E-Business-Standards

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1 E-Business-Standards Arne Handt Freie Universität Berlin Institut für Informatik AG Netzbasierte Informationssysteme

2 Inhalt Motivation und Systematisierung Vorstellung von E-Business-Standards Produktidentifikation Produktklassifikation Katalogaustausch Transaktionen Geschäftsprozesse 2

3 Wozu Standards im E-Business? E-Business umfasst geschäftsbezogenen Datenaustausch Mensch-Maschine sowie Maschine-Maschine Standards legen fest, wie Daten ausgetauscht werden Produktinformationen, Bestellungen, Rechnungen, Dazu legen sie fest Terminologien, Datenformate, Protokolle, 3

4 Unterscheidung von Standards Gegenstandsbereich Technisch, z.b. SOAP für Nachrichtentransport Fachlich, z.b. EDIFACT für Nachrichteninhalt Branchenbezug Branchenspezifisch, z.b. ISBN für Bücher Branchenübergreifend, z.b. GTIN für alle Arten von Produkten Orientierung Datenorientiert, z.b. GTIN für Produktidentifikation Prozessorientiert, z.b. ebxml für Geschäftsprozesse Nach: J.Quantz, T. Wichmann: E-Business-Standards in Deutschland. Studie, Berlecon Research,

5 Gegenstandsbereiche fachlicher Standards Produktidentifikation Wie werden Produkte identifiziert? Produktklassifikation & -beschreibung Wie werden die Eigenschaften von Produkten ausgedrückt? Katalogdatenaustausch Wie werden die Produktangebote ausgetauscht? Transaktionen Wie werden Geschäftsdokumente ausgetauscht? Geschäftsprozesse Wie werden Geschäftsprozesse abgewickelt? 5

6 Use Cases für fachliche Standards Phasen für Geschäftstransaktionen (gekürzt): Bedarfsfeststellung Informationserhebung über Produkte, Anbieter, Preise, etc. Auswahl nach Angeboten, Katalogen, Angeboten, etc. Bestellung/Kauf Lieferung & Rechnungslegung Nach: J.Quantz, T. Wichmann: E-Business-Standards in Deutschland. Studie, Berlecon Research, 2003 Produktidentifikation Klassifikation & Beschreibung Katalogdaten Transaktionen Geschäftsrozesse 6

7 E-Business-Stack Fachliche Standards Geschäftsprozesse (ebxml, RosettaNet, ) Transaktionen (EDIFACT, opentrans, ) Katalogaustausch (BMEcat, xcbl, ) Klassifikation/Beschreibung DIN, ) Technische Standards Workflow (BPEL4WS, WSCI, UML, ) Nachrichten (SOAP, JMS, ) Sicherheit (SSL, ACL/LDAP, ) Transportprotokolle (HTTP, FTP, SMTP, ) Produktidentifikation (EAN-UCC, ISBN, ) Basisformate (ASCII, UNICODE, XML, ) Nach: J.Quantz, T. Wichmann: E-Business-Standards in Deutschland. Studie, Berlecon Research,

8 Systematisierung von fachlichen Standards Nach: J.Quantz, T. Wichmann: E-Business-Standards in Deutschland. Studie, Berlecon Research,

9 Inhalt Motivation und Systematisierung Vorstellung von E-Business-Standards Produktidentifikation Produktklassifikation Katalogaustausch Transaktionen Geschäftsprozesse 9

10 Produktidentifikation Global Trade Item Number Global Mantelstandard für Artikelnummern und Nachfolger von UPC (Universal Product Code) Verbreitet in den USA und Kanada EAN (European Article Numbering) Weltweite Verbreitung außerhalb der USA Darstellung als Strichcode und als Ziffernfolge (EAN13): Identifiziert sowohl Produkte als auch Dienstleistungen 10

11 Produktklassifikation Branchenübergreifend UN/SPSC) Branchenspezifisch (ETIM, Entwickelt durch Zusammenschluss aus der Industrie Starke Verbreitung im deutschsprachigem Raum Zunehmend internationale Bedeutung In sechs Sprachen verfügbar Künftig Zweigstellen in den USA und China Drei Komponenten Hierarchische Klassifikation mit 4 Ebenen ca Produktklassen Merkmale (Beschreibungseigenschaften), ca Werte (konkrete Ausprägungen von Eigenschaften) 11

12 Hierarchische Struktur von 19 Informations-, Kommunikations-, und Medientechnik Hardware Kommunikationstechnik Telekommunikationsgerät Mobiltelefon [s] Sachgebiet Hauptgruppe Gruppe Untergruppe Funkgerät [s] Telefone (Zubehör) Empfangstechnik... Hersteller Produkt Typ Produkt Name EAN Code usw. Schlagworte hier: Walkie Talkie Cityfunk Betriebsfunk Merkmale 12

13 Weitere Klassifikationsstandards UN/SPSC (United Nations Standard Products and Services Code) Branchenübergreifend Weltweite Verbreitung, vor allem in Amerika Hierarchische Klassifikation mit 5 Ebenen (ohne Merkmale) Branchenspezifische Standards Bessere Erfassung branchenspezifischer Besonderheiten ETIM (Elektro Technisches Informations Modell) Elektroindustrie Bau, Gebäudetechnik, Industriebedarf 13

14 Katalogdatenaustausch Branchenspezifische Austauschformate (DATANORM) EDIFACT-Nachrichten: PRICAT, PRODAT XML-basierte Formate: BMEcat, xcbl, cxml 14

15 DATANORM Verbreitung in Sanitär- und Elektrobranche CSV-Format mit Trennzeichen (;) Aktuelle Fassung von 1999 Beispiel: A;N; ;01;Kupferdichtung f.manometerventile;;1;0;stck;70;454;zg0; ; A;N; ;01;Wassersackrohr 1/2",Trompetenform;;1;0;Stck;790;454;ZG0; ; A;N; ;01;Wassersackrohr 1/2",U-Form;;1;0;Stck;610;454;ZG0; ; 15

16 Extensible Markup Language (XML) Basisformat ASCII/UNICODE definieren den Zeichenvorrat XML definiert die zugrundeliegende Struktur der Daten XML legt nicht fest, was gültige Namen und Werte sind und erst recht nicht die Bedeutung! Tag (Etikett) Attribut <ARTICLE_PRICE_DETAILS> <ARTICLE_PRICE price_type="net_list"> <PRICE_AMOUNT>99</PRICE_AMOUNT> <PRICE_CURRENCY>DEM</PRICE_CURRENCY> </ARTICLE_PRICE> <ARTICLE_PRICE price_type="net_list"> <PRICE_AMOUNT>50.61</PRICE_AMOUNT> <PRICE_CURRENCY>EUR</PRICE_CURRENCY> </ARTICLE_PRICE> </ARTICLE_PRICE_DETAILS> <PRICE_AMOUNT>99</PRICE_AMOUNT> <ARTICLE_PRICE price_type="net_list"> 16

17 Anwendungen ohne Ende <html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml" xml:lang="en-us" lang="en-us"> <rdf:rdf <head profile="http://www.w3.org/2000/08/w3c-synd/#"> xmlns:dc="http://purl.org/dc/elements/1.1/" <SAPPurchaseOrder> <meta http-equiv="content-type" xmlns:h="http://www.w3.org/1999/xhtml" <xsl:stylesheet content="text/html; charset=utf-8" /> <title>world <EDI_DC> xmlns:hr="http://www.w3.org/2000/08/w3c-synd/#" version="1.0 Wide Web Consortium</title> <link id="meta" xmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#" <dummy>_dc xmlns:xsl="http://www.w3.org/1999/xsl/transform" rel="rel:meta" </dummy> href="http://www.w3.org/2000/08/w3c-synd/#meta" xmlns:rdfs="http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#" <mandat>200</mandat> xmlns="http://www.w3.org/tr/xhtml1/strict"> <xsl:strip-space /> <link rel="meta" xmlns="http://purl.org/rss/1.0/"> <docnum> </docnum> elements="doc chapter section"/> href="/overview-about.rdf" /> <channel <xsl:output <docrel>30c</docrel> rdf:about="http://www.w3.org/2000/08/w3c-synd/home.rss"> method="xml" indent="yes" encoding="iso " /> <title>world <xsl:template <status>30</status> Wide match="doc"> Web Consortium</title> Webseiten <description>leading <doctyp>zorder01</doctyp> <html> (XHTML) the Web to Its Full Potential...</description> <link>http://www.w3.org/</link> <direct>1</direct> <head> <dc:date> </dc:date> <rcvpor>auxeiaj <title> </rcvpor> <items> <rcvprt>li</rcvprt> <xsl:value-of select="title"/> <rdf:seq> <rcvprn>m0tsb9 </title> </rcvprn> <rdf:li </head> rdf:resource="http://www.w3.org/news/2005#item169"/> <rdf:li <body> <xsl:apply-templates/> rdf:resource="http://www.w3.org/news/2005#item176"/> </body> Newsticker (RSS) </html> </xsl:template> Geschäftsdokumente (IDOC/XML) Dokumenttransformation (XSLT) 17

18 BMEcat Initiative vom Bundesverband Materialwirtschaft, Einkauf und Logistik e.v. (BME) Einsatz vor allem im deutschsprachigem Raum XML-basierter Standard Ist frei im Internet verfügbar: Spezifikation, DTDs, XML-Schema 18

19 Datenbereiche im BMEcat-Standard Kopfdaten (Metainformationen) Kontrollinformationen Angaben zum Kunden / Lieferanten Artikeldaten Identifikation (Artikelnummer, EAN, ) Beschreibung Bestellinformationen (z.b. Bestelleinheit) Preise (Kundenendpreis, Listenpreis) Multimediale Zusatzdaten (Bilder, PDF-Dateien) Katalogdokument Kopfdaten Kopfdaten Artikeldaten Artikeldaten Strukturdaten Strukturdaten Strukturdaten 19

20 Beispiel: Artikelinformation in BMEcat (1) <ARTICLE> <SUPPLIER_AID>74653</SUPPLIER_AID> <ARTICLE_DETAILS> <DESCRIPTION_SHORT> Freizeithose lang </DESCRIPTION_SHORT> <DESCRIPTION_LONG> Die legere Baumwoll-Freizeithose fuer den Mann. </DESCRIPTION_LONG> </ARTICLE_DETAILS> <ARTICLE_ORDER_DETAILS> <ORDER_UNIT>PK</ORDER_UNIT> <CONTENT_UNIT>C62</CONTENT_UNIT> <NO_CU_PER_OU>1</NO_CU_PER_OU> </ARTICLE_ORDER_DETAILS> 20

21 Beispiel: Artikelinformation in BMEcat (2) <ARTICLE_PRICE_DETAILS> <ARTICLE_PRICE price_type="net_list"> <PRICE_AMOUNT>99</PRICE_AMOUNT> <PRICE_CURRENCY>DEM</PRICE_CURRENCY> </ARTICLE_PRICE> <ARTICLE_PRICE price_type="net_list"> <PRICE_AMOUNT>50.61</PRICE_AMOUNT> <PRICE_CURRENCY>EUR</PRICE_CURRENCY> </ARTICLE_PRICE> </ARTICLE_PRICE_DETAILS> <MIME_INFO> <MIME> <MIME_TYPE>image/jpeg</MIME_TYPE> <MIME_SOURCE>freizeit_hose.jpg</MIME_SOURCE> <MIME_PURPOSE>normal</MIME_PURPOSE> </MIME> </MIME_INFO> </ARTICLE> Einbindung multimedialer Zusatzdaten 21

22 Transaktion Zwei Gruppen von Standards: EDI-Standards (EDIFACT) XML-basierte Standards (xcbl, cxml) Überlappung mit den anderen Standardklassen Definieren auch Austausch von Katalogdaten (xcbl, cxml, EDIFACT) Prozessstandards (RosettaNet) Semantik Drei Ebenen der Standardisierung: Syntax Transport 22

23 EDI und EDI-Standards Klassisches EDI (Electronic Data Interchange) Transport über Value Added Networks (VANs) Transport EDIFACT (Electronic Data Interchange For Administration, Commerce and Transport) Branchenübergreifender Standard Regeln über den Aufbau und Codierung von Nachrichten Verschiedene Nachrichtetypen (ca. 200) u.a.: ORDERS (Bestellung) Semantik INVOIC (Rechnung) PRODAT (Produktdaten), PRICAT (Produktkataloge) Syntax Zahlreiche Subsets (Auswahl von Nachrichten) EANCOM (Konsumgüterbranche) ODETTE (Kfz-Industrie) EDIFICE (Elektronikindustrie) 23

24 Beispiel einer EDIFACT-Nachricht EDIFACT-Nachricht vom Typ INVOIC (Rechnung) UNA:+,? 'UNB+UNOA:2+FHPEDAL+HUBERGMBH : 'UNH+INVOIC0001+INVOIC:D:93A:UN'BGM 'DTM 'RFF+ON+O 'DTM :102'NAD+SE++Fahrradhandel Pedal++Waginge rstr. 5+München 'NAD+BY++Huber GmbH++Obstgas se 2+München 'LIN 'IMD+F++:::Fahr rad, Damen'QTY+47:1:PCE'MOA+66:750'PRI+AAA:750'LIN 'IMD+F++:::Luftpumpe, Stand-'QTY+47:1: PCE'MOA+66:19,9'PRI+AAA:19,9'LIN 'IMD+F ++:::Ersatzventil'QTY+47:3:PCE'MOA+66:7,5'PRI+AAA: 2,5'UNS+S'MOA+79:777,4'MOA+124:124,38'MOA+128:901, 78'TAX+7+VAT+++:::16+S'UNT+28+INVOIC0001'UNZ ' Kompaktes Datenformat Dieselbe Nachricht lässt sich auch problemlos in XML darstellen. 24

25 xcbl (XML Common Business Library) Initiiert von B2B-Softwarehersteller Commerce One Sammlung von XML-Spezifikationen für Geschäftsdokumente Produktbeschreibungen (Produktkataloge) Bestellungen Rechnungen Aktuelle Version xcbl 4.0 verwendet XML Schema (XSDL) Bibliothek mit vordefinierten Dokumenten Erstellung eigener Dokumente mit Hilfe der xcbl- Komponentenbibliothek Semantik Syntax xcbl macht keine Angaben über Transport der Dokumente 25

26 cxml (Commerce XML) Austausch von katalogbezogenen und bestellungsrelevanten Daten. Initiiert von B2B-Softwarehersteller Ariba Besteht aus: XML-Schema basierter Sprache Einem Protokoll für Online-Transaktionen Semantik Syntax Transport Zwei Kommunikationsmodelle: request response (über HTTP) one-way (über HTTP oder andere Protokole) 26

27 EDI-Standards vs. XML-Standards Semantik EDI: Umfangreiche und detaillierte Semantik, jahrelang im Einsatz XML: Weniger detaillierte und erprobte Semantik, Einbindung von Multi Media Daten Syntax EDI: Kompakte Syntax, teure proprietäre Tools XML: Menschenlesbare Syntax, Open Source Tools und APIs Transport EDI meist über VANs: Teurer, sicherer XML meist über Web: Billiger, eventuell unsicherer 27

28 WebEDI EDIFACT/ EDI HTML/ HTTP Warenwirtschaftssystem Web-Server Web-Browser 28

29 Nutzung von EDI (2003) EDI wird von zwei Dritteln der befragten Unternehmen genutzt. 70% der EDI-Nutzer sind überzeugt, dass EDI auch in Zukunft für sie eine Rolle spielen wird. WebEDI wird von einem Drittel der EDI-Nutzer in Anspruch genommen. Für die Zukunft sind deutliche Zuwachse zu erwarten. Bei neuen Projekten bevorzugt ein Viertel der EDI-Nutzer XML-basierte Lösungen. Ein Ersatz von EDI-Lösungen wird aber kaum angestrebt. Quelle: Berlecon Research

30 Geschäftsprozesse Definieren: Aufbau der Nachrichten Transport der Nachrichten Komplette Geschäftsprozesse Rollen und Verantwortung der Geschäftsteilnehmer Sequenzen von Nachrichten Automatisierung der Geschäftsprozesse Fachliche Ausrichtung ARIS EPK RosettaNet ebxml Technische Ausrichtung WSFL BPEL4WS 30

31 XML-Framework ebxml (Electronic Business XML) Gemeinsames Projekt von OASIS und UN/CEFACT Ziel: Entwurf von offenen technischen Spezifikationen für einheitlichen, weltweiten, konsistenten Austausch elektronischer Geschäftsdaten Basis für dynamische Geschäftsbeziehungen Unterstützung der Suche nach neuen Geschäftspartnern Automatisierung der Abstimmungen zwischen Unternehmen Automatische Konfiguration der Kommunikationssysteme Senkung der Eintrittsbarrieren zum E-Business Netzwerk vieler, flexibel verbundener Unternehmen 31

32 Komponenten von ebxml Business Process Specification Scheme (BPSS) Generisches Metamodell zur Beschreiung von Geschäftsprozessen Collaboration Protocol Profile (CPP) und Agreement (CPA) CPP (Def. von Geschäftsprozessen, Formate von Geschäftsdokumenten, Protokolle, usw.) Aus den CPPs der Geschäftspartner entsteht ein CPA virtueller Vertrag Registries und Repositories CPPs, CPAs als signierte XML-Dokumente Core Components (CC) Lassen sich zu beliebigen Nachrichten zusammensetzen Messaging Service (ebms) Aufbau und Versenden von Nachrichten Technisch basiert auf SOAP with Attachements 32

33 ebxml: Ablaufbeispiel Quelle: 33

34 Zusammenfassung Unterscheidung von E-Business-Standards fachlich vs. technisch branchenspezifisch vs. branchenübergreifend datenorientiert vs. prozessorientiert Gegenstandsbereiche fachlicher Standards Produktidentifikation Produktklassifikation & -beschreibung Katalogaustausch Transaktionen Geschäftsprozesse 34

35 Zusammenfassung EDI-Standards Weit verbreitet Detailliert spezifizierte Semantik Katalogdatenaustausch und Transaktionen XML-Standards Einheitliches, (prinzipiell) menschenlesbares Format Reiches Angebot an Werkzeugen und APIs Einsatzgebiete: Katalogdatenaustausch Transaktionen Geschäftsprozesse Verbindung von EDI-Semantik mit XML-Syntax erfolgsversprechend 35

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