Betriebliche Informationssysteme


VL 10 – Business-to-Business (B2B)-Integration


Sören Auer, TU Chemnitz, ISST

soeren.auer@informatik.tu-chemnitz.de

Stefan Kühne, Universität Leipzig, FMI IFI BIS

kuehne@informatik.uni-leipzig.de


Überblick

Layer 1 A2B B2B A2C B2C en ManmanpeoplepersonChris KempsonChris KempsonChris Kempsonimage/svg+xmlen PPS FSS WW IPS E-Government E-Business E-Commerce B2BI SOA EAI ERP CRM SCM Markt- plätze Geschäfts- modelle Kunde

Lernziele

  • Standardisierungsbestrebungen im Bereich B2B-Integration Problemfelder kennen
  • Problemfelder kennen
  • Standards für
    • Produktklassifikationen
    • Kataloge
    • Transaktionen und
    • Prozesse

Integrationsansätze

  • 1970er: funktional-ausgerichtete Back-End-Systeme,
    • z.B. SWIFT, EDI, VDA, …
  • 1980er: unternehmensweite Datenmodelle
    • z.B. DBMS, RPC
  • 1990er: geschäftsprozessorientierte Integration
    • z.B. ERP-Systeme, WfMS

Integrationsansätze (2)

  • Ende 1990: neue Managementkonzepte wie CRM, SCM
    • Object Broker: CORBA, EJB
    • Message-oriented Middleware: MessageMQ, JMS
    • Enterprise Application Integration: Message Broker + BPMS
    • B2B-Integration: Sicherheit, Standard-Adapter
  • 2000er: Service-oriented Architecture
    • Web Services

EDI




EDI

Electronic Data Interchange

Elektronischer Datenaustausch

  • elektronischer Austausch von Geschäftsdokumenten, wie
    • Bestellungen
    • Lieferscheine
    • Rechnungen
  • Austausch von standardisierten Dokumenten und Übermittlung von strukturierten Daten
  • Nutzung eines gemeinsamen Kommunikationskanals bzw. Mediums

Elektronischer Datenaustausch (2)

  • Grundformen:
    • bilaterale Austauschbeziehungen zwischen zwei Unternehmen, in der Regel Punkt-zu-Punkt-Verbindungen im Rahmen vertikaler Geschäftsverbindungen
    • multilaterale Punkt-zu-Punkt-Verbindungen, die eines enormen organisatorischen und technischen Aufwandes bedürfen und
    • Clearing-Center, hier bieten spezielle Dienstleister (EDI-Outsourcer) bedarfsgerechte Kommunikationslösungen an

Electronic Data Interchange (EDI)

 - Standardisierung durch

  1. ANSI: ASC X12
    • nationaler US-amerik. Standard
    • 1978
    • Konzepte: Transactions Sets, Number, Version, Segments, Elements
  2. UN/CEFACT: UN/EDIFACT
    • United Nations Centre for Trade Facilitation and Electronic Business
    • United Nations Directories for Electronic Data Interchange for Administration, Commerce and Transport
    • 1988

EDIFACT

  • Verzeichnisse
    • dient der Versionierung
    • z.B. D.10B
    • http://www.unece.org/trade/untdid/directories.htm
  • Subsets
    • branchenspezifische Teilmengen
    • Reduktion der Komplexität
  • Nachrichtentypen
    • Standardisierung von Nachrichten
    • 6-stellige Kurzbezeichnung
    • bspw. INVOIC, ORDERS, PAYORD, …

EDIFACT – Aufbau von Nachrichten

  • Aufbau
    • Briefumschlag
      • Beginn durch UNB und Abschluss durch UNZ
      • virtueller Briefumschlag mit Absender- und Empfänger-ID
    • Vereinbarung von Trennzeichen
      • über UNA-Segment
    • Nutzdaten
      • Segmente
      • Datenelementgruppen (Composite Elements)
      • Datenelemente
Layer 1 UNA UNB ... ... ... UNZ

EDIFACT – UNA-Segment

UNA : +, ?   '
         | | | | | + - - - > Segmentendezeichen
         | | | | + - - - - > reserviert, bleibt leer
         | | | + - - - - - > Release-Zeichen
         | | + - - - - - - > Zeichen für's Dezimalkomma
         | + - - - - - - - > Datenelement-Trennzeichen 
        + - - - - - - - - > Composite-Element-Trennzeichen 

Beispiel: Versand einer Rechnung

  • Verzeichnis
    • D93A
  • Nachricht
    • INVOIC
  • Dezimalzeichen
    • ,

EDIFACT – UNB

Layer 1 UNB+UNOA:2+FHPEDAL+HUBERGMBH+990802:1557+9908021557' Syntax Identifier ID ID Datum Absender-Referenz

Nutzdaten

Layer 1 - UNH+INVOIC0001+INVOIC:D:93A:UN - BGM+380+9908001+9' Nachrichtentyp Verzeichnis Rechnung zum wiederholten Male Rechnungsnummer Original

Ergebnis mit Zeilenumbrüchen

UNA:+,? '
UNB+UNOA:2+FHPEDAL+HUBERGMBH+990802:1557+9908021557'
UNH+INVOIC0001+INVOIC:D:93A:UN'
BGM+380+9908001+9'
DTM+3:19990802:102'
RFF+ON:O0010001'
DTM+4:19999715:102'
NAD+SE++Fahrradhandel Pedal++Wagingerstr. 5+München++81549'
NAD+BY++Huber GmbH++Obstgasse 2+München++81549'
LIN+1++4711.001'
IMD+F++:::Fahrrad, Damen'
QTY+47:1:PCE'
MOA+66:750'
PRI+AAA:750'
LIN+2++4711.002'
IMD+F++:::Luftpumpe, Stand-'
QTY+47:1:PCE'
MOA+66:19,9'
PRI+AAA:19,9'
LIN+3++4711.003'
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+1+9908021557'

Ergebnis ohne Zeilenumbrüche

UNA:+,? 'UNB+UNOA:2+FHPEDAL+HUBERGMBH+990802:1557+

9908021557'UNH+INVOIC0001+INVOIC:D:93A:UN'BGM+380+

9908001+9'DTM+3:19990802:102'RFF+ON:O0010001'DTM+4

:19999715:102'NAD+SE++Fahrradhandel Pedal++Waginge

rstr. 5+München++81549'NAD+BY++Huber GmbH++Obstgas

se 2+München++81549'LIN+1++4711.001'IMD+F++:::Fahr

rad, Damen'QTY+47:1:PCE'MOA+66:750'PRI+AAA:750'LIN

+2++4711.002'IMD+F++:::Luftpumpe, Stand-'QTY+47:1:

PCE'MOA+66:19,9'PRI+AAA:19,9'LIN+3++4711.003'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+1+990

8021557'

EDI-Ergänzungen

  • Probleme von EDI
    • hohe Komplexität führt zu Einigung auf Subsets, somit wiederum bilaterale Vereinbarungen
    • EDIFACT-Dokument kann nicht ohne externe zusätzliche Angaben auf Korrektheit geprüft werden (fehlende Metainformationen)

B2B-Standards




B2B-Standards

Welche Gremien definieren Standards?
Welche Anforderungen werden an Standards gestellt?
In welche Kategorien kann man B2B-Standards einordnen?

Gremien

  • Vielzahl an Standardisierungsgremien
Layer 1 ebXML IETF ANSI W3C ISO DIN OASIS
  • hunderte Standards und Standardisierungsvorschläge
  • Portabilitätsstandards vs. Interoperabilitätsstandards
  • Anforderungen an Standards je nach Branche, Kooperationsform, Land usw. sind unterschiedlich

Drei Anforderungen an Standards

  • Konstanz
    • stabile, kontrollierte Entwicklung (Versionen, Revisionen, Releases)
    • seltene Änderungen
    • Änderungen sollten bestehende Systeme kaum beeinflussen
  • Offenheit
    • Nutzbarkeit durch Markteilnehmern
    • offene Schnittstellen
    • verfügbare Dokumentationen
  • Akzeptanz bzw. Verbreitung
    • Vertrauen bei potenziellen Anwendern Vertrauen schaffen
    • hohe Marktdurchdringung

Standards im Bereich B2B-I betreffen …

  • … fachlich …
    • Identifizierung
    • Produktklassifizierung
    • Katalogdatenaustausch
    • Nachrichten, Transaktionen
    • Prozesse
  • … technisch …
    • Sicherheit
    • Kommunikation
    • Verfügbarkeit
    • Prozesse

Identifizierung

  • eindeutige Identifizierung bildet Grundlage jeglicher Kommunikation
  • Identifikation bspw. von Unternehmen, Standorte, Produkte, Dienstleistungen, Transporteinheiten, …
  • Unterscheidung zwischen
    • Standort-/Betriebsidentifikationen (z.B. DUNS, ILN/GLN, UPIK)
    • Produkt-/Warenidentifikationen (z.B. EAN/GTIN, EPC, GRAI/GIAI)
  • i.d.R. einfache Struktur
  • Vergabe durch übergeordnete Organisationen

Produktklassifizierung

  • neben Identifikation auch Beschreibung von Produkten wichtig
  • Einordnung in Gruppenstruktur
    • Vergleich
    • gemeinsame Bearbeitung
  • eindeutige Beschreibung von Produktmerkmalen
    • Suche
  • Grundlage für die elektronische Geschäftsabwicklung, bspw. zwischen
    • Herstellern
    • Kunden
    • Lieferanten
  • erfordert hohe Flexibilität von Klassifikationssystemen
  • Layer 1

    Katalogdatenaustausch

    • Schaffung einheitlicher Formate für Produktdaten
    • Transport von Katalogdaten
    • Merkmalsdefinitionen für feststehende betriebswirtschaftliche Produktdaten
      • Preise
      • Lieferbedingungen
      • Identifikationen

    Katalogdatenaustausch (2)

    • typische Merkmale
      • Strukturierung (z.B. in Grunddaten, Strukturdaten, Preisdaten, ...)
      • Festlegung von Muss- und Kann-Feldern, Datentypen, Feldlängen
      • Einsatz standardisierter Produktklassifikikationen
      • Import/Export-Schnittstellen in bspw. Online-Kataloge
      • XML
      • einfache Erweiterbarkeit für zukünftige Anforderungen

    Transaktionen

    • automatisierte/medienbruchfreie Geschäftsprozesse erfordern Übermittlung von Bewegungsdaten (Bestellungen, Lieferscheine, Rechnungen, …) über Nachrichten
    • Transaktionsstandards unterstützen
      • Erstellung
      • Übermittlung von Nachrichten
    • erlauben, z.B.
      • Austausch von Bestellungen, Lieferscheine, … (asynchron)
      • Preis- und Verfügbarkeitsanfragen (synchron)

    Prozesse

    • effiziente Prozesse erfordern gemeinsames Prozessverständnis
    • Prozessstandards bieten Schablonen für typische Vorgänge
    • Prozesse definieren die Bedingungen zum Austausch von Geschäftsdokumenten zwischen Unternehmen
    • Geschäftsprozesse werden als Kette von verschiedenen Transaktionen dargestellt
    Layer 1 Layer 1 Layer 1 Layer 1 Layer 1 Layer 1 Elektronischer Produktkatalog Verfügbarkeits- anfrage Verfügbarkeits- antwort Bestellung Rechnung
    • Business Frameworks

    Klassifikationsstandards




    Klassifikationsstandards

    Was ist eCl@ss?
    Welche Klassifikationsmechanismen kommen zum Einsatz?

    eCl@ss – Überblick

    • Klassifikationssystem für Produkte, Produktgruppen, Produktmerkmale
    • Ziel: Verbesserung des elektronischen Handels
    • eClass e.V.
      • Herausgeber
      • seit 2000
    • Standardisierung beruht auf internationalen Normen, bspw.
      • ISO 13584 (Industrial Automation Systems and Integration-Parts Library)
      • DIN EN 61360 (IEC 1360 Standard Data Element Types with Associated Classification Scheme for Electric Components)
      • IEC 65B/349/CD (Terms and Structures of Measurement Equipment)

    eCl@ss – Merkmale

    • Materialklassenhierarchie
      • vierstufige Baumstruktur
      • übergeordnete Ebene vereinigt untere Ebenen
      • 8-stelliger Klassifikationsschlüssel
    • Standard-Merkmalleisten
      • Produktmerkmale
    • Schlagwörtersystem
      • zur Vereinfachung der Suche
      • > 10.000 Begriffe

    eCl@ass - Materialklassenhierarchie

    Слой 1 Layer 1 Sachgebiete Hauptgruppen Gruppen Untergruppen + Schlagworte Synonyme Merkmale Messbereich Toleranz Ausgangssignal Material Flanschtyp usw hierarchisches System zur Gruppierung von Materialien nach einem logischen Schema in einer Detaillierung entsprechend Das Symbol stellt dies dar der Produktcharakteristik oder -merkmale eCl@ss-

    eCl@ss – Merkmale (2)

    • Beschreibung durch Attribute
    • Kategorien
      • Identifizierende Attribute
      • Semantische Attribute
      • Attribute der Datenwerte
      • Relationale Attribute

    eCl@ss – Beispiel

    Слой 1 24 Kommunikationstechnik, Bürotechnik 24-06 Hardware (Kommunikationstechnik) ... 24-06-06 Fernsprechgerät 24-06-06-01 Funktelefon [s] 24-06-06-02 Telefon 24-06-07 Funkgerät 24-07 Dokumentenmanagementsys ... ... Layer 1 Sachgebiet Layer 1 Hauptgruppe Layer 1 Gruppe Layer 1 Untergruppe Schlagworte hier: Handy Mobiltelefon Bauform Breite Gewicht Hersteller Farbe Klimaklasse usw. Layer 1 Merkmale

    eCl@ss – Versionen 3.0/4.0 im Vergleich

     

     

    Katalogdatenaustausch-




    Katalogdatenaustauschstandards

    Was ist BMEcat?
    Welche Konzepte beinhaltet BMEcat?

    BMEcat – Überblick

    • Bundesverband Materialwirtschaft, Einkauf und Logistik (BME)
    • XML-basiert
    • Anforderungen an multimediale Produktdaten und Katalogstrukturen möglichst umfassend berücksichtigt
    • typische Merkmale
      • spez. Transaktionen (Preis-Update, Produkt-Update, Hinzufügen neuer Kataloge)
      • Darstellung von Katalogstrukturen
      • Festlegung von Produktmerkmalen (z. B. Farbe, Größe)
      • zur Veranschaulichung können Grafiken und Videos eingefügt werden
      • bietet die Möglichkeit, Kataloge in mehreren Sprachen und mit mehreren Preisen und Währungen zu übertragen

    Aufbau von BMEcat-Dokumenten

    Multimedia- Informationen Zusatz- informationen Verpackungs- einheiten Слой 1 Preise Artikel Beschreibungen, Nummern, … Merkmale Produktdaten Katalog- hierarchien Klassen und Merkmale Zuordnung Zuordnung Katalogstrukturen Klassifikationssysteme

    BMEcat – Konzepte

    • CATALOG
    • SUPPLIER
    • BUYER

    BMEcat – Konzepte (2)

    • ARTICLE (ab 2005 PRODUCT)
    • ARTICLE PRICE (ab 2005 PRODUCT PRICE)
    • ARTICLE FEATURE (ab 2005 PRODUCT FEATURE)
    • ARTICLE REFERENCE (ab 2005 PRODUCT REFERENCE)
    • MIME

    BMEcat – Konzepte (3)

    • CLASSIFICATION SYSTEM
    • CATALOG GROUP SYSTEM
    • weitere Konzepte
      • AGREEMENT
      • VARIANT
      • USER DEFINED EXTENSION

    Transaktionsstandards




    Transaktionsstandards

    Welche Erweiterungen für EDI existieren?
    Was ist openTRANS?
    Worin liegt der Mehrwert XML-basierter Formate?

    EDI im Kontext B2B-Integration

    • Ursachen
      • Standardisierung basiert auf Datenelementen, Gruppen, Segmenten, Nachrichten, Übertragungsdateien
      • Abbildung komplexer Geschäftsprozesse erfordert multilaterale Festlegungen
    • Probleme
      • Standardisierung häufig nach Machtprinzip (Balkanisierung) [Merz 2001]
      • träge Standardisierung
      • insbes. für kleinere Unternehmen oft höhere Kosten

    EDI-Erweiterungen/-weiterentwicklungen

    • Open EDI
    • Interaktives EDI bzw. Web-Edi
    • Universal EDI

    Open EDI

    • erweiterter EDI-Fokus auf Geschäftsprozesse
    • Standardisierung von EDI –Sequenzen
    • UML-basierte Modellierung
      • von Prozessen und Anforderungen
      • Use Cases, Klassen-, Akitivitäts-, Zustandsdiagramme, …
    • XML-basierter Nachrichtenaustausch
    • Schablonen für Standard-Szenarien
      • Business Operational View
      • Functional Service View

    openTRANS

    • Entwicklung durch BME Arbeitskreis Transaktionen (inkl. IAO, e-pro, Uni Essen)
    • beruht auf Erfahrungen mit BMEcat im Bereich E-Procurement und E-Marktplätzen
    • Wiederverwendung von BMEcat-Definitionen
    • Schwerpunkt auf zehn einfache Transaktionen, standardisierte Geschäftsdokumente (z. B. Bestellung, Rechnung …)
    • Entwicklung von Abbildungstabellen auf xCBL, RosettaNet, cXML
    • Ziel:
      • kurzfristig: schnelle Implementierung von openTRANS-Nachrichten
      • langfristig: Migration auf einen zukünftigen, allgemein akzeptierten Standard für B2B Geschäftstransaktionen (z.B. ebXML)

    openTRANS – 10 Transaktionstypen

    LIEFERAVIS

    • DISPATCHNOTIFICATION
      • DISPATCHNOTIFICATION_HEADER
      • DISPATCHNOTIFICATION_INFO
      • DISPATCHNOTIFICATION_ITEM_LIST
      • DISPATCHNOTIFICATION_ITEM
      • DISPATCHNOTIFICATION_SUMMARY

    RECHNUNG

    • INVOICE
      • INVOICE_HEADER
      • INVOICE_INFO
      • ORDER_HISTORY
      • INVOICE_ITEM_LIST
      • INVOICE_ITEM
      • DELIVERY_REFERENCE INVOICE_SUMMARY

    etc.

    openTrans – Auszug aus einer Rechnung

    <INVOICE_ID>00479/230401</INVOICE_ID>
    <INVOICE_DATE>2001-10-04T15:00+01:00</INVOICE_DATE>
    <DELIVERY_DATE type = "optional">
        <DELIVERY_START_DATE>2001-09-28T10:32:01+01:00</DELIVERY_START_DATE>
        <DELIVERY_END_DATE>2001-09-28T10:32:01+01:00</DELIVERY_END_DATE>
    </DELIVERY_DATE>


    <ARTICLE_ID>
      <SUPPLIER_AID>55-K-31</SUPPLIER_AID>
      <INTERNATIONAL_AID type="EAN">8712670911213</INTERNATIONAL_AID>
      <BUYER_AID type="BRZNR">4711</BUYER_AID>
      <DESCRIPTION_SHORT>Standard Briefkorb DIN A4</DESCRIPTION_SHORT>
      <DESCRIPTION_LONG>Ein Klassiker unter den Briefkoerben.</DESCRIPTION_LONG>
      <MANUFACTURER_INFO>
      <MANUFACTURER_NAME>Plastikpartner</MANUFACTURER_NAME>
      <MANUFACTURER_AID>123-RD-67-U</MANUFACTURER_AID>
      <MANUFACTURER_TYPE_DESCR>Briefkorb 02133</MANUFACTURER_TYPE_DESCR>
      </MANUFACTURER_INFO>
    </ARTICLE_ID>
    <QUANTITY>20</QUANTITY>
    <ORDER_UNIT>C62</ORDER_UNIT>


    Bewertung XML-basierter Datenaustausch

    • kein semantischer Mehrwert gegenüber proprietären (Text-basierten) Formaten, wie EDIFACT
    • Vorteile gegenüber Text-basierten Formaten
      • automatische Überprüfung auf Konformität und Validität
      • Nutzung von Standardwerkzeugen
      • Möglichkeit einheitlicher Visualisierung (mittels XSL)
      • Erweiterbarkeit auf Sub-Element-Ebene

    Zusammenfassung

    • EDI historisch etablierter Standard mit Problemen
    • B2B-Standards betreffen fachlich
      • Identifizierung
      • Produktklassifikationen
      • Katalogdatenaustausch
      • Nachrichten/Transaktionen
      • Prozesse
    • Business Frameworks, wie ebXML, adressieren komplette Bandbreite

    Literatur