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
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
- ANSI: ASC X12
- nationaler US-amerik. Standard
- 1978
- Konzepte: Transactions Sets, Number, Version, Segments, Elements
- 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
- Briefumschlag
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
Nutzdaten
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
- 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
- Herstellern
- Kunden
- Lieferanten
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
- 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
eCl@ss – Merkmale (2)
- Beschreibung durch Attribute
- Kategorien
- Identifizierende Attribute
- Semantische Attribute
- Attribute der Datenwerte
- Relationale Attribute
eCl@ss – Beispiel
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
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
- [Merz 2002]
- Merz M., E-Commerce und E-Business – Marktmodelle, Anwendungen und Technologien, Heidelberg: dpunkt-Verlag, 2. Auflage 2002
- [Otto, Beckmann, Kelkar, Müller]
- Otto B., Beckmann H., Kelkar O., Müller S., E-Business-Standards – Verbreitung und Akzeptanz, in FH-IAO: mediaVision Spezial
- Weitere führende Links