企业现代化和数字化转型的核心架构组件

介绍和背景

本章涵盖了使用经过验证的方法解决快速技术变革和消费者对数字产品和服务日益增长的需求的关键点。它包括我作为框架和解决方案开发方法使用的创新模型的经验，我制定和描述了利用技术和企业架构基础。

任何规模的商业组织都面临着应对快速技术变革和消费者对数字产品和服务日益增长的需求的挑战。因此，商业组织寻求找到最佳解决方案来解决因技术和商业原因而出现的日益严重的商业问题。

根据我在大型商业组织中的经验和观察，解决当前和新兴问题的最佳解决方案，尤其是与人工智能项目相关的问题，是在企业层面构建数字化转型要求和目标，并按照以下 14 个步骤所述有条不紊地设计它们。

1 — 架构愿景

每个架构计划都始于一个愿景。作为一种自上而下的方法，架构思维方法要求首先在高层次上设定愿景。愿景是指在概念层面具有创造性想象力、集体智慧和洞察力以实现预期目标的未来。愿景设定了场景，向我们展示了我们未来想要达到的目标。尽管每个人都有想象力和梦想，但战略眼光指的是领导能力。它需要大量的智慧、知识、技能、专业知识和经验。

2 — 架构策略

一旦我们对数字世界有了一个令人信服的愿景，现在就是制定战略的好时机。我们知道我们现在在数字化旅程中所处的位置，并为我们想去的地方而努力。首先，我们的目的地需要被标记。我们的数字战略帮助我们使用总体规划实现目标。总体规划可以是一个高级路线图，将我们带到我们设定的目的地。我们需要制定明确的战略路线图；否则，我们可能会迷失在细节和不断的噪音中。

3 — 业务和技术现状

理解和接受我们目前的情况是至关重要的。不管好坏，但我们需要接受在这个初始阶段的现实。当前状态是我们的基线和起点。知道我们在哪里可以帮助我们设定我们的愿景。但是，传统企业的当前情况可能很复杂且难以编译。

在企业系统中，一切都是相互关联的。可能会注意到某些旧系统或解决方案可能没有充分记录。甚至可能根本没有文档。因此，我们需要进行差距分析并采取适当的行动来解决差距。

尽管存在各种挑战和风险，但我们需要从某个地方开始，以识别当前环境并通过采取必要措施收集尽可能多的信息。在转换生命周期中，这项任务可能令人生畏。因此，我们不应该气馁。相反，这是一个必要的步骤，从长远来看是有回报的。

4 — 业务和技术要求

企业现代化和数字化转型计划可以从多个角度提出许多要求。此外，数字化转型的要求可能是相互关联的，并且有很多方面。大多数情况下，需求从一开始就很简单。但是，它们实际上并不容易管理。

因此，我们需要齐心协力，以结构化的方式从各个角度理解需求。需求涉及多个过程和利益相关者。这些利益相关者可以来自组织的不同部分，具有不同的目标、角色和职责。我们需要识别它们。

用户和系统都有其独特的标准要求。此外，对不同类型的用户有不同的要求。例如，内部和外部用户、技术、执行和管理用户可以在需求格式中定位其他条件。同样，系统也可以有其独特的要求。

5 — 架构背景

在做出架构决策并获得必要的批准后，下一个具有挑战性的任务是在单个页面上提供解决方案的代表性图片。这种图解表示通常称为显示关键依赖关系的解决方案上下文。解决方案上下文是在许多已建立的方法中作为示例找到的工作产品模板。

创建解决方案上下文需要抽象技能。我们需要通过在组件之间设置简洁的关系来在小图片中表示大量信息。我们可以在一张图片中应用一千个单词的谚语原则。

这种抽象思维技能是增加数字化转型解决方案流程的架构和设计智能的一个例子。为任何解决方案设置上下文可以帮助我们以易于理解的方式将其传达给相关的利益相关者。上下文增加了理解整体解决方案的清晰度。

6 — 产品和服务的用例

了解数字化转型解决方案的用例是一项重要的架构责任。处理用例需要不同的思维模式，比如站在用户的角度看事物。因此，同时观察和成为观察者是一种关键的心理能力。

更具体地说，用例是描述消费者使用解决方案的产品或服务的特定情况。我们从用户的角度开发用例。我们需要了解消费者打算如何使用解决方案的特定组件或方面。

通常，功能需求可以帮助我们制定用例。或者，在某些情况下，用例有助于准备适用的需求。用例和需求是相互关联的。我们需要在不孤立的情况下一起分析它们。

7 — 架构解决方案的可行性

架构方法可以通过查看沿途的风险、依赖关系和约束来指导我们思考转型解决方案路线图的可行性。

解决方案的可行性需要企业架构学科中的可行性评估工作产品。它是一个从可操作性角度涵盖我们解决方案所有方面的模板。例如，我们可以使用 TOGAF 等既定方法或我们组织的专有方法中的可行性工作产品模板。

请注意，可行性评估可以在各种专有方法中以不同的名称进行分类。我们可能会检查我们组织的方法中使用了哪个工作产品来捕获风险、问题、假设和依赖关系。

制定全面的可行性评估可以帮助我们减轻关键风险、解决现有问题、捕捉假设并解决具有挑战性的依赖关系和可能的相互依赖关系。从长远来看，在我们的数字解决方案方法中错过这一关键步骤可能会导致可怕的后果。因此，这是解决方案生命周期中的强制性步骤。

大多数时候，评估可行性还需要进行许多权衡以达到最佳解决方案结果。我将在后续部分中解释解决方案的架构权衡。

8 — 从当前状态到未来状态的过渡

在了解需求并阐明解决方案的用例之后，我们需要将它们应用到当前状态。当前状态向我们展示了我们现在所处的位置。通过了解当前状态及其转型要求，我们设定未来状态并制定路线图以实现目标转型目标。

未来的状态需要大量的分析和预测。我们可以在此阶段咨询多位主题专家，以确保未来状态反映我们的愿景、使命和解决方案战略。我们需要确保它满足已确定的要求。

这种理解当前环境和设定未来状态的架构方法适用于我们日常使用的任何数字解决方案。这种结构化的方法有助于我们数字化转型计划的成功。

一旦我们设定了未来状态，下一个关键步骤就是评估构建、部署和消费目标的可行性。

9 — 架构权衡

在构建包括人工智能、云计算、物联网和大数据等新兴技术在内的数字化转型解决方案时，我们进行了大量的权衡取舍。在进行权衡时，我们需要考虑关键因素，例如成本、质量、功能、可用性以及其他几个非功能性项目，例如容量、可扩展性、性能、可用性和安全性。

我们进行权衡以在两个必需但不兼容的项目之间建立平衡。换句话说，权衡是两个选项之间的折衷。例如，可以权衡单个对象的质量和成本。

有时，权衡取舍可能会造成两难境地。例如，我们可能会在两个相互竞争且令人信服的选项之间左右为难。在这些困难的情况下，我们必须重新审视我们的优先事项。重新审视我们的优先事项，尤其是关键利益相关者为解决方案目标设定的优先事项，可以提供有价值的线索和必要的指导。

此外，我们还可以重新审视我们批准的愿景、使命和解决方案战略，因为有时我们的记忆可能无法记住企业现代化和数字化转型计划等快节奏转型环境中的确切细节。

有时我们可能会在架构上做出一些权衡来处理不确定性和模糊性。我们可以通过考虑处理这些权衡的关键风险来对比和比较情况。在不冒险的情况下开发架构解决方案是不可能的。

但是，也可以将这些风险转化为机会。因此，我们可以有条不紊地和可衡量地减轻它们。现在让我介绍下一个涉及架构决策的关键点。

10 — 架构决策

每个权衡都需要一些架构决策来支持愿景。此外，这些关键决策可能对我们数字解决方案的成败产生重大影响。

我们需要非常谨慎和可衡量地做出架构决策。每个决策都可能对解决方案结果产生严重影响和多重影响。在解决方案生命周期的后期阶段更改架构决策可能代价高昂。

一些影响可能与成本或合规性限制有关，而另一些可能与非功能方面有关，例如性能、可伸缩性、容量、可用性、安全性或可用性。

此外，我们的架构决策必须经过主题专家的验证，并与多个利益相关者进行沟通，以获得他们的接受和批准，以就决策的有效性达成最佳共识。

11 — 架构模型

我们需要为数字化转型解决方案开发多种模型，涵盖人工智能和物联网等新兴技术。模型是架构解决方案中必不可少的工作产品。模型是建议的结构，通常比其原始结构更小。

一旦我们在抽象层面起草了一个具体的解决方案并且我们的利益相关者理解它，架构思维过程中的下一个重要步骤是通过描述每个组件和关系来更详细地表示概念层面。

详细描述抽象表示需要大量的脑力锻炼，包括处理多种模式和激发我们的思维能力。

我们可以应用于潜在的现代化解决方案的一些重要架构模型是组件模型、操作模型、性能模型、安全模型、可用性模型、服务模型和成本模型。

12 — 高级设计

一旦架构模型到位，我们需要创建基本的高级设计。数字化转型计划需要开发多个工作产品，涵盖基于解决方案上下文的高级设计。

使用基本的高级设计来了解每个解决方案构建块的大局，这有助于数字化转型解决方案。然而，首先，高层设计需要得到所有利益相关者的充分理解、接受和认可。

请注意，在解决方案生命周期的后期阶段更改这些设计可能具有挑战性且成本高昂。为此，我们确保使用我们的战略和路线图生成高级设计，并完全一致以达到最佳解决方案的目标。

13 — 详细设计和规格

与任何其他企业 IT 系统一样，涵盖新兴技术的企业现代化和转型解决方案都需要正确交付其详细设计和规范。因此，在处理规范时，为解决方案组件应用全面的配置管理实践可能是实用且有用的。

在数字化转型和企业现代化的解决方案中，规范准确地标识了企业生态系统项目。由于规范要求精确，因此提供正确的规范对于企业应用程序和相关的关键业务和应急响应至关重要。

在收集数据、交流信息、共享数据和做出正确决策时，系统规范需要准确、可靠和快速。然而，各种孤岛对规范的不可靠沟通、这些规范做出的错误选择以及它们繁琐的布局可能会在尝试详细说明数字转换解决方案时导致灾难性的结果。

由于大量的返工要求，在实施和生产支持阶段发现不准确的详细设计或错误的规范可能会非常昂贵。这些意外错误从各个角度破坏了整个解决方案，作为数字化转型架构师，我们首先要对后果负责。

14 — 动态、敏捷和灵活的治理

技术治理是数字化转型计划的核心要求。由于其性质，这些转型计划需要特定的治理模型。因此，动态和灵活的治理模型对于转型计划至关重要。

传统的严格和极端的基于规则或压迫性的治理模式可能成为进步的障碍。根据我的经验，敏捷原则最适合动态和灵活的治理模型。

数字化转型计划中的治理委员会可能在多个层面上都非常复杂和复杂。因此，治理委员会有许多角色和责任。例如，转型架构师可以运行为复杂的数字转型项目建立的架构审查委员会或设计权威论坛。

我们可以根据我们的解决方案域使用多个治理框架。例如，行业中技术治理的常见框架之一是 COBIT（信息和相关技术的控制目标）。

COBIT 框架可以帮助组织从其 IT 投资中获得最佳价值。因此，他们通过获得收益、优化风险水平和使用资源来保持平衡。其他治理模式可以基于企业所属和坚持的行业。

结论

在处理人工智能、云计算和物联网等新兴技术时，企业现代化和数字化转型计划的系统方法是强制性的。架构和设计思维技能可以指导计划的治理。企业架构师的收获是，虽然严格遵循自上而下的战略方法，但许多计划还需要勤奋地采用自下而上的战术方法。