MES Serviceorientierte Architekturen erhöhen die Flexibilität in MES

Autor / Redakteur: Martin Daegling / Anke Geipel-Kern

Betrachtet man die Mehrzahl der derzeit produktiv genutzten Manufacturing Execution Systeme (MES), so folgt deren Architektur einem traditionellen Aufbau. In der Regel besteht ein MES aus Einzelanwendungen, die dediziert über interne oder externe Schnittstellen miteinander kommunizieren. Neue Versionen führender Standard-MES weisen dagegen eine serviceorientierte Architektur (SOA) auf.

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Zusammenspiel zwischen verknüpften Diensten und ihrer Anwendung (Bild: NNE Pharmaplan)
Zusammenspiel zwischen verknüpften Diensten und ihrer Anwendung (Bild: NNE Pharmaplan)

Traditionelle Produktionssysteme weisen oftmals eine Systemarchitektur auf, die nicht auf Flexibilität und sich verändernde Geschäftsprozesse ausgelegt ist. Die Systemarchitektur ist geprägt von Insellösungen, die in der Regel unterschiedliche (software-) technische Plattformen aufweisen. Der Datenaustausch zwischen den Anwendungen erfolgt über fest definierte (point-to-point) Schnittstellen. Neue Anforderungen an die Geschäftsprozesse haben in der Regel softwaretechnische Änderungen der Applikationen und der Schnittstellen zur Folge.

Im Gegensatz dazu bieten Anwendungen, die nach serviceorientierten Prinzipien entwickelt wurden, genau diese Flexibilität und Erweiterbarkeit bei sich ändernden Geschäftsprozessen.

Ansprüche des Kunden erfüllen

Serviceorientierung folgt dem Anbieter-/Verbraucher-Prinzip: Ein Dienst (Service) wird von einem Anbieter (Service Provider) bereitgestellt und von einem Verbraucher (Service Consumer) in Anspruch genommen. Der Dienst des Anbieters ist so gestaltet, dass er die Ansprüche des Verbrauchers erfüllt. Serviceorientierung ist keine fertige Lösung, sondern ein Designparadigma, das sich aus einer definierten Anzahl von Designprinzipien zusammensetzt. Die Anwendung dieser Designprinzipien resultiert in serviceorientierten Lösungsbausteinen. Jeder Service ist mit einem funktionalen Kontext verknüpft und besteht aus einer Reihe von Fähigkeiten (Capabilities), die sich aus dem Zusammenhang mit dem Kontext ergeben.

Softwarelösungen, die nach diesen Prinzipien entwickelt wurden, sind in eine serviceorientierte Architektur eingebettet. Der Unterschied im Designparadigma ist die Art, wie Problemstellungen unterteilt und wie Lösungsbausteine auf Basis von bestimmten Designprinzipien erstellt werden. Im Folgenden seien drei wesentliche Prinzipien genannt:

  • Verknüpfung von Diensten (Service Composability) – Eine Anzahl von Diensten kann koordiniert zu einem verknüpften Dienst zusammengesetzt werden.
  • Wiederverwendbarkeit von Diensten (Service Reusability) – Dienste werden mit dem Ziel der Wiederverwendbarkeit zusammengesetzt.
  • Kapselung eines Dienstes (Service Encapsulation) – Logik und Daten von Diensten werden mit einer vereinbarten, softwaretechnischen Hülle versehen, die Kommunikation und Datenaustausch zwischen Diensten ermöglicht. Ein Quasi-Standard ist der Web-Service.

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