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DMBOK 05|数据架构

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您好,欢迎来到数记达摩院,我是王兵。今天我们来一起学习,DMBOK数据管理知识体系 第四章 数据架构。
开始之前,我们先回顾一下上节课讲述的内容。上一节介绍了第三章下半部分,主要从数据治理相关的活动、工具和技术、实施指南和度量进行介绍。
今天,我解读第四章主要内容,主要讨论数据架构相关的基本概念、活动、工具和技术、实施指南和度量。下面,对相关知识点逐一说明。

01 简介

架构,建筑的艺术和科学,包括建筑的阶段化成果和建筑本身。
架构,用于功能组件元素的优化、排列和组合,具有结构性、系统性、技术可行性、成本效益和艺术性等。
架构( ISO/IEC 42010: 2007)被定义为:一个系统的基础组织,具体体现为其所包含的各个组件、组件之间以及与外部环境之间的关系,以及用于指导架构的设计和演进的各项原则。
架构(ISO/IEC 42010: 2011)架构的定义又被修改为:一个系统在其所处环境中所具备的各种基本概念和属性,具体体现为其所包含的各个元素、他们之间的关系以及架构的设计和演进原则之中。
架构,可以是系统当前状态的描述,一组系统组件、设计系统原则(架构实践)或者一组系统设计(未来架构状态),以及一份描述系统的架构文档,或者是开展架构工作的团队(架构师)。

02 数据架构视角

企业架构实践在范围方面可分层考虑为企业整体视角、业务域和项目,以及不同关注领域业务架构、应用架构、数据架构和基础技术架构。
架构师所承担的正是在不同层面和关注领域下,获得一致的理解,架构视图或者说是架构框架的价值,是使非架构师人员能够读懂和理解这些关系。

数据架构角度考虑的主要方面:
1.数据架构成果
2.数据架构活动
3.数据架构角色

03 数据架构的价值

数据架构是数据管理的基础,由于组织拥有的大量的数据,不同人会有不同的理解,因此需要在不同层次上组织和抽象数据,使其便于理解和管理,从而更好的提供决策支持。

数据架构组件包括描述当前状态、定义数据需求、指导数据集成和提出数据资产管理规范。
组织数据架构需要在不同层级上抽象、设计出相应的集合描述:包括:数据收集管理、数据存储管理、数据目录管理、数据使用和删除标准等。还需要根据组织获取数据的来源和渠道进行分类和描述。

最终的数据架构设计文档是正式的企业级数据模型,包括:数据名称,描述数据的元数据定义,概念和逻辑模型、描述数据实体及其关系,以及业务规则。还包括物理数据模型,这里强调下物理数据模型作为设计产品的数据建模依据,而不是数据架构。

数据架构能够支撑企业需求时,数据架构最有价值。企业数据架构能够在组织内整体实现一致的数据标准化和数据集成。

数据架构师的交付成果,呈现了最有价值的元数据。理想状态下,应在企业架构存储库中存储和管理这部分的元数据交付成果。

前瞻性的组织在新市场环境下的产品设计时,引进数据管理专业人士,如:企业数据架构师、数据战略管理专家,全面考虑捕获数据的硬件、软件和服务的数据架构整体设计。

04 业务驱动因素

数据架构的目标,业务战略和技术执行之间的桥梁

1.战略性支撑,以促进和发展产品、服务的数据应用
2.业务需求转化为数据和应用需求,获得拥有和持有的所需的数据资产
3.管理组织复杂度的数据和信息交付成果
4.促进业务和IT的一致性
5.作为组织变革、数字化转型和敏捷的驱动代理

05 数据架构最佳实践

数据架构主要交付成果
1.数据存储和处理标准
2.满足组织当前和未来数据总体架构蓝图和实施计划的设计

架构师通常从组织价值视角设计数据架构,组织价值可体现在:最佳的技术路线、运营和项目效率,以及组织使用和利用数据的能力提升。为达成价值目标,架构师需要设计良好的数据架构,规划和确保数据架构得到有效的执行。数据架构的维护规范,内容有:
1.定义组织当前数据状态
2.为数据和组件提供业务术语表标准
3.数据架构与企业架构、业务架构保持一致
4.贯彻数据战略要求
5.数据集成设计规范标准
6.与企业架构演进路线集成,整合数据架构实践
7.通过数据架构蓝图定义数据需求、指导数据集成,控制数据资产,并与数据战略、业务战略保持一致
8.与参与改进的业务或IT系统研发的各利益相关者协作,共同促进和影响他们
9.通过业务术语表标准,应用数据架构,来构建企业的数字化语义环境

06 企业架构领域

数据架构与其他架构领域协同运转,包括:业务、应用和技术架构

附图

07 企业架构框架

系统架构框架是广泛应用于系统结构的开发基础框架。
架构框架提供了思考和理解架构的方法。即:架构模式。
IEEE计算机协会 ISO/IEC 42010: 2011 系统和软件工程 架构描述和标准,提供了通用的框架和方法。

Zachman企业架构框架

Zachman架构框架提供了6乘6的矩阵,描述了各元素及其之间的关系。但是,没有定义如何实现和创建模型。
架构框架的两个维度:问题和行动,将疑问句转化为开展的动机。

基本问题转化为企业架构
1.什么?构建体系结构的实体
2.如何?流程及活动执行
3.地点?地点和场所
4.谁?组织和角色
5.何时?事件的周期、时间
6为什么?目标、策略和办法

战略到执行转化为企业架构
1.开展背景,业务背景和问题,定义和识别业务元数据列表
2.业务视角,业务概念,执行背景和解决问题的业务概念关联关系,作为定义模型的所有者
3.架构视角,业务逻辑,详细描述系统需求的系统逻辑模型,架构师进行设计
4.工程视角,业务物理,物理模型在特定技术、人员、工程师规范性,技术和时间约束下优化实现的特定用途的设计
5.技术视角,组件装配,配置模型中实施者配置组件和操作组件,实现特定的技术外观视图
6.操作视角,操作类,作为工人或参与者,使用实际的功能实例。无模型。

Zachman企业架构

附图

08 企业数据架构

企业数据架构,组织重要的元素定义、术语和模型设计标准,包括:业务数据描述,数据收集、数据存储、数据集成、数据流转和分发等。企业数据架构必须包括企业级数据模型(数据结构、数据规范)以及数据流设计。

数据通过订阅和API接口提供数据共享和流转时,数据架构将提供保护、集成、存储、目录、记录、共享、报告、分析等信息给利益相关者。整个过程通过数据验证、授权、链接、认证、聚合、匿名的全生命周期的分析、归档和清除提供支撑。

企业数据模型

组织强调企业级数据模型EDM设计,理解为不同视角和详细颗粒度的数据模型。描述整个企业中数据实体、数据属性及其相关关系。

EDM包括概念数据模型、逻辑数据模型、特定应用程序或项目的数据模型,以及数据模型的定义、规范、映射关系和业务规则等。

EDM的构建方法通常采用自上而下和自下而上结合,首先从现有的模型自下而上梳理,并通过战略层自上而下分派填充模型来完成。

数据流设计

数据流,数据沿袭文档,描述了数据如何在业务流程和系统中的流转关系。体现端到端的数据流打通,实现数据源头、数据加工、数据存储、数据应用等关键控制点。

数据沿袭分析数据流的节点数据状态。数据流映射与数据之间的关系:
1.业务流程与应用系统
2.数据存储或数据库
3.网段对安全性的映射
4.业务角色,哪些角色创建、更新、使用和删除(CRUD)
5.局部偏差位置

IBM业务系统规划BSP

信息系统规划ISP对BSP方法进行了扩展,描述了系统间的数据流转关系。

09 活动

处理两个视角下复杂度,与数据架构保持一致。
1.质量导向,改善业务和IT开发中的执行规范性。
2.创新导向,业务和IT的快速响应,满足业务创新和颠覆性创新。

建立数据架构实践

数据架构作为企业架构的组成部分。但是,如果没有企业架构,仍可以构建数据架构团队,组织应阐明数据架构的目标和驱动因素,且将驱动因素转化为演进路线图、范围、方法和优先级。

数据架构与业务架构具有紧密关系,包括工作流及其业务活动间的逻辑(串行/并行):
1.策略,选择框架、识别当前状态方法,制定路线图
2.接受,激励实施变革的变化
3.组织,分配职责和责任,落实数据架构组织结构
4.方法,与企业架构协同,定义最佳项目实践中的数据架构工作任务
5.成果,演进路线图中的阶段化交付成果

数据架构的范围边界

1.定义数据架构标准规范和要求
2.审查数据模型设计
3.确定数据沿袭的影响
4.数据复用一致性
5.实施数据架构标准
6.指导和更新数据架构

评估当前数据架构规范

对现有系统提交的数据文档,提出规范化要求,确定交付成果的准确性、完整性和详细程度。

制定数据架构路线图

实施路线图提供了管理依赖关系且做出前瞻性决策的方法。
企业数据架构演进路线图描述了当前状态及未来预期的实现路径,应考虑具体的实际情况,开展技术评估。

管理项目中的需求

企业数据架构标准的制定、数据存储、数据流转和分发的解决方案需要根据业务需求逐步完成。

组织的数据模型和规范必须满足灵活多变的业务变化,项目层应体现在快速响应和审查业务变化带来的新的业务需求,保证企业级数据模型的健壮性。
1.项目中数据实体符合企业数据架构规范标准
2.需求规范中的哪些数据实体应包含在整体企业数据架构中
3.是否需要对数据架构规范中的实体和定义提出改进
4.是否明确预期交付的数据结构或指导开发人员复用数据

企业数据架构项目相关活动

1.定义范围,确保范围和界面与企业级数据模型保持一致。
2.业务需求,估算业务价值,识别数据规范、实体、来源、可用性、质量和技术难点
3.设计规范,详细的设计规范,包括数据生命周期的完整业务规则视图。
4.实施执行,外购、重用和新建的规范化

企业数据架构师的开发方法:
1.瀑布方法,需求明确下的连续阶段化构建
2.增量方法,需求模糊下的逐步学习和构建
3.敏捷迭代,持续重构的Scrum开发方法

与企业架构集成

最好的企业架构问题与项目组合管理集成,利于演进路线图的达成和项目成果的交付。
企业数据架构师需要与企业应用开发和系统集成协同,将企业级数据架构视图应用于目标应用系统,推动架构优先级的路线图实现。

10 数据建模工具

数据建模和模型存储库是企业数据架构必备。包括:数据模型视图、数据实体关系跟踪,以及不同模型之间的映射与链接。

11 数据资产管理工具

盘点数据资产管理,描述数据资产内容及其关联关系。

12 可视化设计与应用

创建数据架构设计视图、数据流视图、数据价值链和其他体系结构应用

13 数据架构生命周期

数据架构设计当前、未来和实施过程,活跃状态、离线、退役等。

14 数据架构视图审计

数据架构模型和视图的视觉呈现和模型正确性审查。体现在一致性:
1.数据模型对象的一致性
2.数据图例和图表之间的匹配一致性
3.线条方向的一致性
4.交叉显示的一致性
5.对象属性的一致性
6.线性对称的一致性

15 实施指南

实施数据架构是关于组件、任务和活动:
1.企业数据架构团队
2.数据架构组件的版本控制
3.数据架构开发方法
4.数据架构工作价值的共识

准备评估与风险控制

1.缺乏管理支持
2.缺少验证记录
3.高层领导承诺
4.组织文化考验
5.抵制执行决策
6.缺乏项目经验
7.平衡多视图择优

组织与文化变革

1.数据架构方法的接受程度
2.组织识别数据资产,不仅仅是IT责任
3.缺乏组织自身数据架构视图
4.架构可交付成果整合到项目管理方法的能力(参见PMBOK)
5.数据治理的接受程度
6.企业业务的整体视角,而不仅仅关注项目交付和IT解决方案

16 数据架构治理

企业数据架构组织与数据治理组织保持一致,业务监督与流程监督保持一致。
1.监督项目,确保数据架构执行,且符合数据架构标准规定
2.管理数据架构设计,生命周期和工具
3.定义标准,制定数据架构规范、指南和手册
4.创建数据相关组件,支撑数据治理指令

17 度量

企业数据架构反映数据架构目标:架构合规性、预期目标的数据架构业务价值。
1.数据架构标准合规率,尊重标准和流程等
2.数据数据与企业架构的一致性,使用、复用、替换、退役、执行效率等
3.业务价值衡量与业务影响、收益状态,业务敏捷性、业务质量、业务运营质量、业务改进效果等。

好,以上就是今天的全部内容。下一节,我们将进入数据建模和设计章节部分,对数据建模和设计中涉及的主要活动、工具技术和实施指南等方面进行介绍。知识星球存储海量数据管理相关知识库文档,并附DMBOK全系列教程PPT,各位数据师小伙伴们加入下下载。

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