Modelos de Servicios para Negocio Electrónico

José Francisco Colom López y Francisco Maciá Pérez

El desarrollo e implantación de grandes aplicaciones distribuidas sobre Internet no sólo exige entornos de trabajo, infraestructuras y tecnologías de servicio con altos niveles de calidad, fiabilidad y escalabilidad. La viabilidad de los proyectos debe quedar respaldada por la definición de modelos que expliquen la forma en que las organizaciones pueden mejorar sus cuentas de resultados. Estos modelos de negocio definidos en entornos creados o favorecidos por las TIC, sustentan el llamado negocio electrónico (“e-business”). Se identifica el concepto de servicio como abstracción clave en las tareas de gestión de la cadena de suministro explicando el modo en que algunos desarrollos actuales se ajustan a este concepto.

1 Introducción

La evolución y convergencia de las TIC transforman el entorno económico en que se desarrollan las actividades de negocio, ya que no sólo se limitan a optimizar los procesos internos y externos establecidos sino que llegan a inducir la creación de nuevos modelos de gestión, incluyendo también nuevos modelos de negocio. Los modelos de gestión, a su vez, requieren sistemas de información basados en arquitecturas capaces de integrar las soluciones aportadas por los distintos paradigmas tecnológicos, desde los primeros sistemas distribuidos hasta las visiones más futuristas de la llamada computación ubicua [30].

En la actualidad, el concepto negocio electrónico (e-business) abarca todos los esfuerzos orientados a aplicar los avances de las TIC a los procesos que tienen lugar en el ámbito de los negocios. El concepto engloba a otros [9, 7] tales como comercio (e-commerce), aprovisionamiento (e-procurement), colaboración (e-collaboration), e incluso administración [4] (e-government) electrónicos, refiriéndose estos a aspectos más concretos de la cadena de suministro. Con frecuencia se utilizan las siglas B2B, B2C o B2G para designar distintos tipos de interacciones en la cadena, dependiendo de la naturaleza de los participantes (B se refiere a business o negocio, C a customer o cliente y G a government o administración) [4]. Cada tipo de interacción exigirá un conjunto de requerimientos diferente a la arquitectura de los sistemas [9].

La primera parte del trabajo analiza el impacto de las TIC en el ámbito de los negocios tomando como punto de referencia la integración de la cadena de suministro y haciendo hincapié en los modelos de negocio surgidos junto a la evolución de las TIC. Algunos de estos modelos son adaptaciones de los ya existentes conforme a la evolución del entorno tecnológico (por ejemplo, empleando las TIC para crear nuevos canales distribución); otros adquieren sentido únicamente en el entorno tecnológico actual. A continuación se define el concepto negocio electrónico en sus distintas dimensiones (comercio, aprovisionamiento, colaboración).

La segunda parte presenta los modelos de servicios. En estos modelos, el concepto de servicio es clave para establecer la interacción entre sistemas de información entre entidades, pudiendo comprender éstas un amplio rango que abarca desde dispositivos con un propósito concreto hasta personas o grandes organizaciones. La orientación a servicios caracteriza un gran número de arquitecturas, y también un nuevo paradigma de computación. Después se resumen los principios, evolución y estado del arte de la computación distribuida: cliente/servidor, P2P, computación móvil y ubicua.

2 La cadena de suministro

La cadena de suministro es un conjunto de enfoques utilizados para integrar eficientemente clientes y proveedores (almacenistas, minoristas, comerciantes y fabricantes), de manera que la mercancía se produce y distribuye en las cantidades adecuadas, en los lugares correctos y en el momento preciso, con la finalidad de minimizar costes a la vez que se satisfacen las peticiones de servicios [3]. La cadena de suministro ha ido evolucionando, partiendo de sistemas lineales y basados en papel hasta llegar a una compleja y flexible telaraña asistida por las tecnologías de la información [9, 3]. Cada vez es más importante incrementar los niveles de coordinación y colaboración entre los participantes de la cadena de suministro, dando lugar a un enfoque de gestión llamado “integración de la cadena de suministro” [8]. El soporte de las tecnologías de la información y comunicación en este proceso es clave para la consecución del objetivo de la integración.

El impacto que la implantación de las nuevas tecnologías tiene en la integración de la cadena de suministro puede analizarse basándose en cuatro áreas o dimensiones principales: integración de información, planificación sincronizada, coordinación de flujo de trabajo y nuevos modelos de negocio.

2.1 Integración de información

Se trata de compartir información entre los miembros de la cadena de suministro: datos sobre demanda, estado del inventario, planificaciones de producción y transporte o planes de promoción. Lo ideal es que dicha información estuviera disponible on-line en tiempo real para las partes interesadas.

La Fig. 1 muestra como la perspectiva que cada entidad adquiere en la cadena de suministro ofrece una visión distorsionada de la realidad sobre la situación de la demanda. La integración de información ofrece a la entidad un punto de vista global sobre la situación del mercado,

permitiendo detectar problemas de manera anticipada y mejorar los tiempos de respuesta de la organización.

Fig. 1. Distorsión de la información sobre demanda en la cadena de suministro.

2.2 Planificación sincronizada

Es deseable que las organizaciones colaboren para diseñar planes para la introducción de productos, establecimiento de previsiones y reposición. Esencialmente, la planificación sincronizada consiste en definir qué hacer con la información compartida, con el objetivo de disminuir costes, optimizar la capacidad de los almacenes y mejorar el servicio.

2.3 Coordinación del flujo de trabajo

Este punto se refiere a formalizar la secuencia de actividades a llevar a cabo entre los socios de la cadena de suministro. Se trata de definir cómo proceder con la información compartida. El objetivo aquí es integrar y automatizar los procesos de negocio, coordinando planes y operaciones de producción, aprovisionamiento, procesamiento de pedidos y decisiones de ingeniería o cambios en los diseños. Esta integración, revierte en una mayor eficiencia y precisión de las operaciones.

2.4 Nuevos modelos de negocio.

El término “modelo de negocio” se usa con significados diferentes y no hay una definición que prevalezca. En su sentido más amplio equivale a “arquitectura de negocio” y se refiere al conjunto de productos, servicios, actores y flujos de información implicados en la actividad de la organización. También puede interpretarse como una descripción de los procesos de negocio mediante los que la organización genera valor para sus clientes [6]. En un sentido más práctico, el modelo de negocio define la manera en que la organización obtiene sus ingresos, especificando su posición en la cadena de suministro [5]. En otras palabras, trata de responder a las cuestiones quién paga qué, a quién, y por qué [6]. Este punto es tal vez el más relevante en cuanto a la magnitud del cambio inducido por las TIC en el ámbito de los negocios. Se introducen “recursos virtuales”, nuevos productos y servicios, un alto grado de personalización de los productos y se aplican reestructuraciones a nivel logístico.

Algunos modelos tradicionales son sencillos, como por ejemplo, la producción y venta de bienes y servicios. Otros resultan más complejos, como aquellos que basan su rendimiento económico en los ingresos obtenidos a partir de los efectos laterales de los servicios proporcionados, como la publicidad, la fidelización del cliente o la creación de nuevas necesidades de consumo.

La evolución de las TIC ha fomentado la aparición nuevos modelos de negocio, pero también una adaptación o reinvención de algunos modelos clásicos. Las tecnologías que más han impactado en este sentido, aunque no las únicas, son las basadas en interconexión de redes (Internet), con sistemas tan omnipresentes como la conocida Web. En este punto, se resume una taxonomía de modelos de negocio en Internet [5]. Sin embargo, la pertenencia de algunos modelos a ciertas categorías resulta discutible, por lo que la clasificación no debe considerarse en absoluto inamovible. Por otra parte, las organizaciones pueden basar su negocio sobre una combinación de varios modelos.

Junto a cada modelo, se indica el término correspondiente en inglés, para mejor referencia.

2.4.1 Corretaje (brokerage)

Los corredores son quienes construyen el mercado: ponen en contacto compradores y vendedores, facilitando las transacciones entre los dos. Estas transacciones pueden ser B2B, B2C o C2C. El corredor obtiene su beneficio cobrando un valor por cada transacción que haga posible. El modelo de corretaje puede tomar varias formas:

Intercambio mercantil (marketplace exchange): se ofrece un amplio abanico de servicios, desde el asesoramiento hasta la negociación de los precios. Por lo general, el corredor cobra una tarifa al vendedor basada en el monto de la venta. Un negocio representativo de este modelo son las agencias de viajes [Orbitz, ChemConnect]

Satisfacción de compra y venta (buy/sell fullfilment): reciben pedidos para comprar un producto o servicio, incluyendo otros términos como precio y condiciones de entrega [CarsDirect, Respond.com].

Correduría de subastas (auction broker): el corredor conduce subastas de productos ofrecidos por personas individuales o empresas, cobrando una comisión por cada transacción al vendedor y/o al comprador. El vendedor toma la mayor puja de los compradores por encima de un valor mínimo. Las subastas pueden variar en términos de la oferta y las reglas de la puja [eBay, Mercadolibre.com, DeRemate.com].

Aglomeración de compradores (demand collection system): agrupan pedidos de un mismo producto para obtener mejores condiciones de compra. Una variante de este modelo es la patentada subasta invertida (“fije su precio, name-your-price”). El comprador hace una última (y por lo general firme) oferta por un producto o servicio en específico, y el corredor busca cómo suplir la necesidad [Priceline].

Correduría de transacciones (transaction broker): proporciona mecanismos de pago para compradores y vendedores [PayPal, Escrow.com].

Agente de búsqueda (search agent): se utiliza un agente software o “robot” para buscar el mejor precio y disponibilidad de un bien o servicio especificado por el comprador. También se usa para localizar información difícil de encontrar [MySimon].

Centro comercial virtual (virtual mall): se caracteriza por ser un sitio que alberga muchos comercios en línea. El Centro Comercial por lo general cobra un valor inicial por establecer el "almacén", un valor por listarlo mensualmente, y/o un valor por transacción. El modelo de centro comercial virtual se puede realizar con mayor efectividad cuando se combina con un portal generalizado [zShops y Merchant Services en Amazon.com].

Metamediarios (metamediary): se trata de un caso particular de centro comercial virtual. Facilitan transacciones entre compradores y vendedores proporcionando información y servicios de soporte, sin implicarse en el intercambio real de bienes y servicios entre las partes [Edmunds].

2.4.2 Publicidad (advertising)

Se trata de una extensión o adaptación del modelo de negocio tradicional de los medios de difusión. La emisora, en este caso, el sitio web, proporciona contenido (normalmente aunque no necesariamente gratuito) y servicios incluyendo en ellos mensajes publicitarios. Estos mensajes pueden suponer parte o la totalidad de los beneficios del negocio. La emisora puede ser la creadora del contenido o dedicarse a distribuir contenido producido por otros.

Portal (portal): motor de búsqueda que puede incluir además, variedad de contenido y servicios gratuitos o a bajo precio (por debajo del costo). La calidad de la información obtenida, los bajos precios o los servicios gratuitos atraen a gran cantidad de usuarios, haciendo que la

publicidad sea valiosa y el modelo rentable. Pueden permitir la personalización del interfaz y contenidos por parte del usuario para incrementar su fidelidad. En cuanto a la temática, pueden ser genéricos o especializados [Yahoo!].

Clasificados (classifieds): en este modelo se tiene una lista de ítems para la venta o que se desean comprar, tal como funcionan los clasificados en un periódico. El cobro se produce por el hecho de colocar el anuncio, se efectúe o no la transacción [Monster.com, Craigslist, Match.com].

Pago por posicionamiento (query-based paid placement): se ofrece mejor posicionamiento en pantalla de ciertos resultados de una búsqueda ante determinadas consultas [Google], [Overture (pantentado)].

Publicidad contextual (contextual advertising): software que analiza los hábitos y comportamiento del usuario para proporcionar publicidad dirigida a los requerimientos del cliente potencial en un momento dado [Claria].

Publicidad dirigida por el contenido (content targeted advertising): emisión de publicidad relativa al contenido solicitado por el usuario [Google].

Incentivos por Atención (incentive marketing): el modelo de "pagar por atención" paga a los visitantes por ver un contenido, rellenar formularios, participar en rifas, o ganar puntos que permitan la obtención de algún tipo de bien o servicio. Este modelo tiene una alta aceptación en empresas que tienen un mensaje muy complejo que transmitir y que de otra manera no podrían concentrar la atención del cliente [CyberGold, MultiKredits][Coolsavings, MyPoints, Greenpoints]

2.4.3 Intermediación de información (infomediary)

En este modelo, la información de los consumidores y sus hábitos de compra son tremendamente valiosas, en especial cuando esta

información se analiza minuciosamente y se utiliza para dirigir campañas de marketing. Algunas empresas pueden trabajar como “infomediarios” (intermediarios de información) mediante la recolección y venta de información a otros negocios. Un infomediario puede ofrecer acceso gratuito a la Internet o computadores gratuitos a cambio de información detallada sobre los hábitos de navegación y compra en la Internet de quienes reciben el bien o servicio gratuito. El modelo de “infomediación” también puede trabajar en la otra dirección, es decir, proveyendo a los clientes con información útil acerca de los sitios web en un sector del mercado que compite por su compra.

Sistema de Recomendación: es un sitio que le permite a los usuarios intercambiar información entre sí sobre la calidad de productos y servicios, o de los proveedores con quienes han tenido una experiencia comercial (buena o mala).

Registro de usuarios: se ofrecen contenidos a cambio de los datos del usuario, haciendo un seguimiento de sus hábitos y preferencias. La información puede resultar valiosa en campañas de publicidad dirigidas [Intimes Digital].

Servicios de medida de audiencia (audience measurement services): se trata de agencias que investigan las “audiencias” del los mercados online [Nielsen//Netratings].

2.4.4 Modelo mercantil (merchant model)

Los participantes en este modelo son los mayoristas y detallistas de bienes y servicios. Las ventas se pueden efectuar con base en listas de precios o mediante subastas. En algunos casos, los productos y/o servicios pueden estar disponibles únicamente en el Web y no tienen una tienda tradicional en el mercado físico. Este modelo toma las siguientes formas:

Tienda virtual (virtual merchant): un negocio que sólo opera en el Web y ofrece bienes y servicios ya sean tradicionales o específicos del Web.

El método de venta puede ser por lista de precios o subasta [amazon.com].

Venta por catálogo (catalog merchant): esta forma es simplemente una evolución de la forma de efectuar los pedidos para las ventas por catalogo. El medio combina mail, teléfono y pedidos en línea a través del web [Lands' End].

“Click and mortar”: empresas tradicionales que establecen un nuevo canal de venta basado en Web. Las tiendas físicas pueden convertirse en una parte clave dentro del proceso si se incorporan hábilmente en el modelo de operación en el Web [Barnes & Noble].

Vendedor de bits (bit vendor): se venden exclusivamente productos y servicios digitales, y en su forma más pura, conduce tanto la venta como la distribución en la web [Apple iTunes Music Store].

2.4.5 Productor directo (direct manufacturer)

Mediante el Web, el productor puede ofrecer sus bienes y servicios directamente al cliente final, comprimiendo así el canal de distribución y eliminando mayoristas y detallistas. El modelo de productor puede basarse en eficiencia, (reducción de costos que puede o no ser pasada al cliente en forma de menores precios), mejora en el servicio al cliente, y un mejor entendimiento de las preferencias de los clientes. Algunos negocios como los que venden productos perecederos pueden verse beneficiados por la disminución del tiempo de distribución [Dell computer].

2.4.6 Afiliación (affiliate)

El comerciante establece asociaciones con diferentes sitios web que incorporan enlaces dirigidos a la compra de un producto o servicio en el web del comerciante. Los asociados obtienen ingresos dependiendo de los “clicks” o ventas efectuadas mediante sus enlaces, de manera que un afiliado que no genera ventas no representa ningún coste al comerciante. El modelo de afiliación es inherentemente apropiado

para el Web, por lo que se explica su popularidad [Barnes & Noble, Amazon.com].

Intercambio de anuncios (banner exchange): colocación de anuncios correspondientes a negocios afiliados.

Pago por “click” (pay-per-click): el afiliado cobra una cantidad por cada “click” del usuario.

Programa de distribución de ingresos (revenue sharing): el afiliado cobra un porcentaje de la venta.

2.4.7 Comunidad (community)

La viabilidad del modelo de comunidad está basada en la lealtad de usuario (cuya inversión se mide en términos emocionales y de tiempo) más que en el alto volumen que sirve como base para otros modelos. Los ingresos se basan en la venta de productos accesorios y servicios o contribuciones voluntarias.

Código abierto (open source): software desarrollado voluntariamente por una comunidad global de programadores que comparten su código de manera abierta. En vez de generar ingresos por la venta directa de licencias, estos proceden de la realización de servicios tales como integración de sistemas, soporte, tutoriales o documentación [Red Hat].

Broadcasting público: el modelo está basado en la creación de una comunidad de usuarios que mantienen el sitio con contribuciones voluntarias [The Classical Station (WCPE.org)].

Redes de conocimiento (knowledge networks): son sitios de discusión que proporcionan una fuente de información basada en la experiencia compartida entre profesionales [AllExperts].

2.4.8 Suscripción (subscription)

Los usuarios pagan por acceso al sitio que ofrece contenido de alto valor añadido. Algunos negocios han combinado contenido gratuito para atraer volumen e ingresos, con contenido especial o servicios exclusivos para suscriptores, además de publicidad.

Servicios de contenido (content services): texto, audio o video a cambio de una cuota periódica [Listen.com, Netflix]

Servicios de contacto de persona a persona (person-to-person networking services): distribución de la información introducida por el usuario para su localización por parte de otros usuarios [Classmates]

2.4.9 Modelo de utilidad o empresa de servicios públicos (utility model).

Este modelo comprende la modalidad de cobro por uso, bajo demanda, o pago por visión. Su éxito depende en la habilidad para cobrar por cada byte de información.

Por uso (metered usage): se cobra a los usuarios según el uso real de un servicio.

Por suscripción (metered subscriptions): permite a los suscriptores comprar acceso a contenido en cantidades determinadas (por ejemplo, un número determinado de páginas [Slashdot]

3 Negocio electrónico

En su sentido más amplio, negocio electrónico (e-business) es el uso de las tecnologías de la información y la comunicación (TIC) para conducir cualquier proceso de una organización (con o sin ánimo de lucro) [2, 4]. Otras definiciones vinculan el concepto al uso de las TIC para obtener ventaja competitiva en la cadena de suministro [1], o proponen concretamente Internet como base para construir un

sistema de información capaz de integrar multitud de compañías en la cadena [3].

Se trata de obtener ventaja competitiva mediante el posicionamiento estratégico en la cadena de suministro, utilizando para ello las tecnologías de la información y la comunicación. El concepto es muy amplio, y abarca diferentes tipos de proyecto, de entre los que destacan los representados en la Fig. 2. Cada enfoque puede estar vinculado a varios modelos de negocio.

Fig. 2. Negocio electrónico y su impacto en la cadena de suministro.

El comercio electrónico ayuda a identificar y responder rápidamente a las necesidades cambiantes de los consumidores, capturando dichas necesidades a través de Internet. Esta tecnología puede emplearse también para proporcionar los materiales necesarios para la producción (aprovisionamiento), además de manejar servicios de valor añadido tales como transporte, almacenamiento, gestión de pagos, comprobación de la calidad y documentación. Los sistemas de colaboración electrónica facilitan la coordinación de decisiones y demás actividades (además de las transacciones de compraventa) entre los integrantes de la cadena de suministro (proveedores y clientes) [7].

3.1 Comercio electrónico (“e-commerce”)

Se trata de utilizar Internet como un nuevo canal de distribución para determinados productos, provocando un gran impacto en las respectivas cadenas de suministro. Los productos directamente afectados son aquellos que en último término puede reducirse a “información”, como textos, audio o vídeo. Sin embargo, algunos fabricantes de productos “físicos” también han visto en Internet un canal directo de distribución. Dicho canal requiere un conjunto de decisiones diferente al que se aplica en los canales tradicionales: cambia entre otras cosas el tipo de cliente, satisfacción de pedidos, estructura de costes, requerimientos logísticos, expectativas sobre la calidad del servicio.

3.2 Aprovisionamiento electrónico (“e-procurement”)

La fabricación moderna requiere flexibilidad debido al alto grado de competencia, la rapidez con que cambian las preferencias del usuario y la proliferación de variedades de un mismo producto. En este entorno, los mecanismos de aprovisionamiento de materiales juegan un papel importante a la hora de dotar al proceso de fabricación de la flexibilidad requerida. Internet se revela como una herramienta interesante para proporcionar un aprovisionamiento eficiente, favoreciendo la interconexión de numerosos compradores y vendedores que efectúan transacciones de acuerdo a protocolos especificados.

Aunque el aprovisionamiento comparte algunas características con el modelo de comercio electrónico, es diferente en muchos aspectos. Por ejemplo, el primero implica únicamente a organizaciones, frente a los miles de consumidores individuales que hay que tener en cuenta a la hora de definir las estrategias de comercio electrónico.

3.3 Colaboración electrónica (“e-collaboration”)

Consiste en interacciones B2B que van más allá de la operativa de compraventa: compartir información, integración de aplicaciones, toma conjunta de decisiones y procesos y recursos compartidos

4 Modelos de servicios

Un servicio es un conjunto de actividades orientadas a transformar algo con el objetivo de aportarle valor. Se puede caracterizar un servicio especificando qué elementos transforma y cual es el resultado o valor de la transformación. En definitiva, un servicio es una unidad funcional caracterizada por una interfaz formalmente definida y unos requerimientos de comportamiento establecido.

Los servicios pueden desarrollar desde actividades simples hasta complejos procesos de negocio. Pueden ser solicitados y llevados a cabo por organizaciones, personas o máquinas (hardware o software). Cada entidad capaz de satisfacer los requerimientos, lo hará con diferente grado de valor añadido (disponibilidad, seguridad, precio, rendimiento…).

La cadena de suministro puede percibirse como un conjunto de entidades que interactúan mediante el intercambio mutuo de servicios. El concepto de servicio es, por tanto, clave en el desarrollo de sistemas de apoyo a la gestión de la cadena de suministro.

Un modelo de servicios debe dar respuesta a las siguientes cuestiones [12]:

• Qué lenguaje se emplea para especificar el servicio. Este debe ser conocido por todos los participantes en el negocio. La descripción del servicio debe ser independiente de las entidades que realizan o reciben el servicio, de manera que no resulte costosa la incorporación de nuevos participantes al negocio. El lenguaje debe ser capaz de captar el valor que produce el servicio en los elementos sobre los que actúa.

• Cómo localizar entidades que realicen un determinado servicio. (Protocolo de descubrimiento). Hay que definir un repositorio centralizado o distribuido que permita el listado de operaciones soportadas por la organización y sus características (perfil de la compañía).

• Cómo puede una entidad anunciar la disponibilidad de sus servicios (registro).

• Qué mecanismos de negociación previos a la ejecución de las transacciones hay definidos.

• Cómo se transfieren los elementos a transformar. Es necesario indicar un protocolo de transporte para el intercambio de mensajes, que incluya garantías de seguridad y fiabilidad. Además, hay que definir un formato común de intercambio de mensajes

• Tipos de operaciones comunes (por ejemplo, envío de un pedido de compra).

Los modelos de servicios permiten que las organizaciones expongan sus competencias principales en Internet (o en una intranet), utilizando lenguajes y protocolos estándar. Las interfaces se describen formalmente basándose en estándares abiertos, de manera que los servicios pueden accederse sin intervención humana [19].

Fig. 3. Arquitectura orientada a servicios.

La Fig. 3 muestra los elementos básicos de una arquitectura orientada a servicios (SOA) [18]. Se define una interacción entre agentes software

en términos de intercambio de mensajes entre clientes y proveedores de servicios. Los clientes son agentes que solicitan la ejecución de un servicio por parte de los proveedores. Los proveedores se responsabilizan de publicar una descripción del servicio que proporcionan. Los clientes deben poder encontrar dicha descripción y enlazar con el servicio.

Los servicios pueden ser compuestos, ensamblando servicios existentes y combinando información y funcionalidad procedente de múltiples proveedores. Por lo tanto, los agentes pueden ser simultáneamente clientes y proveedores.

5 Computación orientada a servicios

En un modelo de servicios, la interfaz del mismo es conocida públicamente, pero la implementación se mantiene oculta e independiente. Esta idea recuerda algunos principios de diseño propios de algunos paradigmas: funciones, objetos y componentes. Sin embargo, difiere de éstos en que los servicios representan funciones de negocio completas y se reutilizan en nuevas transacciones no a nivel de programa o aplicación individual, sino a nivel de empresa o entre empresas [18]. Por esta razón, el concepto resulta interesante como soporte tecnológico para aplicaciones de negocio electrónico.

La Tabla 1 resume el paralelismo apreciable entre el concepto de servicio y los principios de diseño esenciales de distintos paradigmas.

Tabla 1. Paralelismo entre los paradigmas de computación y el concepto de servicio.

Diseño estructurado

Orientación a objetos

Componentes distribuidos

Orientación a servicios

Principio de modularidad

Funciones y procedimientos

Interfaces, clases y objetos

Componentes Servicios

Actividades Enlace estático Enlace Stubs y Proceso de

Diseño estructurado

Orientación a objetos

Componentes distribuidos

Orientación a servicios

de enlace (instrucción máquina de salto a una dirección fija)

dinámico (durante la ejecución se busca la dirección de salto en una tabla)

skeletons gestionan la comunicación

búsqueda del servicio y negociación

La computación orientada a servicios (SOC) es el paradigma de computación que utiliza los servicios como elementos fundamentales para desarrollar aplicaciones [10]. Para construir los modelos, SOC se basa en la Arquitectura Orientada a Servicios (SOA), que es la forma de reorganizar las aplicaciones software e infraestructuras en un conjunto de servicios que interactúan unos con otros [18].

El enfoque SOC es diferente al que proporciona el paradigma de orientación a objetos en los siguientes aspectos [20]:

• El enlace no sólo es dinámico, sino que una entidad que requiere un servicio de otra obtiene primero una lista de servicios disponibles y decide cual utilizar en base a determinados parámetros.

• El sistema operativo, lenguajes o middleware utilizados para la ejecución del servicio es completamente transparente en el paradigma SOC. Los objetos sin embargo comparten un mismo contexto de ejecución.

• La interacción entre servicios puede ser asíncrona, frente al sincronismo propio de la comunicación entre objetos (llamadas a métodos).

6 Infraestructuras para servicios

En este punto, se presenta una serie de especificaciones y desarrollos existentes que sirven de base para la construcción de arquitecturas

orientadas a servicios. Algunas de estas especificaciones, como ebXML, son anteriores a la definición de SOA, aunque su arquitectura encaja perfectamente en los modelos de servicios. Las diferencias entre las distintas especificaciones radican en su grado de genericidad y extensibilidad. Por otro lado, hay infraestructuras orientadas a operaciones B2B (ebXML, Web Services) y otras a comunicación entre dispositivos (Jini, Upnp). Sin embargo, ninguna de las infraestructuras presentadas está limitada necesariamente a un ámbito de aplicación concreto.

Generalmente, las infraestructuras son diseñadas por organizaciones de estándares e importantes compañías de hardware y software.

Es remarcable la existencia de otros marcos de trabajo (frameworks) que aunque sin una orientación tan clara a servicios han supuesto grandes inversiones y en la actualidad se emplean en muchas compañías. Este es el caso del “Intercambio electrónico de datos” (Electronic Data Interchange, EDI) [9, 10]. Desde su creación se han definido variantes (por ejemplo, XML-EDI [9], OBI [10]) con la intención de hacer evolucionar los estándares sin dejar de aprovechar las grandes inversiones realizadas en los antiguos sistemas EDI. Otros marcos de trabajo relacionados con la operativa B2B son eCo, BizTalk, cXML [9, 10].

6.1 EbXML

Definido por UN/CEFACT OASIS [14], establece un conjunto de especificaciones con la intención de habilitar interacciones B2B entre compañías de pequeño o gran tamaño [9, 10]. Puede considerarse un conjunto de estándares ‘horizontal’ en el sentido de que es aplicable a cualquier negocio o mercado.

Una de las características más potentes de ebXML es su habilidad para soportar interacciones de negocio ad hoc. Se trata de disminuir el coste asociado al hecho de cambiar de interlocutor en la cadena de suministro, reduciendo las barreras de acceso y favoreciendo la

participación de entidades con capacidad para ofrecer diferente grado de calidad y precio en los servicios [13].

EbXML está construido basándose sobre estándares abiertos y reducidas barreras de entrada tales como XML, SOAP, HTTP y SMPT. Proporciona un marco de trabajo completo para interacciones de negocio independiente de la empresa que participa en la cadena. Contempla la descripción de procesos e interfaces específicas, cómo coordinar los flujos de trabajo, localización de procesos proporcionados por otras entidades, descripción de mensajes, política de seguridad y configuración a nivel técnico. Algunos de estos puntos se resuelven mediante un repositorio central conocido como registro ebXML.

6.2 Servicios Web

Se trata de uno de los últimos ejemplos o casos particulares de arquitectura orientada a servicios [11].

La definición exacta de Servicios Web está todavía evolucionando [10]. La organización de estándares W3C define Servicio Web como una aplicación identificada por una Identificación Universal de Recurso (URI), cuyas interfaces y enlaces pueden definirse, describirse y descubrirse mediante mecanismos XML y que soporta interacción directa con otras aplicaciones utilizando mensajes basados en XML y protocolos de Internet [15]. Esta definición enfatiza el carácter web de los servicios haciendo referencia a conceptos relacionados con Internet. Otras definiciones [10, 20] realizan mayor hincapié en el concepto de servicio como función de negocio débilmente acoplada y accesible a humanos o aplicaciones mediante protocolos estándar e interfaces bien definidas.

Los Servicios Web están relacionados con un conjunto de tecnologías estándar para describir e invocar cualquier servicio en un entorno de red. Los estándares más relevantes definen el formato de intercambio de los mensajes (SOAP), la sintaxis para describir servicios (WSDL) y los mecanismos de registro y descubrimiento (UDDI).

En general hay dos visiones fundamentales de los Servicios Web. Los servicios pueden entenderse en términos de RPC o en términos de documentos. El primero trata los servicios como entidades que ofrecen un conjunto de métodos para ser invocados remotamente. El segundo considera que los servicios intercambian documentos unos con otros. Tanto en un caso como en el otro se transmiten documentos XML. Sin embargo, en la vista RPC, los documentos son meras serializaciones de los objetos de negocio, mientras que la vista basada en documentos considera éstos como representación principal y propósito de la computación distribuida, y definen la funcionalidad de los servicios [21].

6.3 JINI y Plug and Play Universal (UPnP)

Se trata de arquitecturas orientadas a servicios (SOA), siendo destacable la ausencia de elementos de centralización, siguiendo el modelo P2P .

JINI (Sun Microsystems) [24] es una infraestructura basada en Java y RMI orientada a crear una federación de dispositivos y componentes software que realizan servicios. JINI permite que cualquier dispositivo capaz de ejecutar una máquina virtual de Java pueda operar con otros ofreciendo y utilizando servicios [28].

En JINI, cuando un servicio está en uso, se registra como ‘alquilado’ por otro servicio. Estos alquileres (leasings) deben ser renovados cada cierto tiempo. Si un alquiler no se renueva, entonces Jini elimina el servicio de la lista de servicios ofrecidos. De esta forma, no se asume en ningún momento la disponibilidad de las entidades participantes en la comunicación. Los dispositivos o servicios usan un mecanismo estándar para registrarse en la federación. Primero, intentan localizar un servicio de búsqueda, que utilizarán para registrarse como servicio. Cuando un cliente quiere utilizar un servicio ofrecido a la comunidad, puede descargar el objeto proxy requerido desde el servicio de búsqueda, incluyendo código como controladores de dispositivos o interfaces de usuario.

UPnP (Microsoft) [23] establece un conjunto de protocolos comunes con la finalidad de evitar la necesidad de manejadores (drivers) de dispositivos y tareas de configuración relacionadas con la red. Los protocolos están basados en XML y otros estándares de internet (IP, TCP, UDP, HTTP)

Tanto Jini e UPnP son adecuados para sistemas donde los componentes pueden ser móviles o estar disponibles temporalmente [9].

6.4 JXTA

JXTA [22] es un conjunto de estándares abiertos que permiten a cualquier dispositivo conectado a la red, desde teléfonos celulares y PDA inalámbricos hasta computadores PC y servidores comunicarse y colaborar según el modelo P2P.

Los participantes en la comunicación o peers, crean una red virtual donde cualquier elemento puede interactuar con cualquier otro peer o recurso, incluso cuando algunos de estos se encuentran protegidos mediante firewalls o NATs.

Los objetivos de JXTA, por tanto, son similares a JINI. Sin embargo, JXTA no está asociado a ningún lenguaje de programación concreto y se basa en XML en vez de emplear mecanismos de serialización de objetos tipo RMI.

La interoperabilidad es el objetivo central, y JXTA proporciona mecanismos que permiten que los peers se localicen unos a otros y se proporcionen servicios a través de diferentes plataformas y redes.

6.5 Bluetooth

Bluetooth no surge como una arquitectura orientada a servicios, sino que se trata de un protocolo inalámbrico iniciativa de Ericsson en 1994 con el propósito de sustituir los cables entre los dispositivos electrónicos, tales como teléfonos, PDAs, ordenadores portátiles,

cámaras digitales, impresoras… usando para ello un chip de radio de bajo coste. En 1998, se unen a esta iniciativa IBM, Toshiba, Nokia e Intel.

Además del protocolo de comunicación propiamente dicho, se han definido una serie de protocolos a nivel aplicación que facilitan el desarrollo de aplicaciones Bluetooth. Entre ellos se encuentra el protocolo de descubrimiento de servicios (Service Discovery Protocol SDP). Este protocolo permite a un dispositivo Bluetooth conocer cuáles son los servicios que proporcionan los dispositivos con lo que tiene conectividad. El protocolo sigue un esquema clásico cliente/servidor en el que la descripción de los servicios se almacena como un registro en el dispositivo que actúa como servidor SDP. SDP soporta búsquedas por clases de servicios, y por atributos de servicios.

6.6 OSGi

Open Services Gateway Initiative (OSG) fue creada en Marzo de 1999 con el objetivo de definir una especificación software abierta que permita diseñar y construir plataformas compatibles que sean capaces de proporcionar múltiples servicios en redes locales en general, aunque su uso actual está muy centrado en redes del hogar.

La arquitectura de OSGi tiene dos elementos fundamentales: por un parte una plataforma de ejecución de aplicaciones basada en Java y por otra, una serie de paquetes (bundles) que proporcionan una determinada funcionalidad a otros paquetes o directamente al usuario final y que se ejecutan sobre la plataforma. Estos elementos residen siempre en la denominada plataforma de servicio OSGi situada en la red local y conectada al proveedor de servicios a través de una pasarela en la red del operador. La plataforma permite la interacción entre dispositivos o redes de dispositivos que emplean a su vez distintas tecnologías para comunicarse.

7 Computación distribuida: del modelo cliente-servidor a la computación ubicua

Un sistema distribuido es una aplicación compuesta de varios elementos que comparten información mientras se ejecutan concurrentemente en diferentes computadores. Desde su proliferación a partir de los 90 se han definido varias formas de asignar responsabilidades y actividades a cada elemento, así como diferentes mecanismos y patrones de comunicación entre ellos.

El modelo cliente-servidor es todavía el patrón que prevalece en sistemas distribuidos. Como el propio nombre indica, el modelo se basa en la definición de dos entidades en el sistema, cliente y servidor: el cliente realiza peticiones que serán realizada por el programa servidor. Habitualmente, el servidor se encuentra siempre ejecutándose en espera de solicitudes de servicios por parte de uno o más clientes, mientras que la ejecución de estos últimos es controlada directamente por el usuario. Entre las atribuciones típicas del programa cliente, se encuentra la implementación de la interfaz con el usuario: visualización de formularios para la obtención de información por parte del usuario y presentación de los datos procedentes del servidor. Por su parte, el servidor se encarga de la gestión de recursos compartidos y de llevar a cabo la llamada ‘lógica de negocio’, o dicho de otra forma, la operativa necesaria para satisfacer la funcionalidad de la aplicación. Para realizar este cometido, los procesos del servidor pueden realizar, a su vez, peticiones a otros servidores, dando lugar así a arquitecturas en varias capas, en las que cada capa intermedia puede comportarse como servidor y cliente.

Un ejemplo de gran implantación del esquema cliente-servidor es el sistema WWW. Como es sabido, el cliente consiste en un navegador o browser que realiza peticiones a un servidor (llamado con frecuencia servidor web) haciendo uso del protocolo HTTP. El servidor devuelve la información en formato HTML, que es interpretado convenientemente por el navegador. Una peculiaridad de este modelo es que los programas cliente se obtienen del servidor a medida que su ejecución

es necesaria, de manera que no se requiere ningún procedimiento específico de instalación o configuración en los nodos que ejecutan el cliente. A menudo no se necesita procesamiento específico alguno en el cliente, dado que son suficientes las capacidades interpretativas estándar del formato HTML que incorpora el navegador.

7.1 El modelo P2P

El advenimiento de la Internet comercial en los noventa, con millones de nuevos usuarios conectándose desde casa mediante líneas telefónicas, modems y protocolos como SLIP y PPP, establece un patrón de utilización de los recursos de la red que favoreció el modelo cliente-servidor previamente descrito [27]. Lo usuarios perciben Internet como un medio para acceder a multitud de contenidos y servicios, llegando prácticamente a identificar los términos Web e Internet como sinónimos. Se produce una gran asimetría en la participación de los diferentes nodos en la red: unos proporcionan contenidos y servicios (a menudo se les etiqueta con el nombre de ‘servidores’), otros se limitan a consumir dichos productos asumiendo un papel pasivo, sin aportar satisfacción a las necesidades de otros nodos. Internet se revela así como un medio idóneo para potenciar y mejorar las relaciones producción-consumo (relaciones B2C facilitadas por aplicaciones e-commerce) tan importantes para el desarrollo económico. Sin embargo, este patrón de comportamiento en la red no refleja al cien por cien la realidad de las interacciones en el ámbito del negocio, por lo que se hace pertinente retomar otros modelos que complementen las soluciones existentes en la línea de promover la cooperación entre negocios.

A diferencia del paradigma cliente-servidor, los sistemas distribuidos basados en el modelo P2P (peer-to-peer), asignan a todas las entidades participantes las mismas responsabilidades y tipos de actividad, distribuyendo la información entre todos los nodos en vez de concentrarla en unos determinados. Además, el modelo P2P asume la conectividad variable de las entidades participantes (como norma

general, no estarán disponibles de manera constante) y la independencia del nodo de red (las entidades pueden participar desde un nodo distinto cada vez, sin disponer de una dirección fija) [28]. A estos sistemas distribuidos se les atribuye con frecuencia el nombre de ‘redes P2P’, siendo las entidades que participan en la comunicación los ‘nodos miembro’. Según este modelo, se establece una disociación clara entre el nodo miembro y el nodo de red en el que se ejecuta.

En cuanto a la forma de distribuir la información, las redes P2P definen protocolos que facilitan la participación y colaboración. Los nodos individuales pueden acceder a un índice de otros nodos activos y a los ficheros que comparten. Al mismo tiempo, el nodo que se conecta pasa a formar parte de dicho índice, con lo que resulta accesible por los demás nodos. Dado que los índices proporcionan las direcciones de los recursos disponibles, un nodo miembro puede iniciar conexión directa con cualquier otro nodo.

En las aplicaciones P2P todos los nodos miembro se consideran iguales en cuanto a su capacidad para compartir información con otros nodos miembro: cada usuario dispone de su propio repositorio de información para compartir. Dicha información puede estar referenciada en un repositorio central o no. Por ejemplo, en Napster (www.napster.com) se dispone de un índice centralizado, lo que añade un cierto grado de centralización a la red. Sin embargo, cuando una red opera sin un nodo central, como por ejemplo Gnutella (www.gnutella.com), cada nodo tiene un índice parcial de nodos miembro que conoce y las búsquedas se propagan a través de los directorios encontrados en otros nodos.

Actualmente las redes P2P son conocidas por su uso en compartir música, video o juegos, actividades no percibidas directamente como una contribución positiva al comercio electrónico. Sin embargo, el paradigma P2P se puede extender y mejorar para mejorar la productividad en el lugar de trabajo y soporte de actividades en comunidad. Aunque la tecnología P2P es menos eficiente que las bases de datos distribuidas o los sistemas de apoyo a la decisión en tiempo real, es interesante dada la facilidad para incorporar nuevos

participantes a la red, resolviendo problemas como aquellos relacionados con la interoperabilidad. Además, algunas de las desventajas de este paradigma pueden aliviarse al incorporar un cierto grado de control organizacional sobre la red.

7.2 Computación móvil

La proliferación de nuevos aparatos con capacidad para intercambiar información sin necesidad de cables incentiva el diseño de redes no administradas, formadas por dispositivos (en general inalámbricos) que espontánea e impredeciblemente se incorporan o abandonan la red. Los protocolos de red tales como Bluetooth, WIFI, y Mobile IP se utilizan en estás redes ad hoc como medio de transporte de la información [32].

En estos entornos, la habilidad para descubrir dispositivos y servicios de manera dinámica es un componente clave.

Este tipo de redes introduce un conjunto adicional de problemas a los ya definidos en las redes P2P: acceso a información móvil (no siempre está presente), problemas de gestión de la energía (baterías limitadas), sensibilidad a la posición y detección de presencia [29].

7.3 Computación ubicua

La visión de la “computación ubicua” denota una tendencia en la evolución de las tecnologías de la información y la comunicación según la cual los elementos de proceso se incrustan en los objetos cotidianos dotándolos de “sensibilidad”, por ejemplo, adaptando su comportamiento dependiendo del contexto en que se encuentre el objeto. Al final, el procesamiento de la información y las capacidades de comunicación quedarán integrados en los objetos y, al menos a primera vista, desaparecerán del foco de atención del usuario, permitiéndole concentrarse completamente en la tarea que está realizando [31].

El término “computación ubicua” fue acuñado por Mark Weiser [30] en 1991, momento en el que la tecnología necesaria para lograr el objetivo de este paradigma era simplemente inexistente. Sin embargo, los avances en microelectrónica han sido patentes desde entonces: la ley de Moore, formulada en los años sesenta por Gordon Moore, afirma que la capacidad de computación disponible en un microchip se multiplica por dos aproximadamente cada 18 meses, y esto ha resultado ser un buen pronóstico del desarrollo del chip desde entonces. Se puede observar también un crecimiento exponencial comparable en otras áreas de la técnica, como por ejemplo la capacidad de almacenamiento y el ancho de banda para la comunicación. En la actualidad, algunos de los elementos críticos para el desarrollo de la visión de Weiser están disponibles como productos comerciales: computadores de “bolsillo” (handheld) y “vestibles” (wearables), LAN inalámbricas y dispositivos sensores y de control.

La tendencia de la computación hacia la ubicuidad tiene importantes implicaciones en el área de modelos para negocio electrónico. En esta línea, la industria ha acuñado el concepto de “computación pervasiva” (término utilizado en ocasiones como sinónimo de computación ubicua) cuya finalidad es aplicar la idea de la computación ubicua al ámbito del negocio electrónico.

8 Conclusión

Los avances tecnológicos transforman el ámbito económico, no sólo optimizando procesos sino haciendo factibles nuevos modelos de negocio. Por otra parte, todo desarrollo tecnológico debe considerarse una inversión y evaluarse en términos de rentabilidad económica. El negocio electrónico abarca toda la problemática relacionada con la interrelación entre los universos tecnológico y económico, especialmente en lo relativo a la gestión de la cadena de suministro. Esta interrelación puede analizarse sobre la base de cuatro áreas principales: integración de información, planificación sincronizada de recursos, coordinación de flujo de trabajo y nuevos modelos de

negocio. Comercio, aprovisionamiento y colaboración abarcan distintos aspectos del negocio electrónico, englobando cada concepto los diferentes tipos de interacciones que se dan en la cadena.

Los modelos de servicios son un paradigma de diseño para arquitecturas de soporte a las interacciones que se producen en la cadena de suministro. En estos modelos, la interfaz del servicio se dispone de manera formal e independiente de las entidades que proporcionan o reciben el servicio, ampliando así las posibilidades de participación de otras entidades en la cadena de suministro. Cada modelo o arquitectura debe definir los lenguajes de especificación de servicios, los mecanismos que permiten la detección de entidades que satisfagan los requerimientos (descubrimiento) o anunciar la disponibilidad de un servicio (registro), el protocolo de transporte y formatos para los mensajes.

Se ha resumido algunas de las infraestructuras existentes para el desarrollo de aplicaciones orientadas a servicios: JINI, JXTA, UPnP están encaminadas hacia la interconexión de dispositivos y componentes software ad hoc, esto es, sin necesidad de intervención administrativa alguna (configuraciones) a la hora de establecer conexión y desconexión. EbXML presenta un enfoque más orientado a transacciones B2B, siendo su objetivo principal la interacción de negocios ad hoc, esto es, facilitando la selección y participación de nuevas entidades. Los Servicios Web proporcionan un conjunto de estándares en continua evolución, casi todos ellos basados en XML, con la finalidad de ofrecer soluciones a los distintos problemas que plantean los modelos de servicios.

Los modelos de servicios se enmarcan en el contexto de las aplicaciones distribuidas, y concretamente, de las aplicaciones P2P. Se ha puesto de manifiesto la evolución de las aplicaciones distribuidas desde el modelo clásico cliente/servidor hasta llegar a la computación ubicua. La implantación con éxito de los modelos de servicios va a depender de su capacidad de dar respuesta a los nuevos retos planteados en computación ubicua.

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