Offener und dezentraler Austausch von Objektinformationen

Transkript

1 Offener und dezentraler Austausch von Objektinformationen N. Schönemann, K. Fischbach, D. Schoder Seminar für Wirtschaftsinformatik & Informationsmanagement 27. Februar 2008

2 Inhalt des Vortrags 1. Einführung: RFID & Potenziale 2. Motivation: KMU» RFID-Einsatzbarrieren bei KMU» Rahmenbedingungen zur Senkung der Einsatzbarrieren 3. Stand der Forschung: Ansätze für Supply Chainübergreifende Nutzung von Objektinformationen» Aufgaben und Ziele» Unterschiede in der Gestaltung» Vor- und Nachteile von existierenden Ansätzen 4. Vorstellung unseres Ansatzes: ODOCo 5. Fazit Folie: 2

3 Ubiquitous Computing (UbiCom) ermöglicht die Verschmelzung von realer und virtueller Welt Reichhaltige, feingranulare Informationen über individuelle Objekte werden in hohem Umfang (nahezu) unmittelbar verfügbar.» Grundbausteine (heutigen Reifegrads) sind RFID- und Sensortechnologien Nutzenpotenziale für Unternehmensprozesse:» Automatische Identifizierung» Synchronisation von Materialund Informationsflüssen» Gesteigerte Visibilität in der Supply Chain Beispiele: Asset Management, Zugangskontrolle, Inventur Schutz vor Fälschungen, Diebstahl und Schwund Produktionssteuerung, Lagerverwaltung Automatische Dokumentation, Fakturierung Lokalisierung, (Rück-) Verfolgbarkeit, Routenplanung Monitoring Weitestgehend ungenutzte Potenziale und großer Forschungsbedarf für die Supply Chain-übergreifende Nutzung Vgl. Strassner/Fleisch, Wirtschaftsinformatik 47(1), 2005; S Folie: 3

4 Spezifische Barrieren hemmen die Verbreitung von UbiCom-Technologien bei KMU Ressourcenbarrieren Kapital, Mitarbeiter, IT-Infrastruktur Wettbewerbsbarrieren Druck durch große Abnehmer und viele gleichartige Wettbewerber Spezialisierung auf einzelne Kunden (enge Bindung Abhängigkeit, Mandate) Technische Barrieren Ungeeignete oder fehlende Ansätze, Systeme und Werkzeuge Fehlendes Verständnis für die neue Technologie Beispiel: RFID-Einsatz 2007 in Großunternehmen 18% im Mittelstand 3% Quelle: ebusiness Barometer 2007/2008, Wegweiser GmbH, Berlin. Geringere Verbreitung von RST im Vergleich zu Großunternehmen Schlechte Umsetzungen Fehlende Erfolge und fehlende (positive) Erfahrungen Folie: 4

5 Rahmenbedingungen für interorganisatorische UbiCom- Ansätze, die die Einsatzbarrieren bei KMU senken Ressourcenbarrieren Geringe Kosten bei Umsetzung und Nutzung Wettbewerbsbezogene Barrieren Unabhängigkeit Keine Bindung an eine Organisation oder ein System» Flexibilität bei Veränderungen von Geschäftsbeziehungen» Gerechte Verteilung von gemeinsam erzieltem Nutzen» Autonomie der Teilnehmer Offenheit Freie Teilnahme» Höhere Akzeptanz» Neue Partner involvieren Technische Barrieren Interoperabilität Standardbasierte Ansätze und technische Unabhängigkeit» Geringe Änderung bestehender Systeme» Notwendig aufgrund Heterogenität und Komplexität» Flexible, unternehmensspezifische Gestaltungsfreiheit Skalierbarkeit Keine Beschränkung der Netzwerkgröße und der Nutzlast» Langfristige Planung» Netzeffekte nutzen Folie: 5

6 Aufgaben und Ziele der Organisation von Supply Chainübergreifender Nutzung von Objektinformationen Kommunikation: Suche u. Austausch der Informationen Visibilität Informationsfluss Erfassung und Speicherung Automatisierung Materialfluss Eindeutigkeit der Identifizierung Synchronisation Folie: 6

7 Unterschiede in der Gestaltung der Supply Chainübergreifenden Nutzung von Objektinformationen Kommunikation Zentral - Hierarchisch Vorteile: - Einfache Suche über zentrales Verzeichnis - Einheitliche Formate, Konsistenzwahrung, Aggregation, Speichereffizienz - Einfache Sicherheitskontrolle Nachteile: - Trennung von Material- und Informationsfluss - Aufwändige Synchronisation - Inflexibel, Overheads durch Generalisier. - Zentrale Instanz Engpass Dezentral Vorteile: - Direkte Synchronisation lokal - Flexibilität bei Heterogenität und komplexen Strukturen - Vertrauensfördernd, Demokratisch - Skalierbarkeit, kein Engpass Nachteile: - Höherer Suchaufwand, komplexer - Schwierige Konsistenzwahrung - Mglw. Redundanz von Daten Namensschema/ Identifizierung Vorteile: - Einfache Kontrolle der Eindeutigkeit Nachteile: - Inflexibel - Zentral vorgegebenes Schema - Komplexe Verwaltung Vorteile: - Flexibilität - Unterstützung von Heterogenität und Komplexität - Einfacher Einstieg ins Netzwerk Nachteile: - Schwierigere Kontrolle der Eindeutigkeit Folie: 7

8 Existierende Ansätze für RFID in der Supply Chain EPCglobal Art Kosten Unabhängigkeit Offenheit Interoperabilität - Teilnahmegebühr Organisation Mitgliedschaft +Schnittstellen - Nein: zentrale - Geschlossen, +Tw. Standard Infrastr. - Komplexes - Hierarchischer +OSS und offene -Striktes OSS Aufbau (ONS) Spezifikationen Namensschema Skalierbarkeit - Eingeschränkt (Zentralität) Quelle: Folie: 8

9 Existierende Ansätze für RFID in der Supply Chain EPCglobal + Produkt- Agenten (Främling06) Art Kosten Unabhängigkeit Offenheit Interoperabilität - Teilnahmegebühr - Geschlossen, Mitgliedschaft +Tw. Standard +Schnittstellen - Komplexes +OSS und offene -Striktes Spezifikationen Namensschema Infrastr. OSS OSS +Gering - Nein: zentrale Organisation - Hierarchischer Aufbau (ONS) - Produktzentriert: abh. von Dienst pro Objekt - Hierarchische Verweise auf Komponenten +Open Source - Keine Spezifikation - Erfordert RFID mit Speicherkapazität für URI Skalierbarkeit - Eingeschränkt (Zentralität) +P2P-Netzwerk - Produktzentr. Datenhaltung DNS Adressauflösung 3) Adresse Produkt-Agent Siehe ID@URI 2) URI 1) ID und URI erfassen 4) Anfrage 5) Antwort Client Anwendung Folie: 9

10 Existierende Ansätze für RFID in der Supply Chain EPCglobal + Produkt- Agenten WWAI Trackway Art Kosten Unabhängigkeit Offenheit Interoperabilität - Teilnahmegebühr - Geschlossen, Mitgliedschaft +Tw. Standard +Schnittstellen - Komplexes +OSS und offene -Striktes Spezifikationen Namensschema Infrastr. OSS OSS Infrastr. Software (World Wide Article Information) +Gering - Lizenzgebühr - Kauf der Software - Nein: zentrale Organisation - Hierarchischer Aufbau (ONS) - Produktzentriert: abh. von Dienst pro Objekt - Hierarchische Verweise auf Komponenten - Nein: abhängig von Trackway +Open Source - Keine Spezifikation -Privat - Erfordert RFID mit Speicherkapazität für URI +Beliebige Tagging-Arten Skalierbarkeit - Eingeschränkt (Zentralität) +P2P-Netzwerk - Produktzentr. Datenhaltung +Gut (P2P) Folie: 10

11 Existierende Ansätze für RFID in der Supply Chain EPCglobal (Traub05) + Produkt- Agenten WWAI Trackway Afilias Art Kosten Unabhängigkeit Offenheit Interoperabilität - Teilnahmegebühr - Geschlossen, Mitgliedschaft +Tw. Standard +Schnittstellen - Komplexes +OSS und offene -Striktes Spezifikationen Namensschema Infrastr. OSS OSS Infrastr. Software Service +Gering - Lizenzgebühr - Kauf der Software - Gebühr (bislang freie Pilotprojekte) - Nein: zentrale Organisation - Hierarchischer Aufbau (ONS) - Produktzentriert: abh. von Dienst pro Objekt - Hierarchische Verweise auf Komponenten - Nein: abhängig von Trackway - Zentrale Organisation - Erweiterung von EPCglobal +Open Source - Keine Spezifikation -Privat +Offene Spezifikation - Erfordert RFID mit Speicherkapazität für URI +Beliebige Tagging-Arten +Standardbasiert +Schnittstellen Skalierbarkeit - Eingeschränkt (Zentralität) +P2P-Netzwerk - Produktzentr. Datenhaltung +Gut (P2P) - Eingeschränkt (Zentralität) Folie: 11

12 Existierende Ansätze für RFID in der Supply Chain EPCglobal + Produkt- Agenten WWAI Trackway Afilias ucode Art Kosten Unabhängigkeit Offenheit Interoperabilität - Teilnahmegebühr - Geschlossen, Mitgliedschaft +Tw. Standard +Schnittstellen - Komplexes +OSS und offene -Striktes Spezifikationen Namensschema Infrastr. OSS OSS Infrastr. Software Service Infrastr. Software Siehe +Gering - Lizenzgebühr - Kauf der Software - Gebühr (bislang freie Pilotprojekte) - Gebühr - Kauf der Software - Nein: zentrale Organisation - Hierarchischer Aufbau (ONS) - Produktzentriert: abh. von Dienst pro Objekt - Hierarchische Verweise auf Komponenten - Nein: abhängig von Trackway - Zentrale Organisation - Erweiterung von EPCglobal - Zentrale Organisation +Open Source - Keine Spezifikation -Privat +Offene Spezifikation - Geschlossen - Lizenzierung, Mitgliedschaft - Erfordert RFID mit Speicherkapazität für URI +Beliebige Tagging-Arten +Standardbasiert +Schnittstellen +Beliebige Tagging-Arten Skalierbarkeit - Eingeschränkt (Zentralität) +P2P-Netzwerk - Produktzentr. Datenhaltung +Gut (P2P) - Eingeschränkt (Zentralität) - Eingeschränkt (Zentralität) Folie: 12

13 Vergleich der Dezentralität der Ansätze hinsichtlich Kommunikation und Identifizierung offen & dezentral WWAI ODOCo Kommunikation Afilias Agenten EPCglobal ucode geschlossen & zentral geschlossen & zentral Identifizierung / Namensschema offen & dezentral Folie: 13

14 Unser Ansatz vereinfacht die interorganisatorische Nutzung von RFID und Objektinformationen für KMU ODOCo: Open and Decentralized Object-Information Communication Infrastruktur für Object Information Discovery» Finde Information [Beschreibung] zu Objekt [ID]. Peer-to-Peer-Ansatz» gleichberechtigte Teilnehmer» keine zentrale Kontrollinstanz Unabhängig von Identifizierungsart» Integration von EPC, Tag- Seriennummer, UUID, proprietären IDs etc. Offenes Netzwerk Unabhängigkeit Autonomie durch vollst. Dezentralität Interoperabilität Standardbasiert und offenes Identifizierungsschema Skalierbarkeit P2P-Protkoll und DHT, zuverlässig/robust und selbstorganisierend Geringe Kosten Folie: 14

15 ionelle Grundlagen von unserem Ansatz Namensschema [Medium-Typ:ID]» Name (ID) mit Präfix (Medium)» z.b. hardwareseitige Seriennummer auf dem RFID-Tag» Präfix bezeichnet das mediumsspezifische Namensschema Lokaler Knoten (Peer)» Verzeichnet die Objekte, zu denen lokal Informationen vorliegen.» Bei erstmaliger Erfassung einer Objekt-ID, wird dies veröffentlicht. Work in Progress Peer-to-Peer-Protokoll» An- und Abmeldung» Peer-Gruppen (Authentifizierung)» Routing und Datenaustausch Folie: 15

16 Objektinformationssuche mit ODOCo und Entwurfsstatus DHT-basierte Suche» Distributed Hash Tables mappen die Schlüssel-Werte-Paare Schlüssel (M:ID) Wert (z.b. Adressverweise)» Bei der Suche nach einem kann die Anfrage zielgerichtet weitergeleitet werden, bis zu dem Peer, der den Wert verwaltet.» Entwurfsaufgabe: komplexere Information Queries» Entwurfsaufgabe: Austauschformate (z.b. PML) Präfixe» Präfixliste wird ebenfalls dezentral verwaltet» Entwurfsaufgabe: Verteilte Präfixlisten mit Ähnlichkeitssuche z.b. EPC oder Electronic Product Code oder EPC Gen 2? Semantische Datenintegration» Wird ein neues Präfix erstmalig verwendet, erfolgt eine Ähnlichkeitssuche Work in Progress Folie: 16

17 5. Fazit & Ausblick Unser Beitrag:» Untersuchung existierender Ansätze für Supply Chainübergreifende Objektinformationen anhand von Rahmenbedingungen für den Einsatz bei KMU.» ioneller Entwurf eines dezentralen Ansatzes zur eindeutigen Identifizierung von Objekten und zur Supply Chain-übergreifenden Nutzung von Objektinformationen» Abgrenzung: ODOCo ist kein zweites EPCglobal Ausblick:» Weiterentwicklung des Entwurfs Exchange Schemata, Information Queries, Prefix Index In Zusammenarbeit mit Praxispartnern werden spezifische Anwendungen untersucht.» Anhand Prototypen soll das validiert werden. Folie: 17

18 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Ihre Fragen? Folie: 18