Nghiên cứu một số phương pháp luận xây dựng kiến trúc tổng thể, đề xuất và áp dụng vào bài toán quy hoạch quốc hội điện tử việt nam

Chương đầu của luận văn trình bày các khái niệm cơ bản về Kiến trúc Tổng thể và Khung Kiến trúc từ đó làm nổi bật sự cần thiết của việc xây dựng quy hoạch tổng thể để phát triển của bất

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

VIỆN CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

ĐOÀN HỮU HẬU

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP LUẬN

XÂY DỰNG KIẾN TRÚC TỔNG THỂ,

ĐỀ XUẤT VÀ ÁP DỤNG VÀO BÀI TOÁN QUY HOẠCH

QUỐC HỘI ĐIỆN TỬ VIỆT NAM

LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

Hà Nội – 2013

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

VIỆN CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

ĐOÀN HỮU HẬU

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP LUẬN

XÂY DỰNG KIẾN TRÚC TỔNG THỂ,

ĐỀ XUẤT VÀ ÁP DỤNG VÀO BÀI TOÁN QUY HOẠCH

QUỐC HỘI ĐIỆN TỬ VIỆT NAM

Ngành: Công nghệ thông tin

Chuyên ngành: Quản lý hệ thống thông tin

Mã số: Chuyên ngành đào tạo thí điểm

LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS Nguyễn Ái Việt

Hà Nội – 2013

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành luận văn này, trước tiên, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất đến thầy giáo, Viện trưởng Viện CNTT- Đại học Quốc Gia Hà Nội, TS Nguyễn Ái Việt, người đã khơi nguồn, định hướng chuyên môn, cũng như trực tiếp hướng dẫn và tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho tôi cùng nhóm dự án “Quy hoạch Quốc hội Điện tử” trong quá trình công tác và thực hiện luận văn

Tôi xin chân thành gửi lời cảm ơn đến các thầy cô trong Viện CNTT – ĐH Quốc Gia Hà Nội đã góp ý kiến, nhận xét và quan tâm chỉ bảo, giúp đỡ tận tình trong quá trình tôi thực hiện đề tài

Tôi cũng xin chân thành cảm ơn thầy giáo, TS Lê Quang Minh đã luôn sát cánh bên tôi, nhiệt tình quan tâm, động viên và hướng dẫn tôi trong suốt thời gian vừa qua

Nhân đây, tôi xin gửi lời cảm ơn đến các anh, chị, em: TS Vũ Duy Linh, TS Nguyễn Văn Đoàn, ThS Phan Đăng Khoa, ThS.Lê Thành Trung, ThS Vũ Đức Anh, các bạn Ngô Doãn Lập, Đỗ Thị Thanh Thùy, Nguyễn Đức Thiện cùng các nghiên cứu viên của Viện và các anh em trong nhóm dự án “Quy hoạch Quốc hội Điện tử”

đã luôn nỗ lực, cùng chung sức trong việc định hình phương pháp luận, và thực hiện

dự án

Bên cạnh đó, tôi cũng xin gửi lời cảm ơn của mình tới bạn bè , đồng nghiệp tại BIDV, anh em cộng đồng Viet Project Manager Professional, anh em nhóm ITIL luôn quan tâm, động viên khích lệ và chia sẻ những kinh nghiệm quý báu với tôi trong suốt thời gian thực hiện luận văn

Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng kính trọng và sự biết ơn sâu sắc đến gia đình đã tạo động lực và mọi điều kiện tốt nhất để tôi có thể hoàn thành tốt mọi công việc trong quá trình thực hiện luận văn

Mặc dù đã rất cố gắng trong quá trình thực hiện nhưng luận văn không thể tránh khỏi những thiếu sót Tôi rất mong nhận được sự góp ý của các thầy cô và bạn

bè để tiếp tục hoàn thiện thêm nghiên cứu về EA trong môi trường Việt Nam của mình

Tác giả luận văn

Đoàn Hữu Hậu

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan rằng đây là công trình nghiên cứu của tôi, có sự hỗ trợ từ Thầy hướng dẫn và những người tôi đã cảm ơn Các nội dung nghiên cứu và kết quả trong đề tài này là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất cứ công trình nào

Hà Nội, ngày 20 tháng 05 năm 2013

Tác giả

Đoàn Hữu Hậu

TÓM TẮT

Mục tiêu nghiên cứu của luận văn này là tìm hiểu một số phương pháp luận xây dựng Kiến trúc Tổng Thể trên thế giới và môi trường ứng dụng CNTT tại Việt Nam, từ đó đưa ra một số đề xuất phương pháp luận xây dựng Kiến trúc Tổng thể trong môi trường Việt Nam, áp dụng cụ thể trong bài toán: “Quy hoạch Quốc hội điện tử Việt nam”

Chương đầu của luận văn trình bày các khái niệm cơ bản về Kiến trúc Tổng thể và Khung Kiến trúc từ đó làm nổi bật sự cần thiết của việc xây dựng quy hoạch tổng thể để phát triển của bất kỳ cơ quan tổ chức hay doanh nghiệp nào

Chương tiếp theo trình bày các phương pháp chính xây dựng kiến trúc Tổng thể trên thế giới nói chung và phương pháp xây dựng Kiến trúc Tổng thể đang được

áp dụng với một số dự án tại Việt Nam

Chương tiếp theo trình bày về bối cảnh ứng dụng CNTT tại Việt Nam

Chương cuối cùng đưa ra đề xuất về phương pháp luận xây dựng Kiến trúc Tổng thể tại Việt Nam, một số kết quả ứng dụng vào bài toán “Quy hoạch Quốc hội Điện tử Việt Nam”

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1.TỔNG QUAN 12

1.1 CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 12

1.2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 13

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ EA VÀ KHUNG EA 14

2.1 TỔNG QUAN VỀ EA - KIẾN TRÚC TỔNG THỂ 14

2.1.1 Các khái niệm 14

2.1.2 Thành phần của Kiến trúc tổng thể: 15

2.1.3 Tầm quan trọng của EA 15

2.1.4 Quy trình xây dựng Kiến trúc Tổng thể 17

2.2 TỔNG QUAN VỀ BỘ KHUNG KIẾN TRÚC – A RCHITECTURE F RAME W ORK 17

2.2.1 Khái niệm Bộ khung Kiến trúc 17

2.2.2 Lịch sử phát triển Khung Kiến trúc – AF: 18

CHƯƠNG 3 PHƯƠNG PHÁP XÂY DỰNG KHUNG KIẾN TRÚC 21

3.1 KHUNG KIẾN TRÚC ZACHMAN 21

3.1.1 Giới thiệu chung 21

3.1.2 Phương pháp luận 21

3.1.3 Nhận xét 25

3.2 KHUNG KIẾN TRÚC TOGAF 25

3.2.1 Giới thiệu chung 25

3.2.2 Phương Pháp luận 25

3.2.3 Nhận xét 33

3.3 KHUNG KIẾN TRÚC TỔNG THỂ LIÊN BANG MỸ (F EDERAL E NTERPRISE A RCHITECTURE – FEA) 33

3.3.1 Giới thiệu 33

3.3.2 Phương pháp luận 34

3.3.3 Nhận xét 38

3.4 PHƯƠNG PHÁP LUẬN GARTNER 39

3.4.1 Giới thiệu chung 39

3.4.2 Phương pháp luận 39

3.4.3 Nhận xét 41

3.5 Đ ÁNH GIÁ , SO SÁNH 41

CHƯƠNG 4: BỐI CẢNH CNTT TẠI VIỆT NAM 43

4.1 HIỆN TRẠNG ỨNG DỤNG CNTT TRONG CÁC CƠ QUAN NHÀ NƯỚC

43

4.2 ỨNG DỤNG THƯ ĐIỆN TỬ VÀ ĐIỀU HÀNH CÔNG VIỆC QUA MẠNG 44

4.3 CUNG CẤP THÔNG TIN VÀ DỊCH VỤ CÔNG TRỰC TUYẾN 45

4.4 ĐÁNH GIÁ CỦA LIÊN HIỆP QUỐC VỀ ỨNG DỤNG CNTT TẠI VIỆT NAM 47

CHƯƠNG 5 ĐỀ XUẤT PHƯƠNG PHÁP LUẬN CHO MÔI TRƯỜNG VIỆT NAM, ÁP DỤNG CHO QUY HOẠCH QUỐC HỘI ĐIỆN TỬ VIỆT NAM 49

5.1 PHƯƠNG PHÁP LUẬN ITI – GAF 49

5.1.1 Giới thiệu 49

5.1.2 Phương pháp luận 49

5.1.3 Nhận xét 55

5.2 ÁP DỤNG ITI-GAF VÀO ĐỀ ÁN QUỐC HỘI ĐIỆN TỬ VIỆT NAM 55

5.2.1 Đặc điểm, tình hình ứng dụng CNTT trong Quốc hội 55

5.2.2 Quan điểm xây dựng Quốc hội điện tử 56

5.2.3 Mục tiêu của Đề tài 56

5.2.4 Yêu cầu của Đề tài 57

5.2.5 KHUNG KIẾN TRÚC XÂY DỰNG ĐỀ ÁN QUỐC HỘI ĐIỆN TỬ VIỆT NAM 57

KẾT LUẬN 61

TÀI LIỆU THAM KHẢO 62

DANH MỤC THUẬT NGỮ VÀ TỪ VIẾT TẮT

COOP - Continuity Of Operations Plan Kế hoạch hành động liên tục

thông

Cơ quan

EA – Enterprise Architecture Kiến trúc tổng thể

FEA – Federal Enterprise Architecture Kiến trúc tổng thể liên bang

AF – Architecture Framework Khung Kiến trúc

IT – Information Technology Công nghệ thông tin

IRM - Information Resource

Management

Quản lý tài nguyên thông tin

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 2.1: Lợi ích của EA 16

Hình 2.2: Quy trình xây dựng Kiến trúc tổng thể 17

Hình 2.3: Mức độ áp dụng các Khung kiến trúc tổng thể 18

Hình 3.1: Các thành phần chính của TOGAF 26

Hình 3.2: ADM của TOGAF 27

Hình 3.3: Các pha xây dựng Kịch bản nghiệp vụ 28

Hình 3.4: Các bước xây dựng kịch bản nghiệp vụ 29

Hình 3.5: Các thành phần kiến trúc tổng thể TOGAF 29

Hình 3.6: Tập hợp các tài liệu kiến trúc 31

Hình 3.7: Tập hợp các tài liệu kiến trúc 31

Hình 3.8: Mô hình tham chiếu kỹ thuật TOGAF 32

Hình 3.9: Mô hình tiếp cận đảm bảo luồng thông tin thông suốt 32

Hình 3.10: Các tài liệu cơ sở trong TOGAF 9.1 33

Hình 3.11: Khung PRM 35

Hình 3.12: Cấu trúc PRM 35

Hình 3.13: Khái quát về BRM 36

Hình 3.14: Cấu trúc BRM 36

Hình 3.15: Cấu trúc SRM 37

Hình 3.16: Cấu trúc TRM 37

Hình 3.17: Cấu trúc DRM 38

Hình 3.18: Kiến trúc Gartner 39

Hình 3.19: Tiến trình xây dựng Khung kiến trúc ……… 40

Hình 4.1 Tỷ lệ Bộ và các cơ quan ngang bộ cung cấp thông tin theo mức độ 46

Hình 4.2 Tỷ lệ các tỉnh, thành phố trực thuộc Trung ương cung cấp thông tin theo mức độ 47 Hình 4.3 Xếp hạng chỉ số phát triển CPĐT các nước Đông Nam Á từ 2004 – 2011 48

Hình 5.1 Mô hình 3-3-3 – Nguồn lực 50

Hình 5.2 Mô hình 3-3-3- Thể chế 51

Hình 5.3 Mô hình 3-3-3 – Tác nghiệp 51

Hình 5.4 Khung nhìn Chức năng – Hoạt động 52

Hình 5.5 Khung nhìn Tác nghiệp – Thể chế 53

Hình 5.6 Khung nhìn Tác nghiệp – Nguồn lực 54

Hình 5.7 Khung Kiến trúc 3 – 3 – 3 54

Hình 5.8 Khung nhìn Nguồn lực – Thể chế 58

Hình 5.9 Khung nhìn Tác nghiệp – Thể chế 59

Hình 5.10 Khung nhìn Tác nghiệp – Nguồn lực 59

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 3.1 So sánh các phương pháp luận 42

Chương 1.TỔNG QUAN

1.1 Cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài

Việc ào ạt đầu tư dàn trải cho CNTT như một phong trào trong thời gian qua, từ các cơ quan nhà nước cho tới các doanh nghiệp (cả trên thế giới và tại Việt Nam), mà thiếu một quy hoạch, một chiến lược phát triển CNTT lâu dài đã gây nên hiện tượng

Thừa và Thiếu trong đầu tư CNTT, gây ra sự đầu tư tốn kém mà không mang lại hiệu quả gì từ CNTT Hiện tượng Thừa là hậu quả của việc các dự án được đầu tư

chồng chéo nên không đem lại một giá trị gì mới từ việc ứng dụng CNTT Hiện

tượng Thiếu là hậu quả của việc không khảo sát hết nhu cầu của nghiệp vụ, sự đòi

hỏi từ môi trường và sức mạnh hỗ trợ cạnh tranh bằng CNTT nên chưa đầu tư đủ cho CNTT, chưa sử dụng được sức mạnh CNTT để đạt được lợi thế cho doanh nghiệp Chính vì hiện trạng đó, nên từ những năm 80 một khái niệm mới Kiến trúc Tổng thể (Enterprise Architecture) ra đời và được tập trung nghiên cứu như một kim chỉ nam cho sự phát triển của các doanh nghiệp với sự ứng dụng CNTT Tới những năm

90, một loạt doanh nghiệp đã đầu tư nghiên cứu và xây dựng các phương pháp xây dựng Kiến trúc Tổng thể đem lại ảnh hưởng lớn đến nhiều doanh nghiệp và quốc gia trên thế giới Điển hình như phương pháp Zachman, TOGAF, FEA…

Từ những năm 2000, Việt Nam bắt đầu có những quan tâm đáng kể tới việc ứng dụng CNTT Điển hình như đề án “Ứng dụng CNTT trong các cơ quan QH” được UBTVQH thông qua vào 21/08/2003 Và đặc biệt là tại Diễn đàn Thương mại điện tử

Việt Nam 2011 thứ trưởng bộ Công thương Trần Tuấn Anh cũng đã nhấn mạnh “Tái

cơ cấu theo hướng xây dựng Kiến trúc Tổng thể ….Các tập đoàn, công ty, hệ thống ngân hàng thương mại và doanh nghiệp là những đối tượng cần đi đầu trong công

tác đổi mới và xây dựng Kiến trúc Tổng thể phù hợp với tầm nhìn kinh doanh trong

1.2 Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu

Đối tượng được nghiên cứu chủ yếu trong đề tài này bao gồm các phương pháp

luận xây dựng khung kiến trúc gồm: Khung Kiến trúc Zachman, Khung kiến trúc TOGAF, Khung kiến trúc Tổng thể Liên Bang (FEA), Khung Kiến trúc Gartner; bối cảnh ứng dụng CNTT tại Việt NAM và Phương pháp luận ITI-GAF của Viện CNTT – ĐH Quốc Gia Hà Nội để xây dựng Kiến trúc Tổng thể trong môi trường Việt Nam

Phạm vi nghiên cứu: Nhằm giới hạn phạm vi nghiên cứu theo như mục tiêu đã

đề ra, luận văn tập trung xem xét, phân tích đánh giá các yếu tố nằm trong phạm vi sau:

 Các khái niệm cơ bản của khung kiến trúc và Kiến trúc Tổng thể

 Giới thiệu về một số phương pháp xây dựng Kiến trúc Tổng thể chính bao gồm Zachman, TOGAF, FEA và Gartner

 Đôi nét về tình hình ứng dụng CNTT tại Việt Nam nói chung và Quốc hội Việt Nam nói riêng

 Đề xuất phương pháp luận xây dựng Kiến trúc Tổng thể trong môi trường Việt Nam, áp dụng vào bài toán “Quy hoạch Quốc hội Điện tử Việt Nam”

 Thời gian nghiên cứu được từ đầu tháng 09/2012 đến ngày 20/05/2013

Chương 2 TỔNG QUAN VỀ EA VÀ KHUNG EA

2.1 Tổng quan về EA – Kiến trúc tổng thể

2.1.1 Các khái niệm

Kể từ khi ra đời vào năm 1987 với khung kiến trúc tổng thể Zachman, thì EA – Kiến trúc tổng thể đã được nhiều tổ chức đầu tư nghiên cứu, phát triển, và trong mỗi nghiên cứu ấy, khái niệm EA cũng được định nghĩa khá khác nhau Để nắm được bản chất đích thực của EA, chúng ta cùng tìm hiểu về ý nghĩa của 2 từ thành phần tạo nên

từ EA, cũng như một số khái niệm EA phổ biến nhất

Enterprise hay doanh nghiệp, xí nghiệp: theo từ điển Merriam – Webster được

định nghĩa là: “Một khái niệm trừu tượng mô tả một đơn vị của tổ chức kinh tế hay hoạt động kinh tế; đặc biệt là tổ chức kinh doanh có hoạt động với một mục đích mang tính hệ thống” Tuy nhiên, trong việc nghiên cứu về Kiến trúc tổng thể, chúng

ta cần hiểu Enterprise theo nghĩa rộng: là mọi tổ chức (cơ quan quản lý nhà nước, doanh nghiệp, xí nghiệp…), tập hợp các tổ chức (tập đoàn, hiệp hội…) có cùng mục tiêu, hoặc các ngành dọc trong cùng một tổ chức (như hệ thống tài chính kế toán trong một tập đoàn…)

Architecture hay kiến trúc: theo từ điển Merriam – Webster được định nghĩa là:

“Nghệ thuật thiết kế và xây dựng các cấu trúc phức tạp với các thành phần có nhiều chủng loại khác nhau cũng như cách thức chúng được tổ chức và tích hợp làm một thống nhất hoặc một hình thức chặt chẽ”

Enterprise Architecture hay Kiến trúc Tổng thể được hiểu theo một số khái

niệm sau:

• EA là quá trình dịch chuyển tầm nhìn và chiến lược kinh doanh làm thay đổi doanh nghiệp một cách hiệu quả bằng cách tạo ra, truyền tải, và cải thiện các nguyên tắc và các mô hình mô tả trạng thái cơ bản của doanh nghiệp trong tương lai và cho phép nó hoạt động (Theo Gartner Group)

• EA là sự quản lý một cách tối đa sự đóng góp của các nguồn lực, đầu tư IT và các hoạt động phát triển hệ thống để đạt được một mục đích chung Kiến trúc mô tả

rõ ràng mối quan hệ giữa mục tiêu chiến lược và các mục tiêu cụ thể thông qua việc đầu tư cải thiện đo lường hiệu suất cho toàn bộ doanh nghiệp hay một phần doanh nghiệp (Theo US Federal EA)

• Thiết kế nghiệp vụ và sự gắn kết hệ thống CNTT là một phần của EA Các nhà kiến trúc tìm kiếm sự gắn kết giữa quy trình và cấu trúc doanh nghiệp để CNTT hỗ trợ hiệu quả (Wegmann et al 2005)

• Mục đích chính của EA là thông báo, hướng dẫn và hạn chế các quyết định của doanh nghiệp đặc biệt là các đầu tư cho IT (US Chief Information Officer Council)

• EA là sự hiểu biết về tất cả các thành phần khác nhau mà tạo nên doanh nghiệp

và cách các thành phần này tương tác với nhau (Institute For Enterprise Architecture Developments)

• EA bao gồm tầm nhìn, nguyên tắc, các chuẩn và các quy trình nhằm hướng dẫn việc mua, thiết kế và triển khai công nghệ trong doanh nghiệp (Forrester Research) Theo ISO/IEC 42010: 2007: EA là tổ chức cơ bản của một hệ thống bao gồm:

- Các bộ phận cấu thành nên hệ thống đó

- Quan hệ giữa các bộ phận với nhau và với môi trường ngoài

- Các nguyên tắc chỉ đạo việc thiết kế và phát triển các bộ phận đó

Hiểu một cách tổng quát nhất: EA của một tổ chức là bản thiết kế, quy hoạch tổng thể thống nhất từ đầu cho toàn bộ quá trình xây dựng, phát triển của tổ chức đó

2.1.2 Thành phần của Kiến trúc tổng thể:

Mặc dù có nhiều loại Kiến trúc Tổng thể, do các tổ chức khác nhau phát triển, nhưng hầu hết các Kiến trúc tổng thể - EA đều bao gồm 4 kiến trúc chính:

- Kiến trúc Nghiệp vụ (Bussiness Architecture): bao gồm chiến lược phát triển,

hệ thống quản lý, cơ cấu tổ chức và các quy trình nghiệp vụ chủ yếu của một

hệ thống

- Kiến trúc Dữ liệu (Data Architecture): cấu trúc các tài sản dữ liệu vật lý (văn

bản, sách…) và logic (dữ liệu số hóa) của hệ thống và công cụ để quản lý các tài sản đó

- Kiến trúc Ứng dụng (Application Architecture): các phần mềm ứng dụng phải

được sử dụng, tương tác giữa chúng với nhau và quan hệ của chúng với các quy trình nghiệp vụ chủ yếu của hệ thống

- Kiến trúc Công nghệ (Technology Architecture): mô tả hạ tầng phần cứng và

phần mềm cần thiết để triển khai ba lớp kiến trúc nói trên, bao gồm: hạ tầng CNTT, các phần mềm lớp giữa, mạng truyền thông và các chuẩn

2.1.3 Tầm quan trọng của EA

Cũng giống như vai trò của Kiến trúc trong xây dựng, Kiến trúc Tổng thể - EA đóng một vai trò vô cùng to lớn trong việc xây dựng, cải tổ, phát triển của mỗi tổ chức, cơ quan, doanh nghiệp Khi quy mô tổ chức còn nhỏ, ta có thể không thấy rõ

vai trò của Kiến trúc tổng thể, bởi tất cả các nguồn lực cũng như các vấn đề phát sinh đều với số lượng không đáng kể, và trực quan, không quá khó để kiểm soát Tuy nhiên, tình hình sẽ khác đi rất nhiều khi tổ chức phát triển, mở rộng quy mô Lúc này,

số lượng nguồn lực tăng cao, các vấn đề phát sinh trong nghiệp vụ nhiều và dễ dàng gây ra sự quá tải, mất kiểm soát; hệ thống thông tin ngày càng trở nên phức tạp, tốn kém, khó điều hành, khả năng đáp ứng kém Đây chính là lúc thấy rõ nhất vai trò của Kiến trúc tổng thể Nó giúp cho tổ chức:

- Đồng bộ hóa CNTT với nghiệp vụ, mang lại sức mạnh tổng hợp từ các nguồn khác nhau, các bộ phận khác nhau của một tổ chức

- Tránh được việc đầu tư trùng chéo, lặp lại

- Xây dựng được bộ tiêu chuẩn cho toàn bộ hệ thống, nên dễ dàng phối hợp, chia

2.1.4 Quy trình xây dựng Kiến trúc Tổng thể

Hình 2.2: Quy trình xây dựng Kiến trúc tổng thể Quy trình bao gồm 3 bước chính:

 Mô tả kiến trúc hiện tại (As-Is): Qua quá trình khảo sát và đánh giá hiện

trạng, ta dựng lại kiến trúc hiện tại của hệ thống Qua đó có thể xác định được vấn đề của hệ thống hiện tại

 Mô tả kiến trúc tương lại (To-Be): Là kiến trúc cần đạt tới của tổ chức dựa

trên Khung Kiến trúc, tầm nhìn của tổ chức và sự lựa chọn công nghệ

 Kế hoạch chuyển đổi (Transition Plan): Từ Kiến trúc hiện tại và Kiến trúc

tương lai, xây dựng các bước bao gồm các giải pháp, và trình tự, độ ưu tiên cần thực hiện để chuyển từ hiện tại sang kiến trúc tương lai

2.2 Tổng quan về Bộ khung Kiến trúc – Architecture FrameWork

2.2.1 Khái niệm Bộ khung Kiến trúc

Kiến trúc tổng thể của mỗi tổ chức, đặc biệt là các tổ chức lớn, bao gồm nhiều thành phần nhỏ, thậm chí mỗi đơn vị của tổ chức đó cũng có Kiến trúc tổng thể của riêng mình, cho nên để tạo ra sự thống nhất, đảm bảo tính tương thích cao giữa các thành phần, các hệ thống con trong một tổ chức cần có Khung Kiến trúc - AF chung

Cũng giống như EA, Khung Kiến trúc - AF cũng có nhiều khái niệm khái nhau trong mỗi nghiên cứu Zachman định nghĩa AF như “một sơ đồ phân loại [10]” , TOGAF lại coi AF là “một phương pháp chi tiết và bộ công cụ hỗ trợ để phát triển một kiến trúc”[14], Roger Sessions coi AF “là một cấu trúc khung xương – skeleton structure”[9], Schekkerman coi đó là bộ phận thiết yếu “có thể phối hợp nhiều khía cạnh tạo nên bản chất cơ bản của doanh nghiệp một cách toàn diện[17]” Theo ISO/IEC/IEEE 42010: “Khung Kiến trúc xác lập các quy định chung để tạo lập, giải

thích, phân tích và sử dụng các kiến trúc trong một lĩnh vực phần mềm riêng biệt hoặc trong cộng đồng những người có liên quan”

Để cho đơn giản ta có thể hiểu Khung Kiến trúc như bộ tài liệu hướng dẫn lập các dự án đầu tư, quy định các nội dung phải làm, các bước phải thực hiện, các văn bản pháp lý phải theo, các biểu mẫu trình bày, tính toán Từ Khung Kiến trúc, người

ta có thể xây dựng và phát triển Kiến trúc Tổng thể cho các tổ chức Sự phát triển này tùy thuộc vào quan điểm mà có thể rất khác nhau Ví dụ: cùng dựa vào Khung FEAF của liên bang Mỹ để xây dựng Chính phủ Điện tử, nhưng kiến trúc CPĐT của Uganda khá đơn giản, còn Kiến trúc CPĐT của Mỹ thì đầy đủ, phức tạp

Theo thống kê của Iso-enterprise architecture, hiện có khoảng 57 khung kiến trúc trên toàn thế giới và nổi tiếng nhất, được áp dụng phổ biến nhất phải kể đến khung kiến trúc ZACHMAN, TOGAF, FEAF Sơ đồ 2.3 cho ta thấy mức độ áp dụng các khung kiến trúc đối với các tổ chức, doanh nghiệp trên toàn thế giới Phần chương sau chúng ta sẽ tìm hiểu kỹ hơn về các khung kiến trúc này

Hình 2.3: Mức độ áp dụng các Khung kiến trúc tổng thể

2.2.2 Lịch sử phát triển Khung Kiến trúc – AF:

- 1987: Lần đầu Khái niệm Khung kiến trúc được biết đến qua bài báo “A Framework for Information Systems Architecture - Khung cho kiến trúc các hệ thống thông tin” của J.A.Zachman

- 1994: Bộ Quốc phòng Mỹ phát triển khung kiến trúc kỹ thuật cho quản lý thông tin (TAFIM) chịu nhiều ảnh hưởng bởi tư tưởng của Zachman

- 1996: Đạo luật Clinger-Cohen được Quốc hội Mỹ thông qua, trong đó có quy định các cơ quan liên bang phải nâng cao hiệu quả của đầu tư công nghệ thông tin, đã tạo điều kiện chính thức cho sự phát triển của EA

- 1998: sau bốn năm được giới thiệu và sau hai năm được hệ thống hóa bởi Clinger-Cohen, TAFIM đã chính thức ngừng hoạt động và công việc thực hiện được chuyển giao cho Tập đoàn Open (The Open Group)

- 1999: Khung Kiến trúc liên bang (FEAF) Phiên bản 1.2 được Hội đồng CIO của Mỹ phát hành

- 2002: Hội đồng CIO chính thức thay thế FEAF bằng FEA

- 2003: Tập đoàn Open ra phiên bản TOGAF 8.0

- Sau đó là sự bùng nổ phát triển, và hoàn thiện của nhiều bộ khung Kiến trúc, tuy nhiên chúng đều có những ảnh hưởng nhất định từ những thành tựu của các Khung Kiến trúc trước

2.2.3 Phân loại Khung Kiến trúc

Có nhiều cách phân loại Khung Kiến trúc, tuy nhiên, trong phạm vi nghiên cứu của đề tài này chúng ta dựa vào nguồn gốc phát triển Khung Kiến trúc để phân loại:

2.2.3.1 Khung Kiến trúc phát triển bởi các Chính phủ

Một trong những nơi áp dụng kiến trúc tổng thể mạnh nhất là các hệ thống chính phủ điện tử Nước Mỹ có Khung Kiến trúc Liên bang (FEAF) và Kiến trúc Hành chính Liên bang (FEA) áp dụng cho các cơ quan quản lý nhà nước Chính phủ Đức có Chuẩn và Kiến trúc cho Chính phủ điện tử SAGA Canada

có ban hành tài liệu về kiến trúc hướng dịch vụ Chính phủ GC SOA Chính phủ Úc và nhiều nước khác cũng có khung kiến trúc chính phủ điện tử của mình Ngoài ra, Bộ Quốc Phòng các nước cũng bắt đầu xây dựng kiến trúc tổng thể như một xu thế cho hoạt động quân sự đa quốc gia Bộ Quốc phòng

Mỹ lại có kiến trúc riêng DoDAF, Bộ quốc phòng Anh xây dựng khung MODAF, NATO cũng phát triển khung NAF cho riêng mình

2.2.3.2 Khung Kiến trúc phát triển bởi các Tập đoàn

Đây là những khuôn khổ chủ yếu được phát triển bởi các nhà cung cấp phần mềm Họ cung cấp kinh nghiệm và các phương pháp thực hành tốt nhất thu được từ các dự án kiến trúc trong quá khứ, dưới hình thức của các khung kiến trúc Trong danh sách 27 công ty được giải “Annual Enterprise & IT Architecture Excellence Award 2012” có thể thấy những tên tuổi lớn như

Credit Suisse, Intel, v.v… Trong các công ty lớn hiện có một chức danh: Nhà Kiến trúc Tổng thể (Enterprise Architect) Các công ty tin học, tư vấn lớn cũng

có các sản phẩm là các khung kiến trúc, phương pháp luận, giải pháp phần mềm, dịch vụ tư vấn xây dựng kiến trúc: IBM, The Open Group, Microsoft, Gartner …

2.2.3.3 Khung Kiến trúc khác

Nhóm này bao gồm nhiều khuôn khổ tập trung vào các ngành công nghiệp đặc biệt, cung cấp thêm các tính năng và chức năng như khung kiến trúc NIH

Chương 3 PHƯƠNG PHÁP XÂY DỰNG KHUNG KIẾN TRÚC

3.1 Khung kiến trúc Zachman

3.1.1 Giới thiệu chung

Khung Kiến trúc được đặt theo tên tác giả John Zachman, người đầu tiên phát triển các khái niệm kiến trúc tổng thể trong những năm 1980 tại IBM Ông xác định

sự cần thiết phải có một kế hoạch chi tiết để xác định và kiểm soát sự tích hợp của hệ thống và các thành phần của hệ thống đó Năm 1987 ông giới thiệu “Khung kiến trúc các hệ thống thông tin" (Framework for Information Systems)

Ở phiên bản đầu tiên, khung cơ bản của Zachman được xây dựng trên 3 cột chính: dữ liệu, chức năng và mạng Sau đó, ông phát triển mở rộng thêm 3 cột nữa: con người, thời gian và động lực, và đổi tên thành “Khung Kiến trúc” – đây chính là Khung Zachman được biết đến và sử dụng rộng rãi ngày nay

3.1.2 Phương pháp luận

Về bản chất, Khung Zachman không phải là một Khung Kiến trúc như các khái niệm, định nghĩa chúng ta đã tìm hiểu, mà là một dạng lược đồ Nó không cung cấp phương pháp luận để xây dựng Kiến trúc, mà cung cấp một phương pháp luận để mô

tả Kiến trúc cần xây dựng

Lược đồ mô tả Zachman là một ma trận sáu hàng sáu cột Trong đó, sáu cột dựa trên sáu nội dung cơ bản trong trao đổi và giao tiếp: Cái gì (What), Như thế nào (How), Ở đâu (Where), Ai (Who), Khi nào (When) và Tại sao (Why) Việc lồng ghép các câu hỏi này cho phép mô tả các hệ thống phức tạp như Kiến trúc Tổng thể Các hàng thể hiện các khung nhìn theo quan điểm của sáu chủ thể trong tổ chức: Người lập kế hoạch (Planner) với mối quan tâm về Phạm vi (Scope), Chủ đầu tư (Owner) với mối quan tâm về Mô hình nghiệp vụ (Bussiness Model), Người thiết kế hệ thống (Designer) với mối quan tâm về Mô hình hệ thống (System Model), Người xây dựng

hệ thống (Builder) với mối quan tâm về Mô hình công nghệ (Technology Model), Các nhà thầu phụ (Subcontractor) hoặc các nhà lập trình (Programmer) với mối quan tâm về Thuyết minh chi tiết (Detailed Presentation), và các Người sử dụng (Users) với mối quan tâm về Chức năng (Functioning Enterprise)

Xuất phát từ tư tưởng trên, Khung Zachman đưa ra 6 quan điểm cơ bản sau:

 Quan điểm ở mức ngữ cảnh (Contextual): đây là quan điểm liên quan đến khía cạnh chiến lược của tổ chức hay doanh nghiệp Nó cho phép xác định các mục tiêu, phạm vi và đánh giá thực thi Quan điểm này thường được đứng trên góc

độ của người lập kế hoạch, xác định các nội dung:

– Danh sách các lớp dữ liệu ở mức cao (WHAT)

– Danh sách các quy trình nghiệp vụ (HOW)

– Danh sách địa điểm triển khai (WHERE)

– Danh sách các đơn vị quan trọng (WHO)

– Danh sách các sự kiện liên quan (WHEN)

– Danh sách các mục tiêu và chiến lược của hệ thống (WHY)

 Quan điểm ở mức khái niệm (Conceptual): quan điểm này mô hình hóa quy trình nghiệp vụ bao gồm cấu trúc, chức năng và tổ chức liên quan đến các quy trình Quan điểm này được gọi là khung nhìn nghiệp vụ, cho phép xác định các nội dung:

– Mô hình đối tượng/ dữ liệu mức khái niệm (WHAT)

– Mô hình quy trình nghiệp vụ (HOW)

– Hệ thống nghiệp vụ (WHERE)

– Mô hình luồng công việc (WHO)

– Chương trình tổng thể (WHEN)

– Kế hoạch nghiệp vụ (WHY)

 Quan điểm ở mức Logic/ hệ thống (Logical): quan điểm này làm rõ các quy trình nghiệp vụ ở mức khái niệm Nếu mức khái niệm mới chỉ dừng lại ở việc định nghĩa các chức năng nghiệp vụ thì mức này đặc tả cụ thể hơn các mô hình

dữ liệu liên quan tới các chức năng Quan điểm này còn là quan điểm dành cho đội ngũ nhân viên thiết kế, cho phép xác định các nội dung tương ứng sau: – Mô hình dữ liệu logic (WHAT)

– Mô hình kiến trúc hệ thống (HOW)

– Kiến trúc các hệ thống phân tán (WHERE)

– Kiến trúc giao diện (WHO)

– Cấu trúc xử lý (WHEN)

– Mô hình quy tắc nghiệp vụ (WHY)

 Quan điểm ở mức vật lý/ công nghệ (Physical/ Technology): quan điểm này xác định các mô hình vật lý, quản lý về mặt công nghệ, định nghĩa và phát triển các giải phảp công nghệ Ở mức này, cho phép xác định các tiêu chí của các chương trình ứng dụng, các yêu cầu về hệ thống CSDL, ngôn ngữ, cấu trúc, chương trình, giao diện người sử dụng Quan điểm này còn gọi là khung nhìn vật lý (dành cho đội ngũ nhân viên phát triển)

– Mô hình lớp/ dữ liệu vật lý (WHAT)

– Mô hình thiết kế công nghệ (HOW)

– Kiến trúc công nghệ (WHERE)

– Kiến trúc trình diễn (WHO)

– Cấu trúc điều khiển (WHEN)

– Thiết kế quy tắc (WHY)

 Quan điểm ở tích hợp hệ thống (Out-of-context/ Intergrator/ As Built): quan điểm này thể hiện việc xây dựng, quản lý cấu hình và triển khai hệ thống, cho phép xác định các nội dung:

– Định nghĩa dữ liệu (WHAT)

– Chương trình (HOW)

– Kiến trúc mạng (WHERE)

– Kiến trúc bảo mật (WHO)

– Định nghĩa thời hạn (WHEN)

– Dự đoán quy tắc, luật (WHY)

 Quan điểm ở mức vận hành (Functioning): quan điểm này thể hiện các chức năng của hệ thống hoàn chỉnh, quản lý việc vận hành và đánh giá hệ thống Quan điểm này cho phép người sử dụng xác định các đặc tính vận hành, hướng

dẫn, dữ liệu trong hệ thống, các đối tượng vận hành và sử dụng hệ thống, các thông điệp dữ liệu và thời gian của các hoạt động

– Dữ liệu sử dụng (WHAT)

– Chức năng làm việc (HOW)

– Mạng lưới sử dụng (WHERE)

– Chức năng tổ chức (WHO)

– Kế hoạch cài đặt (WHEN)

– Chiến lược hoạt động (WHY)

3.1.3 Nhận xét

Qua quá trình phân tích, đánh giá cho thấy khung Zachman cho phép tiếp cận một tổ chức một cách hệ thống Tuy nhiên, việc quá chú trọng vào sự đầy đủ của thông tin mô tả khiến cho nó trở nên quá phức tạp, khó áp dụng vào trong thực tế Bên cạnh đó, Khung Zachman cũng không cung cấp phương pháp luận để xây dựng Kiến trúc, không có quy trình để tiến hành mô tả khung

Tóm lại, khung Zachman không phù hợp để áp dụng xây dựng Kiến trúc Tổng thể trong môi trường Việt Nam hiện nay

3.2 Khung kiến trúc TOGAF

3.2.1 Giới thiệu chung

TOGAF (The Open Group Architecture Framework) là một Khung Kiến trúc

do tổ chức Open Group xây dựng Open Group là một tập đoàn độc lập với công nghệ và là nhà cung cấp có mục tiêu hỗ trợ truy cập thông tin tích hợp bên trong mỗi

tổ chức và giữa các tổ chức dựa trên các chuẩn mở và tính tương tác toàn cầu Bởi vậy, điểm mạnh của TOGAF chính là việc không độc quyền và có thể sử dụng miễn phí (đối với các cá nhân tự phát triển)

Phiên bản đầu tiên của TOGAF ra đời năm 1995 dựa trên cơ sở khung TAFIM của bộ quốc phòng Mỹ Cùng với sự phát triển không ngừng của Tập đoàn Open Group, hiện nay TOGAF đã ra Phiên bản 9.1 với mô tả rất chi tiết các khái niệm, các bước thiết kế cụ thể, các tiêu chuẩn, các biểu mẫu, các công cụ hỗ trợ có thể được sử dụng cho bất cứ tổ chức nào trên thế giới khi được cấp phép

3.2.2 Phương Pháp luận

Mặc dù theo tên gọi tự miêu tả thì TOGAF là một khung Kiến trúc, tuy nhiên theo nhiều phân tích, đánh giá, ta thấy TOGAF giống như một mô tả tiến trình xây dựng Kiến trúc hơn là một Khung kiến trúc Nó bao gồm 3 phần chính:

- Phương pháp phát triển kiến trúc (Architecture Development Method)

- Tập hợp tài liệu Kiến trúc (Architecture Continuum)

- Tập hợp tài nguyên cơ sở (Resource Base)

Hình 3.1: Các thành phần chính của TOGAF

3.2.2.1 Phương pháp phát triển kiến trúc ADM

ADM là cách xây dựng Kiến trúc Tổng thể sao cho phù hợp với các yêu cầu nghiệp vụ của mỗi tổ chức, bao gồm 1 pha chuẩn bị và 8 pha chính

Hình 3.2: ADM của TOGAF Trong đó, ngoài pha khởi động, 8 pha còn lại hình thành một chu trình khép kín, được thực hiện tuần tự nhau Pha sau phát triển dựa trên cơ sở của các pha trước và Yêu cầu nghiệp vụ của tổ chức

Yêu cầu nghiệp vụ của tổ chức được thể hiện qua Tập Kịch bản nghiệp vụ (Bussiness Scenarios) Mỗi Kịch bản nghiệp vụ bao gồm 4 thành phần:

 Một quy trình nghiệp vụ, ứng dụng hoặc tập hợp ứng dụng được Kiến trúc cho phép

 Môi trường nghiệp vụ và công nghệ

 Con người và các thành phần tính toán (gọi chung là tác nhân) thực thi kịch bản

 Các kết quả nhận được nếu thực hiện đúng

Kịch bản nghiệp vụ được xây dựng qua 3 pha:

Hình 3.3: Các pha xây dựng Kịch bản nghiệp vụ

- Pha thu thập (Gather)

- Pha phân tích (Analyze)

- Pha rà soát (Review)

Mỗi pha được thực hiện qua 7 bước:

- Xác định trách nhiệm, và chỉ tiêu đối với mỗi tác nhân

- Kiểm tra tính phù hợp và chỉnh sửa

Hình 3.4: Các bước xây dựng kịch bản nghiệp vụ Các thành phần kiến trúc thành phần được xây dựng bao gồm:

Hình 3.5: Các thành phần kiến trúc tổng thể TOGAF

 Kiến trúc Nghiệp vụ (Business Architecture): Mô tả các quy trình nghiệp vụ,

cơ cấu tổ chức, cách thức thực hiện các chức năng nhiệm vụ đó

 Kiến trúc Hệ thống thông tin (Information System Architecture): Gồm Kiến trúc ứng dụng (Application Architecture) và Kiến trúc dữ liệu (Data Architecture)

 Kiến trúc ứng dụng(Application Architecture): Mô tả các ứng dụng được triển khai nhằm phục vụ các quy trình nghiệp vụ và quá trình trao đổi, chia sẻ thông tin giữa các ứng dụng với nhau

 Kiến trúc Dữ liệu (Data Architecture): Mô tả cấu trúc về mặt logic và vật lý của dữ liệu, mô tả cách thức lưu trữ dữ liệu trong hệ thống

 Kiến trúc Công nghệ (Technology/Technical Architecture): Mô tả công nghệ

và cơ sở hạ tầng phục vụ cho việc triển khai các ứng dụng CNTT

Các Kiến trúc thành phần này được xây dựng trong các pha B, C, D của ADM, dựa trên việc xây dựng từng Khối thành phần (Building Block) của từng Kiến trúc thông qua 9 bước sau:

- Lựa chọn các mô hình tham chiếu, các quan điểm và các công cụ

- Xây dựng mô tả kiến trúc cơ sở

- Xây dựng mô tả kiến trúc tương lai

- Tiến hành phân tích sự khác biệt của 2 kiến trúc

- Xác định các thành phần

- Giải quyết sự tác động chéo giữa các vùng Kiến trúc

- Tiến hành rà soát bởi các chủ thể chính

- Hoàn thiện kiến trúc

- Tạo tài liệu mô tả kiến trúc

3.2.2.2 Tập hợp tài liệu kiến trúc (Architecture Continuum)

Quan điểm của TOGAF xem xét Kiến trúc tổng thể như tập hợp tài liệu các

kiến trúc Phương pháp phát triển Kiến trúc ADM của TOGAF cung cấp một tiến trình để xây dựng từ các Kiến trúc chung nhất tới các Kiến trúc đặc trưng nhất qua 4 mức:

Hình 3.6: Tập hợp các tài liệu kiến trúc Mức chung nhất là Kiến trúc nền tảng (Foundation Architecture): đây là những nguyên tắc kiến trúc chung nhất có thể áp dụng cho mọi tổ chức CNTT

Mức tiếp theo là Kiến trúc các hệ thống chung: là những nguyên tắc mà nhiều loại hình tổ chức có thể áp dụng

Mức tiếp theo là Kiến trúc Công nghiệp: là những nguyên tắc đặc trưng cho các tổ chức, cơ quan trong cùng một lĩnh vực cụ thể

Mức đặc trưng nhất là Kiến trúc tổ chức: là những kiến trúc đặc thù cho một tổ chức

Hình 3.7: Tập hợp các tài liệu kiến trúc Trong đó có hai loại tài liệu quan trọng là

 Kiến trúc cơ sở (Foundation Architecture) với hai thành phần chính là :