Dnešní doba se vyznačuje neustálými změnami. To samozřejmě platí i pro obchodní prostředí, ve kterém se pohybují naše společnosti. Každou změnu vnějšího prostředí jsme ve většině případů nuceni promítnout i do vnitřního fungování společnosti. A je to právě rychlost, s jakou jsme schopni se přizpůsobit měnícímu se prostředí, která odlišuje ty nejlepší od těch ostatních. Nejlepší z nejlepších potom mění prostředí tak, aby jim vyhovovalo.

Schopnost zavádět změny do stávajících obchodních procesů je závislá na mnoha faktorech. Nicméně pokud uvážíme, že většina dnešních obchodních procesů je široce a stále více podporována informačními systémy, můžeme optimalizací v této oblasti dosáhnout významných výhod.

Většina společností používá více než jednu hlavní produkční aplikaci a mnoho dalších podpůrných. Implementace jakékoliv změny v takto komplexním prostředí není vždy jednoduchá, protože se změna může týkat více aplikací, typicky od různých dodavatelů. Prostředky pro zajištění flexibility našich informačních systémů se skrývají pod pojmem aplikační integrace (Enterprise Application Integration - EAI).

EAI se zabývá metodami pro konsolidaci informačních systémů na datové, aplikační a procesní úrovni. S tím, jak integrační principy stále více pronikají do oblasti obchodních procesů, se objevil nový termín - obchodní integrace (Business Integration - BI) - který lépe vystihuje současnou situaci.

Stále více společností dnes plně chápe skutečnost, že optimalizací svých informačních systémů může zvýšit pružnost svých obchodních procesů. Proto se zajímají i o možnosti, které poskytují metody aplikační integrace při zvyšování jejich schopnosti implementovat změny obchodních procesů. Pomalu se tak využití těchto metod stává nutností pro společnosti, jež chtějí uspět v konkurenčním boji.

Když žádná integrace nebyla
Počátek všeho najdeme na začátku 50. let, kdy se začaly používat první počítačové systémy. Zpočátku byly aplikace docela jednoduché. Jejich úkolem bylo evidovat platby, pohledávky nebo zpracovávat výplatní listiny. Jediným cílem bylo přesně kopírovat náročnou opakující se manuální práci. Vstupním médiem pro data byly sady děrných štítků. Aplikace byly periodicky spouštěny a produkovaly výstupy v podobě rozsáhlých papírových sestav.

V průběhu 60. let se začala objevovat nová generace sofistikovanějších aplikací. Jednalo se o aplikace pro řízení skladového hospodářství nebo řízení výroby. V tomto období byl uveden koncept kmenových souborů pro ukládání dat. Nicméně dál se jednalo o izolované systémy a koncept integrace podnikových dat byl stále ještě v nedohlednu.

Na přelomu 60. a 70. let byly představeny databázové technologie. Již nebylo nutné při vyhledávání dat sekvenčně procházet velké soubory. Možnost přímo a relativně rychle přistupovat k datům, umožnila vznik nového druhu aplikací - aplikací pro zpracování on-line transakcí.

V 70. letech se s příchodem osobních počítačů informační systémy konečně přesunuly z uzavřených počítačových sálů i na stoly uživatelů.

Další důležitý okamžik nastal v době, kdy bylo možné propojit osobní počítače s centrálními počítačovými systémy prostřednictvím sítí. Obvykle se jednalo o sítě centralizované okolo hlavního sálového počítače, který pro osobní počítače sloužil jako hlavní zdroj dat a místo centrálního zpracování dat. Z těchto důvodů stále nebylo nutné zaobírat se intenzivněji problémy integrace dat. Výjimku tvořily velké společnosti, které nemohly soustředit zpracování všech dat do jednoho výpočetního střediska. V těchto případech ale nebylo výjimkou manuální přetypování údajů vytištěných na pobočce do centrálního systému.

Data všude kolem nás
S nástupem serverů založených na PC procesorech a zvýšením dostupnosti "mini" počítačů se v oblasti informačních systémů výrazně změnila situace. Jednotlivá oddělení společností začala provozovat vlastní servery pro zpracování specializovaných úloh. S decentralizací zpracování dat se rovněž objevilo velké množství obecných i jednoúčelových aplikací, stejně jako se postupně zvětšila schopnost samotných uživatelů připravit si zpracování dat vlastními silami.

Výsledkem této změny bylo výrazné zvýšení distribuovanosti dat v rámci společnosti. Data důležitá pro provoz společnosti se už nevyskytovala pouze na centrálních počítačových systémech, ale byla roztroušena po serverech jednotlivých oddělení a počítačích jednotlivých uživatelů. Například část hlavní knihy byla vedena v tabulkovém procesoru účetní, zatímco historie transakcí byla uložena na centrálním počítači a historie komunikace s klientem na úsekovém souborovém serveru. Velmi rychle se projevily nevýhody vzniklé situace.

Problémy nekonsolidovaných dat
I když byly informace rozprostřeny v různých systémech v jednotlivých odděleních, musela společnost fungovat dobře hlavně jako celek. Postupným vývojem tak vznikl složitý propletenec komunikace mezi jednotlivými systémy a aplikacemi. Většina komunikačních cest vznikla podle aktuálních potřeb přímé komunikace mezi jednotlivými systémy bez systematického společného základu. Nejčastějšími metodami, kterými byla zajišťována potřebná komunikace mezi klíčovými systémy, byly manuální přepisování dat a dávková výměna dat.

Manuální synchronizace
V případě manuálního přepisování dat se někdy celá oddělení s nemalým počtem pracovníků věnovala zpracování dat, která již existovala v elektronické podobě v jiném systému. Je pravdou , že ještě ani v dnešní době nejsou tyto "manuální" procesy všude zautomatizovány. Takovýto způsob přenosu informací má dvě základní nevýhody. První jsou nemalé náklady na pracovní sílu potřebnou k zadávání informací. Druhým vážným nedostatkem je nezanedbatelný počet chyb způsobený lidským faktorem zpracování. Následné náklady spojené s nápravou vzniklých chyb nejsou zanedbatelné a ztráty spojené se ztrátou důvěry zákazníka jsou v některých případech téměř nevyčíslitelné.

Dávkové přenosy
Druhým běžným způsobem komunikace mezi aplikacemi, který je i dnes běžně používán, je dávkový přenos dat. I tento způsob přenosu dat má svá úskalí. V první řadě pracují systémy v době mezi přenosy jednotlivých dávek s nesynchronizovanými daty. Tato situace vede k různým omezením práce s těmito systémy. Druhým problémem je skutečnost, že většina dávkových přenosů je prováděna po ukončení práce ve zdrojovém systému. Tímto způsobem vznikají časové závislosti zpracování dat mezi jednotlivými systémy. V případě komplexnější komunikační struktury mohou tyto závislosti mezi systémy ovlivňovat jak samotné systémy, tak práci celé společnosti, a organizace se tak stává velmi neflexibilní.

Implementační nároky
S příchodem nových aplikací a požadovanými změnami se přirozeně stále zvětšuje složitost potřebné komunikační infrastruktury. Jednotlivé komunikační linky mezi systémy se většinou liší použitými metodami a technologiemi komunikace. A tak se náklady spojené s každým zásahem do komunikační infrastruktury stále zvyšují. Připojení každé nové aplikace s sebou nese náklady na implementaci všech mechanismů komunikace, které používají její potenciální komunikační partneři. Implementace každého požadavku na změnu toku dat ve společnosti je spojena s úpravou všech dotčených aplikací. To je samozřejmě spojeno i s patřičným prodloužením času potřebného na implementaci. Přitom tyto náklady jsou pro většinu společností těžko vyčíslitelné, protože se skrývají v rozpočtech jednotlivých projektů. Zvýšené implementační náklady potom blokují další rozvoj a dlouhé implementační časy snižují celkovou flexibilitu IT prostředí společnosti. Ztráty způsobené neschopností rychle se přizpůsobit měnícím se podmínkám je obtížné vyčíslit, přestože v konečném zúčtování mohou představovat rozdíl mezi existencí a neexistencí společnosti.

Přínosy integrace
V současném ekonomickém klimatu je kritérium návratnosti investice (Return on Investment - ROI) nejdůležitějším parametrem při vyhodnocování všech potenciálních projektů. Integrační projekty ovlivňují fungování společnosti jako celku, a proto je vyjádření jejich přínosů vždy spojeno s jistými obtížemi. Současně jsou integrační projekty spojeny s nemalou investicí, takže je nutné provádět analýzu návratnosti investice velmi pozorně a důsledně. Nicméně úspěšné případové studie ukazují, že návratnost integračních projektů se může pohybovat v řádu měsíců. V dalším textu se podíváme na několik možností, kde hledat přínosy integračních projektů.

Předpokladem k úspěšné analýze přínosů je analýza současného stavu a určení nákladů na jednotlivé typy transakcí. Pokud stávající obchodní procesy nemohou pokrýt některé požadavky, je rovněž vhodné pokusit se vyčíslit cenu těchto nevyužitých příležitostí. Dalším důležitým předpokladem pro určení přínosů integračního projektu je stanovení jasných obchodních cílů, které má integrační projekt splnit, a příslušných metrik. Z těchto údajů je možné odvodit přínosy integračního projektu.

Z finančního hlediska můžeme přínosy integračních projektů rozdělit do dvou kategorií. V první kategorii se nachází přínosy spojené se snížením provozních nákladů. Druhá kategorie přínosů integračních projektů obsahuje položky spojené se zvýšením zisku.

Faktory snižující náklady
Automatizace dříve manuálních procesů dovoluje společnostem snížit náklady na lidské zdroje snížením počtu pracovníků. Současně s automatizací jsou většinou úkony prováděné lidskými silami podstatně zjednodušeny. To vede ke snížení nákladů na školení pracovníků a nároků na jejich kvalifikaci. Nezanedbatelnou úsporou je snížení nákladů spojených s napravováním chybných vstupů způsobených selháním lidského faktoru.

Všechny předchozí přínosy vedou ke snížení nákladů na jednu provedenou transakci. Předpokládané transakční náklady můžeme porovnat se současným stavem, a tak jednoduše vyčíslit přínos integračního projektu vzhledem k provozu.

Významnou úsporou je snížení nákladů na implementaci změn do IT prostřední společnosti. Tento přínos integračního projektu je vhodné posuzovat vyhodnocením několika aktuálně připravovaných projektů. Se zvětšujícím se počtem projektů, v nichž jsou využity principy aplikační integrace, se tento přínos výrazně zvyšuje.

Snadnější implementace změn do IT prostředí společnosti umožňuje dále snižovat náklady na provoz postupnou optimalizací jednotlivých obchodních procesů.

Konsolidace a zpřístupnění dat také umožňují společnosti využít nové distribuční kanály (jako je například internet), které snižují náklady spojené s nutným pronájmem budov a pracovních sil.

Faktory zvyšující zisk
Konsolidace a zpřístupnění informací o každém zákazníkovi v reálném čase umožňuje společnostem zkvalitňovat stávající a vytvářet nové služby pro zákazníky. To se projeví udržením stávajících a získáním nových zákazníků a dále zvýšením tržeb za tyto služby.

Přímá komunikace s obchodními partnery může dále zrychlit a zkvalitnit provádění obchodních procesů, a tím dosáhnout vyšší spokojenosti zákazníků.

V neposlední řadě zvýšení flexibility IT systémů společnosti dovoluje přinášet nové produkty na trh rychleji, a tak získat konkurenční výhodu nad pomalejšími soupeři, což samozřejmě vede k upevnění pozice společnosti na trhu.

Možnosti a nástroje integrace
Cílem EAI je - stručně řečeno - propojit mezi sebou aplikace bez nutnosti jejich zásadních změn. Uveďme si zde stručný přehled možností integrace a odpovídajících nástrojů.

EAI řešení můžeme rozdělit do tří úrovní, které na sebe logicky navazují a místy se překrývají. Vyšší úroveň integrace má lepší návratnost, ale implementace je náročnější a komplexnější.

Přenosy souborů
Odhlédneme-li od manuálního přenosu dat, prvním zajímavým řešením pro integraci nezávislých aplikací je prostá výměna souborů. Přestože se jedná o poměrně primitivní technologii, výměna souborů má jednu úžasnou vlastnost, a tou je naprostá nezávislost aplikací, které spolu tímto způsobem komunikují. Aplikace se musí shodnout na formátu dat, ale další požadavky jsou skutečně minimální, což vyplývá z toho, že práce se soubory patří k nejzákladnějším úkonům ve všech operačních systémech.

Výměna dat sleduje jednoduché schéma označované jako ETL: zdrojová aplikace vygeneruje soubor (Extract), který je následně přenesen na cílový systém a případně transformován do očekávaného formátu (Transport/Transform), kde je načten do cílové aplikace (Load). Uvedený mechanizmus byl historicky prvním automatizovaným integračním mechanizmem a dnes nachází uplatnění především v oblasti Data Warehouse systémů, pro které je dávkový způsob přenosu dat plně postačující.

Navzdory prvnímu dojmu jsou i dnes přenosy souborů především ve velkých společnostech nejrozšířenějším způsobem komunikace mezi aplikacemi. Takové implementace většinou zahrnují nástroje, které přenosy souborů usnadňují. Nástroje poskytují propracované mechanizmy pro bezpečný přenos souborů, sledování přenosů a poskytují programové rozhraní (API) pro automatizované odesílání a zpracování souborů. Do budoucna se vzhledem k potřebě rychlejší komunikace dá očekávat, že výměna souborů bude postupně nahrazována pokročilejšími integračními technologiemi. Přesto stále existují typy řešení, kde je a i v budoucnu bude přenos souborů nejlepší volbou.

MOM aneb přenosy zpráv
Těžiště EAI spočívá právě v pojmu uvedeném v nadpisu - MOM znamená Message-Oriented Middleware a jedná se o integrační technologii založenou na přenosu zpráv mezi aplikacemi. Komunikace prostřednictvím MOM probíhá asynchronně. Komunikující aplikace nejsou přímo propojeny, ale výměna dat probíhá zprostředkovaně ve formě zasílání zpráv. Tím aplikace získávají velikou nezávislost a jejich komunikace může probíhat jak v online režimu požadavek/odpověď (když aplikace odešle zprávu a počká na přijetí zprávy obsahující odpověď), tak i v režimu pošli a zapomeň (store and forward). Posílání zpráv také umožňuje mechanizmus "publish/subscribe", kdy jednu a tutéž zprávu může obdržet větší počet cílových aplikací.

Komunikující aplikace se musí shodnout především na formátu posílaných dat a jsou vázány konkrétní použitou technologií MOM. MOM nástroje zajišťují spolehlivé doručení zprávy a základní podporu transakcí v návaznosti na databáze a transakční servery. Moderní MOM technologie také podporují instalaci na všechny běžně užívané operační systémy.

Pro MOM integraci je typické základní propojení aplikací systémem "point-to-point", neboli každý s každým. Logika komunikace (kam má být zpráva doručena) je z části implementována přímo v komunikujících aplikacích, z části je možné ji definovat konfigurací MOM vrstvy. V jednoduchých případech tento způsob funguje dobře, nicméně pro složitější systémy se přímé propojení aplikací stává obtížně zvládnutelné a neflexibilní při rozšiřování.

Integrační brokery
Integrační broker je většinou chápán jako rozšíření MOM. Hlavním úkolem brokeru je poskytnout aplikacím jedno rozhraní, přes které komunikují s celým okolním světem, a odstínit tak aplikace od problémů spojených s nutností udržovat veliký počet komunikačních linek.

Do prostředí integračního brokeru je z aplikací přesunuta velká část logiky komunikace a broker je také schopen pomocí konverzí přenášených dat zajistit, že formáty přenášených dat jsou z pohledu cílových aplikací konzistentní. Integrační broker také zajišťuje směrování zpráv na základě nastavených pravidel a umožňuje definovat elementární toky zpráv, když např. zpracování jednoho požadavku zahrnuje více akcí nad různými systémy. Moderní brokery poskytují také podporu datového slovníku a vývojové nástroje pro definici toků zpráv a pravidel pro formátování přenášených dat.

Broker přispívá ke zkrácení doby implementace změn, a tím snižuje náklady a zvyšuje flexibilitu celého řešení.

S integračními brokery jsou také často dodávány adaptéry pro nejčastěji používané aplikace. O tvorbu adaptérů se často starají sami výrobci aplikací, stejně jako nezávislí dodavatelé. Aplikační adaptéry významně zjednodušují zahrnutí aplikací do jednotného rámce pro výměnu dat.

Aplikační servery podporují transakce
Aplikační servery především poskytují jednotný rámec pro efektivní implementaci aplikací. Z tohoto pohledu představují poměrně specifický prostředek integrace, která je spíše vedlejším produktem nasazení aplikace běžící v prostředí aplikačního serveru.

Největší výhodou aplikačního serveru je podpora distribuovaných transakcí. Aplikační server díky úzké návaznosti na transakční systémy zajišťuje, že změny dat na všech systémech zahrnutých do transakce se buď všechny provedou, nebo nebude provedena žádná. Na rozdíl od komunikace založené na výměně zpráv pracují aplikační servery na základě synchronní komunikace typu požadavek/odpověď, která z principu umožňuje lepší podporu transakčního zpracování. Je ovšem třeba říci, že podpora transakcí při integraci aplikací může být problematická, protože integrační mechanizmy často zahrnují větší počet různorodých aplikací a správa takových transakcí může být velmi obtížná. Některé aplikace ani transakce z historických důvodů nepodporují.

Přestože aplikační servery mají i další výhody, jako je např. efektivní sdílení zdrojů (connection pooling), pro potřeby integrace se jako vhodnější ukazují nástroje založené na výměně zpráv a aplikační servery je možné doporučit spíše pro specifické projekty, většinou úzce spojené s nově budovanými internetovými nebo intranetovými aplikacemi. Aplikační servery mohou také s výhodou využít jiné integrační mechanizmy, pokud jsou implementovány, včetně řešení založených na výměně zpráv.

Integrace na úrovni obchodních procesů
Nástroje, které podporují integraci až do úrovně obchodních procesů, bývají označovány jako BPM - Business Process Manager. BPM dovoluje definovat procesní toky ve formě, která odpovídá obchodním procesům a rozumí jí i běžný uživatel bez zvláštní znalosti technologií nebo programování. Součástí definice jednotlivých kroků procesu (aktivit) je i jejich přiřazení ke konkrétním uživatelům, resp. rolím, které se podílejí na jejich provádění. V rámci jednoho obchodního procesu mohou být zahrnuty aktivity prováděné uživateli i aktivity prováděné automatizovaně aplikacemi. Pro aktivity uživatelů poskytuje BPM jednotné prostředí pro vstup a výstup dat z/do obchodního procesu. Pro aplikace nabízí jednotné rozhraní, se kterým aplikace komunikují. Z tohoto pohledu je BPM nástroj rozšiřující možnosti integračních brokerů.

BPM umožňuje analyzovat fungování definovaných procesů a provádět jejich změny v reálném čase. Zajištění integrace na BPM úrovni většinou vyžaduje použití MOM.

Jednotný vzhled pro uživatele
Poněkud mimo náš žebříček nástrojů leží integrace na úrovni uživatelského rozhraní. Cílem takové integrace je zajistit jednotný vzhled aplikací pro uživatele, případně s přidanou hodnotou v podobě personalizace rozhraní do podoby vhodné pro konkrétního uživatele.

Typickým představitelem řešení pro sjednocení uživatelského rozhraní jsou portálová řešení. Klasické funkce portálů jsou personalizace, agregace obsahu a možnost prohledávání obsahu. Portálová řešení bývají často uživatelským rozhraním BPM světa a konzumentem integrovaných dat z celé společnosti, proto bývají většinou implementována v návaznosti na další integrační nástroje.

Často využívaným nástrojem umožňujícím sjednocení uživatelského rozhraní bývá technologie označovaná anglicky zajímavým pojmem "screen scraping", což bychom mohli volně přeložit jako "seškrabávání obrazovek". Principem je zajištění překladu mezi aktivitami uživatele v moderním prostředí a odpovídajícími aktivitami nad existujícími, leč nevhodnými obrazovkami aplikace, typicky provozovanými v zelených obrazovkách AS/400, OS/390 nebo přístupné pomocí protokolu Telnet. Přestože lze uvést řadu argumentů proti této technologii, její výhodou je rychlost a jednoduchost implementace a pokud není možný zásah do stávající aplikace, je "screen scraping" někdy jediná možná volba.

Který nástroj použít ?
Na tuto otázku neexistuje jednoznačná odpověď. Obecně lze doporučit pro dávkovou komunikaci přenosy souborů (s podporou nástrojů pro automatizaci přenosů) a řešení využívající výměnu zpráv tam, kde je důležitá online výměna dat. MOM technologie dnes poskytuje dostatečnou výkonnost při zachování velkého potenciálu pro další rozvoj. Tímto ale nezatracujeme ani další v tomto článku uvedené možnosti. Přestože jsme si představili integrační nástroje v posloupnosti pomyslného žebříčku, každý nástroj je vhodný pro trochu jinou oblast řešení a vždy je nutné zvážit specifika konkrétního projektu. Implementace každého řešení je také spojena s řadou otázek, na které je při implementaci třeba odpovědět (např. otázky výkonnosti, bezpečnostní aspekty, způsob a náročnost sledování a administrace atd.). Proto vřele doporučujeme konzultovat integrační záměry s dodavatelem, který prokáže dostatek znalostí a zkušeností.

Autoři článku, Jiří Soukeník (Project Manager) a Miroslav Vaic (Senior Manager), pracují ve společnosti Trask solutions, s.r.o.