ГОУВПО «Воронежский государственный технический университет»

Кафедра компьютерных интеллектуальных технологий проектирования

000-2013

Методические указания

к выполнению лабораторных работ

по дисциплине «Архитектура информационных систем» для студентов, обучающихся по направлению подготовки (специальности) 230400.62 «Информационные системы и технологии»

Воронеж 2012

Составитель к. т.н., доцент В.Г. Горбунов

УДК 681.3 (076)

Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине «Архитектура информационных систем» для студентов, обучающихся по направлению подготовки (специальности) 230400.62 «Информационные системы и технологии» всех форм обучения/ ГОУВПО «Воронежский государственный технический университет»; сост. В.Г. Горбунов. Воронеж, 2012.53 с

Методические указания содержат перечень лабораторных работ, практические задания и упражнения с методическими рекомендациями по дисциплине «Архитектура информационных систем».

Ил. 18. Библиогр.: 18 назв.

Рецензент ?????

Ответственный за выпуск зав. кафедрой д-р техн. наук, проф. М.И. Чижов

Печатается по решению редакционно-издательского совета Воронежского государственного технического университета

© ГОУВПО «Воронежский

государственный технический

университет»,2012

Содержание ................................................................................................................................. 1

1. Лабораторная работа №1 «Моделирование элементов архитектуры информации предприятия» ..............................................................................................................................2

2. Лабораторная работа №2 «Моделирование бизнес-процессов с использованием графического языка IDEF0».......................................................................................................6

3. Лабораторная работа №3 «Описание архитектуры информации для моделей различных уровней абстракции...................................................................................................................24

4. Лабораторная работа №4 «Построение и анализ моделей деятельности предприятия» 34

ЛИТЕРАТУРА............................................................................................................................ 39

Приложения …………………….………………………………………………...……………40

Лабораторная работа №1 МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ АРХИТЕКТУРЫ ИНФОРМАЦИИ

ПРЕДПРИЯТИЯ

Цель работы: получение практических навыков декомпозиции, анализа, моделирования местоположения и интеграции процессов бизнес-архитектуры предприятия.

1. Теоретическая часть

   0. 1.1. Бизнес- архитектура

Одним из основных элементов архитектуры предприятия является бизнес- архитектура, которая описывает деятельность организации с точки зрения её ключевых бизнес- процессов. Эти процессы максимально влияют на способность организации реализовывать свою миссию, достигать цели, выполнять основные функции, а также процессы, которые открывают новые возможности. Бизнес-архитектура включает в себя, как правило, следующие аспекты: бизнес-стратегию, функции и организационные структуры; архитектуру бизнес-процессов, которая определяет основные функциональные области организации; показатели эффективности. Контекст бизнес-архитектуры можно представить в виде следующей схемы.

Рис. 1.  Контекст бизнес-архитектуры

Целью бизнес-архитектуры не является детальное описание деятельности предприятия. Модели, включенные в бизнес-архитектуру, должны давать необходимый минимум сведений о ключевых функциях, процессах, бизнес-событиях и потоках информации, достаточный для процесса принятия решений, поиска новых возможностей для инноваций. Детализация бизнес-архитектуры выполняется с использованием таких инструментов, как:

декомпозиция функций/процессов; анализ бизнес-событий; моделирование местоположений выполнения функций/процессов; модель интеграции функций/процессов.

1. 1.2.Декомпозиция процессов

Декомпозиция бизнес-процессов состоит из компонентов, которые должны давать ответы на следующие вопросы: каковы основные функции организации?; какие функции не несут в себе ценности?; какие функции пересекаются с другими бизнес-функциями? Эти вопросы определяют область анализа, которая включает следующие компоненты: определить границы каждой бизнес-функции; понять состав подпроцессов каждой бизнес-функции; дать основу для увязывания архитектуры информации, приложений и технологической архитектуры с бизнес-функциям. Результатами такого анализа являются подпроцессы основных бизнес-функций, идентификация основных, межфункциональных процессов, а также излишних и малополезных, неэффективных активностей, требования к прикладным системам и информации.

1.3. Анализ бизнес-событий

Анализ бизнес-событий позволяет понять, как инициируются бизнес-события (например, оформление заказа) и какие связанные с ними процессы происходят в цепочке создания добавочной стоимости предприятия, что включает контакты с клиентами и поставщиками. При этом берется конкретное событие, документируется текущий процесс его обработки, и оцениваются возможности по его совершенствованию. Такой анализ позволяет ответить на следующие вопросы: кто является инициатором бизнес-события? Как событие обрабатывается в рамках расширенного предприятия (партнеры и пр.)? Кто является основными участниками события? Возможны ли инновации, которые связаны с событием и требуются бизнесом? Областью анализа бизнес-событий являются следующие компоненты: обеспечение понимания ограниченного набора основных бизнес-событий; анализ возможностей по оптимизации бизнес-процессов; повышение эффективности операции, улучшение взаимодействия с клиентами. В результате этого анализа определяют следующие компоненты: основных инициаторов и участников бизнес-событий; партнеров; идентификацию критически важных артефактов, создающихся и используемых в процессе обработки события; проверку возможностей по новациям; новые формы ведения бизнеса.

1.4. Моделирование местоположений выполнения процессов

Модель местоположений идентифицирует в географическом плане то место, где выполняются функции бизнеса, и обеспечивает логистический взгляд на функции, выполняемые организацией. Целью моделирования местоположений является визуализация организационных единиц, определение мест, где выполняются функции и связей между ними. При реализации модели местоположений необходимо получить ответы на следующие вопросы: где выполняются основные функции? Какие функции связаны между собой? Существуют ли возможности по консолидации и рационализации этих функций? Эти вопросы относятся к области анализа, определяемой следующими компонентами модели местоположений: обеспечение понимания того, где выполняются функции и процессы; понимание требований, накладываемых географическим расположением на решения, касающиеся бизнеса и технологической архитектуры; понимание требований со стороны технологической архитектуры к географическому расположению функций. В результате этого анализа мы должна определить распределение функций по местоположениям, связи между бизнес-функциями, требования к технологической архитектуре и архитектуре прикладных систем, возможности по организационным изменениям.

1.5. Модель интеграции процессов

Модель интеграции отражает требования к интерфейсам между процессами и бизнес-событиями, требования, предъявляемые к информации новыми шаблонами процессов, и временные требования. Эта модель служит основой для построения архитектуры информации и архитектуры прикладных систем, а также содержит общие требования к архитектуре предприятия с точки зрения бизнес-информации и интеграции. При реализации модели интеграции необходимо получить ответы на следующие вопросы: какая информация является критической для новых шаблонов реализации бизнес-процессов? Какие потоки информации существуют между различными точками соединения моделей бизнес-событий? Каковы требования с точки зрения времени? Модель интеграции определяет следующие области анализа: обеспечить понимание ключевых внутренних и внешних точек интеграции; информационные потоки между участниками бизнес-событий; понимание основных интерфейсов прикладных систем; понимание требований к технологической архитектуре с точки зрения интеграции. Результатами реализации модели интеграции являются потоки информации, которые требуются для реализации различных шаблонов бизнес-процессов, связи между функциями бизнеса, требования к архитектуре информации, приложениям и технологической архитектуре, возможности для организационных изменений.

На основе созданных моделей можно выполнять следующие методы анализа:

анализ цепочек создания добавочной стоимости (А нужно ли вообще выполнять этот шаг?);

динамическое моделирование (Как эта модель выполнения бизнес-функций будет себя вести при различных значениях на входе и доступных ресурсах, и как со временем будет меняться поведение процесса?);

анализ пересечений и непокрытых областей (Gap-overlap analysis) (Будет ли наша бизнес-архитектура иметь избыточные элементы, и есть ли в ней "пробелы"?)

соотнесение затрат с активностями (Activity-based costing) (На каких процессах, каналах продаж и заказчиках мы реально зарабатываем или теряем деньги?);

обучение (Как эти бизнес-процессы соотносятся с другими?);

общая стоимость владения (Сколько стоит этот процесс?);

возврат инвестиций (ROI) (Будет ли достигнут возврат инвестиций в данный бизнес-процесс и когда?).

Для оценки эффективности бизнес-архитектуры существуют следующие показатели. 1. Метрики уровня процессов оценивают эффективность самого процесса. Типичными метриками являются время цикла выполнения операций, стоимость на транзакцию или единицу выхода процесса. 2. Метрики оценки прямых результатов оценивают возможности процессов производить на выходе продукт или услугу в соответствии со спецификациями. Типичными метриками оценки прямых результатов являются процент ошибок и количество обслуженных заявок в единицу времени. 3. Метрики оценки конечных результатов оценивают процесс с точки зрения конечного потребителя (клиента) и выполнения функций организации. Примерами таких метрик являются уровень удовлетворенности клиента и эффективность продукта.

2. Практическая часть

2.1. Порядок выполнения

1. Ознакомиться с теоретической частью данной работы и получить вариант индивидуального задания у преподавателя.

2. Выполнить декомпозицию бизнес-процессов для полученного варианта.

3. Провести анализ бизнес-событий для полученного варианта.

4. Определить модель местоположений выполнения бизнес-процессов.

5. Определить модель интеграции процессов для полученного варианта.

6. Результаты выполнения задания должны соответствовать результатам анализа и реализации моделей (см. п.1.2 – 1.5.).

7. Сделать выводы по результатам выполненной работы.

2.2. Контрольные вопросы

1. Какие элементы архитектуры предприятия вам известны?

2. Какие аспекты включает бизнес-архитектура предприятия?

3. Что включает контекст бизнес-архитектуры предприятия?

4. Какие ключевые процессы архитектуры предприятия вам известны?

5. Какие модели и инструменты описания бизнес-архитектура предприятия вам известны?

6. Какие компоненты декомпозиция бизнес-процессов вам известны?

7. Какие компоненты анализа бизнес-событий вам известны?

8. Какие компоненты модели местоположений выполнения процессов вам известны?

9. Какие компоненты модели интеграции процессов вам известны?

10. Какими показателями эффективности оценивается качество бизнес-архитектуры предприятия?

Лабораторная работа №2

МОДЕЛИРОВАНИЕ БИЗНЕС-ПРОЦЕССОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ

ГРАФИЧЕСКОГО ЯЗЫКА IDEF0

Цель работы: получение практических навыков моделирования бизнес-процессов предприятия с использованием методики IDEF0.

1. Теоретическая часть

1.1. Описание и моделирование бизнес-процесса

Построение бизнес-архитектуры предприятия можно представить в виде бизнес-моделей, которые играют важную роль в формирования целевой архитектуры предприятия. Бизнес-процесс (БП) включает в себя взаимосвязанные действия, которые реализуют одну (или несколько) из бизнес-целей в информационной системе компании. Бизнес-процсс опредеяется тремя важными характеристиками: стоимостью, длительностью и степенью удовлетворённости клиента (качеством продукта). Бизнес-процессы, согласно одной из наиболее распространенных классификаций, разделяются на основные и вспомогательные (поддерживающие). Основные бизнес-процессы создают основной поток доходов компании и служат основой бизнеса, а вспомогательные процессы, в свою очередь, обслуживают основные. В качестве примера основного бизнес-процесса можно привести продажи и производство, а в качестве поддерживающего — подбор персонала и бухгалтерский учет. Бизнес-процесс, как правило, поддается формализации и анализу с помощью специализированного программного обеспечения. Основная цель формализации бизнес-процессов заключается в возможности управления ими Любую компанию (бизнес) можно представить как некий черный ящик, вмещающий в себя совокупность бизнес-процессов, где на выходе — прибыль. А что на входе, что внутри, и как она работает? На эти вопросы помогает ответить описание бизнес-процессов. Моделирование и описание бизнес-процессов — это, прежде всего, информационная база для аналитика, но не цель проекта. Чтобы разработка модели бизнес-процессов была оправдана, а сама модель впоследствии эффективно применима, необходимо чётко сформулировать её цели, точку зрения, границы предметной области и глубину детализации.

Модель бизнес-процессов и описание бизнес-процессов дают ответы на следующие вопросы:

какие процедуры (функции, работы) необходимо выполнить для получения заданного конечного результата?

В какой последовательности выполняются эти процедуры?

Какие механизмы контроля и управления существуют в рамках описываемого бизнес-процесса;

Кто выполняет процедуры бизнес-процесса?