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Informationssystemen, Integration von

Integration von Informationssystemen ist Voraussetzung für eine optimale Prozessgestaltung. Interoperabilität von Informationssystemen verlangt eine Integration auf Daten-, Modell-, Funktions-, Prozess und Geschäftsebene.

Integration von Informationssystemen

Heute lassen sich Geschäfts- oder Produktionsprozesse ohne eine weit reichende informationstechnische Unterstützung kaum noch vorstellen. Die eingesetzten Anwendungssysteme ergänzen sich in Aufgabenfokus und Funktionalität. Optimal gestaltete Prozesse benötigen integrierte Anwendungssysteme. Betriebliche Informationssystemen gehen daher auch über die Definition der Informatik für Informationssysteme (ein Informationssystem dient der rechnergestützten Erfassung, Speicherung, Verarbeitung, Pflege, Analyse, Benutzung, Disposition, Übertragung und Anzeige von Informationen) hinaus und adressieren das gesamte informationsverarbeitende soziotechnische System.

Die Notwendigkeit zur Integration betrieblicher Informationssysteme besteht daher bei der Verwendung unterschiedlicher Anwendungssysteme und bzw. oder bei der Kooperation zwischen einzelnen Organisationseinheiten zum Beispiel zwischen Abteilungen oder zwischen Unternehmen. Die Art und Tiefe der Integration kann sehr unterschiedlich sein, wie die Bandbreite der unternehmerischen Kooperation (vom elektronischen Geschäftsdatenaustausch hin bis zu Merger/Akquisition Projekten).

Angelehnt an IEC (TC 65/290/DC) gliedert man die notwendigen Aufgaben zur Integration von Anwendungssystemen in ein Ebenenmodell mit einer daten-, modell-, funktions- und prozesstechnischen Integrationsebene: Auf der datentechnischen Ebene wird festgelegt, wie die Informationen übertragen werden. Die unterschiedlichen Informationsmodelle der Anwendungssysteme werden auf der modelltechnischen Integrationsebene aufeinander abgebildet. Auf der funktionstechnischen Integrationsebene erfolgt die Abstimmung der verschiedenen Funktionen der Anwendungssysteme. Das ist eng verbunden mit der prozesstechnischen Integration. Auf dieser Ebene erfolgt die  notwendige Abstimmung der Ablaufreihenfolge (Protokolle) des Informationsaustausches für die funktionale Integration.

Darüber hinaus verlangt die Integration von Informationssystemen eine Abstimmung zwischen von den Unternehmensstrukturen und beteiligten Personen bis ggf. hin zu Geschäftsmodellen.  Daher umfasst die prozesstechnische Ebene nicht nur die Protokolle für die Integration der Anwendungssystemen sondern umfasst auch die Koordination und Unterstützung der Geschäfts- und Produktionsprozesse.

Es ist auf allen Ebenen zwischen einer engen und losen Koppelung zu unterscheiden. Eine enge Koppelung impliziert die Nutzung zentraler Elemente wohingegen die lose Koppelung auf eine dezentrale bilaterale Koordinierung setzt. Die Entscheidung für eine lose oder enge Koppelung hat Auswirkungen auf die Infrastruktur bis hin zur Architektur der Anwendungssysteme.

Auf datentechnischer Ebene ist der Austausch über ein gemeinsames Datenbanksystem ein Beispiel für eine enge und eine nachrichtenbasierte Kommunikation zwischen den Anwendungssystemen ein Beispiel für eine lose Koppelung. Auf modelltechnischer Ebene unterscheidet man zwischen Verwendung eines gemeinsamen Datenmodells und der bilateralen Konvertierung zwischen den Datenmodellen der verschiedenen Anwendungssysteme. Letzteres ist eine lose Koppelung. Auf Funktionsebene kann man unterschiedliche Architekturkonzepte bezgl. enger und loser Koppelung klassifizieren. Ebenenarchitekturen implementieren eine enge Koppelung und Services orientierte Architekturkonzepte eine lose Koppelung. Selbstorganisierende Prozesse und zentral koordinierte Prozesse sind auf prozesstechnischer Integrationsebene Beispiele für lose und enge Koppelung. Das gilt auch für die durch die Integration entstehenden übergeordneten Organisationsstrukturen die um Beispiel hierarchisch/zentral geführt oder dezentral selbstorganisierend sein können.

Unter dem Begriff Interoperabilität versteht man die Integration auf den genannten Ebenen jeweils unter Berücksichtigung der Semantik. Interoperabilität garantiert, dass die beschriebenen Anwendungssysteme die Daten nicht nur austauschen, sondern auch korrekt interpretieren können. Funktionen sind nicht nur in Namen und Signatur bestimmt, sondern deren Funktionalität ist vollständig und nachvollziehbar definiert.

Voraussetzungen für die Erlangung der Interoperabilität ist neben geeigneter Softwarearchitekturen und –plattformen ein gemeinsames Domainenverständnis und die Berücksichtigung der Unternehmensorganisation, formalisiert z.B. durch Ontologien bzw. Unternehmensmodelle. Interoperable Anwendungssysteme kann die oben geforderte optionale Unterstützung des Unternehmens gewährleisten.

In der Literatur finden sich zahlreiche Vorschläge, die Integration von Informationssystemen zu systematisieren. Eine Auswahl ist das CIM Modell nach Scheer, das CIM-OSA Referenzmodell oder Open Distributed Prozesse (ODP). Zudem erleichtern zahlreiche Architekturansätze serviceorientierte Architekturen (SOA) und Frameworks bzw. Software-Infrastrukturen (z.B. Eclipse) bzw. dahinterliegenden Standards (OSGi)  die Integration von Informationssystemen.

Ein methodisches Gerüst für die Integration von Informationssystemen ist die modellgetriebene Interoperabilität (Model Driven Interoperability, MDI). MDI ist eine Ausprägung der modellgetriebenen Softwareentwicklung für die Integration von Informationsystemen. Ausgangspunkt sind unter Hilfe von semantischen Spezifikationstechnologien integrierte Unternehmensmodelle die für die Spezifikation der Integration und notwendiger technischer Hilfsmittel (z.B. Filter für die Übersetzung von Nachrichten zwischen Anwendungssystemen) genutzt werden.

Literatur

IEC TC 65/290/DC: Device Profile Guideline, TC65: Industrial Process Measurement and Control, 2002

Scheer, A.-W.: Wirtschaftsinformatik - Referenzmodelle für industrielle Geschäftsprozesse, Berlin u.a.: Springer, 1997.

Scheer, A.-W.: Architektur integrierter Informationssysteme. Grundlagen der Unternehmensmodellierung. 2. Aufl., Berlin u.a.: Springer, 1992.

Egyhazy, C.; Mukherji, R.: Interoperability Architecture Using RM-ODP. Communications of the ACM 47(2):93-97, Feb. 2004.

Aier, S.; Schönherr, M. (Hrsg.): Enterprise Application Integration. Serviceorientierung und nachhaltige Architekturen. 2. Auflage, Gito: Berlin, 2006.

Wütherich, G.; Hartmann, N.; Kolb, B.; Lübken, M.: Die OSGi Service Platform – Eine Einführung mit Eclipse Equinox. dpunkt.verlag, 2008.

ESPRIT Consortium AMICE (Hrsg.): Open System Architecture for CIM, ESPRIT-Forschungsbericht, Projekt AMICE, Nr. 688, Vol. I. Berlin u.a.: Springer 1989.

Elvesæter, B.; Hahn, A.; Berre, A.-J.; Neple, T.: Towards an Interoperability Framework for Model-Driven Development of Software Systems. In: London, S. (ed.): Interoperability of Enterprise Software and Applications. Berlin u.a.: Springer, 2006 

Autor


Prof. Dr.-Ing. Axel Hahn, Universität Oldenburg, Department für Informatik, Abt. Business Engineering, Ammerländer Heerstr. 114-118, 26129 Oldenburg

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Zuletzt bearbeitet: 01.11.2012 09:41
Letzter Abruf: 28.03.2017 10:08
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