Модель архитектуры ИТ-решений: создание, генерация решений

Автор: А. С. Дулесов, Р. А. Андреев, А. А. Коновалов

Журнал: Современные инновации, системы и технологии.

Рубрика: Управление, вычислительная техника и информатика

Статья в выпуске: 4 (2), 2024 года.

Бесплатный доступ

Рассматриваются возможные решения о построении архитектуры ИТ-решений на базе применения принципов каузальности, бифуркаций и когнитивности, а также технологий построения сценариев и выработки управленческих решений, имеющих непосредственную связь с законами информатики. Предлагаются возможные решения о разработке модели, предусматривающие: мониторинг процессов, связанных с архитектурой предприятия и архитектурой ИТ-решений; выполнение анализа результатов мониторинга; выявление предпочтений органов управления (ранжирование приоритетов); обоснование наличия неопределенности информации в возможных вариантах вырабатываемых решений. Генерация предлагаемых решений предусматривает выявление тенденций и изменений во внешней среде и внутри предприятия, технологии выработки возможных стратегий перехода от одного состояния к другому. При построении модели выработки ИТ-решений предлагается: оценить свойства, простоту и возможности архитектуры на базе использования инструмента моделирования ArchiMate; измерить влияние информационной неопределенности и субъективности на систему поддержки и принятия решений; создать вероятностно-энтропийную модель описания состояния структуры существующей и подготовленной архитектуры; исследовать наличие бифуркационных событий и процессов для последующей выработки ИТ-решений. Создание метода генерации вариантов решений предусматривает выстраивание последовательности развития событий и процессов, связанных с вероятностным содержанием архитектуры и откликом на состояние бизнес-процесса. Метод рассматривается как основа применимости архитектуры ИТ-решений для выработки многообразия вероятностно-энтропийных состояний.

Еще

Короткий адрес: https://sciup.org/14129629

IDR: 14129629   |   DOI: 10.47813/2782-2818-2024-4-2-0212-0220

Текст статьи Модель архитектуры ИТ-решений: создание, генерация решений

DOI:

Российские компании часто задают себе вопрос о необходимости прохождении технологической трансформации, в которой система управления должна опираться на автоматизацию задач принятия решений. Технологическая трансформация предполагает изменения архитектуры не только предприятия и информационной системы, но и перепроектирование модели ИТ-решений. Она должна быть ориентирована на обеспечение качественной поддержки бизнес-процессов в новых реалиях.

С точки зрения организации процессов построения модели ИТ возникает потребность в обеспечении ресурсами, направленными на реализацию ИТ-стратегии предприятия и ее регулярной деятельности [1]. Чем выше степень информативности (цифровизации) предприятия, тем эффективнее технологические решения, направленные на восприятие и развитие бизнес-процессов. Тем самым совершенствуя архитектуру ИТ-решений имеем выход на выполнение стратегических задач.

Решая данные задачи, предусматривается построение технологии, включающей в себя предварительную подготовку и проработку модели, методов и методик оценки взаимодействия событий как фактора модификации архитектуры ИТ-решений предприятия. Предлагаемые решения обусловлены востребованностью современной идеологии применения принципов каузальности и когнитивности, а также технологий построения сценариев и выработки управленческих решений, имеющих непосредственную связь с законами информатики функционирования сложных систем.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

В процессе разработки технологии развития бизнес-процессов, рассматривается природа вероятностных состояний, что должно приводить нас к выработке альтернативных ИТ-решений в пределах существующей архитектуры предприятия.

Созданная технология позволит внести вклад не только в теорию организации архитектуры разрабатываемых ИТ-решений, но и с практической точки зрения освободит предприятие от необдуманных (ввиду наличия неопределенности информации) принимаемых решений (например, по поддержке и развитию бизнес-процессов).

В процессе работы над построением модели следует предусмотреть теоретические подходы к рассмотрению возможных событий и процессов (в частности бифуркационных), проработке сценариев (опирающихся на принципы каузальности, когнитивности) и свойств надежности. При этом архитектура рассматривается как квазизакрытая система из-за наличия существенной неопределенности в принятии решений при поддержке бизнес-процессов.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Реализация решений о разработке модели предусматривает выполнение ряда конкретных задач, связанных с созданием ИТ-архитектуры, генерацией решений на принципах построения возможных альтернатив и построением модели выработки ИТ-решений.

Создание ИТ-архитектуры

Создание ИТ-архитектуры предполагает решение следующих задач:

  •    Предварительный мониторинг экзогенных и эндогенных процессов, связанных с архитектурой предприятия и архитектурой ИТ-решений, анализ

результатов, набор методик и инструментов. Реализации идеи о создании модели архитектуры ИТ-решений с моделями архитектуры предприятия может быть обеспечена при помощи использования программы ArchiMate создания моделей с использованием базовых понятий «элемент» и «отношение», рассматриваемое как каузальное.

  •    Выявление предпочтений органов управления (ранжирование приоритетов) с применением: матрицы Эйзенхауэра и когнитивного моделирования для распределения задач и расстановки приоритетов; компьютерной программы SPSS Statistics для анализа и классификации данных.

  •    Анализ наличия неопределенности информации в возможных вариантах вырабатываемых решений. Здесь востребованы: оценка статистической сложности архитектуры, включающей себя совокупность истинных высказываний на языке логики предикатов в их соответствии с элементом или связью; выделение свойств архитектуры (существования и развития) и принципов информации; измерение неопределенности информации.

Генерация решений на принципах построения возможных альтернатив

Генерация решений на принципах построения возможных альтернатив включает в себя:

  •    Анализ результатов мониторинга управления, направленного на выявление тенденций и изменений во внешней среде и внутри предприятия, а также результатов показателей предприятия и тенденций их изменения, расхождения между параметрами целей и реализованными показателями. В качестве инструментов анализа предусматривается применение пакетов прикладных программ: SPSS – Statistics, который позволит выполнить кластеризацию и выявить закономерности вероятностного распределения данных; система Loginom для выявления «узких» мест в данных. В числе её алгоритмов применимы, например, Дискретизация, Дерево решений (Decision Trees) и др. Их результаты можно представить графически, например, с помощью Контрольной карты Шухарта (Shewhart control chart). Применение данных алгоритмов позволит построить общую картину генерации решений: дискретизация данных для их дальнейшего участия в анализе дискретных бифуркаций; выборки с замещением для определения точности выборочных оценок дисперсии, среднего, стандартного отклонения, доверительных интервалов и других структурных характеристик

совокупности; преобразования данных к представлению, в котором они могут быть локализованы как по времени, так и по частоте; классификации в интеллектуальном анализе данных согласно решающих правил вида «если, то», упорядоченных в древовидную иерархическую структуру; обработанные данные – это преобразованные непрерывные данные в дискретные с целью построения ансамбля данных.

  •    Выработку возможных стратегий перехода от одного состояния к другому посредством когнитивного моделирования слабо структурированных систем. При этом основанием выработки стратегий можно считать: экспертное участие специалистов и выработке их мнений; определение концептов на основе PEST-анализа; установление связей между факторами и определение силы влияния с использованием SWOT-анализа; построение когнитивной карты, отражающей активные взаимодействия управляющего объекта с природой и объектом управления; выделение прямых влияний между концептами; построение итоговых взаимовлияний. Такого рода модель можно использовать в качестве источника информации при решении трудноформализуемых задач оценки направления, силы и степени влияния разнородных внешних и внутренних факторов на выбор и реализацию стратегий предприятия. Тем самым созданная модель позволит оценить факторы, способствующих снятию неопределенности в процессе перевода объекта управления в целевое состояние для поддержания порядка в системе.

Выявление и анализ закономерностей вероятностного распределения показателей на основе когнитивного моделирования будет связано с реализацией ряда задач:

  •    выявления нечетких факторов и выделения взаимосвязей элементов в структуре;

  •    учет изменений внешней среды; использования объективно сложившихся тенденций изменения показателей в процесс аддитивного и мультипликативного роста параметров;

  •    выявления выбросов в данных как фактора динамики параметров системы.

Построение модели выработки ИТ-решений

Построение модели выработки ИТ-решений включает в себя:

  •    Оценку свойств, простоты и возможностей архитектуры, посредством применения ArchiMate как инструмента моделирования с целью поддержки описания и

  • анализа ИТ-архитектуры как внутри, так и за пределами бизнес-процессов однозначным способом.
  •    Оценку влияния информационной неопределенности и субъективности на компьютерную поддержку принятия решений. При этом можно предусмотреть разработку вероятностно-энтропийной модели описания состояния структуры существующей и подготовленной архитектуры. Метод должен включать в себя порядок вычисления энтропии, а именно: 1) условная энтропия, как количество информации, принадлежащей объекту, состояние (исход) которого зависит от состояния другого объекта, непосредственно связанного с событийным процессом, отображенном в структуре. Результаты расчета позволят оценить воздействие одних элементов на другие элементы и структуру в целом; 2) совместная энтропия, как количество информации необходимое для измерения неопределенности и позволяющая согласно наличию набора переменных оценивать совместные состояния элементов (последовательно и параллельно соединенных) в структуре системы при протекании событий. Отличительной особенностью метода является то, что элементы рассматриваются как взаимосвязанные, так как рассматриваемая архитектура отображает взаимные связи вероятностной природы [2-4]. "Выпадение" какого-либо элемента из архитектуры не только нарушает связи, но может приводить к ответной реакции со стороны других элементов, не исключая возникновения волновых процессов. Поэтому реализация данного метода является одним из значимых факторов, касающийся включения в исследование волновых процессов бифуркационной составляющей, анализ которых должен быть связан с применением технологии выработки ИТ-решений.

  •    Метод генерации вариантов решений. Вопрос о выработке эффективного ИТ-решения непосредственно касается снятия неопределённости, что способствует снижению риска управления во избежание непредусмотренных структурных изменений, связанных с выходом производственной системы из состояния равновесия. Следовательно, метод должен касаться выстраивания последовательности развития событий и процессов, связанных с вероятностным содержанием архитектуры и откликом на состояние бизнес-процесса. Построение метода изменчивости структуры, должно отражать наличие и форму бифуркационного события. Основой для его построения станет теория равновесного состояния транспортно-информационных систем, предложенная Басиным М.А. [5-7]. Данная теория, совместно с когнитивной теорией

экспертизы событий и каузальных сценариев, послужат основой применимости архитектуры ИТ-решений в выработке многообразия вероятностно-энтропийных состояний. В наиболее полной мере построение технологии развития событий при моделировании архитектуры ИТ-решений предприятия является достаточно сложным процессом, взывающим к потребностям в запоминании информации (накопления опыта), которая выражается в изменении архитектуры.

Предложенные в работе возможные решения опираются на имеющиеся у авторов результаты теоретического и прикладного характера: методы измерения количества информации о состоянии технических систем; теоретические предпосылки к рассмотрению бифуркационных событий и процессов; создание инструментов выработки решений на принципах когнитивизма и каузальности; практика применения инструментов анализа (SPSS – Statistics, система Loginom и др.).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Построение модели архитектуры ИТ-решений не только предусматривает внедрение организационных мероприятий, но и реализацию решений, направленных на разработку методов генерации. Адаптация модели к реализации задач бизнес-процессов предприятия посредством разработки и внедрения программного обеспечения позволит ускорить процессы анализа, выработки и принятия решений по снижению рисков.

Статья