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a) Technisches Gebiet der Erfindung der Programmlogik- erfindung ADF" (Automated Document Factory) Es geht bel dieser Erfindung um eine Programmlogik, die digitalen Druck vorbereitet, steuert und unterstützt.
Die prinzipiellen technischen Anforderungen der Industrie und ihrer Kunden an derartig komplexe, aus vielen verschiedenen Hard- und Softwarebestandteilen zusammengesetzten Produktionsprozesse sind :
1. Produktionsoptimierung : kleinvolumige Druckjobs sollten möglichst zu effizienten, grösseren Produktionsläufen zusammengefasst werden. Grossvolumige Druckjobs sollten parallel auf mehrere Druckstapel aufteilbar sein. Jobs desselben Formats sollten zusammen abgewickelt werden, Einzelblattaufträge sollte : 1 auf Endlosdrucker umgeleitet werden, um die Performance zu erhöhen.
2. Wiederaufsetzen und Nachdruck : die Druckseiten müssen identifizierbar für einen eventuellen Nachdruck direkt aus dem Datenstrom sein.
3. Datenqualitätskontrolle : eine Validierung der einzelnen Datenfelder soll "undruckbare"
Daten vor dem eigentlichen Druckprozess aufzeigen.
4. Dokumenten-tracking : durch Barcodes oder fortlaufende Nummerierung, durch far- bige Zwischenblätter sind Druckjobs voneinander zu trennen. Es soll eine Liste aller erfassten Seiten geben.
5. Controllingfilee-Erstellung : Daten aus den Druckfiles werden in die controlling-files extrahiert, zusammen mit externer Information soll die für das Controlling erfor- derliche Information erstellt werden.
6. Mailfile-Erstellung : durch die Erstellung dieser Files soll ermöglicht werden, dass die
Kuvertiermaschinensoftware die Integrität der ankommenden Dokumente überprüfen kann.
Netzwerk-Produktionsunterstützung : durch Installation auf einer Ctient/Server-Ptattform sollten auch Netzwerkproduktionen unterstützt werden.
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Die Anwender unserer Programmlogikerfindung "ADF" - Datendruckdienstleister, die hohe digitale Volumina für Telekomunternehmen, Rechenzentren grosser Banken und Versicherungen, etc. verarbeiten, haben in den letzten Jahren in immer teurer werdende Produktionssysteme (Drucker, Kuvertiermaschinen etc. und auch Software) investiert, um die Abwicklung von Druck und den Versand von Polizzen, Rechnungen und anderer unternehmenskritischer Dokumente, die die Lebensgrundlage für Unternehmen darstellen, bewältigen zu können.
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"ADF" bereitet also hochvolumige digitaletimierung.
Wichtige Anforderungen allgemeiner Art sind hohe Performance (400-1000 Blatt pro Sekunde), sowie Stabilität der Prozesse über das gesamte Persistenzkonzept der Produktionsabläufe beim jeweiligen Nutzer.
Ausserdem bietet das Endprodukt der Programmlogikerfindung ein integriertes Testsystem mit Echtdaten und maximale Qualitätskontrolle durch Sicherheitsprotokolle und Einbindung in prozessexterne Kontroll- und Verrechnungssysteme.
Die Hauptaufgabe des nunmehr systematisch betriebenen Entwicklungsprojektes sehen wir der Entwicklung einer durchgehenden Persistenz über alle in der Liste in Zusammenhang gebrachten Vorgänge - in der internationalen Literatur ist dies in den letzten Jahren als das ADF (Automated Document Factory) -Konzept bekannt geworden (siehe Literaturliste, GartnerGroup Publikationen, Website : www. aartneraroup. com) -ohne bislang jedoch von irgendeinem Anbieter vollständig und performant gelöst zu sein.
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b) Bisheriger Stand der Technik
Der derzeitige Stand der Technik in der Industrie ist als sehr heterogen zu sehen - Lö- sungsansätze reichen von S390 Host Anwendungen bis zu too !"-artigen Teillösungen.
Die Anwender der Programmlogikerfindung sind eine stark konservative Produktionsindustrie - Dienstleister oder Rechenzentren, die für Telekomunternehmen, Banken, Versicherungen, Versorgungsunternehmen etc. die Versendung von geschäftskritischen Dokumenten (Polizzen, Rechnungen) - aber auch mitgesandten Werbematerialien, Informationen zu neuen Angeboten etc.- in Auftrag nehmen.
Diese Produktionsindustrie kann aufgrund der grossen Volumina von geschäftskritischen Dokumenten kein Risiko eingehen, einen Auftrag, ein Billing nicht korrekt oder nicht zeitgerecht auszuführen - hohe Pönalisierungen unterstreichen die Wichtigkeit dieser Aufträge für die Auftraggeber.
Die Ausrüstung der Auftragnehmer ist Kapitalgüter-bestimmt (Drucker, Kuvertiermaschinen, Legacy-Apptikationen)-Software) ösungsansätze werden z. T. von den Maschinenherstellern angeboten und steuern ihre jeweilige Produktionsumgebung mehr oder weniger weitreichend an-insgesamt entsteht für den Anwender ein "Applikations-Patchwork", das einige prinzipielle technische Probleme mit sich bringt : Oftmals ist die Stabilität der Systeme und auch die Performance dadurch, dass es nicht wirklich ein einziges Persistenzsystem ("Instanz darüber ") gibt, beträchtlich eingeschränkt.
Ausserdem stellt die Ressourcenverwaltung/Handhabung sowie Konvertierungen eine unnötige Komplexität dar, die eben durch eine Instanz darüber" (durchgehende Persistenz) lösbar wäre.
Was nun sind die vereinfachten Forderungen der potentiellen Anwender ? (zu Forderungen/Erwartungen auf "file-Ebene" und bezüglich Schnittstellen siehe auch Punkt a.)
1. jedes Dokument soll richtig gedruckt und versandt werden-und zwar beim ersten
Mal und beweisbar.
2. es soll nur ein Minimum an manueller Intervention nötig sein - manuelle Intervention ist teuer und eine Fehlerquelle.
3. turn-around Zeiten sollen minimiert werden.
4. Kosten in der Produktion sollen möglichst noch gesenkt werden. die Zusammensetzung der versandten Dokumente soll möglichst flexibel und problemlos gestaltbar sein.
Dies gilt heute auch unter oben genannten Umständen v. a. natürlich für die Internet- und Telekombranchen und ihre "new economy" Anforderungen.
Die Programmlogikerfindung wird unter Anwendung neuester Technologie, nämlich Java und XML entwickelt - Ist also ein den heutigen Tendenzen entsprechender technischer Lösungsansatz. Ausserdem wird der Server-basierende Ansatz heute gegenüber MainframeLösungen eindeutig vorgezogen. Die Wahl der Plattform "ADF" (UNIX, Linux Solaris, Windows NT, 2000, AIX,..) für die Programmlogikerfindung entspricht auch dem heutigen Stand der Technik am besten.
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c) Technische Aufgabe, welche mit der Erfindung gelöst werden soll i. Technische Grundlagen Wie sieht unser Bereich technisch aus - Worum geht es ?
Druck-Rechenzentrums-Bereich mit Hochleistungs-Dokumenten-Systemen - digitaler
Massentransaktionsdruck-individualisierteDokumente-inklusiveDruck-und
Versandaufbereitung sowie Produktion.
Aufgabe ist es, grosse Mengen geschäftskritischer Individualdokumente (Versicherungspolizzen, Rechnungen, Kontoauszüge, Anlageninformationen,
Kundenanschreiben etc) für unterschiedliche interne/externe Mandanten und
Produktionsverfahren terminisiert (pönalisierte Zeitvorgaben), mit höchster
Verfahrenssicherheit und mit den geringsten Gesamtkosten zu produzieren.
Generische Darstellung eines einzelnen Prozessablaufs :
Kundendatenbanken (Legacy-Hostsysteme, db Systeme)
Businessapplikationen (Businesslogik)- > Rohdaten'+
Preprozesse (z. B. Einbindung externer Daten und Umstellung/Optimierung der
Rohdaten für nachfolgende Formatierung) generiert Nettodaten-+
Formatierer (mit spezifischer Dokumentenapplikation) generiert AFP-Dokumentdaten +
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erzeugt Druckdaten (Druckstape-+ Print-Submitter (#druckertreiber" für Produktions-Digitaldruckmaschinen) # [Ende des elektronischen Prozesses Digitaldruck-+
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Falt-Maschinen) +Kuvertier-und Verpackungsmaschinen-+ MAKULATURNACHDRUCK-+ Endkontrolle + Expedit ii.
Derzeitige technische Lösungen Bei der Vielzahl vorhandener Prozessabläufe (siehe vorheriger Punkt) werden für jede dieser Prozessketten / Dokumentenanwendungen separate Lösungsansätze angewandt. Dadurch entstehen :
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# #Flickwerke": proprietäre Lösungsansätze-aufgaben/kunden-spezifische
Lösungen (Unflexibilität der alten Legacy-Anwendungen !) unterschiedlichste Softwaretools zu Prozessketten kombiniert (unflexibel, anwendungsspezifisch und mangelnde Verfahrensstandardisierung) einzelne Abläufe zum Teil durch Systemskripts #automatisiert" (Verfahrensunsicherheit, maximale Inflexibilität)
Probleme der derzeitigen Lösungen die einzelnen Prozesse wissen nichts voneinander das Accounting über die unterschiedlichen Prozesse und deren unterschiedliche (wenn überhaupt vorhandenen!) Schnittstellen ist aufwendig und weitgehend manuell # die Prozessverfolgung und -Information ist proprietär und weitgehend manuell abgewickelt
Die Performance dieser Systeme ist bedingt durch die punktuelle
Prozessverkettung und die damit erzwungene Einzelfileverarbeitung zum Teil sehr gering.
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d) Unsere Programmlogikerfindung * Konzept - Wo in obiger Prozesskette ist unsere Programmlogikerfindung ADF positioniert ?
Wir setzen in diesem Projekt auf den generierten elektronischen (AFP) -
Dokumenten (nach den Dokumentenformatierungs-Applikationen) auf und generieren fertig (zur Druck- und Versandproduktion) aufbereitete AFP-
Printfiles für die "Printsubmitter" (Hochleistungs-Druckertreiber und -
Controller)
Dieser Teil der Produktionskette ist derverfahrenskritische Abschnitt des
Produktionsprozesses eines Druck-Rechenzentrums :
KOSTEN (PERFORMANCE, AUSLASTUNG, MANIPULATIONSAUFWAND)-
Hier werden elektronisch die Produktionseinheiten gebildet, die wesentlichen
Einfluss auf die Produktionskosten des Druck- und Versandzentrums haben.
SICHERHEIT (NACHVOLLZIEHBARKEIT, VOLLSTÄNDIGKEIT)-Hier werden aus den elektronischen Dokumentdaten über Selektionen,
Gruppierungen und Zusammenfassung die Produktionsdaten generiert.
# HANDHABBARKEIT (ACCOUNTING, CONTROLLING, PPS) - Hier werden die wesentlichen Geschäftsinformationen der Produktion generiert.
* Was bedeutet Druck- und Versandaufbereitung bei unserer
Programmlogikerfindung ?
Klassenbildung auf der Gesamtmenge der Dokumente eines Verarbeitungs-
Jobs.
Aus diesen Klassen werden die Produktions- (Teil)-Mengen des Jobs gebildet, wobei für jede Klasse eigene Kriterien zur Bildung der Produktions-Druckstapel gelten (z. B. max. Dokumentenanzahl, Sortierung, Gruppierung, Reihenfolge der Blätter im
Dokument, Steuerzeichen für Kuvertier- und Nachbearbeitungsmaschinen etc) * Weiche Architektur haben wir gewählt ?
Nachdem die Prozessverarbeitung immer auf der Gesamtheit eines Jobs (zu einer logischen Verarbeitungseinheit gehörende Menge von Datenfiles bzw. Dokumenten) erfolgen muss, haben wir uns für einen Verarbeitungsjob orientierten Ansatz entschieden.
* Technologisch setzen wir diesen Ansatz um als :
Framework mit komponentenbasierten Services, die die Abwicklung unterschiedlich modellierter Prozesse auch verteilt und in einem heterogenen Systemumfeld erlaubt.
Technologie : JINI und JavaSpaces als Technologie zur Handhabung verteilter Services h Java als plattformunabhängige, objektorientierte Sprache
XML als internes und externes Kommunikationsformat
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. Die funktionalen Hauptteile der Erfindung und unsere technischen Lösungsvorschläge :
PROZESSYSTEM (Kontrolle und Info)
Oberste Ebene der Prozesshierarchie, muss die Zustands und Statuskontrolle in dem verteilten System gewährleisten.
Anforderungen : Gesamtpersistenz und Verarbeitungssicherheit des Systems
Unser technischer Lösungsansatz
Implementierung mit JINI (Java verteilte Systemtechnologie)
KONFIGURATIONSSYSTEM
Anforderungen : Verarbeitungssicherheit des Systems
Unser technischer Lösungsansatz # wird mit XML, XSLT, DOM, Xerxes, Xalan, Sax und Schema implementiert.
Die Konfiguration wird von einem System sich referenzierender XML-
Strukturen, die in der db hinterlegt sind, gebildet.
JOBSYSTEM (Kontrolle und Info)
Anforderungen : Performance, Persistenz und Verarbeitungssicherheit der Job- verarbeitung
Unser technischer Lösungsansatz
Teilweise Implementierung mit JINI (Java verteilte Systemtechnologie) und JavaSpaces # Teilweise manuelle Umsetzung etlicher Kommunikationskomponenten (siehe unten) i.
Technische Eigenschaften der Programmlogikerfindung
Performance
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bis > 1. 000 BlattTest unterschiedlicher Verarbeitungs-Strategien mit Produktionsdaten in (nahezu) Echtzelt . jederzeitige Neu-Aufsetzen der Verarbeitung nach Änderungen in den Vorprozessen Produktionssteuerung
Integration in bestehende Prozessabläufe manuelle und automatische Verarbeitung .
einfache und sichere Produktion uber vordefinierbare Konfigurationen # mehrstufige, mandantenfahige Verarbeitungs- und
Konfigurationshierarchie
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Qualitätskontrolle * Protokolle auf Einzeldokumentebene # Protokolle fur Gesamtverarbeitung der Produktionschargen
Protokolle auf Modulebene 'Verarbeitungsreports Druck- und Versandaufbereitung
Verarbeitungsgruppierung nach logistischen, produktionstechnischen (Drucker- und Nachbearbeitungs- maschinenkonfigurationen) und formalen (Postverfahren)
Kriterien 'Unabhängig von Dokumentendesign ud -formatierung - keine
Nachformatierung notwendig # Optimierung der Produktionsprozesse (Teilverarbeitungen,
Anpassung an Maschinenauslastung, Druckstapelgrössen etc.
) # Sortierungen der Ausgabestapel konfigurierbar # Beilagensteuerung- und -optimierung # Kuvertiermaschinensteuerung mit Mehrkanalkuvertierung 'Zusatzinformationen in Dokumente(Kuverts)/Blätter definierbar (DV-Zeile in Adressfenster, Infozeilen) 'Verarbeitungs-und Produktionspapiere (PDF, AFP-
Deckblätter) # Versandpapiere (PDF) 'Schnittstelle zu Verrechnungs-, Controlling- und PPS-
Systemen Module für nationale Postsysteme * Einlieferung mit DV-Freimachung nach Richtlinien der
Deutschen Post AG # Versandkosten(Porto)-Optimierung (mit Rabattierung nach
BZA/BZE) # Module für verschiedene Versand-/Postsysteme und Verfahren (z. B.
Deutsche Post - Briefpost Inland, Infopost etc. ) Makulaturnachdruck
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über GUIAnbindung an Kuvertier-Nerarbeitungskontrollsystem
Verfahren separat konfigurierbar z. B. Mehrkanal auf
Einzelblattdrucker-Einkanal möglich # Archivierung an Verarbeitungsprozesse koppelbar über Archiv-Schnittstelle 'Adaptierbar an diverse Systeme über Schnittstellenkonverter Technologie
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DatenströmeEinsatz von Internettechnologien (z. B. Java, XML) 'heterogenes Systemumfeld für Serverkomponenten (Solaris, AIX, Linux, MS NT/XP, Win2000) * ANSI SQL Datenbanken (Oracle, DB2 etc) * heterogenes Systemumfeld für GUI-Client (Solaris, AIX, Linux,
Win9X, MS NT/XP, Win2000)