Thema:

Untersuchung der Möglichkeiten zur Automatisierung von Geschäftsprozessen, 
sowie Konzeption und prototypische Realisierung in das modulare Auftrags- und Fertigungssystem DIPPS

eingereicht als

DIPLOMARBEIT

an der

HOCHSCHULE MITTWEIDA (FH) UNIVERSITY OF APPLIED SCIENCES
Fachbereich Mathematik/ Physik/ Informatik

vorgelegt von

René Manitz

26.11.2003

Referat

Die vorliegende Arbeit handelt von der Entwicklung eines Konzeptes, sowie der anschließenden prototypischen Realisierung einer Anwendung, um Geschäftsdaten in automatisierter Form zwischen EDV-Systemen auszutauschen. Es werden dazu verschiedene Techniken betrachtet und anschließend eine Technik zur Realisierung herangezogen.
Zunächst wird dabei näher auf den Nutzen von Produktionsplanungs- und Steuerungssystemen, sowie auf die Geschichte des elektronischen Datenaustausches eingegangen, ehe das Produktionsplanungs- und Steuerungssystem DIPPS der Firma Dresden Informatik GmbH näher vorgestellt wird. Anschließend soll ein Konzept erstellt werden, wie der elektronische Datenaustausch für das DIPPS angewendet werden kann. Nach der Vorstellung von Techniken zur Realisierung soll anhand von Kriterien eine geeignete Technik ausgewählt und deren Implementation für das DIPPS beschrieben werden.

Inhaltsverzeichnis

Glossar ... V
Abbildungsverzeichnis ... X
Beispielverzeichnis ... X
Tabellenverzeichnis ... XI
Anlagenverzeichnis ... XI
Abkürzungsverzeichnis ... XI

1 Einleitung ... 1
1.1 Problemstellung und Zielsetzung dieser Arbeit ... 1
1.2 Aufbau der Diplomarbeit ... 1
1.3 Arbeitsweise und Hilfsmittel ... 2

2 Grundlagen ... 3
2.1 Die wirtschaftlichen Entwicklungen ... 3
2.1.1 Die Globalisierung der Märkte ... 3
2.1.2 Der Begriff des E-Business ... 3
2.2 PPS-Systeme ... 4
2.3 Electronic Data Interchange (EDI) ... 5
2.3.1 Der Begriff des EDI ... 5
2.3.2 Die Geschichte des EDI ... 5
2.3.3 EDI in der Anwendung ... 7
2.3.4 Vorteile von EDI ... 8
2.3.5 Klassifikation von Standards ... 9

3 Die Kombination von PPS-Systemen und EDI ... 10
3.1 Ziele der Kombination allgemein ... 10
3.2 Ziele der Kombination für die Dresden Informatik GmbH ... 10

4 Konzeption ... 11
4.1 Ist-Analyse des DIPPS ... 11
4.1.1 Systemarchitektur ... 11
4.1.2 Entwicklungsumgebung des DIPPS ... 13
4.1.3 DIPPS-Datenmodell ... 13
4.2 Soll-Analyse des DIPPS ... 13
4.2.1 Anforderungen an den Prototyp ... 13
4.2.2 Testszenario ... 14
4.2.3 Änderungen am Datenmodell ... 15
4.2.4 Zusätzliche Änderungen am DIPPS ... 15
4.2.5 Ablauf des EDI im DIPPS ... 15

5 EDI (Electronic Data Interchange) ... 16
5.1 OAGIS ... 17
5.1.1 Allgemeines ... 17
5.1.2 Business Object Documents (BODs) ... 18
5.1.3 Die Kommunikation ... 20
5.1.4 Ausblick ... 20
5.2 RosettaNet ... 20
5.2.1 Allgemeines ... 20
5.2.2 Die Grundidee ... 21
5.2.3 Die Standards ... 21
5.2.4 Ausblick ... 23
5.3 BizTalk ... 24
5.3.1 Allgemeines ... 24
5.3.2 Die BizTalk Komponenten ... 24
5.3.3 Der Kommunikationsablauf ... 25
5.3.4 Ausblick ... 25
5.4 ebXML ... 26
5.4.1 Allgemeines ... 26
5.4.2 Der Ablauf eines Geschäfts in ebXML ... 27
5.4.3 Die ebXML Komponenten ... 28
5.4.3.1 Business Process Specification Schema (BPSS) ... 28
5.4.3.2 Registry/Repository ... 29
5.4.3.3 Collaboration-Protocol Profile (CPP) und Agreement (CPA) ... 30
5.4.3.4 Core Components ... 32
5.4.3.5 Messaging Service ... 32
5.4.4 Ausblick ... 33
5.5 UBL ... 34
5.5.1 Allgemeines ... 34
5.5.2 Aufbau der UBL ... 34
5.5.3 Business Information Entities (BIES) ... 35
5.5.4 Ausblick ... 36
5.6 xCBL ... 37
5.6.1 Allgemeines ... 37
5.6.2 Aufbau eines xCBL-Dokuments ... 37
5.6.3 Die unterstützten Schemasprachen ... 38
5.6.4 Zukunft von xCBL ... 38
5.7 UN/EDIFACT ... 39
5.7.1 Die Entwicklung des EDIFACT - Standards ... 39
5.7.2 Der Aufbau einer UN/EDIFACT-Nachricht ... 39
5.7.3 Die Kommunikation von UN/EDIFACT ... 40
5.7.4 Ausblick ... 43
5.8 cXML ... 44
5.8.1 Allgemeines zu cXML ... 44
5.8.2 Transportprotokolle ... 44
5.8.3 Die cXML Dokumente ... 45
5.8.4 Vor- und Nachteile von cXML ... 46
5.8.5 Ausblick ... 46

6 Vergleich von Techniken und Auswahl einer geeigneten Technik zur Implementierung ... 48
6.1 Auswahl der Kriterien ... 48
6.2 Auswahlverfahren ... 49
6.2.1 Einsatz des Standards und Investitionsschutz ... 49
6.2.2 Branchenspezifika ... 51
6.2.3 Flexibilität und Erweiterbarkeit ... 52
6.2.4 Kostenfaktor ... 52
6.2.5 Orientierung an offenen Standards ... 53
6.3 Zusammenfassung ... 53

7 Implementierung ... 55
7.1 Verwendete Technologien ... 55
7.1.1 eXtensible Markup Language(XML) ... 55
7.1.2 Java Web Services Developer Pack(JWSDP) ... 55
7.1.3 Java Native Interface(JNI) ... 56
7.1.4 Simple Object Access Protocol(SOAP) ... 56
7.2 Implementation des Prototypes ... 57
7.2.1 Implementation Phase ... 58
7.2.2 Discovery and Retrieval Phase ... 61
7.2.3 Run Time Phase ... 66
7.3 Zusammenfassung ... 69

8 Zusammenfassung und Ausblick ... 70

Anlagen ... XII

Literaturverzeichnis ... XXI

1 Einleitung

1.1 Problemstellung und Zielsetzung dieser Arbeit

In der heutigen Zeit, in welcher der Konkurrenzdruck zwischen Mitbewerbern in den verschiedensten Wirtschaftsgebieten immer mehr zunimmt, ist es von Nöten, den Informationsfluss in einem Unternehmen zu optimieren und damit die Kosten zu senken, um auch weiterhin konkurrenzfähig zu sein.
Die Firma Dresden Informatik GmbH entwickelt und vertreibt für diesen Zweck ein PPS-System namens DIPPS. Dieses ermöglicht es, den gesamten Informationsfluss in einem Unternehmen über den Vertrieb, die Auftragsbearbeitung, die Fertigungssteuerung, die Fertigungsplanung, die Lager- und Materialwirtschaft, den Einkauf bis hin zum Rechnungs- und Personalwesen hinaus, optimal zu koordinieren.
Eine immer größer werdende Rolle spielt dabei auch der Begriff des E-Business, insbesondere im Bereich des Business-To-Business (B2B). Dabei handelt es sich um nichts anderes, als "die digitale Abwicklung von Geschäftsprozessen zwischen Unternehmen"¹
Wenn man überlegt, dass rund "80 % der deutschen Unternehmen zuviel für ihre Geschäftsprozesse zahlen"² kann man erkennen, dass in diesem Bereich noch ein hohes Einsparpotenzial vorhanden ist. Ein Grund für diese Mehrkosten ist, dass sie die Vorteile einer Automatisierung zwar erkennen, sich allerdings nicht trauen, diesen Schritt zu gehen. Sie vollziehen ihre Geschäftstransaktionen mit anderen Unternehmen lieber weiterhin auf dem manuellen und papierbasiertem Wege.
Das Ziel dieser Diplomarbeit liegt darin, Techniken zu untersuchen, mit welchen es möglich ist, die Geschäftsprozesse von Unternehmen untereinander zu automatisieren. Anschließend soll - nach Abwägung der Vor- und Nachteile der einzelnen Techniken - die für die Firma Dresden Informatik GmbH geeignetste Technik gefunden und in das modulare Auftrags- und Fertigungssystem DIPPS prototypisch integriert werden.

1.2 Aufbau der Diplomarbeit

Diese Diplomarbeit ist in acht Kapitel untergliedert. Im Anschluss an die in Kapitel eins gegebene Einleitung sollen in Kapitel zwei Grundlagen für das Verständnis der Diplomarbeit gegeben werden. Hier wird über den Sinn und den Nutzen von PPS-Systemen philosophiert und der Begriff des EDI erläutert. Im danach folgenden Kapitel drei soll über den Sinn und die Notwendigkeit des elektronischen Datenaustausches in Verbindung mit PPS-Systemen generell sowie für das PPS-System DIPPS der Firma Dresden Informatik GmbH im Speziellen nachgedacht werden.
Im vierten Kapitel wird dann die Konzeption des Projektes erarbeitet. Dazu wird eine Ist/Soll-Analyse durchgeführt, welche das DIPPS und seine Möglichkeiten zum jetzigen Zeitpunkt beschreibt und es werden Anforderungen an den Prototyp gestellt, die dieser erfüllen soll.
Im fünften und umfangreichsten Kapitel, werden mehrere Standards, die für die Durchführung des elektronischen Datenaustausches zwischen Unternehmen verwendet werden können betrachtet, ehe diese im sechsten Kapitel verglichen werden. Hier soll anhand von Auswahlkriterien eine geeignete Technik gefunden werden, die für das DIPPS prototypisch umgesetzt werden soll. Das siebte Kapitel betrachtet dann den Vorgang der Implementation des in vorangegangen Kapitel ausgewählten Standards für das DIPPS.
Im achten und letzten Kapitel soll anschließend eine Zusammenfassung über diese Arbeit gegeben und mit einem Ausblick für die weitere Nutzung des Prototyps abgeschlossen werden.

1.3 Arbeitsweise und Hilfsmittel

Zur Anfertigung dieser Diplomarbeit wurde als Textverarbeitungsprogramm Microsoft Word XP und zur Erstellung der UML Diagramme der Enterprise Architect von der Firma Sparx Systems in einer Testversion verwendet. Zur Recherche wurde neben Fachbüchern auch das Internet zur Hilfe genommen. Die verwendeten Quellen wurden im Literaturverzeichnis vermerkt und im Text wurde mit Fußnoten darauf verwiesen. Weiterhin wurden im Text Abkürzungen verwendet, die in einem Abkürzungsverzeichnis ausgeschrieben sind. Im Text verwendete Fremdwörter wurden im Glossar erklärt.

2 Grundlagen

In diesem Kapitel sollen die Grundlagen für ein besseres Verständnis der Diplomarbeit vermittelt werden. Zunächst soll auf die wirtschaftlichen Entwicklungen eingegangen werden, ehe danach der Sinn und die Notwendigkeit von PPS-Systemen aufgezeigt werden soll. Danach soll der Begriff von EDI erläutert und dessen Sinn erklärt werden.

[...]

1 vgl. [WEITZEL 2001], S. 1

2 vgl. [SILICON 2002]