можно распределить по нескольким уровням в соответствии с их важностью (критичностью) для компании по следующим показателям:

1) Компания перестает предоставлять услуги клиентам. Данный показатель представляется наиболее важным для функционирования компании. Простой предприятия влечет не только финансовые потери, но и возможные потери клиентов, и судебные иски с их стороны.

2) Компания несет существенные финансовые потери. Одна из основных целей любой компании – получение прибыли и, соответственно, минимизация возможных убытков.

3) Большое количество сотрудников (свыше 500) не может выполнять свои непосредственные обязанности. Подобная ситуация может привести к совершенно неожиданным потерям для предприятия.

В соответствии с представленными выше критериями все ИС на предприятии можно разделить на следующие уровни критичности:

Level 1. Mission-Critical. Системы непрерывного действия для решения особо важных (критичных) задач. Сбой систем подобного уровня выводит из строя, парализует работу всего комплекса информационных систем или оказывает существенное влияние на функционирование компании.

Показатель функционирования ИС уровня Mission-Critical – сбой ИС парализует работу компании (например, компания не может предоставлять основные услуги Абоненту).

Level 2. Business-Critical. Системы, критичные для бизнеса. Системы, обеспечивающие эффективное выполнение бизнес-процессов компании, но при этом не оказывающие прямого воздействия на них. Предприятие может функционировать без информационных систем этого уровня (т.к. подобные операции могут быть выполнены вручную), но, в случае их остановки, будет нести существенные финансовые потери. К подобному уровню также относятся системы, чрезвычайно чувствительные к временным рамкам (например, ИС – периодически передающие информацию в системы Mission-Critical). Соответственно, информационные системы данного класса должны функционировать в непрерывном режиме при условии, что потери, связанные с их остановкой, существенно превышают расходы на содержание.

Показатели функционирования ИС уровня Business-Critical:

· сбой ИС приводит к существенным финансовым потерям;

· сбой ИС может привести к сбою работы систем Mission-Critical;

· данной ИС пользуются более 500 человек, непосредственно связанных с обслуживанием клиентов.

Level 3. Business Operational. Системы, обеспечивающие функционирование бизнеса. Информационные системы данного уровня используются бизнесом для увеличения его эффективности, но при этом, их отключение на непродолжительное время не приведет к существенным финансовым потерям. Долгосрочное отключение этих систем будет влиять на эффективность бизнеса.

Показатели функционирования ИС уровня Business Operational:

· сбой ИС приводит к финансовым потерям;

· сбой ИС, возможно, приводит к сбою работы систем Business-Critical.

Level 4. Office Productivity. Системы внутреннего использования. К данному уровню относятся информационные системы, обеспечивающие эффективность выполнения офисных операций. Эти системы не являются важными для функционирования предприятия в целом, но необходимы для увеличения эффективности работы персонала. Показатель функционирования ИС уровня Office Productivity – сравнение с прочими аналогичными системами.

Алгоритм определения уровня критичности систем:

1) Определение перечня основных бизнес-процессов предприятия, остановка функционирования которых парализует работу компании или ведет к существенным финансовым потерям.

2) Анализ существующих ИС и их взаимосвязь с основными бизнес-процессами компании. Определение важности тех или иных ресурсов (информационных систем и их компонентов) для функционирования основных бизнес-процессов компании.

3) Построение общей модели информационных систем, определяющей взаимосвязи между информационными, программными, техническими и людскими ресурсами, их взаимное расположение и способы взаимодействия.

4) Оценка экономического ущерба, связанного с остановкой ИС и вероятность его возникновения.

5) Оценка уровня критичности ИС для функционирования предприятия на основании информации собранной на предыдущих шагах.

1.2.5. Техническая архитектура ИС предприятия (ETA)

Техническая архитектура ИС предприятия (ETA – Enterprise Technical Architecture) формируется из совокупности программно-аппаратных средств, методов и стандартов, обеспечивающих эффективное функционирование приложений ИС. Основное назначение технической архитектуры – это обеспечение надежных ИТ-сервисов в рамках всего предприятия в целом.

Разработка ИТ-стандартов определяет существенное сокращение затрат на обеспечение функционирования информационных систем предприятия и упрощает управление ИТ-подразделением. По мере внедрения стандартов сокращаются средства на подготовку специалистов (нет необходимости в уникальных специалистах), закупку расходных материалов, ремонт и поддержку программно-аппаратного комплекса (большое количество однотипного оборудования). С возникновением новых стандартов появляются новые рекомендации по формированию ИТ- архитектуры предприятия.

Специалисты компании Gartner Group выделяют шесть архитектурных компонент (сервисов), которые заложены в основу технологической архитектуры ИС:

· сервисы данных: системы управления базами данных, хранилища данных, системы поддержки принятия решений (Business Intelligence);

· прикладные сервисы: языки программирования, средства разработки приложений, системы коллективной работы;

· программное обеспечение;

· вычислительная инфраструктура: операционные системы и аппаратные средства;

· сетевые сервисы, локальные сети: сетевое аппаратное обеспечение.

· сервисы безопасности, авторизация: аутентификация, сетевая безопасность, физическая безопасность центров обработки данных.

На уровне технической архитектуры выделяют две группы требований к программно-аппаратным средствам:

· функциональные требования описывают задачи, поставленные бизнесом перед информационными системами, с точки зрения бизнеса;

· операционные требования описывают задачи с точки зрения технологий и оперируют такими терминами как надежность, управляемость, производительность.

Инвестиции в инфраструктуру информационных систем и технологий являются крупными и долгосрочными. При этом оценка их экономической эффективность для предприятия с точки зрения бизнеса очень часто сопряжена со значительными трудностями. Построение архитектуры предприятия позволяет в какой-то мере решить эту проблему путем построения модели, объединяющей бизнес-процессы, приложения и поддерживающие их программно-аппаратные средства в единую систему.

Для построения такой модели необходимо организовать процесс сбора и обработки информации об ИТ-инфраструктуре, приложениях, организационных единицах и бизнес-процессах. Для упрощения процесса сбора и моделирования, всю информацию в рамках этого процесса обычно заносят в базу данных. Сбор и обработка этих данных является элементом процесса управления конфигурацией (Configuration Management) ITIL/ITSM, который осуществляет централизованную регистрацию и контроль над информацией об инфраструктуре и включает в себя следующие шаги:

· обеспечение реализации процесса;

· контроль качества процесса.

Данные процесса управления конфигурациями обычно хранятся в базе данных Configuration Management (CMDB) и включают в себя информацию об инцидентах, проблемах, изменениях, релизах и связях между ними. Таким образом, эффективно работающий процесс управления конфигурациями обеспечивает большую часть информации, необходимой для построения текущей архитектуры предприятия и является элементом архитектурного процесса.

Вопросы для самоконтроля к теме 1

1) Охарактеризуйте содержательную часть информационного менеджмента.

2) В чем заключаются основные цель и задачи информационного менеджмента?

3) Что представляет собой информация как фактор производства и как основа процесса принятия управленческого решения?

4) Что принято относить к информационным технологиям?

5) Назовите, какие Вы знаете технологии построения корпоративной информационной сети?

6) Для каких целей в крупных организациях используют хранилища данных?

7) Что такое OLAP-технологии и для чего их используют?

8) В чем проявляется связь между информационными системами и информационными технологиями?

9) Назовите основные требования, предъявляемые к информационной системе организации.

10) Что понимают под термином «метамодель» организации, как она формируется?

11) Охарактеризуйте взаимосвязь архитектур бизнеса и его информационной системы.

12) На чем основано управление ИТ-портфелем предприятия?

13) Какие уровни абстракции архитектуры предприятия Вы знаете?

14) В чем проявляется стратегическое соответствие бизнеса и информационной системы предприятия?

15) Какова взаимосвязь стратегии и архитектуры информационных технологий предприятия?

16) Как формируется бизнес-архитектура предприятия?

17) Какие уровни критичности информационной системы предприятия существуют и как они определяются?

18) Что понимают под технической архитектурой информационной системы предприятия?