بخشی از مقاله
بررسی تلفیق چارچوب FEAF و معماری سرویس گرا
چکیده
امروزه معماری سازمانی به عنوان یکی از فاکتورهای تعیین کننده در سنجش میزان موفقیت سازمان ها مطرح است به طوری که موفقیت سازمان ها در جهت دستیابی به اهدافشان بدون معماری سازمانی متصور نیست. همچنین معماری سرویس گرا نیز به عنوان یکی از پرکاربردترین روش های تولید سرویس های نرم افزاری مطرح است. با توجه به این مطالب تلفیق این دو مفهوم می تواند نتایج مفیدی در بهبود سطح کیفی سیستم های اطلاعاتی سازمان ها و همچنین افزایش بهره وری در تولید این سیستم ها به همراه داشته باشد.
از آنجا که اساس معماری سازمانی چارچوب های معماری است، اولین گام در این زمینه انتخاب چارچوب معماری سازمانی مناسب برای این کار است. در این مقاله از میان چارچوب های زکمن، DoDAF ،FEAF، و TEAF چارچوب FEAF را جهت تلفیق با معماری سرویس گرا انتخابا کرده ایم. سپس با توجه به سطح جزئیات هر لایه از این چارچوب، جایگاه سرویس ها را در میان این لایه ها مشخص نموده ایم. همچنین فعالیتی تحت عنوان معماری سرویس ها به متدولوژی EAP (به عنوان روشی جهت اجرای چارچوب FEAF) به منظور پشتیبانی از مفاهیم سرویس گرایی اضافه گردیده شده است.
۱- مقدمه
امروزه واژه معماری در بسیاری از علوم مهندسی جایگاه ویژه ای دارد به طوری که در برخی شاخه های مهندسی از جمله رشته های مربوط به مهندسی ساختمان معماری دارای قدمتی چند هزار ساله است. در سایر رشته های علوم و مهندسی عواملی نظیر ابعاد، پیچید قابلیت گسترش و نیازمندیهای خاص، مهمترین پارامترهای تصمیم گیری در رابطه با لزوم معماری به حساب می ایند . به عبارت دیگر هر جا که نیاز به طراحی موجودیت یا سیستمی باشد که ابعاد یا پیچیدگی ان 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 [۴.
در حوزه کاری فناوری اطلاعات و ارتباطات نیز ابتدا این مفهوم در محدوده سخت افزار اهمیت پیدا کرد، زمانی که موضوع استفاده مجدد از قطعات از پیش ساخته شده مورد توجه واقع شد. 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 ساختار و رفتار به طور توام مد نظر قرار گیرند، معماری مورد توجه قرار گرفت [۲}.
برای معماری سازمانی تعاریف مختلفی وجود دارد. به عنوان مثال ز کمن تعریف زیر را برای معماری سازمانی ارائه کرده است [۶}:
مجموعه ای از ارائه های توصیفی (مدل ها) در ارتباط با تشریح یک سازمان چندان که بتواند منطیق بر نیازمندی های مدیریت
(کیفیت)، تولید شده باشد و در دورهٔ حیات مفیدش قابل نگهداشت باشد (تغییر کند).
برای انجام معماری سازمانی تاکنون چارچوب ها و متدولوژی های مختلفی ارائه شده است اما با توجه به اینکه از زمان ارائه اغلب این متدولوژی ها و چارچوب ها عموما بیش از یک دهه می گذود{۲}. مفاهیم جدید در زمینه تولید و توسعه سیستم ها در آنها گنجانده نشده است. یکی از این مفاهیم جدید، استفاده از معماری سرویس گرا در توسعه سیستم های نرم افزاری است. با توجه به استفاده روز افزون از معماری سرویس گرا و وجود برخی شباهت ها در مفهوم این سبک معماری و مفهوم معماری سازمانی می توان با تلفیق این دو مفهوم، به نتایج جالب توجهی دست یافت.
در ادامه این مقاله ابتدا مفاهیم معماری سازمانی و معماری سرویس گرا معرفی خواهند شد سپس به بررسی کارهای انجام شده در زمینه تلفیق این دو مفهوم پرداخته و در آخر نیز مدل پیشنهادی خود را به منظور ترکیب مفاهیم معماری سازمانی و معماری سرویس گرا شرح خواهیم داد.
۲- تعریف معماری سازمانی همانطور که در قسمت قبل بیان شد، برای معماری سازمانی تعاریف مختلفی ارائه شده است که هر کدام به معرفی معماری سازمانی از جنبه خاصی می پردازد.
زکمن معماری سازمانی را مجموعه ای از مدل ها که توصیف کننده سازمان هستند می داند ||۶|| در قانون دولت الکترونیک آمریکا معماری مجموعه ای از مؤلفه ها و ارتباطات میان انها تعریف شده و برای معماری سازمانی جنبه های مختلفی از جمله پایگاه اطلاعات راهبردی، فناوری های مورد نیاز برای انحام ماموریت، فرآیندهای انتقالی برای پیاده سازی فناوری های جدید و ... بیان گردیده است {۸} در ۱۳] معماری سازمانی، فهم عناصر مختلف سازنده سازمان و چگونگی تعامل میان این عناصر تعریف شده و همچنین [۹] معماری سازمانی را شامل تعدادی سطوح انتزاعی معماری به همراه مجموعه ای از مدل های مربوطه معرفی می نماید.
با توجه به تعاریف گوناگون فوق و تمرکز هر یک از آنها و همچنین حیطه مورد بررسی در این مقاله، در ادامه تعریف زکمن را به عنوان تعریف اصلی برای معماری سازمانی در نظر می گیریم: [۶]
مجموعه ای از ارائه های توصیفی (مدل ها) در ارتباط با تشریح یک سازمان چندان که بتواند منطبق بر نیازمندی های مدیریت (کیفیت)، تولید شده باشد و در دورهٔ حیات مفیدش قابل نگهداشت باشد (تغییر کند).
برای درک راحت تر، معماری سازمانی را می توان به جنگلی از مدل ها تشبیه کرد که در صورت عدم استفاده از یک نقشه راهنما، طی طریق در آن تقریبا غیر ممکن است. نقشه راهنمای جنگل مدل های معماری، چارچوب نام دارد [۳] در بخسش بعد مفهوم چارچوب های معماری بیان شده و برخی از چارچوب های پرکاربرد در این زمینه معرفی می گردند.
۱-۲ - چارچوب های معماری
چارچوب کلیدی ترین مفهوم در حوزه معماری سازمانی محسوب می شود که بدون استفاه از آن دستیابی به مزایای ناشی از اجرای معماری سازمانی، غیرممکن است || ۳ || چارچوب های معماری از این حقیقت منشاء گرفته اند که هر سیستم از دیدگاه مهندسی دارای جنبه های گوناگونی است || ۳ || به عبارت دیگر چارچوب، ساختاری منطقی برای دسته بندی مسائل معماری ارائه می کند که از طریق آن جامعیت وتعامل پذیری محصولات معماری از یک سو و همسویی فناوری اطلاعات با کسب و کار سازمان از سوی دیگر، تضمین می شود [۳] برای معماری سازمانی چارچوب های گوناگونی ارائه شده که هر کدام دارای خصوصیات منحصر بفردی بوده و برای سازمان هایی با ویژگی های خاص مناسب می باشد. برخی از پرکاربرد ترین چارچوبها در زمینه معماری سازمانی عبارتند از: چارچوب معماری زکمن، چارچوب معماری سازمان فدرال ("FEAF)، چارچوب معماری "DoDAF و چارچوب معماری "TEAF. در ادامه هر یک از این چارچوب ها به صورت مختصر معرفی می گردند.
۱-۲ - ۱- چارچوب ز کمن چارچوب معماری زکمن به نوعی جدول مندلیف مدل های معماری به حساب می آید. این چارچوب شش جنبه اطلاعات، فرایند ها، مکانها، افراد، رویدادها و اهداف را تحت پوشش قرار می دهد ||۲]. همچنین در این چارچوب شش جنبه فوق از شش دیدگاه برنامه ریز، دارنده، طراح، سازنده، همکار، و کار مورد بررسی قرار می گیرند. چارچوب ز کمن نقشی کلیدی در ایجاد چارچوبهای دیگر، مانند "چارچوب معماری فدرالی "داشته است [۲.
۱-۲ - ۲- چارچوب معماری فدرال (FEAF)
این چارچوب در سال ۱۹۹۶ پس از تصویب قانون کلینگر- کوهن در سال ۱۹۹۶ ارائه شد{۱}. به موجب این قانون همه بخشهای دولت فدرال آمریکا موظف به تدوین معماری سازمانی خود شدند. به همین منظور واحد مدیریت ارشد اطلاعات فدرال چارچوب معماری FEAF را ارائه نمود. هدف از ارائه این چارچوب بهبود تعامل پذیری در بین بخش های مختلف دولت آمریکا بوده است. این چارچوب در واقع شامل سه ستون اول از چارچوب ز کمن است || ۱ |
۱-۲ - ۳- چارچوب معماری DoDAF
این چارچوب توسط وزارت دفاع آمریکا ارائه گردیده است. وزارت دفاع امریکا یکی از پیشروترین وزارت خانه های آمریکا در تدوین چارچوبهای معماری و استفاده از آنهاست، آخرین نسخه از چارچوب معماری معروف خود یعنی C4 ISR را تحت عنوان DoDAF انتشار داده است {۱}. در چارچوب DODAF سه دیدگاه عملیاتی، سیستمی، استانداردهای فنی معرفی می شوند که هر یک سطحی از جزئیات را بیان مسب کنند. یکی از ویژگی های اصلی این چارچوب معرفی محصولات دقیق و کاملا تعریف شده است.
۱-۲ - 4- چارچوب معماری TEAF
چارچوب معماری TEAF را اداره خزانه داری دولت آمریکا در سال ۲۰۰۰ ارائه کرده است. این چارچوب بر اساس مدل خزانه داری قبلی دولت، (TISAF) تولید شده است [۱] این چارچوب که در واقع نسخه سفارشی شده از چارچوب معماری FEAF به حساب می آید، مناسب سیستم های خزانه داری، مدیریت بودجه، و مدیریت مالی است [۱]
۱-۲ - ۵- مقایسه چارچوب ها برای مقایسه چارچوب های مختلف به فاکتورهایی جهت مقایسه نیاز است. در [۱] فاکتورهای زیر به منظور مقایسه چارچوب ها معرفی شده أند:
جامعیت، قابلیت سفارشی شدن، کیفیت و در دسترس بودن مستندات فنی، وجود تجربیات موفق، تناسب با محیط و ماموریت های سازمان، وجود تخصص و دانش فنی، سادگی مفاهیم و آموزشی، پشتیبانی فنی، و پشتیبانی از طرف ابزارھا۔
از آنجا که هدف این مقاله تلفیق معماری سازمانی با معماری سرویس گرا است برای ما فاکتورهای قابلیت سفارشی شدن و در دسترس بودن مستندات فنی از بین فاکتورهای فوق از اهمیت بیشتری برخوردار هستند. از نظر [۱] تمام چارچوب های معرفی شده در بخش های قبل، از لحاظ قابلیت سفارشی شدن و در دسترس بودن مستندات فنی سطح قابل قبولی دارند، اما از آنجا که یکی از اصلی ترین ویژگی های چارچوب ز کمن نرمال بودن و فاقد افزونگی بودن آن است، اضافه کردن ستونی به آن موجب از بین رفتن این اصل اساسی شده و کیفیت آن را کاهش می دهد [۳. بنابراین انتخاب چارچوب ز کمن جهت افزودن ویژگی های سرویس گرایی به آن انتخاب مناسبی نمی باشد. چارچوب های معماری DODAF و TEAF نیز به علت ویژگی های خاص ساختاری و مستندات فنی در دست از آنها به منظور تلفیق با سرویس گرایی مناسب به نظر نمی رسند.
با توجه به مطالب فوق، در این مقاله چارچوب معماری FEAF را به منظور تلفیق با سرویس گرایی مورد مطالعه قرار می دهیم. دلایل این انتخاب عبارتند از قابلیت زیاد این چارچوب از نظر سفارشی سازی، استفاده گسترده از این چارچوب و حجم مناسب مستندات فنی موجود از این چار چوب۔
۳- معماری سرویس گرا
به طور کل می توان گفت معماری سرویس گرا رهیافتی است برای ساخت سیستم های توزیع شده که نیازمندی های نرم افزاری را به صورت سرویس ارائه می کند. این سرویس ها هم توسط دیگر نرم افزارها قابل فراخوانی هستند و هم برای ساخت سرویس های جدید مورد استفاده قرار می گیرند [۱۲] بررسی تاریخچه توسعه مبتنی بر شی گرایی (OO) و توسعه برپایه مولفه (CBD) می تواند در درک نحوه گسترش معماری سرویس گرا در برابر توسعه مبتنی بر سرویس کمک کند. همانگونه که روش های شی گرا در ابتدا با زبان های برنامه نویسی شی گرا معرفی شدند و سپس با ارائه روش های مدلسازی، تحلیل و طراحی شی گرا (OOAD) به بلوغ رسیدند، در دنیای سرویس گرایی نیز مفاهیم سرویس، ابزارها و روش های مدلسازی و طراحی مبتنی بر سرویس هنجر به پیدایش معماری سرویس گرا شدند 10 .
به علت دامنه وسیع معماری سرویس گرا، ذینفعان مختلف با توجه به جایگاه خود تصاویر مختلفی از این مفهوم دارند. به عنوان مثال معماری سرویس گرا از دید تحلیل گر حرفه مجموعه ای از سرویس هاست که سازمان قصد دارد آنها را به مشتریان خود ارائه کند، از دید معمار فناوری اطلاعات یک شیوه معماری است که به معرفی فراهم کننده سرویسی، مصرف کننده سرویس و تعریف سرویس نیاز دارد و... (12
برای معماری سرویس گرا تعاریف متنوع و بعضا مختلفی ارائه شده که هر کدام از نگاهی به تبین خصوصیات آن پرداخته اند که با بررسی کلی آنها می توان موارد زیر را به عنوان فصل مشترک این تعاریف استنباط کرد [۱۲}:
• هم راستائی کسب و کارسازمان است۔
• هم موضوعی فنی است و هم نوعی سبک تفکر است.
• مبتنی بر اتصال ست است و از پیام رسانی استفاده می کند۔
• قادر به ساخت سیستم های ترکیبی است.
• مهمترین دستاورد آن انعطاف پذیری و چابکی فناوری اطلاعات در برابر تغییرات حرفه است.
• منجر به تعامل پذیری سامانه ها/سازمانها می گردد. ه امکان ارائه یک سرویس با واسطه های متنوع را محقق می سازد. • زیرساخت ارتباطی برای این معماری می بایست مستقل از پروتکل های لایه های زیرین باشد.
به طور کل معماری سرویس گرا مجموعه ای از قواعد، الگوها و معیارها در حیطه تولید و توسعه نرم افزار و فرآیندهای سازمان است که باعث حصول واحد مندی(modularity) قابلیت استفاده مجدد (reuSability)، مستقل از سکو بودن ( platform independent) و ارتباط سست(loose Coupling) در محصول می گردد.
4- مقایسه معماری سازمانی و معماری سرویس گرا برای تلفیق معماری سازمانی و معماری سرویس گرا نیاز به دانستن تفاوت ها و شباهت های موجود بین این دو مفهوم داریم. همانطور که از لفظ معماری سازمانی مشخص است، تصمیمات ناشی از این معماری در سطح تمام حوزه های سازمان بوده و تمام جنبه های سازمان را تحت تاثیر قرار می دهد. به عنوان مثال تصمیمات سازمانی در حیطه های گوناگون از جمله نیروهای انسانی، گستردگی جغرافیایی، بکارگیری فناوری اطلاعات و ... همگی جزو تصمیمات معماری سازمانی به حساب می آیند در مقابل، معماری سرویس گرا شیوه ای جهت توسعه سیستم های اطلاعاتی به حساب می آید که تصمیمات ناشی از آن تنها بر سیستم های نرم افزاری سازمان اثرگذار می باشد. بنابراین مقایسه دو مفهوم معماری سازمانی و معماری سرویس گرا با توجه به تفاوت های موجود در ماهیت آنها امری نادرست به نظر می راسل، البته امروزه استفاده از فناوری اطلاعات به صورت چشمگیری در سطح سازمان ها افزایش پیدا کرده است به طوری که میزان استفاده از این فناوری در یک سازمان به عنوان یکی از فاکتورهای موفقیت سازمان به حساب می آید. با توجه به این گستردگی استفاده از فناوری اطلاعات در بسیاری از متون سازمان ها را چیزی جدا از خدماتی که از طریق فناوری اطلاعات ارائه می کنند نمی دانند. این دیدگاه که در اصل دیدگاه فناوری اطلاعات به سازمان است، مفهومی با عنوان معماری سازمانی فناوری اطلاعات را معرفی می نماید که تمرکز آن بر جنبه فناوری اطلاعات در سازمان می باشد. بنابراین با این دیدگاه هی توان معماری سازمانی و هعماری سرویس گرا را با هم مقایسه کرد و تفاوت ها و شباهت های آن ها را بیان نمود. اولین نکته ای که در این مقایسه باید به آن توجه داشت این است که معماری سازمانی را رهیافتی بالا به پائین می باشد. به عبارت دیگر در معماری سازمانی با توجه به نیازهای کسب و کار سازمان (در بالاترین لایه) اهداف سایر لایه ها (اطلاعات، سیستم ها، داده، فناوری) مشخمس می شود یعنی هر لایه اهداف و خط مشی لایه زیرین را تعیین می نماید. در صورتی که معماری سرویس گرا بر لایه های پایین
سازمان تمرکز دارد و خط مشی این لایه را تعیین می نماید و بر اساس تعیین ویژگی های سیستم های لایه فناوری بر ماموریت های لایه های بالاتر (داده، سیستم ها، اطلاعات، حرفه) تاثیرگذار خواهد بود. به طور کلی می توان گفت:
مفاهیم معماری سرویس گرا و معماری سازمانی در حال ادغام با یکدیگرند اگرچه ریشه و محل رویش معماری سرویس گرا در حوزه فناوری بوده در حالیکه معماری سازمانی از حوزه مدیریت حرفه آمده است.
تفاوت های دیگر این دو مفهوم را می توان با تمرکز بر فرآیندهای اجرای آنها بدست آورد. به عنوان مثال در معماری سازمانی یکی از اصلی ترین اقدامات تعیین وضع موجود سازمان است که همچین فعالیتی در حیطه معماری سرویس گرا
