系統體系結構框架 DoDAF

什麼是 DoDAF ?

核心概念

DoDAF所描述的體系結構的核心概念 :

1.活動:不特定於將輸入(資源)轉換爲輸出(資源)或更改其狀態的單個組織,武器系統或個人的工作。

2.資源:生產或消費的數據,信息,執行者,物料或人員類型。

①物資:感興趣的設備,裝置或物資,不區分其用於行政或作戰目的。

②信息:某種感興趣的事物的狀態,它以任何媒介或任何形式得以實現,並得以傳達或接收。

③執行者:執行活動並提供能力的任何實體-人,自動化或人與/或自動化的任何集合。

3.能力:通過組合一系列活動,在指定的(性能)標準和條件下達到預期效果的能力。

4.條件:執行者執行任務的時候所處的環境或位置。

5.所需效果:資源需要具備的狀態。

6.量度:個人某些屬性的數量級別。

7.度量類型:度量的類別。

8.位置:空間上的一個點或範圍,可以在物理上或邏輯上進行引用。

9.指南:旨在引導或指導行動執行的權威性聲明。

10.項目:爲創建資源或所需效果而進行的臨時性工作。

11.遠景:描述企業未來狀態的目的,而不考慮如何實現;關於未來將會或可能是什麼樣的想象。

12.技能:根據自己的知識,實踐,能力等來做某事的能力。

背景

DoDAF是由美國國防部的US Undersecretary of Defense for Business Transformation工作小組所制定的系統體系結構框架。DoD是美國國防部(United States Department of Defense)的簡稱。

在企業架構領域,DoDAF並沒有TOGAF的知名度那麼高,它來自於軍方,所以在國內,它一直都是被軍隊系統內的人員進行研究和消化。

它的前身是C4ISR (Command, Control, Communications,Computers, Intelligence, Surveillance and Reconnaissance )體系結構框架。

C4ISR是軍事術語,意爲自動化指揮系統。它是現代軍事指揮系統中,7個子系統的英語單詞的第一個字母的縮寫,即指揮Command、控制Control、通信Communication、計算機computer、情報Intelligence、監視Surveillance、偵察Reconnaissance。通俗來說,C4ISR,就是美國軍方開發的一個軍事自動化指揮系統。

目的和範圍

框架演進

1996年6月推出C4ISR AF 1.0 。

1997年12月推出C4ISR AF 2.0。

2003年8月推出DoDAF 1.0 ,增加其運用範圍,不侷限C4ISR裏,可以應用到所有的任務領域(Mission

Area);同時也推出CADM v1.01(Core Architecture Data Model,核心架構數據模型)。

2007年4月推出DoDAF 1.5,特別強調以網路爲中心(Net-Centric)的概念,在體系結構的描述裏體現了網絡爲中心的概念;也推出CADM v1.5以便儲存Net-Centric新概念的描述文件。

2009年5月28日推出DoDAF2.0。

與前幾版相比,2.0版主要有以下幾點變化:

  1. 體系結構開發過程從以產品爲中心轉向以數據爲中心,主要是提供決策數據。

  2. 三大視圖(作戰、技術和系統)轉變爲更爲具體的視圖。現在的視圖有八種,分別是全視圖、數據與信息視圖、標準視圖、能力視圖、作戰視圖、服務視圖、系統視圖、項目視圖。

  3. 描述了數據共享和在聯邦環境中獲取信息的需求。

  4. 定義和描述了國防部企業體系結構。

  5. 明確和描述了與聯邦企業體系結構的關係。

  6. 創建了國防部體系結構框架元模型。

  7. 描述和討論了面向服務體系結構(SOA)開發的方法。

框架結構

DoDAF框架大體上可由八大視圖與實施方法論組成。八大視圖如下:

全局視圖(All Viewpoint,AV):提供了對整個架構描述有關的信息,如架構描述的範圍與背景。

能力視圖(Capability Viewpoint,CV):對能力的描述,這種能力用於實現符合企業願景 的企業目標。

數據與信息視圖(Data and Information Viewpoint,DIV):用於體系結構描述的業務信息需求和結構化業務流程規則。它描述與體系結構描述中的信息交換相關的信息,例如屬性、特徵和相互關係。

作戰視圖(Operational Viewpoint,OV):描述了組織、任務或活動,以及它們之間必須交換的信息 。它傳達了信息交換的類型、交換的頻率、信息交換所支持的任務和活動以及信息交換的性質。

項目視圖(Project Viewpoint,PV):描述了項目計劃如何組合成具有前後承接關係的投資組合計劃。該視圖提供了一種描述多個項目間組織關係的方法,每個項目負責交付單個的系統或功能。

服務視圖(Services Viewpoint,SvcV):描述爲作戰活動提供支持的系統、服務和互連功能。國防部的流程包括作戰、商業、情報和基礎設施功能。

標準視圖(Standards Viewpoint,StdV):是控制系統各部分或元素間組合、交互和互依賴性的規則的最小集合。其目標是確保系統能夠滿足特定的一系列作戰需求。該視圖提供了技術系統實現指導,基於此指導可以形成工程規範、建立通用模塊,開發產品線。它包括技術標準、執行慣例、標準選項、規則和標準。

系統視圖(Systems Viewpoint,SV):關於自動化系統、互連通性和系統功能方面的信息。不久的將來,隨着DOD將重點轉移到面向服務的環境和雲計算,該視點會消失。

爲了保持各個視圖間的一致性和整體性,DoDAF V2.0定義了52個製品來展示從需求到實施的整個架構。但不是所有制品都是必須的,可以按需使用。

框架的方法論

DoDAF實施方法論包含6個步驟:

1)確定體系結構用途

定義架構的用途及預期用途(“適合用途”),如何進行架構描述工作,架構開發中使用的方法;所需的數據類別,對他人的潛在影響,以及通過績效和客戶滿意度來衡量努力成功的過程。此信息通常由流程所有者提供,以支持描述其職責領域(流程、活動等)某些方面的體系結構開發。

2)確定體系結構的範圍

範圍定義了邊界,這些邊界建立了體系結構描述的深度和廣度,建立了體系結構的問題集,幫助定義它的上下文,並定義體系結構內容所需的詳細級別。 對於決定如何進行開發或購買自動化支持也很重要。

3)確定數據需求

數據實體與屬性的選擇對於體系結構的構建是非常重要的,不僅要能滿足第一步的目標,而且要能保持體系結構的一致性。實體和屬性是通過數據類型來體現的,數據類型包括規範業務行爲的規則、需要完成的活動信息、指揮關係、任務列表等多種類型。

4)進行體系結構產品設計

這是最重要的步驟,輸入和編輯現有體系結構模型,收集新數據並增加到體系結構中,以及從國防部體系結知識庫的現有體系結構或相關的知識庫中提取數據,然後對所有數據進行組織分類,在DARS(國防部體系結構註冊系統)中進行註冊,並關聯到自動存儲庫,以備後續分析和重用。

5)對體系結構進行分析

對包含了所需全部數據的體系結構進行靜態分析、動態分析、實驗分析和試驗分析、以確定體系結構數據的有效性。

6)生成體系結構成果文件

生成基於基本數據查詢的體系結構產品描述,其描述應當與既定模型保持一致,具有可重用性並能被共享。

影響

可能是來自於軍方的原因,DoDAF對企業架構的影響並不如Zachman或者TOGAF那麼大,知名度也沒有TOGAF那麼高。不過,這種情況正有所改善。隨着2.0版本的發佈,DoDAF框架自身不斷的完備,它已經不再只適用於軍方系統建設,企業完全可以靈活運用DoDAF實施企業架構。除此之外,對C4ISR和DoDAF的研究,更催生和推動了現在學術界比較熱門的關於“System of Systems”理論的研究。可以說,DoDAF是衆多EA框架裏面最具有研究價值的框架之一。

8個視點和52個模型

8個視點:全景、能力、作戰(相當於業務、工作)、系統和服務、數據和信息、標準、項目。

DODAF是採用標準方法,表述“EA的數據和關係類型”的指引,是表述“EA的模型標準集之格式和內容”的指引,是解決複雜系統(含人的因素,如行動者[機構或人員]類型)結構化問題的指引;

DODAF V2.02立足實體(如機關)與時俱進地轉型,聚焦於6類利益攸關方、6個標準疑問、可遴選的8個視點和52個模型,提供解決人員、流程和技術融爲一體、結構化、深層次問題的(建模)方法集。

依據DODAF架構的EA,可揭示團隊當前狀況、勾畫團隊未來藍圖、確定團隊的發展計劃,從而奠定團隊可視、可控、和諧、滾動和持續發展的基礎。架構EA的最終目的:是夯實團隊信息化乃至現代化的基礎。

依據DODAF架構的EA,支持作戰(或業務)決策、聯合能力集成和發展決策、統一採辦決策、組合投資(融資)管理決策、系統工程決策、網絡中心化集成決策;支持機構改革(轉型)、規劃論證研究、發展路線圖開發、業務流程再造、複雜系統設計和開發、面向服務的解決方案。

參考資料:

https://www.jianshu.com/p/9801b46e797f
https://dodcio.defense.gov/Portals/0/Documents/DODAF/DoDAF_Volume_I.pdf
http://www.uml.org.cn/qiyezjjs/202005222.asp

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