گزارش سمینار بررسی انطباق نسخه ٢,٠ زبان مدل سازی یکنواخت بر سلول های چارچوب زکمن

سمینار کارشناسی ارشد

مهندسی کامپیوتر- گرایش نرم افزار

فصل اول : چارچوب های معماری سازمانی                                            

١ چارچوب های معماری سازمانی

"معماری " واژه ناشناخته ای نیست ، لااقل برای مهندسان و آشنایان به رشته های مهندسی ، کلمه معماری یادآور یک طرح و دید همه جانبه و کلان بر ساختار و رفتار موجودیتی است که دارای خواصی چون پیچیدگی و پویائی بوده ، تهیه و نگهداشت آن مستلزم داشتن توجه ویژه ای به جامعیت ، یکپارچگی ، انعطاف پذیری و تعامل پذیری است . واژه معماری بیشتر در رشته های مرتبط با علوم ساختمانی شنیده می شود، آنجا که "معمار٢" با نگاهی جامع به کلیه عوامل تاثیرگذار بر بنا و با بهره مندی از بهترین تجارب گذشته ، طرحی از چگونگی ساخت عمارت با استفاده از قطعات سازنده اولیه ترسیم می کند. معمار در تمامی طول مراحل طراحی و ساخت حضور داشته و همه جوانب را تحت کنترل خود دارد.

در حوزه کاری فناوری اطلاعات و ارتباطات نیز ابتدا این مفهوم در محدوده سخت افزار اهمیت پیدا کرد، زمانیکه موضوع استفاده مجدد از قطعات از پیش ساخته شده مورد توجه واقع شد و این سوال که با چه ترکیب و تلفیقی از عناصر موجود می توان سیستم جدید را طراحی نمود، موضوع معماری نیز به عنوان یکی از موضوعات مهم در حوزه سخت افزار مطرح گردید. این مبحث به تدریج در سایر حوزه های فناوری اطلاعات و ارتباطات نیز وارد شد و هر جایی که نیاز بود که ساختار و رفتار بطور توأم مورد توجه قرار گیرند، معماری مورد توجه قرار گرفت .

بطور خلاصه می توان گفت تجربه سایر رشته های علوم و مهندسی ثابت کرده است که عواملی نظیر ابعاد، پیچیدگی ، قابلیت گسترش و نیازمندیهای خاص ، مهمترین پارامترهای تصمیم گیری در رابطه با لزوم هر نوع معماری به حساب می آیند . به عبارت دیگر هر جا که نیاز به طراحی موجودیت یا سیستمی باشد که ابعاد یا پیچیدگی آن از یک حد معینی فراتر رفته ، یا نیازمندیهای خاصی را تحمیل نماید، نگرش ویژه و همه جانبه ای را نیاز خواهد داشت که در اصطلاح به آن «معماری » گفته می شود. معماری ترکیبی است از علم ، هنر و تجربه که در رشته هائی نظیر ساختمان دارای قدمتی چند هزارساله است .

فصل اول : چارچوب های معماری سازمانی                                             

١,١ معماری سازمانی

یک سازمان عبارتست از مجموعه هائی که دارای محدوده کاری متنوع و توزیع شده باشند و تحقق ماموریت از پیش تعریف شده ای را دنبال نمایند. در این صورت سازمان شامل منابع متعددی نظیر نیروی انسانی ، تشکیلات مرتبط و فناوری است که می بایست این امور را هماهنگ کرده و اطلاعات مشترک جهت تحقق ماموریت های مشترک را منتشر نماید.

زکمن ، معماری سازمانی را بصورت زیر تعریف نموده است :[٧]

... مجموعه ای از ارائه های توصیفی (مدلها) در ارتباط با تشریح یک سازمان چندان که بتواند منطبق بر نیازمندی های مدیریت (کیفیت ) تولید شده باشد و در دوره حیات مفیدش قابل نگهداشت باشد(تغییرکند).

لزوم معماری سازمانی را می توان در ظهور سازمانهای بزرگ ، نیاز به طراحی و توسعۀ سیستمهای اطلاعاتی پیچیده ، ظهور سیستمهای اطلاعاتی با منظورهای خاص و اهمیت انعطاف پذیری سازمانها در برابر فشارهای بیرونی نظیر تغییر کسب و کار، تغییر مأموریتها و ساختارهای سازمانی و تغییرات سریع فناوری ارزیابی کرد.

١,٢ چارچوب های معماری

بطور کلی "چارچوب " وسیله ای برای طبقه بندی اشیاء است و از آنجاکه موضوع ما مربوط به سازمان است ، اشیاء مورد نظر نیز توصیفاتی از جنبه ها و حوزه های سازمان هستند. این توصیفات (مدل ها) توسط هر فردی که به آنها احتیاج داشته باشد، قابل استفاده است به شرطی که اجازه دسترسی بدانها داشته باشد. تهیه کننده چنین توصیفاتی ، متخصصان در زمینه مربوط به آن مدل هستند. می توان سازمان را به ساختمان تشبیه کرد، اگر ساخت یک ملک را به عنوان مثال در نظر بگیریم ، مالک آنچه را در ذهن خود دارد (توصیف کلی از شکل و خصوصیات ساختمان ) به معمار ساختمان می گوید تا این توصیفات را بصورت "اشکال و نقشه های " ساختمانی درآورد. حال تصورات مالک از ساختمان به گونه ای تبدیل شده که قابل ساخت توسط سازنده می باشد، به این ترتیب فرآیند معماری ساختمانی منجر به تولید ساختمان می شود.

فصل اول : چارچوب های معماری سازمانی                                             ٣

برای هر سازمان حداقل دو چارچوب وجود دارد، یکی چارچوبی از مدل های پایه که توصیف

کننده "وضعیت فعلی " سازمان است و به آن چارچوب معماری موجود گویند و دیگری که

"وضعیت آینده "(پس از اعمال معماری سازمانی ) را مشخص می کند و آنرا چارچوب معماری مطلوب می نامند. نکته مهم این است که اگر از "مدل های پایه ٦" برای توصیف یک سازمان استفاده شود، تا زمانیکه تغییری در حرفه سازمان بوجود نیامده ، نیازی به تغییر مدلها نیست .

١,٢,١ چارچوب زکمن

چارچوب معماری زکمن که به نوعی جدول مندلیف مدلهای معماری به حساب می آید، چارچوب مرجعی است که شش جنبه اطلاعات ، فرآیندها، مکانها، افراد، رویدادها و اهداف را تحت پوشش قرار می دهد. چارچوب زکمن نقشی کلیدی در ایجاد چارچوبهای دیگر، مانند "چارچوب معماری فدرال ٧" داشته است . جان زکمن ، ارائه کننده چارچوب فوق ، که از پیش کسوتان

"معماری سازمانی ٨"به حساب آمده و امروزه او را بعنوان پدر این علم می دانند، معماری سازمانی را ضرورتی غیرقابل اجتناب برای سازمانهای بزرگ می داند.[٢٤,٧]

١,٢,٢ چارچوب C4ISR

با وجود اینکه در اکثر متون به چارچوب زکمن به عنوان اولین چارچوب معماری سامانه های اطلاعاتی اشاره می شود، ولی باید گفت که تلاشی که در وزارت دفاع آمریکا در جهت معماری سامانه های اطلاعاتی و ارتباطاتی صورت گرفت ، مستقل از چارچوب زکمن و مسائل مطروحه در آن بود.

C4ISR که در ابتدا برای معماری سامانه های ارتباطی و اطلاعاتی در صحنۀ عملیات نظامی تدوین شده بود، رفته رفته جای خود را به عنوان یک راه حل ممتاز برای پرداختن به معماری در حوزه های دیگر نیز باز کرد.[٢٤]

فصل اول : چارچوب های معماری سازمانی                                             

چارچوب C4ISR بر خلاف زکمن که شامل شش دیدگاه می شد از سه دیدگاه تشکیل شده

که با هم تفاوت عمده دارند. این سه دیدگاه عبارتند از :

١- دیدگاه عملیاتی ٩: این دیدگاه توصیف کننده وظایف و عملکردهای گره های عملیاتی و گردش اطلاعات بین این گره ها در جهت انجام عملیات نظامی است . با استفاده از نمادهای گرافیکی می توان گره ها و عناصر عملیاتی ، چگونگی انجام و پشتیبانی عملیات ، نحوه گردش و تبادل اطلاعات بین گره ها را مشخص نمود.

٢- دیدگاه سیستمی ١٠: این دیدگاه توصیف کننده سیستمهای اطلاعاتی و چگونگی ارتباط بین انها در جهت انجام یا پشتیبانی یک عملیات نظامی است . آنچه که نشان دهنده نقش فناوری در کمک به انجام بهتر ماموریتهای نظامی بوده ، در اینجا توصیف می شود. از دیدگاه عملیاتی که به دیدگاه سیستمی وارد شویم ، گره های عملیاتی با سیستم های اطلاعاتی و فواصل با خطوط انتقال اطلاعات جایگزین می شوند.

٣- دیدگاه تکنیکی ١١: این دیدگاه توصیف کننده قوانین ، مشخصات و ملزومات تعیین شده برای هر سیستم در جهت نیل به اهداف و وظایف تعریف شده آن است . در حقیقت هدف از این دیدگاه ، تضمین تطابق در عملکرد سیستم ها با انتظارات خواسته شده از آنهاست .

١,٢,٣ چارچوب FEAF

در سال ١٩٩٦ قانونی موسوم به کلینگر کوهن در کنگره آمریکا به تصویب رسید که مطابق آن ، همه وزارتخانه ها و سازمانهای فدرال آمریکا ملزم شدند معماری فناوری اطلاعات خود را ایجاد کنند. مسئولیت تدوین ، اصلاح و اجرای معماری فناوری اطلاعات یکپارچه در هر سازمان بر عهده مدیر ارشد اطلاعاتی ١٢آن سازمان قرار گرفت . در سال ١٩٩٨ بر اساس همین قانون شورای مدیران ارشد اطلاعاتی موظف شدند که جهت توسعه ، پشتیبانی و تسهیل پیاده سازی معماری اطلاعات سیستمهای دولتی ، راهکار واحدی را ارائه دهد. چارچوب معماری سازمان فدرال در سپتامبر سال

١٩٩٩ توسط شورای مدیران ارشد اطلاعاتی دولت ایالات متحده آمریکا تهیه و تنظیم شد. 

فصل اول : چارچوب های معماری سازمانی                                             ٥

این چارچوب از ٤ سطح و ٨ مولفه تشکیل شده است ، در سطوح بالا طرح ها و راهبردهای کلان مطرح می شود درحالیکه هر چه به به سمت سطوح پائین تر حرکت می کنیم با طرح ها و مشخصات جزئی تر برخورد می کنیم تاسرانجام در سطح ٤ به ماتریس محصولات FEAF

برمی خوریم که همان چارچوب اولیه زکمن است (این ماتریس شامل سه جنبه داده ، فرآیند و مکان است که در پنج دیدگاه برنامه ریز، مالک ، صاحب ، سازنده و پیمانکار طبقه بندی شده است ).

FEAFبرخلاف زکمن تنها به معرفی چارچوب و محصولات نمی پردازد، بلکه روش و چگونگی برپاسازی معماری را نیز مشخص می کند. در مستندات FEAF ، از متدولوژی "برنامه ریزی معماری سازمانی ١٣" آقای اسپیواک به عنوان راهنمای انجام معماری ، نام برده شده است .

همانطور که گفته شد این چارچوب دارای هشت مولفه است که عبارتند از:

١. پیشران های معماری : نمایانگر دو نوع محرک یا عامل تغییر معماری سازمانی هستند:

• پیشرانهای حرفه که می توانند قوانین جدید، تصمیمات جدید مدیریتی ، افزایش ناگهانی بودجۀ حوزه ها و فشارهای بازار باشند.

• پیشرانهای طراحی که شامل نرم افزار، سخت افزار و بستر ارتباطی (شبکه ) جدید و کارآمدتر هستند.

٢. جهت گیری راهبردی : توسعۀ معماری مقصد را هدایت کرده و شامل چشم انداز، اصول و اهداف می شود.

٣. معماری فعلی : معماری سازمانی را آنطور که هست تعریف کرده و شامل دو بخش می شود: معماری حرفه و اطلاعات (داده ها، کاربردها و فناوری ).

٤. معماری مقصد: معماری سازمانی را آنطور که باید باشد، تعریف نموده و شامل دو بخش می شود: معماری حرفه و معماری اطلاعات . این معماری برآوردی است از قابلیتها و فناوریهای آینده که نتیجه بهبود سیستم ها و فناوری های فعلی در جهت پشتیبانی از تغییر در نیازمندیهای حرفه است .

٥. فرآیندهای انتقالی : مهاجرت از معماری فعلی به مقصد را پشتیبانی می کنند .

فرآیندهای انتقالی حیاتی برای سازمان فدرال شامل طرح کلان سرمایه گذاری فناوری اطلاعات ، برنامۀ انتقال ، مدیریت پیکربندی و کنترل تغییرات می گردد.

فصل اول : چارچوب های معماری سازمانی                                             ٦

٦. بخشهای معماری : تلاشهای معماری متمرکز بر حوزه های اصلی حرفه مانند سیستمهای مدیریتی رایج ، حوزه های برنامه ریزی مانند بازرگانی و سرمایه یا خریدهای کوچک از طریق تجارت الکترونیکی است . هر بخش ، تکه ای از کلیت معماری سازمانی فدرال است و یک سازمان درون سازمان اصلی فرض می گردد.

٧. مدلهای معماری : مدلهای حرفه و اطلاعات که نشان دهنده اجزاء و رفتار سازمان هستند، را توصیف می نمایند.

٨. استانداردها : همۀ استانداردها (که بعضی از آنها ممکن است اجباری باشند)، رهنمودها و بهترین تجربیات را در برمی گیرند.

١,٢,٤ چارچوب TEAF14

برنامه راهبردی فناوری اطلاعات وزارتخانه خزانه داری ایالات متحده بر پایه هدفی است مبنی بر " بسط ، نگهداشت و تهیه راهنمای پیاده سازی معماری فناوری اطلاعات برای این وزارتخانه ". در راستای این برنامه ، در ژوئیه ٢٠٠٠ ، وزارت خزانه داری آمریکا، چارچوب مرجع

معماری خود به نام TEAF را تعریف نمود. هدف این چارچوب عبارتست از:

١- هدایت ادارات و بخش های مختلف خزانه داری برای تولید معماری سیستمهای اطلاعاتی

٢- ارائه مفاهیم ، قوانین ، فناوری و استانداردهای یکپارچه و مشترک برای تولید سیستم های وزارت خزانه داری

٣- ارائه قالبی استاندارد برای توصیف معماری سازمانی .

ماتریس TEAF که جهت تدوین یک ساختار ساده و یکسان برای کل چارچوب استفاده می شود، شامل ٤ جنبه (عملکرد، اطلاعات ، سازمان و زیربنا) به عنوان ستون و ٤ دیدگاه (برنامه ریز، مالک ، طراح و سازنده ) به عنوان سطرهای ماتریس می باشد. نقطه قابل توجه در این چارچوب را

Treasury Enterprise Architecture Framework14

فصل اول : چارچوب های معماری سازمانی                                             ٧

باید استفاده از بهترین تجارب موفق دانست بطوریکه ماتریس محصولات این چارچوب با چارچوب مرجع زکمن و FEAF همخوانی دارد. [٢٤]

محصولات کاری که طی فرآیند تاسیس معماری ، تولید و توسعه می یابند باید مورد اولویت

بندی قرار گیرند. محصولات کاری پایه که برای هر سازمان مهم هستند، به عنوان محصولات کاری"ضروری " شناخته می شوند ومحصولات کاری دیگری که ممکن است در بعضی سازمانها لازم شوند، محصولات کاری "پشتیبان " خوانده می شوند.

١,٣ بررسی و شناخت چارچوب زکمن

چارچوب زکمن ، یک ساختار معنائی است و در مورد متدولوژی و ابزارها بحث نمی کند. در حقیقت اینکه کدام سلول ضروری هستند یا ترتیب تولید مدل ها به چه شکل باشد (آیا مدل ها را باید سطر به سطر تولید کرد یا ستون به ستون یا به طریقی دیگر) ، موضوع بحث چارچوب زکمن نیست . برای این موارد باید به مطالبی که در خصوص متدولوژی پیاده سازی آن نوشته شده ، مراجعه کنید.

١,٣,١ دیدگاههای چارچوب زکمن

مقصود از فراورده های سطر ١ (دیدگاه برنامه ریز)، تعریف حدود سازمان است و هر آنچه که به سازمان مربوط یا برای آن ضروری است . در این سطر "حوزه ١٥" و "مضمون ١٦" معماری تعریف می شود تا در دیدگاههای پائین تر مورد استفاده قرار گیرد. منظور از حوزه معماری ، مرز قلمرویست که معماری مورد نظر را مشخص می کند، برای مثال در ستون داده ، در این سطر داده های کلان و مهم سازمان مشخص می شوند، تا در سطر بعد(مالک ) فهرست کلیه داده های مربوط به حرفه و روابط آنها با هم (نمودار ارتباط موجودیت ها) مشخص شود. می توان سطر یک را به "فهرست " یک کتاب تشبیه کرد که سرفصل ها و مضمون (محدوده ) مطالب در آن آورده شده و سطرهای بعدی را به محتوای کتاب تشبیه کرد که به صورت تفصیلی و مشروح است . باید توجه داشت که هر آنچه در

فصل اول : چارچوب های معماری سازمانی                                             

متن کتاب آمده است باید در "محدوده " فهرست و سرفصلهای آن قید شده باشد. بطور خلاصه می توان گفت که همانطور که فهرست کتاب ، تعیین کننده حدود و مضمون آن می باشد، سطر یک چارچوب نیز نشان دهنده محدوده و حوزه معماری است . در این سطر با "فهرستها" به جای

"مدلها" سروکار داریم . [١٣]

مقصود از مدل های سطر ٢ (دیدگاه مالک )، توصیف مفهومی از ذهن مالک سازمان است . در این سطر، حرفه سازمان را آن گونه که صاحبان کسب وکار(کارمندان ، خبرگان و مدیران سازمان ) شرح داده اند، به وسیله مدلهای مفهومی توصیف می کنیم . توصیف کلیه داده هائی که برای سازمان مهم هستند و روابط بین آنها(مدل معنائی داده ها)، فرآیندهای کاری سازمان در راستای انجام وظایف سازمانی و چگونگی انجام آنها(مدل فرآیند حرفه )، مکانهائی که فرآیندها در آنجا انجام می شود یا داده ها در آنجا نگهداری می شوند و چگونگی ارتباطات بین آنها(مدل لجستیکی حرفه )، اشخاص ، واحدهای سازمانی و رابطه بین آنها(چارت سازمانی )، فواصل ، رخدادهای زمانی حرفه و عوامل تولید آنها(زمانبندی اصلی ) و دست آخر، اهداف ، محدودیت ها و قوانین حرفه را در این سطر مدلسازی می کنیم . بطور خلاصه می توان گفت این سطر دیدگاه مالک سازمان را از کسب وکار سازمان بصورت مفهومی توصیف می کند و آنچه بصورت فراورده یا محصول تولید می شود، مدلسازی کسب و کار سازمان است .

مقصود از مدل های سطر ٣ (دیدگاه طراح )، طراحی توصیفات سازمان به صورت مدلهای منطقی ولی مستقل از فناوری است . دراین سطر، مدل منطقی از طراحی سیستم های اطلاعاتی در جهت خودکارسازی فرآیندهای سازمان تولید می شود. داده های اطلاعاتی که باید ذخیره شوند و رابطه بین آنها(مدل داده منطقی )، طراحی منطقی سیستمها و زیر سیستم هائی که مسئول خودکارسازی فرآیندهای سازمان هستند(معماری نرم افزارها)، طراحی منطقی شبکه و خطوط ارتباطی جهت پشتیبانی از سیستمها و توزیع داده ها(معماری سیستم های توزیع شده )، کاربران سیستم ها و سطوح دسترسی و همچنین واسطهای کاربر، زمانبندی و رخدادهای زمانی مربوط به سیستم ها و دست آخر قوانین ، شرطها(قیدها) و الزامات مربوط به طراحی در این سطر انجام می شود. این سطر را می توان حوزه عمل طراح سیستم ها نام برد که با توجه به مدلهای کسب و کار(که در سطر قبل تولید شده ) طراحی منطقی از انچه سیستم های اطلاعاتی باید انجام دهند را به وسیله مدلهای منطقی توصیف می کند، در این سطر، طراحی بدون در نظر گرفتن فناوری خاصی انجام می شود.

مقصود از مدل های سطر ٤ (دیدگاه سازنده )، توصیف پیاده سازی سازمان بر اساس فناوری انتخاب شده است (چگونگی پیاده سازی این مدلها بستگی به فناوری مورد استفاده دارد).

در این سطر، مدلهای فیزیکی (قابل پیاده سازی ) برای تولید سیستم های اطلاعاتی سازمان بر اساس فناوری انتخاب شده ، تولید می شوند. برای پیاده سازی سیستمهای طراحی شده در سطر قبل ، باید از میان فناوری های موجود با توجه به جمیع جهات ، نمونه مطلوب را انتخاب کرده و سپس محدودیت های فناوری را بر مدلهای منطقی اعمال کرد تا مدل فیزیکی و قابل پیاده سازی از سیستم های اطلاعاتی و زیرساختهای اطلاعاتی بدست آید.

لازم به ذکر است که اهمیت و ضرورت این دیدگاه معمولا برای طراحان و معماران ایرانی پوشیده است زیرا با مشکلات انتخاب و خرید فناوری پیاده سازی آشنا نیستند. تقریبا در تمامی کشورهای دنیا جهت استفاد از هر نرم افزار باید هزینه کلانی پرداخت نمود و لذا برای کارشناسان انفورماتیک ، یک مساله اساسی انتخاب ابزار و محیط کاری با توجه به قیمت محصولات مختلف و مسائل حقوقی است و چه بسا استفاده کنندگان مجبور شوند(به دلیل قیمت بالا) از آخرین و بهترین محصولات صرفه نظر کرده و انتخاب خود را متناسب با بودجه و دیگر فاکتورها تنظیم کنند، اما در ایران که قوانین حق بهره برداری از محصولات نرم افزاری تدوین نشده است ، چنین دغدغه ای وجود ندارد و آخرین نسخه از انواع محصولات نرم افزاری با قیمتی معادل یک دیسک فشرده موسیقی در دسترس عموم قرار دارد! و لذا انتخاب فناوری در ایران ، با پیچیدگی و مشکلات گفته شده ، همراه نیست .