[논문 리뷰] On the benefit of 3-tier SOA architecture promoting information sharing among TMS systems and Brazilian e- Government Web Services: A CT-e case study

Thiago Suzuki, Larissa Suzuki|arXiv (Cornell University)|2020. 05. 26.

E-Government and Public Services참고 문헌 13인용 수 5

한 줄 요약

이 논문은 운송 관리 시스템(TMS)을 브라질의 CT-e 전자정부 웹 서비스와 통합하기 위해 3단계 서비스 지향 아키텍처(SOA)를 제안하며, 실시간 데이터 교환을 가능하게 하고 종이 기반 프로세스에 대한 의존도를 줄인다. 주요 화물 운송사에서 수행한 사례 연구는 문서 처리 및 물류 운영 전반에서 데이터 검증 속도 향상, 통신 효율성 향상, 비용 절감 측면에서 뚜렷한 개선 효과를 보였다.

ABSTRACT

Technological advances regarding software integration processes have revolutionized the communication between government and society, which are increasingly based on information and communication technologies (ICTs). Service-Oriented Architecture (SOA) has emerged originating new prospects for system integration within organizations and external partners, providing essential information for decision-making process. Brazilian e-Government initiatives has introduced as a national electronic document model known as Electronic Transportation Knowledge (CT-e), looking for simplifying additional obligations of taxpayers and, at the same time, allowing real-time monitoring of cargo transportation services provided by the Revenue. Nonetheless, there is a major challenge that prevents Transportation Management Systems (TMS) and Government to be benefited by this innovation, due to their distinct platforms and databases that prevent information exchange between them. This paper proposes an architectural solution to integrate TMS systems with CT-e Web Service applying concepts of SOA and N-tier architecture. Through a real case study of a large Cargo carrier, we report an increase in transportation knowledge management, speeding up in the communication and data validation process and several costs reduction including paper, printing, document storage and those involved in the necessary logistics that is needed to recover such documents.

연구 동기 및 목표

• TMS 시스템과 브라질 전자정부 웹 서비스, 특히 CT-e 시스템 간의 정보 사각지대 문제를 해결하기 위해.
• 다른 플랫폼과 데이터베이스를 가진 시스템 간에도 TMS 플랫폼과 CT-e 웹 서비스 간 실시간 데이터 교환을 가능하게 하기 위해.
• 종이 기반 문서화, 인쇄, 저장 및 물류 복구 프로세스와 관련된 운영 비용을 줄이기 위해.
• 표준화된 서비스 기반 통합을 통해 운송 지식 관리의 효율성과 정확도를 향상시키기 위해.
• 실제 산업 사례 연구를 통해 아키텍처 솔루션의 타당성을 검증하기 위해.

제안 방법

• TMS와 정부 시스템을 분리하기 위해 프레젠테이션, 비즈니스 로직, 데이터 액세스 계층을 포함한 3단계 SOA 아키텍처 설계.
• TMS와 CT-e 전자정부 서비스 간 상호운용성을 보장하기 위해 표준화된 웹 서비스 인터페이스 활용.
• 브라질 전자정부 표준을 준수하는 서비스 계약 및 메시지 형식 구현.
• 실시간 문서 제출 및 검증을 위해 보안성과 상태 비저장성을 확보한 서비스 호출을 통한 TMS와 CT-e 웹 서비스 통합.
• 시스템 반응성 향상과 장애 내성 확보를 위해 데이터 교환에 비동기 통신 패턴 적용.
• 확장성과 유지보수성 확보를 위해 느슨한 결합, 재사용성, 플랫폼 독립성 등의 SOA 원칙 적용.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 어떻게 TMS 시스템을 브라질의 CT-e 전자정부 웹 서비스와 효과적으로 통합하여 실시간 정보 공유를 가능하게 할 수 있는가?
• RQ2 TMS와 정부 플랫폼과 같은 이질적인 시스템 간의 데이터 교환 장벽을 최소화하는 아키텍처 접근 방식은 무엇인가?
• RQ3 3단계 SOA를 도입함으로써 운송 문서 처리 분야에서 운영 비용 절감과 프로세스 효율성 향상은 어느 정도 이루어지는가?
• RQ4 TMS를 국립 전자정부 서비스인 CT-e와 통합함에 있어 발생하는 주요 기술적 및 조직적 과제는 무엇인가?
• RQ5 제안된 아키텍처는 데이터 검증 속도를 어떻게 향상시키고 물리적 문서 의존도를 줄이는가?

주요 결과

• 3단계 SOA 아키텍처는 TMS와 CT-e 웹 서비스 간 실시간 데이터 교환을 성공적으로 구현하여 수동 데이터 입력과 지연을 제거했다.
• 종이 사용, 인쇄, 물리적 문서 저장 비용이 물리적 복사본이 필요 없게 되면서 감소했다.
• 수동 검증 대신 기계로 판독 가능한 서비스 상호작용이 자동화되면서 데이터 검증 시간이 크게 단축되었다.
• 표준화되고 모듈화된 서비스 구성 요소를 통해 시스템의 신뢰성과 유지보수성 향상이 달성되었다.
• 사례 연구를 통해 문서 복구 및 행정 처리와 관련된 운영 오버헤드가 명백하게 감소한 것으로 확인되었다.
• 해결책은 확장성과 적응성이 뛰어나 향후 CT-e 이외의 추가 전자정부 서비스와의 통합도 지원할 수 있었다.