Integration und Interoperabilität. von Anwendungssystemen

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1 Seite 1 Integration und Interoperabilität von Anwendungssystemen Prof. Dr. Otto K. Ferstl Universität Bamberg Nürnberg,

2 Begriff betriebliches Informationssystem Seite 2 Abgrenzungskriterium: AT: Anwendungssysteme Aufgabenträger (AT) Aufgabenautomatisiert nicht automatisiert phase Aufgabenobjekt Informationssystem (Objektart Information) Basissystem (Objektart Nicht- Information) AT: Anwendungssysteme AT: Bearbeitungs-, Transportsysteme,... AT: Objektsystem Sachbearbeiter, Datenerfasser, Manager AT: Sachbearbeiter, Datenerfasser AT: Werker Lenkungssystem (Planung, Steuerung, Kontrolle) Leistungssystem (Durchführung) Das betriebliche Informationssystem (IS) als Teilsystem eines Unternehmens umfasst alle Aufgaben und Aufgabenträger für die Verarbeitung, Speicherung und Übertragung von Informationen. Anwendungssysteme (AwS) sind maschinelle Aufgabenträger (AT) in IS.

3 Aufgaben und Aufgabenträger Seite 3 Aufgabenebene eines IS Aufgabenträgerebene eines IS Die Aufgaben A1,.., A5 des IS werden von den maschinellen AT R1, R2 und von den personellen AT P1, P2 durchgeführt. Die AT interagieren über Computer-Computer, Mensch-Mensch und Mensch- Computer-Kommunikationskanäle.

4 Aufgaben und Vorgänge Formalziele Sachziele Seite 4 Vorereignisse Aktionensteuerung Nachereignisse Lösungsverfahren Aktionendurchführung Aufgabenobjekt Ereignis Vorgang Ereignis Vorgang Ereignis Die Lösungsverfahren einer Aufgabe besteht aus einer Folge von Aktionen, die von einer Aktionensteuerung koordiniert wird. Aufgaben werden in Form von Vorgängen durchgeführt.

5 Aufgabenträger Anwendungssystem Seite 5 Aufgabe Anwendungssystem Formalziele KAD-Modell Ereignisse Kommunikationsteil Lösungsverfahren Anwendungsteil Aufgabenobjekt Datenhaltungsteil Aufgaben und AwS können vergleichbar strukturiert werden. Das KAD-Modell entspricht einem Automatenkonzept.

6 C K S Client/Server-Konzepte Architekturen von Systemplattformen 2-Schichten Client-Server- Architektur C K A S C K A1 S 3-Schichten Client- Server-Architektur C S1 S2 K A Seite 6 A D D A2 D ( a ) ( b ) ( c ) ( d ) Legende: K, A, D: Teilsysteme für Kommunikation, Anwendung, Datenhaltung C: Client-System, S, S1, S2: Server-Systeme D In Mehrrechnersystemen kann das KAD-Modell in verschiedenen Varianten implementiert werden. Häufig sind Client/Server-Systeme mit 2- oder 3- Schicht-Architekturen. Praxis-Systeme nutzen Mischformen bzw. Kombinationen der o.g. Formen.

7 Begriffe Integration und Interoperabilität Seite 7 Integration: Herstellung eines Ganzen... (Sachziel einer Integrationsaufgabe) Interoperabilität: Fähigkeit eines AwS, in einem Netzwerk mit anderen AWS aufgabengemäß interagieren zu können. Abgeleitete Begriffe: Aufgabenintegration: Bildung eines integrierten Aufgabenkomplexes Aufgabenträgerintegration: Bildung eines integrierten Systems von AwS Integrationsreichweite: Systemabgrenzung bez. Aufgaben oder AT Integrationsrichtung: Integration von Aufgaben/AT innerhalb einer Leistungs- oder Lenkungsebene (horizontal) oder zwischen Leistungs- oder Lenkungsebenen (vertikal) Integrationsgrad: Zielerreichungsgrad bezüglich der Integrationsziele

8 Integration von Aufgaben Seite 8 Vorereignisse Ziele Nach- / Vorereignisse Ziele Nachereignisse : : : : Lösungsverfahren Lösungsverfahren : : Aufgabenobjekt AO-Typ AO-Instanz AO-Typ AO-Instanz Aufgabenobjekt Mögliche Integrationsbeziehungen zwischen Aufgaben: Reihenfolgebeziehungen zwischen Aufgaben (Transfer von Ereignissen und Nutzdaten zwischen den Lösungsverfahren) Partielle Gleichheit von AO-Typen (Generalisierungspotenzial) Partielle Identität von AO-Instanzen (Nutzung von Stammdaten) Partielle Gleichheit von Lösungsverfahren (übereinstimmende Aktionen, Prozeduren)

9 auftragsbezogene Verbräuche Kostenrechnung KoRe Kalkulationsgrundlagen Beispiel Aufgabenintegration Aufwände, Erträge Bewertungsgrundlagen Auftragswerte Lohn-/Gehaltssummen Kalkulationsgrundlagen Finanzbuchführung FiBu Seite 9 Auftragsbearbeitung AufBe Leistungsklassen Lohn- und Gehaltsbuchführung LoGeBu auftragsbezogene Verbräuche auftragsunabhängige Verbräuche Betriebsdatenerfassung BDE Zeitmengen Reihenfolgebeziehungen sind durch Kanten gekennzeichnet Partielle Gleichheit von AO-Typen: Gleiche Kontenarten bei FiBu, KoRe, LoGeBu Partielle Gleichheit von AO-Instanzen: Kundenstammdaten

10 Integration von Anwendungssystemen (1) Datenflussorientierte Funktionsintegration: Lose Kopplung von AwS/Funktionen über Rechnernetze Seite 10 Aufgabenträgerorientierte Funktionsintegration: Lose Kopplung von AwS/Funktionen über Personen Kommunikationsteil Anwendungsteil Datenhaltungsteil Kommunikationsteil Anwendungsteil Datenhaltungsteil Kommunikationsteil Anwendungsteil Datenhaltungsteil Kommunikationsteil Anwendungsteil Datenhaltungsteil

11 Integration von Anwendungssystemen (2) Datenintegration : Enge Kopplung von AwS/Funktionen über shared memory Seite 11 Anwendungsteil Kommunikationsteil shared memory Anwendungsteil Datenhaltungsteil KoRe FiBu AufBe LoGeBu BDE View View View View View konzeptuelles Datenschemata

12 Integration von Anwendungssystemen (3) Objektintegration : Lose Kopplung von Objekten über shared memory Seite 12 Aktionensteuerung Lösungsverfahren Aktionendurchführung Aufgabenobjekt Anwendungsteil Kommunikat.-teil Kommunikat.-teil Anwendungsteil Datenhaltungsteil Konzeptuelles Objekt Vorgangsobjekt Vorgangsobjekte Kommunikationssystem (SW-Bus) Konzeptuelle Objekte

13 Integration von Anwendungssystemen (4) Seite 13 Kommunikationssystem (SW-Bus) Vorgangsobjekttypen Vorgänge in KoRe Vorgänge in FiBu Vorgänge in AufBe Vorgänge in LoGeBu Vorgänge in BDE globales Kommunikationssystem... konzeptuelle Objekttypen Kunde Auftrag Konto Kostenstelle

14 Aufgabenintegration durch AwS-Integration Seite 14 AwS-Integration Funktionsintegration Datenintegration Objektintegration Aufgabenintegration Reihenfolgebeziehungen Partielle Gleichheit von AO-Typen Partielle Gleichheit von AO-Instanzen Datenflüsse Gemeinsame shared variables Gemeinsame Relationstypen Gemeinsame Relationen Nachrichten zwischen Vorgangsobjekten Gemeinsame konzeptuelle Objekttypen Gemeinsame konzeptuelle Objekte Partielle Gleichheit von Lösungsverfahren Gemeinsame Vorgangsobjektypen oder konzeptuelle Objekttypen

15 Integrationsgrad und Integrationsziele Seite 15 Der Integrationsgrad eines AwS folgt aus dem Zielereichungsgrad bez. der Integrationsziele. Integrationsziel Teilmerkmale Zielausprägung Redundanz Datenredundanz Keine ungeplante Redundanz, Struktur Verknüpfung Funktionsredundanz Topologie Komm. Protokolle Festzulegende geplante Redundanz wg. Verfügbarkeit und Performance, (geschaltete) 1:1 oder 1:n Beziehungen Standard-Protokolle Komm.Mgt Festzulegender Grad an QoS Konsistenz Semantische Integrität Festzulegende Integritätsgrade Verhalten Aufgabenzielerreichungssgrad Aufgabenzielorientierung Operationale Integrität Flexible Vorgangssteuerung Festzulegende Zielerreichungssgrade Trennung Aktionen / Aktionensteuerung

16 Zielerreichungsgrade der AwS-Integrationsformen Seite 16 Integrationsziele Funktionsintegration Datenintegration Objektintegration Redundanz Objektmodellierungskonzepte Datenmodellierungskonzepte Normalformen Methodenvererbung Verknüpfung Topologie Topologie Komm. Protokolle Komm.Mgt Komm. Protokolle Komm.Mgt Konsistenz Semantische Integritätsbedingungen Semantische Integritätsbedingungen Transaktionskonzepte Transaktionskonzepte Aufgabenzielorientierung Vorgangsobjekte

17 Interoperabilität Seite 17 Interoperabilität: Fähigkeit eines AwS, in einem Netzwerk mit anderen AWS aufgabengemäß interagieren zu können. Integrationsziele der Interoperabilität Verknüpfung der AwS eingeschränkt: Konsistenz der Systemzustände der beteiligten interagierenden Systeme eingeschränkt: Abstimmung der Aufgabenziele der beteiligten interagierenden Systeme Die Integrationsziele der Interoperabilität bilden eine Teilmenge der Ziele einer Systemintegration. Insbesondere das Sachziel Herstellung eine Ganzen findet keine Anwendung.

18 EAI - Enterprise Application Integration (1) Seite 18 Problemstellung: Integration vieler Legacy-AwS, wobei rasche Anpassungen an Geschäftsprozessänderungen erforderlich. Lösung: Hub-and-Spoke-Architektur AwS AwS AwS AwS Hub AwS AwS Varianten 1. Datenflussorientierte Funktionsintegration: Hub übernimmt Routing und ggf. Message-Translation 2. Anlehnung an Objektintegration: Hub bildet Vorgangsobjekt (Formulierung von Business Rules etc.) nach und behandelt AwS wie Konzeptuelle Objekte Integrationszielerreichung eingeschränkt!

19 EAI - Enterprise Application Integration (2) Seite 19 Problemstellung: 1. Kommunikation ein oder mehrerer AwS mit personellen Kommunikationspartnern. Bedarf für unterschiedliche Kommunikationskanäle 2. Integration mehrerer AwS über personelle Aufgabenträger. 3. Anforderungen häufig auf Interoperabilität beschränkt. Lösung: Multi-Channel-Architektur AwS-Client Integrationskonzepte 1. AT-orientierte Funktionsintegration: Integration über gemeinsames Frontend AwS Web-Portal Call Center 2. Häufig zusätzliche Integration der AwS über Datenintegration Handy/PDA

20 EAI - Enterprise Application Integration (3) Seite 20 Beispiel einer EAI-Lösung Anlehnung an Objektintegration: Vorgangssteuerung Einzel-AwS werden wie Konzeptuelle Objekte behandelt. Quelle: Schmietendorf A. u.a.: Enterprise Application Integration Reifegrad, Architektur und Vorgehensweisen. In: HMD 225: Enterprise Portale & Enterprise Application Integration Juni 2002