Введение
1. Проблемы реализации сервис-ориентированной архитектуры предприятия
1.1 Функциональный и процессный подходы
1.2 Анализ понятия архитектура предприятия. Определение границ системной архитектуры
1.3 Структура BPMS-системы
1.4 Существующие методики и языки построения арихитектуры BPMS
1.5 Анализ существующих методик и обоснование выбора наиболее удобной методики проектирования архитектуры приложений и ИТ-инфраструктуры
2. Применение архитектурного языка для моделирования сервис-ориентированной архитектуры предприятия
2.1 Основные концепции языка ArchiMate
2.2 Бизнес-архитектура
2.2.1 Активные элементы бизнес-архитектуры
2.2.2 Поведенческие концепции бизнес-архитектуры
2.2.3 Пассивные элементы бизнес-архитектуры
2.2.4 Краткое описание элементов бизнес-уровня
2.3 Архитектура приложений
2.3.1 Активные элементы архитектуры приложений
2.3.2 Поведенческие концепции архитектуры приложений
2.3.3 Пассивные элементы архитектуры приложений
2.3.4 Краткое описание элементов уровня приложений
2.4 Технологическая архитектура
2.4.1 Элементы активной структуры
2.4.2 Поведенческие концепции технологической архитектуры
2.4.3 Элементы пассивной структуры
2.4.4 Краткое описание элементов уровня технологий
2.5 Взаимосвязи между различными архитектурными слоями
2.6 Отношения
2.6.1 Структурные отношения
2.6.2 Динамические отношения
2.6.3 Другие отношения
2.6.4 Краткое описание отношений
2.7 Расширение. Мотивация
2.7.1 Мотивационные концепции
2.7.2 Краткое описание мотивационных концепций
2.8 Расширение миграция
2.8.1 Концепции расширения миграции
2.8.2 Обзор реализации и миграции Концепции
2.9 Инструменты реализации языка ArchiMate в программном средстве Archi
3. Применение архитектурного языка для моделирования сервис-ориентированной архитектуры предприятия
3.1 Описание алгоритма
Заключение
Архитектура предприятия - инструмент организации, который позволяет планировать изменения в бизнес-процессах и структуре предприятия, и особенно части, отвечающей за использование информационных технологий. В архитектуру предприятия включаются представления о бизнес-архитектуре, что обеспечивает связь с возможностями оптимизации бизнес-процессов организации. Также затрагиваются и процессы управления информационными технологиями в организации, что выражается в описании технологической архитектуры и архитектуры приложений [1].
Для повышения эффективности использования ресурсов, предприятия стремятся связать бизнес-цели организации с архитектурой информационной системы. Для выбора аппаратных и программных компонентов IT-инфраструктуры компании решающее значение имеет их максимальное соответствие специфике поставленных задач. Поэтому при разработке архитектуры предприятия следует уделить особое внимание выбору методики ее проектирования, которая должна соответствовать предметной области и удовлетворять основным потребностям организации.
Системная архитектура является составной частью всей архитектуры предприятия, она является совокупностью методологических, технических и технологических решений для того, чтобы обеспечить информационную поддержку деятельности организации. В ее состав входят архитектура приложений, архитектура данных и технологическая архитектура. Под архитектурой приложений чаще всего понимают детальное описание программных приложений, используемых для автоматизации бизнес-процессов предприятия, и их взаимодействия между собой. Архитектура данных определяется как описание информации, необходимой для хранения и работы бизнес-приложений программной и аппаратной инфраструктуры. Технологическая архитектура компании представляет собой совокупность программного и аппаратного обеспечения компании, предназначенного для работы с информацией. Именно скорость и надежность работы информационных систем организации являются одними из наиболее значимых факторов, обеспечивающих конкурентоспособность и прибыльность конкретного предприятия. Огромное значение для успешной оптимизации бизнес-процессов имеет грамотное построение технологической архитектуры предприятия, которая опирается на текущие потребности и перспективы дальнейшего развития компании [2].
В работе рассмотрена архитектура BPMS, сервис-ориентированная архитектура и архитектура, управляемая моделями, выполнен сравнительный анализ существующих методик проектирования системной архитектуры и выбрана наиболее подходящая для проектирования архитектуры приложений. Также в работе представлено описание синтаксиса языка ArchiMate, описаны инструменты реализации языка ArchiMate в программном средстве Archi, представлен алгоритм построения архитектурной модели на языке ArchiMate в программном средстве Archi для построения BPMS-системы, исследованы методы верификации модели.
Так как выбранное направление относительно новое и малоизученное, тема является интересной и актуальной. Доступных источников информации по этой тематике и научных работ существует достаточно мало, часто работы представлены на иностранном языке.
Таким образом, далее выделим цель выпускной квалификационной работы, ее объект, и предмет исследования, а также задачи, необходимые для достижения цели.
• Объект: автоматизация управления бизнес-процессами.
• Предмет: методика проектирования архитектуры приложений с использованием языка ArchiMate.
Цель: разработка методики проектирования архитектуры приложений с использованием языка ArchiMate в программном средстве Archi.
Результат методики: архитектура BPMS c разработкой перспективы управления, перспективы ресурсов, перспективы операций.
Задачи работы:
• обосновать актуальность и необходимость создания новой методики проектирования архитектуры приложений, как элемента архитектуры предприятия с процессным управлением;
• рассмотреть архитектуру BPMS (компоненты и связи), сервис - ориентированную архитектуру и архитектуру, управляемую моделями. Определить место в архитектуре предприятия;
• сравнить существующие методики и языки построения архитектуры BPMS;
• выделить основные методики проектирования архитектуры предприятия;
• определить критерии для сравнения методик, а также выбрать метод для проведения сравнительного анализа существующих методик;
• выбрать наиболее подходящую методику для проектирования архитектуры приложений и технологической архитектуры:
• рассмотреть и описать синтаксис языка ArchiMate;
• рассмотреть инструменты реализации языка ArchiMate в программном средстве Archi;
• описать алгоритм построения архитектурной модели на языке ArchiMate в программном средстве Archi для BPMS-системы;
• исследовать методы верификации модели.
Результат работы: методика проектирования архитектуры приложений с помощью языка ArchiMate.
Структура работы.
Во введении отражена актуальность темы выпускной квалификационной работы, также выделены объект и предмет исследования, цель и основные задачи.
В первой главе рассмотрена архитектура BPMS, сервис-ориентированная архитектура и архитектура, управляемая моделями, выполнен сравнительный анализ существующих методик проектирования системной архитектуры и выбрана наиболее подходящая для проектирования архитектуры приложений..
Во второй главе представлено описание синтаксиса языка ArchiMate, описаны инструменты реализации языка ArchiMate в программном средстве Archi Описаны несколько примеров.
В третьей главе представлен алгоритм построения архитектурной модели на языке ArchiMate в программном средстве Archi для построения BPMS-системы, рассмотрены основные требования к модели, исходные данные, исследованы методы верификации модели.
В заключении описаны значимые результаты исследования.
Новизна работы заключается в анализе существующих архитектур
информационных систем с точки зрения решения конкретных задач и подборе для
разработки методики проектировании архитектуры приложений. Также в разработке
новой методики проектирования архитектуры приложений с помощью языка ArchiMate.
Эффективность деятельности каждой компании в значительной степени зависит от эффективности управления в ней, а также соответствием целей организации внутренним и внешним условиям работы. Изменение таких условий вызывает изменение способов управления в компании [3].
В последние несколько десятилетий традиционный функциональный подход к управлению начал вытесняться процессно-ориентированным подходом. Процессный подход соответствует новой парадигме управления и построен на современных принципах управления. Он направлен на постоянное улучшение качества конечного продукта, удовлетворение требований клиента, взаимную ответственность за результат бизнес-процесса между всеми его участниками. Процессный подход также позволяет создавать эффективную систему мотивации работы персонала и снижать значимость бюрократического механизма. Такой подход позволяет рассматривать деятельность организации как систему связанных между собой бизнес-процессов, которые взаимодействуют друг с другом. Конечными целями выполнения таких процессов является создание продуктов или услуг, представляющих ценность для потребителей. Основанный на функциональной системе управления предприятием, процессный подход не отвергает ее, а определяет пути совершенствования и перехода к процессно-ориентированной системе. Данный переход стал возможен благодаря развитию информационных технологий и их адаптации в сфере производства и управления. Процессно-ориентированное управление позволяет разрушить границы между управлением качеством и управлением самой деятельностью предприятия [4].
Далее подробнее рассмотрим концепции как функционального подхода к управлению, так и процессного.
При функциональном подходе к управлению предприятием перед каждой конкретной структурной единицей (например, сотрудник, отдел, управление) закреплен ряд некоторых функций, описана область ответственности, сформулированы критерии успешной и неуспешной деятельности. Обычно горизонтальные связи между такими структурными единицами достаточно слабые, а вертикальные связи по линии «начальник-подчиненный» наоборот сильные. Подчиненный сотрудник несет ответственность только за порученные ему функции и иногда за деятельность своего подразделения в целом, а функции и результаты работы параллельных структурных единиц его совсем не затрагивают. Руководитель отвечает за максимально результативную и эффективную деятельность только своего подразделения.
Функциональный подход к управлению - это разделение обязанностей, полномочий и ответственности через функции. Функция - подсистема организации, выделенная по принципу схожести работ, выполняемых сотрудниками. Результат функционального подхода - оптимальное проектирование организационной структуры - определение границ между подразделениями по принципу функциональных областей. Такой подход к управлению применяется при управлении деятельностью предприятия, которая является регулярной.
При процессном подходе к управлению каждый конкретный сотрудник или структурная единица обеспечивает выполнение только конкретных бизнес-процессов, в которых она участвует и за выполнение которых отвечает. Обязанности, область ответственности для каждой структурной единицы сформулированы и действуют лишь для определенного бизнес-процесса. Горизонтальные связи между структурными единицами при процессном подходе значительно сильнее, чем в функциональном. Вертикальные связи между структурными единицами и по линии «начальник-подчиненный» несколько слабее. Сотрудник организации отвечает как за свои функции, так и за те бизнес-процессы, в которых он задействован. Для него также важны функции и результат деятельности параллельных структурных единиц, которые участвуют в тех же самых бизнес-процессах. Таким образом, возникает взаимная ответственность за результат бизнес-процесса между всеми его участниками.
Процессный подход к управлению - это разделение ответственности и делегирование полномочий через бизнес-процессы. В рамках процессного подхода предполагается определение бизнес-процесса и его участников, назначение одного из участников владельцем процесса и делегирование полномочий и ответственности по управлению данным бизнес-процессом ему. Таким образом, возникает матричная структура при управлении регулярной деятельностью. Участник бизнес процесса подчиняется как функциональному руководителю, так и владельцу бизнес-процесса, что связано с применением одновременно двух подходов к управлению регулярной деятельностью: функционального и процессного.
Для большинства современных предприятий характерна сложная организационная структура, когда ответственность за конечный продукт разделяется между несколькими структурными единицами компании. В таком случае ярко выражены преимущества процессного подхода, особенно для предприятий, бизнес-процессы которых часто приходится менять из-за изменений требований рынка с высоким уровнем конкуренции [3].
Процессный подход более эффективен, чем функциональный с точки зрения борьбы за конкурентоспособность. Преобладание процессного подхода над функциональным значительно меняет логику организации и механизм управления, что разрушает барьеры между подразделениями.
Характерное отличие подходов состоит в том, что при функциональном подходе каждый сотрудник видит только ту часть работы, которую он выполняет, при этом не видя общей работы команды и конечного результата труда и не осознавая свое место в общей цепочке. Другим недостатком функциональной системы можно считать тот факт, что потребителем результатов производства является вышестоящий начальник, а не покупатель - клиент, сотрудник компании старается удовлетворить потребности своего вышестоящего начальника. В функциональных структурах осложнен обмен информацией, вследствие чего подавляющая часть тратится на передачу результатов следующему исполнителю, а не на ее прямое выполнение. Из этого вытекает следующая проблема - при передаче информации через несколько отделов смысл сообщения, возможно, искажается. Процессный подход ориентирован на конечный продукт и заинтересованность команды в повышении эффективности деятельности.
В условиях современного развивающегося рынка и
конкуренции намного эффективнее и целесообразнее использовать процессный подход
к управлению. Его основными достоинствами являются прозрачность,
ориентированность команды на положительный результат и гибкость системы
управления. Несмотря на различия подходов к управлению организацией, они не
являются полным противопоставлением друг другу. При применении сразу двух
подходов компания будет иметь систему взаимосвязанных процессов, объединяющих
похожие функции в рамках различных бизнес-процессов. Для достижения наилучших
результатов предприятию целесообразней использовать эти подходы параллельно
[5].
На данный момент информационные технологии являются базой в управлении любым предприятием. С их помощью можно повысить эффективность каждого бизнеса, их использование позволяет автоматизировать многие сложные операции и бизнес-процессы организации, сократить время, затрачиваемое на них и снизить стоимость [22]. Но новые возможности часто вызывают новые трудности, многие из которых и связаны со сложностью разработки единой системы управления разнородной архитектурой предприятия. Часто подобные проблемы вызываются двумя аспектами: на предприятии существуют несколько информационных систем, созданных и внедренных разными компаниями, а также жизненный цикл вырабатываемого продукта и внешние изменения рынка требуют адаптации структуры предприятия к новым условиям в короткие сроки [7]. Эффективным инструментом, помогающим в решении проблем с адаптацией бизнеса к новым условиям рынка и осуществляющим организационные изменения в компаниях различных областей с использованием ИТ, и стала архитектура предприятия. Единая архитектура предприятия позволяет корректировать бизнес-процессы компании без потери времени, так, чтобы все изменения незамедлительно отражались в работе управляющей системы [6].