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Informationssystem Siedlungswasserwirtschaft - Eine Vision
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Einführung
Die
Nutzung von geografischen Informationssystemen (GIS) in der Siedlungswasserwirtschaft
ist heute in Bezug auf mindestens zwei Aspekte nicht optimal:
- viele Daten werden mit grossem Aufwand erhoben. Weil ein Datenmanagementkonzept fehlt, bleiben diese Daten aber häufig nur projektgebunden und kurzfristig verfügbar.
- der Zugang zu den erfassten Daten in der Form von angebotenen Dienstleistungen ist beschränkt und besteht heute meistens im Austausch von Rohdaten und der Lieferung von Plänen. Der grosse Wert der Daten wird damit kaum ausgenutzt.
Heute fehlen zudem noch die weitsichtigen Strategien für die Ergänzung der erarbeiteten Datenmanagementkonzepte mit neuen technologischen und organisatorischen Strukturen. Nur in dieser Verbindung können die entstehenden Informationssysteme effizient, produktiv und umfassend genutzt werden.
Entwicklung der geographischen Informationssysteme
Seit den ersten Anwendungen von GIS in der Ingenieur-Praxis haben sich diese Systeme und die Vorstellungen der Benutzer, was die Funktion solcher Systeme sei, stark entwickelt.
Am Anfang war das GIS ein intelligenter digitaler Kataster: Im Vordergrund standen die Daten und die Möglichkeit diese Daten strukturiert abzulegen um daraus je nach Bedürfnis meist grafische Darstellungen zu produzieren. Anschliessend ist die Anwendung von GIS um die Möglichkeit räumliche Analysen durchzuführen, erweitert worden.
Heute verschiebt sich der Fokus erneut: Zu den erwähnten Daten- und analytisch-orientierten Ansätzen, kommt die Möglichkeit, die Komplexität der realen Welt immer besser und umfassender zu modellieren und abzubilden. Damit entsteht die Grundlage für den Aufbau eines breiten Informationssystems, das Planung, Entscheide und Betrieb in vielen Disziplinen mit immer anspruchsvolleren Analysen unterstützt.
Mit Hilfe eines GIS werden wir in Zukunft die abgebildeten und gespeicherten Objekte nicht nur lagerichtig darstellen sondern auch bezüglich ihrer Interaktionen und Abhängigkeiten analysieren. Zusätzlich zur Modellierung der statischen Elemente, wird auch die Dynamik eines Systems erfassbar, die in Form von Prozessen und Regeln zur Abwicklung solcher Prozesse verfügbar wird. Dabei dient der Raumbezug als gemeinsamer Nenner vieler thematischer Daten, die aus unterschiedlichsten Bereichen stammen.
Diese neue, modellorientierte Rolle eines GIS wird die Leistungsfähigkeit des Informationssystems um ein Vielfaches verbessern. Komplexe Fragestellungen können mit geringerem Aufwand bearbeitet, Entscheide basierend auf situationsgerechten, aktuellen und umfassenden Informationen gefällt und die Erarbeitung verschiedenster Pläne vernetzt werden.
Ziel eines Informationssystems Siedlungswasserwirtschaft
Ein Informationssystem Siedlungswasserwirtschaft soll als Instrument aufgebaut werden, das in der Lage ist, komplexe Zusammenhänge zu analysieren und die Prozesse der Entscheidungsfindung und der Planung zu unterstützen. Dazu sind modellorientierte Funktionen eines GIS erforderlich. Der Aufbau dieses Instrumentes erfordert organisatorische und technologische Anpassungen. Von allem Anfang an müssen wir den Prozess der Anpassung aktiv und geplant gestalten.
Die neuen Informationssysteme sollen im Vergleich zu deren Kosten einen Mehrwert schaffen. Das kann nur erreicht werden, wenn alle potentiellen Benutzer ihre Daten und Informationen einem gemeinsamen Datenmanagement zuführen und die Interoperabilität der Systeme on line gewährleistet ist sowie eine breite Palette von Dienstleistungen die Informationen verfügbar macht.
Vorläufig ist der Aufbau der siedlungswasserwirtschaftlichen Informationssysteme in der Schweiz noch weitgehend eine öffentliche Aufgabe, entsprechend muss das Eigentum der Daten genauso wie das Eigentum der Infrastrukturen bei der Öffentlichkeit verbleiben. Die privatwirtschaftlichen Interessen des Besitzers der Daten (häufig des beratenden Ingenieurs) müssen gegenüber den öffentlichen Interessen zurücktreten, nur so werden langfristig die öffentlichen Auftraggeber und Investitionen geschützt. Informationssysteme sind nur sinnvoll, wenn langfristig angelegte Datenmanagement-Strategien Priorität über projektgebundene Operationalisierungen erlangen.
Ingenieurdaten und Betriebsinformationen sind zentrale strategische Ressourcen, die operationelle und strategische Entscheidungsprozesse und Planungsaufgaben unterstützen. Zunehmend wird auch die Optimierung der Geschäftsprozesse von diesen Ressourcen profitieren können. Je umfassender, aktueller und zugänglicher diese Ressourcen sind, desto grösser wird der Profit und das Interesse mit dem sie genutzt werden.
(Folie 2 und Folie 3)
Anforderungen an den Aufbau eines Informationssystems Siedlungswasserwirtschaft
Damit es gelingt, ein Informationssystem aufzubauen und zu unterhalten, das langfristig in der Lage ist, die Investitionen in Daten zu schützen, müssen einige Grundlagen gewährleistet werden:
- Es muss ein einheitliches Datenmodell zu Anwendung gelangen. Nur so kann der horizontale, bereichsübergreifende und der vertikale, durch die verschiedenen Planungsebenen reichende Informationsaustausch gewährleistet werden.
- Es müssen offene Systemgrenzen definiert werden. Damit werden aufwendige Datenkonvertierungen mit Informationsverlust vermieden und der Zugriff auf verteilte Ressourcen ermöglicht (Interoperabilität).
- Die Rechte des Eigentümers und des Besitzers von Daten müssen vertraglich gesichert werden. Die Legitimation zur Benutzung von Daten darf nur vom Eigentümer erteilt werden.
- Die Daten müssen für alle potentiellen (und legitimierten) Benutzer in gleichem Masse verfügbar sein. Dazu muss das Informationssystem entsprechende Dienstleistungen zur Verfügung stellen.
Architektur des Informationssystems
Die Informatik-Technologien erlauben es heute offene Informationssysteme aufzubauen. Diese sind dadurch charakterisiert, dass verschiedene Ressourcen (Daten, Applikationslogik und Benutzeroberflächen) physisch verteilt sind.
Ein modernes, zukunftsfähiges System ist offen gestaltet und erlaubt dadurch die kontinuierliche und getrennte Weiterentwicklung der verschiedenen Ressourcen.
Heute werden noch viele IS als geschlossene Systeme gestaltet. Benutzeroberfläche, Applikationslogik und Datenmanagement sind hier in einer Einheit integriert und stammen aus einer einheitlichen Produktefamilie. Diese Architektur wird den oben geschilderten Anforderungen nicht gerecht. Wir erwarten, dass diese Architektur nur in Ausnahmefällen und mit grossen Schwierigkeiten den zukünftigen Bedürfnissen angepasst werden kann.
(Folie
5)
Realisierung
dieser Vision
Ein
von allen Beteiligten gemeinsam aufgebautes Informationssystem Siedlungswasserwirtschaft
wird zum wichtigsten Instrument für die Bewältigung der immer
steigenden Komplexität der Probleme. Es schützt langfristig die
Investitionen in Daten, Betriebsinformationen und Sachwerte und ist Ressource
in allen strategischen und operationellen Entscheidungs- und Planungsprozessen
sowie den Geschäftsabläufen.
Die
Umsetzung dieser Vision bedingt vorerst bei allen Beteiligten ein Verständnis
für das Ziel. Das wird erreicht durch partizipative Prozesse in denen
die Beteiligten mit Hilfe einer Nutzungsanalyse das Pflichtenheft des Informationssystems
erarbeiten. Neben der offenen Technologie (Hard- und Software) müssen
auch die neuen Arbeitsabläufe und die Anreize für die effiziente
Nachführung und Nutzung gewährleistet werden. Nur so können
aktuelle Informationen verfügbar werden.
Zentrales
Problem beim Aufbau von Informationssystemen sind nur vorläufig fehlende
Elemente der Technologie - die Akzeptanz aller Benutzer, die horizontale
und die vertikale Integration der Daten sowie die Integration des Informationssystems
in die täglichen Arbeitsabläufe wird das weit grössere Problem
darstellen.
Zürich, den 19.05.2000
Stefano
Gianella
Dipl.
Ing. ETH
EAWAG
Ingenieurwissenschaften
Überlandstrasse
133
8600
Dübendorf
e-mail:
stefano.gianella@eawag.ch
Willi
Gujer
Prof.
Dr. Ing.
EAWAG
Überlandstrasse
133
8600
Dübendorf
e-mail:
gujer@eawag.ch
