Implementing Medical Business Processes Integrating Server Technologies

In this paper we describe a BPM solution implemented by integrating server technologies in a SOA manner. Our solution empowers healthcare workers to more efficiently and effectively create clinical forms and contribute in clinical business processes. The clinical forms are XML documents created either using a special editor or web forms. Shared access and document management facilities are supported via the SharePoint services while business processes management is driven by the BizTalk server. The integration between servers and components is realized via Web Services, adapters, and event handlers. The core logic behind business processes is implemented via BEPL constructs that obtain clinical forms, perform the requested data transformations, store data into the database, and push forms further into business processes. Event handlers receive forms from processes and, according to the routing information, deliver them to recipients. Web services provide SOA glue and lookups

BUSINESS INTEGRATION

Interest is growing among IT executives in the benefits offered by relatively new developments in the business integration arena such as service oriented architectures (SOA). By improving communication and integration between IT systems regardless of theBusiness integration , Service Oriented Architectures, Electronic Data Interchange, Enterprise Service Bus.

When Is an Enterprise Service Bus (Esb) the Right Choice for an Integrated Technology Solution?

The Enterprise Service Bus (ESB) is an important systems integration technology often closely associated with Service Oriented Architecture (SOA). Some maintain that an ESB should not be used apart from SOA. Others see the ESB simply as the next generation of middleware, incorporating the best of its predecessors, Enterprise Application Integration (EAI) and Message Oriented Middleware (MOM), and a candidate for any integration requirement. Is the ESB a one-size-fits-all solution to be trusted for any integration requirement, or must its use be carefully considered with proper due diligence based on application complexity and/or the presence or absence of a defined SOA? This thesis probes these questions in an analysis of a world-wide survey of 230 industry SOA and middleware professionals conducted via the LinkedIn Professional Network during a six week period in November and December of 2010. In addition, the thesis applies a review of the survey results and current SOA and ESB literature to an architectural decision being made within the Systems Engineering and Application Development (SEAD) Practicum in the Master of Science program in Computer Information Systems at Regis University in Denver, which provides support for the University\u27s Academic Research Network (ARN). An ESB has been proposed as a new architectural component for the ARN infrastructure and this paper reviews the merit of this proposal. This thesis employs an interpretivist epistemology, understanding that there may be more than one acceptable answer to the question, When is an Enterprise Service Bus an appropriate component of an integrated technology solution

DataWarp: Building Applications which Make Progress in an Inconsistent World

The usual approach to dealing with imperfections in data is to attempt to eliminate them. However, the nature of modern systems means this is often futile. This paper describes an approach which permits applications to operate notwithstanding inconsistent data. Instead of attempting to extract a single, correct view of the world from its data, a DataWarp application constructs a collection of interpretations. It adopts one of these and continues work. Since it acts on assumptions, the DataWarp application considers its recent work to be provisional, expecting eventually most of these actions will become definitive. Should the application decide to adopt an alternative data view, it may then need to void provisional actions before resuming work. We describe the DataWarp architecture, discuss its implementation and describe an experiment in which a DataWarp application in an environment containing inconsistent data achieves better results than its conventional counterpart

Analysing Integration and Information Security: Enterprise Service Bus Solution for Smart Grid

Electricity is the lifeline of modern society. Without major improvements and new technology, the current electric grid cannot meet the future demand for safe, reliable, sustainable, and affordable electricity. A proposed solution is the Smart Grid that utilises advanced information and communication technologies (ICT). The Smart Grid will help to change the ways electricity is produced and consumed. This thesis focuses on two important areas in the Smart Grid: the integration of existing and new information systems, and the information security of the integration solutions. The Smart Grids and Energy Markets (SGEM) is a project for extensive research on the future of electric energy. As part of the SGEM project, this thesis focuses on the integration of information systems within the distribution domain. Earlier research suggests that concepts such as Service-Oriented Architecture (SOA), Enterprise Service Bus (ESB), and Common Information Model (CIM) are essential for a successful Smart Grid integration. The goal of this work was to study these topics and to provide an integration component to be used in a concrete demonstration environment. The theoretical background section consists of research on various integration architectures and their characteristics, and provides details of their functionality and performance. The integration landscape includes an introduction to the Smart Grid, the electricity distribution domain and related information systems, and the most important standards in the field. An introduction is provided to Microsoft BizTalk Server, the integration platform used in this project. Information security is a key aspect that cross-cuts the entire work. A specific section for related information security aspects is included for each of the discussed topics. The experimental part of this work started from an example ICT architecture and three use cases as described previously within the SGEM project. The use cases are analysed in detail using a data flow approach to define the specific integration and information security requirements. A BizTalk based demonstration environment was designed and implemented. It will serve as a foundation for future work and allow for the integration of other parts of the example architecture. The main result of this work is that, although SOA, ESB, and CIM are beneficial concepts, they are no silver bullet for integration issues. Further, they fundamentally change the approach to information security; this is particularly true for service-orientation. BizTalk offers a viable platform for integration, but, as an ESB, has certain limitations that must be carefully considered. A guideline for implementing the said concepts is offered to aid future integration work. It can be used to lower the barriers for collaboration between experts in the fields of electricity, integration, and information security. Co-operation of the foresaid parties is crucial for building secure, reliable, and efficient integration that will meet the needs of the Smart Grid.Sähköenergia on elintärkeää modernin yhteiskunnan toimivuudelle. Tulevaisuudessa tarvitaan yhä enemmän turvallista, luotettavaa, ympäristön kannalta kestävää ja riittävän edullista sähköenergiaa. Nykyinen sähköverkko vaatii kehittämistä ja merkittäviä parannuksia, jotta se pystyy vastaamaan näihin tarpeisiin. Ratkaisuksi on ehdotettu älykästä sähköverkkoa, Smart Gridiä. Tavoitteena on kehittää uusia tapoja tuottaa ja kuluttaa sähköä hyödyntämällä sähköverkon toteutuksessa laajamittaisesti tieto- ja viestintäteknologioita. Tässä työssä käsitellään kahta Smart Gridin kannalta tärkeää aihetta: tietojärjestelmien integrointia ja tietoturvallisuutta. Smart Grids and Energy Markets (SGEM) -projekti tutkii laaja-alaisesti sähköenergian tulevaisuutta. Osana SGEM-projektia tämä diplomityö keskittyy sähkön jakeluverkon hallinnassa käytettävien tietojärjestelmien integrointiin, sekä siihen liittyvään tietoturvaan. Aiemman tutkimuksen perusteella integraatioratkaisun tärkeimmiksi osa-alueiksi on todettu palveluväylään perustuva palvelupohjainen arkkitehtuuri, sekä kaikille toimijoille yhteinen tietomalli. Tämän työn tavoitteena on tarjota konkreettisia ohjeita ja esimerkkejä mainittujen konseptien hyödyntämisestä. Tarkoitus on demonstroida projektissa aiemmin esitettyä malliarkkitehtuuria rakentamalla testiympäristö ja toteuttamalla siinä tarvittava integraatioratkaisu. Yhtenä päätavoitteena oli tutkia integraation teoriaa ja eri arkkitehtuureja ja esitellä niiden toiminnallisuuden ja suorituskyvyn olennaisia eroja. Monet tahot tarjoavat ohjelmistoalustoja, jotka toimivat eri integraatioarkkitehtuurien käytännön toteutusten pohjana. Toinen päätavoite oli evaluoida erästä integraatio-ohjelmistoa, Microsoftin BizTalk Serveriä. Evaluoinnin pohjana ovat yksityiskohtainen analyysi ja BizTalkiin perustuvan demonstraatioympäristön rakentaminen. Tavoitteena oli toteuttaa tässä ympäristössä yksinkertaisia testejä ja luoda perusta, jota voidaan hyödyntää tulevissa testauksissa. BizTalk-ympäristön tulee mahdollistaa uusien järjestelmien integrointi myöhemmin. Tietoturva tulee ottaa huomioida integrointiprosessin kaikissa vaiheissa. Se on siten koko työtä läpileikkaava aihealue, jota erityisesti painotetaan. Työn ensimmäinen osa esittelee teoreettista taustaa ja toimintaympäristön. Toinen luku esittelee lyhyesti sähköverkon toimintaa lukijoille, joilla ei ole sähköalan taustaa. Olennainen osa on älykkään sähköverkon tietoturva-aspektien käsittely. Smart Grid on ympäristönä ainutlaatuinen yhdistelmä perinteisen tietotekniikan ja automaatioalan järjestelmiä. Laajuutensa ja monimutkaisuutensa vuoksi se on ennennäkemättömän haastava toimintaympäristö tietoturvan kannalta. Automaatiojärjestelmien erityispiirteet, muun muassa reaaliaikavaatimukset, tulee huomioida myös tietoturvan suunnittelussa ja toteutuksessa. Kolmannessa luvussa käsitellään integraation ja eri arkkitehtuurien kehitystä. Luvussa esitellään työn kannalta olennaiset konseptit: palveluorientoitunut arkkitehtuuri (Service-Oriented Architecture, SOA) ja palveluväylä (Enterprise Service Bus, ESB). Samalla käsitellään myös palveluväylän tärkeimmät erot perinteisempään yrityssovellusten integrointiin (Enterprise Application Integration, EAI) verrattuna. Väliohjelmiston (middleware) testaamiseen ja valintaan vaikuttavia asioita sekä tietoturvaa käydään läpi. Tietoturvassa erityisesti palveluorientoituneisuus aiheuttaa suuria muutoksia: monet perinteisessä sovellusarkkitehtuurissa käytetyt tietoturvan toteutusmenetelmät eivät enää ole käyttökelpoisia. Neljäs luku esittelee aluksi tutkimusongelmaa ja toimintaympäristöä eli sähkön jakeluverkon moninaisia tietojärjestelmiä sekä niiden välisiä kommunikaatiotarpeita. Jakeluverkko-operaattorin (Distribution System Operator, DSO) tärkeimmät tietojärjestelmät sekä yhteinen tietomalli (Common Information Model, CIM) esitellään lyhyesti. Lisäksi tärkeimmät standardit ja suositukset käydään läpi, koska niillä on olennainen rooli minkä tahansa laajan ja monimutkaisen järjestelmän kehittämisessä. Tarkastelun näkökulmina ovat Smart Grid, integraatio yleisellä tasolla ja tietoturva Smart Gridissä. Lopuksi esitellään tietovuot ja tietovuokaaviot (Data Flow Diagrams, DFD), jotka tarjoavat hyvän perustan eri järjestelmien välisten tiedonsiirtotarpeiden käsittelyyn ja helpottavat myös tietoturvavaatimusten analysointia. Työssä käytetty integraatioratkaisu, Microsoft BizTalk Server, esitellään viidennessä luvussa. Luvussa kuvataan lyhyesti, mitä BizTalk tekee, mihin sitä voidaan käyttää ja miten se on toteutettu teknisesti. BizTalk on pohjimmiltaan viestinvälitysohjelmisto (message broker). Viestien välityksen toteuttavien komponenttien ja toimintalogiikan esittely antaa hyvän kuvan BizTalkin toiminnasta ja käyttömahdollisuuksista. Toimintalogiikan lisäksi käydään lyhyesti läpi BizTalkin asennus, sovelluskehitys, ajonaikainen ympäristö ja ylläpito. BizTalk on kehitetty alun perin EAI-tuotteeksi, mutta ESB Toolkit -laajennuksen avulla sitä voidaan käyttää myös ESB-palveluväylän rakentamisen perustana. ESB Toolkitin kehitys ja toiminnallisuus käydään läpi. Lopuksi käsitellään myös BizTalkin tietoturvaominaisuuksia. Kuten monet väliohjelmistot ja integraatiotuotteet, BizTalk on monimutkainen ohjelmistokokonaisuus. On syytä korostaa, että sen syvällinen tuntemus vaatii huomattavaa kokemusta. Yhden diplomityön puitteissa BizTalk voidaan esitellä vain pintapuolisesti. Työn toinen osa kuvaa esimerkkiarkkitehtuurin, rakennetun testiympäristön ja testauksen pohjana toimineet kolme käyttötapausesimerkkiä. Arkkitehtuuri ja käyttötapaukset pohjautuvat SGEM-projektissa aiemmin saatuihin tuloksiin. Testiympäristön tarkoituksena on toteuttaa osa malliarkkitehtuurista, tämän työn tavoittena on erityisesti integraatiokomponenttina toimivan BizTalk-pohjaisen palveluväylän toteutus. Testiympäristö ei siis sisällä kaikkia malliarkkitehtuurin osia, ja siihen tulee voida myöhemmin lisätä uusia järjestelmiä. Käyttötapaukset toimivat esimerkkeinä, ja uusia käyttötapauksia tulee voida jatkossa testata demonstraatioympäristön avulla. Testiosuus perustuu käyttötapausten yksityiskohtaiseen analysointiin ja toteutukseen siinä määrin kuin se on testiympäristössä mahdollista. Analysoinnin lähtökohtana perehdyttiin integroitavien järjestelmien välisiin tiedonsiirtotarpeisiin jokaisen eri käyttötapauksissa. Tiedonsiirtoa havainnollistettiin tietovuokaavioiden avulla. Tietovuot ovat hyödyllinen apuväline myös integrointiin liittyvien tietoturvariskien ja -vaatimusten analysoinnissa. Työn kolmannessa osassa käydään läpi tulokset ja johtopäätökset. Testiympäristöä rakennettaessa ja käyttötapauksia analysoitaessa kävi ilmi, että kokonaisuudessa on vielä suuria puutteita. Testiympäristön integraatiokomponentti eli BizTalk asennettiin ja sillä suoritettiin yksinkertaisia testejä. Käyttötapausten toteutus jäi puutteelliseksi osaltaan siksi, että ympäristön monia muita järjestelmiä ei ollut saatavilla. Kuitenkin jo käyttötapausten analysointivaihe toi ilmi monia ongelmakohtia. Havaitut ongelmat ja niihin liittyvät kehitysehdotukset on käyty läpi käyttötapauskohtaisesti seitsemännessä luvussa. Kahdeksas luku esittelee käyttötapausten analysoinnista opittuihin asioihin pohjautuvan ohjeistuksen, jota voidaan käyttää tulevien käyttötapausten suunnittelussa. Yhdessä BizTalk-luvun teorian ja asennetun BizTalk-ympäristön kanssa ohjeistus helpottaa ympäristön jatkokehitystä. Ohjeiden mukaisen prosessin avulla uusien käyttötapausten analysointi ja suunnittelu ja sitä kautta tietoturvallisen integraation rakentaminen helpottuu. Jakeluverkon tietojärjestelmien turvallinen ja toimiva integraatio on älykkään sähköverkon toteutuksen avaintekijöitä. Palveluorientoitunut arkkitehtuuri, palveluväylä sekä yhteinen tietomalli voivat tarjota ratkaisuja integraation haasteisiin. Johtopäätöksenä voidaan kuitenkin todeta, että ne vaativat merkittäviä muutoksia sekä ajatusmalleissa että ohjelmistojen ja integraation toteutustavoissa. Ne eivät ole integraation hopealuoteja eivätkä olemassa olevan arkkitehtuurin päälle liimattavia komponentteja, jotka ratkaisisivat integraatio-ongelmat. Lisäksi erityisesti palveluorientoituneisuus vie pohjan monilta pitkään käytössä olleilta tietoturvan toteutustavoilta ja vaatii uutta ajattelua myös tietoturvaratkaisuihin. Olennaisen tärkeää on ymmärtää palveluväylän erot perinteisempiin integraatioratkaisuihin nähden ja verrata näitä toteutusvaihtoehtoja integraatiolle asetettuihin vaatimuksiin. Jakeluverkko-operaattorin tietojärjestelmät ovat monoliittisia, eivätkä ne välittömästi muutu palvelupohjaisiksi. Ala kehittyy muutenkin hitaasti muun muassa sähköverkon toiminnan kriittisyyden vuoksi. Lisäksi toimintaympäristö pysyy suhteellisen samanlaisena, vaikka muutokset tulevaisuudessa lienevätkin aiempaa nopeampia. Tällaisessa ympäristössä myös perinteinen, monoliittinen viestinvälityspalvelin saattaa olla hyvä integraatioratkaisu. Integraatioratkaisut kehittyvät kohti palvelupohjaisuutta ja dynaamisen palveluväylän hyödyntämistä, mutta käytännön toteutuksen vaatimat merkittävät muutokset tulee ymmärtää ja huomioida. Tämän työn perusteella ESB-pohjaisen palveluorientoituneen integraatioratkaisun käyttöönotto sähkön jakeluverkkoympäristössä vaatii huomattavaa jatkokehitystä. Työn teoriaosuus toimii johdantona aiheeseen, ja tuloksena kehitetty ohjeellinen prosessi tarjoaa perustan käytännön toteutuksen kehittämiseen

Metainformationssysteme – Backbone der Anwendungssystemkopplung

Die Kopplung von Anwendungssystemen ist als komplexes Entwicklungsproblem im Sinne der Wirtschaftsinformatik zu begreifen. Der Beitrag ordnet aktuelle Standards und Technologien den Entwicklungsphasen der Informationssystementwicklung als Gestaltungsoptionen zu. Anhand von Terminologien und Nachrichtenstandards wird die Bedeutung von Metainformationssystemen gezeigt und es wird die Architektur der Terminologischen Klammer zur Kopplung von Anwendungssystemen eingeführt. Mittels der Kombination von Entwicklungsphasen und Abstraktionsebenen wird ein Rahmenmodell zur Kopplung von Anwendungssystemen eingeführt, welches der Strukturierung von Entwicklungsaufgaben und Beziehungen von Metainformationssystemen bei der Anwendungssystemkopplung dient. <br/

PATH CREATION IN THE RAILROAD INDUSTRY: DIMENSIONS OF DESIGN IN IT-ENABLED INNOVATION

Taking a process research approach, we have followed a government agency in the railroad industry over a six-year-period as they have engaged in an IT-based innovation project. Providing empirical insights into this process and using path creation theory to analyse our case, we further our understanding of how IT-based innovations evolve over time by highlighting its multi-dimensional nature. We conclude that IT-based innovations cannot be fully understood from the material design dimension alone, i.e., by only focusing on the artefact. IT-based innovation affects and is affected also by what mental models we bring and what actors are engaged in the process. Our work thus contributes to the innovation research by showing that a focus on the material dimension only is insufficient and may result in a prolonged struggle that will not be resolved until looked upon also from a cognitive and/or organisational dimension. The inclusion of all these three dimensions from the outset may lessen the friction involved in IT-based innovation projects

A Framework for XML-Based Workflow Interoperability - The AFRICA Project

With the advance of electronic business relationships over the internet, the linking of cross-organizational business processes in virtual supply chains and other scenarios is rapidly increasing. Existing standards for the interoperability of information systems on the business process level are being adapted to suit the needs of the Internet economy. Especially the use of XML as a domain-independent encoding standard for business documents has led to the development of business frameworks such as BizTalk or open/EDI, and interoperability mechanisms that support these standards are being developed. In this paper we describe an architecture for the support of cross-organizational workflows through XML messages. This architecture has been implemented and tested within the AFRICA project at the University of Muenster, Germany. While our work is based upon the emerging Wf-XML standard of the Workflow Management Coalition, it contains a number of significant enhancements that provide a secure, reliable management of global workflow processes

Information sharing architecture using internet\u27s XML and SOAP

Businesses should be able to share information among each other irrespective of the platform, operating systems and programming languages. Using Internet as the Information Systems Architecture has many values. Internet is affordable, easily available and is not tied to any specific vendor. Internet is simple and runs under any kind of operating system. Information sharing across the Internet is challenging but rewarding. Data Transfer using the Internet requires structure and discipline. To integrate diverse group of systems we need specialized protocols that can connect different platforms that use different languages together. Extensible Markup Language enables the creation of application dependent vocabulary which can be used to store data and information in a structured fashion. Simple Object Access Protocol can be used to carry information electronically from one end to the other. Simple Object Access Protocol uses the World Wide Web\u27s extensible Markup Language in encoding the message contents and its Hypertext Transport Protocol in carrying the message packet. This thesis work is focused upon sharing of information among enterprises using extensible Markup Language, Simple Object Access Protocol and decentralized database systems. An online Shopping cart application has been implemented using the notion of XML and SOAP. SOAP is used as a protocol to share information between AsiStore and its business partners Store 1 and Store2. XML have been used as a part of the application to drive the shopping cart, which users can view on the web browser