tese mestrado victor martins 2005

5/28/2018 Tese Mestrado Victor Martins 2005

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Victor Manuel Moreira Martins

Integrao

de

Sistemas de Informao:

Perspectivas, normas e abordagens.

Universidade do Minho

Guimares2005


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Agradecimentos

Aos meus pais e ao meu irmo pelos constantes incentivos, e em especial minha

esposa Cristina, pelo apoio e motivao que sempre manifestou.

Ao meu orientador, Professor Doutor Joo lvaro Carvalho, pelos seus comentrios,

crticas e sugestes e pela disponibilidade sempre demonstrada.

Oracle Portugal que me proporcionou as condies necessrias para poder realizar

este trabalho.

A todos muito obrigado.

Victor Manuel Moreira Martins

iii


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Resumo

As Tecnologias da Informao (TI) permitem definir vrias arquitecturas de

integrao e possibilitam diferentes abordagens para um mesmo problema. uma

realidade confusa onde existe uma forte competitividade tecnolgica que influencia a

adopo de diferentes solues. Neste mbito, as TI suportam e controlam a

comunicao entre sistemas heterogneos permitindo a sua compatibilidade e

integrao. Algumas solues seguem normas definidas e actualizadas por empresas

ou organismos credenciados o que vem facilitar a integrao dos Sistemas de

Informao (SI).

primeira vista, a classificao das diferentes solues para a integrao de

SI no se revela fcil ou evidente. No entanto as abordagens podem centrar-se quer na

informao quer nas aplicaes ou nos processos organizacionais. Estas trs reas

correspondem a uma qualificao que serve de ponto de partida para a ordenao de

ideias neste trabalho. Reala-se tambm que a integrao orientada aos processos

organizacionais fundamental para a real adequao da soluo organizao. Esta

perspectiva tem influenciado o aparecimento de novas normas tcnicas como por

exemplo o Business Process Execution Language (BPEL). Com a evoluo das

tecnologias, h uma crescente complementaridade das abordagens existentes o que

leva definio de novas arquitecturas como por exemplo o Service Oriented

Architecture(SOA). Na implementao do SOA, a norma BPEL permite especificar

uma lgica processual de integrao de sistemas, disponibilizados como servios

(Web Services), e integrveis de acordo com as especificaes tcnicas

correspondentes.

Como ilustrao de conceitos, e com objectivo experimental, exemplifica-se

uma implementao tcnica baseada em algumas das tecnologias e normas descritas

neste trabalho. O objectivo deste exemplo o de mostrar na prtica diferentes

perspectivas tecnolgicas para a integrao de SI, implementando duas alternativas

diferentes. O BPEL e os Web Servicesso utilizados na segunda alternativa de forma

a mostrar as vantagens da sua utilizao. No final so tecidas algumas concluses

acerca da catalogao encontrada, do exemplo criado e da evoluo tecnolgica nestarea de actuao.

iv


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Abstract

Information Technologies (IT) allow to define various integration

architectures and permit different approaches to the same problem. This is a confusing

reality where there is a lot of competitive technologies that influences the adoption of

different solutions. In that scope IT supports and controls the comunication between

heterogeneous systems allowing their compatibility and integration. Some solutions

follow standards defined by credited enterprises or organizations facilitating

Information Systems (IS) integration.

The classification of the different solutions for IS integration is not easy or

evident at the beginning. However the approaches can centralize whether into

information, into applications or into business processes. Those three areas

correspond to a way of classification that serves as a start to put in order the ideas in

this work. There is an emphasis in the process centric integration because of his

importance to make the integration solution suitable to the business. This specific

view of the IS integration influences the appearance of new standards like, for

instance, the Business Process Execution Language (BPEL) standard. With the

technology evolution there is growing complementarity and convergence of the

approaches, and this allows new architecture definitions as for example the Service

Oriented Architecture (SOA). In that particular case the BPEL standard permits a

procedural way of specificying IS integration. Systems are acessible through Web

Services and can be integrated based on technical specifications defined by the

corresponding standards.

To illustrate those concepts, and also as an experimental objective, an ISintegration example is created. It is based on some technologies and standards

described in this work. In that case, the main objective is to show in a practical way

different technological perspectives for IS integration implementing two alternatives.

Web Servicesand BPEL are used in the second approach to show their advantages. In

the final some conclusions are expressed about the classification, the integration

example and the technology evolution in this area.

v


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It is not the strongest of the species that survive, nor the most intelligent, but the one

most responsive to change.

Charles Darwin

"Things should be made as simple as possible, but no simpler."

- Albert Einstein

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ndice

Agradecimentos................................................................................................... iiiResumo .....................................................................................................................ivAbstract .....................................................................................................................vLista de figuras .....................................................................................................ixLista de tabelas ..................................................................................................xvii

1. Introduo ...........................................................................................................11.1 Objectivos da dissertao.....................................................................................31.2 Conceitos e pressupostos .....................................................................................41.3 Organizao dos captulos ...................................................................................5

2. A integrao de Sistemas de Informao ............................................72.1 A necessidade de integrao de SI .......................................................................82.2 As formas e perspectivas de integrao de SI....................................................10

2.2.1 Integrao da informao............................................................................152.2.2 Integrao aplicacional ...............................................................................182.2.3 Integrao de processos ..............................................................................232.2.4 Integrao inter-organizacional ..................................................................26

2.3 Os Web Services na integrao de SI ................................................................272.4 As camadas tecnolgicas e a sua distribuio....................................................282.5 Papel das normas para a integrao de SI..........................................................33

2.6 Condicionantes da integrao de SI...................................................................362.7 Concluso...........................................................................................................38

3. Abordagens para a integrao de SI ....................................................403.1 A Integrao da informao...............................................................................41

3.1.1 Ficheiros, SGBD e Replicao de Informao ...........................................423.1.2 ETL, TPM, EII, ECM e XML.....................................................................45

3.2 A Integrao aplicacional ..................................................................................513.2.1 Integrao aplicacional dentro da organizao...........................................53

3.2.1.1 Plataformas aplicacionais: .NET e J2EE ....................................583.2.1.2 Servidores aplicacionais e Integration Brokers............................61

3.2.2 Integrao aplicacional entre organizaes ................................................643.3 A Integrao dos processos organizacionais......................................................67

3.3.1 WorkfloweBusiness Process Management................................................683.3.2Business Process Execution Language.......................................................71

3.4 Web Services e a arquitectura Service Oriented Arquitecture...........................753.5 Web Services versus abordagens tradicionais para a integrao de SI.............. 813.6 Relacionamento das perspectivas para a integrao de SI.................................82

4. Solues para a integrao de Sistemas de Informao ............894.1 O Extended Markup Language (XML)..............................................................914.2 Solues para a integrao aplicacional dentro da organizao ........................96

4.2.1 Transaction Processing Monitors...............................................................96

4.2.2Remote Procedure Call...............................................................................974.2.3 Componentes COM e JavaBeans................................................................98

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4.2.4 Objectos distribudos CORBA, DCOM e Java RMI ................................1004.2.5 Messaging (MOM e Message Brokers) ....................................................101

4.3 Solues para a integrao inter-organizacional..............................................1054.3.1 EDI............................................................................................................1054.3.2 ebXML......................................................................................................106

4.4 Business Process Execution Language (BPEL)...............................................1084.5 Os Web Services ..............................................................................................111

4.5.1 SOAP ........................................................................................................1124.5.2 WSDL .......................................................................................................1144.5.3 UDDI.........................................................................................................116

4.6 Smula .............................................................................................................117

5. Implementao de um exemplo de integrao de SI com duasabordagens ...........................................................................................................118

5.1 Estrutura do exemplo .......................................................................................1205.1.1 Aplicao de Requisies .........................................................................121

5.1.2 Aplicao de Recursos Humanos..............................................................1245.1.3 Aplicao de Stocks ..................................................................................1255.1.4 Descrio dos pontos de integrao..........................................................1265.1.5 Processo de aprovao de requisies ......................................................1275.1.6 Modelo E-R para o exemplo.....................................................................128

5.2 Descrio funcional da primeira abordagem de integrao .............................1295.2.1 Aplicao de Requisies em Oracle Forms Developer 10g....................1295.2.2 Acesso aplicao de Requisies e sua integrao com Java ................1315.2.3 Integrao da aplicao de Requisies com soluo de workflow ..........1355.2.4 Integrao da aplicao de Requisies com soluo de Messaging.......140

5.3 Descrio funcional da segunda abordagem de integrao com BPEL........... 144

5.3.1 Web Servicepara aplicao de Requisies..............................................1455.3.2 Web Service para soluo de workflowpara aprovao de requisies ...1505.3.3 BPEL para processo de requisies ..........................................................154

5.4 Smula e concluses ........................................................................................166

6. Concluses......................................................................................................1697. Apndices........................................................................................................173

7.1 Criao dos utilizadores de base de dados Oracle ...........................................1737.2 Comandos para a criao das tabelas e registos na base de dados...................1747.3 Database Links.................................................................................................1777.4 Cdigo para integrao do Messaging.............................................................177

7.5 Integrao com Messaging e integrao com email da aplicao de Stocks... 1827.6 Cdigo PL/SQL para Web Service de Insero de Requisies......................1837.7 Cdigo PL/SQL para Web Service de Workflow............................................1847.8 Cdigo de workflow para a integrao com Requisies e Messaging...........1857.9 Classe Java para integrao com aplicao de RH..........................................1887.10 Definio BPEL.............................................................................................190

Referncias bibliogrficas............................................................................193

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Lista de figuras

Figura 1.1: Evoluo e convergncia tecnolgica ....................................................... 2

Figura 2.1: Principais reas organizacionais para a integrao de SI .......................... 7

Figura 2.2: Evoluo da integrao de SI .................................................................... 8

Figura 2.3: Custo da integrao de SI versus n de aplicaes ................................... 9

Figura 2.4: Evoluo da integrao de SI e o BPM ................................................... 12

Figura 2.5: Valor da integrao de SI versus complexidade organizacional ............. 12

Figura 2.6: Vises da Integrao ................................................................................ 13

Figura 2.7: Pontos de partida para a integrao de SI ................................................ 14

Figura 2.8: Estudo Delphi Group Questo: Dificuldade em encontrar ainformao? .............................................................................................................. 15

Figura 2.9: Estudo Delphi Group Questo: Factores que dificultam o acesso informao? .............................................................................................................. 16

Figura 2.10: Camadas de uma aplicao .................................................................... 19

Figura 2.11: Integrao ao nvel da camada de apresentao .................................... 19

Figura 2.12: Integrao ao nvel da lgica aplicacional ............................................. 20

Figura 2.13: Lgica aplicacional de suporte a processos organizacionais ................. 21

Figura 2.14: Integrao ao nvel do acesso e armazenamento da informao ........... 22

Figura 2.15: Middleware de Integrao ..................................................................... 22

Figura 2.16: Integrao de SI com foco no processo organizacional ........................ 24Figura 2.17: Business Activity Monitoring na gesto e optimizao de processosorganizacionais ........................................................................................................... 25

Figura 2.18: Web Services ......................................................................................... 27

Figura 2.19: Camadas tecnolgicas ............................................................................ 28

Figura 2.20: Camada do Software .............................................................................. 28

Figura 2.21: Middleware para a integrao ................................................................ 29

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Figura 2.22: As 7 camadas da pilha OSI .................................................................... 30

Figura 2.23: Arquitectura Cliente/Servidor ................................................................ 31

Figura 2.24: Arquitecttura two-tier ............................................................................. 31

Figura 2.25: Arquitectura 3-tier .................................................................................. 32

Figura 2.26: Benefcios no uso das normas ................................................................ 34

Figura 2.27: Normas exigidas aos fornecedores de TI ............................................... 35

Figura 3.1: Sistema de Gesto de Base de Dados ...................................................... 41

Figura 3.2: Envio de dados em ficheiro ..................................................................... 42

Figura 3.3: Partilha de repositrio de informao ...................................................... 43

Figura 3.4: Customer Data Hub. ................................................................................ 43

Figura 3.5: Replicao de informao (adaptado de Oracle Streams 10g) ................ 44

Figura 3.6: ETL (adaptado de ETL study Marc Songini - Computerworld) .......... 45

Figura 3.7: Integrao da informao na camada de apresentao com Middleware.47

Figura 3.8: Enterprise Content Management(ECM) .................................................. 48Figura 3.9: Enterprise Information Integration (EII) .................................................. 49

Figura 3.10: Panorama da integrao da informao ................................................. 50

Figura 3.11: Integrao aplicacional directa .............................................................. 53

Figura 3.12: Modelos aplicacionais (adapatado de [Lewis 2000]) ............................ 54

Figura 3.13: Interface Aplicacional ........................................................................... 55

Figura 3.14: Message Broker .................................................................................... 56

Figura 3.15: Comunicao point to point .................................................................. 57

Figura 3.16: Comunicao hub and spoke ................................................................ 58

Figura 3.17: Comunicao do tipo Bus .................................................................... 58

Figura 3.18: Plataforma Microsoft .NET .................................................................. 59

Figura 3.19: Plataforma J2EE ................................................................................... 59

x


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Figura 3.20: Funcionalidades do Oracle Application Server baseado em J2EE ........ 62

Figura 3.21: Deployment de cdigo num Application Server ................................... 62

Figura 3.22: Acessos diferenciados s aplicaes ...................................................... 63

Figura 3.23: Exemplo de um documento EDIFACT .................................................. 66

Figura 3.24: Caracterizao das categorias de processos de Workflow ..................... 69

Figura 3.25: BPM para a integrao de SI ................................................................. 70

Figura 3.26: Enquadramento das normas BPMN, BPML, BPEL e web services .... 71

Figura 3.27: Cronologia das normas de orquestrao de web services ..................... 72

Figura 3.28: Diagrama de normas da WfMC e BPMI.org ........................................ 73

Figura 3.29: Stack tecnolgica do BPEL ................................................................... 74

Figura 3.30: BPEL ...................................................................................................... 74

Figura 3.31: SOAP, UDDI e WSDL .......................................................................... 76

Figura 3.32: web services stack (Gottschalk et al., 2002) .......................................... 77

Figura 3.33: Arquitectura 3-tier .................................................................................. 78Figura 3.34: Arquitectura SOA .................................................................................. 78

Figura 3.35: Camadas complementares do SOA ........................................................ 79

Figura 3.36: ESB (adaptado de Fiorano) .................................................................... 80

Figura 3.37: Perspectivas complementares da integrao de SI ................................. 82

Figura 3.38: Perspectiva da integrao inter-organizacional ..................................... 84

Figura 3.39: Famlias tecnolgicas e normas ............................................................. 87

Figura 3.40: mbito geral das normas e tecnologias por perspectivas ...................... 88

Figura 4.1: Principais solues e normas por perspectivas da integrao de SI ........ 89

Figura 4.2: XML Estruturao em rvore ............................................................... 91

Figura 4.3: XML Estruturao em rvore ............................................................... 92

Figura 4.4: DTD ......................................................................................................... 93

xi


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Figura 4.5: XSL ........................................................................................................ 94

Figura 4.6: Namespaces ............................................................................................ 95

Figura 4.7: Monitor Transaccional ............................................................................ 96

Figura 4.8: Remote Procedure Call ........................................................................... 97

Figura 4.9: Arquitectura DCE ................................................................................... 98

Figura 4.10: Aplicao que integra um objecto COM .............................................. 99

Figura 4.11: Object Request Broker ......................................................................... 100

Figura 4.12: Messaging ............................................................................................ 102

Figura 4.13: Comunicao point to point ................................................................. 103

Figura 4.14: Comunicao hub and spoke ............................................................... 103

Figura 4.15: Comunicao do tipo Bus .................................................................... 104

Figura 4.16: Electronic Data Interchange (EDI) ...................................................... 106

Figura 4.17: Orquestrao ........................................................................................ 109

Figura 4.18: Coreografia .......................................................................................... 110Figura 4.19: Estrutura SOAP ................................................................................... 112

Figura 4.20: Mensagem SOAP Request .................................................................. 113

Figura 4.21: Mensagem SOAP Response ................................................................ 113

Figura 4.22: Estrutura Lgica WSDL ...................................................................... 114

Figura 4.23: Estrutura fsica WSDL ......................................................................... 115

Figura 4.24: WSDL do tipo Request-Response ....................................................... 115

Figura 4.25: UDDI e WSDL .................................................................................... 116

Figura 4.26: Invocao de um Web Service ............................................................ 116

Figura 5.1: Integrao das 3 aplicaes ................................................................... 120

Figura 5.2: Aplicao de Requisies em 3 nveis .................................................. 121

Figura 5.3: Esquema de integrao da primeira abordagem .................................... 122

xii


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Figura 5.4: Definio do processo de Workflow para suportar aprovao derequisies ................................................................................................................ 123

Figura 5.5: Informao contida na tabela FUNCIONARIOS da base de dados BD_RH................................................................................................................................... 124

Figura 5.6: Classe Java Valida_BD_RH ............................................................... 125

Figura 5.7: Informao contida na tabela de ITEMS ............................................... 126

Figura 5.8: Descrio dos pontos de integrao ....................................................... 126

Figura 5.9: Modelo E-R do exemplo ........................................................................ 128

Figura 5.10: cran de introduo da requisio da aplicao de Requisies ......... 130

Figura 5.11: Integrao de cdigo Java na aplicao de Requisies ...................... 130

Figura 5.12: Integrao de informao via Database Link na aplicao de Requisies................................................................................................................................... 131

Figura 5.13: Acesso via Web Browser aplicao de Requisies com utilizadorVICTOR ................................................................................................................... 132

Figura 5.14: cran de insero e submisso das requisies ................................... 132

Figura 5.15: Informao da integrao da aplicao de RH na aplicao deRequisies com Java ............................................................................................... 133

Figura 5.16: Consulta de informao da aplicao de Stocks na aplicao deRequisies ............................................................................................................... 133

Figura 5.17: Submisso da requisio n 10 do item n1 para Workflow com sucesso.................................................................................................................................... 134

Figura 5.18: Processo de aprovao de requisio n 10 iniciado ............................ 135

Figura 5.19: Requisio de item n 1 recusada automaticamente (Victor dodepartamento de Vendas) ......................................................................................... 135

Figura 5.20: Processo de requisio n 10 recusado ................................................ 136

Figura 5.21: Regra de negcio aplicada no workflow ............................................. 136

Figura 5.22: Submisso da requisio n 11 para item n2 ...................................... 137

Figura 5.23: Requisio n 11 em aprovao no workflow ..................................... 137

Figura 5.24: Notificao para pedido de aprovao de requisio n11 .................. 138

xiii


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Figura 5.25: Aprovao da requisio n11 no workflow ........................................ 138

Figura 5.26: Trmino de processo de aprovao no workflow da requisio n 11 ..139

Figura 5.27: Trmino de processo de aprovao no workflow da requisio n 11 . 140

Figura 5.28: Integrao com Messaging .................................................................. 141

Figura 5.29: Envio de mensagem no Messaging ...................................................... 141

Figura 5.30: Recepo da mensagem na aplicao de Stocks com operao deDEQUEUE ............................................................................................................... 142

Figura 5.31: Envio de email ..................................................................................... 142

Figura 5.32: Recepo de email ............................................................................... 143

Figura 5.33: Integrao com BPEL .......................................................................... 144

Figura 5.34: Criao do Web Service para a aplicao de Requisies ................... 145

Figura 5.35: Especificao WSDL do Web Service para a aplicao de Requisies................................................................................................................................... 146

Figura 5.36: Deployment do Web Service no OC4J ................................................ 146

Figura 5.37: OC4J para disponibilizar os Web Services baseado na plataforma J2EE................................................................................................................................... 147

Figura 5.38: Web Service para a criao das requisies com operaoinserirRequisicao ................................................................................................... 147

Figura 5.39: WSDL do Web Service ........................................................................ 148

Figura 5.40: cran de teste para a operao de inserirRequisicao da requisio n33................................................................................................................................... 148

Figura 5.41: Resposta do Web Service aps a sua invocao .................................. 149

Figura 5.42: Query sobre tabela Requisies com registo da requisio n33subemtido por Web Service ...................................................................................... 149

Figura 5.43: WSDL do Web Service do sistema de workflow ................................ 150

Figura 5.44: Web Service para invocao do sistema de workflow de aprovao derequisies ................................................................................................................ 151

Figura 5.45: cran de teste para a operao de chamaWorkflow da requisicao n44

................................................................................................................................... 151

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15/218

Figura 5.46: Resposta do Web Service aps a sua invocao .................................. 152

Figura 5.47: Requisio n44 submetida por Web Service sujeita a aprovao nosistema de workflow ................................................................................................. 152

Figura 5.48: Requisio n44 submetida por Web Wervice ..................................... 153

Figura 5.49: Criao do projecto BPEL sncrono REQUISICOES_BPEL no BPELDesigner .................................................................................................................... 154

Figura 5.50: BPEL Designer Concepo grfica e deployment do processo BPEL................................................................................................................................... 155

Figura 5.51: Diagrama BPEL do processo REQUISICOES_BPEL ..................... 156

Figura 5.52: Associao e passagem de valores entre parmetros do BPEL e dos WebServices .................................................................................................................... 157

Figura 5.53: Alterao da resposta do Web Service da aplicao de Requisies queretorna nome de requisitante .................................................................................... 158

Figura 5.54: Passagem do valor retornado pelo Web Service alterado no pontoanterior ...................................................................................................................... 158

Figura 5.55: Deployment do processo BPEL para o BPEL Process Manager ......... 159

Figura 5.56: BPEL Console Administrao e teste dos processos de BPEL via Web.................................................................................................................................... 159

Figura 5.57: Submisso de um formulrio em HTML para o processoREQUISICOES_BPEL ......................................................................................... 160

Figura 5.58: Processo BPEL sncrono executado com sucesso para a requisio n 100................................................................................................................................... 160

Figura 5.59: Monitorizao on-line via Web do processo BPEL para a requisio n100 ............................................................................................................................ 161

Figura 5.60: XML na etapa receiveInput do BPEL com a requisio n100 ........ 161

Figura 5.61: XML na invocao do Web Service Inserir_Requisicao para arequisio n100 ....................................................................................................... 162

Figura 5.62: Verificao da criao da requisio n 100 na base de dados via BPEL +Web Service ............................................................................................................. 162

Figura 5.63: XML na etapa Chama_Workflow do BPEL com a requisio n100................................................................................................................................... 163

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16/218

Figura 5.64: Requisio n100 submetida ao sistema de workflow via BPEL + WebService ...................................................................................................................... 163

Figura 5.75: Requisio n100 submetida ao sistema de workflow via BPEL + WebService ...................................................................................................................... 163

Figura 5.76: Recepo de email para a requisio n 100 ........................................ 164

Figura 5.77: Requisio n 103 em XML ................................................................. 165

Figura 5.78: Submisso directa de XML para o processo REQUISICOES_BPEL................................................................................................................................... 165

Figura 5.79: Processo BPEL para a requisio n103 submetida em XML finalizado................................................................................................................................... 166

xvi


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Lista de tabelas

Tabela 3.1: Solues para os modelos aplicacionais .................................................. 55

Tabela 3.2: Comparao simples .NET e J2EE .......................................................... 61

Tabela 3.3: Categorias de processos de Workflow .................................................... 68

Tabela 3.44: Interaco com Web Services ............................................................... 76

Tabela 3.5: Descrio das reas comuns das perspectivas ......................................... 83

Tabela 3.6: Nvel de integrao de SI versus Perspectivas (adaptado de [Schmidt2000]) ......................................................................................................................... 85

Tabela 3.7: Formatos e protocolos numa arquitectura SOA ...................................... 86

Tabela 4.1: Exemplo de transaction set e de message ............................................. 106

Tabela 5.1: Caracterizao resumida das abordagens para a implementao doexemplo. ................................................................................................................... 167

xvii


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1. Introduo

As Tecnologias da Informao (TI) correspondem hoje em dia a um dos principais

pilares das organizaes [Earl 1989]. A procura do controlo da informao e da

flexibilizao tornou a integrao de sistemas informticos uma das grandes

prioridades organizacionais [Edwards e Newing 2000]. Por seu turno, a constante

evoluo das TI criou realidades tecnolgicas dspares fomentando a necessidade de

partilhar informao e funcionalidades entre sistemas [Houston 1998]. Para as

organizaes, a questo tecnolgica da integrao de Sistemas de Informao (SI)

tornou-se cada vez mais complexa e hoje um autntico desafio quanto sua

flexibilidade, adaptabilidade, implementao, manuteno e gesto.

comum encontrar organizaes cujos Sistemas de Informao (SI) so

compostos por diversos sistemas, processos e informao cuja interaco suportada

por canais de comunicao e ligaes especficas. A crescente necessidade de

integrao de SI deriva de factores relacionados com a evoluo das organizaes, dos

mercados e da tecnologia [Carvalho 2001]. Por exemplo, a necessidade de expor na

Internet informao residente nos sistemas informticos internos, a necessidade de

partilhar informao entre sistemas heterogneos ou a automatizao de processos

organizacionais so algumas das situaes que necessitam de solues especficas.

Estas necessidades surgem normalmente no dia-a-dia das organizaes devido sua

dinmica e constante evoluo tecnolgica. Esta uma realidade complexa, onde

existe uma forte competitividade ao nvel das solues, e onde as organizaes

facilmente no encontram as respostas mais adequadas s suas reais necessidades

[Allen 2001].

Nas ltimas dcadas, as empresas seguiram diferentes abordagens com o objectivo

de integrar sistemas, quer para partilhar informao residente em diferentes nichos,

quer para aproveitar funcionalidades existentes nesses mesmos sistemas. Inicialmente,

um dos problemas mais comuns era o facto das aplicaes no terem sido concebidas

para ser integradas com outras aplicaes. Neste sentido, foram encontradas solues

de integrao cujas primeiras abordagens no seguiram normas tcnicas especficas

dada a sua inexistncia. com a crescente necessidade de solues nesta rea, e coma prpria evoluo tecnolgica, que estas especificaes foram criadas e aperfeioadas

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at aos nossos dias. Estas normas vieram facilitar a concepo de solues, mas h

hoje uma realidade tecnolgica repleta de alternativas viveis. A maioria das solues

existentes baseiam-se em normas tcnicas o que facilita a sua classificao. No

entanto, cada norma tem a sua especificidade e pode, ou no, ser adoptada de acordocom a sua adequao, utilidade e enquadramento nas diversas arquitecturas

tecnolgicas. Por fora da evoluo do mercado tecnolgico, certas normas

sobrepoem-se em algumas reas, ou so incompatveis, o que aumenta a dificuldade

no entendimento e na escolha da soluo mais adequada. Elas so no entanto

incontornveis para se obter solues certificadas e abertas.

Figura 1.1: Evoluo e convergncia tecnolgica (adaptado de [Dubray 2003])

A integrao de SI est normalmente associada aos termosEnterprise Application

Integration (EAI) [William 2000, Serain 2002] ou Business Process Management

(BPM) [Hollingsworth 2004] que tm pontos em comum e que so por vezes

complementares. Estas so duas correntes influenciadoras que determinaram

diferentes vises e solues para a integrao de SI. Por seu turno, o mercado dastecnologias mudou significativamente nos ltimos anos dada a crescente

competitividade entre as empresas e os mercados das TI. O mbito da integrao de SI

deixou de estar exclusivamente na estrutura das aplicaes informticas para se

alargar a toda a organizao. Para alm disso, assistiu-se nos ltimos anos a uma

convergncia e sobreposio de tecnologias que tornou a sua classificao mais difcil

(Figura 1.1). Neste sentido, o recente surgimento dos Web Services (WS) [Cerami

2002] e da arquitectura Service Oriented Architecture (SOA) [Newcomer e Lomow

2004]criou novas alternativas s abordagens mais tradicionais. Neste campo, surgem

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novas respostas, que so por vezes complementares s solues j existentes, e que

permitem igualmente suportar este tipo de integrao de SI. Hoje em dia, para a rea

da integrao de SI, possvel encontrar diferentes solues para um mesmo

problema, sendo todas elas vlidas [Wrazen 2000]. Nestes casos, so as prpriasnecessidades e os objectivos das organizaes que vo determinar a sua real

adequao.

Todos estes factores tornaram as abordagens para a integrao de SI difceis de

escolher. Neste mbito, qualquer situao requer uma anlise exaustiva, quer ao nvel

das necessidades da organizao, quer ao nvel das solues a adoptar. Para alm

disso, existe nesta rea uma enorme quantidade de informao com diferentes

perspectivas e definies, por vezes ambguas ou desactualizadas, o que dificulta a

sua compreenso. Este trabalho pretende contribuir para um melhor entendimento

desta complexidade fazendo uma descrio e catalogao das possveis abordagens e

solues mais adequadas s necessidades existentes nas organizaes. Neste trabalho,

feito um enquadramento do tema da integrao de SI, uma classificao das

abordagens mais comuns, um levantamento das principais normas tcnicas

relacionadas com cada abordagem e a implementao de um exemplo prtico de

integrao de SI, realando e comparando duas abordagens.

1.1 Objectivos da dissertao

O principal objectivo deste trabalho a clarificao e a catalogao das

principais perspectivas e reas de interveno na integrao de SI. Para este efeito

foram identificadas diferentes perspectivas que foram por sua vez relacionadas com asprincipais normas e tecnologias existentes. Para conseguir estes propsitos foi

realizado um conjunto de actividades incluindo uma reviso de literatura, uma

pesquisa de conceitos, tecnologias e normas e uma implementao prtica de um

exemplo de integrao de SI. Este ltimo ponto procura ilustrar a utilizao de

tecnologias e normas de acordo com duas abordagens diferentes. Reala-se com este

exemplo a importncia e utilidade das normas mais recentes como so os Web

Servicese o BPEL. Como fruto desta pesquisa obteve-se um conjunto significativo deinformao e de figuras maioritariamente em ingls. Algumas destas figuras mais

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complexas foram directamente includas neste trabalho, pelo receio de no conseguir

recri-las fidedignamente em portugus.

1.2 Conceitos e pressupostos

As TI tm um papel preponderante para a integrao de SI e permitem encarar

esta questo de vrias formas. Dada a complexidade das TI, e a diversidade de vises

na rea dos SI, imperativo definir alguns conceitos e pressupostos sob pena de se

perder as ideias orientadoras aqui presentes. necessrio explicar o entendimento dos

temas referidos ao longo desta dissertao, quer na rea dos SI quer das TI, correndo

deliberadamente o risco de simplificar algumas definies. Cada conceito, ou

enquadramento, definido poder ter outras interpretaes igualmente vlidas, mas

servem neste caso de linha orientadora para esta explanao.

O tema da integrao de SI refere-se problemtica de integrar sistemas

informticos dspares de forma a poder partilhar os seus recursos, sejam eles dados

sejam elas funcionalidades. A natureza de cada sistema vai ditar a abordagem de

integrao mais adequada. O conceito de integraocorresponde, neste caso, ao acto

de integrar dois ou mais sistemas que podem estar dentro ou fora de uma organizao.

A integrao pode ser feita em vrios nveis, como por exemplo, entre diferentes

repositrios de informao, dentro de uma mesma aplicao informtica e entre duas

aplicaes. O tema da integrao de SI contempla a interoperabilidade entre sistemas

no sentido em que so colocados a comunicar e a interagir, independentemente da

abordagem tecnolgica de suporte.

Considera-se um sistema informtico uma soluo informatizada, ou um

software, que permite a gesto e a explorao de informao dentro de uma

organizao. Um sistema informtico pode ser tambm referido neste trabalho como

um sistema, um aplicativo, uma aplicao, um pacote aplicacional, uma soluo

informtica,ummdulo aplicacional ou uma soluo aplicacional.

Uma arquitecturacorresponde a um padro de combinao de componentes queest na base de uma soluo tecnolgica com um determinado fim. Este conceito

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identifica que uma determinada soluo tcnica, ou uma abordagem de integrao,

tem vrias camadas estruturantes e complementares. Essas camadas podem ser lgicas

ou fsicas e do corpo a uma ideia ou permitem descrever uma tecnologia. Por

exemplo, a arquitectura do tipo cliente/servidor, abordada neste trabalho, defineduas camadas complementares.

O conceito de plataforma referencia uma base tecnolgica que suporta e

disponibiliza funcionalidades para a concepo de solues aplicacionais ou para a

integrao de SI. Por exemplo, a plataforma Java 2 Platform Enterprise Edition

(J2EE) uma plataforma de desenvolvimento aplicacional com um conjunto de

interfaces programticas estruturadas em diferentes camadas complementares.

O conceito de processo aqui entendido como um processo organizacional

composto por uma sequncia de tarefas que podem envolver pessoas, aplicaes e/ou

documentos. Neste mbito, o processo tambm pode representar uma base

estruturante para a integrao de SI, quando este informatizado e automatizado,

permitindo a interligao de vrias aplicaes informticas.

O conceito de Middleware corresponde a uma arquitectura tecnolgica que

concentra num software centralizado um conjunto de informao, procedimentos e

aplicaes. Este permite interligar sistemas, disponibilizar informao, transportar

dados entre sistemas e fornecer canais de comunicao entre diversas aplicaes

informticas.

1.3 Organizao dos captulos

A estrutura deste documento est baseada em 6 partes:

1. Enquadramento do tema e dos conceitos associados que servem de base

para esta explanao.

2. Identificao de diferentes perspectivas para a integrao de SI, suas

condicionantes, tecnologias de base e o papel das normas tcnicas.

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3. Detalhe e relacionamento das perspectivas, arquitecturas e normas mais

importantes.

4. Descrio das principais normas e tecnologias identificadas em cada

perspectiva descrita.5. Apresentao detalhada da implementao de um exemplo de integrao

de SI utilizando tecnologias e normas apresentadas neste trabalho.

6. Concluses e sugestes.

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2. A integrao de Sistemas de Informao

A integrao de Sistemas de Informao (SI) [Laudon 1996] uma rea complexa

que pode ser vista por diversas perspectivas. De acordo com o tipo de organizao[Mintzberg 1979] ou de tecnologia podem ser adoptadas vrias interpretaes para o

seu enquadramento. Entende-se por integrao de SI a partilha de informao e

processos entre aplicaes em rede ou fontes de dados numa organizao. possvel

encontrar diferentes definies vlidas consoante a tecnologia ou os objectivos das

solues adoptadas. Nesta rea existem vrias abordagens que so adoptadas

consoante as caractersticas e as necessidades de cada organizao. Por seu turno,

cada fornecedor tecnolgico define a integrao de SI consoante a sua viso dasorganizaes, dos seus processos estruturantes e das solues que fornecem.

Figura 2.1: Principais reas organizacionais para a integrao de SI.

A informao, os sistemas informticos e os processos organizacionais so trs

reas complementares que devem ser coordenadas e ajustadas sob pena de no se

adequarem dinmica da organizao (Figura 2.1). Neste mbito os processos

correspondem combinao das actividades necessrias e suficientes para o

funcionamento da organizao. Qualquer estratgia para a integrao de SI tem de ter

em conta cada uma destas realidades, quer em termos de anlise e estratgia quer em

termos de implementao, para obter a soluo mais adequada.

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2.1 A necessidade de integrao de SI

A integrao de SI permite s organizaes que a tecnologia suporte eficazmente a

sua lgica funcional e que estas fiquem melhor preparadas para responder sconstantes exigncias e mudanas do seu meio ambiente. Cada organizao tem

diferentes necessidades de integrao de SI que dependem do seu tipo de actividade e

da realidade tecnolgica existente. Em qualquer caso, diferentes abordagens podem

ser vlidas e complementar-se na definio de uma arquitectura de integrao mais

abrangente.

Figura 2.2: Evoluo da integrao de SI (adaptado de [Magic 2003])

As solues para a integrao de SI determinaram vrias fases na sua evoluo

(Figura 2.2) que passaram pela criao de teias de sistemas interligados, seguida pela

adopo de pacotes de software integrado, como so osEnterprise Resource Planning

(ERP) [Summer 2004], que entretanto foram complementados com a integrao de

outros sistemas do tipo Client Relationship Management (CRM) [Reynolds 2002],

Supply Chain Management (SCM) [Chopra e Meindl 2000] e outras aplicaes j

existentes na organizao [Cherry 2000]. Este tipo de solues garantiram uma gesto

mais eficiente da informao e dos processos das respectivas organizaes. Com a

crescente necessidade de integrao de SI, surgiram solues especficas, enormalmente denominadas por Enterprise Application Integration (EAI), que

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permitem suportar e centralizar vrias formas de integrao de aplicaes

informticas.

Figura 2.3: Custo da integrao de SI versus n de aplicaes (adaptado de [Acharya 2003])

Com o aparecimento da Internet a necessidade de interligar sistemas tornou-se

cada vez mais premente. Neste sentido, os responsveis pelas TI comearam a

concluir que era necessrio adoptar uma estratgia global [Ulrich 2002] para a

integrao de todos os seus SI e escolher solues especficas para o efeito. A

empresa consultora Gartner Group demonstrou recentemente que mais de 35% dos

investimentos feitos em TI so aplicados na integrao de sistemas. Os custos para aintegrao de SI so normalmente proporcionais quantidade de sistemas que se quer

interligar e ao nvel de integrao desejado (Figura 2.3). Hoje em dia existem solues

completas que permitem responder a diferentes problemas e seguir diferentes

abordagens. Estas solues especficas so normalmente denominadas de Integration

Middleware [Serain 2002], ou Integration Hubs, e tm um conjunto de

funcionalidades que permitem integrar diferentes nveis tecnolgicos abordados neste

trabalho.

Com a evoluo dos mercados e das tecnologias, foram surgindo novas formas de

abordar a integrao de SI. Existem hoje em dia correntes tecnolgicas que defendem

diferentes perspectivas e abordagens para a integrao de SI. Cada uma delas tem

solues vocacionadas para a sua rea chegando por vezes a partilhar funcionalidades

das restantes. Esta realidade dificulta a escolha das solues mais adequadas s

necessidades organizacionais e complica o entendimento das tecnologias existentes

nesta rea.

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2.2 As formas e perspect ivas de integrao de SI

Com a evoluo das tecnologias e a constante adaptao das organizaes aos

novos desafios dos seus meios ambientes surgem diferentes necessidades de

integrao. Cada uma delas tem diferentes formas de interveno e tipos de

integrao. Embora muito centrado na integrao aplicacional, comum designar o

Enterprise Application Integration (EAI) como a famlia de referncia para as

solues de integrao de SI. Por seu turno, os defensores do Business Process

Management(BPM) alegam que a sua famlia tecnolgica engloba todas as solues

para a integrao de SI.

As formas de integrao de SI podem ser catalogadas de vrias maneiras

consoante diferentes critrios. Por exemplo, possvel catalogar genrica e

tecnologicamente a integrao de SI consoante o seu nvel de implementao:

Sistemas Integrados de Gesto: Sistemas aplicacionais fechados e compostos

por mdulos internos totalmente integrados e autnomos.

Informao centralizada: Diferentes aplicaes acedem a repositrios de

informao centralizados partilhando o seu contedo. Normalmente nestes

casos existe um metamodelo de dados comum.

Aplicaes compostas: Aplicaes que esto integradas atravs das suas

interfaces de programao (Application Programming Interface) [Hines 1996].

Estas invocam, ou incorporam, entre si funes, mtodos ou procedimentos

partilhando lgica aplicacional de forma directa.

Sistemas Transaccionais: Sistemas que coordenam entre si as suas

transaces operacionais garantindo a actualizao com sucesso e sincronizada

da informao em cada sistema interligado.

Sistemas Distribudos: Sistemas autnomos integrados atravs de servios

aplicacionais que disponibilizam partes de lgica aplicacional. Os servios

aplicacionais esto identificados e catalogados num repositrio especfico e a

sua invocao feita dinamicamente.

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Esta catalogao est centrada nas abordagens tcnicas para a integrao de

aplicaes e permite ter uma primeira viso de algumas alternativas subjacentes.

Tendo em conta a perspectiva dos processos e da prpria organizao pode-se por

exemplo catalogar da seguinte forma a integrao de SI [Hohpe et al. 2003]:

Information Portals:Integrao de aplicaes ao nvel da interface grfica e

da camada de apresentao.

Data Replication: Integrao ao nvel da informao, actualizando e

sincronizando os diferentes repositrios existentes na organizao. A

informao no est centralizada mas distribuda.

Shared Business Functions:Lgica aplicacional partilhada entre aplicaes

informticas que invocam, ou incorporam, procedimentos existentes na

camada aplicacional dessas aplicaes.

Service-Oriented Architectures: Arquitectura distribuda onde cada sistema

aplicacional disponibiliza funes ou procedimentos como servios

disponveis para serem identificados e chamados.

Distributed Business Processes:A integrao aplicacional feita numa lgica

processual. Os processos organizacionais so automatizados e cujas partes so

executadas em diferentes aplicaes. Os processos representam o eixo da

integrao de SI.

Business-to-Business Integration:A integrao de SI est aqui centrada na

organizao. O objectivo permitir a colaborao entre diferentes

organizaes de forma a partilhar processos e informao de forma

automtica.

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Figura 2.4: Evoluo da integrao de SI e o BPM (adaptado de [CSC 2002])

Para alm das diferentes perspectivas e catalogaes existentes, a evoluo das TI

na rea da integrao tem revelado que os processos organizacionais so cada vez

mais o centro das atenes. Isto deve-se importncia que os processos tm numa

organizao pela sua natureza estruturante [Alves 1995]. As solues de BPM mais

recentes incluem praticamente todas as tecnologias e conceitos de integrao de SI

que foram aparecendo ao longo dos tempos (Figura 2.4).

Figura 2.5: Valor da integrao de SI versuscomplexidade organizacional

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Quanto mais complexa uma organizao mais valor tero os projectos de

integrao de SI. Neste mbito, pode-se identificar pelo menos trs reas

complementares e com crescente nvel de importncia para as organizaes (Figura

2.5): a integrao da informao, a integrao aplicacional e a integrao deprocessos.

Figura 2.6: Vises da Integrao (adaptado de [Integr8 2005])

Existem outras possveis classificaes determinadas pelos nveis tcnicos ou

conceptuais diferenciados. De qualquer forma o objectivo principal da integrao de

SI sempre a obteno de sistemas que facilitam o acesso a dados e procedimentos

sem qualquer barreira funcional. Em consequncia, as aplicaes resultantes podem

corresponder a combinaes de componentes de diferentes reas tecnolgicas. Neste

mbito, identificam-se as quatro perspectivas tecnolgicas mais comuns e abrangentes

(Figura 2.6):

Integrao da Informao (II): o centro das atenes nesta

perspectiva a informao, a sua gesto e disponibilizao.

Integrao Aplicacional (IA): as aplicaes so aqui o principal

alvo sendo a sua integrao o objectivo primordial.

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Integrao de Processos(IP): os processos organizacionais so o

centro das atenes nesta perspectiva, sendo a integrao de SI feita

numa lgica processual.

Integrao Inter-Organizacional (IO): a informao e a suaforma de intercmbio entre organizaes so aqui o alvo desta

pespectiva.

Cada perspectiva permite planear e iniciar os projectos para a integrao de SI em

pontos de partida diferentes (Figura 2.7). possvel comear pela integrao ao nvel

da informao ou dos procedimentos, e optar por uma abordagem bottom-up,ou pela

situao inversa que centra a sua ateno nos processos das organizaes e segue uma

abordagem top-down.

Figura 2.7: Pontos de partida para a integrao de SI

Em qualquer dos casos procura-se a integrao entre sistemas dspares que

precisam de partilhar informao e funcionalidades. Com a evoluo das TI, surgiram

recentemente normas tcnicas como os Web Services [Cerami 2002], e arquitecturas

como o Service Oriented Architecture (SOA) [Newcomer e Lomow 2004], que

permitem encapsular funcionalidades e disponibilizar novas camadas de acesso. Os

Web Services podem ser utilizados em qualquer uma das perspectivas para a

integrao de SI aqui identificadas. Cada abordagem tem vantagens e desvantagensque devem ser ponderadas sob pena de condicionar as capacidades de gesto e

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adaptao das organizaes [Levine 2005]. Os pontos seguintes deste captulo

descrevem sumariamente o mbito de cada uma das quatro principais perspectivas

identificadas.

2.2.1 Integrao da informao

Ao longo dos tempos, as organizaes adoptaram diferentes estratgias para a

gesto da informao. Estas foram ganhando conscincia que a informao um dos

seus principais recursos [Earl 1989]. A sua consolidao pode ser feita de vrias

formas e com diferentes objectivos. No se trata simplesmente de interligar fontes de

informao, mas sim de aceder aos repositrios certos, nos momentos certos, e cujocontedo seja fidedigno e estruturado [Bertino 1991]. Para isso, existem vrias

abordagens que proporcionam formas diferenciadas de disponibilizar e apresentar a

informao. Todos os esforos de integrao nesta rea implicam a procura de

consistncia e de qualidade da informao independentemente das aplicaes [Trauth

1989].

Figura 2.8: Estudo do Delphi Group Questo: Dificuldade em encontrar a informao?

Um estudo do Delphi Group [Delphi 2002] relacionado com os problemas da

informao excessiva ou no estruturada nas empresas, revela que 68% dos inquiridos

concordam que a informao difcil de encontrar (Figura 2.8), que 35% noconseguem encontrar a informao vlida pelo facto de estar em constante alterao

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(Figura 2.9) e que 11% no encontra informao porque simplesmente esta no est

disponvel. Embora o estudo esteja centrado na informao no estruturada, este

revela que a informao vital para a dinmica das organizaes e que fundamental

t-la acessvel e vlida para as pessoas que dela necessitam. A integrao de SI aonvel da informao tem precisamente o mesmo objectivo.

Figura 2.9: Estudo do Delphi Group Questo: Factores que dificultam o acesso informao?

Uma gesto eficiente da informao torna as organizaes mais flexveis para

se adaptarem s mudanas do seu meio circundante, e com isso serem mais

competitivas. A forma como elas processam e armazenam este recurso cria

necessidades de integrao a vrios nveis e com diferentes tipos de problemas. Neste

mbito existem solues que permitem organizar, consolidar e gerir a informao com

diferentes propsitos e que correspondem a 2 reas de interveno:

Actualizao diria da informao operacional com recurso a

solues transaccionais do tipo On-Line Transaction Processing

(OLTP) [Claybrook 1992].

Consolidao dos repositrios de informao para fins de anlise e

gesto empresarial. Esta a rea dos Datawarehouses, dos EIS

(Executive Information Systems), das solues multi-dimensionais

Multidimensional On-Line Analytical Processing (MOLAP)

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[Arkhipenkov e Golubev 2001] ou do DataMining [Westphal e

Blaxton 1998].

As necessidades de integrao de informao esto normalmente maisassociadas s solues do tipo OLTP e natureza operacional do contedo dos seus

repositrios. Neste mbito distinguem-se duas situaes problemticas:

Disperso da informao na organizao.

Heterogeneidade da informao.

A disperso da informao engloba situaes onde se verifica que esta no

est centralizada, conduzindo por vezes existncia de ilhas de informao. Neste

caso, a integrao de duas ou mais aplicaes, que precisam de partilhar informao,

pode revelar-se complexa dado que esta pode estar repetida e desactualizada. No

segundo caso, a heterogeneidade da informao dificulta a interligao entre mdulos

aplicacionais autnomos [Papakonstantinou et al.1995]. Aqui, cada aplicao

estrutura a mesma informao de forma diferente o que obriga sua interpretao, ou

traduo, para conseguir uma integrao efectiva [Ullman 1997]. Esta situao tem a

ver com a modelao lgica da informao, que pode criar estruturas de

armazenamento diferentes dificultando a sua partilha.

A integrao de SI orientada informao tem pelo menos trs reas de

interveno possveis:

1. O armazenamento da informao: permite a integrao de SI atravs da

centralizao do seu armazenamento.

2. O transporte e troca de informao: permite uma integrao de SI ao nvel

do controlo do seu transporte e da sua troca entre sistemas.

3. A disponibilizao e apresentao da informao: permite uma integrao

de SI com a sua apresentao centralizada num determinado contexto

como por exemplo uma pgina de uma intranet, ou um relatrio que agrega

vrias fontes de informao.

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Neste mbito, a integrao de SI orientada informao pode ser realizada em

diferentes reas que pode passar pela utilizao de sistemas de gesto de bases de

dados, pela troca de informao entre aplicaes, pela criao de repositrios

centralizados de informao para efeitos analticos ou pela apresentao centralizadade informao dispersa numa intranet e acessvel com um web browser. Os principais

benefcios associados a esta abordagem centrada na informao so essencialmente:

Partilha da informao entre sistemas.

Consolidao a informao na organizao.

Os repositrios de informao podem manter-se distribudos e heterogneos.

Controlo da integridade e correco da informao. Acesso controlado e centralizado informao.

Relatrios de gesto fiveis, e correspondente viso da organizao fidedigna.

As principais dificuldades para a integrao da informao esto directamente

relacionadas com os sistemas de armazenamento, as formas de acesso, os tipos de

comunicao e a segurana.

Independentemente da soluo tecnolgica utilizada, a integrao de SI

centrada na informao tem como principal preocupao garantir que esta esteja

sempre disponvel, correcta e vlida para as aplicaes ou pessoas que dela

necessitam.

2.2.2 Integrao aplicacional

As primeiras aplicaes informticas comearam por ser monolticas,

autnomas e fechadas o que traz problemas de integrao [William 2000]. Hoje em

dia, estas deixaram de estar isoladas e, neste sentido, um utilizador aplicacional espera

obter toda a informao, ou efectuar todas as suas operaes num mesmo cran e de

forma rpida. A integrao aplicacional centra-se nas solues que permitem

interligar, ou incorporar, aplicaes partilhando informao e funcionalidades [Zahavi

1999]. Esta abordagem comummente denominada por Application-to-Application(A2A) ou tambm por Composite Applications [Woods 2003].

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Figura 2.10: Camadas de uma aplicao (adaptado de [Wong 2001])

O principal alvo de interveno desta rea a prpria aplicao. Ao nvel da

integrao directa de aplicaes encontram-se diferentes solues consoante o nvel

de ligao necessrio. Uma aplicao pode conter funcionalidades correspondentes a

diferentes estratos tecnolgicos complementares. Neste sentido, possvel descrever

uma aplicao pelas suas trs principais camadas estruturantes (Figura 2.10). Estas

correspondem camada de armazenamento da informao, camada da lgica

aplicacional e camada de apresentao [Wong 2001]. A camada da lgica funcionalde uma aplicao faz a gesto das regras, requisitos e funcionalidades desse sistema,

podendo inclusivamente automatizar alguns processos da organizao.

Figura 2.11: Integrao ao nvel da camada de apresentao (adaptado de [Wong 2001])

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De acordo com estas camadas, e centrando o mbito nas aplicaes informticas,

pode-se identificar trs grupos de solues:

Integrao da camada de apresentao Integrao da lgica aplicacional

Integrao da informao

O principal objectivo da integrao da camada de apresentao a centralizao

do acesso informao e s aplicaes numa nica interface (Figura 2.11). Neste

caso, a integrao feita ao nvel do que as pessoas visualizam correspondendo a uma

nova camada de apresentao que integra toda a informao e aplicaes num nico

cran. Geralmente a ferramenta mais utilizada para aceder a essa nova camada o

web browser. Este tipo de integrao pode ser feita de forma simples e directamente

ao nvel do cran ou de forma mais complexa criando uma camada especfica de

interaco para apresentar somente a informao e as funcionalidades necessrias.

Figura 2.12: Integrao ao nvel da lgica aplicacional (adaptado de [Wong 2001])

A integrao ao nvel da lgica aplicacional corresponde integrao directa entre

duas ou mais aplicaes. Nesta rea procura-se interligar aplicaes para partilhar

funcionalidades e complementar caractersticas (Figura 2.12). Existem tecnologias

que permitem este tipo de integrao e que variam de uma simples invocao de

cdigo, incluso directa de partes de uma aplicao ou troca de mensagens

estruturadas entre aplicaes. Este tipo de integrao requer canais de comunicaoespecficos que suportam os diferentes tipos de interaco. Esta abordagem enquadra

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tambm a integrao da lgica aplicacional que implementa regras para a

automatizao de processos organizacionais. Dentro de uma aplicao, possvel

criar funcionalidades com esse propsito, suportando assim os processos, a respectiva

sequncia de actividades e as regras da prpria organizao (Figura 2.13). A grandemaioria da informao, processos e regras da organizao gerida neste nvel

aplicacional.

Figura 2.13: Lgica aplicacional de suporte a processos organizacionais (adaptado de [Wong 2001])

A integrao de SI centrada na camada da informao das aplicaes procura

partilhar informao entre cada sistema (Figura 2.14). O principal objectivo a troca

de informao entre sistemas de forma a que cada um tenha acesso mesma

informao e com o mesmo significado. Para isso existem vrias tecnologias que

garantem a correco, a integridade, a segurana, a veracidade e a disponibilidade da

informao. Um dos problemas mais comuns nesta rea tem a ver com a gesto das

transaces aplicacionais que determinam a actualizao e integridade da informao.

Quando esta gesto feita ao nvel da camada da lgica aplicacional pode gerar

conflitos no acesso e na partilha da mesma informao em simultneo. Para isso os

SGBD tm funcionalidades especficas ou ento existem solues transaccionais

prprias para estas situaes. Esta abordagem comum perspectiva da integrao de

SI centrada na informao, no que diz respeito ao seu armazenamento e sua troca.

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Figura 2.14: Integrao ao nvel do acesso e armazenamento da informao (adaptado de [Wong 2001])

Ainda neste mbito, existem solues que abrangem de forma combinada e

centralizada todos os tipos de integrao aqui referidos. na rea do Middleware

[Watt 2002] que se encontram estas alternativas que suportam a integrao de

sistemas dentro e fora das organizaes (Figura 2.15).

Figura 2.15:Middleware de Integrao

As solues de Middleware permitem normalmente os trs tipos de integrao

aqui referidos ao nvel da estrutura das aplicaes. Os principais benefcios associados

a esta abordagem de integrao de SI orientada s aplicaes so essencialmente:

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Tirar melhor partido das funcionalidades dos sistemas existentes

Reutilizao das regras da organizao j implementadas nos sistemas

Tornar os actuais sistemas como fornecedores de servios para outros

sistemas Melhora o acesso directo e indirecto s aplicaes distribudas

Reaproveita sistemas antigos que possam ainda dar o seu contributo

Facilita futuras integraes de sistemas entre organizaes

2.2.3 Integrao de processos

No se tratando directamente de uma camada tecnolgica, a automatizao dos

processos organizacionais representa uma das vertentes da integrao de SI. Estes

processos correspondem ao modo de funcionamento das organizaes, e definem a

forma como a informao tratada e veiculada. A grande valia desta abordagem o

facto de haver uma ligao directa entre os processos da organizao e a tecnologia

que suporta a sua implementao [Watt 2002]. As organizaes modernas tendem a

uniformizar e automatizar muitos dos seus processos com o objectivo de tornar mais

simples e eficaz o seu controlo [Miers 2005]. A crescente procura de qualidade eexcelncia pelas organizaes levam-nas a certificar-se de acordo com normas de

qualidade que se centram na optimizao e documentao dos processos

organizacionais.

A optimizao dos processos organizacionais e o controlo do fluxo de informao

fundamental para a integrao de sistemas. Pode-se identificar trs tipos diferentes

de processos organizacionais [Delphi 2002]:

1. Processo System-to-System

2. Processo Person-to-Person

3. Processo Person-to-System

O primeiro tipo engloba os processos que envolvem transferncia de informao

entre um conjunto de aplicaes que podem incluir vrias etapas sequenciais. Nosegundo caso, encontram-se processos que envolvem pessoas que colaboram para

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completar tarefas ou processos da organizao. O ltimo tipo caracteriza os casos que

envolvem pessoas que do incio a processos organizacionais ou participam neles num

determinado ponto.

Neste mbito, o processo organizacional pode ser o foco para uma estratgia de

integrao de SI. As solues informticas do tipo Workflow[Georgakopoulos 1995,

Fischer 2003] ou da rea do Business Process Management (BPM) [Hollingsworth

2004]permitem automatizar este tipo de processos e integrar diferentes aplicaes

(Figura 2.16). A lgica de integrao tem a ver com a sequncia de tarefas associadas

a um processo que determina a interaco ordenada com as diversas aplicaes. Esta

viso da integrao de SI permite definir uma arquitectura orientada aos processos

(Process Oriented Architecture - POA) [CSC 2003]. comum as solues do tipo

Integration Middlewarefornecerem tambm estas funcionalidades.

Figura 2.16: Integrao de SI com foco no processo organizacional

Em qualquer abordagem para a integrao de SI orientada aos processos a

monitorizao da execuo dos processos fundamental. Esta rea crucial quer para

obter informao de gesto quer para verificar a real adequao da tecnologia. Neste

campo surge o conceito de BAM (Business Activity Monitoring) [McKie 2003,

Kochar 2005] no qual se encontra um conjunto de solues que permitem este tipo de

funcionalidades. O BAM (Figura 2.17) disponibiliza informao detalhada acerca de

cada passo existente em cada processo e permite diagnosticar em cada momento o

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estado de cada processo na organizao. Estas solues tm normalmente 3 camadas

complementares:

Business Process Optimization: Baseado na informao obtida da camadainferior possvel optimizar os processos da organizao.

Business Activity Monitoring: Informao relativa ao desempenho de cada

actividade existente na organizao.

Business Process Management: Automatizao e gesto dos processos

organizacionais.

Figura 2.17:Business Activity Monitoringna gesto e optimizao de processos organizacionais

Os principais benefcios associados a esta abordagem so essencialmente:

Automatizao e execuo dos processos organizacionais

Viso processual da organizao e dos seus sistemas

Melhora e optimiza a dinmica de processos da organizao

Melhor monitorizao dos processos

Mudanas ou alteraes facilitadas de processos

Relatrios de gesto mais completos e fidedignos

Feedbackpara a optimizao de processos

Reaproveitamento e integrao de sistemas existentes

Preparao para futuras integraes entre organizaes

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2.2.4 Integrao inter-organizacional

A um nvel superior de conectividade, diferentes organizaes integram

directamente os seus sistemas de informao, seguindo os conceitos de B2B (Business

to Business) e B2C (Business to Consumer) [Bussler 2003]entre outros. A rea do

B2B contempla as transaces entre organizaes que interligam os seus processos e

trocam a informao que os suporta. A rea B2C abarca todas as empresas ou

organizaes que vendem os seus produtos ou servios atravs da Internet ou

Extranet. A soluo mais comum a criao de portais empresariais que

disponibilizam esse conjunto de informao e servios.

Uma arquitectura para B2B permite resolver problemas de integrao entre

diferentes organizaes que colaboram e participam num mesmo processo. Esta

abordagem permite a reduo de custos e tempo numa cadeia de fornecimentos de

bens ou servios entre organizaes. A tecnologia de suporte ao B2B permite um

maior controlo dos processos e das interaces entre uma organizao e os seus

parceiros de negcio. Nesta rea existem normas que regulam a estruturao dos

documentos de negcio e a forma como so feitas as transaces electrnicas. Trata-

se do intercmbio de informao entre organizaes e da definio dos documentos

que vo trocar electronicamente de acordo com as respectivas normas e eventuais

outros pressupostos.

Os principais benefcios associados a esta abordagem so essencialmente:

Normalizao da informao e documentao trocadas

Sinergias organizacionais

Definio de transaces comerciais e operacionais comuns

Reaproveitamento e integrao com sistemas existentes

Melhoramento e integrao das cadeias de valores

Automatizao e coordenao das dinmicas organizacionais.

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2.3 Os Web Servicesna integrao de SI

Independentemente das necessidades de integrao, as TI oferecem alternativas

tecnolgicas que se enquadram em normas tcnicas especificadas para o efeito. A

integrao de SI tira partido destas normas e cada vez mais orientada para a

organizao e os seus processos. Com a evoluo tecnolgica hoje possvel

disponibilizar informao ou procedimentos como servios (Figura 2.18) atravs de

uma camada de abstraco suportada em tecnologia do tipo Web Services (WS)

[Cerami 2002]. Os WS so componentes de software que permitem computao

distribuda assenta em normas da Internet [ACS 2002] [Lopes e Ramalho 2005].

Figura 2.18: Web Services

O uso de WS pode fazer sentido em diferentes reas tecnolgicas e conceptuais

permitindo compatibilizar solues dspares, utilizando formatos comuns de troca de

informao suportados na norma Extended Markup Language (XML) [Ramalho

2002]. Os WS definem regras de interaco e comunicao com cada servio de

forma a obter uma camada de abstraco, suficientemente completa, para poder

interagir com o que est encapsulado. Estes funcionam com uma interface baseada em

normas tcnicas para facilitar a integrao de SI.

Os Web Services podem ser utilizados em qualquer uma das perspectivas da

integrao mencionadas nos pontos anteriores tirando partido de todas as vantagens de

cada uma delas. Estes criam uma nova camada de acesso aberta sobre cada tecnologia,

permitindo tirar partido da sua informao ou dos seus procedimentos.

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2.4 As camadas tecnolgicas e a sua distribuio

As TI disponibilizam um conjunto vasto de funcionalidades, que podem no

estar directamente ligadas ao tema da integrao de SI, mas esto subjacentes eassociadas directamente a esta rea. Neste sentido, tambm necessrio um

enquadramento da tecnologia e de algumas definies utilizadas ao longo dos

prximos captulos.

Figura 2.19: Camadas tecnolgicas

De forma geral, pode-se visualizar a tecnologia estruturada por camadas

complementares. Numa viso tcnica simplista identifica-se as camadas bsicas do

hardwaree do software(Figura 2.19). Por sua vez, a camada base de softwarepode

ser decomposta pelo nvel dos sistemas operativos e por todo um conjunto de

aplicaes, ou solues informticas, com diferentes fins. Neste mbito, um sistema

de gesto de base de dados (Database Management System- DBMS) ou um Servidor

Aplicacional (Application Server - AS) fazem parte desta segunda decomposio

(Figura 2.20).

Figura 2.20: Camada do Software

essencialmente dentro da camada de softwareque se enquadram as solues

para a integrao de SI. Estas assentam em protocolos de comunicao, outroscomponentes de softwaree normas tecnolgicas. Se identificarmos a integrao de SI

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como uma camada conceptual esta tem uma relao directa com os protocolos de

comunicao das camadas das redes e do middleware (Figura 2.21),herdando muitas

das suas caractersticas tecnolgicas [Silva 2003]. Considera-se o middleware um

conjunto desoftware

com funcionalidades que permitem a interaco entre vriossistemas ou aplicaes que residem em diferentes mquinas.

Figura 2.21:Middlewarepara a integrao

Como se detalha nos captulos seguintes a camada do middleware uma pea

fundamental para a computao distribuda e para potenciar a comunicao entre

sistemas e a sua integrao. Esta pode ter vrias implementaes sendo o seu principal

propsito a integrao entre componentes de software,garantindo o seu acesso e a sua

disponibilizao. Esta camada permite reduzir o impacto da interligao de diferentes

tecnologias de comunicao, sistemas operativos, aplicaes e linguagens de

programao.

OMiddlewaretem um conjunto de servios, normalmente assentes em normas

tcnicas, que suportam por exemplo a execuo de cdigo, transaces distribudas,

segurana, balanceamentos de carga, clustering, backups, comunicaes, etc. Nesta

camada, pode-se encontrar solues do tipo Transaction Processing Monitors (TPM),

Application Servers (AS), Message Brokers (MB), Web Server (WES), Workflow

Server(WFS) e Object Request Broker(ORB) entre outros.

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Figura 2.22: As 7 camadas da pilha OSI

A camada de middleware [Schreiber 1995, Bernstein 1996] suporta vrias

formas de comunicao entre sistemas e componentes. Para que a integrao de

sistemas de informao seja possvel so necessrios canais de comunicao que

permitem o intercmbio de informao. Neste mbito, a tecnologia fornece vrias

alternativas para a troca de dados entre mdulos aplicacionais. Estes canais de

comunicao assentam nas redes estruturadas que interligam esses sistemas e que

permitem estabelecer ligaes via protocolos como por exemplo o TCP/IP, o IPX ou

NetBEUI. Sobre estas camadas so usados outros protocolos como o HTTP ou o

RPC [Gunter 1995] entre outros. O modelo OSI (Open System Interconnection

Model) ilustra cada uma das camadas de suporte s comunicaes e troca de

informao entre aplicaes distribudas (Figura 2.22). Acima destas camadas podem

identificar-se mais quatro camadas para suportar os processos organizacionais e a

integrao de SI [Carroll 2000]:

Business Processes (Company-specific Business Processes)

Business Semantics (Company-specific data definitions and structures)

Interface Syntax (API, DCOM, CORBA, etc...)

Integration Middleware (Event-Driven ouData-Driven)

Numa viso conceptual, pode-se identificar camadas lgicas dentro da camada

de software. A primeira abordagem corresponde arquitectura Cliente/Servidor[Schussel 1996, Edelstein 1994, Zahavi 1999] (Figura 2.23). A camada do cliente

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invoca servios ou procedimentos fornecidos pela camada do servidor. seguida uma

configurao do tipo Master/Slave em que o sistema cliente procura recursos

existentes no servidor que est totalmente dedicado a este tipo de funes. Os

servidores de ficheiros ou de impressoras so exemplos deste tipo de partilha derecursos e informao.

Figura 2.23: Arquitectura Cliente/Servidor

Neste tipo de arquitectura surge o conceito de Application Programming

Interface(API) que representa uma interface aplicacional para facilitar a integrao e

troca de informao entre duas ou mais aplicaes [Hines 1996] numa configurao

do tipo Cliente/Servidor. Neste mbito surge tambm o conceito de Remote

Procedure Call(RPC) que permite a invocao de procedimentos remotos [Rao 1995,

Birrell e Nelson 1984] [Gunter 1995] entre aplicaes.

Figura 2.24: Arquitecttura two-tier

A abordagem das duas camadas [Schussel 1996, Edelstein 1994], tambm

denominado de two-tier, enquadra-se no mbito do Cliente/Servidor mas com uma

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diferena na distribuio da lgica aplicacional em duas camadas complementares.

Uma parte da programao reside do lado do cliente em conjunto com a camada de

apresentao e outra parte est do lado do servidor em conjunto com a camada da

informao (Figura 2.24). Como j foi referido, as aplicaes so comummentedivididas em trs camadas lgicas [Eckerson 1995 e Wong 2001] (Figura 2.25):

1. Camada cliente ou de apresentao (client-tier)

2. Camada de business logic ou processamento (middle-tier)

3. Camada da informao ou de base de dados (information-tier)

A camada cliente ou front-end corresponde rea de apresentao das

aplicaes e da informao. Por exemplo, numa Intranet o portal empresarial

acedido atravs de um web-browsero que corresponde a esta camada aplicacional.

A camada intermdia do middle-tier incorpora a lgica aplicacional com as

suas regras e procedimentos. Esta camada tira partido do middleware e potencia a

comunicao entre sistemas permitindo vrios nveis de integrao. O prprio middle-

tierpode estar repartido por vrios estratos ou sub-camadas tecnolgicas.

A camada da informao contempla todas as solues de armazenamento e

gesto de informao. Aqui encontram-se normalmente os SGBD (Sistemas de Gesto

de Bases de Dados) que funcionam como repositrios de informao.

Figura 2.25: Arquitectura 3-tier

Seguindo esta lgica de camadas, esta arquitectura pode ser subdividida em n

camadas complementares, tambm denominada por arquitectura n-tier [Chartier 2004,

Carnegie 1997]. Esta arquitectura, tambm designada por multi-tiered, permiteidentificar diferentes camadas complementares, como por exemplo: a camada de

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apresentao, a camada web server e a camada de informao onde normalmente

esto as bases de dados. A camada lgica do middleware referida acima pode ela

prpria estar repartida por n camadas intermdias neste tipo de abordagem. Uma

estruturan-tier

engloba todos estes conceitos e fornece uma plataforma que permitesimplificar e unificar diferentes tipos de aplicaes e interfaces.

Cada camada pode estar fisicamente distribuda, ou logicamente integrada

numa aplicao. Cada uma delas permite diferentes tipos de integrao desde o nvel

da gesto da informao at ao nvel da sua apresentao. Em cada nvel poder-se-

encontrar funcionalidades complexas e diferentes para a integrao de aplicaes,

processo

tese mestrado victor martins 2005

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