Файл: Разработка архитектуры и бизнесмодели предприятия на основе схемы Захмана.pdf

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
КАЗАНСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ ИМ. А.Н. ТУПОЛЕВА (КНИТУ-КАИ)
ИНСТИТУТ КОМПЬЮТЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ
КАФЕДРА СИСТЕМ ИНФОРМАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
К ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ № 1
ПО ДИСЦИПЛИНЕ
«УПРАВЛЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННОЙ ИНФРАСТРУКТУРОЙ»
НА ТЕМУ
«Разработка архитектуры и бизнес-модели предприятия на основе схемы Захмана»
Специальность: 10.05.02 «Информационная безопасность телекоммуникационных систем»
Составители: к.т.н., доцент кафедры СИБ
Зиновьев П.А.
Казань - 2017

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1
Название работы
Разработка архитектуры и элементов бизнес-модели предприятия на основе схемы Захмана, включая инфокоммуникационную инфраструктуру
(ИКИ) данного предприятия.
Цель
Познакомиться на практике с методами представления архитектурных бизнес-моделей и моделей ИКИ на основе схемы Захмана.
Программно-аппаратные средства
Компьютерная лаборатория с ПК и ЛВС.
Теоретический материал
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Вопросам проектирования корпоративных ИС (т.е. КИС) посвящен значительный объем отечественной и зарубежной литературы. В большинстве работ акцент сделан на новых возможностях создания максимально гибких проектных решений, на обеспечении ими адекватной поддержки бизнес-моделей предприятия в свете новейших тенденций в развитии информационных технологий (ИТ), а также на создании средств моделирования этих сложных объектов и инструментариев их практической реализации. хотя современные КИС превратились в уникальные изделия, несопоставимые практически ни с какими другими техническими объектами по уровню сложности, несмотря на усилия разработчиков по совершенствованию методов и технологий их проектирования, надежность и информационная безопасность таких систем оставляют желать лучшего.
Как правило, под КИС понимается крупномасштабный программно- аппаратный комплекс предприятия (корпорации), включающий в себя:
сетевую инфраструктуру, объединяющую все филиалы и подразделения предприятия или организации и позволяющую обеспечить доступ к любой

информации, размещенной в едином информационном пространстве этого предприятия с любого рабочего места;
корпоративные Центры обработки данных (ЦОД), содержащие мощные вычислительные платформы, надежные хранилища данных и центры печати, ресурсы которых доступны с любого рабочего места;
базовое общесистемное программное обеспечение: операционные системы, системы управления базами данных, т.е. ядро, которое обеспечивает работоспособность прикладного программного обеспечения на конкретной конфигурации технических средств, поддерживает нормальное функционирование корпоративного ЦОД, а также обеспечивает такие параметры системы, как безопасность, надежность, многозадачность;
прикладное программное обеспечение служит для автоматизации конкретных бизнес-процессов, как, например, производственного планирования и оперативного управления, материально-технического снабжения, систем бухгалтерского учета, управления технологическими процессами, документооборота, технической эксплуатации, управления кадрами и другие.
Наиболее значимыми характеристиками КИС являются:

архитектура системы (состав элементов и их взаимодействие);

сетевые технологии, их масштабы и топология сети;

функциональная структура модели управления, реализованная в информационной системе (состав подсистем, комплексов задач);

организационная форма хранения информации (централизованная или распределенная база данных);

пропускная способность системы (скорость обработки транзакций);

объем информационного хранилища данных;

системы документов и документооборот;

количество пользователей системы;

пользовательский интерфейс и его возможности;

типовые информационные технологии для сбора, передачи, обработки, хранения, извлечения, распространения информации.
Основные требования, предъявляемые к КИС:
 Соответствие установленным стратегическим целям и функциональным задачам бизнеса;
 Системное единство (комплексность);

 Открытость (развитие);
 Гибкость и масштабируемость;
 «Прозрачность» доступа к ИТ-ресурсам;
 Переносимость данных, пользователей и приложений;
 Интероперабельность используемых гетерогенных информационно- вычислительных сред;
 Высокая степень надежности и живучести;
 Эффективность и рациональность использования ИТ-ресурсов;
 Обеспечение требуемого уровня информационной безопасности.
Архитектура КИС неотделима от архитектуры того корпоративного объединения или крупного предприятия, для которого она создается. Под архитектурой предприятия принято понимать всестороннее формализованное описание всех его ключевых элементов и взаимосвязей между ними, а также их положения в общей организационной структуре и решаемых задач.
Согласно стандарту ISO 15704 (Industrial Automation Systems – Requirements for Enterprise-Reference Architectures and Methodologies) архитектура предприятия должна включать роль людей, описание процессов (функции и поведение), а также представление всех вспомогательных технологий на протяжении всего жизненного цикла предприятия. Можно привести также определение, часто встречающееся в отечественной литературе, где под архитектурой понимается «структурированное описание делопроизводства и бизнес-процессов предприятия, приложений и методов автоматизации, поддерживающих бизнес-процессы, а также информация, технологии и инфраструктура, необходимые для их выполнения».
Под архитектурой КИС понимают также ее описание на некотором общем уровне, включающее следующие сведения: принцип действия, диапазон возможностей, конфигурация и взаимное соединение основных узлов, структуру и функциональные возможности разрабатываемого или приобретаемого ПО, пользовательские возможности программирования, средства пользовательского интерфейса, организация памяти, операций ввода-вывода и управления, подробная структурная (или принципиальная) схема.

Архитектура информационной системы отражает ее состав, а также концепцию взаимосвязей ее элементов, спецификацию сопряжения системы с пользователями и внутренних ее компонентов между собой, она включает компоненты логической, физической и программной структур. Более четко понятие архитектуры может формулироваться применительно к конкретным технологиям и системам.
Применяемые модели КИС позволяют осмыслить пути интеграции ее системной архитектуры с организационной архитектурой корпорации с позиций реализации единого общесистемного решения, направленного на достижение общих целей и максимального синергетического эффекта.
Одной из самых известных архитектурных моделей КИС является многоуровневая модель, предложенная в 1982г. Дж.Захманом. В классическом варианте такая модель имеет шесть строк, описывающих архитектуру предприятия и его КИС с различной степенью детализации (см. соответствующую презентацию на вашем ПК). Каждый столбец данной модели содержит описание конкретного архитектурного аспекта (профиля) системы и отвечает на определенный вопрос (кто?, что?, как?, где?, когда?, с какой целью?).
Упрощенный вариант архитектурной модели Захмана может быть представлен в виде трехуровневой иерархической структуры (рис. 1). Здесь архитектура предприятия описана только на трех базовых уровнях:
- корпоративная миссия, стратегические цели и задачи предприятия;
- бизнес-архитектура;
- системная архитектура (т.е. архитектура КИС).
Верхние два уровня из представленных на рис.1 образуют то, что называют «бизнес-моделью» предприятия. Нижний уровень представляет собой собственно архитектуру КИС, предназначенную для реализации этой модели.

Рис. 1. Трехуровневая модель архитектуры предприятия
Построение подобной формальной модели предприятия и КИС на основе структурированных и систематизированных описаний механизмов функционирования всей системы в целом является одним из важнейших условий последующей успешной реализации концептуальной бизнес-модели.
Решение данной проблемы жизненно необходимо для создания единой организационно-технологической среды, обеспечивающей согласованное и упорядоченное выполнение функций (или операций) всеми корпоративными субъектами управления в рамках выполняемых ими задач.
Функции
Приложения
(программы)
Бизнес-
архитектура
Миссия
и стратегия
Системная
архитектура
Базы и банки
данных
ИКТ-
инфраструктура
Данные
Бизнес-
процессы
Перечень
бизнес-целей
Перечень
информации
Организация
делопроизвод-
ства
Карта-схема
расположения
бизнес-центров
Логистическая
инфраструктура
Сеть

ЗАДАНИЕ НА ЛАБОРАТОРНУЮ РАБОТУ № 1
Название работы
Разработка архитектуры и элементов бизнес-модели предприятия на основе схемы Захмана, включая инфокоммуникационную инфраструктуру
(ИКИ) данного предприятия.
Задание (не забудьте оформить отчет)
1. Открыть лекционную презентацию с описанием различных вариантов модельных представлений архитектуры предприятия и ИКИ (варианты на основе схемы Захмана). Изучить систему описаний содержимого строк и столбцов модели.
2. Достроить предложенную в данной методичке усеченную исходную схему (представленную абстрактную модель) архитектуры предприятия, осуществив добавление необходимых столбцов до типовой модели
Захмана, а также произведя «нисходящую» детализацию описаний соответствующих аспектов (столбцов) данной модели вплоть до ИКИ.
3. Для столбца «Данные» (или какого либо другого) разработать, начиная с четвертого уровня модели, соответствующую структуру реляционной базы данных «КАДРЫ», вплоть до самого нижнего шестого уровня.
Использовать для этого сведения, обычно относимые к персональным данным о сотрудниках предприятия (ФИО, должность, образование, карьера, оклад, сведения о семейном положении, паспортные данные,
ИНН, страховое свидетельство и т.д.). Представить в виде трех таблиц
(«Общие сведения о сотрудниках», «Продвижение по службе»,
«Семейное положение»).
4. Сгенерируйте для отчета полный вариант архитектурной ИКИ-модели
Захмана (шесть строк и шесть столбцов). Установленные вами ключевые атрибуты столбца «данные» также внесите в модель и в отчет.
5. Постройте имитационную или графоаналитическую модель для одного из архитектурных аспектов (столбцов) таблицы.

ОТЧЕТ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ № 1
Название работы
Разработка архитектуры и элементов бизнес-модели предприятия на основе схемы Захмана, включая инфокоммуникационную инфраструктуру
(ИКИ) данного предприятия.
Цель
Познакомиться на практике с методами представления архитектурных бизнес-моделей и моделей ИКИ предприятия на основе схемы Захмана.
Выполнил
Студент гр. № ______
ФИО ________________________________________________________
Содержание отчета:
1. Исходная усеченная модель архитектуры предприятия.
2. Доработанная архитектурная модель конкретного предприятия и его
ИКИ на основе классической схемы Захмана (6 строк и 6 столбцов).
3. Структура и ключевые атрибуты реляционной БД (все таблицы).
4. Имитационная (или какая-либо иная, например, графоаналитическая) модель для одного из аспектов (столбцов) схемы Захмана.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Что представляет собой архитектура предприятия?
2. Что представляет собой архитектура его инфокоммуникационной системы? Как она связана с архитектурой предприятия?
3. Сколько строк и столбцов в классической архитектурной модели
Захмана?
4. На какие вопросы даются ответы в каждом из столбцов модели
Захмана? Как называются эти столбцы?
5. Как изменяется степень детализации описания архитектурных решений инфокоммуникационной системы предприятия при переходе от верхних строк схемы Захмана к нижним?
6. Какие строки схемы Захмана представляют собой описание бизнес- модели предприятия? Опишите их возможности.
7. Кратко охарактеризуйте назначение архитектурной модели Захмана и еѐ разновидностей (конструктивной, технологической и т.д.).