La interoperabilidad es una característica de un producto o sistema para funcionar con otros productos o sistemas. [1] Si bien el término se definió inicialmente para servicios de tecnología de la información o ingeniería de sistemas para permitir el intercambio de información, [2] una definición más amplia tiene en cuenta factores sociales, políticos y organizacionales que impactan el desempeño de sistema a sistema. [3]
Los tipos de interoperabilidad incluyen la interoperabilidad sintáctica , donde dos sistemas pueden comunicarse entre sí, y la interoperabilidad entre dominios , donde varias organizaciones trabajan juntas e intercambian información.
Si dos o más sistemas utilizan formatos de datos y protocolos de comunicación comunes , entonces son capaces de comunicarse entre sí y exhiben interoperabilidad sintáctica . XML y SQL son ejemplos de formatos y protocolos de datos comunes. Los formatos de datos de bajo nivel también contribuyen a la interoperabilidad sintáctica, asegurando que los caracteres alfabéticos se almacenen en el mismo formato ASCII o Unicode en todos los sistemas de comunicación.
Más allá de la capacidad de dos o más sistemas informáticos para intercambiar información, la interoperabilidad semántica es la capacidad de interpretar automáticamente la información intercambiada de manera significativa y precisa para producir resultados útiles según lo definido por los usuarios finales de ambos sistemas. Para lograr la interoperabilidad semántica, ambas partes deben referirse a un modelo de referencia común de intercambio de información. El contenido de las solicitudes de intercambio de información está claramente definido: lo que se envía es lo mismo que se entiende.
La interoperabilidad entre dominios implica que múltiples entidades sociales, organizativas, políticas y jurídicas trabajen juntas para un interés común o un intercambio de información. [4]
La interoperabilidad implica intercambios entre una gama de productos, o productos similares de varios proveedores diferentes, o incluso entre revisiones pasadas y futuras del mismo producto. La interoperabilidad puede desarrollarse post facto , como una medida especial entre dos productos, excluyendo al resto, mediante el uso de estándares abiertos . [ Se necesita más explicación ] Cuando un proveedor se ve obligado a adaptar su sistema a un sistema dominante que no se basa en estándares abiertos, se trata de compatibilidad , no de interoperabilidad. [ cita necesaria ]
Los estándares abiertos se basan en un grupo ampliamente consultivo e inclusivo que incluye representantes de proveedores, académicos y otros interesados en el desarrollo que discute y debate los méritos, deméritos y la viabilidad técnica y económica de un protocolo común propuesto. Una vez abordadas las dudas y reservas de todos los miembros, el documento común resultante se aprueba como norma común . Este documento podrá ser posteriormente hecho público y de ahora en adelante se convertirá en un estándar abierto . Por lo general, se publica y está disponible gratuitamente o a un costo nominal para todos los interesados, sin mayores gravámenes . Varios proveedores e individuos (incluso aquellos que no formaban parte del grupo original) pueden utilizar el documento de estándares para fabricar productos que implementen el protocolo común definido en el estándar y, por lo tanto, sean interoperables por diseño , sin responsabilidad o ventaja específica para los clientes por elegir. un producto sobre otro basándose en características estandarizadas. Los productos de los proveedores compiten en la calidad de su implementación, interfaz de usuario, facilidad de uso, rendimiento, precio y una serie de otros factores, manteniendo al mismo tiempo los datos del cliente intactos y transferibles incluso si decide cambiar a otro producto competidor para su negocio. razones.
La interoperabilidad post facto puede ser el resultado del dominio absoluto del mercado de un producto en particular en contravención de cualquier norma aplicable, o si no existían normas efectivas en el momento de la introducción de ese producto. El proveedor detrás de ese producto puede entonces optar por ignorar cualquier estándar futuro y no cooperar en ningún proceso de estandarización, utilizando su cuasi monopolio para insistir en que su producto establece el estándar de facto por su propio dominio del mercado. Esto no es un problema si la implementación del producto es abierta y está mínimamente obstaculizada, pero bien puede ser cerrada y fuertemente obstaculizada (por ejemplo, por reivindicaciones de patentes). Debido al efecto de red , lograr la interoperabilidad con un producto de este tipo es fundamental para cualquier otro proveedor si desea seguir siendo relevante en el mercado, y difícil de lograr debido a la falta de cooperación en igualdad de condiciones con el proveedor original, que bien puede ver el nuevo proveedor como un competidor potencial y una amenaza. Las implementaciones más nuevas a menudo se basan en ingeniería inversa en sala limpia en ausencia de datos técnicos para lograr la interoperabilidad. Los proveedores originales pueden proporcionar dichos datos técnicos a otros, a menudo con el fin de fomentar la competencia , pero dichos datos siempre están gravados y pueden ser de uso limitado. La disponibilidad de dichos datos no equivale a un estándar abierto porque:
Desde la perspectiva del gobierno electrónico , la interoperabilidad se refiere a la capacidad de colaboración de los servicios transfronterizos para ciudadanos, empresas y administraciones públicas. El intercambio de datos puede ser un desafío debido a las barreras del idioma, diferentes especificaciones de formatos, variedades de categorizaciones y otros obstáculos.
Si los datos se interpretan de manera diferente, la colaboración es limitada, lleva más tiempo y es ineficiente. Por ejemplo, si un ciudadano del país A quiere comprar un terreno en el país B, se le pedirá que envíe los datos de dirección adecuados. Los datos de dirección en ambos países incluyen detalles del nombre completo, nombre de la calle y número, así como un código postal . El orden de los detalles de la dirección puede variar. En el mismo idioma, no es obstáculo para ordenar los datos de dirección proporcionados; pero a través de las barreras del idioma, se vuelve difícil. Si el idioma utiliza un sistema de escritura diferente , es casi imposible si no hay herramientas de traducción disponibles.
Los investigadores utilizan la interoperabilidad en el contexto de la gestión del riesgo de inundaciones urbanas . [5] Las ciudades y áreas urbanas en todo el mundo se están expandiendo, lo que crea espacios complejos con muchas interacciones entre el medio ambiente, la infraestructura y las personas. Para abordar esta complejidad y gestionar adecuadamente el agua en las zonas urbanas, es necesario un enfoque de sistema de sistemas para el control del agua y las inundaciones . En este contexto, la interoperabilidad es importante para facilitar el pensamiento de sistema de sistemas y se define como: "la capacidad de cualquier sistema de gestión del agua para redirigir el agua y hacer uso de otro(s) sistema(s) para mantener o mejorar su función de desempeño durante la gestión del agua. eventos de excedencia." [6] Al evaluar las propiedades complejas de los sistemas de infraestructura urbana, en particular la interoperabilidad entre los sistemas de drenaje y otros sistemas urbanos (por ejemplo, infraestructura como el transporte), podría ser posible ampliar la capacidad del sistema general para gestionar el agua de las inundaciones con miras a lograr mejora de la resiliencia urbana a las inundaciones. [7]
La interoperabilidad de fuerzas se define en la OTAN como la capacidad de las fuerzas de dos o más naciones para entrenar, ejercitarse y operar juntas de manera efectiva en la ejecución de las misiones y tareas asignadas. Además, la OTAN define la interoperabilidad de manera más general como la capacidad de actuar juntos de manera coherente, efectiva y eficiente para lograr los objetivos tácticos, operativos y estratégicos de los Aliados. [8]
A nivel estratégico, la interoperabilidad es un facilitador para la formación de coaliciones. Facilita contribuciones significativas por parte de los socios de la coalición. En este nivel, las cuestiones de interoperabilidad se centran en la armonización de visiones del mundo, estrategias, doctrinas y estructuras de fuerza. La interoperabilidad es un elemento de la voluntad de la coalición de trabajar juntos a largo plazo para lograr y mantener intereses compartidos contra amenazas comunes. La interoperabilidad a nivel operativo y táctico es donde la interoperabilidad estratégica y la interoperabilidad tecnológica se unen para ayudar a los aliados a dar forma al entorno, gestionar crisis y ganar guerras. Los beneficios de la interoperabilidad a nivel operativo y táctico generalmente se derivan de la intercambiabilidad de elementos y unidades de fuerza. La interoperabilidad tecnológica refleja las interfaces entre organizaciones y sistemas. Se centra en las comunicaciones y las computadoras, pero también involucra las capacidades técnicas de los sistemas y la compatibilidad de misión resultante entre los sistemas y los datos de los socios de la coalición. A nivel tecnológico, los beneficios de la interoperabilidad provienen principalmente de sus impactos a nivel operativo y táctico en términos de mejora de la flexibilidad. [9]
Debido a que los socorristas deben poder comunicarse durante emergencias a gran escala, la interoperabilidad es una cuestión importante para las fuerzas del orden , los bomberos , los servicios médicos de emergencia y otros departamentos de seguridad y salud pública. Ha sido un área importante de inversión e investigación durante los últimos 12 años. [10] [11] Hardware muy dispar e incompatible impide el intercambio de información entre agencias. [12] Los sistemas de información de las agencias, como los sistemas de despacho asistidos por computadora y los sistemas de gestión de registros, funcionaban en gran medida de forma aislada, en las llamadas islas de información . Las agencias intentaron salvar este aislamiento con métodos provisionales ineficientes, mientras que las agencias grandes comenzaron a implementar sistemas interoperables limitados. Estos enfoques fueron inadecuados y, en Estados Unidos, la falta de interoperabilidad en el ámbito de la seguridad pública se hizo evidente durante los ataques del 11 de septiembre [13] contra las estructuras del Pentágono y del World Trade Center. Más pruebas de la falta de interoperabilidad surgieron cuando las agencias abordaron las consecuencias del huracán Katrina .
En contraste con el panorama nacional general, algunos estados, incluido Utah, ya han logrado grandes avances. La Patrulla de Caminos de Utah y otros departamentos de Utah han creado una red de intercambio de datos a nivel estatal . [14]
La Commonwealth de Virginia es uno de los estados líderes de los Estados Unidos en mejorar la interoperabilidad. El Coordinador de Interoperabilidad aprovecha una estructura regional para asignar mejor los fondos de subvenciones en todo el Commonwealth para que todas las áreas tengan la oportunidad de mejorar la interoperabilidad de las comunicaciones. El plan estratégico de comunicaciones de Virginia se actualiza anualmente para incluir nuevas iniciativas para el Commonwealth; todos los proyectos y esfuerzos están vinculados a este plan, que está alineado con el Plan Nacional de Comunicaciones de Emergencia, elaborado por la Oficina de Comunicaciones de Emergencia del Departamento de Seguridad Nacional.
El Estado de Washington busca mejorar la interoperabilidad en todo el estado. El Comité Ejecutivo de Interoperabilidad Estatal [15] (SIEC), establecido por la legislatura en 2003, trabaja para ayudar a las agencias de respuesta a emergencias (policía, bomberos, sheriff, servicios médicos, materiales peligrosos, etc.) en todos los niveles de gobierno (ciudad, condado, estado). , tribal, federal) para definir la interoperabilidad para su región local. Washington reconoce que colaborar en el diseño y desarrollo de sistemas de radio inalámbricos permite a las agencias de respuesta a emergencias brindar servicios adicionales de manera eficiente, aumentar la interoperabilidad y reducir los costos a largo plazo. Esta obra salva la vida del personal de emergencia y de los ciudadanos a los que atiende.
El gobierno de Estados Unidos está haciendo un esfuerzo para superar la falta de interoperabilidad de seguridad pública del país. La Oficina de Interoperabilidad y Compatibilidad (OIC) del Departamento de Seguridad Nacional está llevando a cabo los programas SAFECOM [16] y CADIP y Proyecto 25 , que están diseñados para ayudar a las agencias a integrar sus CAD y otros sistemas de TI.
La OCI lanzó CADIP en agosto de 2007. Este proyecto asociará a la OCI con agencias en varios lugares, incluido Silicon Valley . Este programa utilizará estudios de casos para identificar las mejores prácticas y los desafíos asociados con la vinculación de sistemas CAD a través de fronteras jurisdiccionales. Estas lecciones crearán las herramientas y recursos que las agencias de seguridad pública pueden utilizar para construir sistemas CAD interoperables y comunicarse a través de fronteras locales, estatales y federales.
Las entidades de gobernanza pueden aumentar la interoperabilidad a través de sus poderes legislativo y ejecutivo. Por ejemplo, en 2021, la Comisión Europea , después de encargar dos estudios de evaluación de impacto y un estudio de análisis de tecnología , propuso la implementación de una estandarización (para iteraciones de USB-C ) de productos de cargadores de teléfonos , que puede aumentar la interoperabilidad junto con la convergencia y la conveniencia para consumidores y, al mismo tiempo, se reducen las necesidades de recursos, la redundancia y los residuos electrónicos . [17] [18] [19]
La interoperabilidad de escritorios es un subconjunto de la interoperabilidad de software. Al principio, el objetivo de la interoperabilidad era integrar aplicaciones web con otras aplicaciones web. Con el tiempo, se desarrollaron contenedores de sistema abierto para crear un entorno de escritorio virtual en el que estas aplicaciones pudieran registrarse y luego comunicarse entre sí mediante patrones simples de publicación-suscripción . También se admitieron capacidades de interfaz de usuario rudimentarias, lo que permitió agrupar ventanas con otras ventanas. Hoy en día, la interoperabilidad de escritorio ha evolucionado hacia plataformas de servicio completo que incluyen soporte de contenedores, intercambio básico entre web y web, pero también soporte nativo para otros tipos de aplicaciones y administración avanzada de ventanas. Las últimas plataformas de interoperabilidad también incluyen servicios de aplicaciones como búsqueda universal, notificaciones, permisos y preferencias de usuario, conectores de aplicaciones de terceros y adaptadores de idiomas para aplicaciones internas.
La interoperabilidad de búsqueda se refiere a la capacidad de buscar dos o más colecciones de información mediante una sola consulta. [20]
Específicamente relacionado con la búsqueda basada en web, el desafío de la interoperabilidad surge del hecho de que los diseñadores de recursos web normalmente tienen poca o ninguna necesidad de preocuparse por el intercambio de información con otros recursos web. La tecnología de búsqueda federada , que no impone requisitos de formato al propietario de los datos, ha surgido como una solución para los desafíos de interoperabilidad de búsqueda. Además, han surgido estándares, como el Protocolo de la Iniciativa de Archivos Abiertos para la recolección de metadatos , el Marco de descripción de recursos y SPARQL , que también ayudan a abordar la cuestión de la interoperabilidad de búsqueda relacionada con los recursos web. Dichos estándares también abordan temas más amplios de interoperabilidad, como permitir la extracción de datos.
Con respecto al software , el término interoperabilidad se utiliza para describir la capacidad de diferentes programas para intercambiar datos a través de un conjunto común de formatos de intercambio, leer y escribir los mismos formatos de archivo y utilizar los mismos protocolos de comunicación . [a] La falta de interoperabilidad puede ser consecuencia de una falta de atención a la estandarización durante el diseño de un programa. De hecho, la interoperabilidad no se da por sentada en la parte del mundo de la informática que no se basa en estándares. [21]
Según ISO/IEC 2382-01, Vocabulario de tecnología de la información, términos fundamentales , la interoperabilidad se define de la siguiente manera: "La capacidad de comunicarse, ejecutar programas o transferir datos entre varias unidades funcionales de una manera que requiere que el usuario tenga poca o ninguna conocimiento de las características únicas de esas unidades". [22] [b]
Las organizaciones que desarrollan estándares proporcionan especificaciones de software públicas abiertas para facilitar la interoperabilidad; Los ejemplos incluyen la organización Oasis-Open y buildingSMART (anteriormente Alianza Internacional para la Interoperabilidad). Otro ejemplo de parte neutral son los documentos RFC del Internet Engineering Task Force (IETF).
La comunidad Open Service for Lifecycle Collaboration [23] está trabajando para encontrar un estándar común para que las herramientas de software puedan compartir e intercambiar datos, por ejemplo, errores, tareas, requisitos, etc. El objetivo final es acordar un estándar abierto para la interoperabilidad del código abierto. Herramientas de gestión del ciclo de vida de las aplicaciones . [24]
Java es un ejemplo de lenguaje de programación interoperable que permite escribir programas una vez y ejecutarlos en cualquier lugar con una máquina virtual Java . Un programa en Java, siempre que no utilice una funcionalidad específica del sistema, mantendrá la interoperabilidad con todos los sistemas que tengan una máquina virtual Java disponible. Las aplicaciones mantendrán la compatibilidad porque, si bien la implementación es diferente, las interfaces del lenguaje subyacente son las mismas. [25]
La interoperabilidad del software se logra a través de cinco formas interrelacionadas: [ cita necesaria ]
Cada uno de estos tiene un papel importante en la reducción de la variabilidad en el software de intercomunicación y la mejora de una comprensión común del objetivo final que se debe lograr.
La interoperabilidad tiende a ser considerada una cuestión de expertos y a veces se subestiman sus implicaciones para la vida diaria. El caso de competencia de Microsoft en la Unión Europea muestra cómo la interoperabilidad afecta a importantes cuestiones de relaciones de poder. En 2004, la Comisión Europea descubrió que Microsoft había abusado de su poder de mercado al restringir deliberadamente la interoperabilidad entre los servidores de grupos de trabajo de Windows y los servidores de grupos de trabajo que no eran de Microsoft. Al hacerlo, Microsoft pudo proteger su posición dominante en el mercado de sistemas operativos para servidores de grupos de trabajo, el corazón de las redes de TI corporativas. Se ordenó a Microsoft que divulgara documentación de interfaz completa y precisa, lo que podría permitir a los proveedores rivales competir en igualdad de condiciones ( el remedio de interoperabilidad ).
La interoperabilidad también ha surgido en el debate sobre patentes de software en el Parlamento Europeo (junio-julio de 2005). Los críticos afirman que debido a que las patentes sobre técnicas necesarias para la interoperabilidad se mantienen bajo condiciones RAND (licencias razonables y no discriminatorias), los clientes tendrán que pagar derechos de licencia dos veces: una por el producto y, en el caso apropiado, otra por el producto protegido por patente. programar los usos del producto.
La interoperabilidad suele ser más una cuestión organizativa. La interoperabilidad puede tener un impacto significativo en las organizaciones involucradas, planteando cuestiones de propiedad (¿las personas quieren compartir sus datos? ¿o están lidiando con silos de información ?), relaciones laborales (¿están las personas preparadas para recibir capacitación?) y usabilidad. En este contexto, una definición más adecuada se recoge en el término interoperabilidad de procesos de negocio .
La interoperabilidad puede tener importantes consecuencias económicas ; por ejemplo, las investigaciones han estimado que el costo de una interoperabilidad inadecuada en la industria de instalaciones de capital de Estados Unidos asciende a 15.800 millones de dólares al año. [31] Si los productos de los competidores no son interoperables (debido a causas como patentes , secretos comerciales o fallas de coordinación ), el resultado bien puede ser un monopolio o una falla del mercado . Por esta razón, puede ser prudente que las comunidades de usuarios o los gobiernos tomen medidas para fomentar la interoperabilidad en diversas situaciones. Al menos 30 organismos y países internacionales han implementado iniciativas marco de interoperabilidad basadas en gobierno electrónico llamadas e-GIF, mientras que en Estados Unidos existe la iniciativa NIEM . [32]
Se están introduciendo nuevas tecnologías en hospitales y laboratorios a un ritmo cada vez mayor. La necesidad de interoperabilidad plug-and-play (la capacidad de sacar un dispositivo médico de su caja y hacerlo funcionar fácilmente con otros dispositivos) ha atraído gran atención tanto de los proveedores de atención médica como de la industria.
Cada vez más, los dispositivos médicos como las incubadoras y los sistemas de imágenes cuentan con software que se integra en el punto de atención y con sistemas electrónicos, como los registros médicos electrónicos. En la reunión de la Sociedad de Profesionales de Asuntos Regulatorios (RAPS) de 2016, expertos en el campo como Angela N. Johnson de GE Healthcare y representante de la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos brindaron seminarios prácticos sobre cómo las empresas que desarrollan nuevos dispositivos médicos y los hospitales que los instalan, puede trabajar más eficazmente para alinear los sistemas de software interoperables. [33]
Los ferrocarriles tienen mayor o menor interoperabilidad dependiendo del cumplimiento de normas de ancho , acoplamientos , frenos , señalización , comunicaciones , ancho de carga , ancho de estructura y reglas de operación , por mencionar algunos parámetros. Para el servicio ferroviario de pasajeros, las diferentes normas de altura y ancho de los andenes ferroviarios también pueden causar problemas de interoperabilidad. [ cita necesaria ]
Los ferrocarriles de carga y de pasajeros interurbanos de América del Norte son altamente interoperables, pero los sistemas de Europa, Asia, África, América Central y del Sur y Australia lo son mucho menos. El parámetro más difícil de superar (a un coste razonable) es la incompatibilidad de ancho, aunque cada vez se utilizan más sistemas de ejes de ancho variable . [ cita necesaria ]
En telecomunicaciones , el término se puede definir como:
En radiocomunicaciones , la interoperabilidad se compone de tres dimensiones:
Muchas organizaciones se dedican a la interoperabilidad. Todos tienen en común que quieren impulsar el desarrollo de la World Wide Web hacia la web semántica. [ dudoso ] Algunos se concentran en la administración electrónica, el comercio electrónico o el intercambio de datos en general.
A nivel internacional, el Network Centric Operations Industry Consortium facilita la interoperabilidad global a través de fronteras, idiomas y barreras técnicas. En el entorno construido, la Alianza Internacional para la Interoperabilidad comenzó en 1994 y pasó a llamarse buildingSMART en 2005. [36]
En Europa, por ejemplo, la Comisión Europea y su programa IDABC emiten el Marco Europeo de Interoperabilidad . El programa ISA sucedió al IDABC . También iniciaron el Centro Europeo de Interoperabilidad Semántica (SEMIC.EU). En 2006 se creó un Servicio Europeo de Información Territorial (EULIS), como un consorcio de Registros Nacionales de la Propiedad europeos. El objetivo del servicio es establecer un portal único a través del cual los clientes tengan acceso a información sobre propiedades individuales, sobre servicios de registro de tierras y propiedades, y sobre el entorno legal asociado. [37]
El Marco Europeo de Interoperabilidad (EIF) [38] consideró cuatro tipos de interoperabilidad: 1) interoperabilidad legal, 2) interoperabilidad organizacional, 3) interoperabilidad semántica y 4) interoperabilidad técnica. En el Clúster Europeo de Investigación sobre Internet de las Cosas (IERC) y Mejores Prácticas de Interoperabilidad Semántica de IoT; Se distinguen cuatro tipos de interoperabilidad: 1) interoperabilidad sintáctica, 2) interoperabilidad técnica, 3) interoperabilidad semántica y 4) interoperabilidad organizacional.
En los Estados Unidos, la iniciativa Entorno de registro y organización de componentes de la Administración de servicios generales (CORE.GOV) proporcionó un entorno de colaboración para el desarrollo, intercambio, registro y reutilización de componentes a principios de la década de 2000. [39] Una iniciativa relacionada es el actual repositorio de trabajos y componentes del Modelo Nacional de Intercambio de Información (NIEM). El Instituto Nacional de Estándares y Tecnología actúa como agencia de estándares de medición.
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Este artículo incorpora material de dominio público de la Norma Federal 1037C. Administración de Servicios Generales . Archivado desde el original el 22 de enero de 2022. (en apoyo de MIL-STD-188 ). Este artículo incorpora material de dominio público del Diccionario de términos militares y asociados . Departamento de Defensa de Estados Unidos .