Архитектура предприятия

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ 

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное

автономное образовательное учреждение

высшего образования

«Южный федеральный университет»
Инженерно-технологическая академия

О.Д. Глод

Архитектура предприятия

Учебное пособие

Таганрог

Издательство Южного федерального университета

2016

УДК 658.012.(075.8)
ББК 32.965я73

Г547

Печатается по решению редакционно-издательского совета

Южного федерального университета

Рецензенты:

кандидат технических наук, доцент кафедры информационно
аналитических систем безопасности ИКТИБ, доцент Гончаренко Г.И;

доктор экономических наук, профессор кафедры экономики и финансов, 

профессор Чернова Т.В.

Глод, О. Д. 

Архитектура предприятия : учебное пособие / Глод О.Д. ; Южный 

федеральный университет.
–
Таганрог
:
Издательство Южного

федерального университета, 2016. – 93 с.

ISBN 978-5-9275-2162-3

В учебном пособии изложены основные вопросы, изучаемые в курсе

«Архитектура 
предприятия». 
Рассмотрены 
важнейшие 
составляющие 

архитектуры предприятия:
бизнес-архитектура, архитектура информации, 

архитектура приложений, технологическая архитектура. Предлагаемое учебное 
пособие рекомендуется для студентов, обучающихся по направлениям 
подготовки 38.03.02 «Менеджмент» и 38.03.05 «Бизнес-информатика».

ISBN 978-5-9275-2162-3
УДК 658.012.(075.8)

ББК 32.965я73

Южный федеральный университет, 2016
Глод О.Д., 2016

Г547

СОДЕРЖАНИЕ

1.1.ВВЕДЕНИЕ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ АРХИТЕКТУРЫ………..………........5

Необходимость 
архитектуры 
предприятия…………………………...6

1.2. Системная интеграция…………………………………………..……...8

1.3. Определение ИАСУ и проблемы интеграции…………………...........9

1.4. ИАСУ как многоуровневая иерархическая система………………....10

Вопросы
для самопроверки…………………………………………..........11

2.БИЗНЕС-АРХИТЕКТУРА……………………………………………….…12

2.1.Направления развития ИАСУ…………………………………...........12

2.2. Модели и моделирование………………………………………..........17

2.3. Технологии автоматизированного проектирования 

информационных систем…….……………………………………..………...26

Вопросы
для самопроверки…..……………………………………............27

3. АРХИТЕКТУРА ИНФОРМАЦИИ…..……………………..……..........29

3.1. Информационное обеспечение предприятий...………...………….…..29

3.2. Информационное обслуживание……..…………………………….…...33

3.3. Информационная безопасность архитектуры ..………….…………....41

Вопросы для самопроверки……………….……..……………………….….46

4. АРХИТЕКТУРА ПРИЛОЖЕНИЙ……………….………….………......47

4.1. Основные элементы архитектуры приложений……….……..............47

4.2. Модели и инструменты управления портфелем приложений……….49

4.3. Влияние архитектуры приложений на инфраструктуру…................51

Вопросы
для самопроверки…………………………………………..........52

5. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ АРХИТЕКТУРА ……………………..............52

5.1. Основные элементы технологической архитектуры………...............52

5.2. Роль стандартов и профилей стандартов……………........................67

5.3. Применение архитектурных шаблонов…………………………........68

5.4. Сервис-ориентированная архитектура (SOA) и 

архитектура, управляемая моделями (MDA)……………………….….….69

Вопросы для самопроверки………………………………………...……..…70

6. МЕТОДИКИ ОПИСАНИЯ АРХИТЕКТУР……………………………71

6.1. Модели жизненного цикла информационной системы…………....................71

6.2. Модель Захмана………………………………………………………...73

6.3.Cтруктура и модель описания ИТ-архитектуры Gartner……….......80

6.4. Методика META Group……………………………………......……...83

Вопросы
для самопроверки……………………………………….............88

Библиографический 
список………………………………….…….……….89

1. ВВЕДЕНИЕ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ АРХИТЕКТУРЫ

Архитектурой 
предприятия
называются 
информационные 

составляющие, которые определяют [38]:

 структуру бизнеса;

 информацию, которая необходима для ведения этого бизнеса;

 технологии, которые необходимы, чтобы поддерживать 
деловые 

операции;

 переходные процессы (процессы преобразования, развития), которые 

необходимы для реализации новых технологий в ответ на появление новых 

изменяющихся бизнес-потребностей.

Основная цель введения понятия «архитектура предприятия» состоит в 

том, чтобы информировать, управлять и осуществлять решения, которые в 

первую очередь связаны с инвестициями в информационные технологии [31].

При построении модели архитектуры предприятия используется понятие 

«слой». Слой указывает, какой именно аспект предприятия рассматривается.

Описание слоев архитектуры [29]:

 бизнес-слой;

 архитектура данных;

 интеграция физических данных;

 концептуальная модель/модель процессов;

 архитектура приложений;

 технологическая архитектура;

 техническая модель.

Бизнес-слой отражает миссию организации и описывает функции, бизнес
процессы, структуру организации и информационные потоки в ней [25].

В бизнес-слое учитываются все методы доступа к информации: личные 

контакты, электронные средства; бумажные документы; сервис-провайдеры 

[21].

Архитектура данных определяет основные типы данных для поддержания 

деятельности. В нее входят операционные, аналитические данные и контента 

Web-сайтов. В этом слое задается модель интероперабельности [3].

Модель интероперабельности служит для реализации взаимодействия 

между концептуальной моделью и способами ее реализации. Данные должны 

быть одинаково доступны для работы с ними другим данным, приложениям и 

пользователям.

Чтобы данные были интероперабельными, следует соблюдать следующие

условия [3]:

синтаксисы слов должны быть стандартные;

пользоваться с самого начала разработки данных унифицированными 

словарями;

семантика используемых данных должна совпадать;

нужно иметь унифицированные интерфейсы.

Каждый элемент модели интероперабельности должен быть защищен 

согласно правилам защиты информации.

То же самое относится и к защите секретности данных.

Существует несколько моделей архитектур предприятия. Они отличаются 

количеством слоев, детальностью рассмотрения и технологией. Во всех 

моделях верхние слои содержат функциональные требования к предприятию, а 

нижние – технические требования к информационной системе [40].

На рис. 1 представлена модель архитектуры предприятия, предложенная

Национальным институтом стандартов и технологий (NIST) [4].

1.1. Необходимость архитектуры предприятия

Понятие «архитектура предприятия» требуется для того, чтобы установить 

связь 
между 
бизнес-процессом 
предприятия 
и 
характеристиками 

обслуживающей это предприятие информационной системой.

Использование понятия архитектуры стало возможным в условиях 

стандартизации и унификации методов сбора данных.

Рис. 1. Модель архитектуры предприятия

Для успешного решения задачи построения модели важно использовать 

заимствованные 
архитектурные 
решения 
[6]. 
Для 
этого 
информация, 

имеющаяся в информационных системах, не должна зависеть от программного 

обеспечения. Данные должны быть интероперабельными, т.е. должна быть 

поддержка взаимодействия между данными [30]. Исключается использования 

программного обеспечения собственного изготовления.

Стандартизация 
данных 
позволяет 
их 
согласовать 
и 
устранить 

избыточность. Понятие архитектуры предприятия используют для оценки таких 

показателей, как «возврат инвестиций» и «эффективность/стоимость» [41].

Понятию архитектура предприятия присущи такие аспекты как [32]:

 согласованность
так 
как 
на 
уровне 
планирования 
необходима 

согласованность использования информационных технологий и развития 

предприятия в целом;

 межведомственное 
взаимодействие 
–
архитектура 
предприятия, 

позволяющая использовать совместную информацию разным предприятиям.

Функции архитектуры предприятия [21]:

– определение потребностей деятельности;

Внешние стандарты

Стандарты 
предприятия

Архитектура 

систем
доставки

Архитектура 

данных

Архитектура 

информационных 

систем

Информационная

архитектура

Бизнес
архитектура

Обратная связь

–
идентификация 
процессов, 
необходимых 
для 
реализации 
этих 

потребностей;

– сбор и повышение качества данных; 

– распространение унифицированных способов доступа к данным;

– планирование процессов инвестирования;

– информация о состоянии информационных технологий в разные периоды 

времени. 

1.2. Системная интеграция

По мере развития научно-технического прогресса успех предприятия 

зависит от успеха решения задач автоматизации и информатизации 

деятельности [13].

Интеграция приложений в общую инфраструктуру предприятия является 

критическим фактором успеха. К ИТ-инфраструктуре предъявляются очень 

высокие требования.

Системные интеграторы решают комплексные проблемы заказчика, 

связанные с оптимизацией бизнес-процессов, управлением информацией, 

анализом аппаратных и программных комплексов [19].

Направления деятельности системных интеграторов [5]:

– бизнес-консалтинг и технический консалтинг;

– реализация систем управления предприятием, в том числе реализация 

сетевой инфраструктуры;

– проектирование структурированных систем;

– работы, связанные с обработкой данных, хранением их и т.п.;

– установка прикладного программного обеспечения;

– обслуживание вычислительных систем.

Системную интеграцию разделяют на несколько этапов [15]:

1. Изучение текущей и перспективной потребности организации в 

информационных ресурсах.

2. Анализ существующей информационной инфраструктуры.

3. Создание проекта замены устаревших систем.

4. Создание проекта объединения отдельных систем.

5. Заказ, поставка и установка оборудования.

6. Реализация плавного перехода к новой инфраструктуре.

1.3. Определение ИАСУ и проблемы интеграции

Улучшение организации производства за счет согласования действий 

подразделений осуществляется путем интеграции управленческих функций в 

единой интегрированной автоматизированной системе управления (ИАСУ) [7, 

32].

ИАСУ способствует решению следующих задач:

– управление экономической деятельностью;

– управление административной деятельностью;

– изучение рынка;

– управление техническими и технологическими процессами.

Интеграция процессов управления предприятием предусматривает [26]:

– согласование оценок для целей и критериев всех подсистем;

– определение задач, необходимых для достижения целей;

– преобразование и согласование потоков информации;

– получение синергетического эффекта.

Интеграцию 
подразделяют 
на
функциональную, 
информационную, 

программную, техническую, организационную (табл.1) [5, 13].

Таблица 1

Виды и характеристики интеграции

Вид интеграции
Характеристика интеграции

Функциональная 
Согласованность целей и функций всех 

компонент предприятия. Создает функцио
нальную структуру всей системы. Выделяет 

подсистемы, 
компоненты. 
Устанавливает 

необходимые критерии функционирования 

для каждой компоненты

Информационная 
Единый подход при работе с инфор
мацией, обмен информации в системе

Программная 
Совмещение различных используемых 

программ и данных

Техническая
Создание 
комплекса 
технических 

средств автоматизации при работе с распре
деленной информацией

Организационная 
Управленческая
деятельность 
всей 

ИАСУ

ИАСУ разрабатывается по принципу нисходящего проектирования [38].

Зарубежным аналогом ИАСУ является система CIM (Computer-integrated 

business of manufacturing). 

1.4. ИАСУ как многоуровневая иерархическая система

Ввиду сложности управления предприятием ИАСУ расчленяют на части 

(объекты, подсистемы, модули, элементы) по различным признакам [7]. Выбор 

принципа выделения составных частей должен удовлетворять следующим 

основным условиям: обеспечивать максимальную автономность, учитывать 

необходимость 
координации 
действий 
для 
достижения 
общей 
цели 

функционирования, а также совместимость отдельных частей. Характерны 

следующие виды иерархии: временная, пространственная, функциональная и 

информационная [26].

Признаком деления временной иерархии является интервал времени от 

момента 
поступления 
информации 
о 
состоянии 
объекта 
до 
выдачи 

управляющего воздействия. Чем больше интервал, тем выше уровень элемента. 

Управление может осуществляться в реальном масштабе времени, с 

интервалом в смену, сутки, месяц, квартал и т.д. [2]. 

Признаком деления пространственной иерархии является занимаемая 

площадь. Чем больше площадь объекта, тем выше его ранг. Этот признак 

является субъективным.

В основе функциональной иерархии лежит функциональная зависимость 

элементов системы [1]. 

В 
основе 
информационной 
иерархии 
лежат 
оперативность 
и 

обновляемость информации. На нижнем уровне хранится и обрабатывается 

периодически 
повторяющаяся 
и 
часто 
обновляемая 
информация, 
т.е. 

оперативная. На самом верхнем уровне сосредоточена стратегическая 

информация.

Выделяют 3 уровня управления предприятием [32, 38]:

1) организационно-экономический;

2) технической подготовки производства;

3) управление технологическими процессами.

Вопросы для самопроверки

1. Что понимают под архитектурой предприятия?

2. Какова цель архитектуры предприятия?

3. Какие слои выделяют в архитектуре предприятия?

4. Для чего служит модель интероперабельности?

5. Приведите пример модели архитектуры предприятия.

6. Приведите 
модель 
архитектуры 
предприятия, 
предложенную 

Национальным институтом стандартов и технологий (NIST).

7. Для чего необходима архитектура предприятия?

8. Назовите функции архитектуры предприятия.

9. Что такое системная интеграция и для чего она необходима?

10.Назовите виды и характеристики интеграции.

11.Решению каких задач способствует ИАСУ?

12.В чем преимущество многоуровневой организации ИАСУ?

2. БИЗНЕС-АРХИТЕКТУРА

2.1. Направления развития ИАСУ

Существуют следующие направления развития ИАСУ по отдельным 

областям.

В области экономико-организационного обеспечения [36, 21]:

– расширение ИС за счет ввода новых систем и подсистем, а также 

решаемых задач;

– автоматизация всего жизненного цикла;

– автоматизация всех уровней иерархий управления.

В области программного обеспечения [27]:

– применение современных технологий программирования;

– применение современных средств автоматизации.

В области информационного обеспечения [9]:

– создание единых баз данных ИС, позволяющих сократить их объемы и 

возможность распределенного использования;

– создание СУБД, позволяющих совмещать различные БД, обеспечивая 

при этом логическую и физическую независимости;

– совмещение функций управления на всех уровнях.

В области технического обеспечения [2, 16]:

– совмещение АИС различных уровней;

– создание технологического оборудования и периферийных устройств для 

усовершенствования обмена информацией;

– создание локальных вычислительных сетей в рамках предприятия.

Одной из проблем при разработке ИАСУ является минимизация затрат на 

интерфейсы, так как они составляют до 50 % всех затрат. 

Синонимами термина «многокомпонентная многоуровневая система» 

являются 
«мультиагентная 
система», 
«корпоративная 
информационная 

система», а также глобальная сеть [15].