FITS-julkaisuja 10/2002. Tavaraliikenteen telematiikka-arkkitehtuuri Esiselvitys

FITS-julkaisuja 10/2002 Tavaraliikenteen telematiikka-arkkitehtuuri Esiselvitys

FITS-julkaisuja 10/2002 Tavaraliikenteen telematiikka-arkkitehtuuri Esiselvitys

ISBN 951-723-770-7 FITS-julkaisuja Helsinki 2002

Julkaisija KUVAILULEHTI Julkaisun päivämäärä Tekijät (toimielimestä: toimielimen nimi, puheenjohtaja, sihteeri) Hanna Pajunen-Muhonen (EP-Logistics Oy), Risto Hyppönen (Ins.tsto Logisma Oy), Jukka Lähesmaa (SysOpen Oyj), Peter Löfgren (EP-Logistics Oy), Pekka Rautiainen (EP-Logistics Oy) Julkaisun laji Toimeksiantaja Liikenne- ja viestintäministeriö Toimielimen asettamispäivämäärä Julkaisun nimi Tavaraliikenteen telematiikka-arkkitehtuuri. Esiselvitys Tiivistelmä Tavaraliikenteen telematiikka-arkkitehtuuri LogTelArk -esiselvitys on osa FITS-ohjelman läpikulkevaa horisontaalista hanketta Liikennetelematiikan palvelujen edellytysten kehittäminen. Hanke on jatkoa TETRA-ohjelman hankkeille 7 (Kaikki liikennemuodot kattava liikenteen tietojärjestelmä), 8 (Liikennetelematiikan palveluiden edellytysten kehittäminen) ja 9 (Arkkitehtuuri- ja standardointityö). Arkkitehtuurilla tarkoitetaan useiden organisaatioiden sopimusta toteuttaa järjestelmien yhteentoimivuus tietyin ratkaisuin. Tavaraliikenteen telematiikalla tarkoitetaan yritysten välisissä lähetys-, kuljetus- ja vastaanottotoiminnoissa sekä niiden suunnittelussa ja ohjaamisessa tarvittavan tiedon tuottamista, käsittelyä ja välittämistä tieto- ja tiedonsiirtotekniikkaa hyödyntäen. Tavaraliikenteen telematiikka-arkkitehtuuri kattaa eri liikennemuodot sisältäen tie-, raide-, ilma- ja vesiliikenteen. Tämän esiselvityksen tavoitteena oli määrittää tavaraliikenteen telematiikka-arkkitehtuurin tarpeellisuus ja toteutettavuus (feasibility study). Tuloksena on jatkotoimenpidesuunnitelma, jossa rajataan ne alueet, jotka tavaraliikenteen telematiikka-arkkitehtuurin tulisi sisältää, määritellään tarvittava telematiikka-arkkitehtuuri karkealla tasolla ja kuvataan jatkokehittämisen toteutuksen laajuus. Tavaraliikenteen telematiikka-arkkitehtuurin kehittämistarve kohdistuu seitsemälle eri hankealueelle ja kehittämisohjelma jakaantuu kahteen päävaiheeseen. Ensimmäisessä vaiheessa tulee käynnistää ja toteuttaa hankkeet Tavaraliikenteen perusprosessit ja käsitteistö sekä Tietopankki suosituksista. Ensimmäisen vaiheen hankkeet ovat lähtökohtana koko arkkitehtuurin kehittämiselle ja luovat pohjan toisen vaiheen kehittämishankkeille. Toisen vaiheen kehittämishankkeet ovat: Tiekuljetusten ohjausjärjestelmän rajapinta, Lentorahdin rajapinta, PortNet Plus, Tracking-viesti ja Infrastruktuurin tilannetiedotus. Tavaraliikenteen telematiikka-arkkitehtuurin kehittäminen kannattaa käynnistää vain siinä tapauksessa, että logistisen toimijaverkoston eri osapuolet sitoutuvat käyttämään sitä järjestelmiä toteutettaessa ja arkkitehtuuria sitoudutaan myös ylläpitämään. Erityisesti se edellyttää suurten toimijoiden sitoutumista. Suurten toimijoiden sitoutuminen taas edellyttää kehittämishankkeiden hyötyjen osoittamista. Yleisesti voidaan todeta, että olemme siirtyneet pysyvästi maailmaan, jossa yhden standardin sijasta on tärkeä oppia sovittautumaan useaan rinnakkaiseen käytäntöön. Erityisesti kuljetusalan on pystyttävä sopeutumaan yleisiin ja toimialakohtaisiin standardeihin ja viitekehyksiin. Kansainvälisen standardisointi- ja harmonisointikehityksen nopean etenemisen myötä sovellettavissa olevia arkkitehtuureja ja viitekehysmäärittelyitä on runsaasti, ja niitä pitäisi hyödyntää Suomessa nykyistä tehokkaammin. Avainsanat (asiasanat) Telematiikka, arkkitehtuuri, logistiikka, tavaraliikenne, prosessit, standardisointi, viitekehys, kehittäminen Muut tiedot Sarjan nimi ja numero FITS-julkaisuja 10/2002 Kokonaissivumäärä 61 Kieli suomi Jakaja VTT Rakennus- ja yhdyskuntatekniikka ISSN Hinta Kustantaja Liikenne- ja viestintäministeriö ISBN ISBN 951-723-770-7 Luottamuksellisuus julkinen

The publisher DESCRIPTION Date of publication Authors (from body, name, chairman and secretary of the body) Hanna Pajunen-Muhonen (EP-Logistics Oy), Risto Hyppönen (Ins.tsto Logisma Oy), Jukka Lähesmaa (SysOpen Oyj), Peter Löfgren (EP-Logistics Oy), Pekka Rautiainen (EP-Logistics Oy) Type of publication Assigned by Ministry of Transport and Communications Date when body appointed Name of the publication Freight telematics architetcture Feasibility study Abstract The feasibility study of the freight telematics project is a part of the horizontal project area developing the prerequisites of traffic telematics services, which in turn is part of the FITS-programme. The project is a continuation of the projects 7 (traffic information system for all modes of traffic),8 (development of the traffic telematics services) and 9 (Architecture and standardization work) of the TETRA-programme. Architecture is defined as an agreement between several organizations to implement the interoperability of various systems in a specific way. Freight telematics is defined as the producing, handling and transmitting of the information needed in dispatch, transportation and receiving and for the planning and management of these processes using information and communications technologies. Freight telematics spans all modes of traffic, including road, rail, sea and air freight. The objective of this study was to determine the necessity and feasibility of a freight telematics architecture. The result is an action plan which outlines the areas that will be included in the telematics architecture, the architecture on a rough level and the scope of future development. The need for developing a freight telematics architecture focuses on seven project areas and the action plan constists of two main phases. In the first phase the projects main processes and concepts of freight and data bank of recommendations should be started. The projects of the first phase are the basis for the development of the entire architecture and for the projects of the second phase. These are: interface for control system of road freight, interface for air freight, PortNet Plus, tracking message and intfrastructure status reports. The deployment of a freight telematics architecture is worthwile only in the case that the players in the field commit themselves to using the architecture in developing systems and to maintaining the architecture. It is specifically required that the large players commit themselves to the architecture. To achieve this the advantages of the projects have to be addressed. Today organizations have to adapt to using several parallell standards instead of only one. Especially the transportation sector has to be able to adapt to general and sector specific standards and frameworks. Because of the rapid advances in international standards and harmonization development there are several standrads and frameworks available. These should be utilized in Finland more actively than at present. The study has been granted European Community financial aid in the field of Trans-European Networks - Transport. Keywords Telematics, architetcture, logistics, freight, processes, standardization, framework, developing Miscellaneous Serial name and number FITS publications 10/ 2002 Pages, total 61 Distributed by VTT Building and Transport Lanquage Finnish ISSN Price ISBN ISBN 951-723-770-7 Confidence status Public Published by Ministry of Transport and Communications

ESIPUHE Tavaraliikenteen telematiikalla tarkoitetaan yritysten välisissä kuljetus- ja terminaalitoiminnoissa tarvittavan tiedon tuottamista, käsittelyä ja välittämistä tietotekniikkaa hyödyntäen. Telematiikan piiriin kuuluvat tietojärjestelmät, tietoliikennejärjestelmät sekä niiden varaan rakennetut palvelut. Logistiikan toimintaverkostoissa eri toimijat käyttävät yhteisiä tietoaineistoja, käsitteitä, telematiikkalaitteita ja älykkyyttä omaavia kuljetusvälineitä tai rahtiyksiköitä. Valitessaan uutta teknologiaa yrityksen tulee kilpailuedun lisäksi ottaa huomioon verkoston muiden osapuolten tarpeet ja ratkaisut, sekä laite- ja palvelumarkkinoiden tarjonta. Tavaraliikenteen telematiikka-arkkitehtuurilla puolestaan tarkoitetaan kuvausta yleisperiaatteista, joilla verkostojen yhteentoimivuus voidaan saavuttaa. Arkkitehtuuri on usean osapuolen sopimus eri järjestelmien yhteensopivuuden toteuttamisesta tietyin ratkaisuin. Sitä noudattamalla yritys pystyy varmistamaan kykynsä toimia yhteen muiden samaa arkkitehtuuria soveltavien organisaatioiden kanssa. Liikenne- ja viestintäministeriön FITS-ohjelmassa pyritään luomaan edellytyksiä käyttäjien tarpeiden mukaisten liikennetelematiikan palveluiden syntymiselle. Yksi edellytyksistä on tarkoituksenmukainen telematiikka-arkkitehtuuri, joka auttaa sekä yrityksiä että julkista sektoria kohdentamaan panostuksensa oikein. Jotta arkkitehtuurilla olisi käytännön vaikutusta, sen tulee pohjautua todettuihin tarpeisiin alueilla, joita telematiikkapalveluja tuottava ja hyödyntävä yhteisö pitää tärkeänä. Kansallisen tavaraliikenteen telematiikka-arkkitehtuurin laajuuden ja tarpeellisuuden arvioimiseksi FITS-ohjelma teetti LogTelArk-esiselvityksen, jossa tuli täsmentää määriteltävän arkkitehtuurin laajuus ja painotukset. Selvityksen teki työryhmä, johon kuuluivat projektipäällikkönä Hanna Pajunen-Muhonen (EP-Logistics Oy) ja asiantuntijoina Risto Hyppönen (Logisma Oy), Jukka Lähesmaa (SysOpen Oyj), Pekka Rautiainen (EP-Logistics Oy) ja Peter Löfgren (EP-Logistics Oy). Ryhmän raportti toimii perustana varsinaista arkkitehtuurikuvausta laativalle jatkotyölle, jota johtaa Pasi Mäkinen (Gap Gemini Oy).Työssä haastateltiin useita logistiikan asiantuntijoita, joita kiitämme suuresta mielenkiinnosta ja arvokkaista näkemyksistä. Selvityksen tekemiseen on saatu Euroopan unionin liikenteen perusrakenteen kehittämiseen tarkoitettua TEN-T (Trans-European Networks-Transport) -rahoitusta. Helsingissä syyskuussa 2002 Lassi Hilska Liikenneneuvos, yksikön päällikkö

SISÄLTÖ ESIPUHE... 5 1 JOHDANTO... 9 1.1 Tausta... 9 1.2 Määrittelyt...10 2 HANKKEEN KUVAUS...12 2.1 Lähtökohdat ja tavoitteet...12 2.2 Toteutus...14 3 KANSAINVÄLINEN STANDARDOINTI- JA HARMONISOINTIKEHITYS...16 3.1 Standardointi ja standardien tekijät...16 3.2 Automaattisen tunnistamisen standardointi...20 3.2.1 Yleistä...20 3.2.2 Kuljetusvälineen tunnistaminen...20 3.2.3 Kuljetusyksikön tunnistaminen...21 3.2.4 Kuljetuspakkauksen tunnistaminen...22 3.2.5 Henkilön tunnistaminen...24 3.2.6 Sijainnin tunnistaminen...24 3.3 Tiedonsiirron standardointi...25 3.3.1 Kuljetusmuodosta riippumaton kehitys...25 3.3.2 Maakuljetus...27 3.3.3 Merikuljetus...27 3.3.4 Lentokuljetus...28 3.4 Keskeisiä telematiikka-arkkitehtuurihankkeita...28 3.4.1 Karen ja FRAME...28 3.4.2 Muiden maiden kehityshankkeita...29 3.4.3 Laajat liiketoimintaprosessien kuvausmallit...30 3.5 Yleisiä ongelmia...30 4 ARKKITEHTUURIN KEHITTÄMISEN PÄÄSUUNTAVIIVAT...32 4.1 Kehittämisen lähtökohdat...32 4.1.1 Tietojärjestelmähankkeiden toteutus yritysverkostoissa...32 4.1.2 Ongelma-alueet yritystenvälisen logistisen toiminnan yhteenkytkennässä...33 4.1.3 Standardien ja harmonisointikäytäntöjen tuntemus ja hyödyntäminen...35 4.2 Tavaraliikenteen telemaattisten toimintaedellytysten kehittämistarpeet...37 4.3 Arkkitehtuurin hyödyt ja haitat...38 4.4 Kehittäminen, ylläpito ja rahoitus...40 7

5 ARKKITEHTUURIN KEHITTÄMISEN PAINOPISTEALUEET... 41 5.1 Toimintaverkosto...41 5.2 Tavaraliikenteen prosessit...42 5.2.1 Lähettäjä...44 5.2.2 Vastaanottaja...45 5.2.3 Tiekuljetus...46 5.2.4 Merikuljetus...47 5.2.5 Rautatiekuljetus...48 5.2.6 Lentokuljetus...49 5.2.7 Tullaus...50 6 JATKOTOIMENPIDESUOSITUKSET... 51 6.1 Johdanto...51 6.2 Kehittämishankkeiden kuvaus...52 6.2.1 Tavaraliikenteen perusprosessit ja käsitteistö...52 6.2.2 Tietopankki suosituksista...52 6.2.3 Tiekuljetusten ohjausjärjestelmän rajapinta-arkkitehtuuri...52 6.2.4 Lentorahdin rajapinta...53 6.2.5 PortNet Plus...53 6.2.6 Tracking-viesti...53 6.2.7 Infrastruktuurin tilannetiedotus...53 6.2.8 Kehittämisen eteneminen ja aikataulu...54 6.3 Kehittämisen organisointi ja toteutus...57 6.4 Hyödyntäminen ja ylläpito...58 LIITTEET Liite 1. Liite 2. Liite 3. Liite 4. Liite 5. Liite 6. Kehittämishankkeiden hankekortit Yritys- ja asiantuntijahaastattelut Workshopiin (17.6.2002) osallistuneet henkilöt Lyhyet standardi- ja viitekehyskuvaukset Väittämäaksioomat ja niiden tulokset Raportissa esiintyvät lyhenteet 8

1 JOHDANTO 1.1 Tausta Tavaraliikenteen telematiikka-arkkitehtuuri LogTelArk -esiselvitys on osa FITSohjelman läpikulkevaa horisontaalista hanketta Liikennetelematiikan palvelujen edellytysten kehittäminen. Hanke on jatkoa TETRA-ohjelman hankkeille 7 (Kaikki liikennemuodot kattava liikenteen tietojärjestelmä), 8 (Liikennetelematiikan palveluiden edellytysten kehittäminen) ja 9 (Arkkitehtuuri- ja standardointityö). TETRA-ohjelman aikana toteutettiin Liikennetelematiikan kansallinen arkkitehtuuri TelemArk, joka kuvaa yksitoista henkilöliikenteen telemaattista palvelua. Lisäksi TETRA-ohjelmassa tehtiin ehdotus arkkitehtuurin tärkeimmistä standardeista rajapinnoista liikennetietojen välittämiseen. Arkkitehtuurista saaduissa lausunnoissa ja arkkitehtuuria käsitelleissä työpajoissa useat organisaatiot esittivät kansallisen arkkitehtuurin laajentamista koskemaan myös tavaraliikennettä. Lähtökohtana nähtiin, että tavaraliikenteen osalta kansallinen järjestelmäarkkitehtuuri tulisi määritellä rajapintatasolla. Tarkoitus olisi kuvata organisaatioiden välisten järjestelmien avoimia rajapintoja ilman sitoutumista tiettyihin teknologioihin sekä määrittää tavaraliikenteen telematiikan toimijat, tietojärjestelmät ja näiden väliset suhteet. Todellista tarvetta tavaraliikenteen kansalliselle järjestelmäarkkitehtuurille ei kuitenkaan toistaiseksi ollut tiedossa. Lisäksi ei ollut riittävästi tietoa siitä, missä tavaraliikenteen telemaattisissa toiminnoissa arkkitehtuuria tarvittaisiin tai mikä olisi sopiva arkkitehtuurin taso. Näiden seurauksena käynnistettiin tavaraliikenteen telematiikka-arkkitehtuurin kehittämiseen liittyvä esiselvitys. Selvitys käynnistyi tammikuussa 2002 ja raportti on valmistunut heinäkuussa 2002. Logistisen toimintaverkoston moniulotteisuus tekee tehtävästä haasteellisen. Lisäksi toimialan globaalisuus, kansainvälisen standardisointi- ja harmonisointikehityksen nopea eteneminen ja toimijoiden runsaus lisäävät tehtävän haasteellisuutta. Tehtävän haasteellisuus korostuu myös maa- ja merikuljetusten telematiikkajärjestelmien entistä tehokkaammassa integraatiotarpeessa. Lisäksi järjestelmäarkkitehtuurin laatiminen saattaa helpottaa erityisesti pk-yritysten liittymistä osaksi tavaraliikenteen laajenevia tietoverkostoja. Arkkitehtuuriin toteutukseen vaikuttaa kuitenkin myös merkittävästi se, kuinka valmiita alan osapuolet ovat sitoutumaan sen kehittämiseen ja käyttämiseen. Tavaraliikenteen telematiikan järjestelmäarkkitehtuuri kattaa eri liikennemuodot sisältäen tie-, raide-, ilma- ja vesiliikenteen. 9

1.2 Määrittelyt Arkkitehtuurilla tarkoitetaan useiden organisaatioiden sopimusta toteuttaa järjestelmien yhteentoimivuus tietyin ratkaisuin. Arkkitehtuuri kuvaa ne perusratkaisut, joita käytetään tietosysteemejä rakennettaessa (esim. toiminnallinen arkkitehtuuri, sovellusarkkitehtuuri, tietoarkkitehtuuri, tietoliikennearkkitehtuuri ja laitearkkitehtuuri). Arkkitehtuuri voi lisäksi olla: Käsitteistön yhtenäistäjä Nykytilan ja/tai tavoitetilan kuvaus Apuväline toiminnan suuntaamiselle Lähtökohta organisaatiokohtaisille arkkitehtuureille tai järjestelmien kehittämiselle. Tavaraliikenteen telematiikalla tarkoitetaan yritysten välisissä lähetys-, kuljetus- ja vastaanottotoiminnoissa sekä niiden suunnittelussa ja ohjaamisessa tarvittavan tiedon tuottamista, käsittelyä ja välittämistä tieto- ja tiedonsiirtotekniikkaa hyödyntäen. Se koostuu tietojärjestelmästä, tietoliikennejärjestelmästä sekä niiden varaan rakennetuista palveluista. Raportin rakenne Tämä raportti rakentuu seuraavasti: Luvussa 2 kuvataan hankkeen tavoitteet, rakenne, sisältö, toteutustapa ja työmenetelmät. Luvussa 3 käsitellään kansainvälistä standardisointi- ja harmonisointikehitystä. Luvun tavoitteena on antaa raportin lukijalle tiivistetty ja selkeä kokonaiskuva kansainvälisen standardisointi- ja harmonisointikehityksen tämänhetkisestä tilanteesta ja jatkokehittämisen pääsuuntaviivoista sekä keskeisimmistä toimijoista. Tarkastelu kattaa yleisen standardisointikehityksen, eri toimialoilla tapahtuvan standardisointikehityksen ja standardisointikehityksen eri kuljetusmuotojen osalta. Luvussa 4 kuvataan tavaraliikenteen telematiikka-arkkitehtuurin kehittämisen lähtökohdat ja pääsuuntaviivat. Tarkastelu ja tulokset pohjautuvat tämän esiselvityksen yhteydessä tehtyihin yritys- ja asiantuntijahaastatteluihin sekä asiaa käsitelleen työpajan tuloksiin. Liitteessä 2 on lueteltu haastatteluihin ja liitteessä 3 työpajaan osallistuneet tahot. Luvussa 5 tarkastellaan tavaraliikenteen telematiikka-arkkitehtuurin kehittämisen painopistealueita logistisen verkoston, toimijoiden, prosessien ja toimintojen kannalta. Tavaraliikenteen telematiikan edellyttämät prosessit, toiminnot ja tapahtumat on kuvattu karkealla tasolla. 10

Luku 6 koostuu tavaraliikenteen telematiikka-arkkitehtuurin jatkotoimenpidesuunnitelmasta ja -suosituksista. Luvussa esitetään tarkennetut kehittämistarpeet ja määritellään keskeiset kehittämishankkeet sekä kuvataan niiden sisältöä, toteutustapaa, ajoitusta ja rahoitusta. Tavaraliikenteen telematiikka-arkkitehtuurin tarkennetut kehittämisalueet ja -tarpeet on täsmennetty yritys-, asiantuntija- ja sidosryhmähaastatteluiden sekä työpajan tulosten pohjalta. 11

2 HANKKEEN KUVAUS 2.1 Lähtökohdat ja tavoitteet Tehtävänä on tavaraliikenteen telematiikka-arkkitehtuuriin tähtäävän esiselvityksen laatiminen. Tehtävässä keskitytään organisaatioiden ja järjestelmien välisten rajapintojen määritykseen, eikä logististen palveluyritysten ja näiden asiakkaiden ja yhteistyökumppanien sisäisiin tietojärjestelmiin puututa. Esiselvitys painottuu arkkitehtuurin tarpeellisuuden selvittämiseen ja tämän aihealueen kansainvälisen järjestelmä-, harmonisointi- ja standardisointikehityksen etenemisen kartoittamiseen (vrt. kuva 2.1). Hyödyt & haitat (oma,muut) Hyötyjät, hyödyn jako Avoimuus, markkinalähtöisyys Ylläpito, omistus ja toteutus Tarpeen määrittely Toiminnallinen arkkitehtuuri Sovellusarkkitehtuuri Tietoarkkitehtuuri Tietoliikennearkkitehtuuri Standardointi ja sopimukset Laitearkkitehtuuri Arkkitehtuurin tarpeet määrittely, tarvekuvaus ja toteutettavuus tarpeiden väliset riippuvuudet priorisointi ja aikataulutus Kuva 2.1. Tavaraliikenteen telematiikka-arkkitehtuurin tarpeellisuuden määrittely Esiselvityksen tuloksena syntyy arvio tavaraliikenteen telematiikan arkkitehtuurin tarpeista ja toteutettavuudesta (feasibility study) sekä jatkotoimenpidesuunnitelma, jossa rajataan ne alueet, jotka tavaraliikenteen telematiikka-arkkitehtuurin tulisi sisältää, määritellään tarvittava telematiikka-arkkitehtuuri karkealla tasolla ja kuvataan jatkokehittämisen toteutuksen laajuus (kuva 2.2). 12

1. Vaihe Osatehtävät: 1a) Tavaraliikenteen telematiikan edellyttämien prosessien, toimintojen ja tapahtumien kuvaus 1b) Arkkitehtuurin määrittelytasojen kuvaus 1c) Arkkitehtuurin tarpeellisuuden määrittäminen 1d) Tarvittavan telematiikka-arkkitehtuurin määrittely Feasibility Study Jatkotoimenpidesuunnitelma Kuva 2.2 Esiselvityksen sisältö ja tulokset Esiselvityksen tavoitteena on: 1. Selvittää tavaraliikenteen telematiikka-arkkitehtuurin tarpeellisuus 2. Kartoittaa tämän aihealueen kansainvälisen järjestelmä-, harmonisointi- ja standardisointikehityksen eteneminen 3. Kuvata, millainen tavaraliikenteen telematiikan järjestelmäarkkitehtuurin tulisi olla (kehittämistarpeet ja jatkotoimenpidesuositukset) 4. Määrittää alustavasti tavaraliikenteen telematiikan toimijat, tietojärjestelmät ja näiden väliset suhteet, jotka arkkitehtuurissa tulisi huomioida 5. Määrittää karkealla tasolla palvelujen taustalla olevat toimintoprosessit palvelukehysten luomiseksi. Esiselvityksessä selvitetään tavarakuljetusyritysten, näiden asiakkaiden ja yhteistyökumppaneiden tarpeet ja toiveet arkkitehtuurin suhteen (kuva 2.3). Toimintaverkosto osapuolet (toimijat ja kehitys) prosessit, toiminnot, rajapinnat, tapahtumat materiaalivirta (ml. palautus, jäte, ja kierrätys) kuljetusvälineet ja yksiköt infrastruktuuri tietovirta Tietosisältö (mm.): toimija(osapuolet)tiedot kysyntä- ja tarjontatiedot ennustetiedot, tapahtumatiedot varaus-, tilaus-, reklamointitiedot laskutus- ja maksutiedot tuotetiedot (PDM) tunnistetiedot, oliotiedot olosuhdetiedot paikkatiedot Teknologiat toimintaverkostossa kuljetusteknologiat käsittelyteknologiat merkintäteknologiat tunnistusteknologiat paikannusteknologiat tiedonsiirto- ja kommunikointiteknologiat tiedonvarastointiteknologiat Nykyisyys tulevaisuus olemassa olevat arkkitehtuurit uudet toimintatavat ja -mallit Toimintaympäristön tarkastelunäkökulma verkosto, toimitusketju, rajapinta yleinen / toimialakohtainen / toimijakohtainen paikallinen / kansainvälinen / globaali Kuva 2.3 Tavaraliikenteen telematiikka-arkkitehtuurin tarkastelunäkökulmat 13

Esiselvityksen tuloksena laaditaan alustava työsuunnitelma siitä, kuinka ja millä resursseilla varsinainen arkkitehtuuri voidaan kehittää. Jatkotoimenpidesuosituksissa tarkastellaan myös sitä, miten mahdollinen tavaraliikenteen telematiikka-arkkitehtuuri on rahoitettavissa ja kuinka sen ylläpito ja kehittäminen voidaan organisoida. 2.2 Toteutus Selvitys rakentuu seuraavista osatehtävistä (kuva 2.4): Tavaraliikenteen telematiikan edellyttäminen prosessien, toimintojen ja tapahtumien karkea kuvaus Kansainvälisen harmonisointi- ja standardisointikehityksen kartoitus Arkkitehtuurin määrittelytasojen kuvaus Arkkitehtuurin tarpeellisuuden määrittäminen Tarvittavan telematiikka-arkkitehtuurin määrittely karkealla tasolla Arkkitehtuurin määrittelytasojen kuvaus Kansainvälinen kehitys - Top Down - Bottom - Up Tavaraliikenteen telematiikan edellyttämien prosessien, toimintojen ja tapahtumien kuvaus karkealla tasolla Arkkitehtuurin tarpeellisuuden määrittäminen Asiantuntijahaastattelut Sidosryhmähaastattelut Workshop Tarvittavan telematiikkaarkkitehtuurin määrittely Kuva 2.4 Esiselvityksen rakenne ja osatehtävät 14

Yritys- ja asiantuntijahaastatteluihin osallistui 25 yritystä ja organisaatiota (vrt. liite 2). Haastateltavat tahot pyrittiin valitsemaan niin, että logistinen toimintaverkosto (kuva 2.5) oli kokonaisuudessaan hyvin edustettuna. Haastattelut toteutettiin touko-kesäkuussa 2002. Huolintajja rahtauspalvelut rahtauspalvelut Varastointipalvelupalvelut Pankkijja vakuutuspalvelupalvelut Tullipalvelut Tullipalvelut Muut Muut viranomaispalvelut (esim. (esim. palo, palo, pelastus,tilastointi) pelastus,tilastointi) Myyjä ja tavaran lähettäjä Ostaja ja tavaran vastaanottaja Kuljetuspalvelut tiekuljetusyritykset tiekuljetusyritykset rautatieyritykset lentoyhtiöt lentoyhtiöt varustamot varustamot Terminaalipalvelut tiekuljetusterminaalit tiekuljetusterminaalit rautatieterminaalit rautatieterminaalit lentoterminaalit satamat satamat ahtauspalvelut ahtauspalvelut Infrastruktuuripalvelut tieverkon tieverkon hallinta hallinta rataverkon rataverkon hallinta hallinta ilmaliikenteen hallinta hallinta meriliikenteen hallinta hallinta IT-palvelut (esim. (esim. 3PL) 3PL) tietojärjestelmä tietoliikenne tietoliikenne Kuva 2.5. Tavaraliikenteen telematiikka-arkkitehtuurin osapuolet Yritys- ja asiantuntijahaastatteluvaiheen tuloksena tuotettiin joukko telematiikkaarkkitehtuurin kehittämistarpeisiin liittyviä aksioomia, jotka testattiin kehittämistarpeiden tarkentamiseksi järjestetyssä workshopissa (17.6.2002). Workshopin toisena tavoitteena oli fokusoida ja priorisoida edeltävien vaiheiden tuloksena hahmotellut kehittämishankkeet ja arkkitehtuurin tarkkuustasotarpeet. Lisäksi workshopin keskeisenä tavoitteena oli eri osapuolten sitouttaminen tulevaan kehittämistyöhön. Workshopiin osallistui 18 henkilöä (ks. liite 3). Väittämäaksioomat ja niiden tulokset on esitetty liitteessä 5. 15

3 KANSAINVÄLINEN STANDARDOINTI- JA HARMONISOINTIKEHITYS 3.1 Standardointi ja standardien tekijät LogTelArk-arkkitehtuurissa keskitytään tietojärjestelmien rajapintoihin ja niitä käyttävien osapuolten väliseen toimintaan. Hyvinkin erilaiset sovellusratkaisut kyetään sovittamaan toimimaan yhdessä, kun vuorovaikutus perustuu standardeihin ja laajasti hyväksyttyihin käytäntöihin. Niiden hyödyntäminen on keskeistä myös erilaisissa tunnistustehtävissä, joissa pyritään yksilöimään toimitusketjun läpi kulkeva tavarakolli tai kuljetusyksikkö siihen kiinnitetyn tunnisteen avulla. Tiedonsiirto ja tunnistaminen ovat tavaraliikenteen telematiikan perustekniikkaa. Kummankin kehitys on ollut nopeata, ja tieto soveltamiseen liittyvistä standardeista on keskeistä, kun telematiikka-arkkitehtuuria tehdään ja pidetään yllä. Käynnissä on myös monta rinnakkaista tai keskenään kilpailevaa harmonisointihanketta, jotka lähes poikkeuksetta tiedottavat toiminnastaan aktiivisesti myös web-sivuillaan. Tietoa on tarjolla yli tarpeen, ja massan seasta on vaikea erottaa tärkeät kehityshankkeet tai suositukset, joita kannattaisi soveltaa. Lisäksi kehitys etenee tällä hetkellä todella nopeasti. Tilannetta selkiyttämään on syntynyt uudenlaisia tietopalveluja, esimerkiksi EU:n IST-ohjelmasta rahoitettava Diffuse (www.diffuse.org), joka seuraa kansainvälistä tiedonsiirron standardointia ja harmonisointia. Tässä luvussa käytetään termejä standardi, teollisuusstandardi ja suositus vapaasti rinnakkain. Oikeaoppisesti standardilla tarkoitetaan suositusta, jonka on tehnyt ja julkaissut jokin muodollisesti hyväksytty standardointiorganisaatio kuten esimerkiksi ISO tai CEN. Asian eteneminen teknisistä luonnoksista välivaiheiden ja äänestyksen kautta standardiksi on monivaiheinen prosessi, joka lyhimmilläänkin kestää pari vuotta. Standardien kaltaisia suosituksia työstetään myös erilaisissa konsortioissa tai asiantuntijayhteisöissä. Niitä ovat muun muassa EAN, UN/CEFACT tai W3C (World Wide Web Consortium), joiden laatimat ns. teollisuustandardit syntyvät ja tulevat käyttöön usein virallisia standardeja nopeammin. Tekniikan standardointiin keskittyvät organisaatiot voidaan jakaa maantieteellisen kattavuuden mukaan kansainvälisiin, alueellisiin, kansallisiin ja toimialakohtaisiin. Kuva 3.1 havainnollistaa jakoa RFID-tekniikan standardoinnissa. 16

Kansainvälisiä International Organization for Standardization (ISO) International Electrotechnical Commission (IEC) International Telecommunications Union (ITU) (United Nations) United Postal Union (UPU) (United Nations) ISO/IEC Joint Technical Committee 1 (JTC 1) TC 104 Freight Containers SC 31 Automatic Data Capture SC 17 IC Cards ITU-T (fka CCITT) Telecommunications Alueellisia TC 204 Road Informatics TC 122 (ISO 15394) Packaging WG 1 - Symbology WG 2 - Data Content WG 3 - Conformance WG 4 - RFID ITU-R (fka CCIR & IFBR) Radio-frequency Issues ITU-D (fka BDT) Telecommunications Development Comité Européen Normalisation (CEN) ECMA Comité Européen Normalisation Electrotechnique (CENELEC) Comité Européen Postal & Telegraph (CEPT) Kansallisia Standards Australia (SAA) British Standards Institution (BSI) AFNOR ANSI Deutches Institut fur Normung (DIN) JISC MHI AIM UCC EIA IEEE NCITS Other Toimialakohtaisia CompTIA ATA EIA AIA HIBCC AIAG UCC Other T6 B10 Lähde: Graig T.Harmon, Q.E.D Systems Kuva 3.1 RFID-tekniikan standardointiorganisaatioita Lisäksi vahvat kansainväliset toimialat ovat muodostaneet liittoumia tai käyttäjäryhmiä, jotka harmonisoivat esimerkiksi tiedonsiirron soveltamista puhtaasti alan omista lähtökohdista. Tällaisia ovat muun muassa AIAG (autoteollisuus), IATA (lentoliikenne), PapiNet (metsäteollisuus), RosettaNet (tieto- ja elektroniikkateollisuus) sekä SWIFT (pankkimaailma). Sen sijaan tavaraliikenteen yhteisö on ollut hajanainen. Lentoliikennettä, postia ja kansainvälistä konttiliikennettä lukuun ottamatta se on jäänyt harmonisoinnissa isojen toimijoiden tai vahvempien toimialojen jalkoihin. Yksittäiset kuljetusyritykset ovat joutuneet sopeutumaan useisiin rinnakkaisiin käytäntöihin, mikä on hidastanut niiden omien valmiuksien kehittymistä ja aiheuttanut myös ylimääräisiä kustannuksia. Kuljetuselinkeinon sisäisistä tarpeista lähtevästä harmonisoinnista ei ole juurikaan merkkejä, joten lastinantajien omaksumien standardien soveltaminen lienee kuljetuspalvelujen tuottajien realistisin vaihtoehto vastakin. Myös tulli on vahva ratkaisujen muokkaaja. Voidaan puhua myös horisontaalisesta eli toimialariippumattomasta ja vertikaalisesta eli toimialan sisäisestä standardoinnista. Esimerkiksi tiedonsiirrossa standardointiorgani- 17

Toimialakohtainen harmonisointi Toimialakohtainen harmonisointi Maakuljetus Maakuljetus Merikuljetus Merikuljetus Lentokuljetus Lentokuljetus saatiot laativat standardisanomat, joista toimialakohtaiset asiantuntijayhteisöt sopivat ja harmonisoivat tarvitsemiensa sanomien soveltamisohjeet (MIG s, Messages Implementing Guidelines). Kuljetuksissa soveltamisohjeet ja niiden mukaan muodostettavat sanomat ovat usein lisäksi kuljetusmuotokohtaisia (vrt. kuva 3.2). Stadardisanomat Soveltamisohjeet UN/CEFACT OASIS CEN ISO jne Toimialariippum ialariippum aton standardointi- ja harmonisointi Kuva 3.2 Yleinen standardointi ja toimialakohtainen harmonisointi Standardit ja tekniikan tosielämä muokkaavat toisiaan jatkuvassa vuorovaikutuksessa. Innovaatiot ovat syntyessään epästandardeja, mutta niiden standardoituminen saattaa synnyttää kokonaisen uuden toimialan. Kuljetuksille läheisiä esimerkkejä ovat merikontit ja matkapuhelimet. Uusille asioille on yleensä useita rinnakkaisia standardeja tai suosituksia, jotka ajan mittaan lähentyvät toisiaan (konvergenssi) tai jopa sulautuvat yhteen. Tällainen kehitys on ollut tyypillistä muun muassa EDI:n soveltamisessa. Myös XML-tiedonsiirron käyttöönotossa on tultu konvergoitumisvaiheeseen. Kuvassa 3.3 on havainnollistettu, miten eräät keskeiset EDI- ja XML-käytännöt ovat vaikuttaneet toisiinsa ja perineet piirteitä toisiltaan. 18

EDIFACT, ANSI X12 xcbl 3.5 OAGIS 7.2.1 UBL ebxml RosettaNet Sem anttiset m allit X Yleiset X X X X sanomat Toim ialasanomat X Prosessit, X X X Hakemistot, Rekisteristöt X X Profiilit, Sopimukset X X Paketointi, Suojaus, Tiedonsiirto X Kuva 3.3 Eräiden tiedonsiirtostandardien ja -suositusten konvergenssi Vanhat standardit voivat menettää merkityksensä tekniikan ja markkinoiden kehittyessä, kuten on käynyt muun muassa taannoisten suomalaisten OVT-suositusten teletex- ja X.400-tiedonsiirtotavoille. Suositumpi käytäntö saattaa myös syödä toisen pois markkinoilta esimerkiksi TCP/IP on hävittänyt vähitellen SNA:n käytön, Internet on tullut tietoverkkojen valtiaaksi ja XML:n on ennustettu korvaavan EDIFACT:n. Vastaavaa evoluutiota on ollut tunnistustekniikankin hyödyntämisessä, jossa RFID lienee lähivuosien vahva vaihtoehto. Sivullisesta tilanne voi näyttää siltä, että standardeja ei ole olemassa. Kuljetustenkin telematiikassa ollaan kuitenkin siirrytty pysyvästi olotilaan, jossa on tultava toimeen lukuisien rinnakkaisten ja päällekkäisten, elinkaarensa eri vaiheessa olevien standardien kanssa. Silloin on olennaista ratkaista, miten toimialalla kyetään tiedottamaan kulloisistakin vaihtoehdoista. 19

3.2 Automaattisen tunnistamisen standardointi 3.2.1 Yleistä Tavallisimpia automaattisen tunnistamisen kohteita tavaraliikenteessä ovat kuljetusväline (laiva, lentokone, ajoneuvo), kuljetusyksikkö (kontti, perävaunu), kuljetuspakkaus, ihminen tai sijainti. Tunnistusmenetelmien kirjo on laaja (vrt. kuva 3.4). Kuva 3.4 Tunnistusmenetelmiä ja -tekniikkaa Sovellettavasta tunnistusmenetelmästä ja valitusta standardista riippuu, millä tavoin tarvittavat tiedot on koodattu ja pakattu tunnisteen sisällä. Sisältönä voi olla pelkkä kohteen yksilöintitieto, mutta moni tekniikka mahdollistaa myös kuljetusta koskevan lisäinformaation antamisen. Tunnistetta luettaessa sen sisäinen esitystapa avataan ymmärrettävään muotoon. Välitettäessä tietoja eteen päin voidaan hyödyntää yleisiä tietosisältösuosituksia, jollainen on esimerkiksi EDIFACT-sanomissa käytettävä ISO 7372: Trade Data Element Directory (1993). 3.2.2 Kuljetusvälineen tunnistaminen Laivat, lentokoneet, junanvaunut ja autot voidaan identifioida jonkin rekisterinumeron perusteella. Laiva ja lentokone pystyvät itse lähettämään omat tunniste- ja sijaintitietonsa. Meriliikenteeseen on lisäksi tulossa pakollisena automaattisen tunnistamisen mahdollistava UAIS-järjestelmä (Universal Automatic Identification System) eli AIS. Uudet alukset 20

on varustettava AIS-transpondereilla 1.7.2002 alkaen; tiettyä kokoluokkaa suuremmissa matkustajalaivoissa sen on oltava 1.7.2003 ja muissa laivoissa 1.7.2004. Keskeinen syy on meriliikenteen turvallisuuden lisääminen, mitä Yhdysvaltain kansallisen turvallisuuden varmistamistavoitteet ovat entisestään korostaneet. Yhdistettynä GPS-, tutka- ja VTS-järjestelmiin AIS mahdollistaa alusten sijainnin tarkan seurannan ja parantaa vilkkaiden väylien liikenteenohjausta. Tunnistustekniikoista RFID sopisi parhaiten junanvaunujen ja autojen tunnistamiseen, mutta soveltamisstandardien ja yhdenmukaisten käytäntöjen puuttumisen vuoksi sen käyttö on toistaiseksi rajoittunut kokeiluihin tai paikallisiin järjestelmiin esimerkiksi tietulleihin tai yksittäisen tehdas- tai satama-alueen valvontaan. Tekniikkaa kyllä olisi saatavilla, ja väliaikaiseen kansalliseen standardiin saattaisi olla tarvetta. Autojen rekisterikilpiä voidaan tunnistaa myös konenäön avulla, mutta menetelmän laajenemista jarruttaa 1 2 % virhemarginaali sekä tarvittavien kamerajärjestelmien suhteellisen korkea hinta. Lisäksi järjestelmät täytyy erikseen opettaa lukemaan eri maiden rekisterikilpiä, koska niitä ei ole standardoitu kansainvälisesti. 3.2.3 Kuljetusyksikön tunnistaminen Kuljetusyksiköillä tarkoitetaan tässä kontteja, perävaunuja ja muita vastaavia lastinkantajia. Viivakoodi soveltuu huonosti niiden tunnistamiseen, koska sen luenta on vaikeata käytännön tilanteissa. Ainoastaan kontteja varten on laadittu kansainvälisiä tunnistusstandardeja. Ne ovat ISO TC104/SC4 -työryhmän vastuulla, joka on julkaissut seuraavat standardit tai luonnokset: ISO 6346:1995 ISO 10374: 1991 ISO DIS 18185:2001 Freight containers coding, identification and marking Freight containers automatic identification Freight containers radio-frequency communication protocol for electronic seal (draft) ISO 18185 määrittelee kertakäyttöisen RFID-konttisinetin, johon voidaan lisätietona ladata kontin yksilöivä tunnus. Passiivitekniikkaan perustuvan ISO 10374:n mukaiset komponentit eivät ole yleistyneet konteissa siinä määrin, että niiden varassa voitaisiin automatisoida prosesseja. Vanhan standardin korvaamiseksi onkin muodostettu työryhmä, jonka tehtävänä on tuottaa ISO 23389 -standardi; kiinteiden tunnistetietojen lisäksi siinä tulee olemaan tilaa uudelleenkirjoitettavalle lisätiedolle. ISO 6346:n mukaiset kontin merkinnät ovat silmin luettavia, ja niiden tulkintaan on kehitetty konenäkösovelluksia, joilla pystytään tunnistamaan muitakin kuljetusyksikköjä. 21

3.2.4 Kuljetuspakkauksen tunnistaminen Vanhimmat automaattiset tunnistusmenetelmät perustuvat etiketistä optisesti luettavaan viivakoodiin, jota tavaraliikenteessä voidaan hyödyntää kuljetuspakkausten, pallettien tai vastaavien tunnistamiseen. Kuljetusetiketin viivakooditusta yhdenmukaistavat ISO, ANSI, AIAG (autoteollisuus), EIA (elektroniikkateollisuus) ja UCC/EAN, jotka ovat julkaisseet muun muassa seuraavat standardit: ISO 15394 ANSI MH 10.8.1 AIAG B-10/14 EIA 556-B ANSI/UCC6 Packaging Bar code and two-dimesional symbols for shipping, transport ans receiving labels. Linear bar code and two-dimensional symbols used in shipping, receiving and trasport applications. Automotive Shipping Label Outer Shipping Container Bar Code Label Standard. Application Standard for Shipping Container Codes Luettelo ei ole tyhjentävä, sillä sen tarkoitus on ainoastaan havainnollistaa kentän hajanaisuutta. Esimerkiksi lentoliikenteessä käytetään toimialajärjestö IATA:n määrittelemää viivakoodietikettiä, ja myös metsäteollisuudella on omansa. Viivakoodia voidaan lukea vain lähietäisyydeltä, mikä saattaa rajoittaa ja hidastaa kuljetuspakkausten käsittelyä. RFID-tekniikka mahdollistaisi tunnistamisen etäämpää ja vauhdissa, mutta toistaiseksi sen leviämistä on hillinnyt tunnisteiden hinta sekä riittävän laajapohjaisten standardien puute. 22

RFID-tunnistuksen standardoinnin parissa työskennellään aktiivisesti, kuten seuraava kuva osoittaa: Kuva 3.5 RFID-tunnistuksen standardointiverkostoa Kansainväliset toimialahankkeet täydentävät virallisten standardointiorganisaatioiden perustyötä. Päällekkäisyyttä pyritään vähentämään erilaisilla kattoprojekteilla. Kaupan ja teollisuuden ryhmittymä EAN.UCC suunnittelee toimitusketjun logistiikkaan tarkoitettuja RFID-standardeja, jotka mahdollistaisivat kollien automaattisen tunnistamisen ja jäljittämisen. Hankkeessa GTAG (Global Tag) laadittu suositus AI8003 GRAI (Global Returnable Asset Identification) on tarkoitettu uudelleen käytettävien kuljetuspakkausten tai -yksiköiden (esim. kuormalava tai rullakko) merkitsemiseen. Rinnakkaissuositus AI8004 GIAI (Global Individual Asset Identification) puolestaan soveltuu yksittäisen kappaleen koko elinkaaren mittaiseen tunnistamiseen ja tietojen tallentamiseen. Postien kattojärjestö UPU (Universal Postal Union) on puolestaan määrittelemässä suosituksia postipakettien RFID-tunnistusta varten. Toiminnan luonteesta johtuen UPU:n 23

läheisiä yhteistyökumppaneita ovat IATA (lentoliikenne) ja WCO (World Customs Organization). 3.2.5 Henkilön tunnistaminen Tavaraliikenteessä on tarpeen tarkistaa kuljetusdokumenttien esittäjän henkilöllisyys. Nouto- ja jättökuljetuksissa voidaan joutua tunnistamaan myös ajoneuvon kuljettajan valtuudet. Yhdysvalloissa on esitetty lisäksi vaatimuksia, että jokaisen sinne saapuvan merenkulkijan pitäisi pystyä todistamaan identiteettinsä sähköisesti. Tunnistusvälineenä on useimmiten viranomaisen antama ajokortti tai henkilöllisyystodistus, jotka voivat sisältää myös sähköisen tunnistuksen mahdollistavia komponentteja (esim. HST-kortti). Tulevaisuuden vaihtoehtoja ovat myös valtuutetun toimijan antamat ja varmentamat luottokortit tai niitä vastaavat mobiilin maksamisen sirut. Tunnistekorttisovellusten määrä on kasvanut jatkuvasti, joten yhden ainoan tunnistamisstandardin saavuttaminen ei ole enää realistinen tavoite. Myös biometrisen tunnistamisen mahdollisuutta on kokeiltu sekä henkilö- että tavarakuljetuksissa. Erityisesti lentoliikenteessä kiristyneet turvallisuusvaatimukset ovat ajamasa tähän. Rotterdamin satama-alueella puolestaan hyödynnetään sormen- ja kämmenjälkitunnistusta, kun siellä toimeksiantojaan hoitava ajoneuvon kuljettaja halutaan identifioida erilaisissa palvelupisteissä esimerkiksi tullissa. Biometrisen tunnistuksen menetelmät ja standardit ovat toistaiseksi alkutekijöissään, ja myös turva- ja tietosuojakysymyksiä on ratkaisematta. 3.2.6 Sijainnin tunnistaminen Liikenteen ohjaus- ja seurantajärjestelmien toiminta edellyttää säännöllisen paikkatiedon saamista kuljetusajoneuvosta. Tietojen lähettäjänä voi olla myös kuljetettava kappale, esimerkiksi arvotavaraa sisältävä kontti. Tunnistusmenetelmät riippuvat paikantamisalueen laajuudesta ja paikkatiedon tarkkuusvaatimuksista. Maapallon laajuinen kattavuus saadaan ainoastaan paikannussatelliittijärjestelmien kautta; niitä ovat muun muassa GPS ja tulevaisuudessa eurooppalainen Galileo. Seudullisen kattavuuden saavuttaminen on mahdollista myös GSMpuhelinverkkojen avulla, jos muutaman sadan metrin tarkkuus riittää. Suppeilla alueilla (varastokentät, rakennukset) voidaan paikantamisessa hyödyntää RFID-sijaintiantureita, langatonta paikallisverkkoa (WLAN) tai gyroskooppitekniikkaa. Yhdistämällä eri menetelmiä voidaan päästä muutaman kymmenen sentin tarkkuus. Toistaiseksi tunnistusmenetelmien omat tekniset standardit ovat riittäneet; sen sijaan tarvetta on ollut paikkatiedon esittämistavan harmonisoimiseksi. 24

3.3 Tiedonsiirron standardointi 3.3.1 Kuljetusmuodosta riippumaton kehitys Lyhenteellä EDI (Electronic Data Interchange) on alun alkaen tarkoitettu tietojärjestelmien välistä määrämuotoista sanomaliikennettä, vaikka sitä joskus käytetäänkin sanan EDIFACT synonyyminä. Kuljetusten EDI-harmonisoinnilla on pitkät perinteet. Suomessa ensimmäiset yhdenmukaistamishankkeet alkoivat 1970-luvun loppuvuosina, ja niissä syntyi silloiseen GTDI-kielioppiin pohjautuvia sanomasuosituksia ulkomaankaupan asiakirjojen ja kotimaan rahtikirjojen sähköistä välittämistä varten. Vastaavanlaisia kansallisia standardeja olivat kehittäneet muutkin esimerkiksi SWECOM Ruotsissa, Tradegate Australiassa ja ANSI X12 Yhdysvalloissa. Ensimmäiseksi ja toistaiseksi ainoaksi maailmanlaajuiseksi sanomastandardiksi muodostunutta EDIFACT:ia ryhdyttiin laatimaan 1980-luvun puolivälissä. Työtä organisoi YK:n alainen UN/CEFACT (United Nations Centre for Trade Facilitation and Electronic Business), jonka vastuulla jatkokehitys ja ylläpito ovat edelleen. EDIFACTsanomakieliopin perussäännöt julkaisiin ISO-standardina vuonna 1988 (ISO 7372 ja ISO 9735). Samoihin aikoihin ilmestyivät ensimmäiset siihen perustuvat standardisanomat ja sanomien soveltamisohjeet. EDIFACT:n mukaiset kuljetussanomat voidaan jakaa 4 pääryhmään, jotka ovat IFTM**-sanomat (näkökulma kuljetettavassa tavarassa) CO****-sanomat (näkökulma kuljetusyksiköissä ) CUS***-sanomat (näkökulma tulliasioissa) muut sanomat (laskut, vaarallisten aineiden ilmoitukset jne) Yksityiskohtaisempaa luetteloa pitää yllä muun muassa ITIGG (International Transport Implementations Guidelines Group), jonka web-palvelusta sanomien kansainväliset sovellusohjeet löytyvät. Suomessa sovellettavat tullin EDI-sanomamallit ovat tullilaitoksen kotisivuilla. TIEKE (Tietoyhteiskunnan kehittämiskeskus ry) puolestaan jakelee kotimaisten kuljetustilaus- ja rahtikirjasanomien ohjeita. Standardisanomien toivottiin mullistavan yritysten välisen tiedonsiirron, mutta kehitys on ollut odotuksia hitaampaa. EDIFACT:in soveltamista pidetään vaikeana ja kalliina, ja se on ollut hyödyllisintä isojen organisaatioiden välisten suurten sanomamäärien välittämisessä. Pieniä ja keskisuuria toimijoita se on kiinnostanut vähemmän; tosin niille ei ole ollut myöskään vaihtoehtoisia suosituksia. Toisaalta yhä useampi yritys on ruvennut käyttämään valmisohjemistoja ja EDI-muunnospalvelujen tarjoajia, jolloin standardien sovittaminen jää sovelluksen tai palvelun toimittajan huoleksi. Samaan suuntaan on johtamassa myös sovellusvuokrauspalvelujen (ASP) mahdollinen yleistyminen. 25

EDIFACT:n haastajaksi on ilmaantunut W3C:n vuonna 1998 standardoima XML, jonka on sanottu tekevän sähköisen tiedonsiirron aloittamisen helpommaksi ja nopeammaksi erityisesti pk-yrityksille. Toistaiseksi XML-kielen mahdollisuuksia ovat hyödyntäneet ensisijaisesti suuret yritykset ja vahvat toimialaliittoumat siis samat toimijat, joilla on entuudestaan kokemusta myös EDIFACT:sta. Pienten osapuolten teknisenä vaihtoehtona on edelleen tietojen manuaalinen syöttäminen ekstranet-palvelimiin ja portaaleihin. XML:n merkitys sähköisen liiketoiminnan edistäjänä kuitenkin kasvaa, koska muun muassa kaikki suuret integrointituotteiden sekä Internet- ja sovellusohjelmistojen tekijät ovat hyväksyneet sen tuotekehittelyynsä. Nopea markkinoilletulo onkin synnyttänyt paineita yhdenmukaistaa XML:llä kuvattuja tietorakenteita, prosesseja ja sähköisiä asiakirjoja, minkä vaihtoehtona olisi kehityksen täydellinen pirstoutuminen. Esimerkiksi UN/CEFACT on toistaiseksi jäädyttänyt EDIFACT:n kehittämisen ja ryhtynyt tukemaan XML:n käytön yhdenmukaistamista yhdessä standardointiorganisaatioiden ja erilaisten toimialayhteisöjen kanssa. Lukuisten hankkeiden tuotoksista ainakin seuraavat XML:ään perustuvat viitekehykset on tärkeä ottaa huomioon: ebxml (UN/CEFACT, OASIS, laaja kansainvälinen yhteisö) RosettaNet (tietotekniikka ja elektroniikkateollisuus) Suomessa käytetään XML:ää sovelluksia integroitaessa, mutta valmiita tai tekeillä olevia tietosisältösuosituksia hyödynnetään vähän. Niitä myös tunnetaan huonosti. Tavaraliikennettä koskevia prosessi- ja tietosisältömäärityksiä on useassa valmiissa tai kehitteillä olevassa XML-sanastossa 1 : boleroxml (bolero.net-yhteisö, kansainvälisen kaupan ja kuljetukset asiakirjat) EAN.UCC XML and Business Messages Standards (EAN.UCC) OAGIS Open Applications Group Integration Specification ja OAGI BOD Business Object Document (ERP-ohjelmistojen toimittajayhteisö) PapiNet (eurooppalais-amerikkalainen metsäteollisuus) UBL Universal Business Language (OASIS-projekti) WCO Customs Data Model (WCO ja G7-maiden tullilaitokset) Valmiiden sanastojen välisen harmonisoitumisen alkamisesta on merkkejä. 1 Liitteessä 4 on esitetty lyhyet kuvaukset joistakin keskeisimmistä standardeista ja viitekehyksistä 26

3.3.2 Maakuljetus Maakuljetusten EDIFACT-tiedonsiirto perustuu lähinnä IFTM**-sanomista laadittuihin kuljetustilauksiin ja rahtikirjoihin, joista on kansallisia ja kansainvälisiä sovellusohjeita sekä maantie- että rautatieliikenteeseen. Suurina lastinantajina kauppa ja teollisuus ovat vaikuttaneet voimakkaasti kotimaan kuljetusten tiedonsiirtosuosituksiin. Ulkomaankuljetuksissa käytäntöjä muokkaavat kansainvälisten huolinta- ja kuljetusoperaattorien valinnat. Toimitusvalvonnan yleistyessä on syntynyt kysyntää myös tracking- ja poikkeamatiedoille, jotka kuljetusliike lähettäisi toimeksiantajalle. Kuljetuksen statuksen raportointia varten on olemassa IFTSTA-sanoma., mutta tilalle tarvittaisiin yksinkertaisempi ratkaisu, koska esimerkiksi kuljetusyrityksillä ei ole valmiuksia sen käyttöön. Toisaalta tiedot pitäisi pystyä lähettämään lyhyenä viestinä myös tien päältä. XML-tiedonsiirrolle olisi kysyntää, mutta sanomasuosituksia ei vielä ole olemassa. LogTelArk-haastatteluissa ja työseminaarissa on todettu, että minimimuotoinen tracking-viesti voisi olla ensimmäinen yhteisen kehittämisen kohde. 3.3.3 Merikuljetus Merikuljetusten EDIFACT-tarpeisiin on ITFM**- ja CO****-sanomista laadittuja kuljetusmuotokohtaisia sovellusohjeita, joista osa on kansallisia tai yrityskohtaisia. FITS 8 TERMIS -hankkeessa on todettu, että esimerkiksi Suomen satamissa tunnetaan kansainvälisetkin suositukset, mutta yleensä niiden sijasta käytetään kuitenkin kotimaisia versioita tai täysin räätälöityjä sanomia. Tämä aiheuttaa ongelmia, koska usein tiedonsiirtokumppanina on jokin ulkomainen kuljetusyritys, joka haluaisi hyödyntää yhtä käytäntöä ympäri maailman. XML:stä ollaan kiinnostuneita, sitä on kokeiltu, ja yksittäistapauksissa sitä myös käytetään. Erityisesti merikuljetuksille tarkoitettuja harmonisoituja sanastoja ei ole toistaiseksi olemassa eikä julkisesti tekeilläkään. ITIGG ja konttiliikenteen yhteisö SMDG (User Group for Shipping Lines and Container Terminals) ovat kuitenkin varautuneet sellaisen laatimaan. Myös Bolero.net-palvelussa on eräiden yksittäisten merikuljetusasiakirjojen XML-versioita, joita UN/CEFACT on suositellut tilapäisesti käytettäväksi. Tuore ilmiö alalla on aiempien varustamokohtaisten tiedonsiirtopalvelujen nopea keskittyminen 3 tietopalveluallianssiksi (INTTRA, GT-Nexus, CargoSmart), joiden yhteinen osuus esimerkiksi maailman konttiliikenteestä on yli 80 prosenttia. Mukaan on liittynyt myös suuria logistiikkapalvelujen tuottajia, minkä lisäksi yhteistyö vastaavien lentoliikenteen tietopalvelujen kanssa on alkanut orastaa (INTTRA Tradevision). Todennäköisesti uudet liittoutumat aikanaan vaikuttavat tiedonsiirtokäytäntöjen yhdenmukaistamiseen, joten niiden kehittymistä tulisi seurata. 27

Suomen satamissa on käytössä kansallinen PortNet-palvelu, jonka tavoitteena on ollut helpottaa yritysten ja viranomaisten välistä tiedonvaihtoa. Toistaiseksi suurin osa tiedoista on tallennettu siihen käsin, mutta valmiudet sähköisten manifestitietojen siirtämiseenkin ovat olemassa. PortNetin kehittämisellä on standardoivaa vaikutusta erityisesti tulliin liittyvässä tiedonvälityksessä. 3.3.4 Lentokuljetus Lentorahtiliikenteen nopeutta ei voisi saavuttaa, ellei alalla sovellettaisi sisäisiä tiedonsiirtostandardeja, joita on laadittu IATA:n alaisuudessa. Läheisimpiä yhteistyökumppaneita ovat olleet UPU (posti), WCO (tulli) sekä maailmanlaajuista huolinta- ja pikarahtipalveluja tarjoavat yritykset. Lentokuljetuksien tiedonsiirtoon on sanomastandardeja ja soveltamisohjeita: Cargo-IMP (käyttö aloitettu 1970-luvulla) Cargo-FACT (EDIFACT:n mukaisia sanomia) Lisäksi on olemassa suunnitelmia Cargo-IMP:iä vastaavista XML-sanomista. Lentorahtiliikenteen tietojen välittämiseen on olemassa cargo community -yhteisöjä, jotka yhdistävät lähettäjän, huolintaliikkeen, lentoyhtiön ja sen agentin. Yhteisöjen välillä on tiedonvälityspalveluja. Suomen tulli on kaavaillut monistavansa satamissa kokeillun PortNet-konseptin lentorahtiliikenteeseen alkaen Helsinki-Vantaan lentoasemalta. Jos suunniteltu AirPortNet toteutetaan, sillä tulee olemaan käytäntöjä yhdenmukaistava vaikutus kotimaassa. Hanke on esiselvitysvaiheessa. 3.4 Keskeisiä telematiikka-arkkitehtuurihankkeita 3.4.1 Karen ja FRAME Eurooppalainen liikennetelematiikan puitearkkitehtuuri on toteutettu EU-projektissa Karen. Yksi Karenin kahdeksasta toiminnallisesta alueesta käsittelee tavaraliikennettä. Karenin alue 8 käsittelee kuljetusten ja kaluston hallintaa. Lisäksi Karenissa on yleisiä, myös tavaraliikennettä tukevia toimintoja, kuten elektroninen maksaminen sekä turvallisuus ja hätätilanteiden toiminnot. Karen arkkitehtuuri kuvaa lähinnä tiekuljetuksia, mutta siinä on myös muita kulkumuotoja käsitteleviä osia. Kaluston ja kuljetusten hallinta -alue jakautuu kolmeen osaan. Osat 1 Logistisen ketjun ja kuljetusten hallinta sekä 2 Kaluston hallinta käsittelevät logistisen ohjauskeskuksen toimintoja. Tämä keskus voi suunnitella kuljetuksia eri liikennemuotoja käyttäen ja ot- 28

taa tarvittaessa huomioon välivarastoinnin. Kaluston hallinta -toiminto kuvaa miten ajoneuvoja ja kuljettajien tehtäviä suunnitellaan ja ohjataan. Osa 3 Ajoneuvotoimintojen hallinta kuvaa mm. miten kuljetusajoneuvossa otetaan vastaan ohjauskeskuksen reitti- ja aikataulukuvaukset. Lisäksi tämä osa kuvaa toiminnot ajoneuvon tilannetietojen tuottamiseen. Euroopan puitearkkitehtuuri sisältää käyttäjätarpeiden kuvauksen, toiminnallisen arkkitehtuurin, jossa eri toiminnot ja niiden väliset yhteydet on kuvattu kaavioina sekä fyysisen arkkitehtuurin, jossa on esimerkkejä toimintojen toteutuksesta. Tavaraliikenteen alueen 8 toiminnot on Karenin toiminnallisessa arkkitehtuurissa kuvattu suhteellisen yksityiskohtaisesti neljällä tasolla. FRAME-projekti jatkaa Karen-projektin työtä tavoitteena edistää Eurooppalaisen puitearkkitehtuurin hyödyntämistä. FRAME tiedottaa ja opastaa arkkitehtuurin käytössä sekä kerää arkkitehtuurin sisältöön liittyvää palautetta. Tavaraliikenteen osalta FRAME projektissa on kerätty muista EU-projekteista tavaraliikenteen arkkitehtuuria täydentäviä osia ja keskusteltu tavaraliikenteen osan täydentämisestä. 3.4.2 Muiden maiden kehityshankkeita USAn kansallinen liikennetelematiikan arkkitehtuuri on samantyyppinen kuin Euroopan puitearkkitehtuuri, mutta huomattavasti yksityiskohtaisempi. USA:n arkkitehtuurissakin on yksi oma alue tavaraliikenteelle, jossa käsiteltäviä käyttäjäpalveluita ovat mm. kuljetusten hallinta, vaarallisten aiheiden kuljetusten häiriötilanteiden hallinta sekä kuljetusten ja ajoneuvon turvallisuustoiminnot. USA:n arkkitehtuurissa on määritelty käyttäjäpalveluita, jotka on kuvattu loogisessa ja fyysisessä arkkitehtuurissa. Arkkitehtuurityössä on annettu suuri paino standardeille ja arkkitehtuurin eräs tärkeä tehtävä on ollut tarvittavien standardien syntymisen edistäminen. USA:n arkkitehtuuri valmistui vuonna 1996 ja sitä velvoitetaan käyttämään julkisesti rahoitettavissa projekteissa. Kansallinen arkkitehtuuri on johtanut useiden osavaltioiden liikennetelematiikka-arkkitehtuureiden toteuttamiseen. Norjassa on käynnissä ARKTRANS projekti, joka tähtää tiettävästi ensimmäisen aidosti henkilö- ja tavaraliikenteen ja eri kulkumuodot kattavaan arkkitehtuuriin. Tavaraliikenteen osalta ARKTRANSissa on tavoitteena käsitellä sekä tavaran kuljetusta että terminaalitoimintoja sekä kaupallisten toimintojen että viranomaisten näkökulmasta. ARK- TRANS on käynnissä oleva projekti, jonka lopullisten tulosten on määrä valmistua vuoden 2004 loppuun mennessä. 29