互操作性

軟體

就軟體而言，互操作性——這條術語用來描述的是不同的程序（programs）藉助於同一套交換格式（exchange formats）來交換數據，讀寫相同文件格式（file formats）以及採用相同協議（protocols）的能力。（互操作性的這種定義並『沒有』期望那種在不同處理器平台<processor platforms >之上執行相同二進位代碼<binary code>的能力。）互操作性的缺乏可能是在程序設計期間對於標準化（standardization）缺乏重視的一種後果。實際上，在計算機世界（computing world）的那些並未基於標準的部分當中，互操作性也的確並非理所當然的事情。
根據國際標準ISO/IEC 2382-01  信息技術詞表，基礎術語（ISO/IEC 2382-01, Information Technology Vocabulary, Fundamental Terms），互操作性定義如下：「在幾乎或幾乎無須用戶了解各種功能單元的獨特特性的情況下，這些功能單元之間進行通訊、執行程序或者傳輸數據的能力」 。
注意，該定義有些含糊不清，因為一個程序的用戶可以是另一個程序；而且，如果後者是那套被要求具備互操作性的程序的一部分，那麼，很可能它就需要了解其他單元的特性。該定義側重於互操作性的技術方面，而同時人們還已經指出，互操作性往往不僅僅是一個組織機構問題（organizational issue）：互操作性常常對那些有關的組織機構造成顯著影響，引發所有權（人們是否願意共享他們的數據？）、勞動關係（labor relations）（人們是否準備好接受培訓？）以及可用性（usability）方面的問題。在這種背景下，術語「業務過程互操作性（business process interoperability）」之中則記錄了一個更為恰當的定義。
互操作性可以產生具有重大影響力的經濟效果（economic consequences），如網絡外部效應（network externalities）。假如競爭者的產品不具備互操作性（因為專利權< patents >、商業秘密< trade secrets >、協調障礙< coordination failures >），其結果很可能就是壟斷（monopoly）或者市場衰退（market failure）。鑑於這種原因，對於用戶群體（user communities）或者政府而言，謹慎的一點可能就是，採取措施來鼓勵不同情況下的互操作性。例如，在英國，目前就有一個稱為e-GIF的電子政務互操作性首倡計劃（eGovernment-based interoperability initiative）。至於用戶群體方面，中立第三方（Neutral Third Party）則正在為業務過程互操作性創立種種標準。關於中立方（neutral party）的另一個例子則是來自於國際網際網路工程任務組（Internet Engineering Task Force，IETF）的RFC文件（RFC documents）。

醫療行業

眾多的醫院和實驗室正在以與日俱增的速度引進各種各樣的新技術；而且，如果這些技術創新能夠得以有效集成，那麼，它們之中的許多就會具有協同增效的交互潛力。對於「即插即用」互操作性（英文：「plug-and-play」 interoperability）的需求已經對醫療保健服務提供方（英文：healthcare providers）及醫療服務行業產生了巨大的吸引力。這種互操作性指的就是醫療設備開箱即用，並可輕鬆地實現與其他設備之間協同工作的能力。
互操作性有助於病人從技術當中獲得最大的好處，並且促進整個行業範圍（英文：industrial sphere）內的改革創新。當不同的產品能夠在無須複雜而又昂貴的接口（英文：interfaces）的情況下組合起來使用的時候，小型公司就能進入某一領域，做出專業化的產品（英文：specialized products）。在缺乏互操作性的情況下，醫院則不得不轉向那些提供兼容性手段（英文：compatible devices）套裝但卻並不專攻任何一個方面的大型廠商（large vendors）。互操作性將鼓勵競爭，而競爭則進而將促進革新和質量。
Intel公司（英特爾公司）是消費者醫療保健設備（英文：consumer healthcare devices）的一個主要生產商。從的觀點來看，影響一個行業實現互操作性的能力的因素主要有六個。首先，需要存在一種對於互操作性產品的需求。第二，必須存在種種標準和規則，規定互操作性在該領域究竟意味著什麼。第三，營業狀況（商情；英文：business conditions）必須鼓勵製造商使其產品具備互操作性。第四，必須具備種種指導方針（英文：guidelines），使得往往錯綜複雜的標準更加便於公司的理解。第五，必須採用獨立測試（英文：independent testing）對遵循情況（英文：compliance）加以驗證。最後一點就是，必須積極地對互操作性加以促進。無線技術（英文：wireless technology）的快速增長則說明，互操作性是可以實現的。
生物醫學行業（英文：biomedical industry）的現狀表明，它當前仍處在逐漸變得有利於開發互操作性系統（英文：interoperable systems）的過程當中。目前，眾多感興趣的醫院構成了一個潛在的市場，而人們也正在為互操作性制定種種標準。不過，似乎當前的營業狀況並不鼓勵製造商去追求互操作性。比如，僅有16%～20%的醫院目前採用了電子病歷（英文：electronic medical records，EMR）。對於如此之低的EMR採用比例，大多數製造商都能過得去，而無須在互操作性方面進行投資。事實上，不去追求互操作性，使得其中一些製造商能夠在排斥其競爭對手的同時，大肆吹捧其產品的互容性（英文：inter-compatibility）。通過促進EMR的採用工作，Intel之類的公司希望創造一種環境，醫院在這種環境下將會擁有要求互操作性產品的集體力量（英文：collective leverage）。

電子政務

從電子政務（eGovernment）的角度來說，互操作性指的是對於公民、工商企業以及公共管理機構來說，跨邊界服務部門的協作能力。由於語言障礙、不同的格式規範以及變化多樣的分類，數據的交換工作可能成為一項挑戰。
如果對於數據的解釋各不相同，那麼協作就會受到限制，花費更多的時間，而且還效率低下。例如，當地區A的某位公民希望在地區B購買土地的時候，將會要求此人提交正確的地址數據。這兩個地區的地址數據包括：詳細的全名、街道名稱和編號以及郵政編碼。地址細節信息的次序可能會有所不同。採用同一種語言對其所提供的地址數據進行排序，也許並存在什麼障礙；但是，如果要跨越語言障礙的話，這件事就會變得愈加困難。如果相應的語言還需要其他字符，同時又沒有現成可用翻譯工具的話，那麼這件事幾乎也就不可能完成。
因此，電子政務應用程式需要採用某種具備語義互操作性的方式來交換數據。這樣才會節省時間和金錢，並且會減少錯誤的來源。在每個政策方面，如司法、貿易和參與等等，都能找到它的實用領域。對於解釋模式，必不可少的是要具備明確清晰的概念。
目前，有很多的組織機構都致力於互操作性。所有他們的共同之處就是，大家都希望推動全球資訊網向語義網的發展進程。總的來看，其中一些集中關注的是電子政務、電子商務或者數據交換。在歐洲，歐盟及其IDABC計劃發起了歐洲互操作性框架（英文：European Interoperability Framework)。他們同時還啟動了歐洲語義互操作性中心 (Semantic Interoperability Centre Europe，SEMIC.EU)。2006年，還組建了一個歐洲土地信息服務部 (英文：European Land Information Service，EULIS)，作為歐洲國家土地註冊機構（英文：European National Land Registers）的一個聯盟組織。該服務部門旨在建立單獨一個門戶，使得客戶能夠藉此獲得和使用關於個人財產的信息、關於土地與財產註冊服務機構的信息以及關於相關法律環境的信息。在美國，聯邦政府的CORE.gov服務則是為組件開發、共享、註冊和復用提供一種協作環境。

公共安全

對於法律實施（law enforcement）、消防工作（fire fighting）、急救醫療服務（Emergency medical services，EMS）以及其他的公共衛生與安全部門（public health and safety departments）而言，互操作性則是一個重大的問題，因為在大規模緊急事件（wide-scale emergencies）過程中，首先到達現場的人員（first responders，第一出動人員）要能夠開展通訊聯絡。從傳統上來說，各種機構（agencies）之間並不能交換信息，因為它們運行和操作的是截然不同且又互不兼容的硬體。各個機構的信息系統，諸如計算機輔助調度系統（computer-aided dispatch systems，CAD）和檔案管理系統（records management systems，RMS），在很大程度上都是孤立地發揮著各自的作用，即處於所謂的「信息孤島（information islands）」狀態。在這些機構嘗試著採用效率低下的補縫方法（stop-gap methods）來打破這種隔絕狀態的同時，大型機構則開始實施有限互操作性系統（limited interoperable systems）。這些方法並不合適。在針對五角大樓（Pentagon）和世界貿易中心（World Trade Center）的9/11恐怖襲擊期間，美國在公共安全方面缺乏互操作性的狀況變得尤為突出。當各個機構在處理和解決卡特里娜颶風（Hurricane Katrina）襲擊災後問題的時候，進一步顯現出了關於缺乏互操作性的證據。
與全美的這種狀況相比，一些州，包括猶他州在內，目前已經向前邁出了很大的步伐。猶他州公路巡邏隊（Utah Highway Patrol）以及猶他州的其他部門採用位於猶他州旁特富猶市的FATPOT Technologies公司的技術，已經創建了一個州級數據共享網絡（statewide data-sharing network）。
目前。華盛頓州（State of Washington）也在努力加強互操作性。2003年由立法機構（legislature，議會）所創建的州互操作性執行委員會（State Interoperability Executive Committee，SIEC）的工作任務就是，幫助各級政府（市、縣、州、部落、聯邦）的緊急事件響應機構（emergency responder agencies）（警察、消防、市縣行政司法長官< sheriff >、醫療、危險物質管理< hazmat >等），對他們局部區域（local region）的互操作性加以明確規定。
華盛頓州認識到，就無線電通訊系統而言，在系統設計與開發方面的協作將使緊急事件響應機構能夠有效地提供額外的服務，提升互操作性以及降低長期費用（long-term costs）。
這項重要的工作將挽救應急人員（emergency personnel）以及他們所服務的公民的生命。
目前，美國政府正在開展著一項協調工作，旨在解決這個國家缺乏公共安全互操作性的問題。美國國土安全部（Department of Homeland Security）互操作性與兼容性辦公室（Office for Interoperability and Compatibility，OIC）則正在開展SAFECOM和CADIP計劃。這些計劃設計旨在幫助各個機構對於其CAD及其他信息技術系統的集成工作。
2007年8月，OIC啟動了CADIP。該項目將在OIC與那些位於包括矽谷（Silicon Valley）在內的幾個地點的機構之間建立夥伴關係（partner）。該計劃將利用若干的案例研究（case studies），確定出那些與跨轄區（jurisdictional boundaries）連結CAD系統相關聯的最佳實踐方法（best practices）和挑戰。這些工作將建立公共安全機構（public safety agencies）可以用來構建互操作性CAD系統以及在地方、州及聯邦邊界之間開展通訊聯絡的工具和資源。

作為支配能力和市場優勢問題的互操作性

對於專家們來說，傾向於把互操作性視為一項議題（issue），而互操作性對於日常生活的隱含意義（implications）則不時受到低估。微軟（Microsoft）與歐盟（European Commission）的案例表明，互操作性涉及到支配力關係（power relationships）方面的若干重要問題。2004年，歐盟發現，微軟濫用其市場支配力（market power），故意限制Windows工作組伺服器（work group servers）與非微軟工作組伺服器之間的互操作性。微軟藉此能夠保護其在工作組伺服器作業系統方面市場主導地位（dominant market position），而這方面正是法人信息技術網絡（corporate IT networks）的核心。歐盟要求微軟公開其完整準確的接口文檔（interface documentation），而這將使競爭廠商（rival vendors）能夠站在同一基礎上展開競爭（「互操作性補救方法< interoperability remedy >」）。截至2005年6月，歐盟委員會正在對微軟關於開展此項工作的一項新提案（proposal）進行市場測試（market testing），而此前已經以不充分為由拒絕了微軟的多項提案。
微軟公司最近關於互操作性方面的工作也許表明，他們在針對互操作性所採取的途徑以及承諾（commitment）水平方面發生了一定的變化。這些努力包括微軟辦公軟體Microsoft Office文件格式向ECMA Office Open XML的過渡，以及幾項合作夥伴互操作性協議（partner interoperability agreements）的達成。其中，最值得注意的一項就是最近他們與Novell之間的合作協議（collaboration agreement）。
另外，在歐洲議會（European Parliament）（2005年6月/7月）之上，互操作性還在軟體專利權爭論（Software patent debate）當中浮現出來。批評家們指出，互操作性所需技術方法的專利權受到RAND（reasonable and non discriminatory licensing，非歧視性合理許可）條款的保護，因而顧客（customers，消費者）將不得不支付兩次的許可費用（license fees）：一次針對的是產品，而另一次則是在合適情況下，針對產品所使用的，受到專利權保護的程序（programme）。

鐵路

根據所遵循的各種標準，不同的鐵路系統都具有或多或少的互操作性。鐵路有關標準的一些例子包括標距、聯軸器、制動器、發信號、通訊系統、鐵路貨車金屬載量和操作規則。北美洲的鐵路系統具有高度的互操作性，而歐洲、亞洲、非洲、中美洲、南美洲以及澳大利亞的鐵路系統的互操作性則要低得多。在成本合理的情況下，最為難以克服的問題就是計量標準（軌距）方面的不兼容性。SUW 2000之類的可變軌距系統正在開始著手解決此類問題。