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Informationsmanagement mit der NWSIB Die NWSIB als Datendrehscheibe

Das „Informationsmanagement mit der NWSIB“ integriert die georeferenzierten technischen Daten der von Straßen.NRW zu unterhaltenden Straßen und stellt diese mit seiner Auskunftsoberfläche „NWSIB-online plus“ allen Beschäftigten innerhalb Landesbetriebes in unterschiedlichen Darstellungsformen zur Verfügung. Die Hauptaufgabe des Systems besteht darin, straßenbezogene Generalistendaten aus unterschiedlichen Fachapplikationen mit verschiedenen Detaillierungsgraden und Aufnahmezeitpunkten zusammenzuführen, gemeinsam auszuwerten und in entsprechenden Ergebnisprodukten zu präsentieren.

Der Landesbetrieb Straßenbau NRW (Straßen.NRW) ist für Planung, Bau, Betrieb und Unterhaltung sowie die Bereitstellung von Mobilität des klassifizierten Straßennetzes in NRW zuständig. Das zu betreuende Straßennetz umfasst rund 26.000 km. Diese Aufgaben werden von ca. 4.000 Mitarbeitern an 70 Standorten wahrgenommen. Zum Einsatz kommen dabei eine Vielzahl unterschiedlicher Fachprozesse, die wiederum spezielle Fachsysteme benötigen.

Alle diese Fachprozesse zeichnen sich ihrerseits durch Informationsbedarf (Vorgabe) aus und erzeugen andererseits in hohem Maße neue Informationen (Ergebnis), die wiederum für weitere prozessbezogene Aufgaben benötigt werden. Als gemeinsame Bezugsgröße besitzen alle technischen Daten eine Georeferenz zum NWSIB-Straßennetz. Zur Unterstützung der Fachprozesse sind verschiedene Fachapplikationen mit unterschiedlichen Anforderungen und Sichten auf teilweise die gleichen Daten im Einsatz. Zur Vermeidung von Redundanzen und Schnittstellen müssen die georeferenzierten technischen Daten, die von mehr als einem Fachprozess benötigt werden, räumlich, zeitlich und sachlich integriert und konsolidiert werden. Damit stehen diese Daten sowohl allen Fachapplikationen als Input als auch allen allgemeinen Auskunftsfunktionen insbesondere für kombinierte Auswertungen zur Verfügung. Diese Form der Datenbereitstellung wie sie im Projekt “Informationsmanagement mit der NWSIB“ konzipiert wurde, wird in Industrieunternehmen allgemein mit dem Begriff PDM – “ProductDataManagement“ – bezeichnet.

Begriffserklärung PDM in Wikipedia
Grundlage des Projektes bildet das Prozessmodell mit den Fachprozessen und Prozessobjekten

Zu Projektbeginn sind mit einer umfassenden IT-Konzeption die Anforderungen an die Realisierung eines betriebsweiten „Informationsmanagements mit der NWSIB“ (Infomanagement) für die georeferenzierten technischen Daten spezifiziert worden. Darin sind sowohl die Regeln für die Integration bestehender Fachschalen und -systeme als auch für die Einführung neuer Komponenten verbindlich festgelegt worden. Zentrales Anliegen war die Zusammenführung heterogener Datenbestände sowie deren Bereitstellung für die bestehenden Fachschalen/-systeme und für ein gemeinsames Auskunftssystem über einheitliche Dienste. In diesem Zusammenhang sind besonders die anspruchsvollen Aufgaben bei der Zusammenführung von Fachdaten mit unterschiedlichen zeitlichen NWSIB-Netzbezügen zu nennen. Das Infomanagement bildet für die georeferenzierten technischen Daten somit eine zentrale Datendrehscheibe und dient täglich der Unterstützung von Fachprozessen zur Erfüllung der Kernaufgaben des Landesbetriebs "Planung, Bau und Betrieb des Straßennetzes".

Skizze der Fachprozesse Straßen.NRW

Organisatorische und fachliche Ziele des „Informationsmanagements mit der NWSIB“

  • Das Infomanagement sorgt für die einheitliche Erfassung, Weiterleitung, Be- und Verarbeitung, Auswertung und Speicherung von straßenbezogenen Informationen.
  • Die Daten aus den unterschiedlichsten Produktivsystemen werden in einer zentralen Datenhaltung mit einem gemeinsamen Netz- und Zeitbezug zusammengeführt und liegen konsolidiert vor.
  • Es werden kombinierte Auswertungen für die Bearbeitung komplexer Prozesse bereitgestellt.
  • Der Zugang zu den Daten steht allen interessierten Mitarbeitern des Landesbetriebs in Form eines Portals aufgabenorientiert zur Verfügung, wobei die Komplexität der Analysen dem Benutzer bewusst verborgen bleibt.
  • Die Systemarchitektur ist einfach strukturiert und beliebig erweiterbar. Dies wird durch einen generischen Modellansatz sowie die konsequente Ausnutzung von Metadaten sichergestellt, die sämtliche Datenstrukturen, Daten, Dienste und Funktionen beschreiben.
  • Für die Analyse und tabellarische Darstellung der Daten innerhalb des Auskunftssystems werden Standardprodukte eingesetzt.
  • Das System besteht aus zwei Komponenten, dem Kernsystem sowie dem Auskunftssystem.
Übersicht über das Gesamtsystem

Neben einfachen, auf eine Datengruppe bezogene Auswertungen (z.B. Bauwerke an einer Straße, Unfälle in einem Zeitraum oder Verkehrsdaten einer Zählstelle) ist es mit wenigen Klicks möglich, Daten verschiedener Fachbereiche kombiniert auszuwerten: So lassen sich beispielsweise Unfalldaten auf Straßenabschnitten ermitteln, die eine bestimmte Verkehrsstärke aufweisen (die sogenannte durchschnittliche tägliche Verkehrsstärke, kurz DTV) oder die einen die Straßenoberfläche beschreibenden Zustandswert überschreiten (ermittelt aus der Zustandserfassung und -bewertung von Straßen, kurz ZEB).

Straßen.NRW setzt seit längerem unterschiedliche Programme und Fachsysteme für technische Daten ein. Zu diesen fachlichen “Insel-Lösungen“ gehören u.a. etwa NWSIB (Straßennetz- und Bestandsdaten), Fachschale UI (Daten des betrieblichen Unterhalts), SIB-BAUWERKE (Bauwerksinformationen), NWPriMa (Projektinformationen), VSAS (Verkehrsstärkesdaten der Bundesverkehrszählungen), UnfAS (Unfalldaten) und die Fachschalen Baum (Einzelbaum- und Gehölzkataster) sowie Kanal (Daten der baulichen Entwässerungsdokumentation). Das Auskunftssystem nutzt eine wesentliche Gemeinsamkeit der vielen Datensätze: Die Daten darin - auch aus verschiedenen Zeiträumen - beziehen sich alle auf den jeweiligen geographischen Punkt bzw. Strecke - der Fachbegriff dafür ist “georeferenziert“. „NWSIB-online plus“ ist die Datendrehscheibe für alle georeferenzierten Fachinformationen des Landesbetriebs, unabhängig davon, wie sie in ihrer jeweiligen fachlichen “Insel“ auf spezielle Weise archiviert und verwaltet werden.

Fachapplikationen

Die Fachapplikationen bleiben als Quellsysteme autonom und kommunizieren mit dem Informationsmanagement mittels Diensten oder Schnittstellen. Die Fachapplikationen sind für die Nachführung der Fachdaten und die Lieferung der Generalistendaten verantwortlich und unterstützen in erster Linie die Fachprozesse. Durch die Nutzung der durch das Informationsmanagement bereitgestellten Dienste wie zum Beispiel die Umrechnung eines Netzbezugs zu einem bestimmten Zeitpunkt wird in den Fachapplikationen ein Mehrwert geschaffen.

Kernsystem

Das Kernsystem bleibt dem normalen Benutzer verborgen und wird nur von den Administratoren konfiguriert, die Bedienung erfolgt dabei über verschiedene spezielle Konfigurationskomponenten/-module. Im Kernsystem sind die Basisdaten der NWSIB und die Generalistendaten aus den diversen Fachapplikationen zusammen mit Metadaten integriert. Diese werden über standardisierte Schnittstellen importiert.  Das Kernsystem sorgt für die räumliche und zeitliche Erhaltung der Datenkonsistenz. Durch Auswertung der Daten werden die Datamarts für das Auskunftssystem erstellt.

Auskunftssystem (NWSIB-online plus)

Das Auskunftssystem „NWSIB-online plus“ bereitet die Daten des Kernsystems für alle weiteren Verwendungen im Rahmen eines Portals auf und steht dem Benutzer über die Startseite des Straßen.NRW-Intranet-Portals 24/7 leicht zugänglich als zentrale Auskunftskomponente zur Verfügung. Der Benutzer erhält eine Fachprozesssicht, die für ihn relevante Abfragen bereitstellt und den einheitlichen Zugang zu Informationen ermöglicht. Die Ergebnisse dieser Abfragen lassen sich in sinnvoller Form präsentieren, ebenso ist der Export der Daten mit Office-Produkten möglich.

Die „NWSIB-online plus“ ist für alle Mitarbeiter bei Straßen.NRW aller Fachbereiche ein effizientes, allumfassendes Auskunftssystem rund um die Straße. Auch komplexe Abfragen sind damit möglich, dem Anwender dargereicht in unterschiedlichen Formen: als Karte, als Tabelle oder als Streckenband. Es stellt somit eine Weiterentwicklung der NWSIB-online dar, welches zugangsfrei Straßennetz- und Bestandsdaten als Auskunftssystem im Internet des Landesbetriebes Straßenbau NRW zur Verfügung stellt.

Vom Einstieg bis zum Ergebnis in wenigen Klicks

Neben einfachen, auf eine Datengruppe bezogene Auswertungen (z.B. Bauwerke an einer Straße, Unfälle in einem Zeitraum oder Verkehrsdaten einer Zählstelle) ist es mit wenigen Klicks möglich, Daten verschiedener Fachbereiche kombiniert auszuwerten: So lassen sich beispielsweise Unfalldaten auf Straßenabschnitten ermitteln, die eine bestimmte Verkehrsstärke aufweisen (die sogenannte durchschnittliche tägliche Verkehrsstärke, kurz DTV) oder die einen die Straßenoberfläche beschreibenden Zustandswert überschreiten (ermittelt aus der Zustandserfassung und -bewertung von Straßen, kurz ZEB).

Straßen.NRW setzt seit längerem unterschiedliche Programme und Fachsysteme für technische Daten ein. Zu diesen fachlichen “Insel-Lösungen“ gehören u.a. etwa NWSIB (Straßennetz- und Bestandsdaten), Fachschale UI (Daten des betrieblichen Unterhalts), SIB-BAUWERKE (Bauwerksinformationen), NWPriMa (Projektinformationen), VSAS (Verkehrsstärkesdaten der Bundesverkehrszählungen), UnfAS (Unfalldaten) und die Fachschalen Baum (Einzelbaum- und Gehölzkataster) sowie Kanal (Daten der baulichen Entwässerungsdokumentation). Das Auskunftssystem nutzt eine wesentliche Gemeinsamkeit der vielen Datensätze: Die Daten darin - auch aus verschiedenen Zeiträumen - beziehen sich alle auf den jeweiligen geographischen Punkt bzw. Strecke - der Fachbegriff dafür ist “georeferenziert“. „NWSIB-online plus“ ist die Datendrehscheibe für alle georeferenzierten Fachinformationen des Landesbetriebs, unabhängig davon, wie sie in ihrer jeweiligen fachlichen “Insel“ auf spezielle Weise archiviert und verwaltet werden.

„NWSIB-online plus“ kurz erklärt

  • DataWarehouse von Straßen.NRW für alle technischen Fachdaten/-informationen
  • Unterstützt sämtliche Kernaufgaben des Straßenmanagements
  • Zentrale Auskunftskomponente für alle Mitarbeiter
  • Zugriffsmöglichkeit für das Verkehrsministerium
  • Browserbasiert und frei konfigurierbar
  • Prozessbezogener Programmeinstieg
  • Visualisierung sämtlicher straßenbezogener Fachdaten
  • Diverse Auswertemöglichkeiten in Raum und Zeit
  • Ersetzt kein Fachsystem, schafft aber eine heterogene, aber konsistente Plattform über alle Fachdaten hinweg

NWSIB-online plus mobil

In Entwicklung ist eine Smartphone fähige Version der „NWSIB-online plus“, die vorrangig durch den Betriebsdienst des Landesbetriebes genutzt werden soll. Im ersten Schritt wurde eine prototypische Webanwendung realisiert, die Erkenntnisse über den weiteren produktiven Einsatz sowie deren Anforderungen liefen soll.

Folgende Projektziele wurden definiert:

  • Spezielle Oberfläche für Zugriff mittels mobilen Endgeräten innerhalb der LS NRW - IT Umgebung (Intranet) auf NWSIB-online plus Basis- und Fachdaten
  • Nutzung von vorhanden Softwarelösungen des „Informationsmanagements mit der NWSIB“
  • Frei konfigurierbar und erweiterbar um Fachdaten (durch Administratoren)
  • Standortbestimmung und Selbstpositionierung in der Karte
  • Navigationsfunktion für alle Objekte per Google-Maps
  • Share-Funktionalität aller Objekte an andere Kollegen