Kiến trúc hệ thống thông tin

Kiến trúc hệ thống thông tin là khung mô tả hình thức về quy trình và quy tắc kinh doanh, về cấu trúc hệ thống, về khung kỹ thuật và công nghệ sản phẩm của hệ thống thông tin tổ chức. Một kiến trúc hệ thống thông tin thường bao gồm bốn lớp: kiến trúc quy trình kinh doanh, kiến trúc hệ thống, kiến trúc kỹ thuật và kiến trúc phân phối sản phẩm [2,3,4,5]..

Các khung kiến trúc hệ thống thông tin

Có một số khung kiến trúc hệ thống thông tin khác nhau, trong đó phổ biến nhất là khung CEO, khung nhóm mở TOGAF và khung ARIS.

Khung kiến trúc hệ thống thông tin CEO

Khung kiến trúc hệ thống thông tin CEO (Centro de Engenharia Organizacional) gồm ba thành phần cơ bản là kiến trúc kinh doanh (dịch vụ kinh doanh), kiến trúc hệ thống thông tin (dịch vụ hệ thống thông tin, khối hệ thống thông tin, quy trình), kiến trúc công nghệ thông tin (dịch vụ công nghệ thông tin, khối công nghệ thông tin) và dữ liệu (thực thể thông tin) [4]. Như vậy, trong một khung nhìn mức thấp, một kiến trúc hệ thống thông tin có thể được chia thành ba cấp: (i) Kiến trúc thông tin (hoặc dữ liệu) – trình diễn các kiểu dữ liệu chính hỗ trợ tổ chức; (ii) Kiến trúc ứng dụng - xác định các ứng dụng cần thiết để quản lý dữ liệu và hỗ trợ tổ chức; (iii) Kiến trúc công nghệ - trình diễn các công nghệ chính được sử dụng trong triển khai ứng dụng và cơ sở hạ tầng cung cấp môi trường để triển khai hệ thống thông tin[4].

Khung kiến trúc nhóm mở

Khung kiến trúc nhóm mở (The Open Group Architecture Framework: TOGAF) [3] bao gồm ba tầng là (i) Xác định các nguyên lý, tầm nhìn và các yêu cầu kiến trúc (các nguyên lý kiến trúc; chiến lược kinh doanh, chiến lược công nghệ; mục tiêu và Động lực kinh doanh; Các yêu cầu, ràng buộc, giả thiết và khoảng cách cần san lấp); (ii) Xây dựng các kiến trúc (bao gồm kiến trúc kinh doanh, kiến trúc hệ thống thông tin và kiến trúc công nghệ); (iii) Thực thi các kiến trúc (cơ hội, giải pháp và kế hoạch chuyển đổi - Năng lực, các gói công việc, các hợp đồng kiến trúc; quản trị thực thi - Các tiêu chuẩn, các hướng dẫn, các thông số kỹ thuật).

Khung kiến trúc các hệ thống thông tin tích hợp ARIS

Khung kiến trúc các hệ thống thông tin tích hợp ARIS (Architecture of Integrated Information Systems) cung cấp một mô tả các thành phần logic trong kiến trúc hệ thống thông tin tích hợp [2]. Tập hợp năm khung nhìn (khung nhìn tổ chức, khung nhìn dữ liệu, khung nhìn điều khiển, khung nhìn chức năng và khung nhìn đầu ra) trong kiến trúc hệ thống thông tin tích hợp được trình bày dưới hình dạng một ngôi nhà ARIS (ARIS house).

Thành phần của kiến trúc hệ thống thông tin

Lý tưởng nhất là kiến trúc hệ thống thông tin của một tổ chức hài hòa với kiến trúc của tổ chức đó, và kiến trúc của tổ chức cần phản ánh các mục đích và nhiệm vụ của tổ chức [1, 2].

Theo một khung nhìn hiện đại [1], kiến trúc tổ chức bao gồm kiến trúc kinh doanh (nghiệp vụ). Kiến trúc hệ thống thông tin, kiến trúc vận hành và kiến trúc liên ngành, có nghĩa là kiến trúc hệ thống thông tin là một thành phần không thể thiếu của kiến trúc tổ chức. Mô tả chi tiết hơn, kiến trúc hệ thống thông tin chứa đựng các thành phần con sau đây:

• Quản lý hồ sơ công nghệ.

• Quản lý hồ sơ ứng dụng bao gồm kiến trúc ứng dụng, kiến trúc luồng công việc, kiến trúc công cụ phát triển và kiến trúc tích hợp.

• Kiến trúc tuân thủ công nghệ thông tin.

• Kiến trúc báo cáo bao gồm kiến trúc thông minh kinh doanh, kiến trúc kho dữ liệu, kiến trúc phân tích dự báo, kiến trúc dữ liệu lớn, kiến trúc tích hợp Web (Mashup).

• Kiến trúc kinh doanh liên tục.

• Kiến trúc thông tin bao gồm kiến trúc dữ liệu, kiến trúc quản lý nội dung và kiến trúc quản trị dữ liệu. Kiến trúc quản trị dữ liệu bao gồm kiến trúc mô hình hóa ngữ nghĩa, kiến trúc mô hình hóa dữ liệu, kiến trúc che giấu dữ liệu, kiến trúc dữ liệu tham chiếu và kiến trúc dữ liệu vận động. Kiến trúc dữ liệu tham chiếu bao gồm quản lý tài sản dữ liệu, quản lý bảng mã hóa dữ liệu, quản lý tệp tin ngoài, quản lý tổng thể sản phẩm, quản lý tổng thể khách hàng và quản lý tổng thể nhà cung cấp. Kiến trúc dữ liệu vận động bao gồm kiến trúc trực quan hóa dữ liệu, kiến trúc tuyến dịch vụ doanh nghiệp, kiến trúc ELT (trích chọn, tải và chuyển dạng dữ liệu) và kiến trúc sự kiện phức tạp.

• Kiến trúc vòng đời.

Sự đa dạng các kiến trúc hệ thống thông tin trong thực tế được phản ánh trong kết luận của J. A. Zachman [5] đối với câu hỏi “Kiến trúc các hệ thống thông tin là gì?” sẽ là “Không có một kiến trúc hệ thống thông tin mà có một tập các kiến trúc hệ thống thông tin”. Mỗi kiểu hệ thống thông tin cụ thể có kiến trúc hệ thống thông tin tương ứng.

Vào thập niên 1980, kiến trúc phần mềm và kiến trúc hệ thống thông tin được coi là đồng nghĩa. Tới thập niên 1990, việc vận dụng các khái niệm hiện có tại thời điểm đó không còn phù hợp để thiết kế các hệ thống thông tin. Khung Zachman [5] phát tín hiệu quan trọng đầu tiên cho thấy kiến trúc phần mềm (trình diễn chi tiết hóa nội tại hệ thống, chẳng hạn, sử dụng sơ đồ E-R và DFD) là không đủ để mô tả các kiến trúc hệ thống thông tin hướng tâm điểm vào các quy trình kinh doanh mức cao [4]. Tiếp theo khung kiến trúc hệ thống thông tin Zachman, các khung kiến trúc hệ thống thông tin được tích hợp trong khung kiến trúc tổ chức xuất hiện (chẳng hạn, các khung kiến trúc hệ thống thông tin CEO [4], ARIS [2] và TOGAF [3]). Khung kiến trúc hệ thống thông tin hiện đại là một thành phần cốt lõi của khung kiến trúc tổ chức [1].

Kiến trúc hệ thống thông tin có vai trò chính trong việc triển khai hệ thống thông tin, đóng góp tích cực vào việc liên kết kinh doanh và công nghệ thông tin - đảm bảo các hệ thống thông tin mạnh mẽ, độc lập công nghệ thông tin, linh hoạt và thích ứng với nhu cầu kinh doanh [1,2,3].

Kiến trúc hệ thống thông tin tạo liên kết tốt hơn giữa kinh doanh và công nghệ thông tin, giảm chi phí tích hợp và giao diện, chia sẻ dữ liệu mạch lạc và giảm chi phí bảo trì công nghệ thông tin.

Ngày nay, kiến trúc hệ thống thông tin được coi là một yếu tố thành công quan trọng để thực hiện chiến lược kinh doanh của tổ chức, là yếu tố quyết định, yếu tố phân biệt người chiến thắng với người thua cuộc, người thành công và kẻ thất bại [5].

Kiến trúc hệ thống thông tin là một chủ đề nghiên cứu luôn nhận được sự quan tâm của cộng đồng nghiên cứu triển khai. Hội nghị quốc tế thường niên về kiến trúc hệ thống thông tin do Đại học Khoa học và Công nghệ Wrocław (Ba Lan) tổ chức từ các năm 1970 cho tới nay. Hội nghị thảo luận về các khái niệm và ứng dụng hệ thống thông tin cũng như các kiến trúc và công nghệ hỗ trợ các hệ thống thông tin đương đại và các kiến trúc kinh doanh đa dạng tương ứng.

Ngày nay, kiến trúc hệ thống thông tin được tích hợp trong kiến trúc doanh nghiệp [1], do đó các nghiên cứu về kiến trúc hệ thống thông tin được bao gói trong các nghiên cứu về kiến trúc doanh nghiệp, chẳng hạn, các công bố khoa học về kiến trúc doanh nghiệp của Peter Bernus (https://dblp.org/pers/hd/b/Bernus:Peter). một chuyên gia hàng đầu về kiến trúc hệ thống thông tin thể hiện điều đó.

Kiến trúc phần mềm là một chủ đề nghiên cứu đã nhận được sự quan tâm từ cộng đồng công nghệ thông tin Việt Nam. Tuy nhiên, kiến trúc hệ thống thông tin và kiến trúc tổ chức/doanh nghiệp chưa nhận được sự quan tâm tương xứng. Tồn tại mối liên quan mật thiết giữa kiến trúc hệ thống thông tin và quản lý quy trình kinh doanh. Ngày nay, chiến lược phát triển tổ chức của tổ chức bất kỳ chỉ được thực thi thành công khi có một kiến trúc hệ thống thông tin đúng đắn và hoạt động quản lý quy trình kinh doanh hiệu quả.

Ở Việt Nam, từ năm 2014, trong nhiều nghị quyết của Chính phủ về tăng cường năng lực cạnh tranh quốc gia (bốn nghị quyết số 19/NQ-CP các năm 2014-2017, nghị quyết số 19-2018/NQCP, nghị quyết số 02/NQ-CP năm 2019) đều nhấn mạnh tới giải pháp nâng cao hiệu quả của các quy trình nghiệp vụ. Điều đó có nghĩa là các HTTT tại các cơ quan chính quyền cần có kiến trúc hệ thống thông tin hiện đại.

Thông tin bổ sung

Theo Hội đồng kinh tế Liên hợp quốc đối với châu Âu, kiến trúc hệ thống thông tin của một tổ chức là một khung hệ thống chung, trong đó các hệ thống thông tin thành phần đa dạng đóng vai trò tương ứng của chúng và tương tác với nhau. Kiến trúc hệ thống thông tin của một tổ chức là một khung để cấu trúc và phối hợp: (i) Các hệ thống con và các thành phần của các ứng dụng hệ thống thông tin riêng lẻ; (ii) Sự tương tác giữa các ứng dụng hệ thống thông tin khác nhau (bao gồm các ứng dụng bên ngoài tổ chức); (iii) Các hệ thống con và các thành phần của cơ sở hạ tầng hệ thống thông tin; (iv) Sự tương tác giữa các ứng dụng và cơ sở hạ tầng. Nói một cách ngắn gọn, theo A. Vasconcelos và cộng sự, kiến trúc hệ thống thông tin trình diễn cấu trúc của các thành phần, các mối quan hệ của chúng, các nguyên lý và chỉ thị của chúng nhằm mục đích chính là trợ giúp kinh doanh [1, 4].

Tài liệu tham khảo

• James Luisi. Pragmatic Enterprise Architecture: Strategies to Transform Information Systems in the Era of Big Data. Morgan Kaufmann, 2014.

• August-Wilhelm Scheer. ARIS - Business Process Frameworks (3rd edition). Springer, 1999.

• The Open Group. The Open Group Architecture Framework (TOGAF) Version 9.2, C182. The Open Group. 2018

• André Vasconcelos, Pedro Sousa, José Tribolet. Information System Architectures Representation, Planning and Evaluation. Systemics, Cybernetics And Informatics, 1(6): 78-84, December 2003.

• J. A. Zachman. A framework for information systems architecture. IBM Systems Journal, Vol 26. No 3, 276-292, 1987.