企业架构在高校——清华大学信息化架构理论与实践案例

来源:金蝶研究院  作者:王叶忠
2012/12/13 9:52:03
清华大学企业架构案例案例对企业架构在高校的推广具有重大示范价值。本文从三个方面分析了其示范价值:一:通过“大学架构”深化和发展高校信息化顶层设计方法;二:通过“大学架构”探索企业架构原则、方法和工具在高校的落地方式;三:通过“大学架构”验证企业架构框架对高校信息化的指导价值。

2012年3月,教育部正式颁布《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》,明确“以教育信息化带动教育现代化,破解制约我国教育发展的难题,促进教育的创新与变革,是加快从教育大国向教育强国迈进的重大战略抉择。”

高校信息化的发展经历了近二十年的历程,其中清华大学的信息化历程在国内是比较典型的。该历程图示如下:

图一:清华大学信息化发展的阶段[1]

本文是首先要强调的,是清华大学在高校信息化实践中做出的高校信息化理论上的贡献。清华大学在信息化推进过程中,最有特色的是,不断总结形成全新的高校信息化理论,并迅速推广,逐渐形成全国高校信息化的最佳实践。在最近十年的清华大学信息化过程中,清华大学就在不同的阶段分别提出了四大高校信息化理论:

(一)“数字化校园”及“新一代数字化校园”:2000年清华大学在国内高校率先提出“数字化校园”。数字校园概念的提出极大地促进了学校信息化建设的发展,掀起高校信息化的建设高潮。2006年提出“新一代数字校园”的概念,将学校信息化引导到以用户为中心,加强信息资源的开发、共享与利用,提高教育质量与效率的本源目标上;

(二)“大学资源计划”:2002年,随着信息化需求的深入发展,清华大学提出了大学资源计划(University Resource Planning ,URP)理论,包括URP管理思想、URP系统、URP实施方法论等,成为大学信息化建设的理论指导;

(三)“信息化顶层设计”:从2006年春季学期开始, 清华大学引入信息资源规划工程方法, 开始了清华大学新一代数字校园的顶层设计, 经过一年多时间的努力, 拿出清华大学数字校园顶层设计第一版, 主要包括: 信息资源规划、技术架构规划和基础保障环境规划;

(四)“大学架构”:在对多个案例实施信息化顶层设计过程中,清华大学计算机与信息管理中心深感信息化建设必须要有进一步的理论支撑,因此,通过学习国外先进的企业架构(EA)理论,结合清华在教育部“教育服务与监管体系信息化建设”项目、国家质检总局E-CIQ项目和清华大学信息化顶层设计的实践经验,初步提出了大学架构(University Architecture,UA)。[2]

清华大学“大学架构”的实践探索和理论研究对于高校在信息化中引入企业架构在以下方面提供了借鉴意义:其一,“大学架构”发展了高校信息化顶层设计方法;其二:“大学架构”探索了企业架构原则、方法和工具在高校的落地方式;;其三,“大学架构”验证了企业架构框架对高校信息化的指导价值。最后,“大学架构”为企业架构在高校的继续推广打下了基础。

为此,以下从上述三个方面对清华大学在高校信息化过程中对企业架构的理论和实践经验作进一步解剖,供高校信息化部门及企业架构的研究者参考。

一、 “大学架构”深化和发展了信息化顶层设计方法

从清华大学信息化发展历程(图一)中可以看出,清华大学的高校信息化理论经历了从“顶层设计“到”大学架构“的发展过程。这两者之间的关系是什么?

从清华大学计算机与信息管理中心早期的论述[3]来看,清华大学信息化规划者认为,校级统一信息系统建设的技术方法有三种:包括顶层设计、企业架构(Enterprise Architecture,EA)、信息资源规划(Information Resource Planning, IRP)等,清华大学在2006年建设校级统一信息系统的过程中,选择了将顶层设计作为基本方法,将信息资源规划、技术架构作为顶层设计的组成部分,当时对顶层设计的定位是“顶层设计在信息化规划的指导下,对规划进行延续和细化,构成了信息化实施的总体框架,是实施的前提和依据。“[3]

清华大学顶层设计的目标是站在全局的、整体的、系统的角度,围绕学校的事业发展规划,分析学校的管理和信息化现状,结合信息技术发展趋势,明确信息化应该怎么做、谁来做、什么时间做、在哪做、效果应如何。顶层设计关注的对象主要有两部分:业务和技术。具体包括五个环节:其中要包括五个流程环节:总体分析、职能域分析、全域综合分析、技术架构与基础保障环境规划(包括信息化现状分析)、总体解决方案设计,如下图所示:

图二:清华大学顶层设计流程[3]

按照该方法的层次划分,总体分析、职能域分析、全域分析为顶层设计的第一个层次,即“宏观信息资源规划”,技术架构与基础保障环境规划为第二个层次,该层次完成了应用架构、数据架构、软件架构、安全架构的设计及基础设施的规划;第三个层次是形成总体解决方案。

从以上顶层设计的方法可以发现,虽然顶层设计的定位是分析“信息化应该怎么做、谁来做、什么时间做、在哪做、效果应如何”,但以上顶层设计方法的实际的关注点是“资源”而非“能力”,不能分析高校事业发展究竟需要什么样的能力?该能力如何实现,业务和技术如何具体衔接?该方法可以为信息系统的实施提供工程指导,但无法为高校信息化变革提供框架和指导。

因此,从清华大学的十二五信息化规划开始,清华大学已经开始采用一种架构驱动的方法[4],这就是所谓的大学架构(University Architecture,UA)。相对于顶层设计,、大学架构可以为大学信息化模型的建立、业务过程改进和信息化工程实施提供全面的规划和指导,进一步深化了信息化顶层设计,为信息化规划的全面落地提供了保证。相对于顶层设计,大学架构借鉴了TOGAF等国际企业架构的视角及架构层层,从以下方面进一步深化了顶层设计:

1) 建立业务架构,重新描述高校的业务分布。从信息化总体规划的高度,重新认识高校的职能及其结构,以便于规划信息系统的功能。

2) 建立信息系统架构,将信息运作逻辑从业务中分离出来,同时又以业务架构为基础,体现信息系统如何支持业务架构;

3) 建立技术架构,将信息系统架构定义的应用组件与技术组件映射起来,体现信息化目标的实现逻辑。

通过大学架构的层次内容框架,简化了顶层设计的领域,将顶层设计的“总体分析”、“职能域分析”两个过程简化为业务架构;并将“全域综合分析”更准确的定义为“信息系统架构”。新的大学架构的层次及内容模型框架如下:

图三:大学架构的层次与内容框架[2]

二、“大学架构”探索了企业架构方法在高校的落地方式;

清华大学通过自身的信息化实践,将高校的信息化发展划分为四个阶段:分散初步发展阶段、应用集成阶段、信息集成阶段、业务集成阶段。目前清华大学的信息化处于信息集成阶段,大学架构是针对这个阶段的信息化需求总结的信息化理论模型。为了确保大学架构的落地,清华进行了以下探索:

(一)架构内容层次的简化

经典的企业架构层次分为四层(如TOGAF框架)、五层(如NIST及FEA企业架构框架)、甚至六层(如zachman企业架构框架),清华大学将大学架构层次简化为三次,包括业务架构、信息系统架构、技术架构。

(二)架构关注点的简化与聚焦

架构方法的价值在于可以满足不同的利益相关者的关注点。经典的企业架构方法为了满足不同架构场景的需要,为不同的关注点提供了各类复杂的视点,这在一定程度上称为企业架构在普通中小型机构难以推广的原因。

清华大学“大学架构”的架构关注点已经大大简化,如业务架构聚焦在机构岗位、相关业务流程、相关的业务信息;信息系统架构关注在信息系统的用户、功能、数据;技术架构关注与信息系统对应的技术构件。当然关注点的简化将使得该方法应用到复杂系统集成架构、云计算架构规划时面临挑战。

(三)架构视点的简化

TOGAF企业架构为了全方位的分析企业架构内部的复杂结构和相互关系,满足不同角度的视点建模的需要,提供了56个视点,分别对应ADM从架构预备阶段、愿景阶段、架构定义阶段、迁移规划阶段的架构描述方法。

清华大学的“大学架构”目前提供的架构视点直接对应三个架构层次,总数目前不超过TOGAF完整视点库的一半,其中业务架构相关的视图有7个,机构目录、岗位目录、职能目录、视图目录、职能/机构矩阵、职能/视图目录、业务流程图;信息系统架构对应的视点包括功能模型视点5个:系统目录、系统/职能矩阵、系统/机构矩阵、系统/流程实现图、系统用例图;数据模型视点7个:数据目录、数据/机构矩阵、数据/职能矩阵、数据/系统矩阵、数据生命图、数据流图、实体关系图;用户模型的试点库有3个:角色目录;岗位/角色矩阵;角色/数据矩阵。技术架构没有开发专门的视点,采用通用的技术模型的描述方法。

(四)顶层设计和架构治理的规范化

在企业架构的治理过程中,难点在于确立企业架构的治理框架,包括治理范围、治理流程、治理组织和职责分工。清华大学通过信息化顶层设计流程、顶层设计组织确保企业架构的治理落地,见以下治理框架:

清华大学在顶层设计开始,即非常重视架构规范治理,相应的组织如下:

表一:清华大学顶层设计的流程与组织[3]

以上组织中,领导小组由CIO 和相关部门负责人组成,核心小组由业务专家和信息化专家组成,工作小组由业务代表和系统分析员组成。

三、“大学架构”验证了企业架构框架对高校信息化的指导价值

“大学架构”在本质上就是企业架构在高校的应用。清华大学“大学架构”的理论来源是Zachman、TOGAF、FEA等企业架构框架,尤其是借鉴了企业架构的全局视点、结构化体系、层次性框架。

“大学架构”在借鉴企业架构的系列方法的同时,结合高校信息化的需求,简化了企业架构的视角和结构体系。这种简化方法独立于现有的成熟企业架构框架。[1, 2, 5]

如果从引入顶层设计开始,清华大学的企业架构实践历经了十一五信息化规划与实践、十二五信息化规划及多项教育信息化项目的验证。其中突出有:

(一)新一代数字化校园的规划与实践验证

2006年开始,清华大学展提出了新一代数字化校园的理念。在接下去的几个项目中,验证了顶层设计的可行性和价值。

一是完成了新一代数字化校园的整体设计,其中清华大学顶层业务模型对后续的信息化规划发展了统揽作用;

二是基于架构模型的设计,完成了集成数据环境的建设,其中集成数据环境主要包括一个模型、一套标准、三类数据库、一个共享平台、一套支撑软件、一套管理和技术规范;

三是基于架构模型规划,完成了现代教学支撑平台的建设。该平台在规划中,基于业务模型,分职能域进行业务分析;统一进行数据规划与设计;严格遵循数据架构信息标准,同时选用统一的技术架构。顶层设计确保了该项目成为清华大学“985工程”二期关键的成功试点项目。

(二)以用户为中心的信息集成

清华大学已经实现了校内各类信息个性集成,覆盖了学校教学、科研、学生、人事、财务、设备资产、后勤、办公等各项管理活动的信息集成。清华大学的网络和信息用户服务中心,为全校师生提供24×7h的信息服务,以现场接待、热线电话、电子邮件、服务网站、上门服务等多种服务形式,为校内个人用户、职能部门、单位用户提供多层次、多角度、更深入的信息化支持与服务,让全校各类用户有着良好的信息化体验。

(三)清华大学十二五信息化规划

清华大学十二五信息化规划的定位是支撑清华大学建设成为世界一流大学,需要前瞻考虑未来五年的信息技术发展趋势;在总体绩效模型的指导下,围绕绩效目标进行规划,重点解决信息化调研中师生反馈的重大问题;清华大学十二五规划明确采用基于企业架构的总体规划方法,切实保障规划的科学性、可行性;重视规划的可执行性,着重考虑规划的落地项目。基于企业架构的清华十二五信息化规划框架如下:

图四:清华大学十二五信息化规划架构

以上清华大学企业架构案例参考了清华大学计算机和信息管理中心(CIC)的大量文献。我们关注清华大学的企业架构案例,是因为在过去二十多年的信息化历程中,清华大学计算机和信息管理中心 先后提出的“数字校园”、“大学资源计划(URP)”、“信息化顶层设计”、“数字校园运行服务体系”等高校信息化理念,均受到国内同行的高度认可。以清华大学信息系统为基础研发的高校数字校园解决方案及其系列软件,已广泛应用于全国数百家兄弟院校,推动了我国高校信息化的快速发展。相对这些贡献,清华大学的企业架构理论和实践案例还处在传播的初期,期望通过以上总结,能加快国内高校对企业架构理论和最佳实践的关注,早日向世界一流大学的架构看齐。

参考文献

[1] 蒋东兴, 付小龙, 陈怀楚, 等. 清华大学信息化发展回顾和展望[J]. 实验技术与管理, 2011(4):1-4.

[2] 蒋东兴, 袁徐磊, 刘启新, 等. 大学信息化架构探索[J]. 实验技术与管理, 2011(5):7-11.

[3] 王映雪, 刘启新, 蒋东兴, 等. 校级统一信息系统建设顶层设计方法的探讨[J]. 《大连海事大学学报》, 2009,35卷(增刊).

[4] 蒋东兴. 基于架构的数字校园规划: 第七届高校信息化可持续发展研讨会, 北京, 2011[C].

[5] 蒋东兴, 郭大勇, 罗念龙, 等. 清华大学新一代数字校园建设规划与实践[J]. 厦门大学学报(自然科学版), 2007(S2):173-178.

责编:李代丽
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