智慧博物館系統業務架構設計的研究與實踐

肖勁

(株洲博物館)

2021 年5 月，文化和旅游部等九部委聯合印發的《關于推進博物館改革發展的指導意見》提出，“大力發展智慧博物館，以業務需求為核心、以現代科學技術為支撐，逐步實現智慧服務、智慧保護、智慧管理”[1]，由此可見，建設好智慧博物館對博物館的長遠發展有著非常重要的意義。在智慧博物館的建設中，作為頂層設計的業務架構設計具有規劃和引領的巨大作用。

1.智慧博物館系統業務架構設計的必要性

智慧博物館是利用多媒體、物聯網、云計算、大數據和移動通訊等先進科學技術，為觀眾提供便捷化參觀、專業化導覽、沉浸式體驗的優質服務，為工作人員提供協同合作、數據共享、動態實時的標準化高效管理平臺，為博物館制定發展規劃和相關決策等提供精準的依據，實現“人-物-數據”互動的綜合性、智能化信息系統。

智慧博物館建設是一個復雜、龐大的工程，牽涉到眾多軟硬件廠商，以及多個子系統平臺開發的企業，還有建設資金的投入限制。很多博物館在數字化轉型和建設上投入不菲，但收效卻不太如意。如：缺乏清晰的系統規劃，不同公司開發的業務領域子系統之間，采用的架構、數據標準、接口標準等不匹配，造成子系統平臺之間數據互不相通，形成“信息孤島”現象；技術人員對博物館業務不熟悉，開發出來的平臺不符合實際業務需求，業務人員覺得不好用、不想用。究其原因，是因為博物館及IT 企業對業務架構重視不夠，仍然保持著“業務歸業務，技術歸技術”的思維慣性，造成業務向技術的傳導不暢。

因此，在智慧博物館建設時，必須根據博物館自身的特色和應用需求，落實“業務驅動”的思想，強化系統需求分析和系統規劃，充分做好頂層設計——業務架構設計，才能建設好博物館智能生態系統。

2.業務架構與IT 架構的關系

智慧博物館建設的架構設計包含業務架構設計和IT 架構設計。

OMG（對象管理組織）對業務架構給出了如下定義：“業務架構是企業治理結構、商業能力與價值流的正式藍圖。業務架構明確定義企業的治理結構、業務能力、業務流程、業務數據”[2]。

IT 架構是業務架構的落地，包括應用架構、技術架構、部署架構、數據架構和安全架構等。

在以數據為中心、以業務驅動應用的信息化時代，“業務架構應當是企業戰略而非IT 戰略的一部分，它不同于通常意義上的業務需求，而是企業業務戰略的實現方法”[3]。業務架構是對組織或單位業務的全景描述，可以說它是IT 架構的靈魂，IT 架構則是博物館信息化建設總體戰略的系統實現。

3.智慧博物館系統業務架構設計的目標

智慧博物館系統業務架構設計的目標，就是通過對相關國家政策、發展環境、發展戰略和愿景進行研究、分析，以實現博物館戰略為目的，將博物館發展戰略目標進行分解，設計達成戰略目標的策略，采用企業級建模方法，設計出一套包括組織結構、業務功能、業務流程、業務數據和運行模式的業務架構模型，為后期的IT 架構設計注入“靈魂”。

業務架構是業務人員與IT 人員的橋梁，做好這一頂層設計，可以讓業務和技術相互協作、相向而行，實現業務與技術的融合。業務架構設計可以幫助博物館的業務人員從業務和系統的視角整體化、結構化地思考問題，同時對智慧博物館系統的IT 基礎技術有所了解，從而系統地、全方位地去理解業務和技術；業務架構設計也能夠幫助IT 技術人員分析、理解、歸納業務人員的想法和目標，從而讓業務和技術能夠使用同一種“語言”工作，實現從“技術驅動”向“業務驅動”的轉變。

4.智慧博物館系統業務架構設計的原則

4.1 整體性原則

智慧博物館是基于博物館的業務需求，對相關軟件、硬件進行協調配合后而設計的龐大系統，只有預先進行整體規劃，才能確保這個系統的順利運轉。在進行業務架構設計時，一定要將所有問題域（或者說建模對象）通盤考慮清楚，先有整體規劃再考慮局部設計，這就是整體性原則。

4.2 合適性原則

智慧博物館業務架構的設計要符合博物館的實際，不需要貪大求全，也不是越復雜、科技越新、價格越昂貴越好，要避免過高的成本和盲目攀比，努力尋求投入與產出之間的平衡。

4.3 自頂向下規劃與自底向上設計原則

智慧博物館系統業務架構設計，應該采用美國管理與信息技術專家詹姆斯·馬丁提出的自頂向下規劃和自底向上設計的“計算機化企業”的理論與方法，遵循智慧博物館系統建設的戰略引領與業務驅動原則。

4.4 融合性原則

融合性原則是指最終用戶必須真正參加業務架構設計工作中，以實現智慧博物館系統建設中業務人員與技術人員的工作融合。這既可以讓博物館領導和業務人員更多地了解新技術、新方法及其應用，從而改進工作的方式方法，提高效率，也可以讓技術人員深入了解博物館業務，使智慧博物館系統盡可能地適應博物館工作需求。

5.業務架構設計的基本過程與實踐

業務架構設計一般由博物館方主持，IT 公司具體實施，其過程分為調研與戰略分析、業務分析與建模、業務架構輸出落地三個階段。

5.1 調研與戰略分析階段

博物館發展戰略是業務架構設計的驅動力，因此，業務架構設計要明確戰略驅動的因素是什么，并做好相關調研與分析工作。

業務架構設計的戰略分析可以從以下三個方面來實現：

（1）外部因素分析

外部因素分析包括對博物館發展的相關國家政策、發展環境，以及對兄弟博物館發展戰略與業務架構等外部因素進行深入分析。例如，黨的十八大以來，以習近平同志為核心的黨中央高度重視文物工作，習近平總書記關于文物工作的系列重要論述立意高遠、內涵豐富，為文博事業高質量發展提供了堅強、有力的指導。

借鑒兄弟博物館已有的成功經驗，可以更有效地做好自己的戰略分析。例如，“2014 年中國國家文物局確定6 家博物館為智慧博物館試點單位，探索建立智慧服務、智慧保護、智慧管理的應用模式”[4]，其試點經驗可以為其它博物館提供指導和借鑒。

（2）內部因素分析

對博物館的法定職能、發展資源、發展現狀和前景等內部因素進行分析。

例如：博物館越來越注重觀眾的體驗，強調以人為本，工作視角正在從單一關注館方提供的教育資源與設定的服務內容，轉向更多地關注觀眾的需求和期望，為其量身定制服務內容和方式。因此，館方需用更有效的手段了解觀眾，分析其動機、興趣點和行為特征。

（3）戰略決策分析

博物館發展戰略是對博物館發展的整體規劃，戰略決策分析一般采用對博物館領導進行訪談、召開座談會等方式。對博物館發展戰略決策分析，必須深入了解博物館的運行戰略、服務戰略、合作戰略、管理戰略等方面的具體方針，才能明確博物館發展愿景目標，為下一階段業務分析提供總體方向和指導。

5.2 業務分析與建模階段

業務分析包括組織結構、業務領域、業務流程、業務數據等分析與設計，一般可采用TOGAF（開放組體系結構框架）模型結構進行建模。

（1）組織結構分析

業務架構的組織結構分析著眼于館級的系統平臺能力規劃，以達到運用智慧博物館系統，使全館各部門能夠突破壁壘、形成合力，高效完成業務流程各項任務的目標。因此，在業務架構設計時，必須梳理博物館的組織結構，充分了解其內部機構的設置及相互關系，明確各部門的崗位設置及職責，以確保博物館高效的運行。

組織結構分析是業務領域和業務流程分析的基礎，做好組織結構分析有助于提高后續工作的效率，也有助于博物館審視現有組織架構并進行適當調整。

（2）業務領域分析與建模

業務領域分析包括兩個內容：價值鏈分析與業務功能分析。

博物館的核心業務領域是對物質與非物質文化遺產的“研究、收藏、保護、闡釋和展示”[5]，以及“為教育、欣賞、深思和知識共享提供多種體驗”[6]。可以采用價值鏈模型，將博物館業務分為管理支持層和核心業務層，如圖1 所示。

圖1 博物館價值鏈模型示意圖

對博物館而言，其價值目標就是創造良好的社會效益和一定的經濟效益。核心業務是保護和利用藏品資源并創造出有價值的業務活動，而管理支持業務則是輔助核心業務順利開展和維持博物館基本運轉，間接創造價值的業務活動。

價值鏈分析完成后，接著開展業務功能分析，即對價值鏈中的業務功能域進行分解，按照一級、二級業務功能分解出所有的業務功能。圖2 為目標能力的功能域分解示意圖。

圖2 業務功能域分解示意圖（簡化）

在進行業務功能分析時，一是要采用管理支持+核心業務的整體結構，確定業務功能領域的劃分框架；二是需要用時間軸思維，在業務功能域劃分時明確某些業務的“時間”順序；三是要體現業務功能域的變化，區分不變的、增強的和新增的功能域。這樣既可以明確后續業務流程分析的內容，也可以讓IT 架構設計人員快速了解博物館各業務功能及其關系，充分發揮業務架構的作用。

（3）業務流程分析與建模

業務流程分析是業務架構設計的重要內容，是對業務功能分析的進一步細化，其目的就是了解各個業務的具體處理過程，明確各個部門之間的業務關系，發現原流程中不合理的部分，在此基礎上進行業務流程修正和重組，形成合理、科學的新流程，為系統的業務數據分析提供依據。

智慧博物館系統的業務流程分析由IT 公司的業務架構師負責組織，博物館各業務部門參與實施。業務流程分為業務功能概述、主干流程和分支流程，一般通過業務流程圖來表示。可采用BPMN 語法的泳道圖來繪制業務流程圖，或者采用文本化描述的流程表，圖3 為某博物館文物征集的采購業務流程泳道圖。

圖3 某博物館文物征集的采購業務流程圖

從以上業務流程可以發現，進行業務流程分析時，我們需要關注角色、活動、協作、產出物、規則五個要素。

活動是指業務流程中的一個工作流，每個角色都會有具體要做的事，每個“事”稱為任務，如“文物鑒定與評估”；有了角色才會有分工、有協作，才能完成特定的業務目標；不同的人分工合作，最終通過協作完成一系列的事；每個人有了具體活動，就會有產出，形成產出物，如“文物征集鑒定與評估報告”，以使不同活動在不同崗位間進行轉接成為可能；而業務活動的內容、方式和角色的職責等也必須有明確的界定，即業務規則，如文物征集制度等。

（4）業務數據分析與建模

業務數據分析是在業務流程分析的基礎上，對業務活動設計的數據流進行分析和建模，為數據架構設計奠定基礎，其主要工作步驟為：①分析業務流程和業務活動用到的數據；② 定義和劃分數據主題域和數據實體；③設計概念數據模型。

其中①需要架構師與各部門業務人員共同完成，主要對業務流程和業務活動用到的數據進行梳理，列出數據實體對象的各個屬性，如：在文物征集的采購業務流程中，“初步征集計劃”就有征集的時間、目的、預算，文物的類別、名稱、尺寸、質量要求、文物來源、估價等數據。②和③由IT 公司的業務架構師完成，再由博物館相關部門審核通過。

（5）業務組件分析與設計

業務組件是對為了達成特定功能目標，需要完成的一組緊密關聯工作事項的系統或功能模塊集合。其作用是通過把業務功能組件化，從專業分工的角度構建系統業務能力網絡，從而實現系統業務的專業化和柔性化。

業務組件分析是將業務領域內的業務流程模型和業務數據模型進行組合，分析什么樣的事件或條件可以觸發一組業務活動，業務活動需要哪些輸入，業務流程處理的規則是什么，業務流程處理后有哪些輸出。

業務組件設計是將業務領域中的業務活動或任務，通過分析、比較、聚類，劃分給相應的業務組件，建立組件模型。例如：可以將用戶注冊、用戶審核、角色管理、組別管理、授權管理、用戶登錄、用戶信息維護等功能劃分到“用戶管理”組件。

5.3 業務架構方案制作階段

業務架構設計的最終目的是落地實現，這就需要在完成分析與建模之后，為模型的應用做一些“轉化”工作，即制作業務架構方案。

業務架構方案是業務架構設計的產出物，其內容包括三個部分：整體描述、分領域描述、業務組件描述。

（1）整體描述

業務架構的整體描述包括業務架構方案需要單獨出來作為整體介紹的內容。整體描述一般不涉及細節。內容包括：①博物館發展愿景、使命、目標、戰略和戰略能力等內容介紹；② 外部干系人，包括博物館的服務對象、合作單位、監管機構、供應商等；③價值鏈、全部業務領域和業務組件的整體介紹；④ 整體組織結構介紹。

（2）分領域描述

對于智慧博物館這樣比較復雜的系統而言，其業務架構方案需要分領域進行詳細介紹。包括：①業務領域的背景、目標和范圍；② 業務領域的外部干系人；③業務領域的全部業務活動介紹；④ 業務組件及協作關系介紹；⑤ 業務領域完整數據實體及其關系介紹；⑥ 組織與角色描述。其中③⑤⑥是分領域描述的重點內容，需要詳細進行介紹。

（3）業務組件描述

業務領域與業務組件之間一般是多對多的關系，為了更清晰地描述這種對應關系，便于管理智慧博物館系統的項目目標和處理寫作能力，也便于項目實施的分工和組織，業務架構方案通常應具備從博物館業務領域視角形成組件的協作視圖，以及從組件的視角描述組件內部包含分領域業務能力的業務視圖。

業務組件描述應包括以下內容：業務組件的目標、范圍，數據主題域介紹，組件所包含任務介紹。

完成業務架構方案制作，后續工作則是業務架構落地，主要包括：①細化業務架構模型，主要包括細化活動和細化任務；② IT 實現，將具體服務聚類為IT 組件。

業務架構在落地的過程中要不斷地進行迭代完善，其過程如圖4 所示。這就需要博物館決策層和相關業務人員全程參與到業務架構設計、落地和迭代改良的全過程。

圖4 業務架構設計、迭代與落地

另外，隨著網絡技術、大數據和人工智能技術的發展，智慧博物館系統要從“內部一致性”業務架構設計向“內外一致性”業務架構設計轉變，以便有效地使用“外部”不斷發展的優秀數字化資源，從而不斷優化和升級。

6.結語

戰略和業務驅動的業務架構設計，可以實現智慧博物館系統建設的頂層設計，使業務人員和技術人員明確和理解博物館發展的戰略目標，深入了解各部門職責，及其業務內容、業務關系、業務流程、業務數據，把握技術的發展方向，制定實用、可行、高效、智能的系統建設方案。同時，通過業務架構設計，反過來可以增強博物館業務功能，改進博物館業務流程，并根據實際情況調整組織結構，優化博物館發展戰略。