Характеристики корпоративных информационных систем

ТЕМА 1.1. Архитектура предприятия. Модель Захмана. 1.1.1. Общая характеристика предприятия корпоративных информационных систем (КИС) и современных Понятие корпоративных информационных систем. Современные КИС, несомненно, стоят в одном ряду с самыми сложными техническими изделиями, когда-либо созданными человеческими руками и интеллектом. Такие системы, как правило, представляют собой крупномасштабные территориально-распределенные комплексы, включающие как высокопроизводительные мэйнфреймы и мидфреймы, так и сотни и даже тысячи серверов (точнее, серверных платформ), десятки и сотни тысяч рабочих станций, терабайтные базы данных, трансконтинентальные телекоммуникационные магистрали, имеют колоссальные рабочие объемы общесистемного и прикладного программного обеспечения, характеризуются информационными потоками, измеряемыми десятками и сотнями гигабит в секунду. Для систем со столь сложной архитектурой и необозримым множеством гетерогенных компонентов оценить надежность и живучесть представляется крайне сложной проблемой, даже если известны все необходимые метрики для всех входящих в состав данной корпоративной системы элементов. Более того, в условиях непрерывно и динамично меняющихся требований со стороны эволюционирующей внешней бизнес-среды и быстрого морального старения инфокоммуникационных (ИКТ) активов компании такая задача вообще представляется практически неразрешимой. Поэтому представляется целесообразным переосмысление подходов к данной проблеме, как ответ на потребность в разработке простых и достаточно эффективных с инженерной точки зрения типовых методик, обеспечивающих с необходимой степенью достоверности оценку основных характеристик надежности и живучести современных КИС. Вопросам проектирования КИС посвящен значительный объем отечественной и зарубежной литературы [4-25]. В большинстве работ акцент сделан на новых возможностях создания максимально гибких проектных решений КИС, 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. В то же время, 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 отказоустойчивость этих систем оставляют желать много лучшего. Анализ существующих методов и моделей расчета надѐжности АИУС выявил целый ряд недостатков, связанных с отсутствием эффективных расчетных методик для оценки таких важных их свойств как функциональная надежность и живучесть, а также сложностью используемого для расчѐта показателей надѐжности математического аппарата, что не позволяет применять его в инженерных целях. Например, в работе [24] авторы попытались получить аналитические выражения для расчета показателей надежности для вычислительных систем клиент-серверной архитектуры с радиальной структурой, но в результате были получены абстрактные и чрезвычайно громоздкие формулы. Как показало изучение литературных источников по проблемам надежности корпоративных информационных систем [22, 24-30, 37-43, 47-50, 63-66, 83-85], на данный момент отсутствует всестороннее и в то же время достаточно строгое определение данного понятия. Для того чтобы наиболее полно раскрыть его, необходимо предварительно рассмотреть некоторые из базовых формулировок, раскрывающих и отражающих сущность КИС как объекта проектирования и исследования. Так, в работе [5] приведено следующее определение корпоративных информационных систем. Корпоративные информационные системы – это интегрированные системы управления территориально распределенной корпорацией основанные на углубленном анализе данных, широком использовании систем информационной поддержки принятия решений, электронных документообороте и делопроизводстве. КИС призваны органично объединять определенную стратегию управления предприятием (бизнес-стратегию) и передовые информационные технологии. В статье [12] с позиций системного анализа устанавливается, что КИС как объект исследования и проектирования имеет следующие характерные особенности:  это сложная система, состоящая из множества подсистем, имеющих многочисленные разветвленные связи различного типа и направленности;  это система гетерогенная с точки зрения имеющихся в ее составе информационных, вычислительных, телекоммуникационных, программных и прочих ресурсов;  это многоуровневая иерархическая система, встроенная в систему организационного управления предприятием или корпорацией;  это система территориально распределенная, отдельные узлы которой с соответствующими ИКТ-активами могут располагаться в сотнях и даже тысячах километров друг от друга;  это система открытая, находящаяся в динамике постоянного развития, подвергающаяся перманентному активному воздействию внешних факторов, прежде всего, со стороны быстро изменяющейся бизнес-среды;  это система многоцелевая, предназначенная для достижения большого количества целей, далеко не всегда взаимоувязанных, а иногда даже прямо противоречащих друг другу. Можно также определить корпоративную информационную систему как совокупность информационных систем отдельных подразделений предприятия, объединенных общим документооборотом, таких, что каждая из систем выполняет часть задач по управлению принятием решений, а все эти системы вместе обеспечивают функционирование предприятия в соответствии со стандартами качества ИСО 9000 [6, 7, 22-24]. В работе [15] приводится следующее описание понятия КИС: корпоративные информационные системы являются не самоцелью, а одним из ключевых механизмов и средством для реализации стратегических задач любой современной компании, при этом КИС позволяют эффективно решать задачи, которые наглядно можно позиционировать в двух плоскостях: в горизонтальной – это решение задач хозяйственной деятельности холдинга, многократное повышение эффективности за счет оптимизации действующих на предприятиях бизнес-процессов, что достигается внедрением современных информационных систем управления, функционирующих в рамках корпоративных стандартов холдинга; в вертикальной – это повышение эффективности управления предприятиями холдинга за счет реализации единых механизмов управления хозяйственной деятельностью, базирующихся на совокупности единых корпоративных стандартов управления холдинга. Например, под КИС крупной межрегиональной компании понимается программно-аппаратный комплекс, включающий в себя [15-17]: сетевую инфраструктуру, объединяющую все филиалы и подразделения оператора и позволяющую обеспечить доступ к любой информации, размещенной в едином информационном пространстве предприятия с любого рабочего места; корпоративные центры обработки данных, 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, это то ядро, которое является слоем, обеспечивающим работоспособность прикладного программного обеспечения на конкретной конфигурации технических средств, обеспечивает работоспособность корпоративного центра обработки данных и такие параметры системы, как безопасность, надежность, многозадачность; прикладное программное обеспечение служит для автоматизации конкретных бизнес-процессов, как, например, расчетов за услуги связи (биллинга), систем бухгалтерского учета, бизнес–планирования, документооборота, технической эксплуатации, управления кадрами и другие. В работах [8, 11, 14, 18, 19, 21] рассматриваются вопросы назначения корпоративных информационных систем – это учет, контроль, анализ и оптимизация производственной и финансово-хозяйственной деятельности предприятия. Они должны иметь гибко настраиваемый инструмент разработки, что позволяет адаптировать систему на работу в любом объекте учета предприятия. Цель корпоративной ИС – обеспечить руководителей и работников предприятия комплексной и качественной информацией для принятия и контроля исполнения управленческих решений. Если предприятие имеет многоуровневую систему управления и включает в себя несколько территориально удаленных подразделений или филиалов, то эффективно управлять, т.е. быстро и своевременно принимать верные управленческие решения, крайне сложно и требует много времени и усилий. Руководителю предприятия необходима система, помогающая ему в решении подобных задач. Корпоративные ИС поставляют информацию для принятия управленческих решений и помогают максимально оптимизировать деловые процессы, увеличить эффективность работы подразделений организации, обеспечивая единое, хорошо обозримое, оперативно управляемое информационное пространство. Характеристики корпоративных информационных систем. В работах [5, 12, 23] приведены следующие основные характеристики КИС:  обеспечение полного цикла управления в масштабах корпорации: нормирование, планирование, учет, анализ, оперативное регулирование с поддержкой динамичной обратной связи в условиях информационной и функциональной интеграции;  территориальная распределенность и значительные масштабы системы и объекта управления;  неоднородность составляющих структурных компонентов технического и программного обеспечения системы управления;  единое информационное пространство для выработки управленческих решений, объединяющее управление ресурсами, финансами, кадрами, снабжением/сбытом и процессы управления производством;  функционирование в неоднородной операционной среде на нескольких вычислительных платформах;  реализация управления в реальном масштабе времени;  высокая надежность, безопасность, открытость и масштабируемость информационных компонентов. При создании и внедрении КИС наиболее логичным решением, направленным на достижение максимального синергетического эффекта, является комплексный подход к системному проектированию сложной организационно-технической системы «Корпорация-КИС» как единого целого, где в основу концептуальных представлений об объекте разработки положены максимально формализованные математические модели и методы анализа-синтеза проектных решений. Для реализации подхода используются методы системного анализа, элементы теории игр, теории организаций, теории многоуровневых иерархических систем, методы многокритериальной оптимизации. Возникает необходимость решать также сложные проблемы создания библиотек системных методов, технологий и приемов проектирования, а также синтеза типовых базовых моделей-конструктов разрабатываемых объектов, предназначенных для анализа возникающих проектных решений в рамках данной предметной области [6-12, 14, 18-22]. Таким образом, можно определить основную сущность КИС как управленческую идеологию, объединяющую бизнес-стратегию предприятия с выстроенной для ее реализации инфраструктурой и передовыми информационными технологиями. Центр тяжести при этом переносится именно на эффективную структуру системы управления и принятия решений, автоматизация деловых процессов играет при этом поддерживающую, инструментальную роль. Наиболее значимыми характеристиками КИС являются:  архитектура информационной 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 КИС;  пользовательский интерфейс и его возможности;  типовые информационные технологии (ИТ) для сбора, передачи, обработки, хранения, извлечения, распространения информации. Состав информационных систем. В качестве компонентов информационных систем часто рассматриваются платформа, интерфейс, информационно-командная среда, база знаний, модели предметной области и др. Платформа определяется компьютерной и операционной системами, на которых можно установить конкретную ИТ. Важную роль в использовании ИТ играет интерфейс, т.е. технология общения пользователя с компьютером и взаимодействия частей компьютера. Информационно-командная среда представляет собой совокупность программного и информационного обеспечения и определенного стандарта интерфейса. База знаний (БЗ) есть совокупность знаний, хранящихся в памяти ЭВМ. В БЗ выделяют интенсиональную (абстрактные знания) и экстенсиональную (прикладные, конкретные знания, наполненные оболочки, базы данных) части. Другими словами, БЗ представляет отображение предметной области и включает в себя базу данных с директивной информацией (плановые задания, режимы работы, научно-техническую информацию и т.д.). С помощью моделей предметной области в виде совокупности описаний обеспечивается взаимопонимание между пользователями, т.е. специалистами предприятия и разработчиками и др. В узком смысле в информационных системах выделяют две основные части – технические и программные средства. Технические средства КИС обеспечивают прием, обработку, хранение и передачу основных видов информации (речь, печатный текст, графика, а также мультимедиа) в статике и динамике. В настоящее время в целях предотвращения несанкционированных действий получают также широкое распространение технические средства идентификации и аутентификации различных категорий пользователей на основе новейших технологий с применением перспективных биофизических и биохимических эффектов. Программные средства обеспечивают обработку данных и, как уже отмечалось, состоят из общесистемного и прикладного программного обеспечения (ПО), а также программных документов, необходимых для эксплуатации этих программ. Общесистемное программное обеспечение включает операционные системы (ОС), системы управления базами данных (СУБД), системы программирования и ПО технического обеспечения, которые предоставляют сервис для эксплуатации компьютера, выявления ошибок при сбоях, восстановления испорченных программ и данных. Сетевые ИС и ИТ в качестве компонентов включают сети различных уровней, их компонентами являются:  аппаратные средства (сетевые адаптеры и модемы, маршрутизаторы, мосты, коммутаторы, средства телекоммуникации и т.д.);  системное программное обеспечение (ОС, СУБД и т.п.);  инструментальное программное обеспечение (алгоритмические языки, системы программирования, языки спецификаций, технология программирования);  комплектация узлов хранения и переработки информации. В корпоративных информационных системах выделяют две относительно независимые части: инфокоммуникационную инфраструктуру организации (корпоративную сеть) и комплекс взаимосвязанных функциональных подсистем, обеспечивающих решение задач организации и достижение ее целей. В свою очередь сама корпоративная сеть в качестве составляющих включает следующие компоненты инфраструктуры: сетевую, телекоммуникационную, программную, информационную и организационнометодическую. В работе [20] дано следующее определение: корпоративная сеть – это сеть, главным назначением которой является поддержание работы конкретного предприятия, владеющего данной сетью. Пользователями корпоративной сети являются только сотрудники данного предприятия. В отличие от сетей операторов связи, корпоративные сети, в общем случае, не оказывают услуг сторонним организациям или пользователям. В зависимости от масштаба предприятия, а также от сложности и многообразия решаемых задач различают сети отдела, сети кампуса (т.е. локальные) и корпоративные сети (термин корпоративные в данной классификации приобретает узкое значение – под ним понимается сеть крупного предприятия). Корпоративные сети называют также сетями масштаба предприятия, что соответствует дословному переводу термина «еnterргisе-wide networks», используемого в англоязычной литературе для обозначения этого типа сетей [5, 20, 34, 53, 54]. Сети масштаба предприятия объединяют большое количество компьютеров на всей территории данного предприятия. Они могут иметь сложную конфигурацию и связывать города, регионы или даже континенты. Число пользователей и компьютеров может измеряться сотнями тысяч, а число серверов – сотнями, расстояния между сетями отдельных территорий могут оказаться такими, что использование глобальных связей становится необходимым. Для соединения удаленных локальных сетей и компьютеров в глобальной корпоративной сети применяются разнообразные телекоммуникационные средства, в том числе обычные телефонные каналы, оптоволоконные линии связи, радиоканалы, спутниковая связь [26]. Непременным атрибутом такой сложной и крупномасштабной сети является очень высокая степень неоднородности (гетерогенности) – нельзя удовлетворить потребности тысяч пользователей с помощью однотипных программных и аппаратных средств. В корпоративной сети как правило используются различные типы компьютеров – от мэйнфреймов до персональных компьютеров (ПК), несколько типов операционных систем и множество различных приложений. Неоднородные части корпоративной сети должны работать как единое целое, предоставляя пользователям по возможности удобный и простой доступ ко всем необходимым ресурсам. Классификация информационных систем. В настоящее время широко используются различные классификационные признаки для ИС. Во многих случаях на классификацию накладывает отпечаток область применения ИС – промышленность, экономика, образование и т.д. Классификация производится по различным признакам, основными из них являются: масштаб системы, цель и назначение (сфера применения, специализация), степень полноты выполняемых функций (комплексность, интегрированность), способ организации (архитектура), вид обрабатываемой информации, пользовательский интерфейс, операционная система и т.д. По масштабу ИС подразделяются на три группы:  одиночные, которые обычно реализуются на отдельных компьютерах без использования сети, например, локальные системы управления базами данных (СУБД);  групповые для коллективного использования информации членами одной рабочей группы, эти ИС строятся в виде локальных компьютерных сетей;  корпоративные, ориентированные на крупные компании и реализуемые в виде сложных сетей, обычно с иерархической структурой. По сфере применения выделяют четыре группы ИТ и ИС:  системы обработки транзакций (OLTP);  системы поддержки принятия решений (экспертные системы, системы для оперативной аналитической обработки - OLAP);  информационно-справочные системы (системы электронной документации, географические ИС, гипертекстовые системы);  офисные ИС (автоматизация делопроизводства, управление документооборотом). 1.1.2 Архитектура предприятия и ее взаимосвязь с архитектурой КИС Чрезвычайно высокий уровень сложности современных КИС является ключевой проблемой для их разработчиков и потребителей ИКТ-услуг. Отсюда необходимость в выработке новых подходов к проектированию и реализации инфокоммуникационных систем следующего поколения на базе более прогрессивных архитектурных принципов и перспективных технологических решений. Конечная цель этих инноваций – построение гибкой архитектуры корпоративного предприятия, информационная система которого обеспечивает всестороннюю функциональную поддержку бизнеспроцессов в режиме реального времени (так называемое Real-Time Enterprise) при условии быстрого реагирования на происходящие в окружающей среде изменения путем соответствующей модернизации (реинжиниринга) бизнеспроцессов (БП). Как отмечалось выше архитектура КИС неотделима от архитектуры корпоративного объединения или крупного предприятия. 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 также привести 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» [18]. На наш взгляд, наиболее удачное представление об архитектуре предприятия (АП) дает неоднократно рассмотренная в различных источниках многоуровневая модель Захмана (см., например, [6-9]), различные версии которой можно найти на сайте www.zifa.com (сайт Zachman Institute for Framework Advancement). Известны и другие модели, предназначенные для описания АП, например, модель Хендерсона, модель ARIS (компании IDS Sheer), нечеткая модель TOGAF и др. [6-10, 12-14, 19]. Данные модели позволяют осмыслить пути интеграции архитектуры КИС с организационной архитектурой корпорации с позиций реализации единого общесистемного решения, направленного на достижение общих целей и максимального синергетического эффекта. Упрощенный вариант архитектурной модели Захмана для АП может быть представлен в виде трехуровневой иерархической структуры (рис. 1.). Здесь архитектура предприятия описана на трех базовых уровнях: - корпоративная миссия, стратегические цели и задачи предприятия; - бизнес-архитектура; - системная архитектура (ИКТ-архитектура). Верхние два уровня из представленных на рис.1.1 образуют то, что называют «бизнес-моделью» предприятия [9-12, 14, 19]. Нижний уровень представляет собой собственно архитектуру информационной системы. Функции Сеть Данные Миссия и стратегия Перечень бизнес-целей Перечень информации Карта-схема расположения бизнес-центров Бизнесархитектура Бизнеспроцессы Организация делопроизводства Логистическая инфраструктура Системная архитектура Приложения (программы) Базы и банки данных ИКТинфраструктура Рис. 1. Трехуровневая модель архитектуры предприятия Построение подобной формальной модели предприятия на основе структурированных и систематизированных описаний механизмов его функционирования является одним из важнейших условий последующей успешной реализации его концептуальной бизнес-модели. Решение данной непростой проблемы необходимо для создания единой организационнотехнологической среды, обеспечивающей согласованное и упорядоченное выполнение функций (или операций) всеми корпоративными субъектами управления в рамках выполняемых ими задач. Архитектура системы представляет собой распространенный, хотя и не имеющий четкого исчерпывающего определения термин [4, 19, 102]. Обычно под архитектурой автоматизированной системы понимают ее описание на некотором общем уровне, включающее следующие сведения: принцип действия, диапазон возможностей, конфигурация и взаимное соединение основных узлов, 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. Например, архитектура ЭВМ, кроме структурного состава и взаимосвязей основных узлов и блоков, включает также совокупность характеристик, интересных для потенциального пользователя компьютера, в том числе система команд, структура данных, интерфейс и его возможности, объем памяти и ее виды и др. [4]. Архитектура вычислительной сети есть общее описание модели сети, определяющее основные ее элементы, их функции, характер и топологию их взаимодействия на основе совокупности принципов логической, функциональной и физической организации аппаратных и программных средств [20, 102, 103]. Информационная модель отражает структуру баз данных и информационные потоки с позиции семантики, т.е. описание данных в контексте их взаимосвязи с другими данными. Конструктивными элементами этой модели являются сущности (изображаются блоками), отношения между сущностями (линии, соединяющие блоки) и атрибуты (имена внутри блоков). Более узким, чем архитектура является понятие структуры. Структура есть совокупность устойчивых связей между элементами системы, обеспечивающая ее целостность и тождественность самой себе, т.е. сохранение основных свойств при различных внешних и внутренних изменениях. Структура может рассматриваться как фиксированное упорядоченное множество объектов и отношений между ними. Структура информационной технологии – это ее внутренняя организация, учитывающая взаимосвязи образующих ее компонентов. Компоненты обычно объединяют в две большие группы: опорную технологию и базу знаний. Опорная технология представляет собой совокупность аппаратных (технических) средств автоматизации, системного и инструментального программного обеспечения, на основе которых реализуются подсистемы хранения и переработки информации. Структура автоматизированной информационной технологии (АИТ) предполагает наличие трех основных частей: 1) комплекса технических средств (вычислительная техника, средства коммуникации и оргтехника); 2) системы программных средств (системные и прикладные программы); 3) системы организационно-методического обеспечения (нормативные материалы, инструкции и т.п.). С другой точки зрения, в любой ИТ можно выделить три среды компонентов: вычислительную, исполнительскую и методическую. Вычислительная среда представляет собой программно-аппаратный комплекс, она, в свою очередь, состоит из операционной (обработка и передача данных) и информационной (хранение данных и обеспечение или операции обработки) составляющих. Исполнительская среда включает структуру функций, инициируемых пользователем, и языковые средства, реализующие интерфейс пользователя с функциями ИТ. Методическая среда содержит описания (инструкции, методики и т.п.) технологии использования ИТ в различных ситуациях. Структура сетевых технологий содержит описание их топологии. Топология сети есть общая схема сети, отображающая физическое расположение узлов и соединений между ними с учетом территориальных, административных и организационных факторов, в том числе длины линий, мощности узлов и т.п. Различают иерархическую, ветвящуюся, древовидную, ранговую, линейную, кольцевую и комбинированную (кластерную) структуры сетей. Наиболее распространена иерархическая структура, т.е. структура, элементы которой связаны между собой по иерархическому принципу, при котором элементы одного уровня подчинены элементам другого, вышележащего уровня. В случае кластерной топологии сети ЭВМ, узлы объединяются в группы (кластеры), причем правила взаимодействия между узлами различных кластеров различны [102, 103]. В программном обеспечении особое значение в качестве компонента архитектуры играет прикладное ПО (ППО). При выборе и совершенствовании ППО рекомендуется использовать концепцию открытых систем для облегчения обмена и совместного использования информации, обеспечивать максимально возможный уровень интеграции между системами как внутри организации, так и с внешними участниками, применять коммерческие программные продукты, позволяющие предоставлять результаты работ в стандартном виде. ППО должно обеспечивать решения всего необходимого комплекса задач, в том числе проектно-конструкторских, производственных, управления данными, обслуживания и т.д. Применительно к программным продуктам иногда говорят о конфигурации системы, включающей различные функциональные блоки, например, бухгалтерский учет и отчетность, складская логистика, кадры и зарплата, учет движения финансовых средств и т.д. Разработка архитектуры является важным этапом выполнения ИТпроекта, а также составной частью наведения порядка на предприятии, что необходимо для автоматизации бизнес-процессов. Обычно предприятия самостоятельно архитектуру не разрабатывают. Начальные этапы внедрения АИТ заключаются в следующем. Руководитель предприятия излагает проблемы, глобальные цели и ставит задачу на языке бизнеса. Далее консалтинговая фирма проводит финансовый и производственный аудит, формализует бизнес-процессы и переводит задание руководителя на язык необходимых для его реализации структурных изменений. Затем системный аналитик предлагает решение поставленной задачи на третьем уровне – уровне информационной системы (ИС). Схема Захмана, объединяющая в себе представления о бизнесархитектуре современного предприятия и его ИТ-архитектуре, обеспечивающей поддержку бизнеса, на наш взгляд, наилучшим образом воплощает вышеупомянутый постулат теории управления сложными объектами о том, объект управления (предприятие) и система управления данным объектом (КИС) должны проектироваться одновременно с учетом всех взаимосвязей между ними [10-12, 19]. В целях исследования особенностей применения информационных технологий в деятельности современных организаций корпоративного масштаба (например, межрегиональных компаний – МРК) и формализации подходов к проектированию КИС данную проблему далее будем рассматривать с нескольких точек зрения: - прогнозно-аналитической (динамика и перспективы развития); - системно-целевой; - структурно-функциональной. Последовательность этапов проектирования в данном случае выглядит так, как показано на рис.2. При этом первые два этапа относятся к так называемым этапам “внешнего” проектирования. Под “внешним” проектированием в данном случае понимается совокупность задач, решаемых разработчиками сложной технической системы на самых ранних этапах разработки и связанных с формированием концептуальных представлений об облике и принципах организации будущего изделия, решаемых задачах, потребительских свойствах и основных параметрах. Эти важные этапы характеризуются последовательностью шагов проектирования по схеме “сверху-вниз”, т.е. рассматриваются как “нисходящее проектирование” [13]. Внешнее проектирование тесно связано с задачей отображения поставленных бизнес-целей на ИТ-архитектуру. Так изначально решается задача формирования “концепт-облика” проектируемой КИС, которая во многом облегчается, если имеется действующий прототип в виде подлежащей реконструкции системы. Задача сводится к формированию ИТцелей и критериев качества для КИС в целом и ее компонентов путем декомпозиции исходной глобальной функции качества и ограничений, в том числе с учетом существующей ИКТ-инфраструктуры подразделений корпорации (МРК). Предлагаемое решение проходит этапы согласования с заказчиком и аудита КИС. После этого начинается этап системного («внутреннего») проектирования, затем технического и т.д. Формулировка миссии и целей создания МРК. Построение гипотез и прогнозирование развития бизнеса и ИТ-платформ. Формирование целевой бизнес-модели МРК. Системно-целевое проектирование КИС и подсистем. Реинжиниринг бизнес-процессов МРК. Структурно-функциональная реконструкция КИС и подсистем (ИТ-платформы). Развитие ИТ-архитектуры и настройка (тьюнинг) параметров информационновычислительной среды КИС. Анализ функционирования МРК и КИС. Принятие решений по реинжинирингу БП и реконструкции/модернизации КИС. Рис.2. Последовательность этапов ЖЦ создания и развития КИС Проектирование ИТ-архитектуры для МРК включает выбор следующих составляющих: аппаратных средств, сетевой инфраструктуры, программного обеспечения, необходимого для поддержки усовершенствованных процессов и нового стиля работы. При этом важно учитывать коллективное использование данных, т.е. создание корпоративных хранилищ данных с однократным вводом и многократным использованием данных, эффективное управление информационными процессами, стандартизацию форматов данных и способов доступа к ним. Разрабатываемая архитектура должна учитывать быстрое развитие самих ИТ. Поэтому необходимо обеспечить максимальную гибкость архитектуры, в частности, путем применения концепции открытых систем и стандартных, максимально унифицированных конструктивнотехнологических решений. Разработанная архитектура в последующем регулярно анализируется и при необходимости пересматривается, чтобы учесть и воспринять новые разработки с максимальной эффективностью (см. рис. 1). Следует отметить, что внедрение ИТ, как правило, сопровождается изменением организационной структуры предприятия или всей МРК. Традиционные многоуровневые иерархические структуры заменяются более "плоскими", децентрализованными, имеющими меньше уровней управления. Предприятия с новой структурой быстрее реагируют на изменения, более открыты для нововведений, работа подразделений таких предприятия лучше скоординирована и интегрирована в единую бизнес-модель МРК. В качестве примера рассмотрим архитектуру ИС товаропроводящей сети (ТПС) крупной МРК, построенной таким образом, чтобы обеспечить информационную поддержку бизнес-процессов. Реализованы два базовых варианта архитектуры системы [23]:  Клиент-сервер. Данный вариант используется при низком качестве каналов связи. В этом случае на каждом объекте устанавливается собственный сервер, и основная задача заключается в организации межсерверного обмена данными;  Internet/intranet-архитектура. При наличии гарантированных каналов связи такой вариант построения позволяет существенно снизить затраты на сопровождение системы. Архитектура клиент-сервер функционирует в локальной сети и обеспечивает высокую скорость обмена между базой данных и клиентской частью системы. Для хранения данных используется распределенная реляционная база данных, синхронизация информации с которой осуществляется разработанной в рамках проекта подсистемой обмена данными. Архитектура клиент-сервер представлена на рис. 3. В состав функциональных объектов ИС МРК входят в качестве элементов следующие подсистемы:  подсистема центрального аппарата;  подсистемы межрегионального уровня, где все АРМ-подсистемы межрегионального уровня функционируют в одной корпоративной сети и используют общую базу данных;  подсистема экспорта;  подсистемы регионального уровня. В общем случае все подсистемы регионального уровня удалены друг от друга, каждая из них находится в отдельной локальной сети и имеет собственную базу данных (БД). В зависимости от физического расположения, АРМ могут также функционировать в одной локальной сети и использовать общую базу данных;  подсистема распределенного межсерверного обмена. Подсистема обмена данными предназначена для синхронизации данных в распределенной базе данных. Единицей обмена данными является объект. Центральный аппарат Аналитика Региональный уровень Межрегиональный уровень Планирование (Глобальная модель + АИС) Сервер баз данных Торговля Внутренний рынок Сервер приложений Ценообразование Управление экспортом Управление отгрузками Торговля Экспорт Контроль качества Сервер баз данных Управление Парком ж/д цистерн Товарно-сырьевое производство Торговля Терминал Сервер баз данных Маркетинг Экспортный терминал Рис. 3. Архитектура клиент-сервер Intranet/Internet-приложения реализуют методологию CRM (Customer Relationship Management) и используются для информационной поддержки обслуживания клиентов. Дальнейшее развитие архитектуры системы связано с переводом баз данных, функционирующих в критических узлах ТПС, на платформу UNIX и кластерное решение. Реализованы средства, обеспечивающие стыковку с АИУС ТП, что позволяет исключить ручной ввод данных при формировании первичных документов. На рис. 3 представлен ещѐ один вариант возможной структурной схемы корпоративной сети [20]. Для реализации глобальной сети здесь используются технологии выделенной линии E1 и Frame Relay, в локальных сетях применяются технологии на базе протоколов ATM и Ethernet. Коммутатор Шлюз SNA Server Коммутатор Коммутатор здания Сервер удаленного доступа (RAS) Мэйнфрейм ES-9000 Маршрутизатор Терминалы Телефонная сеть Коммутатор Маршрутизатор Коммутатор Вы Е1 д е Се л ен ти н а ф ял ил ин иа ия ло в Модемный пул Сеть Frame Relay Маршрутизатор Коммутатор Рис. 3. Пример организации корпоративной сети