Интеграция приложений и бизнес-процессы

Начало технологиям интеграции приложений положили самописные решения по сочленению разрозненных систем на предприятиях с помощью специализированных интерфейсов, отдельно разрабатываемых под каждую новую задачу интеграции. Рост потребности в автоматизации и увеличение числа приложений поддержки деловых процессов компаний привели к всплеску количества таких интерфейсов, реализованных по типу «точка-точка». Появление в середине 90-х годов систем интеграции приложений предприятия (Enterprise Application Integration, EAI) позволило перейти к комплексным, промышленным программным пакетам, предназначенным для объединения прикладной функциональности на предприятиях. Однако, как считают аналитики Forrester Research, возможности таких систем по организации взаимодействия корпоративных прикладных решений можно рассматривать лишь как базовые, при этом главная проблема большинства предприятий сегодня состоит в отсутствии согласованного подхода к интеграции приложений. Компании продолжают накапливать разрозненные решения по интеграции, в то время как, по данным одного из недавних исследований Forrester, именно наличие множества инструментов интеграции негативно сказывается на реализации интеграционных проектов (рис. 1). Бессистемность в подходе к интеграции, использование множества средств, часто с перекрывающейся функциональностью, отсутствие ясного представления, в каких ситуациях применение того или иного из этих средств будет оптимальным, приводит к тому, что очередная интеграционная задача решается долго и с чрезмерными затратами, а сопровождение результатов интеграции оказывается слишком сложным и дорогостоящим.

Однако потребности в интеграции продолжают расти, и бизнес сегодня вряд ли способен обойтись без новых решений, но и необходимость в старых сохраняется, значит, новинки приходится сопрягать с унаследованными решениями. Процессы слияния и поглощения компаний ставят дополнительные задачи объединения функциональности приложений. А предлагаемые на рынке прикладные пакеты часто приходится дополнять собственными разработками или готовыми компонентами, чтобы обеспечить полную автоматизацию бизнес-процессов, – это как раз и становится определяющим в современных интеграционных процессах. Компании проявляют все большую заинтересованность в методиках и средствах автоматизации управления бизнес-процессами (Business Process Management, BPM), а объединение разрозненных операций в различных функциональных подразделениях в сквозной бизнес-процесс – более чем удачная база для стратегического подхода к интеграции корпоративных приложений. С другой стороны, развитие технологий BPM, в частности языков BPMN и BPEL описания и выполнения бизнес-процессов, привело к появлению на рынке большого числа предложений по автоматизации бизнес-процессов, причем многие из их поставщиков раньше занимались именно средствами EAI. Аналитики Forrester полагают, что наилучшими кандидатами на роль комплексной системы интеграции для современных предприятий являются ориентированные на интеграцию системы управления бизнес-процессами (Integration-Centric Business Process Management System, IC-BPMS).

Управление бизнес-процессами, ориентированное на интеграцию

Сегодня аналитики выделяют четыре категории средств интеграции приложений. К основным относятся решения, реализующие так называемые корпоративные сервисные шины (Enterprise Service Bus, ESB), и решения класса IC-BPMS; есть еще класс систем управления бизнес-процессами, поддерживающих взаимодействие пользователей в ходе автоматизации, и такие решения в Forrester обозначают термином Human-Centric Business Process Management System (HC-BPMS). Кроме того, для задач интеграции предназначены сервисы, обеспечивающие взаимодействие приложений компаний-партнеров (Business-to-Business, B2B), а также специальные программно-аппаратные комплексы – устройства интеграции, но решения в этих двух категориях правильнеe отнести к нишевым.

Шина взаимодействия

Корпоративные сервисные шины, возникшие как базовый транспортный механизм для взаимодействия сервисов в парадигме сервис-ориентированной архитектуры, эволюционировали в один из наиболее развитых на сегодняшний день инструментариев интеграции. ESB унаследовали основные функции систем EAI, например возможности трансформации и маршрутизации данных, дополнив их целым рядом более современных средств и поддерживая взаимодействие приложений по различным протоколам, как традиционным, так и протоколам Web-сервисов. ESB является основным инфраструктурным компонентом большинства реализаций сервисной архитектуры и входит в качестве встроенного элемента во все системы класса IC-BPMS, но продолжает существовать и как отдельная категория интеграционного ПО, хотя поставщиков, специализирующихся на автономных ESB-решениях, в результате консолидации рынка осталось совсем немного.

Корпоративные сервисные шины выполняют следующие интеграционные функции:

• взаимодействие (connectivity) – поддержка различных средств межсистемной связи, включая обработку запросов с помощью различных протоколов, связь с различными системами обработки сообщений, работу с базами данных различных производителей, организацию взаимосвязи множества бизнес-приложений;
• посредничество (mediation) – набор операций, позволяющих системам взаимодействовать, не зная деталей реализации друг друга (сюда относятся трансформация данных из формата, принятого в одном приложении, в другой; преобразование протоколов, например стандартного интерфейсного протокола Web-сервисов в протокол, который использует унаследованное приложение; маршрутизация запросов, например запросов высокоуровневого клиента к определенным сервисам или запроса к одной из нескольких бизнес-систем, скажем, биллинговых);
• безопасность (security) – средства аутентификации и авторизации запросов, позволяющие определить достоверность источника или сервиса, обращающегося к системе (данные возможности позволяют поддерживать безопасность среды взаимодействия корпоративных приложений, подвергая проверке любые сервисы, включая те, которые еще не существовали в момент проектирования системы);
• объединение (federation) – возможность взаимодействия с другими шинами ESB (это очень важно в условиях постепенного формирования корпоративной инфраструктуры, при реализации внутренних проектов различного масштаба, необходимости интеграции в результате слияний и поглощений);
• оркестровка (orchestration) – возможность организовать обращение к сервисам или другим компонентам интегрируемых приложений в процесс, состоящий из синхронных или асинхронных, а также последовательных или параллельных «атомарных» операций (все ESB поддерживают так называемую упрощенную оркестровку – аналог потоков в системах EAI, которые не позволяют реализовать длительные бизнес-процессы. Для описания последних используется язык BPEL, и многие современные ESB способны выполнять такие процессы);
• высокая доступность (high availability) – обеспечение возможности взаимодействия приложений в случае аппаратных и программных сбоев с помощью кластеризации или других средств исключения единой точки сбоя;
• мониторинг и управление уровнем обслуживания (SLA monitoring) – измерение соответствия сервисов заданным параметрам, таким как пропускная способность, время отклика, доступность и т.д., и, в ряде случаев, инициирование корректирующих действий, например запуск дополнительных экземпляров сервиса или сдерживание выполнения других сервисов;
• мониторинг бизнес-операций (Business Activity Monitoring, BAM) – некоторые ESB поддерживают встроенные базовые возможности BAM типа приборных панелей, другие могут инициировать вызов функций из специальных BAM-систем при наступлении определенных событий.

Ведущими поставщиками систем класса ESB, по оценкам Forrester, являются компании IBM, Oracle, Progress Software, Software AG и TIBCO Software. Новыми, но все более заметными на этом рынке являются открытые решения, предлагаемые компаниями JBoss, Sun Microsystems и MuleSource. Сегодня практически нет независимых компаний, которые специализируются только на ESB (можно назвать лишь Fiorano и PolarLake).

IC-BPMS

Наиболее комплексный подход к интеграции приложений сегодня предлагают системы управления бизнес-процессами класса IC-BPMS. Эти решения включают в себя целый набор средств, способных покрыть самые разные потребности в подключении прикладной функциональности в ходе автоматизации бизнес-процесса, в том числе адаптеры для интеграции готовых пакетов бизнес-приложений и систем внутренней разработки, встроенные шины ESB и инструменты интеграции с внешними приложениями (B2B). Интеграционные механизмы, необходимые для выполнения автоматизированных бизнес-процессов, присутствуют практически во всех компонентах системы IC-BPMS (рис. 2).

Решения класса IC-BPMS реализуют полный жизненный цикл управления бизнес-процессом, включающий описание, создание, выполнение, мониторинг и оптимизацию процесса. В силу этого неотъемлемыми компонентами решения являются средства разработки на базе моделей, позволяющие трансформировать графическое представление процесса в исполняемый код, развитые средства мониторинга, инструментарий управления бизнес-правилами, средства управления событиями и т.д. Технологии управления бизнес-процессами тесно связаны с сервисной парадигмой организации корпоративных приложений, поэтому поддержка SOA также является обязательной для IC-BPMS. Все эти инструменты интегрированы между собой и обеспечивают удобную среду для совместной работы над созданием и оптимизацией бизнес-процессов для бизнес-пользователей, бизнес-аналитиков и разработчиков.

В целом система IC-BPMS содержит следующие компоненты:

• cервер интеграции: набор адаптеров для сопряжения готовых приложений (например, бизнес-приложений SAP и Oracle) и различных технологий (базы данных и протоколы передачи сообщений); обеспечение высокой доступности и отказоустойчивости среды интеграции; функции управления транзакциями; интеграция компонентов системы IC-BPMS;
• средства интеграции внешних приложений: механизмы обеспечения взаимодействия с внешними участниками бизнес-процессов, включая клиентов, поставщиков и стратегических партнеров, с помощью поддержки различных моделей взаимодействия, стандартов данных (X12, EDIFACT, отраслевые стандарты) и коммуникационных протоколов (FTP, SFTP, RNIF, AS1, AS2, AS3, SOAP, HTTP, HTTPS) для B2B-взаимодействий, а также в ряде случаев – мониторинга эффективности операций партнера;
• система управления бизнес-процессами: ролевые средства моделирования процессов, поддерживающие взаимодействие между бизнес-пользователями, бизнес-аналитиками и ИТ-специалистами в ходе создания и оптимизации бизнес-процессов; средство выполнения процесса на базе модели; средства мониторинга бизнес-операций с настраиваемыми приборными панелями для бизнес-пользователей, которые позволяют отслеживать статус процесса в реальном времени; средства оптимизации процессов, включая управление исключениями и динамическое инициирование бизнес-правил на базе событий для изменения последовательности выполнения процесса и средства имитации влияния изменений в процессах;
• сервис-ориентированная архитектура: встроенная корпоративная сервисная шина ESB; встроенный реестр/репозиторий для управления метаданными о сервисах; поддержка протоколов Web-сервисов семейства WS-*, таких как WS-RM, WS-Addressing, WS-I, WS-Policy, WS-Security;
• интегрированная среда разработки: инструментарий разработки на базе моделей, обеспечивающий трансформацию графического представления бизнес-процесса в исполняемый код (среды на основе Eclipse, Oracle jDeveloper, Sun NetBeans, Microsoft Visual Studio); среда построения композитных приложений из сервисов; встроенные средства разработки интеграционных возможностей, таких как вызов внешних систем из процесса либо обнаружение сервисов в репозитории или на шине ESB; средства Web-разработки.

Ключевое преимущество систем IC-BPMS в качестве среды интеграции – их комплексность и собственная внутренняя интеграция основных компонентов, что делает такое решение универсальным инструментом для разных сценариев интеграции. Например, при необходимости автоматизировать взаимодействие двух партнеров может оказаться важной возможность сбора данных из различных источников внутренних приложений, которую обеспечит базовый сервер интеграции, и преобразования их средствами B2B в формат данных, который использует приложение партнера. Поддержка внешних интеграционных возможностей B2B будет полезной в случае слияния компаний и организации совместной работы их приложений. Задача совершенствования бизнес-процессов на предприятии решается с помощью средств совместной разработки процессов на базе моделей и других инструментов разработки IC-BPMS, которые объединяют экспертные знания бизнес-пользователей и ИТ-специалистов и позволяют формировать новые процессы с привлечением функциональности существующих приложений и с учетом результатов мониторинга действующих процессов.

Использование единой среды интеграции позволяет компаниям сформировать согласованный подход к решению интеграционных задач, проще говоря, не изобретать каждый раз велосипед, а следовать наработанным «лучшим практикам» для определенных ситуаций и использовать для них стандартный набор инструментов. Это способствует повышению продуктивности работы ИТ-специалистов, а использование встроенной среды разработки на базе моделей в сочетании с архитектурными преимуществами SOA сокращает сроки реализации интеграционных процессов – по данным аналитиков Forrester, на 25-30%.

Но не стоит забывать, что в системах IC-BPMS помимо интеграционного компонента (IC) есть основная часть (BPMS) – именно управление бизнес-процессами является их главной задачей, и эти решения существенно превосходят, например, автономные сервисные шины ESB по возможностям описания, исполнения и мониторинга бизнес-процессов. Предоставляя максимум возможностей по оркестровке бизнес-процессов, которая подразумевает интеграцию, системы IC-BPMS могут оказаться избыточными для компаний с более скромными интеграционными потребностями. Таким предприятиям стоит обратиться к отдельным решениям класса ESB или EAI, которые обладают не столь богатым функционалом, но будут привлекательней в части стоимости и простоты развертывания и сопровождения.

Впрочем, как уже отмечалось, списки производителей разных категорий интеграционного ПО во многом пересекаются, что упрощает предприятиям задачу расширения своих интеграционных возможностей. Лидерами рынка систем IC-BPMS аналитики называют компании IBM (продукты семейства WebSphere), Oracle (SOA Suite и BPA Suite), SAP (платформа NetWeaver), Software AG (webMethods BPMS), TIBCO Software (семейство решений ActiveMatrix) и Vitria Technology (Vitria M3O). Однако надо заметить, что, хотя аналитики Forrester средства внешней интеграции B2B относят к обязательной составляющей комплексов IC-BPMS, их коллеги из AMR Research скептически оценивают именно эту сторону интеграционных возможностей существующих на рынке решений. В списке лидеров, составленном Forrester, только Software AG, как считают в AMR, предоставляет продукты, в равной степени сильные в интеграции как внутренних, так и внешних приложений. Остальным производителям необходимо совершенствовать функции взаимодействия компаний с партнерами. Тем более что, как свидетельствуют опросы AMR на осеннем форуме Oracle OpenWorld этого года, возможность распространить автоматизированную поддержку бизнес-процессов за границы компании – одна из наиболее востребованных в интеграционных платформах.

Платформа бизнес-процессов

Интеграционное ПО наряду с серверами приложений, обеспечивающими инфраструктуру для развертывания и выполнения корпоративных прикладных систем, относится к классу ПО промежуточного слоя. То, что в последнее время эти решения, как правило, рассматриваются в тесной связи с задачами автоматизированной поддержки бизнес-процессов на предприятии, подтверждает новая классификация аналитиков Forrester, которые предлагают называть ПО промежуточного слоя, объединяющее корпоративные сервисные шины, системы класса IC-BPMS и серверы приложений, платформами бизнес-процессов. Лидерами на рынке таких платформ, если судить по объемам продаж, являются корпорации IBM, Microsoft, Oracle и SAP.

В программном семействе IBM WebSphere около 20 продуктов относятся к платформе бизнес-процессов в классификации Forrester. Они содержат все необходимые компоненты IC-BPMS и способны покрыть практически любые сценарии интеграции на предприятиях. Ключевыми продуктами в этом портфеле являются комплекс WebSphere Dynamic Process Edition (включающий в себя WebSphere Business Modeler, WebSphere Process Server, WebSphere Business Services Fabric, WebSphere Business Monitor), WebSphere Service Registry and Repository, WebSphere Adapters, названия которых сами говорят об их функциональности. IBM – единственный из крупных поставщиков интеграционного ПО, предлагающий специализированное программно-аппаратное устройство WebSphere DataPower, предназначенное для развертывания и поддержки инфраструктуры SOA (в этой области работают также нишевые компании Amalto Technologies, Cast Iron Systems и Covast). Однако такое изобилие продуктов в области интеграции и BPM – скорее минус, чем плюс для средних и небольших компаний, и, понимая это, IBM также выпускает специальные интеграционные решения для рынка SMB, в частности в рамках инициативы Blue Business Platform.

Корпорация Microsoft, которая приближается к лидирующим позициям на рынке IC-BPMS (по оценкам Forrester конца прошлого года), в отличие от IBM реализует функции платформы бизнес-процессов всего в трех своих продуктах – Windows Server, BizTalk Server и Ofiice SharePoint Server. Однако это совсем не упрощает жизнь клиентам, поскольку, если конкуренты Microsoft по «большой четверке» поставщиков платформ бизнес-процессов концентрируют свои предложения в некотором определенном семействе решений, то компания распределяет компоненты своего ПО промежуточного слоя по нескольким, что затрудняет их поиск для конкретных задач. Еще одно ограничение состоит в том, что промежуточное ПО Microsoft ориентировано главным образом на платформу .Net. Большая часть функциональности IC-BPMS сосредоточена в BizTalk Server, причем в Forrester отмечают, что в текущей версии этой системы обеспечиваются достаточно развитые возможности EAI и B2B, но отстает уровень реализации собственно средств BPM, что заставляет пользователей делать в этой области собственные доработки или прибегать к интеграции с внешними решениями.

Еще две крупнейшие компании в сфере платформ бизнес-процессов – SAP и Oracle – объединяет то, что их среды промежуточного уровня, включая интеграционные решения, тесно увязаны с собственными бизнес-приложениями. Oracle постаралась подчеркнуть это в названии своего комплекса Fusion Middleware 11g, которое перекликается с Oracle Fusion Applications – пакетом бизнес-систем нового поколения. Инфраструктурная платформа для Fusion Applications, Fusion Middleware 11g – тоже новинка, решение анонсировано 1 июля 2009 года и примечательно тем, что интегрирует наконец максимум функциональных возможностей продуктов приобретенной некоторое время назад компании BEA Systems, от которой унаследованы, в частности, такие ключевые решения, как корпоративная сервисная шина и репозиторий сервисов. Теперь по уровню комплексности предложений Oraсle Fusion Middleware 11g вполне приближается к IBM WebSphere, а впереди у Oracle еще решение задачи адаптации продуктов класса IC-BPMS компании Sun Microsystems (Java Composite Application Platform Suite, CAPS), которую во времена ее независимости аналитики Forrester относили к сильным игрокам рынка систем управления бизнес-процессами, ориентированных на интеграцию.

По данным Forrester осени этого года, от 12 до 15% приобретений для пакета Oraсle Fusion Middleware 11g было связано с потребностями платформы бизнес-приложений Fusion Applications. Однако компания стремится продвигать свое инфраструктурное ПО и независимо от Fusion Applications, в то время как компания SAP, равно как и ее заказчики, практически не рассматривает платформу промежуточного слоя NetWeaver в отрыве от бизнес-пакета SAP Business Suite. При этом аналитики высоко оценивают функциональность IC-BPMS, представленную в SAP NetWeaver. Компания в течение ряда лет реализовывала стратегию превращения своей инфраструктурной платформы в ключевой компонент платформы бизнес-процессов и преуспела в этом, выпустив в начале 2009 года BPM-сервер NetWeaver BPM в дополнение к среде создания композитных приложений NetWeaver Composition Environment.

Рис. 1. Главные проблемы интеграции

Рис. 2. Архитектура системы IC-BPMS