Enterprise Application Integration

Auch nach dem Hype um das Thema E-Business bleibt eine der wichtigsten Erkenntnisse, das für erfolgreiches E-Business vorab eine solide Grundlage geschaffen werden muss. Und diese Grundlage umfasst sowohl die entsprechende technologischen Voraussetzungen als auch die notwendige Umgestaltung der betroffenen Geschäftsprozesse. Mit der übergreifenden Sicht auf beide Anforderungen rückt daher jetzt das Thema EAI in den Fokus von IT- Verantwortlichen.

Allerdings zeigt sich für alle Beteiligten in einem EAI-Projekt schon nach kurzer Zeit die besondere Komplexität der Thematik. Neben den bekannten Herausforderungen bei der Auswahl eines geeigneten Softwaresystems, liegen die besonderen Schwierigkeiten bei der Auswahlentscheidung EAI in zwei Bereichen. Zum einen fehlt den meisten Beteiligten oft noch das Verständnis bzw. die Orientierung im Thema EAI. Zum anderen bieten auch die Anbieter von EAI-Tools kein stimmiges Bild in dem was sie an Informationen bereitstellen. Teilweise werden sogar Begrifflichkeiten widersprüchlich benutzt, es liegen keine einheitlichen Definitionen bzw. Standards vor.

Die übliche Anforderung an eine Software-Integration ist das (Ver-)Einbinden verschiedener Softwaresysteme, wobei diese Konstellation dann über einen längeren Zeitraum bestehen bleibt. Ziel ist die Gewährleistungen des laufenden Betriebs unter Berücksichtigung geringfügiger Änderungen. Die Anforderung, Teile von bereits erstellten Integrationslösungen in neuen Projekten wiederverwerten zu können, stellt dabei meist ein untergeordnetes Ziel dar. Dieses Potenzial gilt es, bei der Umsetzung ähnlicher Projektvorhaben zu realisieren. Dazu muss die Business Logik in Komponenten programmiert werden können, um in Folgeprojekten auf zuvor erstellte Komponenten zurück greifen zu können. Das Ziel für die Gestaltung der Geschäftsprozess Logik muss dabei sein, in Zukunft diese Logik nicht mehr jeweils neu zu erstellen, sondern mit Hilfe vorhandener Bausteine zu definieren. Individuelle Programmierung sollte nur noch in geringem Umfang erfolgen.

Ein Szenario für den Einsatz einer EAI-Lösung zeigt das folgende Bild, bei dem bestehende Backoffice- und Basisservices integriert und mit einer Frontend-Lösung verbunden werden.

Der Lösungsansatz

Das Problem von Anpassungen in der IT-Landschaft eines Unternehmens ist nicht die Anpassung von Front-End Anwendungen, sondern die Änderung der im Backoffice anstehenden Geschäftsprozesse mit allen zu integrierenden Fach- und Inhouse-Anwendungen sowie den diversen Standardapplikationen. Durch die Einführung eines EAI-Tools kann eine flexible Infrastruktur aufgebaut werden, die es ermöglicht, zukünftige Änderungen der Geschäftsprozesse bzw. Schnittstellen sowie die Einbindung neuer Systeme einfacher, schneller und günstiger durchzuführen.

Enterprise Application Integration ist ein neuer Lösungsansatz für die klassische Problematik der System-Integration und Workflow-Unterstützung und setzt vor allem mit zwei Hebeln an:

• durch die Bildung von wiederverwendbaren Komponenten aus Anwendungen und Informationsobjekten können die Geschäftsprozesse in einer EAI-Lösung modular zusammen gestellt und damit auch schnell verändert werden und
• durch die Einführung einer Integrationsplattform kann die Anzahl und Komplexität der Schnittstellen zwischen den einzelnen Anwendungssystemen deutlich verringert werden.

Der Einsatz von EAI-Tools bietet darüber hinaus die Möglichkeit, auch sich laufend verändernde Geschäftsprozesse zu optimieren. Die Umsetzung von Veränderungen in Geschäftsprozessen in die entsprechenden Softwaresysteme gestaltet sich üblicherweise sowohl zeitkritisch als auch sehr aufwendig. Unterbleiben die notwendigen Anpassungen der Systeme, sind Medienbrüche in Arbeitsabläufen und Überschneidungen verschiedener Systeme innerhalb eines Arbeitsgangs die Folge.

In einem EAI-Tool ist die Modellierung der Geschäftslogik getrennt von der Programmierung der Schnittstellen zu den am Prozess beteiligten Systeme. Da sowohl die Geschäftslogik als auch die Schnittstellen separat voneinander bearbeitet werden können, reduziert sich der Aufwand für Änderungen erheblich. Damit ist es möglich, mit vertretbarem Aufwand die Geschäftsprozesse jederzeit softwareseitig optimal zu unterstützen.

Die Lösung des Integrationschaos

In der Datenebene werden die anfallenden Datenobjekte wie Dateien, Messages, Programme etc. von der Datenquelle zur Datensenke transportiert. Hauptanforderung ist der sichere Transport über verschiedene Systemplattformen hinweg. Auch bei Systemstörungen, z. B. durch Ausfall der Datenleitungen oder Zielrechner, darf kein Datenobjekt verloren gehen.

Aufgabe der Objektebene ist, die in einem bestimmten Format mit einer für die Anwendung spezifischen Semantik vorhandenen Daten in ein anderes, für das Zielsystem notwendiges Format unter Beibehaltung der Semantik zu konvertieren.

Mit den bis heute üblichen Punkt-zu-Punkt Verbindungen erfolgt diese Arbeit für jede Verbindung von neuem. Daher sind für eine vollständige Integration n*(n-1)/2 Schnittstellen zu bedienen (n steht für die Anzahl der zu integrierenden Systeme). Dies ist der Grund, weshalb oftmals die Folgekosten für die Integration von neuen Anwendungen oder die Änderung der Schnittstellen bestehender Anwendungen die eigentlichen Anschaffungskosten der Anwendung übersteigen. Für e-Business müssen zusätzlich noch die verschiedenen Informationskanäle wie Internet, WAP, SMS etc. bedient werden, so dass die Anzahl der Schnittstellen zusätzlich erhöht wird.

EAI löst dies durch den Übergang von Punkt-zu-Punkt-Verbindungen und statischen Geschäftsprozessen zu vernetzten Hub-and-spoke-Verbindungen, bei denen die benötigten Datenobjekte wiederverwendet werden können. Die Anzahl der Schnittstellen sowie die Komplexität verringern sich daher signifikant. Dies führt insbesondere zu einer Verkürzung der Entwicklungszeit für die Integration weiterer Anwendungen.

Durch die Ebene der Prozessplanung und -steuerung wird die Logik der Geschäftsprozesse in der Integrationsplattform abgebildet. In dieser Ebene laufen alle oben genannten Anforderungen an eine prozessorientierte Integrationsplattform zusammen. Diese Ebene stellt somit das eigentliche Herzstück einer EAI-Lösung dar.

Geschäftsprozesse bestehen bei einer EAI-Lösung aus wiederverwendbaren Komponenten, Anwendungen, Datenobjekten und Geschäftsregeln. Einmal definiert, sind diese Objekte in der Prozessplanung durch graphische Werkzeuge zu neuen Geschäftsprozessen zu kombinieren. Idealerweise kann dies vom Anwender selbst durchgeführt werden, indem die vorhandenen Objekte ausgewählt und miteinander verknüpft werden.

Die Wiederverwendung wird i. A. durch Einführung von sogenannten generischen Businessobjekten oder Metaobjekten erreicht. So wird in der Regel das „reale“ Objekt Kunde in SAP anders definiert sein als z. B. in Siebel oder in Legacy-Anwendungen. Durch Einführung einer weiteren Abstraktionsebene der generischen Business- bzw. Metaobjekte enthält das generische Objekt Kunde alle Daten aller möglichen anzubindenden Anwendungen. Es muss lediglich ein spezifisches Mapping des Objektes Kunde der Anwendung A auf das Metaobjekt Kunde und von dort auf das Objekt Kunde der Anwendung B durchgeführt werden. Das Metaobjekt Kunde ist als generisch und daher wiederverwendbar. Alle Geschäftsprozesse werden mit diesem generischen Objekt durchgeführt.

Vervollständigt wird die Prozessplanung durch:

• Scheduling, d. h. die zeitliche Steuerung des Prozessablaufs durch Angabe von festen Zeitpunkten oder bestimmten Ereignissen für den Datentransport,
• Monitoring, d. h. die Anzeige der definierten Prozesse mit ihrer aktuellen Statusinformation,
• Reporting, d. h. die Sammlung und Aufbereitung von Prozessdaten wie Durchsatzraten, Fehlerfälle, Zeitverbrauch etc.,
• Load-Balancing, d. h. automatischer Verteilung der Last bei Lastspitzen.

Die untergeordnete Objekt- und Datenebene werden für den Benutzer transparent gehalten, d.h. einmal definierte Datenobjekte können beliebig für die Prozessplanung verwendet werden.

Die externe Integration von Anwendungen z. B. die Anbindung von Lieferanten und Partnern innerhalb der Wertschöpfungskette spielt auch im Bereich EAI ein immer bedeutendere Rolle. EAI-Lösung betrachten also nicht nur das eigene Unternehmen mit seinen Systemen, sondern auch die Systeme der Lieferanten und Partner. EAI bildet damit die Grundlage für die Flexibilisierung der Geschäftsprozesse und die Reduktion der Schnittstellenanzahl.

EAI unterscheidet sich deshalb von existierenden Middlewareprodukten, weil betriebswirtschaftliche Funktionen in der EAI-Lösung mitgeliefert werden. Geschäftsprozesse können über die Nutzung von Bausteinen, die über graphische Tools verbunden werden, einfach definiert und modifiziert werden. Die Fähigkeit einer Datentransformation anhand vordefinierter Regeln ist in einer untergeordneten Ebene organisiert.

EAI-Software wird auch als „Solution-oriented Middleware“ bezeichnet, weil betriebswirtschaftliche Funktionalitäten zur Datentransformation als Built-in Funktionalität zur Verfügung stehen. Ob die Datentransformation mit Hilfe von XML-Dokumenten oder mehr herkömmlich stattfindet, ist eine Frage der technischen Umsetzung und steht daher erst an zweiter Stelle. Zuerst muss die generelle Integrationsstrategie definiert werden und eine Betrachtung der möglichen Architekturen erfolgen.

Einsatz in komplexen IT-Landschaften

Große Unternehmen haben eine über Jahre gewachsene Infrastruktur und Geschäftsprozesse, die darin fest verankert sind. Zusätzlich gibt es durch die immer höher gewordene Komplexität keine Einzelperson mehr in einem Großunternehmen, die alle fachlichen Prozesse mit den IT-Prozessen und Einzelanwendungen des gesamten Unternehmens verbinden könnte. Daher ist der Anspruch, in einer EAI-Lösung das gesamte Unternehmen zu erfassen, nicht zu erfüllen. Hier sollte vielmehr nach dem Prinzip „Teile und Herrsche“ vorgegangen werden, d. h. thematisch zusammenhängende Prozesse und Anwendungen werden zu Gruppen zusammen gefasst und separat voneinander in eine EAI-Lösung umgewandelt. Es ist darauf zu achten, dass die so entstehenden Teillösungen in weiteren Schritten bis hin zu einem Gesamtkonzept zusammengefasst werden können (siehe Bild 4).

Vorgehen bei der Software-Auswahl

Bei der Auswahl einer geeigneten Integrationsarchitektur und des entsprechenden Softwaretools empfiehlt sich ein Vorgehen in drei Phasen:

1. Festlegung von Ausschluss-Kriterien zur Vorauswahl einiger weniger Systeme,
2. Festlegung auf einen Anbieter mit Hilfe eines detaillierten Kriterienkatalogs,
3. Evaluierung des ausgewählten Systems durch Erstellung eines Prototypen.

Für die erste Phase kann die folgende Liste von Ausschluss-Kriterien eine Unterstützung für die Einschränkung der auszuwählenden Software geben:

1. Integrationsmöglichkkeit eines EAI-Tools in die Framework-Architektur eines Application Servers,
2. Programmierstandard,
3. Keine proprietäre Programmiersprache für Modellierung,
4. Aussagekräftige Referenzliste des EAI-Anbieters,
5. Deutscher Supportstandort,
7. Plattformunabhängigkeit der EAI-Software,
8. Datenbankunabhängigkeit der Lösung,
9. Reporting-Funktionalität.

Die Liste der Ausschluss-Kriterien muss dann in einer zweiten Phase zu einem Kriterienkatalog verfeinert werden, indem auf Basis des Integrationsszenarios weitergehende Anforderungen an die auszuwählende Software formuliert werden. Besondere Bedeutung kommt in einem Auswahlverfahren für EAI-Softwaresysteme der dritten Phase zu. Die Erfahrung zeigt eine ernorme Diskrepanz zwischen den Aussagen von EAI-Tool-Anbietern und dem tatsächlich mit dem Tool möglichen Funktionsumfang. Gerade hier leistet die Realisierung eines Prototypen wertvolle Dienste und zeichnet ein realistisches Bild des entsprechenden EAI-Tools.

Weitere Informationen bietet das EAI-Competence Center des Fraunhofer ALB (www.eai-systeme.de) mit einer umfangreichen strukturierten Materialzusammenstellung zzgl. Diskussionsforum. Im Rahmen der EAI-Projektarbeiten am Fraunhofer ALB ist im Herbst 2001 ein Marktspiegel veröffentlicht worden, der insbesondere zur Auswahlentscheidung EAI wichtige Informationen enthält.