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对体系架构建设的认识与思考

发表时间：2021/6/15 来源：《基层建设》2021年第6期作者：高月坤王久辉

[导读] 摘要：体系架构方法已在世界范围内得到了广泛认可和普遍验证，在社会经济发展中地位和作用愈发重要。

        国防大学联合勤务学院北京 100858
        摘要：体系架构方法已在世界范围内得到了广泛认可和普遍验证，在社会经济发展中地位和作用愈发重要。本文从体系架构的概念内涵、描述方法、功能作用、开发的具体原则、工作的基本过程五个方面阐述对体系架构的认识和思考，希望能够为今后的装备保障体系架构研究提供借鉴和思路。
        关键词：体系架构；信息系统；建设
        当前，体系架构方法已成为社会企业转型发展的重要抓手。认清体系架构在信息化建设中的地位作用，深入研究体系架构的基本内容，推进体系设计方法在社会各领域的应用，是进一步优化信息化建设顶层设计的客观需要。
        一、体系架构的概念内涵
        概念是人们在认识过程中，把所感知事物的共同本质特点抽象出来加以概括，形成的概念式思维惯性。
        （一）体系架构的概念。“体系架构”一词来源于建筑业，表示建筑物的样式、风格以及建造建筑物的艺术与科学等，也称“体系结构”、“体系构架”。简而言之，体系架构就是系统组成单元的结构及其关系，以及指导系统设计和演进的原则和指南。
        （二）体系架构的内涵。可以从三个层面来理解体系架构的内涵：一是体系架构描述了系统的组成单元。由于复杂系统涉及到多类不同的利益相关者，不同人员出于不同的目的，对系统的要求是不一样的，对系统所关注的内容也不同。二是体系架构刻画了系统组成单元的关系。因为不同人员或不同角度描述的系统组成单元不同，这些单元间的关系也是不一样的。三是体系架构描述了系统实施、升级或演化时必须遵循的一些基本原则和标准。一般从管理角度和技术角度对原则或标准进行分类。
        二、体系架构的描述方法
        体系架构是一个抽象的概念，体系架构设计出来后，需要用一种规范的形式进行表述，这种表述称为体系架构描述。
        在复杂系统领域，人们通过建立相应的体系架构框架来约束体系架构描述，进而勾画出复杂系统的体系架构。体系架构、体系架构描述和体系架构框架的关系：（1）体系架构是事物固有的特性，是客观存在的；（2）体系架构描述是对体系架构的抽象描述，这些描述可以采用图形、文字、表格等形式；（3）约束体系架构描述的标准规范就是体系架构框架，框架不同，所得到的体系架构描述也不同。体系架构框架是规范体系架构设计和开发的基础方法论，同一领域的体系架构描述必须遵循统一的体系架构框架。
        三、体系架构方法的功能作用
        当前，体系架构的功能作用已经从解决信息系统的互操作性、提高系统建设效率方面，扩展到信息化领域的规划计划、需求论证、集成应用和建设管理等方面。
        （一）在顶层设计中的宏观规划作用。运用体系架构进行顶层设计，可以站在战略全局的高度，着眼形成满足需要的保障能力，用系统化、工程化的方法，按照需求分析、信息资源规划、系统功能设计的流程，明确系统的建设项目和系统研制、应用、维护的技术体制与标准规范，并根据信息技术的发展制定系统发展变化的原则和指南，真正把顶层设计落到实处。
        （二）在需求论证中的多方沟通作用。需求论证是信息化建设的重要环节。运用体系架构方法开展需求论证，能够准确提炼系统建设需求，提供一种使用人员和技术人员都能理解的、不同人员之间的沟通桥梁，便于提出满足多领域、多层次不同类别用户需要的综合需求分析结果。
        （三）在综合集成中的标准规范作用。体系架构为各级各类信息系统的综合集成建立了系统互连、信息互通、功能互操作的关系法则和技术标准，是确保信息系统综合集成建设的基本标准规范。采用体系架构方法进行综合集成，可以有效降低成本。
        （四）在体系管理中的效益倍增作用。

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体系架构是信息化建设体系统一管理的一个有效抓手，能够为一体化设计、开发和管理提供强有力的理论依据和实施指南。运用体系架构，能够统一明确各业务部门的职责，明晰各类人员的工作流程，确保信息化建设分工明确、各司其职。
        四、体系架构开发的具体原则
        设计体系架构时，要保证体系架构的可扩展性，满足现在和未来业务需求，涵盖和兼容各种技术体制，以及灵活适应使用环境变化。
        （一）针对性原则。针对性原则是指体系架构开发时要根据预定目的建立体系架构。在建立体系架构之前，必须确定一个特定的和共同认可的目的。一致且共同认可的体系架构开发目的，决定了体系架构的开发范围、特点特性、时间跨度等，可以提高工作效率和最终形成的体系架构的实用性。
        （二）简易性原则。体系架构描述应尽量简单、易懂，但必须达到预定目的。要根据预定目的开展工作，根据设想的体系架构用途确定要设计的各种模型，根据体系架构框架规定的名称确定每个模型及其拥有的规定信息，保证开发的体系架构简单、易懂，同时节省体系架构开发时间、人力和经费。
        （三）标准化原则。体系架构应当促进各类人员间的交流。体系架构的描述要使用易于理解的直观表达方式，如图形、表格等，必须排除无关的信息，使相关人员能够互相理解，消除认识上的歧义和不一致，以促进开发人员思考、发现、分析和解决问题。利用通用和标准化的术语及定义描述体系架构，是达成上述目标的重要手段[1]。
        （四）领域相关原则。开发体系架构的最终目的是提高系统的互联、互通和互操作能力，因此体系架构应当是跨领域相关的。体系架构描述应当给出特定的互操作性要求。体系架构开发人员应当确保互操作性要求、系统响应和技术响应在多个视图模型中彼此相关和一致。
        五、体系架构工作的基本过程
        信息系统体系架构建设主要包括工程准备、需求分析、设计开发、评估验证和发布应用五个阶段。
        （一）准备阶段。一是组织准备阶段。成立组织管理、总体设计、需求分析和技术实现等工作组。二是政策准备阶段。制定组织管理的政策制度和规范，明确总体目标和阶段任务，确定各个机构和各类人员的职责分工等。三是方案准备阶段。拟制组织实施方案，确定工作流程，统一设计方法等。
        （二）需求分析阶段。制定需求分析方案，确定需求分析范围和边界，统一需求描述方法；通过梳理资料、咨询用户、现场调研等途径，进行需求采集和归纳，提出当前和未来对信息系统的功能需求；编制任务清单等参考资源；研究分析现有信息系统的组成、布局和技术指标；将需求分析成果提交技术组处理。
        （三）设计阶段。制定实施方案，明确信息系统体系架构设计步骤、内容和工具；分析提炼并用简洁统一的图表形式规范描述需求成果；结合当前需求和现有信息系统的组成、布局、关系、技术等现状，形成初步综合集成方案；根据未来需求和技术发展趋势预测，研究设计今后一个时期内系统组成、布局、相互关系和技术体制；创建体系架构知识库，集成设计成果，为管理应用做准备[2]。
        （四）评估验证阶段。制定评估验证方案和标准，确定体系架构评估验证项目和时机；以需求方为主，将体系架构设计成果与需求分析成果进行对比分析，验证满足需求的程度；以第三方专家为主，对设计成果的正确性、一致性、可操作性等进行确认、评估和校验，针对发现的问题进行补充调研和修改完善。
        （五）发布应用阶段。制定信息系统综合集成指南，确定现有系统淘汰、继承、改造、重构方案；制定信息系统建设纲要，明确信息系统后续建设路线和任务分工；制定信息技术发展指南，阐述关键信息技术的现状及演进趋势；进行体系架构成果日常性的维护、应用管理和修改控制管理。
        参考文献：
        [1]GB/T 13016-1991. 标准体系表编制原则和要求.
        [2]鲍仲平.全国通用综合性基础标准体系表[M].北京.中国标准出版社:1993.