Dokumenten und Datenaustausch

Dass Dokumente mit Daten zwischen Unternehmen oder einzelnen Bereichen eines Unternehmens ausgetauscht werden, ist keine Besonderheit von XML, sondern eine Notwendigkeit des Geschäftslebens. Allerdings machen unklare und nicht zusammen passende Formate und Strukturen den Datenaustausch manchmal kompliziert. Hier kann XML helfen, klare Schema-Regeln zu entwicklen, Dokumente portierbar zu machen und auch über verschiedene Plattformen hinweg auszutauschen bzw. auf verschiedenen Plattformen mit gleichem Inhalt verfügbar zu machen. Unsere eigene Forschungsarbeit entwickelt hier ein grafisches Verfahren, mit dem Formate und XML-Schema-Regeln auf mehreren Ebenen dargestellt werden können.

Messdatenerfassung

Versuchsreihen, systematische Sicherheitsüberprüfen und Kontrollen liefern umfangreiche Datenmengen, die erst in einer Datenbank sicher gespeichert und dort über Analyswerkzeuge wie Data Mining oder OLAP-Techniken untersucht und für alle Benutzer verfügbar gemacht werden können. XML kann hier für die Schnittstelle Messgerät-Datenbank eingesetzt werden. Dies funktioniert bei allen Messgeräten, welche strukturierte Daten elektronisch abgeben, welche dann in XML umgewandelt werden können.

Wissensmanagement

Dezentral gespeicherte Informationen sind am einfachsten in einer Datenbank direkt zu sichern, sodass die Suche nach einer Fundstelle und ihre direkte Nutzung zusammenhängen. Mit XML können hier umfangreiche Dokumente und Dokumentmengen gespeichert und verwaltet werden. Je nach verwendeter Technologie können unterschiedliche Suchtechnologien verwendet werden. Unsere eigene Forschungsarbeit beschäftigt sich hier z.B. mit der Berechnung von Relevanzen, die beim Suchen von Fundstellen notwendig sind.

Kontakt

• Import/Export aus Datenbanken und dateibasierten Datenquellen
• Relationale Zerlegung von XML-Daten für die Speicherung in Datenbanken
• Zusammenführung von relationalen Daten in XML-Formate

• Modellierung von Unternehmensdaten in XML
• Prozessdatenbeschreibungen und -konsolidierung
• Modellierung von Ontologien für wissensbasierte Systeme

• Serviceorientierte Architekturen und Web Services
• Betriebliche Kommunikationssysteme für XML-Nachrichtenaustausch
• Prozesssteuerung und Metadatenmodelle für systemübergreifenden Datenaustausch

Lösungsansätze

Daten-Integration

Firmen tauschen Daten entlang der Versorgungskette mit Partnern auf Produktionsstufen vorher genauso wie mit Kunden oder Distributoren im Bereich des Verkaufs aus. Teilweise stehen sie auch in Beziehungen mit marktbeherrschenden oder wenigstens dominierenden anderen Organisationen, die ihnen Datenformate vorschreiben können. Teilweise ist es sinnvoll, sich an Netzwerke von Datenformaten anzuschließen, um so interessant für Datenabonnenten zu sein. Dies kann sich jeweils auf produktrelevante oder vorstufenrelevante Daten beziehen. Es kann allerdings auch gesetzliche Erfordernisse geben, die zu bestimmten standardisierten Datenformate zwingen. Da typischerweise eigene Datenstrukturen für Produkte, Prozesse oder betriebliche Kennzahlen existieren, sind hier konfigurierbare und anpassbare Systeme der Datenintegration notwendig. Sie erlauben es, aus den im Unternehmen verfügbaren Daten das benötigte Datenformat zu erzeugen, wobei gleichermaßen auch Validierungen, Umwandlungen oder Anreicherungen der Daten notwendig werden. Die entstehenden XML-Daten können direkt aus der Finanzbuchhaltung, dem ERP-System oder sonstigen Datenquellen beschafft werden. Teilweise kann es sich auch um Daten handeln, die individuell an Benutzerschnittstellen erfasst und dann eigenständig oder in Kombination mit anderen Daten ausgeliefert werden. Zusätzlich kann man sich vorstellen, dass der Prozess des Datenversands oder der Entgegennahme von Daten automatisiert ablaufen soll.

Für diese unterschiedlichen Anforderungen bietet die Comelio GmbH eine Reihe von Microsoft-Produkten sowie auch eigene Software-Komponenten und Methoden an, die es erlauben, XML-Daten in jeder beliebigen Form zu erwarten, zu verarbeiten und zu erzeugen. Hierbei umfassen die Dienstleistungen im Bereich der Datenintegration sowie die Analyse des Datenbedarfs, die Modellierung von geeigneten Datenstrukturen oder die Übertragung von extern vorgegebenen Datenmodellen auf die Prozessdaten und das sonstige betriebliche Datenmaterial. Im Bereich Entwicklung und Systemintegration können dann passende Software-Systeme neu entwickelt, aus Komponenten zusammengesetzt oder auf Basis von Standardprodukten wie MS BizTalk Server, den XML-Werkzeugen des MS SQL Servers oder Oracle sowie MS Dynamics AX oder anderen ERP-Systemen entwickelt werden, um die Anforderungen hinsichtlich Import und Export zu decken.

Fokus: BMECat

Das BMEcat-Format wurde auf Initiative des Bundesverband Materialwirtschaft, Einkauf und Logistik e. V. (BME), führenden deutschen Unternehmen gemeinsam vom Fraunhofer-Institut und der Universität Duisburg-Essen entwickelt. Es dient der Spezifikation von Katalogdaten und erlaubt u.a. Stammdatenverwaltung für Produktbezeichnungen, Preise, Beschreibung, Bilder. Es lässt sich auch für komplexe/konfigurierbare Produkte oder dynamische Preiskomponenten einsetzen und unterstützt die Angabe von logistischen Informationen. BMEcat hat zurzeit seine größte Verbreitung im deutschsprachigen Raum, wird hier allerdings von sehr vielen Unternehmen eingesetzt und auch von vielen Großhändlern bzw. Versandunternehmen erwartet und verarbeitet.

Erzeugung und Verarbeitung von speziellen Branchenformaten

In vielen Branchen hat XML bereits Eingang gefunden, was dazu geführt hat, dass hier zwischen Unternehmen und auch staatlichen Organisationen fest definierte Datenstrukturen ausgetauscht werden. Die Comelio GmbH unterstützt die Verbreitung und Verwendung solcher Formate durch Workshops und Beratungsleistungen und hilft Unternehmen dabei, selbst diese Formate zu verwenden und damit Anschluss an die technische Entwicklung zu halten. Beispielhaft seien folgende Industriestandards genannt:

• OpenGIS und der Standard Geography Markup Language (GML) für die Speicherung raumbezogener Objekte
• BMECat als standardisiertes Austauschformat für Katalogdaten im Katalogmanagement und Austausch von Daten aus Produktklassifikationssystemen wie z.B. eCl@ss, ETIM, proficl@ss oder UNSPSC
• hrXML (Human Resources XML) als Fomat für die Speicherung von Personalstammdaten
• GasXML als Kommunikationsformat in der Gaswirtschaft

Datenmodellierung für XML-Daten

Viele Unternehmen können nicht auf einen Industriestandard setzen, da es für den Bereich, in dem sie XML-Daten erzeugen, speichern und verarbeiten wollen, noch kein solcher Standard existiert oder explizit individuelle Modellierung notwendig ist, um unternehmens- oder prozessspezifische Strukturen und Anforderungen abzubilden. Die Berater der Comelio GmbH unterstützen solche Unternehmen dabei, diese Datenmodellierung erfolgreich durchzuführen, sodass die Datenanforderungen zu einem guten Modell führen, das auch bei Entwicklung der realen Datensituation mitwachsen kann. Dabei kommen folgende Techniken zum Einsatz:

• XML Schema für datenorientierte Daten wie Produktionsdaten und allgemeine betriebliche Informationen
• DTD oder RelaxNG für dokumentenorientierte Daten wie Artikel, Berichte oder sonstige Dokumente
• OWL, RDF Schema, XTM für die Modellierung von Ontologien

Interview: XML-Einsatz für Unternehmen

Marco Skulschus ist einer der führenden Autoren im XML-Bereich, dessen Büchern von vielen tausend Entwicklern in den letzten Jahren gelesen und für die tägliche Arbeit benutzt wurden. Er hat sich dabei sowohl mit einzelnen Standards als auch mit der Verwendung von XML in Programmiersprachen und Datenbanken beschäftigt. Zu seinen Veröffentlichungen zählen einzelne Werke zu XML Schema und XSLT/XSL-FO sowie Darstellungen, wie XML in Microsoft SQL Server oder Oracle verwendet werden kann. In diesem Interview steht er Rede und Antwort zur betrieblichen Verwendung XML und der Bedeutung dieser Technologie.

Wann haben Sie begonnen, sich mit XML zu beschäftigen?

XML hat sich ja relativ kurz nach der Verbreitung des Internets schon zur Jahrtausendwende als kommender Standard für den Datenaustausch abgezeichnet. Da hatte ich mich in einer Hausarbeit mit dem Thema der Datenmodellierung beschäftigt. Ein ähnliches Thema habe ich dann auch für meine Diplomarbeit gewählt. Hier ging g es um Ontologien, d.h. die Abbildung von Beziehungen zwischen Daten mit Hilfe von XML-Strukturen. Kurzum, mit XML bin ich fast seit Beginn der XML-Zeitrechnung vertraut.

Wie kommt es, dass sie so viele Bücher zum Thema XML geschrieben haben?

Eigentlich muss ich darüber selbst ein wenig lachen, denn ich habe schon wieder einige neue Themen im Kopf, die ich einmal selbst in einem Buch darstellen möchte. Es handelt sich dabei ja fast ausschließlich um Entwickler-Bücher, d.h. Anleitungen, wie man XML modelliert, in Datenbanken speichert oder mit unterschiedlichen Techniken und Programmiersprachen verarbeiten kann. Ich plane auch noch Bücher zum betrieblichen Einsatz und eine aktualisierte Fassung der Umsetzung von Ontologien. Ich finde das Thema XML faszinierend, weil man mit dieser Technologie wirklich eine Lösung gefunden hat, zwischen Plattformen und Anwendungen und damit natürlich auch zwischen Unternehmen Daten auszutauschen.

Welche Schwierigkeiten hatte es hier damals gegeben?

Im Finanzbereich haben sich viele dieser Schwierigkeiten sogar teilweise noch gehalten, was ich erstaunlich finde, weil gerade dieser Bereich immer offen für viele technische Neuerungen und Verbesserungen war. Traditionell haben Unternehmen elektronische Daten in so genannten Protokollen ausgetauscht. Ich beschreibe dies immer gerne als lange Zeichenketten, die mit runden, geschweiften und eckigen Klammern Daten strukturieren, in Hierarchien bringen und mit sonstigen Steuerzeichen versehen. Die Verarbeitung erfolgt dann ganz individuell für diese Datei auf Zeichenkettenebene. Das ist für den eigentlichen Datenaustausch nicht unbedingt nachteilig, aber sehr umständlich, kann besonders leicht zu Fehlern führen, weil keine Standardwerkzeuge für die Verarbeitung und Abfrage zur Verfügung stehen. Kommagetrennte Werte sind hier oftmals eine Lösung, aber hier ist es schwierig, Hierarchien abzubilden. Darüber hinaus können neue Datenfelder aus praktischen Gründen nur angehängt werden. Hier hat man dann oftmals das Problem, dass bei längerer Benutzung eines Datenformats eigentlich zusammen gehörende Felder weit auseinander liegen und man für die Nutzung immer eine Dokumentation zu Rate ziehen muss. Diese Schwierigkeiten werden von XML vollständig überwunden.

Es gibt keine Nachteile? Das klingt ja fast zu schön, um wahr zu sein.

Man muss natürlich zugeben, dass solche Standards wie XML Schema für die Modellierung und Beschreibung der Daten noch nicht alle Regeln, die man sich in natürlicher Sprache ausdenken kann, auch tatsächlich umsetzen können. Auch gibt es zurzeit überall Versuche, erschreckend große Datenmengen in XML zu übertragen und dann zu verarbeiten. Dies hat uns zwar eine Reihe von interessanten Beratungsaufträgen eingebracht, aber dies ist eine Fehlentwicklung. Nichtsdestotrotz sind dies nicht einmal annähernd Gründe, sich als IT-Verantwortlicher dem Thema XML nicht anzunehmen.

Was halten Sie für das wichtigste Thema, das für Unternehmen und Organisationen im Bereich XML auf der Agenda steht?

Dies ist eindeutig der Bereich des Datenaustausches. Hier ist es insbesondere wichtig, nicht den Anschluss zu verlieren. Viele arbeiten immer noch mit einfachen kommagetrennten Daten, Excel-Listen oder glauben, ihre alten Protokolle würden noch in der Zukunft verwendet oder akzeptiert werden. Die Großindustrie ist schon seit mehreren Jahren intensiv daran, für ihre Daten entweder hauseigene oder sogar branchenweite Standards zu etablieren. Dies bedeutet, dass eine Reihe von Unternehmen, die bspw. Katalogdaten, Anfragen und Bestellungen erwarten oder austauschen, nicht mehr selbst entwickelte Protokolle oder solche Standards wie Edifact nutzen möchten, sondern stattdessen auf XML umsteigen. Hier macht es dann natürlich Sinn, sich zusammenzuschließen, um ein gemeinsames Datenformat zu erarbeiten. Dies geht zwar nicht immer ohne Kompromisse einher, aber so kann man in Zukunft möglicherweise mit standardisierten Produkten rechnen, welche die Generierung entsprechender Daten vereinfacht. Fatal ist es dann für Datenzulieferer, sich auf die berühmte faule Haut zu legen und erst einmal abzuwarten, bis die Daten definitiv nächsten Monat geliefert werden müssen, denn dann wird es schwierig sein, die eigenen IT-Prozesse auf diese standardisierten XML-Formate umzustellen.

Welches Thema hat für Sie eine ähnlich hohe Bedeutung?

Dies sind ganz sicherlich die Bereiche der Web Services sowie serviceorientierte Architekturen, SOA. Dies sind allerdings mehr Themengebiete, die für die Softwareentwicklung als solche relevant sind und nicht so sehr für Unternehmen und ihre Prozesse relevant sind. Man hält hier ein hervorragendes Werkzeug in der Hand, das IT-Prozesse vereinfacht und Software-Anforderungen umsetzen hilft. Mit Hilfe von Web Services werden XML-Nachrichten zwischen Plattformen, Anwendungen und Programmiersprachen ausgetauscht, womit eine völlig neuartige Kommunikationsmöglichkeit bereit steht. Für Unternehmen ist dagegen nur wichtig, diese Nachrichten im korrekten Format zu liefern und sich darauf vorzubereiten, Software-Systeme, die als Dienstanbieter oder –klient von Web Services auftreten, bereitzustellen.