Service-orientierte Architekturen (eBook)

Prof. Dr. Volker Nissen ist Fachgebietsleiter Wirtschaftsinformatik für Dienstleistungen an der Technischen Universität Ilmenau. Zuvor war er in verschiedenen Funktionen der Unternehmensberatung tätig. Dr. Mathias Petsch und Dipl.-Wirtsch.-Inf. Hagen Schorcht sind wissenschaftliche Mitarbeiter am Fachgebiet Wirtschaftsinformatik für Dienstleistungen an der Technischen Universität Ilmenau.

Vorwort 6
Inhaltsverzeichnis 8
Grundlagen 11
Serviceorientierte Architekturen – Konzept und methodische Herausforderungen 12
1 Einleitung 12
2 SOA: Begriffsdefinition, Abgrenzungen und Klassifikation 13
3 Bestehende Herausforderungen 19
4 Zusammenfassung und Ausblick 22
Literaturverzeichnis 23
Systematisierung der Nutzenpotentiale einer SOA 28
1 Einleitung 28
2 Herausforderungen bei der Bewertung von IT Investitionen 29
3 Verfahren zur Bewertung von IT Investitionen 33
4 Systematisierung der Nutzenpotentiale einer SOA 34
5 Praxisbeispiele 43
6 Fazit 44
Literaturverzeichnis 45
Integration von service-orientierten IT-Architekturen in die Geschäftsarchitektur 48
1 Einleitung 48
2 Strategische Einordnung von SOA als IT-Architekturkonzept 48
3 Geschäftsarchitektur – Strategie, IT und Geschäftsmodell 50
4 Horizontale und vertikale Interdependenzen bei Modellen und Strategien 59
5 Zusammenfassung 64
Literaturverzeichnis 64
Modellierung und SOA-Entwurf 68
Geschäftsprozessmodellierung mittels Software-Services auf Basis der EPK 70
1 Einleitung 70
2 Notationen zur Geschäftsprozessmodellierung 71
3 Services in Geschäftsmodellen 72
4 sEPK – service-orientierte ereignisgesteuerte Prozessketten 74
5 Modellierung von SOA-Systemen mittels sEPK 81
6 Vergleich zwischen sEPK und BPMN 82
7 Fazit und Ausblick 84
8 Danksagung 84
Literaturverzeichnis 84
Geschäftsprozessmodellierung für Service-Orientierte Architekturen 86
1 Einleitung 86
2 Ansatz 89
3 Implementierung fachlicher Prozessmodelle 95
4 Umformung fachlicher in technische Prozessmodelle 96
5 Diskussion 99
6 Verwandte Arbeiten 101
Literaturverzeichnis 101
Modellierung Serviceorientierter Architekturen – Ein Vergleich von Axiomatic Design mit der Strukturierten Analyse von DeMarco 104
1 Einleitung 104
2 Ziele für die Entwicklung von SOA und von IS-Architekturen 105
3 Modellierungsmethoden des Software Engineerings 107
4 Axiomatic Design versus Strukturierte Analyse 109
5 Analyse des Beitrages zur Erreichung der Architekturziele 114
6 Zusammenfassung und Ausblick 116
Literaturverzeichnis 117
Flexibilisierung von Unternehmensprozessen 122
Qualitätssicherung serviceorientierter Architekturen 124
1 Einleitung 124
2 Grundlagen 126
3 Qualitätssicherung und Prüfmethoden 129
4 Automatische Zertifizierung von Web Services 138
5 Zusammenfassung und Ausblick 145
Literaturverzeichnis 145
Modellgetriebene Ableitung semantischer Aspekte in serviceorientierten Architekturen 150
1 Motivation zum Thema 150
2 Analyse möglicher Modelle für Informationsobjekte 151
3 Verwendung kanonischer Nachrichten 158
4 Abbildung von Nachrichten auf ein Business Object Model (Mapping) 159
5 Integrierte Lösung 159
6 Zusammenfassung und Ausblick 162
Literaturverzeichnis 163
Elektronische Märkte in SOA-basierten Unternehmensprozessen 164
1 Einleitung 164
2 Ökonomische Koordination in SOA 165
3 Ein agentenbasierter Ansatz zur Bewertung von marktbasierten Koordinationsmechanismen in SOA 167
4 Zusammenfassung und Ausblick 172
Literaturverzeichnis 173
Anwendungspotenziale von Intelligenten Agenten in Service-orientierten Architekturen 176
1 Grundlagen 176
2 Einsatzmöglichkeiten von Agenten im SOA-Kontext 180
3 Geschäftsregeln für agentenbasierte Service-orientierte Architekturen 185
4 Zusammenfassung und Ausblick 188
Literaturverzeichnis 189
Prozesscontrolling und Monitoring 193
Serviceorientiertes Prozesscontrolling – Unternehmensindividuelle Wirtschaftlichkeitsrechnungen zur Nutzung serviceorientierter Architekturen bei der Prozessgestaltung 194
1 Bedeutung Serviceorientierte Architekturen für die Prozessgestaltung 194
2 Grundzüge von Methoden für das Serviceorientierte Prozesscontrolling 196
3 Demonstrationsbeispiel zu den Methoden für das Serviceorientierte Prozesscontrolling 199
4 Zusammenfassung und Ausblick 211
Literaturverzeichnis 211
Workflow Monitoring in Service-Orientierten Architekturen 214
1 Einleitung 214
2 Grundlagen 215
3 Service-orientiertes Workflow Monitoring 218
4 Verwandte Arbeiten 224
5 Realisierung und Ausblick 227
Literaturverzeichnis 228
Autorenverzeichnis 230
Index 234

Serviceorientierte Architekturen – Konzept und methodische Herausforderungen (S. 3)

Sven Overhage, Klaus Turowski

Zusammenfassung: In diesem Beitrag werden das Konzept der Serviceorientierung und bestehende methodische Herausforderungen beschrieben, die dem Einsatz in der Praxis entgegenstehen. Um diesen Herausforderungen zu begegnen, wird die Schaffung einer Entwicklungsmethodik motiviert, die das serviceorientierte Paradigma unterstützt und zur Beantwortung von derzeit noch ungelösten Entwicklungsfragen beiträgt.

Im Rahmen des Beitrags werden die zentralen Elemente einer solchen Methodik vorgestellt und im Detail beschrieben. Darüber hinaus wird ein Vergleich mit dem komponentenorientierten Entwicklungsparadigma angestellt, dessen Ähnlichkeit die Übertragung bzw. Anpassung einzelner Methoden und Werkzeuge für das serviceorientierte Paradigma gestattet.

1 Einleitung

Mit dem modularen Entwicklungsparadigma der Serviceorientierten Architektur, wonach betriebliche Anwendungssysteme durch Auswahl und Orchestrierung eines Bündels von Services realisiert bzw. miteinander integriert werden können, lassen sich zahlreiche Fortschritte erzielen, die in der Literatur bereits seit Langem propagiert werden [Bett2001, S. 302, Beute2002, S. 27f., KoLe2004, S. 117, MDWe2002, S. 7].

So entsteht durch den Zugriff auf einen funktionierenden weltweiten Servicemarkt bei der Anwendungsentwicklung zunächst ein Flexibilitätsgewinn, da einzelne Anwendungsteile bei veränderten Anforderungen leichter durch alternative Angebote ausgetauscht werden können als bei den heutzutage vorherrschenden monolithischen Systemen. Durch die Wiederverwendung bereits realisierter Services ergeben sich darüber hinaus die übrigen mit der Komponentenorientierung bereits verbundenen Zeit-, Qualitäts- und Kostenvorteile gegenüber einer Neuentwicklung [Brow2000, S. 74f., Same1997, S. 11-15].

Weitere vielversprechende Einsatzfelder ergeben sich vor allem bei der Anwendungsintegration, etwa bei der unternehmensübergreifenden Kopplung von Anwendungssystemen zu Interorganisationssystemen oder der Kapselung und Einbindung von Legacy-Anwendungen im Rahmen einer unternehmensinternen Anwendungsintegration [Beute2002, S. 27f., MDWe2002, S. 7]. Ungeachtet der vielen Vorteile können sich bei der Einführung und Anwendung serviceorientierter Architekturen jedoch auch erhebliche Schwierigkeiten ergeben, die dadurch entstehen, dass das modulare Entwicklungsparadigma der Komponenten- und Serviceorientierung noch immer nicht ausreichend methodisch unterstützt wird [MDWe2002, S. 11].

Zwar sind mit XML Web-Services und Serviceorientierten Architekturen mittlerweile ausgereifte Technologien und Konzepte vorhanden, die das Entwicklungsparadigma unterstützen. Dennoch bestehen vor allem unzureichend beantwortete Entwicklungsfragen, die einen Einsatz der Serviceorientierung in der betrieblichen Praxis erschweren: wie erfolgt die Dekomposition einer Aufgabenstellung bzw. eines vorhandenen Legacy-Systems in Services,

wie lassen sich eigenständige Services identifizieren,

wie ist die Eignung bzw. Kompatibilität einzelner Services im Vorfeld der Orchestrierung zu ermitteln,

welche Verschiedenheiten (Heterogenitäten) können zwischen Services auftreten und wie ist mit diesen umzugehen,

wie können die Eigenschaften einer Föderation von Services auf Basis der Eigenschaften der einzelnen Services vorhergesagt bzw. verifiziert werden,

wie soll die Zusammenstellung und Orchestrierung von Services erfolgen etc.?

Neben einer rein technologischen Unterstützung ist es deshalb notwendig, das modulare Entwicklungsparadigma auch durch eine methodische Unterstützung besser zu operationalisieren und in der Praxis handhabbar zu machen. Im Rahmen dieses Beitrags wird auf die wesentlichen Aufgabenstellungen näher eingegangen, die einer methodischen Unterstützung bedürfen.

Diese Aspekte werden zu einer Konstruktionsmethodik zusammengefasst, die die Grundlage einer Konstruktionslehre für die angestrebte ingenieurmäßige Entwicklung von Services und Anwendungssystemen bildet. Zuvor werden im nächsten Kapitel zunächst begriffliche Grundlagen gelegt und Abgrenzungen vorgenommen.