Inhaltsverzeichnis

Inhaltsverzeichnis   II

Abk  ürzungsverzeichnis  V

Abbildungsverzeichnis   VII

1  Einleitung.  1

1.1  Zielsetzung.  1

1.2  Aufbau der Arbeit  2

2  E-Business-Anforderungen  4

2.1  Betriebswirtschaftliche Ziele  4

2.1.1  Operative Effekte  4

2.1.2  Strategische Effekte.  6

2.2  Interoperabilität als Hauptanforderung an E-Business-Lösungen.  7

2.2.1  Integration  7

2.2.1.1  Datenintegration  8

2.2.1.2  Prozessintegration.  9

2.2.2  Kommunikation.  11

2.2.3  Koordination auf verschiedenen Ebenen.  12

2.2.3.1  Koordinationsebenen nach Turowski  13

2.2.3.2  Aufgaben von Interoperabilitätsstandards nach Bußler  17

2.2.3.3  Ebenenmodell für Koordination im E-Business.  19

3  Die Bedeutung von Standards im Rahmen des E-Business  21

3.1  Grundlegende Standards.  22

3.1.1  Extensible Markup Language (XML)  22

3.1.2  Simple Object Access Protocol (SOAP)  24

3.1.3  Transportprotokolle im E-Business.  25

3.2  B2B-Standards.  26

3.2.1  B2B-Standards auf semantischer Ebene  26

3.2.1.1  XML Common Business Library (xCBL)  27

3.2.1.2  Commerce XML (cXML)  27

3.2.1.3  BMEcat und openTRANS.  27

3.2.2  B2B-Standards auf pragmatischer Ebene.  28

3.2.2.1  RosettaNet  28

3.2.2.2  Electronic Business XML (ebXML)  28

3.2.2.3  BizTalk  29

II

4  E-Business-Frameworks.  30

4.1  BizTalk  30

4.1.1  Die BizTalk-Initiative  30

4.1.2  Das BizTalk Framework  31

4.1.2.1  BizTalk Document.  33

4.1.2.2  BizTalk Message  35

4.1.3  Der BizTalk Server.  36

4.1.3.1  BizTalk Editor  37

4.1.3.2  BizTalk Mapper.  38

4.1.3.3  BizTalk Messaging Manager.  38

4.1.3.4  BizTalk Orchestration Designer  39

4.2  Electronic Business XML (ebXML)  40

4.2.1  Die ebXML-Initiative.  40

4.2.2  Das ebXML Framework.  42

4.2.2.1  Collaborative Protocol Profiles und Agreements  43

4.2.2.2  Business Process Specification Schema.  46

4.2.2.3  Core Components  49

4.2.2.4  Message Service  51

4.2.2.5  Registry und Repository  53

4.2.3  EbXML-Implementierungen.  54

5  Vergleich der E-Business-Frameworks BizTalk und ebXML.  57

5.1  Vergleich anhand des Koordinationsebenenmodells.  57

5.1.1  Kommunikationsebene.  57

5.1.1.1  Ebene Packaging  57

5.1.1.2  Ebene Transport.  59

5.1.1.3  Ebene Sicherheit.  59

5.1.1.4  Ebene Zuverlässigkeit  60

5.1.2  Ebene Syntax.  60

5.1.3  Ebene Semantik.  61

5.1.4  Ebene Pragmatik  61

5.1.5  Ebene Orchestrierung.  63

5.1.6  Ebene Fähigkeiten/Vereinbarungen  63

5.1.7  Ergebnis.  64

5.2  Vergleich anhand eines Beispielszenarios.  65

5.2.1  Beschreibung des Szenarios  66

5.2.2  Ausführen des Szenarios unter Verwendung des BizTalk Servers  66

5.2.2.1  BizTalk Messaging Services  67

III

5.2.2.2  BizTalk Orchestration Services.  68

5.2.3  Unterschiede bei Verwendung einer ebXML-Implementierung.  70

6  Zusammenfassung und Ausblick.  72

Anhang 74   

Literaturverzeichnis   84

IV

Abkürzungsverzeichnis

ASCII American Standard Code for Information Interchange B2B Business-to-Business B2Bi Business-to-Business Integration B2C Business-to-Consumer BFC BizTalk Framework Compliant BME Bundesverband für Materialwirtschaft, Einkauf und Logistik BPMI Business Process Management Initiative BPML Business Process Modeling Language BPSS Business Process Specification Schema CC Core Component CPA Collaborative Protocol Agreement CPP Collaborative Protocol Profile cXML Commerce XML DIN Deutsches Institut für Normung DTD Document Type Definition EAI Enterprise Application Integration ebXML Electronic Business XML EC Electronic Commerce EDI Electronic Data Interchange EDIFACT

HTML Hypertext Markup Language HTTP Hypertext Transfer Protocol IETF Internet Engineering Task Force IIC TC

IP Internet Protocol ISO International Organization for Standardization KMU Kleine und mittelständische Unternehmen MIME Multipurpose Internet Mail Extensions OASIS

OSI Open Systems Interconnection RPC Remote Procedure Call

V

S/MIME Secure/Multipurpose Internet Mail Extensions SMTP Simple Mail Transfer Protocol SOAP Simple Object Access Protocol TCP Transmission Control Protocol UML Unified Modeling Language UMM UN/CEFACT Modeling Methodology UN/CEFACT United Nations Centre for Trade Facilitation and Electronic Business URI Uniform Resource Identifier VAN Value Added Network W3C World Wide Web Consortium WFMS Workflow-Management-System xCBL XML Common Business Library XDR XML Data Reduced XML Extensible Markup Language XSLT Extensible Stylesheet Language Transformations

VI

Abbildungsverzeichnis   

Abb.  2.1: Koordinationsebenen nach Turowski  

Abb.  2.2: Wissenspyramide nach Aamodt und Nygard  

Abb.  2.3: Koordinationsebenen im E-Business.  

Abb.  3.1: Beispiel einer SOAP-Nachricht.  

Abb.  4.1: Modell der logischen Implementierungsebenen.  

Abb.  4.2: BizTags mit Subelementen.  

Abb.  4.3: Struktur einer BizTalk Message  

Abb.  4.4: EbXML-Anwender.  

Abb.  4.5: Erstellung eines CPPs.  

Abb.  4.6: Ausschnitt eines CPP-Beispiels.  

Abb.  4.7: Basis-Semantik von Business Collaborations  

Abb.  4.8: Elementstruktur eines BPSS-Dokuments und entsprechende  

Semantikkomponenten   

Abb.  4.9: Binary Collaboration und Business Transaction in Elementdarstellung  

Abb.  4.10: Vom Geschäftsprozessmodell zur Konfiguration ebXML-konformer  

Software.   

Abb.  4.11: Verwendung von Core Components für die Erstellung eines  

Gesch  äftsdokuments  

Abb.  4.12: Struktur einer ebXML-Nachricht  

Abb.  4.13: Zusammenhang zwischen Registry und Repository.  

Abb.  4.14: ebXML-Support-Logo.  

Abb.  5.1: Gegenüberstellung der Nachrichten-Strukturen  

Abb.  5.2: Vergleich von ebXML und BizTalk auf den verschiedenen  

Koordinationsebenen   

Abb.  5.3: Ablauf des Szenarios  

Abb.  5.4: Zusammenhang der Messaging Manager Objekte  

Abb.  5.5: Detaillierter Ablauf des Szenarios.  

Abb.  5.6: Ablauf des Szenarios auf Basis der ebXML-Architektur.  

Abb.  C.1: BizTalk Orchestration Designer - Linke Seite für  

Gesch  äftsprozessmodellierung  

Abb.  C.2: BizTalk Orchestration Desinger - Rechte Seite für Zuordnung einer  

Implementierungsform   

Abb.  C.3: BizTalk Editor.  

Abb.  C.4: BizTalk Mapper  

VII

1 Einleitung

Der Einsatz der Internet-Technologie im Rahmen des E-Business bringt nicht nur beim Vertrieb an Endkunden erhebliche Vorteile mit sich. Auch bei der zwischenbetrieblichen Geschäftsabwicklung, dem so genannten Business-to-Business (B2B)- Bereich,gewinnt das E-Business immer mehr an Bedeutung. Laut einer Studie des Marktforschungsunternehmens Forrester Research soll der elektronisch abgewickelte Anteil an den gesamten B2B-Umsätzen in Europa bis zum Jahr 2006 auf 22 Prozent steigen. 2001 betrug er gerade mal ein Prozent [vgl. ECIN2002]. Damit diese beeindruckende Entwicklungsprognose wahr werden kann, müssen E-Business-Lösungen auf breiter Basis eingesetzt werden, um Kommunikationsprozesse zwischen Geschäftspartnern über die gesamte Wertschöpfungskette hinweg effizient auszuführen. Eine Herausforderung stellt dabei die Aufgabe dar, nicht nur den zwischenbetrieblichen Austausch von Geschäftsdokumenten elektronisch zu unterstützen, sondern komplette Geschäftsprozesse über Unternehmensgrenzen hinweg zu koordinieren und letztendlich zu automatisieren. Dieses Ziel wird aus zwei Richtungen vorangetrieben. Zum einen besteht von Seiten der Wirtschaft die Forderung, das Potenzial des E-Business vollständig auszuschöpfen. Unternehmen haben erkannt, dass die Effizienz vorhandener Geschäftsbeziehungen gesteigert und Kosten eingespart werden können, wenn Anwendungssysteme von Unternehmen vernetzt werden, so dass die Automatisierung von Geschäftsprozessen ermöglicht wird. Zum anderen existieren inzwischen geeignete Technologien und Standards, die Interoperabilität zwischen Systemen herstellen und so eine Verknüpfung von Prozessen ermöglichen [vgl. That2001]. E-Business-Frameworks stellen einen Ansatz dar, um diese Aufgabe zu erfüllen.

1.1 Zielsetzung

E-Business umfasst die Unterstützung der Prozesse und Beziehungen zwischen Geschäftspartnern, Mitarbeitern und Kunden durch elektronische Medien. Meist wird der Begriff E-Business mit dem Einsatz neuer Medien bzw. mit Internettechnologie verbunden [vgl. Schu2000, S. 3]. Wenn im Rahmen dieser Arbeit von E-Business gesprochen wird, liegt der Fokus auf dem Bereich des B2B Electronic Commerce (EC). Unter EC wird jede Art von geschäftlicher Transaktion verstanden, bei der die Transaktionspartner im Rahmen von Leistungsanbahnung, Leistungsvereinbarung oder Leistungserbringung elektronische Kommunikationstechniken einsetzen [ECOM1998].

Um den bei der Abwicklung dieser Transaktionen entstehenden Koordinationsaufwand zu verringern, haben es sich zahlreiche Initiativen und Unternehmenskonsortien zur

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Aufgabe gemacht, Standards zu entwickeln, die Interoperabilität herstellen. Diese unterscheiden sich bezüglich ihres Ansatzes und ihres funktionalen Umfangs. E-Business-Frameworks bieten in diesem Zusammenhang eine umfassende Unterstützung. Sie definieren nicht nur Nachrichtenformate für den Datenaustausch, sondern darüber hinausgehend auch die dabei erforderlichen Abläufe und Regeln [vgl. Stef2001, S. 5]. Dadurch ermöglichen sie die Koordination überbetrieblicher Geschäftsprozesse.

Im Rahmen dieser Arbeit sollen die beiden E-Business-Frameworks BizTalk und Electronic Business XML (ebXML) näher untersucht werden. Hierzu werden zunächst grundlegende Anforderungen an das E-Business identifiziert sowie auf die Bedeutung von Standards im Rahmen des E-Business eingegangen werden. Anhand eines Vergleichs soll schließlich festgestellt werden, inwieweit die von den Frameworks angebotene Funktionalität den Anforderungen gerecht wird.

1.2 Aufbau der Arbeit

Im folgenden Kapitel sollen zunächst grundlegende Anforderungen an das E-Business identifiziert und erläutert werden. Dabei werden zum einen betriebswirtschaftliche Ziele aufgeführt, die durch die elektronische Geschäftsabwicklung erreicht werden sollen. Zum anderen wird Interoperabilität zwischen verschiedenen Systemen als grundlegende Anforderung an E-Business-Lösungen herausgestellt und in die Aspekte Integration, Kommunikation und Koordination unterteilt. Am Ende dieses Kapitels soll ein Ebenenmodell für die Koordination im E-Business entwickelt werden, das später als Basis für den Vergleich der Frameworks herangezogen wird.

In Kapitel 3 wird auf die Bedeutung von Standards im Rahmen des E-Business eingegangen. Nach einer einführenden Betrachtung einiger grundlegender Standards sollen spezielle B2B-Standards auf semantischer und pragmatischer Ebene vorgestellt werden.

Aus den B2B-Standards werden in Kapitel 4 die E-Business-Frameworks BizTalk und ebXML ausgewählt und detailliert untersucht. Es wird dabei jeweils auf die Arbeit der Initiativen, den Inhalt der Frameworks und die Implementierung der Frameworks eingegangen.

Ein konkreter Vergleich der beiden Frameworks wird in Kapitel 5 vorgenommen. Die Grundlage des Vergleichs ist zum einen das aus den Koordinationsanforderungen entwickelte Ebenenmodell aus Kapitel 2 und zum anderen ein ausgewähltes Beispielszenario, das Unterschiede bezüglich der Implementierung beider Frameworks aufzeigen soll.

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Kapitel 6 fasst die Ergebnisse der Arbeit zusammen und liefert einen kurzen Ausblick auf erwartete Entwicklungen im Bereich der E-Business-Standards.

3

2 E-Business-Anforderungen

Wenn sich Unternehmen entschließen, E-Business zu betreiben, verfolgen sie damit bestimmte Ziele. Diese entstehen aus betriebswirtschaftlichen Überlegungen und rechtfertigen Investitionen in neue informationstechnologische Lösungen, die E-Business erst ermöglichen. Die eigentlichen Anforderungen an E-Business-Lösungen bestehen zum einen darin, dass betriebswirtschaftlichen Ziele mit ihrer Hilfe erreicht werden können und zum anderen darin, dass sie Interoperabilität zwischen heterogenen Systemen, die im Rahmen des E-Business zusammenarbeiten sollen, herstellen. Diese beiden Aspekte werden nun näher erläutert.

2.1 Betriebswirtschaftliche Ziele

Die grundlegende Zielsetzung von Unternehmen besteht bekanntlich darin, ihren Gewinn zu maximieren. Um dies zu erreichen, können bestehende Produktionsfaktoren auf unterschiedliche Weise eingesetzt werden. Die Informationstechnologie kann dabei Tätigkeiten und Prozesse auf operativer Ebene unterstützen oder auf strategischer Ebene neue Möglichkeiten eröffnen. Im Zusammenhang mit dem zwischenbetrieblichen Datenaustausch ist die elektronische Abwicklung über das Internet ein Beispiel für einen derartigen Aspekt der Informationstechnologie. Durch die weltweite Vernetzung und den Wegfall der Medienbrüche entstehen operative Effekte, die zu einer Verbesserung und Rationalisierung bestehender Abläufe führen. Außerdem ergeben sich auch strategische Effekte, die es ermöglichen, durch innovative Entwicklungen langfristige Wettbewerbsvorteile zu erzielen [vgl. Sche1997, S. 24-26]. Im Folgenden werden diese operativen und strategischen Effekte im Einzelnen untersucht.

2.1.1 Operative Effekte

Operative Effekte lassen sich aus einer „Elektrifizierung“ bestehender Verfahren herleiten. Diese bewirkt gegenüber der papierbasierten Abwicklung eine Verbesserung bezüglich der drei Aspekte Kosten, Zeit und Qualität [vgl. Sche1997, S.24f.].

Die Verringerung der Kosten, die aus betriebswirtschaftlicher Sicht den wichtigsten Effekt darstellt, ergibt sich im Wesentlichen aus der Automation manueller Tätigkeiten, die bei der Abwicklung zwischenbetrieblicher Geschäfte anfallen. Beispielsweise müssen eingehende Bestellungen, die traditionell auf dem Postweg transportiert werden, nicht mehr manuell im eigenen System erfasst werden. Wenn sie in strukturierter elektronischer Form übertragen werden, entsteht an der Schnittstelle kein Medienbruch,

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d.h. sie können, ohne dass es einer Neuerfassung bedarf, ins System übernommen werden. Es kann allenfalls notwendig sein, die Struktur der Daten zu ändern. Diese Transformation ist jedoch mit weit geringerem Aufwand als eine Neueingabe der Daten verbunden und kann zum Teil auch automatisiert werden.

Insgesamt betrachtet besteht enormes Einsparungspotenzial im Bereich der Personalkosten, nicht nur, weil die arbeitsintensive Neuerfassung der Daten entfällt, sondern auch deswegen, weil sich im administrativen Bereich der Aufwand für das Sammeln, Verteilen und Archivieren der Papierdokumente verringert. Statt die Dokumente in Ordnern abzulegen, können sie nun in elektronischer Form in Datenbanken archiviert und von dort bei Bedarf abgefragt werden. Neben den Personalkosten lassen sich auch die Kosten für die Übermittlung der Geschäftsdaten reduzieren. Im Vergleich zum Versand über den Postweg entstehen bei der Übertragung über das Internet nur minimale Kosten, da die Infrastruktur als Trägermedium weltweit vorhanden ist [vgl. Sche1997, S. 24].

Bei der Übermittlung der Daten kommt ein weiterer Effekt ins Spiel: die Zeiteinsparung. Gerade internationale Geschäftsbeziehungen profitieren davon, wenn Daten fast zeitgleich über das Internet ausgetauscht werden und sofort weiter verarbeitet werden können. Der Zeitvorteil entsteht auch durch die Vermeidung von Medienbrüchen. Wie bereits erwähnt, ist eine Mehrfacherfassung der Daten sehr arbeits- und damit auch zeitintensiv. Durch die direkte Datenübernahme können die zwischenbetrieblichen Abläufe erheblich beschleunigt werden, was besonders bei zeitkritischen Prozessen, bei denen eine manuelle Bearbeitung zu lange dauern würde, eine wichtige Rolle spielt [vgl. Sche1997, S. 24f.].

Als letzter Effekt ermöglicht eine elektronische Geschäftsabwicklung eine hohe Datenqualität. Diese könnte an zwei Stellen des Datenaustauschs negativ beeinflusst werden. Zum einen bei der Interpretation der Daten und zum anderen bei der Erfassung. Um die richtige Interpretation der Daten und die damit verbundene angemessene Weiterverarbeitung zu gewährleisten, reicht die bloße Entscheidung, die Geschäfte elektronisch abzuwickeln, nicht aus. Ebenso wie bei der traditionellen Abwicklung müssen dafür im Vorfeld Abstimmungen erfolgen, da Informationen häufig unternehmensindividuell dargestellt werden. Bei der elektronischen Übermittlung muss z.B. beim Vorliegen unterschiedlicher Datenformate eine Transformation erfolgen, so dass das System des Empfängers die Daten richtig versteht und wie erwartet weiterverarbeitet.

Die Datenqualität kann bei einer elektronischen Geschäftsabwicklung dadurch erhöht werden, dass Eingabefehler, die bei der Neuerfassung der Daten auftreten, wegfallen.

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Wenn häufige Medienbrüche vorliegen und Daten wiederholt eingegeben werden müssen, steigt folglich die Wahrscheinlichkeit, dass ein Mitarbeiter Zeichen falsch abliest oder sich vertippt. Beim elektronischen Datenaustausch werden diese Medienbrüche beseitigt und somit auch die Fehlerquellen.

Die Kombination des Zeit- und Qualitätseffekts führt dazu, dass durch die schnelle Datenübermittlung aktuellere Daten vorliegen. Dies ermöglicht z.B. eine genauere Disposition und eine schnellere Reaktion auf Nachfrageschwankungen [vgl.Sche1997, S. 25].

2.1.2 Strategische Effekte

Im Unterschied zu den operativen Effekten, die die Beschleunigung und Automation bereits bestehender Abläufe betreffen, beziehen sich strategische Effekte auf innovative Möglichkeiten, die das E-Business langfristig gesehen mit sich bringt. Dabei bilden die operativen Kosten-, Zeit- und Qualitätseffekte die Grundlage, die sich in Verbindung mit ausgereiften Technologien und einer darauf ausgerichteten Geschäftsprozessgestaltung in strategische Wettbewerbsvorteile umwandeln lassen.

Die insgesamt bessere Gestaltung des Leistungsaustausches im Rahmen des E-Business bildet z.B. die Grundlage für neue Kooperationsformen. Für viele der bestehenden Logistikkonzepte, wie die Just-in-time-Fertigung, ist die enge informationelle Verbindung, die der elektronische Datenaustausch bietet, eine Voraussetzung. Es müssen ständig aktuelle Daten verfügbar sein, damit Zulieferer und Fertigungsbetriebe optimal zusammenarbeiten können [vgl. Sche1997, S. 25-27].

Ein Beispiel für ein derzeit angestrebtes innovatives Konzept ist die Unterstützung von so genannten dynamischen Geschäftsbeziehungen auf Ad-hoc-Basis. E-Business-Anwendungen, die bisher eingesetzt waren, sind im Wesentlichen darauf beschränkt, statische Geschäftsbeziehungen zu automatisieren. Statisch bedeutet in diesem Zusammenhang, dass sich die Geschäftspartner bereits kennen, Vereinbarungen bezüglich des Ablaufs des Leistungsaustauschs getroffen sind und die Absicht besteht, langfristig zusammenzuarbeiten. Das E-Business-System ermöglicht es lediglich, die Ausführung der Geschäftstransaktionen zu automatisieren. Um jedoch neue Geschäftsmöglichkeiten und Umsatzsteigerungen zu realisieren, muss man einen Schritt weiter gehen und die Technologie nutzen, um dynamische Geschäftsbeziehungen aufzubauen. Dynamisch heißt hier, dass zum einen E-Business-Systeme das Auffinden neuer Geschäftspartnern unterstützen. Zum anderen sollten sie aber auch dabei behilflich sein, das Treffen von Vereinbarungen zu automatisieren und zu beschleunigen, so dass

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zeitlich befristete Geschäftsbeziehungen möglich werden [vgl. CCD+2001, S. 281]. In diesem Zusammenhang spricht man auch von Collaborative Commerce. Darunter versteht man eine zwischenbetriebliche Integration, die auf einer Standardisierung von Prozessen, Daten und Infrastruktur basiert und flexible kurzfristige Kooperationen von Geschäftspartnern unterstützt [vgl. Otto2001].

2.2 Interoperabilität als Hauptanforderung an E-Business-Lösungen

Die an oberster Stelle stehende Anforderung an E-Business-Lösungen ist im Wesentlichen die Generierung von Interoperabilität. Interoperabilität bedeutet in diesem Zusammenhang: „the ability of two or more systems or components to exchange information and to use the information that has been exchanged” [IEEE1990]. D.h. die Aufgabe von E-Business-Lösungen ist es in erster Linie, die Möglichkeit zu schaffen, dass heterogene Systeme miteinander kommunizieren und darüber hinaus die ausgetauschten Informationen innerhalb eines Unternehmens integriert und weiterverwendet werden können. Die Kommunikation bildet im Rahmen der Koordination zwischenbetrieblicher Geschäftsbeziehungen die Basis, auf der noch weitere Ebenen aufbauen, auf denen Absprachen stattfinden müssen, um Interoperabilität zu ermöglichen.

Interoperabilität besteht also im Wesentlichen aus den drei Aspekten Integration, Kommunikation und Koordination. Im weiteren Verlauf der Arbeit soll jeder dieser Punkte als Aufgabe, die von E-Business-Lösungen erfüllt werden muss, betrachtet und untersucht werden.

2.2.1 Integration

Aus Sicht der Wirtschaftsinformatik versteht man unter Integration die Verknüpfung von Menschen, Aufgaben und Technik zu einem einheitlichen Ganzen [vgl. Mert1997, S. 208]. Integrationsbedarf entsteht dadurch, dass Aufgaben arbeitsteilig erledigt werden, d.h. es müssen innerbetrieblich verschiedene Bereiche und zwischenbetrieblich verschiedene Unternehmen zusammenarbeiten. Diese Arbeitsteilung führt zu unterschiedlichen Organisationsstrukturen und Prozessen, die jeweils von geeigneten IT-Systemen unterstützt werden. Unterschiedliche Anforderungen an Anwendungssysteme zusammen mit unterschiedlichen Einführungszeitpunkten führten dazu, dass sich über die Zeit eine heterogene Systemlandschaft aufgebaut hat. Das Ziel der Integration ist es, diese Heterogenitäten zu überwinden und somit Vorarbeit für die

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nachfolgende Koordination der arbeitsteilig zu erledigenden Aufgaben zu leisten [vgl. Rohd1999, S. 92].

Integration lässt sich also, wie bereits angedeutet, bezüglich der Reichweite in inner-und zwischenbetriebliche Integration einteilen [vgl. Mert1997, S. 208]. Die innerbetriebliche Integration, deren Konzepte in dem Begriff Enterprise Application Integration (EAI) zusammengefasst werden, verwendet Methoden, die sich auf Daten, Programme und Prozesse beziehen [vgl. Kaib2002, S. 79]. Das Ziel ist, Bereichslösungen zu weitgehend durchgängigen Systemen zusammenwachsen zu lassen und dadurch eine bereichsübergreifende elektronisch gestützte Vorgangsbearbeitung bzw. Zusammenarbeit zu ermöglichen. Die Automationslücken und Medienbrüche verschieben sich dadurch an die Unternehmensgrenzen [Sche1997, S. 4]. An diesem Punkt setzt die zwischenbetriebliche Integration, auch B2B Integration (B2Bi) genannt, an. Die EAI bildet die Voraussetzung, um auch zwischenbetrieblich Daten und Prozesse zu integrieren. Die bei der EAI angewandte Methode der Programmintegration wird für die B2Bi nicht genutzt, da die Anwendungssysteme auf Basis einer losen Kopplung miteinander kommunizieren.

Die zwischenbetriebliche Integration reicht vom elektronischen Datenaustausch über Nutzung gemeinsamer Datenbestände bis hin zur automatisierten Abwicklung zwischenbetrieblicher Vorgänge [vgl. Kaib2002, S. 20]. Diese Konzepte werden im Folgenden näher erläutert.

2.2.1.1 Datenintegration

Datenintegration zielt darauf ab, Kompatibilität zwischen Daten, die unterschiedliche Strukturen aufweisen, herzustellen. Somit können der Datentransfer und die Weiterverarbeitung der Daten beschleunigt werden [Sche1997, S. 70], da die Daten einmalig erfasst und ohne Medienbrüche in andere Systeme übernommen werden können. Grundvoraussetzung dafür ist, dass Daten von den Anwendungssystemen, von denen sie verwendet werden, abgekoppelt werden.

Bei mangelnder Integrationsfähigkeit und inkompatiblen Datenmodellen übernimmt der Mensch als „intelligente Schnittstelle“ die Aufgabe, Daten zu interpretieren und gegebenenfalls die erforderliche elektronische Weiterverarbeitung vorzubereiten. Datenintegration ist nur dann gegeben, wenn Daten in strukturierter und damit maschinell verarbeitbarer Form verfügbar sind [vgl. Sche1997, S. 54f.]. Dafür müssen Regeln für die Strukturierung und Interpretation festgelegt werden, da bei der

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Datenverwaltung Unterschiede bezüglich Form, Umfang und Darstellung auftreten können [vgl. Sche1997, S. 108].

Durch Integration sollen Daten von verschiedenen organisatorischen Bereichen bzw. von kooperierenden Unternehmen genutzt werden können. Dies kann entweder in Form von gemeinsamen Datenbeständen oder von Datenaustausch geschehen. Gemeinsame Datenbestände entstehen durch die Verbindung oder Vereinigung verschiedener Datenbanken. Die Voraussetzung dafür ist ein einheitliches Datenmodell, d.h. die Daten müssen die gleiche Struktur aufweisen, wofür gegebenenfalls Transformationen vorgenommen werden müssen. Auch für den Datenaustausch muss Kompatibilität der Daten hergestellt werden. Dabei müssen die vorliegenden heterogenen Datenstrukturen durch Transformation vereinheitlicht werden, so dass die Systeme, mit denen Daten ausgetauscht werden, eine richtige Interpretation und Weiterverarbeitung vornehmen [vgl. Rohd1999, S. 96f.].

Im Rahmen dieser Arbeit wird bei der Datenintegration der Fokus auf den zwischenbetrieblichen Datenaustausch gerichtet. Im Folgenden wird deshalb unter Datenintegration die strukturelle Anpassung der auszutauschenden Daten zum Zweck der Weiteverarbeitbarkeit verstanden.

2.2.1.2 Prozessintegration

Die Integration von Prozessen ist aus Sicht der zwischenbetrieblichen Integration auf höchster Ebene angesiedelt [vgl. Lint2001, S. 29]. Während die Datenintegration für die meisten Unternehmen einen „Einstiegspunkt“ für die B2Bi darstellt und relativ einfach zu bewerkstelligen ist, ist die zwischenbetriebliche Prozessintegration ein bei weitem anspruchsvolleres Konzept, das die Datenintegration mit einschließt [vgl. Lint2001, S. 33].

Das Ziel der Prozessintegration ist es, Geschäftsprozesse über System- und Unternehmensgrenzen hinweg zu unterstützen, zu beschleunigen und zu kontrollieren [vgl. Sche1997, S. 193]. Um dies zu realisieren, entsteht für E-Business-Geschäftspartner die Aufgabe, sich auf ein gemeinsames Prozessmodell zu einigen, das interne und externe Systeme umfasst und somit den gesamten Informationsfluss regelt. Ein kurzes Szenario soll ein derartiges Prozessmodell erläutern. Firma A ist Produzent für Skateboard-Komponenten und beliefert Firma B, die die Teile zu Skateboards zusammenbaut und testet. Den Vertrieb der Produkte übernimmt Firma C. Alle drei Firmen erstellen gemeinsam ein Prozessmodell, das den Ablauf und die logische Reihenfolge aller

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auszutauschenden Nachrichten und Events beinhaltet. Es beginnt beim Eingang von Kundenbestellungen und endet bei der Auslieferung der Ware [vgl. Lint2001, S. 109].

Der Vorteil eines zwischenbetrieblichen Prozessmodells liegt darin, dass Abläufe automatisiert werden können, indem Automationslücken und Medienbrüche an den Unternehmensgrenzen aufgehoben werden. Dadurch verkürzt sich die Reaktionszeit auf sich ändernde Marktgegebenheiten, wie z.B. eine erhöhte Nachfrage, da kein Mitarbeiter zur Stelle sein muss, der Aufträge kontrolliert und weiterleitet. Dies wird von Anwendungssystemen ausgeführt, die den Ablauf von Geschäftsprozessen überwachen und steuern. Dieser Vorteil fällt vor allem bei zeitkritischen Prozessen ins Gewicht [vgl. Lint2001, S. 109f.].

Die Implementierung eines überbetrieblichen Geschäftsprozesses geschieht im Wesentlichen in drei Schritten. Zuerst muss man sich ein klares Bild über die bereits bestehenden Prozesse verschaffen und diese dokumentieren. Das bedeutet vor allem, ein Diagramm zu erstellen, das Prozesse, Ressourcen, d.h. Anwendungssysteme oder Personen, Logik, und Datenfluss beinhaltet. Dafür kann man verschiedene Prozessmodellierungs-Tools verwenden. Danach müssen die fehlenden Teilstücke, die notwendig sind um die bestehenden Prozesse zu verknüpfen, definiert und modelliert werden. Erst dann kann der komplette Geschäftsprozess mit Hilfe geeigneter B2Bi-Systeme ausgeführt werden [vgl. Lint2001, S. 118-122].

Das Problem bei der Umsetzung von Prozessintegration besteht darin, dass die für die Leistungserstellung bzw. den Leistungsaustausch erforderlichen Funktionen und Abläufe von verschiedenen Anwendungssystemen wahrgenommen werden, die alle eine eigene Vorgangsorganisation besitzen. Dies gilt für den innerbetrieblichen Bereich, der meist von einer heterogenen Systemlandschaft geprägt ist [vgl. Sche1997, S. 65]. Aber vor allem im zwischenbetrieblichen Bereich ist die Existenz von unterschiedlichen Anwendungssystemen einleuchtend, da die Unternehmen aus einer Vielzahl von angebotenen Softwarelösungen auswählen können. Um einen übergreifenden Prozess zu gestalten, ist es deshalb notwendig, dass Anwendungssysteme lose gekoppelt werden, so dass die Komplexität der lokalen Systeme den Geschäftspartnern verborgen bleibt und lediglich die relevanten Informationen in Form einer nachrichten-basierten Kopplung ausgetauscht werden [vgl. That2001]. So hat eine Anpassung des Prozessablaufs, der dadurch notwendig wird, dass sich Marktgegebenheiten ändern, keinen Einfluss auf die ausführenden Anwendungssysteme.

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2.2.2 Kommunikation

Kommunikation im Rahmen einer Geschäftsbeziehung bedeutet, dass Unternehmen wechselseitig Informationen austauschen. Darauf basiert die Koordination zwischenbetrieblicher Abläufe [vgl. Reic1999, S. 230f.]. Um Informationen in elektronischer Form auszutauschen, bedarf es einer kommunikationstechnischen Infrastruktur. In diesem Zusammenhang spielt das Internet eine wichtige Rolle, da es den zwischenbetrieblichen Datenaustausch enorm erleichtert. Aufgrund der weltweiten Verfügbarkeit kann auch mit internationalen Geschäftspartnern schnell und kostengünstig kommuniziert werden. Jedoch besteht bei der Übermittlung der Daten ein Sicherheitsrisiko, das möglichst gering gehalten werden sollte.

Der sichere Datenaustausch stellt eine wesentliche Aufgabe dar, die im Rahmen der zwischenbetrieblichen Kommunikation erfüllt werden muss. Daher sollen nun verschiedene Angriffspunkte identifiziert und Sicherheitsanforderungen an Systeme aufgestellt werden.

Wenn Unternehmen kommunizieren, müssen drei potenzielle Angriffspunkte berücksichtigt werden, die es abzusichern gilt. Der erste liegt im Unternehmen selbst. Wenn z.B. ein Systemausfall auftritt, führt das dazu, dass die für die Kommunikation erforderlichen Systeme nicht verfügbar sind. Das zweite Sicherheitsrisiko besteht, wenn Daten über eine Kommunikationsverbindung zu einem Geschäftspartner übertragen werden. Dort kann beispielsweise ein Angriff in Form von Datenmanipulation erfolgen. Als dritter Punkt muss die Abwicklung der Geschäftsbeziehung sichergestellt werden, d.h. die übertragenen elektronischen Dokumente müssen als verbindlich anerkannt werden [vgl. Sche1997, S. 105].

Um diese Angriffspunkte abzusichern wurden von Raepple [vgl. Raep2001, S. 4-7] bestimmte Sicherheitsanforderungen identifiziert, die von operierenden Systemen erfüllt werden müssen, damit die Kommunikation über das Internet sicher abläuft. Die Anforderungen im Einzelnen sind die Generierung von Vertraulichkeit, Integrität, Verfügbarkeit, Authentifikation, Zugriffskontrolle, Verbindlichkeit und Anonymität.

Vertraulichkeit soll Informationen beim Transport davor schützen, von unberechtigten Dritten eingesehen zu werden. Eine wirksame Maßnahme, um dies zu verhindern, ist die Verschlüsselung der Daten.

Unter Integrität versteht man, dass Daten unversehrt beim Empfänger ankommen, d.h. keine beabsichtigte oder zufällige Manipulation erfolgt. Die Integrität kann z.B. dadurch verletzt werden, dass ein Übertragungsfehler auftritt oder ein Angreifer bewusst Daten

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verändert. Um dies zu erkennen, muss nach der Übermittlung die Unverfälschtheit der Daten z.B. mit Hilfe einer Hash-Funktion überprüft werden.

Verfügbarkeit ist dann gewährleistet, wenn Benutzer eines Systems auf Informationen und Kommunikationsdienste permanent zugreifen können. Dafür müssen Maßnahmen getroffen werden, dass genügend Bandbreite für eine Datenübertragung vorhanden ist und Systeme, wie z.B. Server, auf die zugegriffen werden muss, gegen Ausfälle geschützt bzw. redundant vorhanden sind.

Um sicher zu gehen, mit wem man über das Internet kommuniziert, müssen bestimmte Authentifkationsmechanismen, wie z.B. digitale Signaturen, die Identität von Personen eindeutig bestimmen.

Die Zugriffskontrolle ist meist der Authentifikation nachgeschaltet und gewährleistet, dass nur berechtigte, d.h. zuvor identifizierte und autorisierte Benutzer auf bestimmte Ressourcen zugreifen können.

Verbindlichkeit bedeutet, dass ein Kommunikationspartner die Datenübermittlung im Nachhinein nicht abstreiten kann. Es muss dafür ein zweifelsfreier Zusammenhang zwischen den übertragenen Daten und der Person hergestellt werden, die diese gesendet bzw. empfangen hat.

Anonymität ermöglicht es im Gegensatz zur Authentifikation einer Person, ihre Identität z.B. aus Gründen des Datenschutzes geheim zu halten. Diese Anforderung spielt jedoch beim zwischenbetrieblichen Datenaustausch keine Rolle.

Diese Aufstellung der Sicherheitsanforderungen sollte nur einen kurzen Einblick in dieses Gebiet geben. Ausführlich wird auf dieses Thema in [Raep2001] eingegangen.

2.2.3 Koordination auf verschiedenen Ebenen

Koordinationsbedarf entsteht entsprechend dem Integrationsbedarf dadurch, dass betriebliche Aufgaben arbeitsteilig ausgeführt werden. Je weiter diese Arbeitsteilung fortgeschritten ist, desto höher ist die Notwendigkeit der Abstimmung bei der Erstellung und dem Austausch von Leistungen [vgl. Rohd1999, S. 11f.]. Gerade bei zwischenbetrieblichen Geschäftsbeziehungen ist eine funktionierende Koordination ein entscheidender Erfolgsfaktor. Informations- und Kommunikationssysteme vergrößern die Chancen einer effizienten Koordination zum einen dadurch, dass die Kommunikationskapazität erhöht wird und zum anderen die Informationsausstattung von Aufgabenträgern verbessert wird [vgl. Rohd1999, S. 91].

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