市级自然资源信息化其二:EA理论与顶层设计

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一、EA的定义

架构是针对某种特定目标系统的具有体系性的、普遍性的问题而提供的通用的解决方案,架构往往是对复杂形态的一种共性的体系抽象。而企业架构(EA),是指一个组织单元的业务、应用、数据及技术基础设施等之间的关系,包括基线的、目标的及过渡的动态关系描述。打个比方,EA类似于城市规划,具体系统建设类似于一幢大楼的建设。企业架构是一个涵盖业务和IT的全面的企业蓝图设计工具,它可以帮助企业的管理者了解企业的构成和运营,发现问题并不断地改进。

企业架构可以分为两大部分:业务架构和IT架构。

业务架构是把企业的业务战略转化为日常运作的渠道,业务战略决定业务架构,它包括业务的业务组件和分布、业务流程、组织结构、绩效考核等内容。在上一篇(市级自然资源信息化其一:业务架构)我们已经简单梳理了一下市级自然资源的业务架构了,有兴趣可以看看。

IT架构指导IT投资和设计决策的IT框架,是建立企业信息系统的综合蓝图,包括数据架构、应用架构和技术架构三部分。

  • 数据架构有时被称为概念数据模型(Conceptual Data Model)、企业数据模型、信息模型等,是指定义企业的数据项以及它们的属性和关联关系。
  • 应用架构是一个全企业的单一视图,规划定义IT系统和它们之间的接口以及集成方式。
  • 技术架构(ETA)是IT架构中比较底层的架构,它定义如何建立一个IT运行环境来支持数据和应用架构,以保证业务的正常开展。技术架构包括包括集成平台、公共服务平台、基础平台和安全平台等,基础平台包括数据中心、灾备体系和安全机制等部分。

后面我们会根据这三种架构分别展开说明。

此外,企业架构的建立和管理需要建立架构治理机制,这也是IT治理的一部分。

二、EA是指导大型复杂应用系统建设的重要工具

企业架构是承接企业业务战略与IT战略之间的桥梁与标准接口,是企业信息化规划的核心,是IT战略规划的最佳实践指引。与传统的信息化规划方法相比,企业架构主要是增加了业务架构。企业架构强调业务与IT的一致性,注重全局化、统一化、标准化、可持续发展,强调信息化顶层设计。

企业架构是指导大型复杂应用系统建设的重要工具。业务简单时不用架构工具也没有什么问题,但是一旦业务复杂、处理麻烦时,必须有一个清晰的架构才能保证做出来的东西是正确的。

企业架构的重要作用和意义在于:

  1. 使我们对信息化相关的事情都有一个更加整体性的视图与思考。让企业内不同的人对企业现状和企业愿景有一个整体的的理解,形成业务、信息、技术人员的共同愿景,作为理解、沟通的基础,从而能够保证做出正确的信息化决策和符合业务需求的系统实现。
  2. 打通了业务和IT,建立起业务和IT之间清晰的沟通和一致性管理机制,使得IT能够为业务提供有效的支持。将高层的战略、原则与指导转换成单个系统设计与实现的需求;将单个的IT需求与高层的驱动力与约束相匹配。
  3. 有效管理变革,适应业务变化。在和业务架构保持一致的前提下,IT架构从技术层面确保灵活性和互操作性,提高IT解决方案的弹性,从而能够应对业务需求的快速变化,提高企业应对不断变化的外部挑战的能力。
  4. 管理复杂性。一方面,将问题分解,使复杂的问题简单化。也就是将复杂问题整体划分成一个个小的逻辑块来分别处理。另一方面,通过推行标准化和与标准兼容来降低IT架构的复杂度,可以管理在信息化建设过程中对架构标准的偏离。
  5. 降低信息化投资的失误风险。有效的企业架构可以指导IT投资,高效分配资源,减少不必要的、没有回报的项目,降低IT建设和运营成本,提高IT投资回报率。

三、主流企业架构框架

当前主流企业架构方法有四个:

  1. 美军国防部体系结构设计DoDAF,强调以数据为中心,基于三视图(业务视图、系统视图和技术标准视图)进行体系结构设计。
  2. 美国联邦(政府)体系结构设计FEA,通过参考模型形式来指导各部门进行IT建设,是一种松散耦合的体系。FEA有五个参考模型,包括绩效参考模型、业务运作参考模型、服务参考模型、技术参考模型和数据参考模型。FEA还通过统一编码的方式来指导IT预算和项目审批,避免重复投资。
  3. 企业架构框架TOGAF,包括:ADM架构开发方法,ACF架构内容框架(交付物)、参考模型等。ADM是一个完整的EA开发流程,既可以作为自上而下的IT规划方法,也可以作为自下而上的企业级需求管理方法。
  4. 面向服务的建模和架构SOMA,提供基于SOA的参考架构模型,支持国家标准《面向服务的体系结构(SOA)应用的总体技术要求》。中国是SOA国际牵头单位。

四、EA设计步骤

企业架构开发流程企业实现企业架构从当前状态到目标状态转变的完整流程,包括以下四个步骤:

1.启动EA计划,建立组织和职能

任务:

  1. 定义企业架构治理的原则。在企业架构中体现治理,建立企业架构执行指导委员会、企业架构计划管理办公室、企业架构评审委员会和企业架构团队。建立架构管理流程。
  2. 建立沟通计划,争取广泛的支持,特别是获取高级管理层和业务单元领导者的支持。

2.定义架构方法,选择架构工具

任务:

  1. 理解和使用企业的运营模型,将企业架构封装为一个核心图。
  2. 决定企业架构所包含的业务条线的范围。
  3. 建立企业架构方法论,选择合适的架构框架。
  4. 决定企业架构的设计工具,建立总体架构设计环境。
  5. 为企业架构团队开发一个培训计划。

3.EA架构设计

  1. 收集现有的业务和技术资料;
  2. 描述业务和信息系统现状;
  3. 规划未来的业务发展状况和技术手段。
  4. 设计未来目标架构的所有方面。从架构设计的顺序上来说,是按照业务架构、数据架构、应用架构和技术架构的次序来进行。
  5. 差距分析、改进方案设计、项目优先级。
  6. 制定迁移计划;
  7. 批准并发布整体EA。

4.EA使用和维护

任务:

  1. 根据EA架构计划安排资源,推广应用EA;确保各项目的实现符合EA。
  2. 定期重新评估企业架构并确保企业架构产品保持最新。
  3. 维护EA文档和工具,以及相关的模型和图表。
  4. 对架构管理不断改进。

5. 信息化顶层设计

什么是信息化顶层设计?信息化顶层设计和信息化总体规划具有一定的关联性和相似性,但常常被人们所混淆。

信息化总体规划解决信息化建设要做什么、做成什么样的问题,而信息化顶层设计则是从上而下的、从宏观上解决信息化项目如何建设的问题。顶层设计的独特之处在于将“顶层”的战略性、全局性与“设计”的具体性紧密结合起来,因此,顶层设计强调可实施的蓝图设计,是介于总体规划和具体工程实施之间的重要工作。

市级自然资源信息化顶层设计应在宏观背景政策指导下,以自然资源部和省自然资源管理部门的信息化规划和顶层设计为依据,对标各地市的先进做法和相关经验,结合所在地市的实际情况,走出一条既符合上位政策要求又具有地方特色的自然资源信息化之路。

6. 自然资源信息化EA设计

信息化顶层设计需要融合系统学、管理学、软件工程等理论知识,以科学的工作作指导。信息化顶层设计常采用的依据之一就是EA理论。

EA理论源自约翰.扎克曼于1997年提出的EA框架(Framework for Enterprise Architecture,企业架构框架,又称为Zachman框架)。在其基础上,各类EA框架理论和方法不断涌现,形成了TOGAF、FEAF/FEA、DoDAF等代表性框架,并广泛应用于信息化规划和顶层设计中。EA框架不仅包含顶层架构(即目标架构)的设计,更强调从现状到顶层架构的差距分析及实施路径安排。顶层架构为组织的信息化建设描绘了一个业务、数据、应用和技术互动的蓝图,而从现状向目标的迁移过程则阐述了实现这些蓝图的方法和计划。

参考EA理论,自然资源信息化顶层设计的一般步骤如图所示。

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