Appunti Sistemi informativi

Definizioni, tecnologie e progettazione

Introduzione

Dati e informazioni

Prima di studiare come gestire un sistema informativo, vediamo qual è il mattoncino fondamentale che lo compone: tutto ciò che noi conosciamo viene catalogato nel seguente modo:

• Dati: un fatto, una misura, un elemento che descrive una parte della realtà
• Informazione: l’interpretazione di un insieme di dati
• Conoscenza: la capacità di prendere decisioni in base alle informazioni
• Saggezza: concetto astratto non trattato

Al crescere del livello diminuisce la capacità di gestione dei contenuti con strumenti automatici e il numero di contenuti stessi, che tuttavia acquistano sempre più valore a livello aziendale. L’insieme di tutto ciò che un’organizzazione opera per perseguire i suoi obiettivi è detta risorsa. L’informazione è una risorsa aziendale con caratteristiche uniche: è intangibile, non deperibile e auto-rigenerativa.

Le organizzazioni

Un processo è l’insieme di attività che l’organizzazione svolge per gestire il ciclo di vita di una risorsa per arrivare al conseguimento del suo obiettivo. I processi possono essere classificati in base a due modelli:

• La piramide di Anthony

  È una classificazione gerarchica legata alla struttura dell’informazione:

  • Livello pianificazione: si gestiscono i futuri piani e le politiche aziendali
  • Livello programmazione: gestione delle risorse e controllo obiettivi
  • Livello operativo: attività operative, meccaniche dell’azienda
• Modello di Porter

  È una classificazione che si basa sulla catena del valore: considera i processi e le funzionalità collegate come lo strumento a disposizione per dare valore ai prodotti rilasciati all’esterno. Considera solo i processi a livello operativo e divide le funzionalità in:

  • Primarie: che riguardano gli obiettivi primari dell’azienda
  • Secondarie o supporto: che assicurano il corretto funzionamento dei processi primari

Definizione e ruolo di sistema informativo

Passiamo ora alla definizione di Sistema Informativo: “un sistema informativo è definito come l’insieme dei mezzi, della conoscenza organizzativa e delle competenze tecniche per gestire la risorsa informazione”. Quindi, il punto chiave di un SI è la gestione della risorsa informazione secondo regole e obiettivi aziendali con l’utilizzo di determinate tecnologie. Ciò che offre sinergia tra il processo organizzativo e la tecnologia a supporto del processo sono invece i BTM: “metodi di Business Process Management”.

Classificazione dei sistemi informativi

I SI vengono classificati riprendendo la piramide di Anthony e sono divisi in:

• Sistemi operazionali: la loro finalità è svolgere operazioni di base, di normale amministrazione
• Sistemi decisionali: la loro finalità è il supporto delle attività decisionali e strategiche aziendali

Anche i dati sono classificabili secondo la piramide di Anthony a livello operativo, controllo e strategico. Come si nota dal grafico, man mano che il dato sale di importanza diventa sempre più sintetico e meno strutturato: ciò è dovuto al fatto che le operazioni decisionali non sempre sono ben definite, questo porta ad avere un modello meno preciso. Pertanto, i modelli operazionali sono caratterizzati da un grande volume di dati ben catalogato, mentre i sistemi decisionali avranno nel complesso meno dati, ma la loro catalogazione sarà più complessa.

I SI possono essere definiti sinteticamente come un insieme di applicazioni che interagiscono con un database. In questo senso distinguiamo due tipi di SI:

• I sistemi OLTP (transaction), che trattano operazioni caratterizzate da un gran numero di transazioni brevi e online, quindi si focalizzano sulla gestione molto rapida delle query, sul mantenere l’integrità dei dati in ambienti multi-accesso e garantire l’efficienza e l’efficacia del sistema. In questo tipo di sistema i dati sono dettagliati e attuali, legati tra loro da un modello relazionale e utilizzati per la gestione di processi a livello operativo e di controllo.
• I sistemi OLAP (analytical) trattano dati storici, sono quindi caratterizzati da poche transazioni e interrogazioni complesse che richiedono l’aggregazione dei dati dedite al supporto di operazioni decisionali. L’efficienza e efficacia di questi sistemi è caratterizzata dal tempo di risposta alle query.

Tra l’azienda e il SI sussiste una relazione bidirezionale, che influenza le decisioni di entrambe le parti. La piramide di Anthony è un riferimento anche per l’allineamento tra le due parti, infatti la struttura gerarchica permette di rappresentare tutti i flussi tra le varie attività, così da avere uno scambio di informazioni controllato sia in orizzontale che in verticale tra le varie attività, che facilita e gestisce tutti i compiti. Un aspetto fondamentale per mantenere coerenti i vari componenti del sistema è la definizione di un’architettura complessiva (Enterprise Architecture EA) alla base del sistema informativo aziendale.

La progettazione di sistemi informativi

Enterprise architecture

I sistemi informativi cambiano per motivi tecnologici (technology push) oppure imprenditoriali (requirements pull). Per mantenere gestibili le relazioni tra business e tecnologia è necessario progettare una struttura di natura astratta, in modo da risultare indipendente da scelte specifiche: un’architettura. “L’architettura di un sistema è data dall’insieme di componenti e dalle relazioni tra gli stessi, che evolvono nel tempo”, fornisce tre diversi punti di vista:

• La vista statica relativa alla descrizione dei componenti
• La vista dinamica delle relazioni tra i componenti
• La vista delle regole relativa alle procedure che supportano la progettazione e l’evoluzione del SI nel tempo

Il suo scopo è di dare una prospettiva astratta di alto livello del sistema che riesce a fornire diverse prospettive agli stakeholder: coloro che hanno interesse al sistema considerato. Siccome diversi stakeholder hanno diverse necessità, ci si avvale di framework per stabilire convenzioni e metodi per la descrizione dell’architettura in diversi domini e punti di vista.

In SI definiamo Enterprise Architecture (EA) “il mezzo per analizzare e descrivere un’organizzazione nel suo stato attuale e futuro partendo da una prospettiva integrata di strategia, business e tecnologia”. Ciò fornisce un contesto strategico per supportarne l’evoluzione. Uno dei più famosi framework per definire l’EA è il framework di Zachman, organizzato in righe e colonne: le colonne definiscono gli aspetti da analizzare, mentre le righe mettono in luce i diversi punti di vista degli stakeholder. Per ogni riga vengono definiti dei vincoli sul sistema considerato, ogni livello eredita i vincoli del livello inferiore. Il diagramma viene “letto” a colonne dall’alto verso il basso, ogni colonna specifica i diversi passaggi per passare dalle indicazioni del business all’effettiva realizzazione del sistema.

Oltre allo scopo descrittivo, l’EA può essere utilizzata anche al fine di guidare l’evoluzione del sistema, a questo scopo introduciamo un altro approccio all’EA, detto B.O.A.T. I principali aspetti sono:

• Business: legati agli obiettivi aziendali
• Organizzativi: legati all’organizzazione dell’azienda
• Architetturali: che descrivono l’architettura funzionale del sistema
• Tecnologici: in cui vengono delineate le scelte tecnologiche generali

Come si nota dal grafico, l’architettura funzionale consente di creare le corrispondenze tra gli aspetti di business, organizzativi e tecnologici, vediamone una definizione: “L’architettura funzionale di un SI specifica la struttura di quel sistema in termini di componenti software che supportano specifiche funzioni e in termini di interfacce che consentono l’interazione tra quei componenti”. Ultimo aspetto da sottolineare per quanto riguarda l’EA è che deve essere gestita con riferimento alle continue evoluzioni del sistema e delle tecnologie attuali.

Un approccio architetturale ai sistemi informativi

Approccio Boat

B.O.A.T. permette di analizzare il SI da prospettive di: Business, Organizzazione, Architettura e Tecnologia. I diversi aspetti considerati in BOAT vengono analizzati secondo diversi paradigmi: Partecipanti, Oggetti e Tempo. I diversi aspetti considerati in BOAT vengono analizzati secondo varie prospettive, seguendo una metodologia e con l’ausilio di diversi diagrammi. In particolare, è opportuno sottolineare la differenza tra gli ultimi due paradigmi dell’architettura Boat:

• A - Architettura: gruppo di componenti statici e dinamici che garantiscono l’allineamento tra strategia e attività.
• T - Infrastruttura tecnologica: insieme di hardware, software e rete che supportano le operazioni aziendali.

Gli aspetti del BOAT non vengono affrontati in modo sequenziale, tendenzialmente l’EA viene sviluppata in più iterazioni e partendo da punti diversi a seconda delle esigenze aziendali e dagli stimoli esogeni (fuori dall’azienda) ed endogeni (dentro l’azienda).

Prospettiva di Business (B)

Il risultato che si vuole ottenere è costruire un modello di business utile per la costruzione o modifica di un SI.

Dimensioni dell’interazione

Per questa modellazione andiamo a esaminare prima di tutto i componenti dell’interazione, che ne definiranno la natura e l’evoluzione. Primi tra tutti i vari partecipanti che prendono parte all’interazione:

• Business (B): rappresenta aziende che forniscono informazioni e servizi
• Government (G): rappresenta organizzazioni che forniscono servizi di tipo pubblico (statale)
• Consumatore (C): rappresenta l’utilizzatore dei servizi forniti

(Le relazioni sono indicate come X2Y dove X fornisce ad Y. Ad esempio, B2C indica la relazione dove l’azienda fornisce un servizio ad un cliente.)

Una seconda dimensione dell’interazione riguarda il tipo di oggetto scambiato, viene diviso in:

• Prodotti fisico: materie prime o lavorate.
• Prodotti digitali: documenti elettronici o file musicali.
• Servizi: abbonamenti telefonici o prenotazioni.
• Prodotti finanziari: azioni quotate in borsa.
• Oggetti ibridi: oggetti di natura mista tra quelli sopra.

La terza dimensione di analisi riguarda il tempo e in particolare l’orizzonte temporale dell’interazione. Esso indica la stabilità della relazione tra le parti in base alle transazioni, si divide in:

• Statico: i partecipanti stabiliscono una relazione stabile nel tempo.
• Semi-dinamico: la relazione è stabile, ma sono possibili cambiamenti di tanto in tanto.
• Dinamico: la relazione in questo caso si considera limitata al singolo ordine.
• Ultra-dinamico: la relazione può cambiare all’interno del singolo ordine.

Business Driver

Passiamo ora ad analizzare i Business Driver, ovvero quei fattori che motivano il progetto del SI. I business driver vengono distinti in due categorie: l’efficienza e l’efficacia. Un aspetto comune di entrambi è l’esigenza di rendere questi obiettivi misurabili tramite indicatori KPI (Key Performance Indicator). Vi sono diverse tipologie di driver:

• Efficienza: la definizione fa riferimento al rapporto tra output e input, viene misurata come: E=Out/ Ineffettivo (L’efficienza può ridurre le dimensioni del livello operativo e in parte del tattico - piramide di Anthony - automatizzando dei processi).
• Efficacia: misura la capacità dell’azienda di raggiungere obiettivi strategici, è definita come: E= Out/ Outeffettivo atteso.
• Estensione: misura il raggiungimento di un obiettivo che allarga l’ambito di attività dell’azienda in diverse aree: geografica, temporale e tipologia di comunicazione (canali).
• Ricchezza: misura l’intensità della comunicazione, ovvero quanto sono intense le relazioni dell’azienda con le parti con cui interagisce.

Partecipanti e scenari

Le relazioni tra organizzazioni sono complesse, soprattutto se interessano diversi partecipanti. Per ottenere una descrizione ben strutturata vi è l’esigenza di separare i diversi punti di vista relativi alle interazioni: si definiscono quindi diversi scenari di interazione tra i partecipanti, ciascuno focalizzato al raggiungimento di diversi obiettivi. Essi coinvolgono un numero limitato di partecipanti, solitamente due parti, alcune volte una terza funge da intermediario per facilitare la relazione.

Prospettiva organizzativa (O)

In questo capitolo passiamo all’analisi della prospettiva organizzativa (O), che comprende tutte le relazioni nell’azienda (Intra-Organizational) e tra aziende (Inter-Organizational), del framework BOAT.

Aspetti organizzativi inter-organizzativi

Utilizziamo un approccio top-down suddiviso in quattro livelli. Il livello “0”, ovvero l’argomento generale che vogliamo analizzare è il mercato, ovvero il dominio dove noi ci collochiamo che definisce i nostri confini. Raffinano il nostro modello passiamo al livello 1 dove introduciamo tre ruoli fondamentali di questo mondo: Consumatore, Produttore e Intermediario. Si noti che le tre figure possono essere interpretate dal medesimo partecipante a seconda della transazione che sta avvenendo.

Il livello 1 non fa distinzione tra i vari intermediari, tuttavia molte volte diversi scenari hanno bisogno di diversi tipi di intermediari. Nel livello 2 questa distinzione è evidenziata classificandoli in categorie:

• Un broker, che aiuta le parti ad identificarsi nel mercato.
• Un intermediario finanziario, che gestisce i pagamenti tra le parti.
• Un intermediario di trasporto, che gestisce il trasporto di oggetti.

Nel livello 3 raffiniamo la struttura suddividendo i tipi di attività dell’azienda: l’interazione tra aziende cambia frequentemente, mentre le attività centrali dell’organizzazione sono abbastanza statiche. Il diverso ritmo di cambiamento suggerisce una divisione delle attività in:

• Back-end: business centrale e organizzazione intra-organizzativo.
• Front-end: relazioni con parti esterne e organizzazione inter-organizzativo.

Il passo finale si ha nel livello 4 dove abbiamo l’identificazione delle funzioni nel front-end, ciò è necessario perché essendo una sezione molto variabile è utile dividere le funzionalità per blocchi lavorativi, così da modificare solo il blocco necessario. È possibile dividere anche le funzionalità di back-end se ciò si rivelasse particolarmente utile. In alcune organizzazioni, i due moduli vengono combinati nel “Mid office” per una maggiore flessibilità.

Modelli di processi

Nella progettazione di SI siamo però interessati non solo a descrivere le interazioni, ma anche i processi, ovvero le possibili sequenze di interazione. Prendiamo ora in analisi i processi inter-organizzazione: per esplicitare il funzionamento di questi processi si indica chi fa cosa nella relazione. Esistono tre tipi di processi inter-organizzazione, divisi in base alla distribuzione del flusso di controllo dell’intero processo:

• Controllo unilaterale: una parte ha il controllo completo dell’intero processo, tipico del caso in cui il fornitore gestisce il processo e il consumatore non ha il proprio back-end.
• Controllo bilaterale: le due parti controllano il flusso in modo collettivo, è necessario che le due parti siano sincronizzate e scambino informazioni per mantenere l’intero processo allineato.
• Controllo multilaterale: la situazione è simile al bilaterale ma entrano in gioco diverse parti che devono sincronizzarsi tra loro rendendo pubbliche almeno alcune informazioni riguardanti i loro processi.

Andiamo ora ad analizzare cos’è un processo partendo dalla sua definizione: “un Processo di Business è un insieme di attività eseguite secondo un ordine specifico per ottenere un certo obiettivo di business”. Le attività vengono eseguite da attori, contestualizzati attraverso un ruolo. Un processo viene specificato secondo un modello che indica l’ordine dei passi, che possono essere attività elementari o sotto-processi (se l’ordinamento è temporale il modello viene detto flusso di controllo). Una delle più diffuse notazioni per modellare i processi è la “Business Process Modeling Notation (BPMT)”, gli elementi principali di questa notazione sono:

• Attività: le unità di lavoro del processo. Rappresentate con un rettangolo al cui interno è presente il nome dell’attività
• Gateway: sono usati per indicare flussi alternativi del processo. Sono indicati come dei rombi con un simbolo per ogni tipologia
• Eventi: sono informazioni relative all’ambiente in cui il processo viene eseguito. Sono modellati con un cerchio e un simbolo che ne identifica la categoria

Tutte le attività sono collegate da dei “Process Flow”, mentre i sotto-processi vengono indicati con un “+” nel riquadro.

I gateway più comuni sono:

• XOR (x): permette di scegliere uno solo tra i flussi collegati in base a delle condizioni, può essere usato anche per ricongiungere più flussi all’interno di un solo processo facendo sì che il processo continui appena una delle attività entranti termina.
• AND (+): permette di attivare tanti rami in parallelo, quando usato per ricongiungere diversi rami il processo continua solo quando tutte le attività entranti sono terminate.