在第1章中就已经提到了企业架构这个概念,并说企业架构是指导信息化向互联网转型的总体框架。因此,首先就要明白到底什么是企业架构?企业架构在信息化转型中到底能起到什么作用?有何价值?它是如何指导信息化转型的?
1.企业架构框架的内涵与历史
在讲述企业架构理论之前,先来看一个小故事,相信通过这个故事会非常容易理解架构的内涵和价值。
美国加州旧金山南部有一座“温彻斯特鬼屋”,它被许多旅游杂志冠之为“美国最引人入胜之处”、“全世界最大最怪的私宅”、“全世界最怪诞的女性恐惧纪念馆”等。这座“鬼屋”是由一个名为萨拉·温彻斯特的寡妇在19世纪末投资建造的,她的丈夫威廉·温彻斯特是美国著名的“温彻斯特步枪”的发明者,当丈夫温彻斯特和他们唯一的一名女儿突然去世后,悲痛欲绝的萨拉去拜访了一名“占星者”,这名“占星者”对她称,她丈夫发明的步枪造成了许多人的死亡,因此她的家受到了那些枪下亡魂的“诅咒”。为了破解诅咒,她必须为这些鬼魂不断地建造房间供它们居住,并且房子要建得越怪越好,于是38年来锤声锯声从未中断,在这不间断的“安魂曲”中萨拉似乎找到了某种心理平衡。
据统计,这座“鬼屋”总共耗费了550万美元巨资,它共有160个房间、40道楼梯、17个烟囱、2000扇门和1万扇窗户。依据“占星者”的指示,这座庞然大物完全没有设计蓝图,而是凭房主兴致随意翻建而成,因此,在这座“鬼屋”中,怪异的设计比比皆是,比如房主认为鬼会从烟囱里进来,就设计了17个烟囱供鬼出入,但是,有一道高达4层的砖砌烟囱,它的顶端停留在离天花板还有十几厘米的地方,于是,这个烟囱和与它相连的壁炉都成了摆设。还有,许多门都是机关,门后面可能是一堵墙,也可能是一扇直直的窗户,一不小心就会落到下面的花园里;即使门后有楼梯,好不容易爬了陡峭的20级楼梯,顶端却空无一物。在这栋怪异的屋子中,所有人员都需要看地图才不至于迷失。1922年,萨拉·温彻斯特死后,搬运工人花了6个星期都没能把她的家具搬出来,不仅是因为家具众多,更是因为搬运工人常常在屋子里走着走着就迷了路,最后,州政府不得不请人绘制地图,给工人做指南才得以解决。
今天,这座“温彻斯特鬼屋”已经成为建筑界缺乏总体架构的一个反面典型。其实,这样的情况在重视总体设计的建筑界并不多见,但在IT领域却比比皆是,因此有人戏称“若建筑师按照程序员写程序那样造房子,那么史上出现的第一只啄木鸟也许会毁掉整个文明”。很多企业的信息化建设由于缺乏总体规划和设计,造成了业务与IT的鸿沟、技术平台庞杂、标准不兼容、应用与信息孤岛、系统重复建设,以及基础设施建设跟不上业务发展需要等问题。这些问题导致企业在信息化建设的投入逐渐增大的同时,IT的效率和效益却逐渐变慢,导致整个企业适应变化的能力下降,于是“IT悖论”出现了,领导对IT的信任消失了,IT人员的日子更难过了。困境中,很多企业其实一直在探索解决难题的方法,但一直不得其门而入。
“太阳底下没有新鲜事物”,这是一句古老的埃及谚语。解决难题的方法其实一直都存在,那就是建筑领域的架构设计方法,中国传统上称为“营造法式”。建筑这项古老的科学在几千年的延续中逐步形成了完整的架构设计方法与理论,它是搭起高楼大厦或是生产出形形色色的产品的基础。高楼大厦因为有科学的架构设计才会仪态万方,城市因为有了总体的规划才会井然有序;企业也因为有企业架构才会在市场竞争中既具有前瞻性,才能驱使战略更合理地落地执行。同样,在企业信息化这个大工程中,也需要一张描绘企业在“信息化时代”运行的设计图纸,这就是企业架构。企业架构能够为各级领导和员工描绘出一个未来企业信息化中业务、应用、数据和技术互动的蓝图。架构无处不在,只是每个人掌握的多少不同罢了。
2.企业架构的基本内涵
从发展历史来看,企业架构是在企业信息化发展进入中期阶段中提出来的,这一概念产生的最初原因是信息系统的复杂性不断提高,人们理解系统的难度大大增加,为解决这一难题,企业架构通过在高层次上抽象系统的层次结构和交互关系,隐藏系统的局部细节信息,提供了一种理解、管理复杂系统的机制和方法。这种高度抽象的设计使得人们对企业级应用的设计表述变得简单化,可以使系统的利益相关人员都能够理解,并相互交流、沟通,使大家对系统的理解一致。
目前关于企业架构的定义有很多,本书认为企业架构是对企业多层面、多角度的建构和描述,它包括企业的各种组件、它们之间的关系,以及制约它们设计和随时间演化的原则和指南。
这一定义可以用如图2-3所示的公式明确地表示出来。
图2-3 企业架构定义的组成部分
(1)企业组件
组件的英文是Component,是企业运行时的组成部分,类似于积木块,通过这些积木块可以搭建企业的整体模型。在企业架构这个层面,组件包括业务组件(服务组件)和IT组件,它们都是对企业某些方面进行抽象和分析的产物。
组件的粒度可以很大,也可以很小,但企业架构角度看,组件的粒度一般是比较大的。比如,在进行IT架构设计时,局域网或广域网都可以作为一个组件,很显然,从技术角度看它还可以进一步细分,但是否要细分都要看具体的需求来确定。
(2)组件之间的关系
在企业架构层面,并不过多地关注组件本身的设计和实现技术,而是更关心组件之间的关系。其实,关注大局和关注交互并不是企业架构的特性,而是所有系统科学研究的共性,比如钱学森就说过“什么叫系统?系统就是由许多部分组成的整体,所以系统的概念就是要强调整体,强调整体是由相互关联、相互制约的各个部分所组成的”。
企业就是一个一个的复杂系统,这些系统由很多相互作用的子系统构成,这些子系统相互作用产生了企业的复杂行为,企业架构是理解和处理这些复杂性的一种方法。在后续的论述中,将会发现企业架构对关系的关注是非常多的,它的主要体现形式是矩阵,比如业务和应用之间的关系矩阵,应用和数据之间的关系矩阵,应用和应用之间的关系矩阵等。
(3)原则和指南
原则和指南则是企业架构构建的治理方式,是制度层面的保障机制,即架构的治理层面的问题,这是本书要重点关注的问题。
3.企业架构框架发演进历史
与企业架构相关的还有一个概念——企业架构框架,企业架构框架不是具体的企业架构,而是一套开发和维护企业架构的管理机制,它是制定企业架构的方法学或模型的规范,是企业架构设计的规范和约束,对架构设计具有指导意义。架构框架由3个元素组成:架构、方法论和工具。其中架构是一个蓝图,分成层次的蓝图;方法论给出了如何实现这些蓝图的方法和计划;工具就是要实现蓝图的相关工具。现在常说的DoDAF、FEAF等就是架构框架。
目前常说的企业架构框架演进有两条主线:一条是以Zachman框架为基础,开发出的主流架构框架与方法有EAP、FEAF和TEAF等;另一条是以ISO/IEC14252为基础开发出的美国国防部的信息管理技术架构框架TAFIM,并基于此框架,美国国防部又进一步开发出了DoDTRM、C4ISR,以及DoDAF(DoD Architecture Framework),TOGAF也是基于TAFIM开发的。目前,两条企业架构框架的演进线路逐渐融合,架构框架的构成要素与定义架构过程基本趋于相同。同时,不同的行业根据综合通用的企业架构框架,结合各自行业的特点,也进一步开发了很多具有行业特点的架构标准框架与方法。
目前几大主流企业架构框架的发展历程如图2-4所示。
企业架构方面的研究与实践源自20世纪80年代信息系统的规划与设计领域。John Zachman于1987提出了“信息系统架构的框架”(Framework for In-formation Systems Architecture),它是一个通用的组织架构模型分类方案,为现今所称的企业架构提出了一个基本的概要性检视。这一工作被视为企业架构方面的开创性工作之一。Zachman在1997总结提出了经过扩充的、更完整的框架,并改称为“企业架构框架”(Framework for Enterprise Architecture)。
在Zachman框架的基础上,美国联邦政府内的不同部门曾先后提出、应用过多个框架。1999年9月,美国联邦CIO委员会发布了联邦企业架构框架(FEAF)。FEAF旨在为联邦机构提供一个架构的公共结构,以利于这些联邦机构间的公共业务流程、技术引入、信息流和系统投资的协调等。FEAF定义了一个IT企业架构作为战略信息资产函式库,它定义了业务和运作业务所必需的业务信息,支持业务执行的必要的IT技术,响应业务变革实施新技术所必需的变革流程等要素。
图2-4 企业架构框架的发展历程
在企业领域,则诞生了TOGAF框架,该框架是由Open Group组织开发的,是目前在商业企业领域较有影响的企业架构框架之一,其最初的版本是在TAFIM基础上完成的。这一企业架构框架标准一直在改进之中,目前已发行了第9.1版。TOGAF框架9.1版本主要包含六大内容,即架构实施方法论(ADM)、架构内容模型、参考模型、技术实施指引、企业连续序列和架构能力模型。
总之,经过多年的发展,企业架构内容的逐步演化。今天企业架构的内容已经非常先进和成熟,已经由一种单纯的IT思维方法和视角(IT架构)演化为面向企业管理的、由业务流程所主导的架构观和方法论。需要说明的一点是,上述四大架构框架都有非常复杂的内容体系,限于篇幅,本书无法展开去讲,本书在附录部分列出了各个架构框架的官方网站,感兴趣的读者可以自行前去下载相关资料。
4.企业架构的内容框架
以上简要概述了四大主流架构框架,每个框架的内容既有个性,又有共通之处,通过整理发现,总体上,EA的范围在不断扩大。早期的企业架构还很幼稚,仅仅从信息化工作者自身的角度去理解和运用企业架构,这种以信息化工作为中心来开发架构,看见的主要是应用系统、技术和信息基础设施,因此这种企业架构实际上是系统架构和复杂大系统架构,而不是企业架构。现在的架构则强调将业务架构(BA)也包含到企业架构定义中来。这样企业架构的内容就趋于成熟和完整。目前,一般认为企业架构包含以下四大部分。(www.daowen.com)
1)业务架构(Business Architecture,BA):只有勾画出清晰的业务架构,才能定义出正确可行的、具有持续发展能力的技术架构。企业业务架构对企业的业务结构、组织机构与业务的关系等进行整理,企业业务架构包含了企业的业务和战略目标,以及将高层次的业务目标转换为可操作的业务模型、组织及绩效考核指标等。业务架构是确保IT技术实现的业务基础,并基于此对IT解决方案进行评估、优先级排序和集成。
2)数据架构(Data Architecture,DA):着力于从总体看整个企业的数据资源,包括企业数据模型的建立方法,从支持业务架构和应用架构的层面看数据分布的考虑要素、数据分布的建议及初步容量估计,定义数据管理和维护的策略与原则,包括结构化和非结构化数据的管理、存储及复制;提出企业信息集成架构建议等。
3)应用架构(Application Architecture,AA):应用架构着力于业务流程的应用实现,按照应用架构的层次模型细划为各个应用/应用群的功能模块和应用范围、应用之间及与外围系统的关联关系、应用/应用群的分布模式、接口定义及数据流向,在此基础上实现现有应用架构向目标应用架构的过渡。
4)技术架构(Technology Architecture,TA):技术架构主要描述支持应用架构的技术基础设施的操作模型,着力于从概念模型、逻辑模型和物理模型的角度诠释技术架构。多层次的逻辑模型则描述了整个信息系统和企业级架构的设计思路,主要模块及其相互间的关系,包括技术组件(功能、技术特性考虑要素、可选方案)、网络连接、数据存取、用户及外部系统之间的关系;物理模型则提供了在具体实施时设计和选型的考量指标。
业务、应用、数据和技术架构存在如下的相互关系:业务架构是从用户的角度看业务的总体发展要求,应用、数据和技术架构是从IT系统实施的角度看如何支持业务需求的实现。应用、数据和技术架构将业务的要求转化为技术的支持,对业务架构起着支撑作用,业务才是真正的驱动因素。
总之,企业架构有两条主线:业务架构和IT架构,其中应用架构、数据架构和技术架构统称IT架构,业务架构与IT架构是紧密耦合的,过去大家更强调IT架构部分,但慢慢地大家发现,如果只是从IT入手,能够带来的效果是有限的,IT和业务必须互动才能带来最大效益。业务架构和IT架构的关系如图2-5所示。
图2-5 业务架构与IT架构的关系
IT架构与业务架构紧密耦合,IT建设和业务发展规划也应紧密结合,这是架构规划与设计的基本理念。另外,业务架构、数据架构、应用架构和技术架构是企业整体架构的不同视角,而不是各自独立的架构,不能把它们割裂开来进行分析和设计。
5.“互联网+”时代企业架构的新特点
企业架构是一套标准的方法和参考框架,在企业的不同发展阶段,其内容会有所不同,在“互联网+”时代,企业架构会表现出以下两大新特点。
第一是企业架构关注的范围扩大了。传统的企业架构更多地关注企业内部,其核心是如何利用企业自身能力或资源来构建竞争优势,重点在于企业内部的业务架构和IT架构如何融合;而“互联网+”背景下,企业架构关注的范围也随之扩大,从内部向外部扩展,要研究如何用互联网连接客户,如何连接合作伙伴,关注的范围扩大到了企业的整个生态系统范围,企业关注生态系统的整体性,通过构建为生态系统服务的平台,撬动其他企业的能力,使生态圈中的每一个参与者都能够创造价值,并从中分享利益。因此,企业要更多地设计跨企业的业务和IT整合,真正实现TOGAF所说的“无边界信息流”。
第二是企业架构的重点转移了。传统的企业架构更多地关注在现有业务模式下IT与业务如何保持一致,而互联网对业务带来了更多的颠覆和创新,因此,在业务架构方面要更多地关注业务模式创新,在IT技术方面则要更多考虑如何采用“云大物移智”等IT新技术。因此,“互联网+”背景下,企业架构的重点是创新,包含业务和IT两方面的创新。
6.以架构为核心指导信息化转型
前面已经提到,传统企业信息化转型是一个复杂的工程,要做好这项工作需要一套科学方法的指导,这就是企业架构理论,之所以这样说是因为企业架构是一个融合战略、业务、IT于一体的系统化解决方案,既能保障宏观、全面,保证企业不会失去方向,又能深入到细节,为转型提供可操作的步骤和方法指导。
(1)企业架构是连接战略和IT的桥梁
企业架构能够起到承上启下的作用,有效地将IT与企业战略连接起来。确保IT与企业战略高度一致,确保IT交付是企业所期望的业务价值,起到“顶天立地”的作用,具体如图2-6所示。
图2-6 企业架构是战略与IT方案的中介
如图2-6所示,企业架构可将企业战略与IT方案有机地融合到一起,为IT支撑企业战略提供有力的保证,没有了企业架构作为中介,IT方案就无法保障与战略的一致。
(2)企业架构是IT与业务融合的结晶
对待同一个人,骨科专家看到的是骨骼系统,神经科专家看到的是神经传输系统,心脏专家看到的是血液循环系统。在工作中,由于每个人的工作不同,很少有人能够站在企业全局的角度去看待问题,而是更多地从部门出发、从专业角度出发去看待问题,这就造成不同部门、不同专业的人对同一个问题会有不同的理解,如何为不同背景的人搭建一座沟通的桥梁是一件重要的事。对业务和IT部门来说这一点尤为重要。企业架构从业务到系统、数据、基础设施的描述提供了多个不同的视图,让不同背景的人可以基于同一套“语言”进行顺畅交流,避免各方自说自话,可以大大提升沟通的效率。
(3)企业架构是成熟互联网公司的普遍做法
互联网世界信奉丛林法则,弱肉强食是本性,野蛮生长是现阶段典型的特征。相应的,互联网公司的IT建设也走过了一个从乱到治的过程,这一点与传统企业并无差别,只是互联网公司节奏更快、效率更高,更快地走向了正轨。互联网公司在初创时一般IT建设也是没有规划与架构可言的,都是急用先行,先上了再说,等公司成长到一定阶段之后,发现原有的系统不能适应需求时就推倒重来。很显然,这样的无序建设会影响系统的稳定性,而且随着系统的逐步复杂,升级和改造也越来越困难,面对这样的复杂局面,大的互联网公司开始重视总体架构的设计和优化,从业务入手,逐步梳理应用、数据和技术架构,并以总体架构指导后续的系统建设和升级,确保系统的稳定、可用。从这点来看,互联网公司也是走在了传统企业前面的。很多传统企业热衷于学习互联网公司某一方面的技术细节,这样的借鉴当然是有价值的,但如果不从总体出发、不理解他们架构设计背后的原因,这样的学习恐怕会挂一漏万,效果不会太好。因此,传统企业向互联网公司取经时,首先要学习他们的公司思路与方法,其次要从全局入手去学,否则很难取到真经。
(4)企业架构是IT顶层设计的核心
信息化转型的不易还与信息化自身的不成熟有关,和建筑这个成熟的行业相比,IT的应用和管理还存在很多的漏洞和问题,突出表现在总体规划和设计的不足上,如图2-7所示。
图2-7 IT行业与建筑行业建设方法对比
建筑业的运作模式是首先进行小区的总体策划,进行经济和技术方面的详细论证,然后再进行总体设计,对小区的总体功能、布局等进行详细设计,而后再进行楼宇的设计,设计结束后施工建设,销售后交付业主使用。与之相比,IT行业的应用显得粗放得多,很多企业到目前为止都没有一个详细的IT规划和总体设计,有些企业虽然已经制定了规划,但规划的过程和方法都存在问题。在规划和设计缺失的情况下,很多企业就启动了系统层面的设计和建设,结果就是孤岛林立、烟囱丛生。因此,在转型时更要注意总体规划和设计,否则信息化也很难支撑业务的快速发展和创新。
(5)企业架构可以降低IT投资、加强IT管控
企业架构是在信息系统日益复杂、难以管理、难以控制的状况下提出的,它是一个用于管理和融合企业IT资产、员工和业务活动的整体框架,它可以有效降低IT投资,加强IT管控能力。这体现在两个方面:首先,关注企业架构,可以让企业以业务为导向,使企业的IT投资从整体战略出发,而不是以技术为导向,仅仅关注IT项目本身的需求,这样可以减少IT的重复投资,有效避免“投资黑洞”。其次,通过企业架构中业务架构、数据架构和基础设施的规划,能够帮助企业有计划地进行信息系统和功能、数据及硬件等内容的建设。使IT服务可以重用,避免投资浪费,同时对复杂的业务流程、数据架构等内容进行抽象化、规律化和层次化,使原本复杂的内容简单化,降低IT管理复杂度,从而帮助企业提高企业投资效率,降低企业投资风险。
总之,企业向互联网的转型之旅是一个充满挑战的过程,需要有系统的方法来指导,以降低转型过程中的风险,企业架构作为一套成熟、完整、业务及IT于一身的方法,是指导转型的最佳框架。
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