Анализ программных средств для моделирования архитектуры предприятия

Существующие среды моделирования  архитектуры предприятий могут  быть классифицированы следующим образом:

• универсальные интегрирующие среды (например,  Zachman  Framework, (GERAM),
• языки моделирования предприятий (например, IDEF, ARIS, BPML),
• программные среды моделирования (например, ARIS 6 Collaborative Suite, Popkin System Architect, METIS),
• мета-модели и языки мета-моделирования (например, UML Profile for Business Process Definition, UEML).

 

Следует отметить, что моделирование  архитектуры предприятий является инженерной дисциплиной, требующей  комбинированного использования программных  сред, языков и методологий моделирования. Однако большинство из перечисленных  инструментов фактически являются фрагментарными подходами, покрывающими лишь различные  части описанных выше требований к среде моделирования архитектуры  предприятий, в том числе:

• поддерживают лишь отдельные компоненты среды моделирования,
• поддерживают лишь отдельные фазы и этапы процесса моделирования архитектуры,
• не являются универсальными в части применимости к предприятиям любого вида,
• поддерживают лишь отдельные виды моделирования.

 

Наиболее продвинутыми в  части покрытия обозначенных требований естественно являются универсальные интегрирующие среды. Например, Zachman Framework является одной из наиболее продвинутых сред в части гармоничного и комплексного учета всех архитектурно-существенных факторов, позволяя при этом концентрироваться на отдельных аспектах архитектуры, не теряя при этом общего взгляда на предприятие как на единое целое. Она легка для понимания, логически полна и согласована, нейтральна по отношению к инструментарию, является наиболее распространенной (включая большое количество статей по ее описанию и использованию). С другой стороны, Zachman Framework не поддерживает представление динамики развития предприятия и его информационных систем (отсутствие оси времени), является достаточно поверхностной (в смысле степени детализации) референсной моделью, достаточно бедна с технических позиций.

Конкурирующая среда GERAM (Generalised Enterprise Reference Architecture and Methodology) определяет комплекс концепций, методов и моделей, необходимых для проектирования и сопровождения современного предприятия (любого типа) в течении всего времени его существования. GERAM обеспечивает поддержку всех вышепредставленных элементов среды моделирования архитектуры, базируясь при этом на:

• концепциях, ориентированных на человека (описание ролей, поддержка осуществляемых ролями процессов),
• процессо-ориентированных концепциях для описания бизнес-процессов,
• концепциях, ориентированных на технологии, для описания технологический поддержки процессов (моделирования и использования моделей).

Одним из главных преимуществ GERAM является его мощность в решении  задач, связанных с изменениями (реинжиниринг, CPI/TQM). Одним из ее главных недостатков  является концептуальный характер, она  снабжает методологическими руководствами, но не обеспечивает ни языком моделирования, ни соответствующими инструментальными  средствами.

Следует отметить, что в  настоящее время прослеживается тенденция к обогащению подходов в части покрытия среды моделирования, например, одна из последних разработок университета г.Бордо GRAI Integrated Methodology (GRAI-GIM) обеспечивает референсную модель с концепцией, языком, графическим

формализмом и инженерным методом реализации методологии К наиболее распространенными в настоящее время языкам моделирования

предприятий относятся, прежде всего, IDEF, ARIS и BPML.

 

Идея создания семейства  стандартов IDEF (Integrated Computer Automated Manufacturing Definition) родилась в середине 70-х годов  в ВВС США, как решение проблемы повышения производительности и  эффективности информационных технологий, возникшей при реализации программы ICAM (Integrated Computer Aided Manufacturing). Часть этого  семейства из 14 стандартов, относящихся  к методам и технологиям создания моделей сложных систем и проектирования компьютерных систем, имеет непосредственное отношение к моделированию бизнес-процессов, а именно: IDEF0 (модель функций), IDEF1 и его расширение IDEF1X (информационная модель и модель данных, соответственно), IDEF2 (динамическая модель), IDEF3 (модель процессов) и IDEF4 (объектно-ориентированные методы проектирования). Часть стандартов семейства фактически осталась на бумаге (стандарт IDEF2), другая часть (IDEF0 и IDEF1X) превратилась в стандарт правительства США, известный как FIPS. Основными недостатками IDEF являются:

 

• наличие всего трех типов моделей – функциональной, информационной и процессной, остальные аспекты архитектуры если и могут быть отображены, то на примитивном, недостаточном для серьезного анализа уровне,

 

• отсутствие интеграции даже для перечисленных трех типов моделей (при этом отсутствует как концепция интеграции, так и какая-либо реализация даже на уровне инструментов одного и того же производителя).

 

ARIS в целом преодолевает  перечисленные недостатки IDEF, однако  его методология по сути является методологией-оболочкой: нет четко описанных регламентов действий, не предлагается уникального подхода к проблеме моделирования архитектуры предприятия. Сам язык включает более 100 типов моделей, 90% из которых практически никогда не используются, инструментальная поддержка осуществляется продуктом той же компании – разработчика методологии. Этот продукт имеет цену, на порядок превышающую стоимость инструментов аналогичного класса для аналогичных платформ, и огромные трудозатраты на его разработку, что вряд ли позволит создать когда-либо конкурирующий инструментарий, поддерживающий данный язык.

Одной из последних разработок в данной области является создание специального языка, ориентированного на моделирование бизнес-процессов

BPML (Business Process Modeling Language). Этот язык обеспечивает построение абстрактной исполняемой модели взаимодействующих процессов на основе концепции конечного автомата (машины конечных состояний). BPML представляет бизнес-процессы посредством объединения описания взаимодействий управляющих потоков, потоков данных и потоков событий с дополнительными ортогональными средствами моделирования бизнес-правил, ролей, контекста взаимодействия. Он поддерживает синхронные и асинхронные распределенные транзакции, поэтому может быть использован как исполняемая модель для встраивания существующих приложений в качестве процессных компонент внутрь е-бизнес-процессов.

Вторая важная проблема заключается  в том, что многие из перечисленных  инструментов поддерживают аналогичные  концепции с различными названиями,

которые трудно сравнивать из-за различного синтаксиса и семантики  языков

 

моделирования (которые к  тому же часто точно не определены). Собственный синтаксис и ограниченная (ориентированная на поддерживающий

инструментарий) семантика  и графическая нотация языков привела к основной языковой проблеме - отсутствию интеграции моделей, разработанных  на различных языках моделирования.

Решением  данной  проблемы  занимается рабочая  группа,   созданная

компаниями –  производителями  языков моделирования,  целью деятельности которой является создание унифицированного языка моделирования UEML (Unified Enterprise Modeling Language) с четко определенными синтаксисом,семантикой и правилами взаимоотношений (отображений) между различными языками моделирования архитектуры предприятий. Проект UEML включает разработку:

 

• общего, визуального, базированного на шаблонах языка для коммерческих инструментальных средств моделирования предприятий и программных систем класса workflow;
• стандартизованных, независимых от инструментов механизмов передачи знаний (моделей) между проектами;
• репозитория моделей предприятий.

 

В настоящее время на рынке присутствует большое количество различных инструментов, ориентированных на разработку архитектуры  предприятия, построение информационной архитектуры, моделирование бизнес-процессов. Определенные группы инструментов можно  использовать непосредственно для  работы, другие могут являться источником информации.

Существуют различные варианты классификации инструментов моделирования. Например, аналитики из компании Gartner предложили следующий вариант классификации  программных продуктов, выделив  несколько пересекающихся между  собой групп. Такое разделение обусловлено  тем, что определенная функциональность может принадлежать различным типам  инструментов моделирования.

EA tools (Enterprise Architecture tools) - это набор  инструментов, ориентированный на  моделирование архитектуры предприятия.  Инструменты этой группы должны  позволить связывать различные  разрозненные типы данных в  единое целое. Одной из основных  особенностей продуктов класса Enterprise Architecture Tools является возможность  не только моделировать различные  элементы деятельности компании (программно-аппаратные средства, бизнес-процессы, приложения, интерфейсы, организационная  структура, стратегические цели), но и интегрировать их.

Enterprise Architecture Tools должны включать  в себя следующие компоненты: репозиторий (repository), обеспечивающий  структурированное хранение всех  данных, описывающих состояние компании; метамодель (metamodel), которая поддерживает  возможность описания всех слоев  архитектуры предприятия (бизнес, информация, приложения, технологии) и  обеспечивает связи между всеми  объектами; возможность создавать  и импортировать модели; возможность  извлекать информацию из репозитория  и предоставлять ее пользователям,  как в текстовом, так и в  графическом виде.

BPA (Business Process Analyze) - это набор инструментов, ориентированный на моделирование  и управление бизнес-процессами. При описании приложений этой  группы часто используют термин BPMS (Business Process Management System) или BPM-система. BPA Tools (BPMS) позволяют не только  моделировать бизнес-процессы, но  и проводить мониторинг их  количественных параметров, что  позволяет выявлять узкие места  и оптимизировать бизнес-процессы. BPA Tools ориентированы на анализ, моделирование, оптимизацию конкретных бизнес-процессов.

Следует отметить, что инструменты  моделирования архитектуры предприятия, как правило, включают в себя возможность  моделирования бизнес-процессов, но при этом данная задача рассматривается  с совершенно другого ракурса. В  частности, эти инструменты ориентированы  в первую очередь на то, чтобы  прописать связи между бизнес-процессами и другими объектами.

Metadata Repositories – это хранилище  информации о текущей структуре  предприятия. Подобные хранилища  данных включают в себя информацию  о бизнес- процессах, приложениях,  интерфейсах, программно-аппаратных  средствах. Информация, хранящаяся  в такой базе данных, собирается  из различного количества источников  и, как правило, частично совпадает  с информацией, находящейся в  CMDB (configuration management databases).

Хранилище информации, как правило, не существует само по себе и является элементом инструментов, ориентированных  на использование Business Process Analyze или Enterprise Architecture tools.

Database and Data Design Tools - набор инструментов, ориентированный на разработку  моделей, описывающих информационную  архитектуру предприятия. Инструменты  этой группы включают в себя  возможность визуального представления  информации и редакторы для  физического и логического описания  модели данных.

Модели данных, использующиеся в  рамках информационной архитектуры  предприятия, как правило, являются отправными точками для проектирования реальных баз данных. В дополнение к традиционным моделям структурированных  данных в информационной архитектуре  используются неструктурированные  данные, описывающие связи между  бизнес-процессами.

OOA&D (Object-Oriented Analysis and Design) - это набор  инструментов для объектно-ориентированного  анализа и проектирования. Используются  для анализа предметной области и проектирования информационных систем с использованием объектно-ориентированного подхода.

Современные приложения, использующиеся для объектно-ориентированного анализа, должны интегрироваться с инструментами  моделирования бизнес-процессов (BPA Tools) и системами проектирования баз данных.

Наиболее интересный вариант классификации  программных продуктов, использующихся для разработки моделей, предложен  аналитиками IFEAD, которые выделяют следующие  направления: Software Engineering (Разработка программного обеспечения), Service Oriented Architecture (Сервис ориентированная архитектура), Enterprise Architecture (Архитектура предприятия), Business / IT strategy (Бизнес / ИТ стратегия), Enterprise / IT portfolio (Предприятие / ИТ портфель), Program Management (Управление программами), Governance, Risk, Compliancy (Управление, риски, соответствие условиям).

Следует отметить, что в зависимости  от компании-разработчика один программный  продукт может попадать в различные  категории в зависимости от своей  функциональности.

В рамках данной работы рассмотрены  следующий программные продукты: Sybase PowerDesigner, ER/Studio XE3 Business Architect и ARIS Business Architect. 

 

Краткая характеристики POWER DESIGNER

Назначение PowerDesigner

Sybase PowerDesigner™ - программа проектирования современных информационных систем. Она предоставляет уникальную возможность ускорения аналитических процессов и разработки программного обеспечения, сочетая традиционные преимущества средств моделирования реляционных баз данных с новыми, производительными и эффективными по стоимости технологиями моделирования на базе языка UML.