"Standards im E-Business - Status und Trends" Institut für Wirtschaftsinformatik J. W. Goethe-University J. W. Goethe University Institute of Information Systems Mertonstraße 17, D Frankfurt am Main Tel.: Fax: xml-network.de Tim Weitzel

Kosten und Nutzen von StandardsVon EDI-Standards zu XMLAusblick: Web Services

Kosten und Nutzen von StandardsVon EDI-Standards zu XMLAusblick: Web Services

"Standards are to the industry as culture is to society" "The good thing about standards is that there are so many to choose from" (A. Tanenbaum) "The good thing about standards is that there are so many of them, every one can have one of their own" "The good thing about standards: There are so many of them" "The computer industry loves standards; it has a million of them." "There are nearly as many definitions for the term "standard" as there are standards available" [Cargill 1997]

Standards Standards  Sprache, Zeit, Maßeinheiten,... Standards im E-Business sind v.a. Kommunikationsstandards  Einheitliche Regeln als Grundlage für die Interaktion zwischen Akteuren (Menschen wie Maschinen)  E-Business: Kommunikation, Automatisierung von Geschäftsprozessen  Internet und Web, Intranets, Extranets (HTTP, TCP, IP, HTML...)  Wertketten (supply chains) (EDI: EDIFACT, EANCOM; ASC X.12...)  Knowledge/Document/Content Management Systems  PKI, SSO, X Standards ermöglichen Kompatibilität u. konstituieren Netzwerke

Kosten und Nutzen von Standards Nutzen: Kompatibilität/Interaktion  Mitglied in Kommunikationsnetzwerken  Zugriff auf Datenbanken und Software  Dokumente und Daten austauschen  billigere und schnellere Kommunikation  keine Medienbrüche: Weniger Fehler, automatisch, schneller  Automatisierung (Lager- u. Kapitalkosten sinken, JiT...) Kosten:  Entwicklung und Koordination (Staat, Komitee, Unternehmen/Individuen)  Einführung: Hardware-, Software-, Umstellungs-, Einführungs-, Schulungskosten  Betrieb

Standardisierungsprobleme Potenziale aus Standardisierung/Vernetzung, aber... Probleme:  Asymmetrischer Anfall von Kosten und Nutzen  Abteilung/Konzern, Individuum/Staat, Grußunternehmen/KMU)  Aggressives Abwarten  Abteilung (Word), Konsument (UMTS)  Unsichere Kosten und v.a. Nutzen  Infrastrukturen sind „strategisch“  Nutzen in Zukunft, Kosten jetzt Folge:  Standardisierungslücke  ungenutzte Potenziale  unnötige Kosten

Wirtschaftlichkeit von Standards Beispiel I: X.500 Directory Services

 Vernetzung von Informationserstellern, -nutzern, -verwaltern  Daten sind besser verfügbar, aktueller und konsistent, einfacher zu administrieren  Anwendung:  elektronisches Telefonbuch  später: Single-Sign-On  Unternehmensverbund aus sechs deutschen Banken und Versicherungen  Nutzen aus Standardisierung, abhängig von:  Unternehmensgröße ( – 700 Mitarbeiter an 88-3 Orten)  Kooperationsform

Kosten und Nutzen Weitzel, T./Son, S./König, W. (2001): Infrastrukturentscheidungen in vernetzten Unternehmen: Eine Wirtschaftlichkeitsanalyse am Beispiel von X.500 Directory Services, in: Wirtschaftsinformatik 4/2001,

Erfahrungen:  Nutzen aus Standardisierung höher als erwartet  Verflechtung erst bei Modellierung erkannt (Netzeffekte)  aber: Wer zahlt die Zeche?  „harte“ Kosten und „weiche“ Nutzen  Kosten und Nutzen fallen sehr unterschiedlich an  jeder glaubt, er zahlt für die anderen, obwohl jeder profitiert

Wirtschaftlichkeit von Standards Beispiel II: Electronic Data Interchange (EDI)

Beispiel II: EDI (Electronic Data Interchange)  “Dokumentenverarbeitung”:  verursacht 10% der Betriebsausgaben ($300 Milliarden Europa ’92)  Fehlerrate professioneller Dateneingeber: 2%  Empirische Nutzendaten:  Einsparungen 5-6% des Umsatzes  Faustregel in der Dokumentenverarbeitung 1:10  Top1000: Jährl. € –  Empirische Kostendaten:  min. €  1% des Jahresumsatzes  Top1000: Setup € jährlich €  KMU: Setup € jährlich €

Beispiel II: EDI (Electronic Data Interchange) D US

Kosten und Nutzen von StandardsDer Ausblick: Web ServicesVon EDI-Standards zu XML

XML: Das Sprachkonzept  „...einfach wie HTML, mächtig wie SGML“  Datenaustausch statt Datenpräsentation HTMLXML Also sprach Zarathustra Friedrich Nietzsche Also sprach Zarathustra Friedrich Nietzsche

Anwendungsgebiete XML als Sprache des E-Business  Variable Darstellung von Informationen  Intelligentes Suchen nach Informationen in XML- Datenbeständen  Grundlage für die Interaktion von Softwareagenten  XML als standardisiertes Datenaustauschformat  Daten unabhängig(er) von HW-/SW-Plattform oder Anwendung (Legacy, MOM etc.)

Die „XML-Familie“ XML ist mehr als ein reines Datenformat. Die Mächtigkeit der Sprache resultiert aus aus der Menge ihrer Ko-Standards. Die wichtigsten sind: DOM (Recommendation L1 Okt. 1998; L2 Nov. 2000) XML Namespaces (Recommendation, ) RDF (Recommendation, ) XSLT, XPath (Recommendation, ) XSL (Recommendation ) XLink (Rec., ) XML Schema XML Schema (Recommendation )...

Von EDI-Standards zu XML? XML als Datenaustauschformat zwischen unterschiedlichen Datenbeständen  Dokumente nutzen eine im Industriestandard spezifizierte DTD/Schema  Diese DTD wird in Repositories zur Verfügung gestellt  Damit können Dokumente von jeder sendenden und empfangenden Anwendung validiert und verarbeitet werden

Von EDI-Standards zu XML?  XML: (Meta-)Information über die Bedeutung der Daten in Tags, XML selber stellt also nur die Syntax bereit:... ELFE INVOIC D UNH+ELFE INVOIC:D:95A:UN:ETEB+1:C’ UNH + ELFE INVOIC:D......

In der EDIFACT-Welt wurde schon viel Arbeit geleistet...

Wer definiert die XML-Geschäftsvokabulare? ... aber es bleibt das Problem der Semantik: Wer definiert die XML-Geschäftsvokabulare?  Viele Organisationen, viele Standards

Wer hat das richtige E-Business-Vokabular?

Gliederung der Technologien Frameworks Frameworks: Basistechnologien ("overall message structure")  Spezifikationen für XML-Dokumentenaustausch zwischen verschiedenen Partnern innerhalb von und zwischen Branchen  BizTalk, eCo Framework, OAGIS, ebXML, cXML, RosettaNet Functions Functions: Vorlagen für Nachrichtentypen  Vorlagen für spezifische Geschäftsoperationen über Branchengrenzen, ähneln häufig EDI-Nachrichtentypen  ICE, xCBL, XML/EDI Repositories, gXML, WML Verticals: Verticals: Spezifische Anwendungen  Nachrichtenaustausch innerhalb Branche bzw. Supply Chain  AIML, BIOpolymerML, CML, FPML, HR-XML, DESSERT, ThML, BSML

BizTalk Framework BizTalk Organisation Microsoft (Steering Committee s. u.) Wichtige Mitglieder DISA, OAG, Ariba, Commerce One, SAP, Peoplesoft, Baan, J.D. Edwards & Company, Microsoft, Boeing, Merrill Lynch & Company, OAG Mitglied bei bzw. unterstützt: W3C, Oasis, cXML, eCo Framework Adressehttp:// ProjekteBizTalk Framework Ziele  Framework für den XML-basierten Austausch von Geschäftsdokumenten  Integration verschiedener E-Business Anwendungen (EAI)

Microsoft BizTalk  XML Framework  XML Framework zur konsistenten Verwendung von XML- Schemata und Messaging Tags für die Integration unterschiedlicher Applikationen und Electronic Commerce  Portal  Portal (Schema Library, Repository) für XML-Schemata, die Geschäftsdokumente beschreiben  BizTalk Server  BizTalk Server organisiert Workflow

BizTalk: Framework  Aus beliebigen XML- Geschäftsdokumenten (aufgr. eines Schemas im Portal)...  werden BizTalk-Dokumente durch "BizTags" gemäß Framework,...  die mit einem Transportumschlag BizTalk-Messages werden. <!– Informationen über Dokument -->

BizTalk Message und BizTalk Document BizTalk Document BizTalk Message Transport Envelope BizTalk Header Delivery Information Document Manifest Document Body Business Document Geschäftsdaten Geschäftsdokument, DocType* MsgID, timestamp, subject Destination (from/to) XML-Prolog, Wurzel Wohlgeformtes BizTalk-Dokument Transportumschlag

BizTalk Portal  Schemata  einstellen und herunter- laden  Steering Committee für Library

BizTalk-Mapper mit EDIFACT-Nachricht

BizTalk Server Application Designer

ebXML ebXML (Electronic Business XML) Organisation OASIS (und UN/CEFACT) Wichtige Mitglieder Sun, CommerceOne, ASC X12-Gruppe, XML/EDI-Group RosettaNet, OAG, IBM, nationale wie internationale Standardisierungsorganisationen und Unternehmen aus 14 verschiedenen Ländern; eigentlich alle außer Microsoft Mitglied bei bzw. unterstützt: Adressehttp:// ProjekteebXML Ziele  offene technische Spezifikationen für globalen Austausch elektronischer XML-Geschäftsdaten  Berücksichtigung von KMU und 3. Welt

ebXML for creating the Next Generation  1995 gründete UN/ECE/WP.4 (Vorgänger von UN/CEFACT) ein Komitee zur Untersuchung verfügbarer Technologien "for creating the Next Generation" für den elektronischen Geschäftsdatenaustausch  ebXML ist die auf BPM, Objektorientierung, gemeinsamen Geschäftsobjekten, UML, UMM und XML aufbauende B2B- Vision von UN/CEFACT  Die ebXML Spezifikationen sollen  vollständig kompatibel zu allen W3C Standards sein  Interoperabilität zwischen ebXML-kompatiblen Anwendungen herstellen  einen gangbaren und effizienten Übergang von traditionellen EDI-Systemen und den unterschiedlichen XML-basierten E-Business Standards bieten  bei anerkannten Standardisierungsgremien als internationaler Standard eingereicht werden

ebXML: Mai 2001 Drei Komponenten einer „first-generation infrastructure for XML-based electronic commerce“ Spezifikationen für  XML messaging  trading partner agreements  registry/repositories Gepflegt durch OASIS Technical Committees

Technical Committees bei OASIS  ebXML Messaging TC  secure specification for exchanging electronic business transactions using the Internet  ebXML Collaboration Protocol Profile and Agreement TC  definition of how trading partners engage in electronic business and the technical agreements they use to collaborate  ebXML Implementation, Interoperability, Conformance TC  focus on implementation issues surrounding ebXML and provide guidelines to industry groups, vendors and users seeking to adopt the specifications  Registry/Repository TC  advance interoperable XML registries, which list company capabilities in standard profiles allowing prospective business partners to find one another, as well as ebXML registries, which index an industry's messages, vocabularies and other data objects  Core Components and Business Process Models (UN/CEFACT)

Beispiel: ebXML im Einsatz Druckerei bekommt Auftrag und muss Papier kaufen: Voraussetzung: 1)Parteien veröffentlichen Profile in ebXML-Repository  CPP 2)Druckerei sucht gewünschten Dienst im ebXML-Repository 3)einigen, wie Prozess „Papier kaufen/verkaufen“ abgewickelt werden soll (welche Rolle, welche Teilprozesse, welche Geschäftsdokumente werden ausgetauscht etc.)  CPA Etablierte Geschäftsverbindung: 1)Druckerei fordert Angebot (z.B. in FordereAngebot.xsd) 2)Papierhersteller antwortet mit Angebot.xml, gemäß Angebot.xsd 3)Druckerei bestellt gemäß Bestellung.xsd 4)Hersteller liefert Ware und schickt Rechnung.xml (Rechnung.xsd)

Kosten und Nutzen von StandardsAusblick: Web ServicesVon EDI-Standards zu XML

Web Services Web Services:  gekapselte Dienste, die auf dem losen Zusammenspiel von Standards wie XML, SOAP, WSDL und UDDI beruhen  Grundlage unternehmens- und anwendungsübergreifender automatisierter System-zu-System-Kommunikation  Beispiele:  Informationsabfragen (z.B. Wechselkurse)  Konvertierungen (z.B. HTML in XML)  zukünftig: Spontan formierende dynamische Wertketten  Anforderung:  umfassende Architektur, damit sich Anbieter und Nutzer von Diensten automatisch finden und ihre Prozesse aufeinander abstimmen können

Web Services Transport:  bestehende Internetprotokolle (SMTP, MIME, HTTP...) Messaging & Packaging:  SOAP  Anwender sendet Aufruf (SOAP-Message) an Web Service, der die Eingabeparameter verarbeitet und in einer SOAP-Antwort das Ergebnis zurücksendet Describing & Processing:  WSDL  beschreibt das notwendige Format des Aufrufs (Eigenschaften der Parameter, Port etc.) und des Rückgabedokuments Discovery:  UDDI  Repositories; Mechanismen zum Auffinden der Web Services

Standards: Erfahrungen und Ausblick  Nutzen der Standardisierung wird häufig unterschätzt  Modellierung hilft, Netzeffekte aufzuzeigen  Koordination bleibt schwer („Allokationsspiele“,aber: Kooperationsgewinne!)  Zunehmende Bedeutung von Industriekonsortien (W3C, OASIS)  Was wird (nicht) Teil des Standards  Informationsvorsprung (W3C: Ca. 1 Jahr)  Es führt kaum ein Weg an XML vorbei  XML/EDI  M-Business  Web Services, EAI, SCM  Web Services einer der wichtigsten Trends  erhöhte Flexibilität; KMU-Problem?  bei bestimmten Anwendungen Performanznachteile  Mobile Web Services?

Nicht die Stärksten überleben, sondern die Anpassungsfähigsten Charles Darwin

Literatur Veröffentlichungen und empirische Daten zu Standards in Theorie und Praxis, EDI, XML etc.  Web Services  XML  Standards (demnächst)

Das „Competence Center XML“ am Institut für Wirtschaftsinformatik der J. W. Goethe-Universität in Frankfurt