BisGrid

Betriebliche Informationssysteme: Grid-basierte Integration und Orchestrierung

 

Abb 1.: Grad der Auslagerung /Grid-Nutzung

Das vom BMBF im Rahmen der deutschen D-Grid Initiative geförderte Projekt BIS-Grid (www.bisgrid.de) fokussiert den Einsatz von Grid-Technologien zur Integration von Informationssystemen. Ziel ist es, kleine und mittelständische Unternehmen zu befähigen, heterogene Informationssysteme und externe Ressourcen mit angemessenem Aufwand nutzen zu können. Hierzu werden insbesondere "Integration as a Service" als Distributionsmodell und industrielle Sicherheitsanforderungen an die Grid-Nutzung betrachtet.

Betriebliche Informationssysteme (BIS) ermöglichen unter anderem die Verwaltung der Ressourcen eines Unternehmens (ERP-Systeme), effizientes Management der Kundenbeziehungen (CRM-Systeme) und die Unterstützung der eigentlichen Produktion und Dienstleistung (PDM-Systeme). Zum Aufbau solcher betrieblicher Informationssysteme müssen oftmals existierende und neue Teilsysteme angepasst und integriert werden. Hierzu werden Workflow-Systeme eingesetzt, um durch die Orchestrierung der Dienste der Teilsysteme die effektive und effiziente Integration betrieblicher Abläufe zu unterstützen. Dadurch hat Enterprise Application Integration (EAI) eine große Bedeutung bei der Umsetzung von Geschäftsprozessen erlangt, die innerhalb eines einzelnen Unternehmens oder zwischen mehreren Unternehmen üblicherweise mehrere Informationssysteme betreffen.

Diese Integration von Informationssystemen erfolgt durch die so genannte Orchestrierung in Service-orientierten Architekturen (SOA). SOA zielt insbesondere darauf ab, die Fachwelt effektiv mit der Technologie zu verbinden. Seit der Einführung von Grid Services durch Standards, die auf Web Service-Technologien basieren, können Grid-Technologien auch zur Entwicklung von SOA verwendet werden. Dabei haben Grid-Technologien und EAI viele Gemeinsamkeiten, da beide Technologien Integrationsprobleme in heterogenen Umgebungen fokussieren – Grid-Technologien auf Ressourcenebene und EAI auf Anwendungsebene.

Auf konzeptioneller Ebene werden im Rahmen des Projektes neue Formen der Kooperation und neue Geschäftsmodelle erarbeitet. Auf technischer Ebene wird die WS-BPEL-basierte Orchestrierung erweitert, um die Orchestrierung zustandsbehafteter Grid Services basierend auf dem Web Service Resource Framework zu ermöglichen.

Um dieses Ziel zu erreichen wird eine Grid-Middleware entwickelt, die in der Lage ist, solche Grid Services zu orchestrieren. Diese BIS-Grid Engine basiert auf Diensterweiterungen für die Grid-Middleware UNICORE 6 (www.unicore.eu) und einer beliebigen WS-BPEL-Ausführungsumgebung. Dabei werden weder WS-BPEL, der industrielle de facto-Standard für die Dienstorchestrierung, noch die WS-BPEL-Ausführungsumgebung modifiziert, um die Austauschbarkeit der WS-BPEL-Ausführungsumgebung und die Kompatibilität mit kommerziellen WS-BPEL-Ausführungsumgebungen sicherzustellen.

In Bezug auf die industrielle Anwendung ermöglicht die BIS-Grid Engine dynamisch zwischen rein unternehmensspezifischer EAI und der Nutzung von Grid-Dienstleistungen  zu wechseln. Während sich im ersten Fall sowohl die Ressourcen als auch die Anwendungen innerhalb eines einzelnen Unternehmens befinden (inhouse providing) sind für die Grid-Nutzung weitere Möglichkeiten denkbar. So können entweder Anwendungen und/oder Ressourcen an externe Dienstleister wie dem D-Grid, oder die Integration selbst im Sinne von "Integration as a Service" ausgelagert werden. Dadurch ist auch die Integration externer Grid Services in unternehmensspezifischen Workflows und die bedarfsgesteuerte Gründung so genannter Virtueller Organisationen denkbar, die Unternehmensgrenzen in definierten Spielräumen überschreiten können.

Dabei spielt neben technischen und organisatorischen Sicherheitsaspekten auch die Garantie weitergehender Dienstqualitäten eine große Rolle. Zusammenfassend ist hier die Herstellung von Vertrauensverhältnissen von zentraler Bedeutung, um subjektive Vorbehalte im Hinblick auf die Gewährleistung von Dienstqualitäten auszuräumen und die Vorzüge externer Providing-Szenarien, wie z. B. die Gewährleistung hoher Ausfallsicherheit, überhaupt nutzbar zu machen. Die Abbildung veranschaulicht die dynamische Nutzung von Grid-Ressourcen mit der BIS-Grid Engine.

Das Erreichen dieser Ziele wird anhand von zwei Anwendungsszenarien evaluiert. Hier werden die entwickelten generischen Dienste exemplarisch für die Integration von ERP-, PDM- und CRM-Systemen beurteilt, wodurch der Kernbereich der betrieblichen Informationsverarbeitung abgedeckt wird.

Die betrachteten Evaluationsszenarien werden von den industriellen Partnern des Projekts motiviert: CeWe Color, führender Dienstleistungspartner für Handelsmarken im europäischen Fotomarkt, und KIESELSTEIN Group, Marktführer im Bereich Drahtziehanlagen, Industriesiebe und Drahtförderbänder. Beide haben großen Bedarf für EAI, die sie im Rahmen von BIS-Grid mit Grid-Technologien erproben – bei CeWe Color zum einheitlichen Zugriff auf Unternehmensdaten verschiedener Quellen im Bereich Call-Center, und bei KIESELSTEIN zum einheitlichen Zugriff, Auffinden und der Wartung von Projekt- und Produktdaten über die einzelnen Unternehmensteile hinweg.

Damit leisten die Ergebnisse dieses Projektes einen wesentlichen Beitrag zum praktischen Einsatz von Grid-Technologien im Bereich der Integration betrieblicher Informationssysteme. Zur Verwertung der Ergebnisse werden zudem geeignete Verwertungs- und Vermarktungspläne entworfen, die insbesondere auf KMU ausgerichtet sind.

Durch Grid-Providing und Beratungsleistungen zum Einsatz von Grid-Technologien können KMU im IT-Dienstleistungssektor zusätzliche Dienstleistungen anbieten und dadurch ihre Position am Markt verbessern. Damit wird den Grid-Technologien ein großes neues Anwendungsfeld erschlossen. Zusammengefasst will BIS-Grid das Anwendungspotential von Grid-Technologien erweitern, um besonders KMU bei der betrieblichen Informationsverarbeitung zu unterstützen.