Model and information technology for enterprise architecture synthesis based on maturity levels

Abstract

Enterprise architecture (EA) is a key tool for aligning business goals and IT capabilities. However, modern organizations often encounter difficulties when applying maturity models in practice. This leads to fragmented management and limits strategic development opportunities. Thus, there is a need for formalized approaches that support the gradual evolution of architecture and ensure adaptability. Research object includes the process of enterprise architecture evolution through transition to subsequent maturity levels. Research subject includes a model of EA synthesis based on maturity levels. The study goal is to improve the efficiency of EA synthesis when transitioning between maturity levels. A proposed Boolean optimization model takes into account cost constraints, minimum acceptable efficiency, and weight coefficients of architectural components. The model maximizes the aggregate weighted efficiency at each stage of the transition. For the infrastructure, application, and business layers, a set of possible alternatives corresponding to the four EA maturity levels is presented. Based on sample data, the growth in costs and efficiency is analyzed: overall efficiency increases from 0.56 to 0.94, while the cost increases from 410 to 620 thousand units. The largest increase is achieved when transitioning from level 1 to level 2. The model demonstrates practical applicability for building EA roadmaps and supporting strategic management. It provides a consistent evolution of the EA maturity and proposes the foundation for further research on adaptive and dynamic enterprise-level systems. The designed information technology provides a phased selection of EA solutions based on the optimization model, which allows systematic managing the evolution of enterprise architecture and increasing alignment between business and IT. Архітектура підприємства (АП) є ключовим інструментом для узгодження бізнес-цілей та ІТ-спроможностей. Однак сучасні організації часто стикаються із труднощами під час застосування моделей зрілості на практиці. Це призводить до фрагментації управління та обмежує можливості стратегічного розвитку. Отже, виникає потреба у формалізованих підходах, які підтримують поступову еволюцію архітектури підприємства та забезпечують її адаптивність. Об’єктом дослідження є процес еволюції архітектури підприємства шляхом переходу до наступних рівнів зрілості. Предметом дослідження є модель синтезу АП на основі рівнів зрілості. Метою дослідження є підвищення ефективності синтезу АП під час переходу між рівнями зрілості. Запропонована модель булевої оптимізації враховує обмеження щодо вартості, мінімально прийнятну ефективність та вагові коефіцієнти архітектурних компонентів. Дана модель максимізує сукупну зважену ефективність на кожному етапі переходу. Для рівнів інфраструктури, застосунків та бізнесу представлено набір можливих альтернатив, що відповідають чотирьом рівням зрілості АП. На основі контрольних даних аналізується зростання витрат та ефективності – загальна ефективність зростає з 0,56 до 0,94, тоді як вартість зростає з 410 до 620 тисяч одиниць. Найбільше збільшення досягається при переході з рівня 1 до рівня 2. Модель демонструє можливість практичного застосування при побудові дорожніх карт архітектури підприємства та підтримки стратегічного управління. Модель забезпечує послідовну еволюцію зрілості АП та пропонує основу для подальших досліджень адаптивних та динамічних систем рівня підприємства. Запропонована інформаційна техно-логія забезпечує поетапний вибір рішень АП на основі оптимізації моделі, що дозволяє систематизовано керувати еволюцією архітектури підприємства та підвищувати узгодженість між бізнесом та ІТ.