Software Architektur IV Workflow- und Integrationsarchitekturen

Lernziele Sie können ... die wesentlichen Integrationsstrategien erläutern. die Schichten des Metagroup-Integrationsmodelles benennen. die Workflow-Architektur der WfMC aufzeichnen. die wichtigsten Normen rund um die Integration darlegen.

Problemstellung App 1 App 2 App 3 App X App Y App 4

Integration Integration  Herstellung eines ganzen Softwaresystemintegration: Verknüpfung von unterschiedlichen Systemen

Schnittstelle (Interface) Eine Schnittstelle ist ein Teil eines Systems, das dem Austausch von Informationen mit anderen Systemen dient.

Architektur von Schnittstellen Implementierung der Schnittstelle über Adapter

Technische Integrationsansätze I Realisierung durch Wrapper Inkompatible Systemumgebung Neue Systemumgebung Wrapper Neue Applikation Legacy System

Technische Integrationsansätze II Realisierung durch Gateway Inkompatible Systemumgebung Neue Systemumgebung Gateway Neue Applikation Legacy System

Anforderungen an Integrations-Architektur Funktionale Anforderungen Welche Prozesse? Welche Schnittstellen? Welche Transformationen? Nicht funktionale Anforderungen Qualität (Fehlervermeidung, Transparenz) Datenschutz (Gewährleistung von Vertraulichkeit, Integrität, Compliance) Verfügbarkeit und Belastbarkeit (Performanz) Wirtschaftlichkeit Zukunftssicherheit Zuverlässigkeit und Fehlertoleranz

Integrationsszenarien Kompatibilität von Systemen: Homogene Systeme Gleichartige, kompatible Systeme Heterogene Systeme Unterschiedliche, inkompatible Systeme Ebenen der Integration Geschäftsprozessebene Applikationsebene Programm-Komponentenebene Datenebene (DBMS)

Punkt-zu-Punkt-Integration Hauptproblematik: Anzahl Schnittstellen

Integrierte Applikationsarchitektur Shared Architecture Probleme in der Praxis: Organisches Wachstum Zukauf von Firmen Technologie-Wandel

Integration-Bus-Ansatz Heterogene Systeme Je System 1 Schnittstelle, realisiert durch Adapter Integration-Bus: Routing der Informationen Transformation des Formats

Integration-Broker-Ansatz Wie Integration-Bus, jedoch zusätzlich Semantische Transformation Workflow-Unterstützung Unternehmens übergreifende Integrationsszenarien Beispiel: Microsoft Biz-Talk-Server

Beispiel: Siehe: www.microsoft.com/soa

Integrationsmodelle Integrationsthematik ist vielschichtig Sie beinhaltet verschiedene Ebenen: Strategische Ebene Organisations-, Personen-Ebene Prozessebene Informationsflussebenen Bedeutung Codierung Transport, Speicherung Modelle helfen, die Komplexität zu beherrschen!

Meta-Group-Integrationsmodell 1. Workflow Prozessablauf und -integration 2. Semantik Inhaltliche Bedeutung von Nachrichten 3. Format Codierung der Nachricht 4. Security Normen zum Datenschutz 5. Integrität Transaktionssicherheit gewähren 6. Interaktion Art der Kommunikation 7. Transport Definition der Transportart

Abstraktionsebenen Workflow Semantik Format Integrität Security Interaktion Transport

Prozessmodellierungsebenen Application Engineering Prozessmodellierungsebenen Prozesslandkarte Grösserer Detaillierungsgrad Prozessablauf Workflow Dozent: H. Tremp

Prozessarten Gemäss St. Galler Management-Modell: Managementprozesse Geschäftsprozesse Unterstützungsprozesse Integrationsbezogenes Prozess-Modell: Routingprozesse Nachrichten steuern und Prozesse anstossen Statisches oder regelbasiertes Routing Orchestrierte Geschäftsprozesse Transformationsprozesse Transformationen von Nachrichten (Semantik, Format)

EPK - Ereignisorientierte Prozesskette Anbieter: IDS-Scheer Produkt: ARIS-Plattform Flash-Demo: http://www.ids-scheer.com/aris_platform_flash/architect_de/presentation.html

BPMN – Business Process Modeling Notation Von OMG normiert. www.bpmn.org

Workflow Referenzmodell www.wfmc.org XPDL API, Web-Services

XPDL - XML Process Definition Language XML-Basierte Ausführungssprache Entspricht dem Interface 1 des WfMC-Modells

BPEL OASIS Web Servic Business Process Execution Language (WS-BPEL 2.0) XML-basierte Ausführungssprache für Workflows Fokus auf Web-Services! http://www.oasis-open.org/committees/tc_home.php?wg_abbrev=wsbpel

Toolunterstützte Prozessmodellierung Demonstriert am Beispiel von eClarus: Mit BPMN Prozess modellieren, Bezug auf Web-Services mittels WSDL-File. Generieren des BPEL-Codes: http://www.eclarus.com/demo/topdown/topdown.html BPEL-Code importieren und dann den Prozess mittels BPMN anpassen und danach wieder als BPEL-Code exportieren: http://www.eclarus.com/demo/bottomup/bottomup.html Dokumentation Xy.doc Xy.htm Modellierung, Dokumentation Web-Service (WSDL) BPEL <process name=… variableAccess … xmlns:as="http:// … Ausführungsebene

RosettaNet Example Normierte Workflow-Prozessmodelle „RosettaNet Partner Interface Processes® (PIPs®) define business processes between trading partners. „ Definition of 6 clusters: Partner Product and Service-Overview Product Information Order Management Inventory Management Marketing Information Management Service and Support Manufacturing Example

PIP 3A4 Request Purchase Order

SCOR Übersicht Supply-Chain Operations Reference-model www.supply-chain.org Referenzmodell zur Prozessintegration in der Wertschöpfungskette http://www.supply-chain.org/galleries/default-file/SCOR%2080%20Overview%20Booklet2.pdf Übersicht

UN/CEFACT Mission-Statement Its principal focus is on facilitating national and international transactions, through the simplification and harmonisation of processes, procedures and information flows, and so contribute to the growth of global commerce. Geförderte Standards: UMM – UN/CEFACT Modeling Methodology UN/EDIFACT ebXML in Kooperation mit OASIS www.unece.org/cefact

ebXML Gibt ein Framework basierend auf XML Electronic Business using eXtensible Markup Language Gibt ein Framework basierend auf XML Semantik kann z.B. von EDIFACT übernommen werden Tools, Lösungen etc. können als ebXML-tauglich zertifiziert werden OASIS-Standardisierungs-Organisation www.ebxml.org

Anbieter

Abstraktionsebenen Workflow Semantik Format Integrität Security Interaktion Transport

Inhalt der Semantik Nachrichtentypen Nachrichtenstruktur Feldbedeutung Welche Nachrichtenarten können verwendet werden (z.B. Anfrage, Bestellung, …) Nachrichtenstruktur Adressierung Aufbau der Nachrichten Feldbedeutung Semantische Bedeutung der einzelnen Felder (z.B. Kunden-Nr, Adresse, …) Formatgebrauch Welche Formate können angewendet werden (z.B. XML, ASCII, EDI, …)

Bedeutende Normen/Standards Branchenübergreifend EU: UN/EDIFACT USA: ANSI X.12 MMS: RosettaNet cXML SAP - iDoc Automobilbranche ODETTE (Subset von UN/EDIFACT) Finanzbranche SWIFT, UNIFI – ISO 20022 Gesundheitswesen HL7 Recht LegalXML

UN/EDIFACT I United Nations Electronic Data Interchange For Administration, Commerce and Transport Subsets: CEFIC Chemische Industrie EANCOM Konsumgüterindustrie EDIBDB Baustoffbranche EDIFICE High Tech Industrie EDIFOR Speditionsbranche EDIFURN Möbelbranche EDIG@S Erdgasbranche EDILEKTRO Elektroindustrie / Elektrogroßhandel EDILIBE Buchhandel EDITEC Sanitärbranche EDITEX Textilindustrie EDITRANS Transportwirtschaft EDIwheel Reifen- und Räderhersteller ODETTE Automobilindustrie RINET Versicherungswirtschaft ODA/ODIF Allgemeine Dokumentenformate http://www.unece.org/trade/untdid/welcome.htm

EDIFACT II Einige Nachrichtentypen: PRODAT Produktdaten (product data message) PRICAT Preisliste, Katalog (price catalogue message) INVRPT Lagerbestandsbericht (inventory report) ORDERS Bestellung (purchase order message) ORDRSP Auftragsbestätigung (order response) DELFOR Lieferabruf (delivery forecast) DELJIT Feinabruf (delivery Just in Time) DESADV Lieferschein (despatch advice message) IFTMIN Transport-/Speditionsauftrag IFTMBF Transport Anfrage IFTMBC Transport Bestätigung RECADV Wareneingangsmeldung (receipt advice) INVOIC Rechnung (invoice message) PAYORD Zahlungsanweisung (payment order message)

EDIFACT III Beispiel: UNA:+.? 'UNB+UNOA:1+ECS: : +AAA: : +020913:0127+0000008'UNH+0000029+ORDERS:D:96A :UN'BGM+220::9+X4+9'NAD+BY++ECS Limited+Commerce House:London Road+Horsham++RH 13 9WJ'NAD+SU++AAA Supplies Ltd.+Animal House:Tiger Street+Kingston++KT14 1JJ'CUX+2:EUR:9'LIN+1++PAPER:BP'IMD+F++:::PAPER'QTY+21:10:EA'UNS+S'CNT+1:1'UNT+12+0000029'UNZ+1+0000008'

ASC X.12 ANSI Accredited Standards Committee (ASC) X12 ASC X12 is the U.S. standards body for the cross-industry development, maintenance, and publication of electronic data exchange standards, based on, but not limited to X12 EDI, XML, and UN/EDIFACT formats. Einsatz vor allem in den USA Subcommitees: www.x12.org

cXML Commerce XML – für e-Procurement «cXML is a streamlined protocol intended for consistent communication of business documents between procurement applications, e-commerce hubs and suppliers.» catalogue content and supplier descriptions PunchOut (remote shopping-sessions) Master Agreement Purchase Order (create, edit and delete) Order Confirmation Ship Notice Invoice www.cxml.org

Übersicht e-Procurement-Standards

SWIFT Benutzt ISO 20022 UNIversal Financial Industry message scheme  Society for Worldwide Interbank Financial Telecommunication Benutzt ISO 20022 UNIversal Financial Industry message scheme  Meldungstypen: Standardnachricht für Lastschriften Standardnachricht für Kundenzahlungen Standardnachricht für Bank-an-Bank-Zahlungen Standardisierter Aufbau für Kontoauszüge Kontosaldo (aktuell) Kontoumsätze (aktuell) Freitext … www.swift.com

UNIFI – ISO 20022 ISO 20022 UNIversal Financial Industry message scheme The UNIFI standard provides the financial industry with a common platform for the development of messages in a standardized XML syntax, using: a modelling methodology (based on UML) to capture in a syntax-independent way financial business areas, business transactions and associated message flows; a set of XML design rules to convert the messages described in UML into XML schemas www.iso20022.org

HL7 Health Level Seven Standard für den Datenaustausch im Gesundheitswesen „HL7 is … collaborating to create standards for the exchange, management and integration of electronic healthcare information“ ANSI-akkreditierter Standard www.hl7.org

LegalXML Standard zum Austausch von Informationen zu Rechtsfällen/-geschäften Court Filing eConracts eNotary IntJustice (Integrated Justice) Lawful Intercept Legislative ODR (Online Dispute Resolution) www.legalxml.org

Abstraktionsebenen Workflow Semantik Format Integrität Security Interaktion Transport

Inhalte des Formats Strukturierung Steuerzeichen und Befehle Festlegung von Datentypen Problembereiche z.B. Zahlendarstellungen Datumdarstellung Bild- bzw. Multimediaobjekte Codierung Problem z.B. plattformabhängige Binärdarstellung

File-Strukturen Positional Delimited Markup Beispiel: ASCII Fixlänge Problem: separate Metadaten Delimited Beispiel: ASCII Komma Delimited Problem: Delimiterauswahl, Delimiter in String, Feldbedeutung über Header-Record Markup Beispiel: XML Problem: Datenvolumen steigt Vorteile: Metadaten können inkorporiert werden

Klassische Codierungen ASCII American Standard Code for Information Interchange Ursprünglich 7-bit-Code  128 Zeichen Extended ASCII 8-bit-Code  256 Zeichen unterschiedliche Codepages 437, 850, 1251, … EBCDIC Extended Binary Coded Decimal Interchange Code 8-bit-Code arbeitet auch mit unterschiedlichen Codepages IBM-Standard

Unicode Unicode provides a unique number for every character, no matter what the platform, no matter what the program, no matter what the language. UTF – Unicode Transformation Format UCS – Unicode Character Set UTF-8 – 8-Bit-Code, ASCII-kompatibel, variable Länge von 1 – 4 Byte UTF-16 – 16-Bit-Code, variable Länge 2 oder 4 Byte UTF-32 / UCS-4 – 32-Bit-Code, fixe Länge 4-Byte www.unicode.org

EDI Formatdefinition für UN/EDIFACT eine Mischform – Delimiter, Steuerzeichen und Steuerwörter Beispiel Steuerzeichen: ' is a segment terminator + is a data element separator : is a component data element separator * is a repetition separator ? is a release character Beispiel Segment-Bezeichnungen: UNH Message Header UNT Message Trailer BGM Begin of Message …

XML Extensible Markup Language Standardisiert vom W3C Mittels Dokumenttyp Definition (DTD) wird die Semantik beschrieben Es gibt hunderte von Varianten  siehe nächste Seite Feldmetainformation: tag z.B. <BUCH> Vorteil: Daten sind von Computer und Menschen lesbar Komplexe Datenstrukturen können abgebildet werden XSL – XML Style Sheet – Definiert die Darstellung www.w3c.org

http://kensall.com/big-picture

DTD – Document Type Definition passende XML-Datei

Weitere XML-Dienste Schematas (Beschreibungen) XML-Parser DTD – Document Type Definition XSD – XML Schema XML-Parser Programme, welche XML-Daten lesen Speicherdarstellung DOM – Document Object Model XSL - Extensible Stylesheet Language Family XSLT – XML Style Language Transformation XPath – XML Path Language

Buchempfehlungen XML Standards Tobias Hauser ISBN: 978-3-935042-91-8

Buchempfehlungen Enterprise Application Integration S. Conrad et al. ISBN: 3-8274-1572-1 Elsevier/Spektrum