Integração de Aplicações Empresariais: Soluções do dia-a-dia à Procura de Referenciais Metodológicos

Integração de aplicações empresariais: soluções do dia-a-dia à procura

de referenciais metodológicos

Octávio Sérgio A. Pereira

Escola Superior de Tecnologia do Instituto Politécnico de Castelo Branco/Centro de Informática e Sistemas da Universidade de Coimbra, Coimbra, Portugal

pereira@dei.uc.pt Paulo Rupino da Cunha

Departamento de Engenharia Informática da Universidade de Coimbra/Centro de Informática e Sistemas da Universidade de Coimbra, Coimbra, Portugal

rupino@dei.uc.pt

Resumo

No curto período de alguns anos, a realidade dos sistemas de informação mudou radicalmente. As tradicionais estratégias de programação por medida das aplicações necessárias ao negócio, deram lugar a estratégias de integração das aplicações heterogéneas que hoje dão suporte às organizações. Não obstante o surgimento de instrumentos tecnológicos capazes de responder a esses desafios no dia-a-dia, as metodologias de projecto não acompanharam esta evolução.

Analisa-se aqui o popular fenómeno da integração de aplicações empresariais (enterprise application integration – EAI), explicando as suas principais formas de actuação e dando conta das tentativas ainda tímidas de definição de referenciais metodológicos que enquadrem a sua utilização.

Palavras chave: EAI, ERP, Legado, CRM, SCM, Integração de Aplicações, Metodologias

1. Introdução

As organizações lidam, actualmente, com múltiplas gerações e marcas de sistemas operativos, bases de dados e outras aplicações de suporte ao negócio que, na sua maioria, não foram concebidas para trabalhar em conjunto. Neste articulado cruzam-se soluções pré-desenvolvidas, adquiridas no mercado de software, com soluções resultantes de desenvolvimentos à medida da organização. Por outro lado, as aplicações mais antigas, habitualmente designadas por sistemas legados, são constantemente chamadas a participar em novas utilizações. Apesar de estarem frequentemente ultrapassadas do ponto de vista tecnológico, armazenam dados cruciais ao desenrolar do negócio, mantendo-se também, frequentemente, adequadas ao fim que servem na óptica da organização [Cunha, 2001].

Outra necessidade do quotidiano é a de sumariar e reorganizar, para análise, grandes quantidades de informação sobre o negócio. Surgem assim os datawarehouses e data marts, que introduzem mais uma camada de complexidade nos sistemas de informação, pela necessidade de canalizar até eles a informação proveniente das várias aplicações dispersas na organização [Themistocleos e Irani, 2000], [eJiva, 2001].

A crescente importância das intranets e extranets também contribui para modificar a essência dos sistemas de informação modernos. O acesso uniforme que proporcionam à informação

diversificada existente na organização obriga ao planeamento e concepção de mecanismos de interligação aos vários sistemas fonte (financeiros, de produção, comerciais, de relação com o cliente) [Cunha 2001].

Por fim, os movimentos de reorganização e fusão de empresas são factores que se somam a esta tendência de heterogeneização dos sistemas de informação, tornando-a numa realidade com que os responsáveis das organizações inevitavelmente terão que se confrontar [Techmetrix, 2002]. Na figura 1 ilustra-se um sistema de informação típico de uma organização.

Figura 1 – Heterogeneidade dos Sistemas de Informação actuais numa organização [Cunha 2001]. Para resolver os problemas acima introduzidos, tem vindo a ganhar expressão um conceito denominado integração de aplicações empresariais (enterprise application integration – EAI). Essencialmente, o EAI consiste na integração das várias aplicações constituintes do sistema de informação da organização, ou dos seus parceiros, para que se possam consultar, cruzar e transferir dados existentes nas várias soluções individuais, na medida das necessidades do negócio [Linthicum, 1999], [Zahavi, 1999], [Ruh, 1999]. O grande problema que subsiste neste contexto é o do adequado projecto do sistema de informação enquanto rede de aplicações heterogéneas que devem ser integradas, e já não enquanto sistema monolítico programado à medida da organização, como acontecia há alguns anos.

No restante deste artigo encontra-se uma primeira secção onde se faz uma descrição das principais soluções de integração de aplicações empresariais e, seguidamente, analisa-se o problema na perspectiva dos referenciais metodológicos enquadradores destas soluções. O artigo é encerrado com um ponto da situação e indicação de lacunas na área, merecedoras de trabalho futuro.

2. Abordagens à integração de aplicações empresariais

O conceito de integração das aplicações empresariais é suportado por diferentes tipos de abordagem, por sua vez apoiadas em diferentes tecnologias. De uma forma geral, as tecnologias usadas na integração de aplicações são conhecidas por middleware, um termo que traduz “software no meio de”. Admitindo que a uma necessidade de negócio está subjacente a comunicação específica entre duas ou mais aplicações, a integração é realizada por intermédio de um determinado middleware.

As soluções de EAI podem tomar várias formas e existir a vários níveis. O nível apropriado de EAI pode estar dependente de vários factores, incluindo o tamanho da empresa, a indústria em que se insere, a complexidade de projecto/integração e o orçamento [Samtani e Sadhwani, 2001]. Seguidamente, descrevem-se as principais abordagens à integração de aplicações.

2.1. Integração pela interface com o utilizador

Existem, frequentemente, nas organizações, sistemas informáticos antigos e fechados cuja única forma de acesso aos dados que armazenam é pela interface com o utilizador, geralmente baseada em ecrãs de texto. Porém, não obstante a sua obsolescência tecnológica, estes sistemas continuam a desempenhar satisfatoriamente as suas funções, não necessitando de ser substituídos. Todavia, novas oportunidades de negócio podem requerer acesso por outras aplicações às informações que guardam, caso em que haverá necessidade de se proceder à sua integração.

Nestes casos, é comum adoptarem-se técnicas de extracção dos dados pela interface com o utilizador. Genericamente designadas por Screen Scrapping, estas abordagens funcionam pela simulação de acções de um utilizador, para enviar comandos à aplicação e obter os respectivos ecrãns de resposta, de onde se extraem os dados, campo a campo, pelo conhecimento da sua posição relativa no ecrã [Linthicum 1999].

Um caso particular desta técnica reside no mapeamento da antiga interface para outra mais sofisticada ou adequada às novas necessidades. Geralmente, as funcionalidades das aplicações dos terminais podem ser mapeadas, de um para um, com uma interface gráfica baseada num navegador web. Este procedimento, designado por refacing, consiste no desenvolvimento de uma nova camada de apresentação que reúne os diferentes interfaces legados num único interface comum, tipicamente baseado num navegador web. A nova camada de apresentação é integrada com os processos de negócio existentes dos sistemas legados ou pacotes integrados de software, tais como Enterprise Resource Planning (ERP), Customer Relationship Management (CRM) e Supply Chain Management (SCM) [Samtani G. e Sadhwani D. 2001].

Uma variante introduzida recentemente, denominada Screen-Mapping, é um processo de refacing onde se introduz uma camada de middleware entre um sistema hospedeiro e um navegador web. O sistema mediador (a camada intermédia de middleware) consiste num servidor web e num servidor de acessos ao sistema hospedeiro legado (p.ex. - mainframe), onde é guardado um componente de software com o interface de programação da aplicação (API) hospedeira. O acesso com o navegador web é feito através de pedidos e respostas sobre o protocolo http para o servidor web, invocando as funcionalidades da API de acesso ao sistema legado [Crigler R. 2002]. Segundo [Linthicum, 1999], o objectivo dos Screen-Mappers é referenciar numa matriz de caracteres e atributos (ex: cor, estilo), toda a interface do ecrã do sistema hospedeiro. A API, no servidor web, deve disponibilizar métodos para o acesso via http a qualquer sequência de caracteres em qualquer posição na interface do sistema hospedeiro. Alguns portais de negócio empresariais podem ser considerados como soluções sofisticadas de refacing, uma vez que consolidam o acesso a múltiplas aplicações num único interface baseado num navegador web. A plataforma do portal actua como uma solução middleware neste tipo de solução EAI [Samtani G. e Sadhwani D. 2001].

2.2. Integração pelos dados

Este tipo de integração processa-se ao nível da base de dados do sistema a que se pretende ter acesso. É aplicável quando se conhece a estrutura de armazenamento da informação e existem mecanismos capazes de lhe proporcionar acesso físico (p. ex. os vulgares drivers de acesso a bases de dados). A integração acontece através da manipulação directa ou da migração dos dados para outro repositório. Existe uma grande quantidade de ferramentas de replicação de

dados e de middleware para facilitar a transferência entre as fontes de dados, tanto em modo tempo real como em modo batch (blocos de operações realizadas em sequência). Alguns dos métodos de integração incluem:

• Transferência batch: processos de execução sequencial de tarefas, onde as transferências em causa são cópias simples de dados entre repositórios.

• União de dados: processos de junção de dados comuns, provenientes de fontes diferentes.

• Replicação de dados: processos de cópia integral, para que passem a existir em dois pontos de acesso diferentes os mesmos dados. É de particular importância, por exemplo, quando se pretende introduzir um sistema de redundância de dados, para poder recuperar de uma falha grave.

• Extracção, transformação e carregamento (ETL): processos em que se efectua a recolha de dados em vários campos, aplicando-lhes, eventualmente, algumas operações de modificação antes de os colocar no repositório de dados de destino.

Geralmente, uma solução completa de extracção, transformação e carregamento é baseada num sistema automático que recolhe os dados em várias fontes e os deposita em datawarehouses ou datamarts. Esta vertente tornou-se um dos caminhos preferidos para realizar a integração pelos dados para grandes quantidades de informação [Samtani G. e Sadhwani D. 2001].

2.3. Integração pelos métodos ou funcionalidades

Este tipo de integração baseia-se na invocação de rotinas de uma dada aplicação por outra que pretenda fazer uso dos seus serviços. Exige, assim, a existência de um mecanismo que exponha as funcionalidades disponíveis de uma forma que permita a sua utilização. Como exemplos, podem referir-se as interfaces de programação de aplicações (API) ou os mecanismos de invocação remota de procedimentos. Outra alternativa, quando se possui o código fonte das aplicações envolvidas no processo de integração, é a modificação das mesmas, por forma a integrar na sequência de execução as chamadas necessárias.

Não obstante a descrição se referir a um caso de integração ponto a ponto, a API poderá fazer parte integrante de uma arquitectura de sistemas mais complexa, onde poderá ser invocada por diversos sistemas, através de canais diferentes, podendo estes ainda ser ou estar suportados por tecnologias de comunicação (middleware) diferentes.

Embora a integração pelos métodos ou funcionalidades seja geralmente preferível aos métodos anteriormente descritos, por recorrer a serviços já testados da aplicação para manipulação dos dados desejados, é necessário que o sistema em causa tenha sido pensado para que as rotinas relevantes possam ser invocadas do exterior.

2.4.Integração pelos processos de negócio

Não obstante a integração pelos dados ser uma forma popular de EAI, por implicar apenas o uso de ferramentas de manipulação de dados, há potenciais problemas de segurança e consistência dos dados que é preciso acautelar.

A integração pelos processos de negócio ocorre a um nível mais elevado, articulando múltiplas aplicações que dão resposta a necessidades distintas. Este tipo de abordagem é, frequentemente, caracterizada pela utilização de middleware avançado, tal como sistemas de comunicação por mensagens. A arquitectura mais comum para suportar este tipo de middleware é a ilustrada na figura 2. O controlo do fluxo de informação através da estrutura em barramento apresentada, conhecida na literatura como barramento hub-and-spoke, é efectuado através do servidor de integração, que medeia a comunicação harmoniosa entre as várias aplicações [Dhenin, 2002].

Figura 3: Arquitectura de Integração Hub & Spoke 2.5. Serviços Web

Uma forma de integração de popularidade crescente nos dias de hoje é a que recorre aos serviços web (web services). Suportados por normas vulgarmente utilizadas na Internet, como o protocolo http (hyper text transfer protocol) e a linguagem XML (Extended Markup Language), posicionam-se como uma forma de integração por funcionalidades, distribuída, independente da plataforma, da linguagem em que o sistema que presta o serviço foi desenvolvido e do vendedor. Pelas suas características, os serviços web são olhados por alguns autores como uma solução ideal para EAI. [Samtani G. e Sadhwani D.].

3.Suporte metodológico às abordagens de integração de aplicações

Não obstante darem resposta aos problemas de integração que surgem no dia-a-dia das organizações, as abordagens de integração descritas na secção anterior, são, no entanto, quase exclusivamente, focadas nos aspectos da implementação, ignorando ou simplificando perspectivas metodológicas de nível mais elevado.

Está-se longe, portanto, da situação típica do passado, em que metodologias de projecto bem definidas e estabelecidas como a Structured Systems Analysis and Design Method (SSADM) [CCTA, 1990], [Eva, 1994], Information Engineering [Martin, 1990] ou Merise [Quang and Chartier-Kastler, 1991] constituíam um referencial enquadrador para desenvolvimentos tecnológicos concretos.

Existem alguns esboços de metodologias de projecto de sistemas de informação no domínio da integração de aplicações, essencialmente baseados em conjuntos de passos sequenciais a efectuar [Chemali, 1999], [Linthicum, 2002]. Todavia, são frequentemente orientações genéricas, que nem sempre possuem uma definição clara e lógica que permita, com segurança, partir dos requisitos de negócio e derivar as implicações tecnológicas necessárias ao seu suporte.

Uma abordagem eventualmente mais consistente é a Secure Application Integration Methodology (SAIM) [Ruh, 1999]. Esta metodologia advoga a importância de garantir o alinhamento entre a estratégia de negócio e a infra-estrutura tecnológica, a necessidade de construir uma arquitectura empresarial sólida, a rentabilização do legado e do software comercial (que reconhece e integra com novos sistemas), sem esquecer as preocupações de segurança num ambiente tão heterogéneo. Esta metodologia é, porém, proprietária da empresa Concept Five Technologies, pelo que pormenores relativos à sua aplicação concreta não estão amplamente disponíveis.

4. Conclusão

A realidade dos sistemas de informação mudou substancialmente. Os tradicionais sistemas homogéneos, codificados à medida das necessidades da organização, deram lugar a um conjunto de aplicações heterogéneas que suportam as várias vertentes do negócio. Neste contexto, a forte necessidade de programação informática do passado, deu agora lugar à necessidade de integração das várias soluções, de forma a consultar, transferir e cruzar dados armazenados em cada uma delas. Do ponto de vista tecnológico, este desafio foi correspondido com o surgimento da integração de aplicações empresariais (enterprise application integration – EAI) que, socorrendo-se de um vasto conjunto de ferramentas e técnicas, consegue dar resposta às necessidades de integração que surgem no dia-a-dia das organizações [Linthicum, 1999].

Porém, neste novo cenário em que as tradicionais metodologias de projecto de sistemas de informação deixaram de ser adequadas, não têm surgido alternativas orientadas para o planeamento dos esforços de EAI a um nível de abstracção mais elevado do que a simples adopção e utilização ad hoc de uma ferramenta ou tecnologia. Urge assim que se desenvolvam abordagens adaptadas a esta nova realidade, a fim de lidar com a crescente disparidade tecnológica de soluções que configuram os sistemas de informação actuais.

5. Referências

CCTA., SSADM Version 4 Reference Manuals, Manchester, NCC, (1990).

Crigler, R., Screen-Mapping – Web-Enabling Legacy Systems, eaijournal, www.eaijournal.com, Janeiro (2002)

Cunha, P., Projecto de sistemas de informação para a realidade emergente: proposta baseada num modelo de carteira de soluções, cap. 4, (2001)

Chemali, E., 10 Steps to Integration (EAI), Complete Solutions, http://www.complete-solutions.com/Services/EAI/EAI_news/EAI_news.html, Complete Solutions (1999)

Dhenin, C., Panorama EAI: Les architectures en concurrence, Journal du Net - http://solutions.journaldunet.com/0202/020211_comparo_eai_archi.shtml, 11, 02 (2002)

Ejiva, Your blueprint for building a successful EAI solution, eJiva, www.ejiva.com, 11, 12 (2000)

Eva, M. SSADM Version 4: A User's Guide, Maidenhead, McGraw-Hill, (1994).

Linthicum, D., “Enterprise Application Integration”, Addison-Wesley, Massachusetts, (1999) Linthicum, D., The Twelve Steps of Application Integration, EaiExpo, www.eaiexpo.com, Maio (2002)

Martin, J.. Information Engineering, Book II: Planning and Analysis, Englewood Cliffs, Prentice-Hall, (1990).

Quang, P. T. e C. Chartier-Kastler. “Merise in Practice”, Basingstoke, Macmillan, (1991). Ruh, W. Maginnis, F. Brown, W. “Enterprise Application Integration” - A Wiley Tech Brief, John Wiley & Sons, (1999), pp. 153-179

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Techmetrix, Which Technology for tomorrow's EAI?, Techmetrix Research, www.techmetrix.com, 18, 03, (2002).

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