Архитектура предприятия и цифровая трансформация

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации 

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ  
ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ПЕТРА ВЕЛИКОГО

Институт промышленного менеджмента, экономики и торговли

Высшая школа бизнес-инжиниринга

АРХИТЕКТУРА  ПРЕДПРИЯТИЯ
И  ЦИФРОВАЯ  ТРАНСФОРМАЦИЯ

Учебное пособие

Санкт-Петербург
2022

ПОЛИТЕХ-ПРЕСС
Санкт-Петербургский
политехнический университет
Петра Великого

УДК 65(075.8)
ББК 65.29я73
А87

Р е ц е н з е н т ы:
Доктор экономических наук, профессор, профессор Высшей школы 
административного управления Санкт-Петербургского политехнического 
университета Петра Великого А. С. Соколицын
Доктор технических наук, профессор, ведущий научный сотрудник лаборатории 
прикладной информатики и проблем информатизации общества 
Санкт-Петербургского института информатики и автоматизации 
Российской академии наук (СПИИРАН) Санкт-Петербургского Федерального 
исследовательского центра Российской академии наук И. В. Лысенко

А в т о р ы:
И. В. Ильин, А. А. Лепехин, А. Д. Борреманс, А. И. Лёвина, А. С. Дубгорн

Архитектура предприятия и цифровая трансформация : учеб. пособие / И. В. Ильин 
[и др.]. – СПб. : ПОЛИТЕХ-ПРЕСС, 2022. – 74 с.

Учебное пособие соответствует содержанию дисциплины «Архитектура предприятия» 
федерального государственного образовательного стандарта по направлению 
38.03.05 «Бизнес-информатика».
Современные предприятия представляют собой сложную организационную структуру, 
которая активно развивается в эпоху цифровизации. Это означает, что все большую 
ценность обретают управленческие навыки, позволяющие анализировать предприятие 
в целом, руководить корпоративным развитием компании с учетом деловых и 
технологических аспектов различных отраслей, а также обеспечивающие основу для координации 
различных стейкхолдеров предприятия. Данное учебное пособие описывает 
мощный инструмент, основанный на мировом стандарте, для создания, внедрения и 
развития комплексного видения бизнеса с разных точек зрения и выявления узких мест 
для реализации стратегии выравнивания бизнеса и ИТ, – архитектуру предприятия.
Учебное пособие предназначено для студентов вузов, обучающихся по образовательному 
направлению подготовки бакалавров «Бизнес-информатика», а также может 
быть использовано студентами направлений подготовки «Прикладная информатика» 
и «Менеджмент».

Табл. 10. Ил. 22. Библиогр.: 31 назв.

Печатается по решению 
Совета по издательской деятельности Ученого совета 
Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого.

© Санкт-Петербургский политехнический
 университет Петра Великого, 2022
ISBN 978-5-7422-7661-6
doi:10.18720/SPBPU/2/id22-27

Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation

PETER THE GREAT ST. PETERSBURG 
POLYTECHNIC UNIVERSITY

Saint Petersburg
2022

Peter the Great 
St.Petersburg Polytechnic 
University

POLYTECH-PRESS

Institute of Industrial Management, Economics and Trade
Graduate School of Business Engineering

ENTERPRISE ARCHITECTURE 
AND DIGITAL TRANSFORMATION

Training manual

© Peter the Great St. Petersburg
Polytechnic University, 2022

Printed by the Publishing Council
of the Peter the Great St. Petersburg polytechnic university Academic Council.

doi:10.18720/SPBPU/2/id22-27
ISBN 978-5-7422-7661-6

R e v i e w e r s:
Doctor of Economics, professor, professor at the Graduate School 
of Administrative Management of Peter the Great St. Petersburg Polytechnic 
University A. S. Sokolitsyn
Doctor of Engineering, professor, leading researcher at the laboratory 
of applied informatics and problems of informatization of society of St. Petersburg 
Institute for Informatics and Automation of the Russian Academy of Sciences 
(SPIIRAS) of St. Petersburg Federal Research Center of the Russian Academy 
of Sciences I. V. Lysenko

A u t h o r s:
I. V. Ilyin, A. A. Lepekhin, A. D. Borremans, A. I. Levina, A. S. Dubgorn

Enterprise architecture and digital transformation : training manual / 
I. V. Ilyin [et al.]. – St. Petersburg : POLYTECH-PRESS, 2022. – 74 p.

The training manual corresponds to the content of the subject «Enterprise 
architecture» of the federal state educational standard in the major 38.03.05 «Business 
Informatics».
Contemporary enterprises are a complex organizational structure that is actively 
evolving in the digital age. This means that management skills are becoming 
increasingly valuable; they allow analyzing an enterprise as a whole, managing 
corporate development of a company with regard to business and technological 
aspects of different industries, and providing a basis for coordination of various 
enterprise stakeholders. This training manual describes a powerful tool based on the 
global standard for creating, implementing, and developing a comprehensive vision 
of the business from different perspectives and identifying bottlenecks to implement 
an alignment strategy for the business and IT - enterprise architecture.
The manual is intended for university students studying in the bachelor’s degree 
program «Business Informatics» and can also be used by students of majors «Applied 
Informatics» and «Management».

Tables 10. Figures 22. References: 31 titles.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение  ............................................................................................... 7
Г л а в а  1. Основы архитектуры предприятия и ключевые 
определения  ................................................................................................ 9
1.1. История стандартов  ....................................................................... 9
1.2. Знакомство с фреймворком Захмана и TOGAF  ......................... 14
Г л а в а  2. Стандарт TOGAF  .............................................................. 19
2.1. TOGAF. История и определения ................................................. 19
2.2. Компоненты TOGAF  .................................................................. 20
2.2.1. Домены архитектуры  ........................................................... 20
2.2.2. Метод разработки архитектуры TOGAF (ADM) ................ 21
2.2.3. Структура содержания архитектуры ................................... 23
2.2.4. Континуум предприятия и репозиторий ............................ 24
2.3. Применение TOGAF  ................................................................... 25
Г л а в а  3. Archi – программный инструмент для моделирования  ....... 27
3.1. О языке моделирования ArchiMate  ............................................. 27
3.2. Слои в ArchiMate  ......................................................................... 28
3.2.1. Бизнес-слой  ......................................................................... 30
3.2.2. Слой приложения ................................................................ 33
3.2.3. Технологический слой  ........................................................ 35
3.2.4. Мотивационное расширение  ............................................. 39
3.2.5. Уровень реализации и миграции  ........................................ 42
3.2.6. Уровень стратегии  ............................................................... 43
3.3. Инструмент моделирования Archi  .............................................. 45
Г л а в а  4. ADM – комплексный подход к развитию предприятия ...... 47
4.1. Структура ADM  ........................................................................... 47
4.1.1. Фаза A  ................................................................................... 48
4.1.2. Фаза B ................................................................................... 48
4.1.3. Фаза C  .................................................................................. 49
4.1.4. Фаза D  .................................................................................. 49
4.1.5. Фаза E  .................................................................................. 50
4.1.6. Фаза F .................................................................................... 50
4.1.7. Фаза G ................................................................................... 51

4.1.8. Фаза H  .................................................................................. 51
4.2. Связь ADM и ArchiMate  .............................................................. 51
4.3. Адаптация ADM  .......................................................................... 53
Г л а в а  5. Технологии индустрии 4.0 и архитектура предприятия  ...... 54
5.1. Концепция Индустрии 4.0  .......................................................... 54
5.1.1. Шесть гипотез Индустрии 4.0  ............................................. 58
5.1.2. Шесть подсистем Индустрии 4.0  ........................................ 59
5.2. Технологии Индустрии 4.0  .......................................................... 63
5.3. ADM и Индустрия 4.0  ................................................................. 69
Заключение  ........................................................................................ 70
Библиографический список  .............................................................. 71

ВВЕДЕНИЕ

Чтобы понять важность архитектуры предприятия (АП) как 
дисциплины, необходимо отметить, насколько сложны современные 
управленческие задачи. Следует рассмотреть проект реорганизации 
производственного предприятия. Например, нужно внести 
ряд изменений в структуру бизнеса. Обычно отправной точкой 
является технологический процесс. Необходимо изменить базовые 
процессы в компании. За этим последует реинжиниринг бизнес-
процессов, что означает изменение способа их выполнения, 
иногда со сменой владельца и ключевых ресурсов. Реинжиниринг 
бизнес-процессов обычно связан с изменением организационной 
структуры компании, функциональности подразделений и информационных 
потоков. Производительность процессов также может 
быть оцифрована с внедрением информационных систем. Возможно, 
придется внедрить новое программное обеспечение или 
изменить существующее. Изменения программного обеспечения 
также могут привести к переключению систем управления базами 
данных или даже к изменениям инфраструктуры с точки зрения 
оборудования. Эта цепочка приводит к двум основным вопросам: 
«Что еще может быть изменено? Как контролировать сложность?».
Под сложностью следует понимать фундаментальную организацию 
системы и организационные компоненты (включая отделы, 
людей, программное обеспечение, оборудование и пр.), внутренние 
и внешние отношения, основные принципы организаций, которыми 
руководствуются при проектировании. Все эти моменты формируют 
сложность любых организационных проектов, которые могут 
быть связаны с информационными технологиями или нет.
Появляется вопрос, для чего нужно использовать архитектуру 
предприятия. Архитектура предприятия (АП) предоставляет 

план – перевод бизнес-идеи изменения, рассматривая проблему с 
разных точек зрения предприятия, взаимодействуя и соединяя несколько 
заинтересованных сторон (стейкхолдеров).
Если рассмотреть архитектуру предприятия как инструмент для 
бизнес-анализа и развития, то следует признать, что она обеспечивает 
целостное представление о предприятии. Это означает, что 
АП как инструмент поможет избежать локальной оптимизации в 
отдельных доменах, хотя есть еще больше внутренних и внешних 
факторов, которые требуют комплексного подхода.
Чтобы развиваться, бизнес должен постоянно находить новые 
векторы развития. Должны существовать его структура и процесс, 
чтобы сформировать план перевода бизнес-идеи изменения на 
технические шаги и компоненты. 
Ключевым внутренним фактором использования архитектуры 
предприятия является необходимость согласования бизнеса 
и информационных технологий (ИТ). Те, кто имеет опыт работы 
с программными проектами, признают, что иногда программное 

Рис. 1. Бизнес-ИТ выравнивание

Бизнес- 
стратегия

Организационная 
инфраструктура 
и процессы

ИТ- 
инфраструктура 
и процессы

ИТ-
стратегия

Внутренние 
факторы

Внешние 
факторы

Стратегическое 
соответствие

Информационные 
технологии
Бизнес

Функциональная интеграция

обеспечение внедряется достаточно хаотично, однако логичность 
его внедрения является важным аспектом успешной цифровиза-
ции. ИТ должны решать бизнес-задачи. ИТ-стратегия должна соответствовать 
бизнес-стратегии. Топ-менеджмент должен поддержать 
эту идею на стратегическом уровне и уровне исполнения. Организационная 
структура и бизнес-процессы должны быть интегрированы 
с ИТ-инфраструктурой для создания полностью цифрового 
предприятия. На рис. 1 представлена связь, описанная ранее.
Переходя к внешним факторам, можно признать их неочевидность. 
Иногда нормативно-правовая база требует четкого понимания 
целей и стратегии развития компании, чтобы быть конкуренто- 
способной. 

Г л а в а  1

ОСНОВЫ АРХИТЕКТУРЫ ПРЕДПРИЯТИЯ 
И КЛЮЧЕВЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

1.1. История стандартов

История развития архитектуры предприятия напрямую связана 
с внедрением информационных систем и вопросами их 
планирования.
Сложное программное обеспечение не может быть реализовано 
напрямую. Это совершенно очевидно. Идея целенаправленного 
планирования информационных систем далеко не нова. Ранее 
подходы к планированию предлагали различные способы проектирования 
корпоративных информационных систем на основе 
организационной стратегии, потоков данных между отделами, поставщиками 
и заказами, критических факторов успеха, требований 
к управленческой информации. 
Одна из первых концепций, получившая название «методология 
планирования бизнес-систем» (BSP), была предложена IBM в 
1960-х годах. Сначала она применялась только для внутреннего использования 
компанией IBM, позже она стала доступна клиентам. 
Внимание к данным и процессам, которое демонстрировала IBM, 

выделяло ее на рынке. Ее процессный подход с тех пор стал стратегической 
методологией. Первая редакция BSP, которую можно 
увидеть на рис. 2, напоминала многие важные аспекты современных 
методологий архитектуры предприятия. В частности, [1]:
– деятельность, предусмотренная в рамках методологии BSP, 
осуществляется специальной группой экспертов (исследовательская 
группа BSP), в обязанности которой входит сбор данных посредством 
интервьюирования менеджеров и разработка планов 
информационных систем по принципу «сверху вниз»;
– планы информационных систем описывают отношения между 
организацией, бизнес-процессами, данными и информационными 
системами;
– BSP использует матрицы отношений, сети информационных 
систем, блок-схемы и другие методы для моделирования процессов, 
систем и данных;
– BSP реализуется поэтапно, начиная с обозначения бизнес-
целей, определения бизнес-процессов и данных, анализа существующего 
ИТ-ландшафта, разработки желаемого целевого плана 
информационных систем и заканчивая подготовкой плана действий 
и его распространением.
Фокус на данных предприятия, и особенно на бизнес-процессах, 
позволил совершенно по-другому взглянуть на фирму и ее построение; 
данный процессный подход с тех пор стал стратегической 
методологией.

Рис. 2. Планирование бизнес-системы

Понятие фреймворка архитектуры предприятия как логической 
структуры для организации описания предприятия было введено 
в 1986 году исследовательской службой PRISM после проведения 
исследования, направленного на поиск способов описания архитектуры 
распределенных систем. Данный фреймворк архитектуры 
предприятия стал первым в современном понимании данной концепции [
2]. Он разделяет описание архитектуры на 16 категорий 
в соответствии с четырьмя доменами (организация, данные, приложение 
и инфраструктура) и четырьмя типами (инвентаризация, 
принципы, модели и стандарты). 
В 1987 году похожий фреймворк был опубликован специалистом 
по маркетингу IBM Дж. Захманом во внутреннем рецензируемом 
журнале IBM Systems Journal. Он подразумевал разделение 
описания архитектуры на 15 категорий в соответствии с пятью 
точками зрения (проектировщик, владелец, дизайнер, строитель 
и субподрядчик) и тремя вопросами (Что? Как? Где?) [3]. Затем, в 
1992 году, была предложена расширенная версия данного фрейм-
ворка, в котором описание архитектуры делилось на 30 категорий 
в соответствии с пятью точками зрения (планировщик, владелец, 
дизайнер, строитель и субподрядчик) и шестью вопросами (Что? 
Как? Где? Кто? Когда? Почему?) [4].
В 1989 году Национальный институт стандартов и технологий 
(NIST) выпустил первое официальное руководство по архитектуре 
предприятия. Модель NIST предполагала организацию описания 
архитектуры в соответствии с пятью различными уровнями: бизнес-
единица, информация, информационная система, данные, система 
доставки. Также для описания данной модели впервые был использован 
термин «Архитектура предприятия», хотя и без какого-либо конкретного 
определения его значения. Позднее термин «Архитектура 
предприятия» впервые был официально представлен О. Ричардсоном 
и его коллегами в 1990 году. Они описали архитектуру предприятия 
как архитектуру, которая «определяет и связывает данные, оборудование, 
программное обеспечение и коммуникационные ресурсы, а 
также вспомогательную организацию, необходимую для поддержания 
общей физической структуры, требуемой архитектурой» [5].

Первая методология планирования архитектуры предприятия, 
получившая название «планирование архитектуры предприятия» (
Enterprise Architecture Planning – EAP), была предложена в 
1992 году С. Спиваком и С. Хиллом. EAP во многом опирается на 
BSP и, по сути, предписывает следующую последовательность шагов 
для развития архитектуры предприятия [6]:
1. Понять и задокументировать текущее состояние организации.
2. Разработать желаемое будущее состояние организации.
3. Проанализировать разрыв между текущим и будущим состояниями 
архитектуры.
4. Подготовить план внедрения архитектуры предприятия.
5. Реализовать план.
Впоследствии методология EAP послужила основой для многих 
современных методологий архитектуры предприятия, из которых 
самым распространенным является стандарт TOGAF.
TOGAF был создан в начале 1990-х годов как методология разработки 
технической архитектуры, но затем был модернизирован 
консорциумом The Open Group в методологию архитектуры предприятия. 
Стандарт фокусируется на базовой и целевой архитектурах, 
охватывает различные области и является итеративным 
по своей природе. Это означает, что его конечной целью является 
планирование и управление корпоративным развитием в области 
бизнеса и технологий [7]. В настоящее время содержание стандарта 
TOGAF является наиболее цитируемой и широко обсуждаемой публикацией 
в литературе по теме архитектуры предприятия. TOGAF 
воплощает в себе современное понимание данной концепции и 
даже рассматривается некоторыми авторами как отраслевой стандарт 
де-факто. Подробнее данный стандарт будет рассмотрен далее.
Шаги эволюции архитектуры предприятия отражены в табл. 1.
TOGAF, который используется в настоящее время, появился в 
2011 году, в то время как первое упоминание о нотации АП было 
представлено в 1987 году Дж. Захманом. 
В 1980-х годах Дж. Захман участвовал в  компании IBM в разработке 
планирования бизнес-систем, метода анализа, определения 
и проектирования информационной архитектуры организаций [8].