järjestelmien integroinnista soa:an
DESCRIPTION
Järjestelmien integroinnista SOA:an. SOA - Service Oriented Architecture, Helsinki, 29.3.2007 Juha Mykkänen, FT, tutkijatohtori Kuopion yliopisto, HIS-tutkimusyksikkö [email protected]. Esityksen sisältö. Yhteentoimivuus: mistä se muodostuu - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Järjestelmien integroinnista SOA:an
SOA - Service Oriented Architecture, Helsinki, 29.3.2007Juha Mykkänen, FT, tutkijatohtoriKuopion yliopisto, HIS-tutkimusyksikkö[email protected]
Järjestelmien integroinnista SOA:an 2
Esityksen sisältö• Yhteentoimivuus: mistä se muodostuu• Eri tyyppisiin integrointivaatimuksiin vastaaminen• SOA ja standardointi• Palveluarkkitehtuurin hyödyt ja niiden arviointi
• Konteksti: terveydenhuollon tietojärjestelmät– tietointensiivisyys, laajuus (puolet maailman käsitteistä liittyy
lääketieteeseen / terveydenhuoltoon)
– heterogeenisyys (esim. KYS 180 tietojärjestelmää, monet käytössä >10 v) - ei liikkeelle "puhtaalta pöydältä"
– esityksessä poimintoja soveltavasta tutkimuksesta n. 7 v• komponentit -> sovellusintegraatio -> palvelupohjaisuus
– väitöskirja "Specification of Reusable Integration Solutions for Health Information Systems", 01/07
• esityksen pyrky: integraatio SOA-näkökulmasta
Järjestelmien integroinnista SOA:an 3
Konteksti: terveydenhuollon prosessit ja ohjelmistot
• terveydenhuollon prosessit ja toiminta– useat prosessit vuorovaikutuksessa– paljon "poikkeuksia" usein pitkäkestoisissa prosesseissa– paljon ihmisten välistä kommunikaatiota, vain osa tehtävistä
sovelluksissa / formalisoitavissa– asiantuntijuuden ja ammatillisten roolien korostuminen– eri organisaatioiden, ammattilaisten ja asiakkaiden osin ristiriitaiset
tavoitteet
• ohjelmistot ja tietojärjestelmät– runsaasti sovelluksia esim. sairaaloissa, heterogeenisyys– tiedon ja tietämyksen määrä kasvaa– säilytys-, saatavuus- ja turvallisuusvaatimukset olennaisia– runsaasti valmista pohjaa järjestelmissä ja aiemmin tehdyissä
integraatioissa– uudet lähestymistavat sovitettava olemassa oleviin ratkaisuihin
Järjestelmien integroinnista SOA:an 4
Taustaa: SerAPI: Palveluarkkitehtuuri ja web-sovelluspalvelut terveydenhuollon ohjelmistotuotannossa ja integraatiossa
• Tekesin FinnWell-ohjelmaan kuuluva hanke, 3 vuotta, 9/04 - 8/07 • 14 yritystä, 4 shp/terv.huollon organisaatiota, 3 tutkimusyksikköä• Joustavuus ja liitettävyys: SOA ja web services• Keskeiset näkökulmat: Terveydenhuollon prosessit, Ohjelmistotuotteet,
Teknologia-alusta• Avoimet ohjelmistorajapinnat ja integraatio:
– mm. Kontekstinhallinta, Ajanvaraus, potilasryhmittelyt (DRG ja perusterveydenhuollon avohoidon potilasryhmitys), Päätöksentuki, OID, potilaslistat, käyttäjä- ja potilastietojen rajapinnat, koodistorajapinnat
• Standardointi– HL7 Finland Common Services SIG taustaprojekti– Healthcare Services Specification Project (HL7 ja OMG-standardointijärjestöt)
• Käytännössä: soveltamiskohteita ja tarpeita sairaaloista ja tuotteista, tuloksina palvelurajapintoja ja arkkitehtuurimäärityksiä, menetelmiä, esimerkkitoteutuksia ja selvityksiä, "katse yli seuraavan vuosineljänneksen"
Järjestelmien integroinnista SOA:an 5
Keskeiset näkökulmat tarkemmin (SOA-viitekehys: monimutkaisen elefantin voi syödä vain pala kerrallaan)
Yhteentoimivuus (interoperability)
Page 8
Context of HSSP SpecificationsContext of HSSP Specifications
Ab
ilit
y to
In
tero
per
ate
High
Low
Järjestelmien integroinnista SOA:an 7
Organisaatioiden toiminnan ja arkkitehtuurien kehitys
1970-luku 1980-luku 1990-luku 2000-luku
Toiminta-malli
Hierarkkinen organisaatio, toimintojen nopeus ja laatu
Toimintayksiköt, prosessien tunnistaminen ja määrittely
Toimitusketjut, alueellinen yhteistoiminta
Globaali ja virtuaalinen, mukautuva prosessi-orientoitunut toiminta
Sovellus-arkkiteh-tuuri
Heijastaa toiminnan rakennetta, tietokantojen hallinta-järjestelmät, integroidut tietokannat
Asiakas-palvelin-arkkitehtuurit, oliopohjaisuus, kolmitaso-arkkitehtuurit, erilliset käyttö-liittymät, sovelluslogiikka ja tiedot, jaettu tietoarkkitehtuuri
Monitaso-arkkitehtuurit, hajautetut oliot, komponentti-pohjaiset järjestelmät, viestipohjainen yksiköiden välinen integraatio, työnkulkujen hallinta, standardit
Verkkosovellukset, palvelupohjainen integraatio, dynaamiset, joustavat ja komponentti-pohjaiset sovellukset, peer-to-peer -yhteistoiminta
ICT- infra-struktuuri
Keskuskoneet, minitietokoneet, terminaalikäyttö
Työasemat ja palvelimet, graafinen käyttöliittymä, LAN
Sovelluspalvelimet, web, WAN, langattomuus
Web, sovellus- ja integrointi-palvelimet, mobiili-käyttöliittymät, grid-tekniikat
Järjestelmien integroinnista SOA:an 8
Tietojärjestelmiin kohdistuvia tarpeita
Kompone nttimarkkinat-m a hdollisuus m yydä ja ha nkkia
va lm iita , te sta ttu ja osia-m a hdollisuus va lita itse lle sop ivin
Laajoje n järje ste lmie nhallittav uus
-suuria to im inna llisuus-kokona isuuksia
-pa ljon yhtä a ika ista kä yttöä-ska a la utuvuus
Uude lle e nkäyte ttäv yys-o le m a ssa ole va n ka pse lo in ti
-pä ä lle kkä isyyksie n vä he ntä m ine n-yhte nä iste n pa lve lu je n
ta rjoa m ine n-oh je lm isto työn tuotta vuus
M uutoksiin v arautumine n janope a sope utumine n-to im inta prose ssie n ja
pa lve luke tju je n m uutoksiin-te kn iika n m uutoksiin
He te roge e niste n ratkaisuje ninte grointi
-e rila isia kä yttö jä rje ste lm iä ,kä yttö li ittym iä , pa lve lim ia
-e ri te kn iiko illa te htyjäsove lluksia
[Pekka Kähkipuro]
Järjestelmien integroinnista SOA:an 9
Hankintavaihtoehtojen monipuolistuminen
Osta valmis tuote Toteuta itse
Osta ja integroi komponentit
Suunnitteluta ulkopuolisella
Vuokraa ulkopuoliselta (ASP)
Toteuta vanhan järjestelmän sovittimena
Laajenna sovelluskehyksestä
Kirjaudu käyttämään verkon kautta
Teetä uusi järjestelmä
Osta ja räätälöi järjestelmä
Järjestelmien integroinnista SOA:an 10
Yhteentoimivuus-käsitteen merkitykset
Yhteentoimivuus(interoperability)
Yhteen-sopivuus
Integroitavuus
Koostettavuus
Korvattavuus
Siirrettävyys
sisäisetominaisuudet
jaetutominaisuudet
staattinen suunnittelu
dynaaminen muokkaaminen
Page 8
Context of HSSP SpecificationsContext of HSSP Specifications
Ab
ilit
y to
In
tero
per
ate
High
Low
Järjestelmien integroinnista SOA:an 11
Integrointitasot – mitä sovittava sovellusten yhdessä toimimiseksi
• järjestelmän elinkaari• toiminnallinen ja
tietoarkkitehtuuri
• sovellusarkkitehtuuri• tekninen arkkitehtuuri
Te knise t liittymät
Te knine n infrastruktuuri
Sov e llusinfrastruktuuri
Toiminnallise t liittymät
Se mantiikka
Toiminnalline n v iite malli
Ke hitysprose ssin liittymät
• ratkaistava kaikissa sovellusintegraatio-tilanteissa
[Peter Herzum, Oliver Sims]
Page 8
Context of HSSP SpecificationsContext of HSSP Specifications
Ab
ilit
y to
In
tero
per
ate
High
Low
Järjestelmien integroinnista SOA:an 12
SOA what: interoperability
• SOA: lähestymistapa, jossa tietojärjestelmät ja prosessit koostetaan sovelluspalveluista
– SOA ei ole arkkitehtuuri, mutta arkkitehtuuri (osat, niiden suhteet ja kehittämisperiaatteet) erittäin keskeinen
– muutosherkkyys, toimialavastaavuus, uudelleenkäyttö
• SOA yhteistoiminnallisuuden kannalta– yhdistelmä: EAI, BPM ja komponenttipohjaisuus
– järjestelmäkokonaisuuden hahmottaminen palveluina
– rajapinta- ja sopimuskeskeisyys
• SOA-kehityksen paikallisten tavoitteiden määrittely– missä määrin eri yhteentoimivuustavoitteita korostetaan
– mitkä integrointitasoista vakioidaan (ja millä ratkaisuilla), mitkä sovitetaan tapauskohtaisesti - vain osa asioista rajapinnoissa (lisäksi infrastruktuuri, policy-määrittelyt, käyttöliittymät jne.)
Page 8
Context of HSSP SpecificationsContext of HSSP Specifications
Ab
ilit
y to
In
tero
per
ate
High
Low
Eri tyyppisiin integrointivaatimuksiin vastaaminen
SerAPI 41
Web services-soveltamistavat arviointi
Se mantiikan tarkkuus
Ke hitysv älin e tuki
Opittav uus
Te knine nlaaje nne ttav uu s
Ke hitykse nsuorav iiv aisuus
Sisällö lline njoustav uus
XM L/http
Ope n CDA /SOAP
WSDL/SOAP
HL7 v 3 + WS-transport
"...mutta kuinka missäkin tilanteessa saa kaikki nuo tasot ratkaistua?"
Järjestelmien integroinnista SOA:an 14
Integrointimäärittelyn eteneminen
[Mykkänen, Porrasmaa, Rannanheimo, Korpela: A process for specifying integration for multi-tier applications in healthcare. Int J Med Inf 2003:70(2-3):173-182.]
1 . K o hde alue e nanalyso int i
2 .So ve llus arkkite htuur intunnis tam ine n
3 . O lem as s ao le vie nso ve l lus te n te kniiko ide n
tunnis tam ine n
4 . To im innall is te nl i i t tym ie n tunnis tam ine n
5 . L ii t tym äte kniiko ide nvalinta
7 . To te utuks e s s akäyte t tävie n tuo tte ide n
valinta
6 . L ii t tym ie n m äär i t te ly
- inte gro intivaat im uks e t-o lem as s ao le vie n so ve l lus te n to im innal l is uus
- s o ve l lus arkkite htuur i- s o ve l lus te n alus ta
- to im innal l is e t inte gro intipis te e t
- s em antt is e t vaatim ukse t
to im ialans tandardit
- te knis e ts tandardit
-uude t m e to dit , työ kalutja te kniikat
- inte gro intipis te e tko hde arkkite htuur is s a
-o lem as s ao le va te knine n inf ras truktuur i
- te kniikkar i ippum attom atl i i t tym ät
-uus i s o ve l lus inf ras truktuur i- inte gro inti te kno lo giat
- te knis e t l i i t tym ät
1. INTEGRAATIO -VAATIM UKSET
2. TEKNIIKKA-RIIPPUMATON
LIITTYMÄMÄÄRITTELY
3. TEKNINENLIITTY M Ä-
M ÄÄRITTELY
SerAPI 41
Web services-soveltamistavat arviointi
Se mantiikan tarkkuus
Ke hitysv älin e tuki
Opittav uus
Te knine nlaaje nne ttav uu s
Ke hitykse nsuorav iiv aisuus
Sisällö lline njoustav uus
XM L/http
Ope n CDA /SOAP
WSDL/SOAP
HL7 v 3 + WS-transport
Järjestelmien integroinnista SOA:an 15
Integrointimallit – vaatimusten ja perusratkaisujen ensisijainen luonne
• Tietopohjainen– tiedonsiirto tai kopiointi– tietokannat, viestit, dokumentit,
deklaratiivinen– yksinkertaisuus, runsaasti
käytetty– ”business documents”
• Prosessipohjainen– määriteltyjen ja keskitetysti
ylläpidettyjen prosessien kerros– prosessin koordinaattori
(orkestraatio), prosessien hajauttaminen (koreografia)
– työnkulkujen ymmärtämisestä määrittelyyn ja ohjaukseen
• Palvelupohjainen– jaetut toiminnot ja operaatiot,
yhteiset palvelut (common services)
– rpc-pohjainen middleware, Web services, imperatiivinen
– uudelleenkäyttö, vähemmän päällekkäistä tietoa, toiminnallisuutta, ylläpitoa ja toteutustyötä
• Käyttäjälähtöinen– yhdenmukainen näkymä moniin
järjestelmiin– portaalit, sovellusten
synkronointi– käytettävyys, personointi,
monikanavaisuus jne.
[David Linthicum]
SerAPI 41
Web services-soveltamistavat arviointi
Se mantiikan tarkkuus
Ke hitysv älin e tuki
Opittav uus
Te knine nlaaje nne ttav uu s
Ke hitykse nsuorav iiv aisuus
Sisällö lline njoustav uus
XM L/http
Ope n CDA /SOAP
WSDL/SOAP
HL7 v 3 + WS-transport
Järjestelmien integroinnista SOA:an 16
Esimerkki DRG-luokittelija Sähköinen potilas-kertomusarkisto
Kontekstinhallinta
Vaati-mukset
Tuottaa tietoa mm. diagnoosiin perustuen resurssien käytön arviointia ja vertailua varten
Yleinen rajapinta eri tyyppisten hoito-dokumenttien arkistointiin (esim. potilaskertomuksen lomakkeet, lääkemääräys)
Säilyttää käyttäjä-kohtaista kontekstitietoa useille sovelluksille (sisäänkirjautunut käyttäjä, valittu potilas jne.)
Integrointi-malli
palvelu tieto käyttäjä
Joustavuus staattinen, vakioparametrit
dynaaminen, eri-tyyppisiä dokument-teja, paikallisia erityistarpeita
staattinen rajapinta, laajennettavat subjekti-tiedot
Jaettu vai välitetty ratkaisu
jaettu (common service / yleinen palvelu)
jaettu (loogisesti keskitetty arkisto) ja välitetty (sisältö-muunnokset, viitteillä tapahtuva tiedon haku)
jaettu (yhteinen palvelu / sessiotietovarasto)
Esimerkkejä integrointirajapinnoista SerAPI 41
Web services-soveltamistavat arviointi
Se mantiikan tarkkuus
Ke hitysv älin e tuki
Opittav uus
Te knine nlaaje nne ttav uu s
Ke hitykse nsuorav iiv aisuus
Sisällö lline njoustav uus
XM L/http
Ope n CDA /SOAP
WSDL/SOAP
HL7 v 3 + WS-transport
Järjestelmien integroinnista SOA:an 17
Esimerkki DRG-luokittelija Sähköinen potilas-kertomusarkisto
Kontekstinhallinta
Terv.huollon standardit
NordDRG-luokittelu-järjestelmä
sähk. potilas-kertomuksen sisältö-määrittelyt, HL7 CDA, HL7 versio 3-viestit
HL7 CCOW mallina
Tekniset standardit
WSDL, SOAP XML, SOAP, (PKI) http
Arkkitehtuuri etäohjelmakutsu, keskitetty palvelu
keskitetty dokumenttivarasto, viitehakemisto
keskitetty palvelu, "liitutaulu"
Viestin-välitys
välitön vastaus ei välitöntä vastausta, taattu toimitus
välitön vastaus, sessionhallinta
Tila tilaton tilaton tilallinen Muuta voi käyttää
vuorovaikutteisesti tai eräajopohjaisesti
hoitodokumentaation monimuotoisuus, suostumus, sähköinen allekirjoitus
matala toteutuskynnys olemassaoleville sovelluksille, vuorovaikutusproto-kollan yksinkertaistaminen
... esimerkkejä (jatkuu)SerAPI 41
Web services-soveltamistavat arviointi
Se mantiikan tarkkuus
Ke hitysv älin e tuki
Opittav uus
Te knine nlaaje nne ttav uu s
Ke hitykse nsuorav iiv aisuus
Sisällö lline njoustav uus
XM L/http
Ope n CDA /SOAP
WSDL/SOAP
HL7 v 3 + WS-transport
Järjestelmien integroinnista SOA:an 18
SOA what: eri tyyppiset integrointitarpeet ja -ratkaisut
• SOA:ssa korostetaan (usein) "suuria" rajapintoja ja dokumenttipohjaisuutta
≈ public enterprise service (kumppanien välillä)?– "business activity + entity", sekä yleistetyllä että tarkalla tasolla
• lisäksi otettava kantaa mm.– käyttäjätarpeet (vuorovaikutteisuus vs. "eräkäyttöinen" web-käyttöliittymä,
portaalit, monikanavaisuus)– prosessikerros: linkitykset vanhoihin järjestelmiin ongelmallisia,
prosessipalvelut, prosessimoottori vai koreografia– voidaan määritellä SOA-palveluina tai muuten arkkitehtuurissa
• yhdenlaisilla palveluilla ei ratkaista kaikkea– arkkitehtuurin kerroksellisuus– palvelujen luokittelut (esim.):
• integrointitapa• yleiskäyttöisyys: erityisesti YDINpalvelujen tunnistus ja uudelleenkäyttö
– operaatioiden karkeajakoisuudessa vaatimuksista riippuvia eroja
SerAPI 41
Web services-soveltamistavat arviointi
Se mantiikan tarkkuus
Ke hitysv älin e tuki
Opittav uus
Te knine nlaaje nne ttav uu s
Ke hitykse nsuorav iiv aisuus
Sisällö lline njoustav uus
XM L/http
Ope n CDA /SOAP
WSDL/SOAP
HL7 v 3 + WS-transport
Järjestelmien integroinnista SOA:an 19
Esimerkki: nykytilanteeseen pohjautuva integrointiarkkitehtuuri ja eri tyyppisten integraatioiden tarve
1. keskitetyt, jaetut palvelut (ydinpalvelut)
2. lisäpalvelut, kontekstinhallinta jne.
3. löysästi kytketyt, yksiköiden ja organisaatioiden väliset palvelut
Administration and management
Financials
Materialsmanagement
Personnelmanagement
Property andinfrastructuremanagement
Sales, CRM,marketing, PR
Clinical subsystems
Surgery
Neonatal
Cardiology
Pathology
Anaesthesiology+ ICU
Gastroenterology
Clinical core
Patient andprovider id
Decisionsupport
Pharmacy
Terminology
Etc
EHR repository
Administrative core
Patient / providerdemographics
Invoicing
Admisstion,discharge,
transfer
Inpatient andoutpatient
management
Resource /operationsplanning
Materials& meal
ordering
Orders / referrals,prescriptions,consultations
Scheduling,Resouce
Management
Patientgrouping,
DRG
User management, security and access control
Integration, data access
Workflow and process management
Professional front-endsPatient/citizen front-end
Lab
Radiology+ PACS
Medication
Results
Problems
Population /community health
Insurance
Reporting, Data warehousing, Management
Workstations Web Mobile Ubiquitous
Statisticalreporting
Research
Guidelines,protocols
Equipment
Diseasemanagement
1. 2. 3.
1. Common, shared and centralized services2. Context management, added value services3. Loosely-coupled messages, documents, cross-facility invocations
Identification User role Care relationship Consent
[Mykkänen, Korpela, Ripatti, Rannanheimo, Sorri. Local, Regional and National Interoperability in Hospital-Level Systems Architecture. Meth Inf Med, 2007, in press]
SerAPI 41
Web services-soveltamistavat arviointi
Se mantiikan tarkkuus
Ke hitysv älin e tuki
Opittav uus
Te knine nlaaje nne ttav uu s
Ke hitykse nsuorav iiv aisuus
Sisällö lline njoustav uus
XM L/http
Ope n CDA /SOAP
WSDL/SOAP
HL7 v 3 + WS-transport
Järjestelmien integroinnista SOA:an 20
Palvelualustan vaikutukset suunnittelupäätöksiin• vaikuttaa
– protokollasopimukset• rajapintojen syntaksi, kommunikaatioprotokollat, vaatimukset sovellusten
teknisille adaptereille, joskus myös eri viestintämuotojen mäppäys mahdollista
– reititys oikealle palvelulle vs. palvelurekisteri• loogisten osoitteiden asettaminen viestiin vs. palvelun käyttäjän vastuu
paikallistaa vastaanottaja
– ympäristön hallittavuus• keskitetty yhteys-, valvonta- (ja virhetilanne-) piste vai hajautetut
integrointipalvelut
– lisää joustavuutta ja erilaisia soveltamismahdollisuuksia, mutta myös uuden kerroksen järjestelmään ja eri soveltamistapoja
• ei vaikuta– semanttiset ja toiminnalliset perusratkaisut (tietoelementtien ja
kokonaisuuksien merkitykset, pl. yksinkertaiset yhdistelyt ja jaot, toiminnallisten vaatimusten perusluonne (integrointitapa))
SerAPI 41
Web services-soveltamistavat arviointi
Se mantiikan tarkkuus
Ke hitysv älin e tuki
Opittav uus
Te knine nlaaje nne ttav uu s
Ke hitykse nsuorav iiv aisuus
Sisällö lline njoustav uus
XM L/http
Ope n CDA /SOAP
WSDL/SOAP
HL7 v 3 + WS-transport
SOA ja standardointi
"...mutta eikö jotain voisi saada valmiina, mitäs muut tekevät?"
Järjestelmien integroinnista SOA:an 22
Standardit ja standardointi
• standardi: tunnustetun osapuolen hyväksymä dokumentti, jossa on määritelty yleistä ja toistuvaa käyttöä varten sääntöjä, ohjeita tai piirteitä tuotteille, prosesseille tai palveluille
• tavoitteet ja motivaatiot: – yhdenmukaistaminen (laatu, tehokkuus) – yhteensopivuus (palvelut, sovellukset, tekniikat)– objektiivisuus (mittaus, neutraalius, monenvälisyys)– oikeus (sääntely, tasapuolisuus)– johtoaseman luominen (kilpailuedut)
Järjestelmien integroinnista SOA:an 23
Standardien osa-alueita (terveydenhuollon tietojärjestelmät)
medicineand
healthcare
info
rma
tion
mo
de
ls an
d e
lem
en
tste
rmin
olo
gie
s, classifica
tion
s, cod
es
pro
cesse
s, pa
thw
ays
qu
ality o
f care
gu
ide
line
s, kno
wle
dg
e
arch
itectu
re
healthcare IT and IS
da
ta typ
es a
nd
form
ats
ele
ctron
ic clinica
l do
cum
en
tsm
essa
ge
inte
rface
sa
rchivin
g a
nd
lon
g te
rm sto
rag
ese
rvice a
nd
AP
I inte
rface
ssu
pp
ort fo
r pro
cesse
sse
curity a
nd
con
fide
ntia
lity
IT, domain-neutral andcross-domain
ele
ctron
ic he
alth
reco
rds
standardization relevant to eHealth and HIS
da
ta co
mm
un
icatio
ns
ide
ntifica
tion
eG
ove
rnm
en
an
ce a
nd
arch
itectu
ree
lectro
nic d
ocu
me
nts
me
ssag
ing
an
d e
nve
lop
ing
inte
rface
tech
no
log
ies
pro
cess d
escrip
tion
an
d d
efin
ition
secu
rityso
ftwa
re p
rod
uctio
n / d
eve
lop
me
nt
Järjestelmien integroinnista SOA:an 24
1. HL7 versio 2, nykytila 2,67 Tavoitetaso 3,602. HL7 versio 3, nykytila 0,38 Tavoitetaso 2,803. CDA (Clinical Document Architecture), nykytila 1,43 Tavoitetaso 2,754. IHE (Integrating Healthcare Enterprice), nykytila 0,40 Tavoitetaso 1,505. DICOM, nykytila 1,29 Tavoitetaso 2,00
6. CCOW, nykytila 0,14 Tavoitetaso 1,507. Arden syntax, nykytila 0,00 Tavoitetaso 0,338. OMG Healthcare-standardit, nykytila 0,43 Tavoitetaso 0,339. HISA, nykytila 0,00 Tavoitetaso 0,3310. Muut CEN TC 251 standardit, nykytila 0,43 Tavoitetaso 1,13
Integroinnissa hyödynnettävät terveydenhuollon standardit
0 0
3,6
2,8 2,75
1,5
2
1,5
0,33 0,33
1,13
2,67
0,38
1,43
0,4
1,29
0,14
0,43 0,430,33
0
1
2
3
4
5
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
nykytila
tavoitetaso
Järjestelmien integroinnista SOA:an 25
Esimerkki toimialakohtaisesta SOA-standardoinnista: Healthcare Services Specification Project (HSSP)
• projekti terveydenhuoltospesifien palvelurajapintojen ja SOA-lähestymistapojen (teollisuus)standardointiin
– taustalla suurten palvelutarjoajien (USA) ja eri maiden SOA-hankkeet
• 2 järjestöä– HL7 (Health Level Seven), SOA SIG: toiminnalliset mallit, sisältö– OMG (Object Management Group), Healthcare DTF: tekniset mallit, toteutukset
• palvelumäärityksiä mm.– RLUS (Record Locator and Update Service)– EIS (Entity Identification Service)– DSS (Decision Support Services)– CTS II (Common Terminology Services)
• "pakko ratkaista": yhteisen lähestymistavan ja kehitysmenetelmän tarkentaminen, suhde moniin viesti- ja sisältöstandardeihin, ajan mittaan muodostuneiden "viestikerrosten" dekompositio
• http://hssp.wikispaces.com/
Järjestelmien integroinnista SOA:an 26
SOA what - standardointi
• näennäisesti vastakkaisia tavoitteita: joustavuus (SOA) vs. yhdenmukaisuus (standardit)
– SOA-joustavuuden perustana kuitenkin modulaarisuus, avoimuus, sopimuksellisuus, joita kaikkia standardit tukevat
– vaarana liika yleistäminen, "maximize reuse minimize use"– toimialastandardeilla (epäyhteensopivia) oletuksia arkkitehtuurista ja
integrointimalleista - sovitusta tarvitaan
• tekninen ja sisällöllinen (toiminnot, tiedot, semantiikka) taso– web services, WS-* tekniset edut selviä, mutta runsaasti
soveltamistapoja– näkyvissä: siirtymä teknisistä standardeista sisällöllisiin:
toimialakohtaiset viite- ja tietomallit, prosessimäärittelyt– tulossa: profiiliajattelu = toisiaan täydentävien standardien valinta +
rajoitteita yleisten standardien soveltamiseen• ebXML, RosettaNet, WS-I, IHE integration profiles, HL7 + CEN TC251
semantic profiles, HL7 functional profiles
Palveluarkkitehtuurin hyödyt ja niiden arviointi
"...mutta miten voin perustella SOA-lähestymistavan?"
Järjestelmien integroinnista SOA:an 28
Ratkaisujen ja hyötyjen arviointi: tasot
verifiointi (‘määritysten mukaisesti’)verifiointi (‘määritysten mukaisesti’)
validointi (‘tekee asian oikein’,‘toimii käytännön tilanteessa’)
validointi (‘tekee asian oikein’,‘toimii käytännön tilanteessa’)
Kaikille uusille tekniikoille ja tuotteille
Kaikille uusille tekniikoille ja tuotteille
[Saranummi N. Healthcare Technology Assessment and Evaluation. VTT Information Technology, 2003.]
evaluointi (‘tekee oikean asian oikein’, arviointi käyttökontekstissa, suhteessa käytön tavoitteisiin)
evaluointi (‘tekee oikean asian oikein’, arviointi käyttökontekstissa, suhteessa käytön tavoitteisiin)
Järjestelmien integroinnista SOA:an 29
Tietojärjestelmien arviointitapoja
Lopputulos
Kehittäminen
Suunnittelu
Valinta / Päätöksenteko
Ohjaaminen Mittaaminen
Summatiivinen arviointi
Ennen-jälkeen arviointi
Prosessiarviointi
Formatiivinen arviointi
Normatiivinen arviointi
Summatiivinen arviointi
Vaihtoehtojen arviointi
Arvioitavuuden arviointi
Ennen-jälkeen arviointiNormatiivinen arviointi
Tulosten ja vaikutusten arviointi
Riskien analysointi
Järjestelmien integroinnista SOA:an 30
SOA ja web services - tavoitellut hyödyt (joita analysoitu SerAPI:ssa, ei normalisoitu)
• käyttäjäorganisaation hyödyt– toiminnallinen joustavuus, sovellusten uudelleenkäyttö, sovellusten
parantunut liitettävyys, jo tehtyjen investointien hyödyntäminen, sovellushankinta- ja integraatiokustannusten aleneminen, tietojärjestelmäympäristön vähittäinen kehitys, prosessien määrittely ja tukeminen, järjestelmäympäristön tehostunut hallinta ja ylläpito, parantunut käytettävyys, tietotekniikan ja toiminnan lähentäminen
• sovelluskehityshyödyt– uusien palvelujen ja sovellusten nopea toteuttaminen, integroinnin
tehostuminen kumppanijärjestelmiin, palveluiden ja komponenttien uudelleenkäyttö, inkrementaalinen kehittäminen, kehitysympäristöjen valinnanvara, teknologian keveys ja opittavuus
• tekniset hyödyt– tekninen joustavuus, infrastruktuurin uudelleenkäyttö, välineautomaatio,
eri tekniikoilla tehtyjen sovellusten ja palvelujen liittäminen, sovelluspalveluiden ja hyödyntäjien löysä kytkentä, globaalien teknisten standardien käyttö, järjestelmien hajautus
Järjestelmien integroinnista SOA:an 31
Mittarit ja suureet: tyypit ja aihealueet
• tyypit: lukumäärämittarit, työmäärä- ja ajalliset mittarit, laadulliset mittarit, taloudelliset mittarit
• osa-alueet: käyttäjä-ja asiakastyytyväisyys, käytettävyys ja saatavuus, toimintaprosessit, tiedot, kehitys- ja integraatioprosessi (toimittaja +
asiakas), tekniset mittarit
• yht. 126 eri kokoista suuretta ja mittaria, esim.– muutospyyntöjen määrä (ITIL)– palvelun saatavuus (availability) %– käyttäjäkokemukset (kysely) työnkuvan muutoksista– kassavirta-analyysi (sis. nykyarvo, diskonttokorko jne.)– Mean Time Between Failures (MTBF)– tietojen päällekkäiseen syöttöön käytetty aika
Järjestelmien integroinnista SOA:an 32
Mittausesimerkki: järjestelmäympäristön tehostunut hallinta ja ylläpito
• toisaalta mitataan organisaation "SOA-tasoa", toisaalta ylläpito- ja hallintatyön "tehoa"
• tunnistettu asiaan liittyvät 46 (10+13+11+12) mittaria
• valittu mitattavissa olevia, poistettu päällekkäisiä ja välillisiä mittareita, tavoitetasot määriteltävä mittareiden kautta
• valitut 12 ydinmittaria (suluissa tavoitesuunta)
– lukumäärä: päällekkäisten tietojen määrä eri järjestelmissä (), sovelluspalvelujen lukumäärä (), virhetilanteiden lukumäärä ()
– työmäärä ja ajalliset: MTTR (), sovelluspalvelujen saatavuus (), palvelujen vasteajat (), prosessimuutosten osuus, jotka voidaan tehdä ilman palvelujen muokkaamista (% )
– laadulliset: ylläpidon kokemat työnkuvan muutokset, tiedon eheys -mm. EUCS (), prosessien seurantatietojen saatavuus ()
– taloudelliset: ylläpitokustannukset (), IUM - Impacted User Minutes (), hankinta- ja integraatiokustannukset (keskipitkällä aikavälillä )
Yhteenveto
"...entäs sitten?"
Järjestelmien integroinnista SOA:an 34
Organisaation SOA-paletti• strategiset tavoitteet: priorisointi, omistajuus, ydinprosessit ja -
palvelut• viitearkkitehtuuri (kokonaisuuden jäsentämiseen)
– osat (esim. SOMA): käyttöliittymät, prosessit, sovelluspalvelut, komponentit, järjestelmät, integrointiarkkitehtuuri, hallinta
• paikalliset valinnat– pelisäännöt kuhunkin arkkitehtuurin osaan: tekniset käytännöt,
hankintastrategiat, metadata, keskeiset standardit– uudelleenkäytettävä infrastruktuuri (tekniset alustavalinnat, ESB?)
• kehitys / hankinta / integraatioprosessi– siirtymä tietokantapohjaisesta ajattelusta tehtäväpohjaiseen– toimialan asiantuntemuksen valtaistaminen kehitykseen– top-down (prosessikuvaukset) ja bottom-up ("valmiit" komponentit)
yhdistäminen– strategiset kumppanuudet: ydinjärjestelmä + integraattori
• lähtö- ja tavoitetasojen määrittely (kypsyysmallit)
Järjestelmien integroinnista SOA:an 35
Viitearkkitehtuuri: esimerkki
Operationalsystems
Mainframe
Enterprisecomponents
Services
Business processChoreography
Presentation Portlets WSRP
Composite services
Project or enterprise components
Object-oriented
CRM,ERP
Businessintelligence
Inte
gra
tion a
rchite
cture
Se
curity, M
ana
ge
me
nt,
Mo
nitorin
g, Q
ua
lity of service
[Arsanjani A. Service-oriented modeling and architecture.]
Järjestelmien integroinnista SOA:an 36
Kriittiset valinnat
maksimoitu joustavuus plug and play-tarkkuus
matala toteutuskynnys korkean tason yhdenmukaisuus
vähäinen invasiivisuus
standardienmukaiset hankinnat paikallinen sovittaminen
= painotuksia monenvälisissä terveydenhuollon IT-hankkeissa Suomessa
= esimerkki suuren USA:laisen terveyspalvelujen tarjoajan IT-strategiasta
Järjestelmien integroinnista SOA:an 37
Yhteenveto: palveluarkkitehtuurin merkitys• SOA integraation syventäjänä: IT-integraatiosta
tietojärjestelmien ja toiminnan yhdessä kehittämiseen– tarkempia ratkaisuja - kehitys lähemmäs käyttöä ja prosesseja– standardointi siirtymässä tekniseltä tasolta toimialakohtaisiin
ratkaisuihin– web services ja standardit ratkaisevat vain jotkin integrointitasot -
paljon jää edelleen paikallisesti tarkennettavaksi– tekniikat jo käytössä ja tulossa yhä enemmän varusohjelmistoihin– erilaisten integrointiratkaisujen tarve: ei vain yhdenlaisia palveluja
• palveluarkkitehtuuri luo pohjaa mukautuville järjestelmille– ulkoistaminen, kumppanuudet, lainsäädännön muutokset,
palvelujärjestelmän ja organisaatioiden muutokset– uudet tekniikat esim. Web 2.0, mobiilikäyttö, prosessimoottorit– alkuvaiheessa hyödyt uudelleenkäytöstä, sitten yhdenmukaisuudesta,
myöhemmin mukautuvuudesta
• ...mutta yhteentoimivuus on vain osa ratkaisua...– liiketoiminta-ajurit, riskit, elinkaari, hallinta, hallinta, hallinta, hallinta
Järjestelmien integroinnista SOA:an 38
SOA-siirtymän päävaiheidenhyötymalli
[Sprott D. Best Practice Report - The Business Case for SOA. CBDI Journal, June 2006. ]
Kustannus-säästöt
Nopeusvaatimuksistakäyttöönottoon
Toiminnanyhdenmukaisuus
ja suunnittelu
Oppimisvaihe Integrointivaihe Uudelleensuunnittelu-vaihe
Kulttuurillinenintegraatio
Uudelleenkäyttö
projektissa
Uudelleenkäyttö
organisaatiossa,
vähentynyt integrointityö
Komponenttikehitys,
yleiskäyttöiset ratkaisut,
sovellusten korvaaminen
Prosessien tehokkuus
Uudelleenkäyttö
projektissa
Uudelleenkäyttö
organisaatiossa
Mukautettavat
prosessit
Toiminnan ja IT:n
yhtenevyys
Palvelu
jen
yhde
nmuk
aista
mine
n
Prosessien
yhdenmukaistaminen
Strategian ja operatiivisen
toiminnan yhtenevyys
Järjestelmien integroinnista SOA:an 39
Kiitos
Tämä työ on osa SerAPI-hanketta, johon osallistuvat Kuopion yliopisto, TEKES, Medici Data Oy, Datawell Oy, Fujitsu Services Oy, Pohjois-Savon sairaanhoitopiiri, WM-data Oy, Commit; Oy, Intersystems B.V. Finland, Mediconsult Oy, Microsoft Oy, Oracle Finland Oy, Satakunnan sairaanhoitopiiri, Bea Systems Oy, Helsingin ja Uudenmaan sairaanhoitopiiri, Kuopion kaupunki, Kustannus Oy Duodecim, Mawell Oy
www.uku.fi/tike/his/serapi/
40
palvelutprosessitja ohjelmistotTerveydenhuollon prosessit ja ohjelmistotuotanto 2007 -hankeryväs on hyvinvointitietotekniikan ja -tiedonhallinnan seitsemän tutkimushankkeen muodostama verkosto.
Hankeryppään seminaarissa esitellään hankkeissa tehdyn tutkimuksen tuloksia. Mukana on myös puheenvuoroja terveydenhuollon tietotekniikan toimittaja-, asiakas- ja rahoittajaosapuolilta.
Seminaari on maksuton ja on tarkoitettu erityisesti terveydenhuollon organisaatioiden päättäjille, asiantuntijoille ja ohjelmistotoimittajien edustajille.
Hyvinvointi-IT:n tutkimus ja kehitys:
Ilmoittautumiset ja lisätietoja: www.uku.fi/hyvinvointi-it
SerAPI - ZipIT - Avointa - Export HIS - eHP - Äippä - Indehela
Seminaari
12.6.2007Helsingissä
Järjestelmien integroinnista SOA:an 41
Palveluarkkitehtuuri (Service-oriented architecture, SOA)
• lähestymistapa, jossa tietojärjestelmät ja prosessit koostetaan sovelluspalveluista
– ei ole arkkitehtuuri, mutta arkkitehtuuri (osat, niiden suhteet ja kehittämisperiaatteet) erittäin keskeinen
– yhdistää sovellusintegraation (EAI), prosessien hallinnan (BPM) ja komponenttipohjaisuuden perusajatuksia
• keskeiset piirteet– muutosherkkyys: pienemmistä palveluista koostetut ratkaisut helpommin
muutettavissa ja mukautettavissa
– toimialavastaavuus: ratkaisut toimialan asiantuntijoiden määriteltävissä (abstraktiotaso)
– uudelleenkäyttö: vanhat sovellukset ja kerran toteutetut palvelut uusien ratkaisujen pohjana; vähittäinen kehittäminen
– rajapinta- ja sopimuskeskeisyys