The Zachman Framework for Enterprise Architecture
Introduzione Una delle sfide più importanti che un impresa moderna deve affrontare è quella del cambiamento. Considerando la necessità di cambiamento dal punto di vista di diverse discipline che trattano oggetti complessi, risulta evidente come sia fondamentale partire da una descrizione ingegneristica degli stessi. Cosa si intende per architettura: il concetto di architettura è inteso come il mezzo per colmare il gap fra strategia e implementazione, cioè fra aspettative del commitente e prodotto finale, è centrale nella produzione di risultati di qualità e nei tempi stabiliti, e nella gestione del cambiamento di prodotti complessi La creazione di un Sistema Informativo risulta, da questo punto di vista, qualcosa di molto simile alla produzione di un aeroplano. Essi sono semplicemente due istanze diverse di un generico oggetto complesso
Prospettive Dato un sistema/prodotto complesso, tuttavia, non ne esiste una singola rappresentazione che possa modellarne tutti gli aspetti. Esistono rappresentazioni da diverse prospettive e ruoli che entrano in gioco nel processo di produzione del prodotto. Come vedremo nel seguito è necessario tenere conto di punti di vista che vanno da quello del committente a quello del designer, dal quello dello sviluppatore, a quello del sub-contractor. La seguente tabella evidenzia le analogie nella rappresentazione architetturale nel corso di un processo di costruzione di un progetto complesso: buildings, airplanes, information system:
Abstractions E possibile individuare, inoltre, rappresentazioni relative a diverse caratteristiche del prodotto (materiale, funzionale, geometrica, ) Tali caratteristiche (abstraction) rispondono alle domande: di cosa è fatto il prodotto (WHAT)? come funziona il prodotto (HOW)? come sono collocate reciprocamente le componenti (WHERE)? chi fa che cosa relativamente al prodotto (WHO)? quando accadono gli eventi rilevanti per il prodotto (WHEN)? con quale criterio sono prese le varie decisioni in merito al prodotto (WHY)?
Abstractions Pertanto, le righe della tabella successiva, sono l analogo negli information system e possono essere aggiunte nella tabella della slide precedente. Quindi, vi è un set di rappresentazioni architetturali che, nel corso di un processo di costruzione di un prodotto complesso, rappresentano le diverse prospettive dei diversi partecipanti. Lo stesso prodotto può essere descritto, per diversi scopi, in diversi modi, dando luogo a diversi tipi di descrizioni.
Framework generico Zachman identifica una struttura logica generica che ci permette di organizzare e classificare le diverse rappresentazioni possibili di un oggetto complesso. Inoltre definisce il concetto di generica architettura. Architecture: set of design artefacts, or descriptive representations, that are relevant for describing an object such that it can be produced to requirements (quality) as well as maintained over the period of its useful life (change).
The Zachman framework for Enterprse Zachman, poi, specializza la definizione di architettura nell ottica di architettura di impresa e contestualizza il framework logico in tale ambito Architecture: set of descriptive representations (i.e. models), that are relevant for describing an Enterprise such that it can be produced to management s requirements (quality) and maintained over the period of its useful life (change) there are different perspectives (and actually different representations) for each of the different participants
The Zachman framework for Enterprse
Perspectives
Perspectives - Scope Role: planner Vicoli: Finanziari, enti esterni Ingegneria Edile: il primo diagramma è un semplice schizzo che delinea grossolanamente la dimensione, la forma, le relazioni spaziali e le finalità essenziali della struttura finale. Zachman Framework: sommario essenziale per chi voglia pianificare un investimento in un sistema informativo aziendale, delineandone lo scopo e stimandone i costi e le performance.
Perspectives Busines Model Role: owner Vicoli: costi, strumenti, personale Ingegneria Edile:Un secondo diagramma che raffiguri il prodotto finale, disegni composti da sezioni orizzontali, verticali, ecc.. Serve per proprietario per capire se Questo è esattamente ciò che avevo in mente! Zachman Framework: obiettivi, strategie ed processi che sono usati per supportare la mission del progetto in atto
Perspectives System model Role: designer Vicoli: requisiti, oggetti, attività e funzioni Ingegneria Edile: Progettazione archetettonica, strutturale, sicurezza ecc Zachman Framework: È la prospettiva dell'ingegnere, l'architetto del software, l'intermediario tra quello che è desiderabile (Riga 2) e quello che è fisicamente e tecnicamente possibile (Riga 4), cioè colui che si occupa del disegno logico del nuovo sistema. Queste rappresentazioni contengono i requisiti del sistema, gli oggetti, le attività e le funzioni che implementano il modello di business.
Perspectives - Technology Role: builder Vicoli: tecnologici, fisici Ingegneria Edile: il costruttore deve ridisegnare i progetti dell architetto in modo da considerare vincoli dovuti agli strumenti, alla tecnologia e ai materiali disponibili. Zachman Framework: modello che adatta il progetto di sistema ai vincoli posti dai linguaggi di programmazione, dai dispositivi hardware e, in generale, dalle tecnologie esistenti.
Perspectives Detailed representations Role: subcontractor Vicoli: di sistema Ingegneria Edile:disegno di parti o sottosezioni, fuori contesto perché i subcontractor non sono interessati alla struttura totale Zachman Framework: descrizione delle singole componenti del sistema, che saranno poi effettivamente fabbricati o assemblati.
Proprietà Additività dei vincoli: i vincoli di ciascun livello sono aggiunti/applicati al modello del livello superiore, ottenendo così un nuovo tipo di modello rispondente ad una nuova prospettiva. Reverse Engineering: in linea di principio fra i modelli di due livelli adiacenti non ci dovrebbe essere una differenza tale da rendere impossibile la derivazione di quello del livello superiore a partire da quello del livello inferiore. Questo assicura che, a valle del processo di trasformazione che porta al modello dell ultimo livello (sub-contractor), non accada che i requisiti di business iniziali non siano riconoscibili nel prodotto finale.
Abstractions
Abstractions Le colonne del framework rappresentano diverse astrazioni o diversi modi di descrivere la realtà. Isolare (astrarre) un aspetto, nascondendo gli altri, è un modo per ridurre la complessità del problema di design. Tuttavia le astrazioni si riferiscono tutte allo stesso oggetto complesso, quindi rimane il problema di mantenere la consistenza e l integrità fra le differenti rappresentazioni.
Abstractions Ogni colonna rappresenta un astrazione del mondo reale e corrisponde ad una delle domande: what, how, where, who, when, why. Le risposte a queste sei domade sono le entità base o variabili di colonna: entities, functions, locations, people, times, motivations. In aggiunta a queste variabili, si definiscono le connessioni ne legano le istanze. Per ogni colonna quindi esiste un basic model costituito da una variabile e una connessione.
Columns - What La colonna what descrive, in linea generale, i materiali e gli oggetti di cui il prodotto finale sarà composto; in un sistema informativo questa colonna contiene i modelli dei dati. Questi sono quindi simili al concetti di distinta base (bill of materials) di un prodotto manifatturiero. Basic Model: entity - relationship - entity
Columns - How La colonna how descrive le caratteristiche funzionali del prodotto finale. Per un sistema informativo una simile descrizione può essere chiamata modello di processo. Basic model: input - process - output (input argument - function - output argument)
Columns - Where La colonna where descrive il prodotto dal punto di vista dello spazio fisico, evidenziandone la dislocazione e connessione dei componenti. Un modello di questo tipo è detto network model. Basic model: site-link-site (node-line-node)
Columns - Who La progettazione dell organizzazione riguarda l allocazione del lavoro e la strutturazione delle responsabilità e dell autorità. Basic Model: people - work - people People: entità che allocano o a cui è allocato il lavoro Work: Control work: specifica formale dei rapporti lavorativi fra agenti in termini di schedulazione, costi e prodotto; Coordination work: le relazioni lavorative variano a seconda del contesto e in base alle necessità; Operational work: collaborazione fra agenti;
Columns - When La colonna when descrive gli eventi e le relazioni fra essi (durata) che determinano i criteri per misurare le performance e l utilizzo di risorse. In generale, a parità di obiettivo, ad una breve durata corrisponde un alta quantità di risorse, mentre ad una durata prolungata corrisponde una limitata quantità di risorse. Basic Model event - duration - event
Columns - Why La colonna why descrive quali siano le motivazioni che guidano le scelte relative al prodotto/ sistema. Basic Model: ends - means - ends Ends: obiettivi o goal Means:strategie o mezzi per realizzare gli obiettivi
Le regole del framework Le colonne non sono ordinate. Nessuna è più importante di un'altra ma concentrandosi su una si possono avere implicazioni pratiche e significative. Ogni colonna ha un semplice modello di base. Ogni colonna rappresenta una astrazione dell'impresa nel mondo reale, che corrisponde ad uno schema di classificazione basato sulle interrogazioni: che cosa, come, dove, chi, quando e perchè. Le risposte a queste sei domande sono le entità di base o le variabili delle colonne: entità, funzioni, localizzazioni, persone, tempi e motivazioni Il modello di base è unico per ogni colonna. L'unicità è essenziale. Perciò, nessuna variabile o connettore nel modello della colonna di base è ripetuto, o nel nome o nel concetto. Per esempio, entità e relazione sono unici per la colonna Data. I termini funzione ed argomento sono unici per la colonna Function. Entità non è equivalente a funzione e relazione non è equivalente ad argomento. Ogni riga rappresenta una distinta e unica prospettiva. Ogni prospettiva è diversa perché basata su un set specifico di vincoli. Questo implica, fra l altro, che in una data colonna il significato del basic model cambia di riga in riga.
Le regole del framework Ogni cella è unica. Ciò discende dalle regole 3 e 4. Si noti che una conseguenza di questa regola è che esiste un linguaggio di modellazione per ciascuna cella. Questo spiegherebbe la pletora di linguaggi attualmente esistenti che possono essere mappati più o meno precisamente ad alcune aree del framework. La composizione o integrazione dei modelli delle celle di una riga costituisce un modello completo per la corrispondente prospettiva. La logica del framework è ricorsiva. Il framework, nel corso degli anni, è stato applicato a diversi oggetti complessi. Fra questi evidenziamo i seguenti: edifici, aeroplani, aziende, sistemi informativi. Tali esempi non sono casuali, si noti infatti che esiste un rapporto ben preciso fra essi. Il responsabile del prodotto (edificio, aeroplano) gioca il ruolo di owner (cliente) per l azienda Il responsabile dell azienda gioca il ruolo di owner (cliente) per il sistema informativo
Bibliografia A framework for information systems architecture - J. A. Zachman-1987 Enterpise architecture: the issue of the century - J. A. Zachman-1996 Extending and formalizing the framework for information systems architecture - J. F. Sowa, J. A. Zachman