Giới thiệu chung

Khung Kiến trúc tổng thể của Bộ Quốc phòng (Department of Defense Architecture Framework - DoDAF) Hoa Kỳ, phiên bản 2.0 là khung toàn diện, bao quát và là mô hình khái niệm cho phép phát triển các kiến ​​trúc, tạo điều kiện cho các nhà quản lý các cấp thuộc Bộ Quốc phòng Mỹ có thể đưa ra các quyết định quan trọng thông qua thông tin chia sẻ giữa các tổ chức/ban.. DoDAF đóng vai trò là một trong những trụ cột chính hỗ trợ Giám đốc Công nghệ Thông tin DoD (DoD Chief Information Officer - CIO) trong thực hiện trách nhiệm phát triển và duy trì các kiến ​​trúc được yêu cầu theo Luật Clinger-Cohen (năm 1996, Luật Clinger - Cohen được ban hành trên cơ sở hợp nhất các Luật Cải cách quản lý CNTT và Luật Cải cách thu thập liên bang với mục đích nâng cao phương thức các cơ quan liên bang thu thập, sử dụng và cung cấp CNTT). DoDAF quy định việc sử dụng và phát triển mô tả kiến ​​trúc trong Bộ Quốc Phòng Hoa Kỳ. DoDAF cũng cung cấp hướng dẫn rộng rãi về sự phát triển của kiến ​​trúc, hỗ trợ việc thông qua và thực hiện các dịch vụ trong Bộ. Các giám đốc Công nghệ Thông tin DoD, với tư cách là chủ sở hữu quy trình, chỉ rõ các yêu cầu và kiểm soát sự phát triển của kiến ​​trúc trong phạm vi quyền hạn và trách nhiệm của họ. Lựa chọn kiến ​​trúc sư và đội phát triển kiến ​​trúc để tạo ra kiến ​​trúc phù hợp với các yêu cầu đã xác định.

Dữ liệu kiến ​​trúc được thực hiện thông qua mô hình (ví dụ: các sản phẩm được mô tả trong các phiên bản trước của DoDAF). Các mô hình có thể là tài liệu, bảng tính, bảng điều khiển, hoặc các biểu diễn đồ họa khác và hiển thị dữ liệu theo một định dạng dễ hiểu hơn. Khi dữ liệu được thu thập và trình bày dưới dạng mô hình thể hiện trong khung, kết quả được gọi là một view (góc nhìn). Tổng hợp các góc nhìn (thường đại diện cho quá trình, hệ thống, dịch vụ, tiêu chuẩn,...) được gọi là quan điểm (Perspective) và với các định nghĩa thích hợp được gọi chung là Mô tả kiến ​​trúc. DoDAF v2.0 thảo luận mô hình và góc nhìn phù hợp với nhu cầu của Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ.

Quá trình phát triển kiến trúc

Quá trình phát triển kiến trúc tập trung vào dữ liệu hơn là tập trung vào sản phẩm như trong DoDAF 1.0 và DoDAF 1.5. Phương pháp tiếp cận tập trung vào dữ liệu này đảm bảo sự phù hợp giữa các quan điểm trong Mô tả Kiến trúc nhưng vẫn bảo toàn tất cả dữ liệu liên quan thiết yếu được thu thập để hỗ trợ các tác vụ phân tích. Các quan điểm được tạo ra chính là kết quả của quá trình phát triển kiến trúc, cung cấp bức tranh của dữ liệu kiến trúc cơ bản và truyền tải thông tin cần thiết từ Mô tả kiến trúc tới người dùng. Điều quan trọng cần chú ý đó là: Quá trình phát triển Mô tả kiến trúc là một quá trình lặp lại và duy nhất. Quá trình này gồm 6 bước sau đây:

Hình 1: Các bước phát triển kiến trúc của Khung DoDAF

Bước 1: Xác định mục đích sử dụng kiến trúc

Xác định mục đích sử dụng kiến trúc ("Fit-for-Purpose"); cách thức thực hiện Mô tả Kiến trúc; các phương pháp được sử dụng trong phát triển kiến trúc; các loại dữ liệu cần thiết; tác động tiềm tàng đến vấn đề khác; và quá trình được đo lường về hiệu suất và sự hài lòng của người dùng.

Cần xây dựng biểu mẫu để thu thập thông tin liên quan đến mục đích và phạm vi của Mô tả kiến trúc, bảng chú giải thuật ngữ và các thông tin khác.

Bước 2: Xác định phạm vi kiến trúc

Xác định phạm vi kiến trúc giống như thiết lập mức độ chi tiết của Mô tả Kiến trúc và tập hợp các vấn đề của kiến ​​trúc, giúp xác định các ngữ cảnh và mức độ chi tiết cần thiết cho nội dung kiến ​​trúc. Ví dụ, khi phát triển hệ thống thường tập trung đầu tiên vào quá trình thay đổi quy trình, sau đó tập trung vào các chức năng tự động hỗ trợ quá trình làm việc hoặc các hoạt động. Ngoài việc hiểu được quá trình, làm chủ được chức năng của hệ thống cũng rất quan trọng trong việc quyết định làm thế nào để tiếp tục phát triển hoặc hỗ trợ tự động hóa.

Để mô tả các dịch vụ, Mô ​​tả kiến ​​trúc sẽ thu thập thông tin bổ sung liên quan đến đăng ký, dịch vụ thư mục, các kênh phân phối trong tổ chức và các yêu cầu về hệ thống / truyền thông. Các quy trình cần xác định kết quả mong đợi và dự kiến khả năng thực hiện. Mô tả Kiến trúc đòi hỏi sử dụng lại dữ liệu đã được các cơ quan quân sự xác lập, phân tích và cấu thành một quá trình mới, bao gồm các quy trình cần thiết cho dịch vụ quân sự, tác động của tổ chức, hỗ trợ tự động hóa, định nghĩa rõ ràng kết quả mong muốn và các biện pháp thực hiện. Những kiểu dữ liệu này sẽ được trình bày trong các mô hình.

Bước này có vai trò rất quan trọng trong việc xác định phạm vi của dự án để đạt được kết quả mong đợi. Phạm vi rộng hoặc định nghĩa không rõ ràng về vấn đề có thể gây trì hoãn hoặc ngăn cản sự thành công. Người phụ trách các quy trình này có trách nhiệm chính trong việc đảm bảo rằng phạm vi đó là chính xác và dự án có thể được hoàn thành thành công.

Mức độ rõ ràng của phạm vi có thể được xác định bằng cách định nghĩa và mô tả dữ liệu được sử dụng trong Mô hình Kiến trúc được đề xuất trước khi tạo các khung nhìn từ đó đưa ra các dữ liệu mong muốn theo một định dạng hữu ích cho các nhà quản lý. Việc xác định sớm các dữ liệu cần thiết, đặc biệt là các dữ liệu về Bản mô tả kiến ​​trúc, chủ đề của Đề xuất Kiến trúc và việc xem xét các dữ liệu hiện có sẽ cung cấp một nguồn phong phú đảm bảo Mô tả Kiến trúc khi được phát triển, phù hợp với các mô tả kiến ​​trúc khác hiện có.

Từng bước tiếp theo của quá trình phát triển kiến ​​trúc là việc thu thập và ghi chép liên tục, thống nhất và phổ biến từ vựng. Việc thu thập các dữ liệu được tiếp tục trong quá trình phát triển kiến ​​trúc. Khi dữ liệu kiến ​​trúc được xác định, sẽ giúp làm rõ phạm vi của kiến ​​trúc, thuật ngữ và định nghĩa phải được định hướng, hài hoà và ghi lại trong một quy trình nhất quán được ghi trong "Quy trình Phát triển Kiến trúc DoDAF 2.0 cho DoDAF- mô tả các mô hình". Phân tích các từ vựng trên các mô tả kiến ​​trúc khác nhau với phạm vi tương tự có thể giúp làm rõ và xác định phạm vi mô tả Kiến trúc phù hợp. Các ví dụ cụ thể về nhận dạng dữ liệu sử dụng cấu trúc Từ điển dữ liệu được tìm thấy trong Tạp chí DoDAF.

Bước 3: Xác định dữ liệu cần thiết để hỗ trợ phát triển kiến trúc

Mỗi đơn vị dữ liệu được ghi lại chi tiết và thuộc tính được xác định thông qua việc phân tích quy trình trong quá trình xác định phạm vi trong Bước 2. Bao gồm dữ liệu được xác định cần thiết để thực hiện quy trình và các dữ liệu khác được yêu cầu trong quá trình hiện tại, (ví dụ như dữ liệu quản trị theo yêu cầu của tổ chức để ghi lại Mô tả Kiến trúc). Những cân nhắc này thiết lập loại dữ liệu thu thập được trong Bước 4 liên quan đến cấu trúc kiến ​​trúc và mức độ sâu của yêu cầu chi tiết.

Loại nội dung dữ liệu kiến ​​trúc ban đầu được thu thập được xác định theo phạm vi đã được thiết lập của Mô tả Kiến trúc và được ghi lại dưới dạng thuộc tính, liên kết và khái niệm. Tập hợp các khái niệm, liên kết và thuộc tính của mô hình kiến trúc giúp kiến trúc sư sử dụng các kỹ thuật phát triển kiến trúc liên quan  trong quá trình thu thập dữ liệu một cách toàn diện và mạch lạc của Bước 4. Bước này thường được hoàn thành kết hợp với Bước 4, cách tiếp cận từ dưới lên để thu thập dữ liệu có tổ chức và phát triển Mô hình Kiến trúc thường lặp lại hai bước này. Khi nội dung dữ liệu ban đầu được phân loại, phạm vi dữ liệu bổ sung được đề xuất có nội dung toàn diện hơn về các Khung Kiến trúc mong muốn phục vụ mục đích trình bày hoặc ra quyết định.

Bước này thường có thể được đơn giản hóa thông qua việc sử dụng lại các dữ liệu trước đây được thu thập. Công việc hiện đang được tiến hành trong DoD để đảm bảo thống nhất cho cùng nội dung ngữ nghĩa trong mô hình hóa kiến ​​trúc, được gọi là Mô hình kiến trúc gốc (Primitive).

Các Mô hình Kiến trúc gốc là một bộ các phần tử mô hình tiêu chuẩn và các ký hiệu liên quan được ánh xạ tới các khái niệm mô hình kiến trúc đặc tả - DoDAF Meta Model (DM2) và áp dụng cho các kỹ thuật mô hình hóa. Sử dụng các Mô hình kiến trúc gốc để hỗ trợ việc thu thập nội dung kiến ​​trúc giúp tạo ra sự hiểu biết và thông tin chung giữa các kiến ​​trúc sư đối với quan điểm kiến ​​trúc. Khi các khái niệm Mô hình kiến trúc gốc được áp dụng cho các kỹ thuật lập mô hình nhiều hơn, chúng sẽ được cập nhật trong Tạp chí DoDAF và các chi tiết được cung cấp trong các bản phát hành DoDAF tiếp theo..

Bước 4: Thu thập, sắp xếp, tương quan và lưu trữ dữ liệu kiến trúc

 Các kiến ​​trúc sư thu thập và tổ chức dữ liệu thông qua việc sử dụng các kỹ thuật kiến ​​trúc (ví dụ: hoạt động, quy trình, tổ chức và mô hình dữ liệu) cho mục đích trình bày và ra quyết định. Dữ liệu kiến ​​trúc phải được lưu trữ trong một công cụ kiến ​​trúc thương mại hoặc được công nhận bởi Chính phủ liên bang. Thuật ngữ và định nghĩa được ghi lại có liên quan đến các phần tử của (DM2).

Việc chỉ định một cấu trúc dữ liệu cho Mô tả Kiến trúc bao gồm tạo ra một hệ thống phân loại để tổ chức các dữ liệu thu thập được. Chúng được thực hiện đơn giản bằng cách tận dụng các tài liệu đã đăng ký trong Hệ thống đăng ký kiến trúc - DARS (DoD Architecture Registry System - DARS - cung cấp dịch vụ đăng ký cho khai thác kiến trúc) bao gồm các dữ liệu phân loại và bộ dữ liệu. Ngoài ra, một số tổ chức, chẳng hạn như Lực lượng Liên quân Mỹ (JFCOM - Joint Forces Command) đã phát triển mẫu, cung cấp giải pháp có thể tuỳ chỉnh cho các vấn đề hoặc các yêu cầu thường gặp, bao gồm các bộ dữ liệu đã được mô tả và đăng ký vào hệ thống DARD. Ví dụ về cách tiếp cận dựa trên mẫu này nằm trong Tạp chí DoDAF.

DARS cung cấp thêm thông tin cụ thể và hướng dẫn thu thập dữ liệu cần thiết thông qua quy trình phát hiện. Sau khi dữ liệu đăng ký được phát hiện, dữ liệu có thể được xếp vào danh mục và sắp xếp theo một nguyên tắc phân loại tập trung, tạo điều kiện xác định những dữ liệu mới. Dữ liệu mới được định nghĩa, đăng ký trong DARS và được kết hợp vào cấu trúc phân loại để tạo một danh sách các dữ liệu được yêu cầu đầy đủ. Dữ liệu được sắp xếp tải lên một kho lưu trữ tự động cho phép phân tích và tái sử dụng. Siêu dữ liệu khám phá (ví dụ: siêu dữ liệu xác định Mô tả kiến ​​trúc cụ thể, dữ liệu, chế độ xem và cách sử dụng) phải được đăng ký trong DARS ngay khi có sẵn để hỗ trợ khám phá và cho phép liên kết. Các kiến ​​trúc sư và người quản lý dữ liệu nên tham khảo các yếu tố phân loại của mô hình nghiệp vụ DoD EA (DoD EA Business Model - DoD EA BRM) cho việc đăng ký. Các siêu dữ liệu bổ sung, chẳng hạn như các quy trình và dịch vụ có thể được yêu cầu sau và phải tuân theo quy trình đăng ký tương tự.

Bước 5: Tiến hành phân tích dữ liệu hỗ trợ các mục tiêu kiến trúc

Phân tích dữ liệu kiến ​​trúc xác định mức độ tuân thủ yêu cầu của lãnh đạo quy trình. Bước này xác định các bước bổ sung của quá trình và các yêu cầu thu thập dữ liệu cần thiết để hoàn thành Mô tả Kiến trúc và tạo thuận lợi cho việc sử dụng. Việc xác nhận hợp lệ áp dụng các nguyên tắc, mục đích và mục tiêu hướng dẫn cho yêu cầu quy trình, cùng với các biện pháp thực hiện đã phát hành, để xác định mức thành công đạt được trong Mô tả Kiến trúc. Hoàn thành bước này chuẩn bị Mô tả kiến ​​trúc để Lãnh đạo phê duyệt. Các thay đổi bắt buộc từ quá trình xác nhận, kết quả lặp lại quá trình kiến ​​trúc (lặp lại các bước từ 3 đến 5 nếu cần).

Bước 6: Tài liệu hóa kết quả kiến trúc theo yêu cầu của tổ chức

Bước cuối cùng trong quá trình phát triển kiến ​​trúc liên quan đến việc tạo ra các khung nhìn kiến ​​trúc dựa trên các truy vấn của dữ liệu cơ bản. Trình bày dữ liệu kiến ​​trúc cho nhiều đối tượng khác nhau đòi hỏi phải chuyển đổi dữ liệu kiến ​​trúc thành các bài thuyết trình có ý nghĩa cho người ra quyết định. Điều này được tạo điều kiện bởi các yêu cầu dữ liệu được xác định trong Bước 3 và các phương pháp thu thập dữ liệu được sử dụng trong Bước 4.

DoDAF 2.0 cung cấp các mô hình và quan điểm. Các mô hình trở thành quan điểm khi chúng đi cùng với dữ liệu kiến ​​trúc. Các mô hình này bao gồm các mô hình đã được mô tả trước đây trong các phiên bản trước của DoDAF, cùng với các mô hình mới được kết hợp từ MODAF, NATO NAF và TOGAF có liên quan đến phát triển kiến ​​trúc DoD.

Chú ý: DoDAF 2.0 không quy định Mô hình Dữ liệu Vật lý mà để lại nhiệm vụ đó cho các nhà phát triển phần mềm, những người sẽ thực hiện các nguyên tắc và thông lệ của DoDAF trong các phần mềm của riêng họ.

Kết luận

DoDAF đảm bảo tái sử dụng thông tin và kiến ​​trúc, mô hình và quan điểm kiến ​​trúc có thể được chia sẻ với sự hiểu biết chung. DoDAF 2.0 tập trung vào "dữ liệu" kiến ​​trúc, thay vì phát triển từng "sản phẩm" như được mô tả trong các phiên bản trước. Nói chung, dữ liệu kiến trúc được thu thập, tổ chức và lưu trữ bởi một loạt các công cụ phát triển và quản lý kiến ​​trúc được phát triển bởi các sản phẩm thương mại. DoDAF 2.0 cung cấp phương pháp thu thập dữ liệu cho mỗi nhóm dữ liệu, hướng dẫn các kiến ​​trúc sư thu thập và tổ chức dữ liệu kiến ​​trúc cần thiết. DoDAF cho phép nội dung kiến ​​trúc "Fit-for-Purpose" - mô tả kiến ​​trúc phù hợp với các nhiệm vụ hoặc mục tiêu dự án cụ thể. Bởi vì các kỹ thuật mô tả kiến ​​trúc có thể được áp dụng ở vô số cấp độ của một tổ chức, mục đích hoặc việc sử dụng mô tả kiến ​​trúc ở từng cấp sẽ khác nhau về nội dung, cấu trúc và mức độ chi tiết. Việc điều chỉnh bản mô tả kiến ​​trúc nhằm giải quyết các mục đích cụ thể, có nội dung và hiểu rõ sẽ giúp đảm bảo dữ liệu cần thiết được thu thập ở mức chi tiết thích hợp để hỗ trợ các quyết định hoặc mục tiêu cụ thể. Như vậy, DoDAF 2.0 giúp tiếp cận tập trung hơn, hỗ trợ ra quyết định tốt hơn so với các phiên bản trước. Do dựa trên đầu vào của nhà quản lý quy trình, tăng cường tập trung vào dữ liệu kiến ​​trúc và đưa ra cách tiếp cận mới trình bày thông tin kiến ​​trúc để giải quyết các vấn đề.

Việt Nam đã ban hành Khung kiến trúc Chính phủ điện tử Việt Nam phiên bản 1.0 ban hành tại văn bản số 1178/BTTTT-THH ngày 21/4/2016 của Bộ Thông tin và Truyền thông. Theo đó, nhiều tỉnh, thành phố đã ban hành Kiến trúc Chính quyền điện tử phiên bản 1.0 và đang trong quá trình triển khai kiến trúc. Tuy nhiên, hiện tại, chưa có hướng dẫn phát triển kiến trúc, các bản kiến trúc phần lớn ở dạng bản giấy. Tuy nhiên, theo thực tiễn tốt trên thế giới, kinh nghiệm của Bộ Quốc phòng Hoa kỳ, cần thống nhất phương pháp phát triển kiến trúc, việc quản lý, duy trì, triển khai kiến trúc giai đoạn đầu có thể được đáp ứng bởi các dịch vụ tư vấn có tính tạm thời thông qua các bản giấy, tuy nhiên, việc quản lý giai đoạn tiếp theo, đặc biệt khi triển khai kiến trúc sẽ phát sinh nhiều sản phẩm kiến trúc, dẫn đến các thách thức bởi sự phức tạp ngày càng tăng; Việc ra quyết định bị chậm trễ khi các thông tin kiến trúc dựa trên tài liệu (dạng giấy) không thể đưa ra được các phân tích có tính toàn diện, thuyết phục và kịp thời; Việc liên tục cải tiến và cập nhật thông tin kiến trúc không hiệu quả khi thiếu sự hỗ trợ của các hệ thống tự động; Cần nhiều thời gian và nỗ lực hơn để quản lý các thông tin kiến trúc rời rạc dựa trên các tài liệu. Do đó, cần thiết phải triển khai hệ thống thông tin quản lý kiến trúc nhằm hỗ trợ các hoạt động xây dựng, quản lý, duy trì kiến trúc một cách khoa học hiệu quả. Đối với Việt Nam, Bộ TTTT có thể xem xét việc nghiên cứu đề xuất phương pháp phát triển kiến trúc, hướng dẫn triển khai hệ thống thông tin quản lý kiến trúc cho các Bộ, địa phương phục vụ cho nhiều đối tượng tham gia vào việc tổ chức xây dựng, triển khai kiến trúc, bao gồm: Ban Chỉ đạo CNTT, Lãnh đạo cơ quan thuộc, trực thuộc, lãnh đạo Sở TTTT phục trách kiến trúc, các nhóm kiến trúc, cán bộ nghiệp vụ, cán bộ triển khai dự án…

Tài liệu tham khảo:

1.     DoDAF 2.0 Architectural Models-Views and Descriptions  - Shelton Lee

2.     DoDAF Architecture Framework Version 2.02 release August 2010.