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08.06.1990 - 

Bis 1991 soll Projekt LOG 80 Prozent des Frachtvolumens bewältigen

EDI: Flughafen Frankfurt/Main rationalisiert die Versandprozesse

Frantisek Bumba ist Geschäftsführer der MLC Management, Logistik und Communication Systeme GmbH in Ratingen. Günther Gräf ist in der Abteilung IN der Flughafen Frankfurt/Main AG tätig.

Die Lieferzeiten für mit Luftfracht versandte Güter könnten wesentlich verkürzt werden. Untersuchungen haben ergeben, daß die Fracht 90 Prozent der Lieferzeit am Boden lagert. Um diesen Prozentsatz zu senken, hat der Flughafen Frankfurt ein EDI-System entwickelt, das den Datenaustausch zwischen allen am Versandprozeß beteiligten Partnern rationalisiert. Die EDI-Lösung des Airports stellen Frantisek Bumba und Günther Gräf* im folgenden Artikel vor.

Die Nutzer des Flugzeugs wissen, daß Luftfracht zwar schnell fliegt, aber lange liegt. Auf der gesamten Strecke vom Sender zum Empfänger befindet sich die Sendung nämlich nur zehn Prozent der Zeit in der Luft. Der Grund: In das Procedere am Boden sind vor und nach dem Flug viele Abwicklungspartner einbezogen, die untereinander eine Menge unterschiedliche transportbegleitende Dokumente austauschen. Die Abwicklung braucht Zeit, insbesondere dann, wenn die Dokumente in Papierform die Besitzer wechseln und die Daten immer wieder aufs Neue in die DV-Systeme eingegeben werden müssen.

Die Abbildung (Seite 22) zeigt, welche Partner im Import und Export in der Regel an Luftfracht-Abwicklung beteiligt sind. Neben dem Versender und Empfänger zählen die jeweiligen Versand- und Empfangsspediteure, die Flughafen Frankfurt/Main AG (FAG), die Luftfracht-Umschlagsgesellschaft, die Luftverkehrsgesellschaften (LVG) und schließlich der Zoll dazu.

Dokumente liegen in standardisierter Form vor

Die Mehrzahl der für die Luftfracht nötigen Dokumente liegen in standardisierter Form vor, die entweder durch die IATA oder die Zollorganisationen festgelegt wurde. Beispiele sind der Frachtbrief (AWB), die Buchungs- und Statusnachrichten, die zollmäßige Warenerfassung, Überlassungsmitteilungen des Zolls sowie der Zollantrag.

Trotz der vereinheitlichten Formulare läßt sich die gesamte Bodenabwicklung wesentlich beschleunigen und rationalisieren, wenn die begleitenden Dokumente nicht in Papierform, sondern als elektronische Nachrichten direkt zwischen den DV-Systemen der Luftfracht-Partner ausgetauscht werden.

Dieser Grundgedanke stand dem Projekt LOG-Luft Pate, das 1987 unter BMFT-Förderung am Flughafen Frankfurt gestartet wurde.

Die Basisentwicklung ist seit 1988 abgeschlossen. 1989 wurde der elektronische Datenaustausch (EDI) im Pilotbetrieb zwischen den Spediteuren, dem Cargo Informations System (CIS), der Flughafengesellschaft, dem Zoll-System Alfa sowie dem Mosaik-System der Lufthansa erprobt. Bis Ende 1991 beabsichtigt die FAG, 80 Prozent des Frachtvolumens über das neugeschaffene System "EDI-fra" (EDl-System Flughafen Frankfurt) abzufertigen.

Der technische Kern von "EDl-fra" ist "EDI-sys", ein komplexes EDI-System, das elektronische Nachrichten zwischen beliebigen DV-Systemen anwendungsneutral übermitteln kann.

EDI-sys basiert auf allgemeinen EDI-Standards und ermöglicht einen wirtschaftlichen Betrieb sowohl für eine direkte Nachrichtenübertragung als auch für Store-and-Forward- oder Mailbox-Systeme.

EDI-sys ist als ein Message-Handler konzipiert, der beliebige Datenstrukturen und Protokolle konvertiert und automatisch mehrere Teilnehmer simultan bedient. Der modulare Aufbau erlaubt flexible Konfigurationen für die unterschiedlichsten Anforderungen. Struktur und Arbeitsweise werden nachfolgend der Einfachheit halber anhand der Rolle des Senders erläutert. Dabei wird angenommen, daß der Sender der Spediteur ist, der zum Beispiel seine AWB-Daten zu einer Airline überträgt. Selbstverständlich können in gleicher Weise Nachrichten zwischen anderen Partnern ausgetauscht werden, beispielsweise Bestellung und Lieferschein zwischen Lieferanten und Käufer.

Der Sendeprozeß beginnt mit der Generierung der EDI-Daten durch die Applikation des Anwenders, wie zum Beispiel die zu übertragenden AWB-Daten auf dem bestehenden EDV-System des Spediteurs. Ein Select-Programm extrahiert die AWB-Daten aus der Datenbank der Applikation und stellt sie, in die Files 1 bis n aufgeteilt, dem EDI-sys zur Verfügung. Im "Param-File" werden zugleich die Grundinformationen für die Übertragung abgelegt, die den weiteren Verarbeitungsablauf auf EDI-sys steuern. In der Minimalkonfiguration gibt es die Identifikation der Datenempfänger (zum Beispiel die Empfangs-LVG), die Nachrichtenart (AWB) und die Namen der Files 1 bis n, in der die AWB-Daten abgelegt sind.

EDI-sys steuert jetzt vollautomatisch den weiteren Ablauf mit folgenden Schritten:

"EDI-mbx" (Mailbox) kann die EDI-Nachrichten, nachdem sie konvertiert wurden, vor ihrer Weiterleitung an den Empfänger zwischenspeichern, falls der Empfänger ihre Übertragung zu einem bestimmten Zeitpunkt wünscht oder sie selbst abrufen will. Im Regelfall werden die Nachrichten jedoch sofort an "EDI-fts" weitergeleitet.

"EDI-fts" ist ein Filetransfer-System, das den Datentransport zum Empfänger nach unterschiedlichen DFÜ-Protokollen ermöglicht.

"EDI-net" stellt die konfigurierbare Schnittstelle von EDI-sys zu unterschiedlichen Datennetzen wie zum Beispiel Datex-P oder Wählleitung dar.

"EDI-con" konvertiert die internen Datenstrukturen des AWB des Spediteurs in das Edi-fact-Format von EDI-fra. Es übernimmt mit dem Data Acquisition Module die Applikations-Daten aus den Files 1 bis n und legt sie in der Datei Application MSG ab. Die Übertragungs-Parameter (Param) werden in der Converter-Queue gespeichert und aktivieren den EDI-con- Monitor, der die eigentliche Konvertierung startet und steuert.

Die Konvertierung läuft in zwei Schritten ab:

- Umsetzung der einzelnen Nachrichten aus dem internen Anwendungsformat (Datei Appl.MSG) in das Zielformat (Datei EDI.MSG) durch den MSG-Convertor und

- Bildung des Übertragungsstapels (Datei EDI-Batch) durch das Programm "EDI-Envelope". "EDl-Batch" enthält neben den Nachrichten die sogenannten Dienstleistungs-Segmente der Übertragung.

Stammdaten des EDI-con steuern Konvertierung

Nach diesem Vorgang liegen die Daten in der Datei EDI-Batch für die Übertragung zum Empfänger bereit.

Die Konvertierung wird durch folgende Stammdaten des EDI-con gesteuert:

"Con-Profiles" beschreiben die Konvertierungsprofile der einzelnen Partner und ihrer EDI-Daten. Pro Teilnehmer kann festgelegt werden, welche Nachrichten in welchem Format er empfängt. Es ist zum Beispiel möglich, daß der Sender seinem Empfänger 1 eine Nachricht in Edifact überträgt, dem Empfänger 2 aber in einem branchenspezifischen Format. Zugleich wird hier geregelt, zu welchem Zeitpunkt die Konvertierung gestartet werden soll.

"Con-Tables" enthalten die Umsetztabellen, die das interne und das neutrale Datenformat (zum Beispiel Edifact) definieren und für die einzelnen Konvertierungen sowie für die Bildung der Envelopes erforderlich sind. Sie werden einmalig erzeugt und für jeden Umsetzvorgang gemäß der Konvertierungsprofile durch die Programme "MSG-Convertor" und EDI-Envelope automatisch herangezogen.

Zur Pflege der Konvertierungsprofile und der Umsetztabellen gibt es Software, die die Einstellung im Dialog erlaubt. Die Aufnahme neuer Modi erfordert keine Neuprogrammierung, sondern lediglich eine Einstellung der Umsetztabelle. Die Software "EDI-fas" (Format Administration System) ist zugleich eine komplette Datenbank der internen und externen Nachrichtenformate.

Die konvertierten Daten werden dem Filetransfer-System entweder unmittelbar zugeführt oder in der Mailbox EDI-mbx zwischengespeichert. Die Nachrichten können dem Empfänger einzeln oder durch unterschiedIich strukturierte Batch-Einheiten gebündelt übertragen werden. Beim Datenabruf durch den Empfänger wird in mehreren Stufen seine Abrufautorisierung geprüft.

FTS sorgt für den Transport der EDI-Daten über das gewählte DFÜ-Netz zum Empfänger. Die organisatorischen und technischen Daten zur Steuerung des Filetransfers sind in den Stammdaten (FTS-Profiles) abgelegt. Mit ihrer Hilfe können folgende alternative Funktionen festgelegt werden:

- Art des Filetransfers pro Kommunikationsbeziehung:

Für unterschiedliche Kommunikationspartner können verschiedene FT-Protokolle angewendet werden, wie X.400, FTAM oder herstellerspezifische Protokolle, etwa BSC3780 oder RJE3770,

- Anzahl der Rufwiederholungen und Länge der Wiederholungsintervalle bei Netzstörungen sowie - gewünschte kommunikationszeitpunkte.

Der Message-Handler sorgt dafür, daß zu den eingetragenen Zeitpunkten der Filetransfer automatisch gestartet und protokolliert wird.

Schnittstelle zur flexiblen Anpassung

Über die Stammdaten "Net-Profiles'' werden in Abhängigkeit vom Kommunikationsnetz und der Hardware des Kommunikationspartners die Schnittstellenparameter seiner Hardware zum Netz eingestellt. Diese Schnittstelle dient zur flexiblen Anpassung an die Besonderheiten der Hersteller-spezifischen Kommunikationsprozessoren.

Der Sender kann die Daten über Datex-P übertragen, aber auch über die Fernsprech-Wählleitung oder andere Netze.

Die Module von EDI-sys sind einzeln einsetzbar, wenn sie in die bestehende Umgebung des Anwenders integriert werden. Der größte Nutzen ergibt sich jedoch aus der integrierten Einsatzweise von EDI-sys als

- Sende- und Empfangssystem für direkte EDI zwischen einer beliebigen Anzahl von Kommunikationspartnern. Der Sendevorgang läuft wie oben beschrieben ab, der Empfangsvorgang in umgekehrter Reihenfolge der oben genannten Schritte.

- Mailbox-System, in das die EDI-Daten durch den Sender eingestellt werden. Der Empfänger erhält sie zum vereinbarten Zeitpunkt oder periodisch gebündelt zugestellt (aktive Mailbox) oder ruft sie ab (passive Mailbox).

- Store-and-Forward-System, in dem auf der Mailbox Daten vom Kommunikationspartner 1 empfangen werden, die der Kommunikationspartner 2 entweder abruft oder die ihm durch EDI-sys aktiv zugestellt werden.

Die einzelnen Betriebsarten können pro Installation getrennt oder alle simultan eingesetzt werden.

Zur Erreichung der größtmöglichen Portabilität ist EDI-sys in C geschrieben und benutzt lediglich das Dateisystem "C-ISAM". Somit ist EDI-sys weitgehend hardwareunabhängig und kann auf unterschiedliche Rechnerarchitekturen übertragen werden.

Am Flughafen Frankfurt wird EDI-sys auf Unix-Rechnern jeweils in einer der beiden nachfolgenden Konstellationen betrieben:

Der Unix-Rechner ist ein Host, auf dem die speditionelle Anwendung und EDI-sys gemeinsam laufen. Die Schnittstelle zwischen der Anwendung und EDI-sys ist das Interface zwischen zwei Anwendungen auf dem gleichen Rechner.

EDI-sys wird auf einen Unix-Vorrechner ausgelagert, der mit dem Applikations-Host über Standardprotokolle des Hosts verbunden ist. So ist zum Beispiel der Tandem-Rechner der FAG (Host mit dem Cargo Information System CIS) mit dem Sinix-Rechner MX300 verbunden, auf dem die EDI-sys-Software läuft; ähnlich ist das IBM-S1 bei der LUG mit dem vorgeschalteten IBM-PC unter SCO-Xenix ausgestattet.

Die Auslagerung der EDI-sys-Software auf einen Unix-Vorrechner bringt eine zusätzliche Datensicherheit und Unabhängigkeit des Kommunikationsbetriebes von dem Betrieb des Rechenzentrums des Hosts. Der Vorrechner kann - einer Telex- oder Telefax-Maschine ähnlich - 24 Stunden pro Tag, jeden Tag des Jahres unabhängig von dem Rechenzentrum-Betrieb arbeiten und Nachrichten aufnehmen beziehungsweise aussenden.

EDI-sys ist mit automatischen "Log-Prozeduren" ausgestattet, die alle wesentlichen Vorgänge protokollieren. Somit ist jederzeit nachvollziehbar, welche Kommunikationsschritte mit welchem Ergebnis abgewickelt worden sind.

Für den Fall eines Ausfalls ist EDI-sys mit automatischen Wiederanlauf-Prozeduren ausgestattet, die das System zum Beispiel nach Stromausfall oder anderen Störungen automatisch hochfahren und die Arbeiten beim letzten Konsistenzpunkt wieder aufnehmen.

Darüber hinaus wird ein Überwachungsmechanismus bereitgestellt, der in wählbaren Zeitabständen alle Systeme der Teilnehmer auf ihre Betriebsbereitschaft abfragt und entsprechende Korrekturaktionen auslöst, falls Störungen festgestellt werden.

Der bisherige Betrieb von EDI-sys im Flughafen Frankfurt hat seine Kommunikationssicherheit und absolute Konvertierungs-Zuverlässigkeit nachgewiesen. Durch die Anwendung aller gültigen internationalen Standards ist sichergestellt, daß EDI-sys nicht nur für die Luftfracht Anwendung findet, sondern in allen anderen Aufgabenstellungen eingesetzt werden kann, die ähnlich gelagert sind.

Mit EDI-sys lassen sich beliebige Kommunikationssysteme schnell und wirtschaftlich realisieren, wie zum Beispiel Datenaustausch zwischen:

- Lieferanten und Käufern mit den Nachrichten Bestellung, Lieferschein, Rechnung im Edifact-Format oder auch in branchenspezifischen Formaten,

- Verladern und Spediteuren mit Speditionsaufträgen, Frachtbriefen, Status- und Abrechnungs-Informationen,

- Industrie- und Handelsunternehmen sowie Banken und Versicherungen zur Rationalisierung des Geldverkehrs,

- Versendern, Empfängern und Zoll mit spezifischen Alfa-Nachrichten oder zukünftig mit Edifact-Nachrichten für den Zollverkehr, die sich in Vorbereitung befinden.

Die Kommunikationssysteme können sowohl für die direkte Übertragung konfiguriert werden als auch als Mailbox- oder Store-and-Forware-Systeme.

Vorrechner unterschiedlicher Größe sorgen dafür, daß jedes beliebige DFÜ-Volumen und die gesamte Zahl der EDI-Partner abgedeckt werden können.

Ein weiterer Vorteil von EDI-sys liegt darin, daß dem Anwender der individuelle Aufwand mit der zukünftigen Wartung von Daten- und Protokollkonvertierung abgenommen wird. Der Anwender kann jeweils mit dem neuesten Release der entsprechenden Konvertierungs-Vorschriften und auch der Datenprotokolle versorgt werden. Zugleich ist es möglich, durch permanente Remote-Wartung von EDI-sys eine praktisch hundertprozentige Verfügbarkeit des gesamten Systems zu garantieren.