Initiierung und strategische Planung

Anregungen zur GIS-Einführung im kommunalen Umfeld gehen häufig von der operationellen Ebene aus, d. h. die projektauslösenden Ideen entstehen in und durch einzelne Mitarbeiter in Ämtern und Abteilungen. Probleme bei der Erledigung von Aufgaben oder in der Bearbeitung zunehmend umfangreicherer Informationssammlungen werden erkannt und sind Ausgangspunkt für die Suche nach zeitgemäßen Lösungen unter Nutzung der Informationstechnologie.

Da die Systemeinführung Auswirkungen auf die personellen und finanziellen Ressourcen einer Kommune haben wird, darf auch eine erste, strategische Planung nur dann fortgesetzt werden, wenn auf organisatorischer und politischer Leitungsebene die Unterstützung des Vorhabens wahrscheinlich ist. Hier werden Gespräche mit weiteren Abteilungen und Leitungsgremien helfen, den Umfang des Projekts und die zu integrierenden Bereiche herauszuarbeiten.

In einer Kurzanalyse wird die Situation möglichst objektiv mit den wahrgenommenen Problemfaktoren beschrieben, Problemlösungsansätze werden skizziert, Projektrisiken gegebenenfalls benannt, und der Nutzen der Problemlösung wird dargestellt. Das Ergebnis der Kurzanalyse wird als Projektantrag für die Durchführung der strategischen Planung formuliert.

Aufbau der Projektgruppe

Weitere Arbeitsschritte können und sollten bereits in Form einer Projektgruppe bearbeitet werden. Für diese Form sprechen u. a. folgende Vorteile:

• Fachlich wie organisatorisch-technisch tätige Mitarbeiter werden integriert
• Einzelne Schwerpunkte können durch erfahrene oder spezialisierte Mitarbeiter übernommen werden.
• Angehörige verschiedener Fachbereiche und Hierarchiestufen werden involviert; das Projekt wird gemeinsam getragen und verantwortet

Die Projektgruppe kann, insbesondere bei weiteren Projektabschnitten, durch externe Berater unterstützt werden; ihr Einsatz ist häufig hilfreich, da sie

• über eine große Erfahrung aus anderen Projekten verfügen,
• Datenmodellierungsansätze und DV-Konzepte kennen, die als Grundlage für die eigene, konzeptionelle Arbeit dienen,
• mit Objektivität organisationsinterne Vorgänge wahrnehmen, beurteilen und einen Prozess der Kooperation in Gang setzen,
• vermittelnd tätig sind und die Interessenlagen unterschiedlicher Gruppen in die Konzepterstellung einfließen lassen,
• den Projektablauf beschleunigen.

Bei der Auswahl des Beraters sind unter anderem Kriterien wie Erfahrung, Sensibilität gegenüber den Belangen der Kommune, Verständlichkeit und Objektivität zu berücksichtigen.

Die Leitung der Projektgruppe wird einem Projekteiter übertragen. Er ist Sprecher der Gruppe, trägt Verantwortung für personelle und Sachressourcen sowie die Ergebnisverantwortung. Der Erfolg oder Misserfolg eines Projekts hängt sehr stark von seiner Person ab (LITKE 1995). Die Übernahme von Aufgaben und Verantwortung setzt – neben Fachwissen, methodischer und sozialer Qualifikation – voraus, dass ihm die nötigen Kompetenzen zugestanden werden. Zu diesen Befugnissen gehören die Mitwirkung bei der Festlegung der Projektziele, die inhaltliche Festlegung der Projektphasen, die Mitarbeiterauswahl sowie das fachliche Weisungsrecht.

Die Größe der Gruppe sollte in der Regel 6 – 8 Personen nicht überschreiten, da sonst Abstimmungsarbeit sowie Kommunikations- und Koordinationsprobleme die Effizienz der Zusammenarbeit in Frage stellen.

Verständnis der kommunalen Entscheidungsgremien und ihre volle Unterstützung der Ziele und Einsatzgebiete. Konzentration auf gut ausgesuchte und gewinnbringende GIS-Anwendungsgebiete. Die Entwicklung des GIS orientiert sich an den Bedürfnissen der Kommune anstelle des schlichten Einsatzes der EDV. Der Aufbau der Anwendungsgebiete erfolgt geplant und schrittweise, wobei jeder Schritt hinreichend klein und einfach zu bewältigen ist. Die Konzeptentwicklung erfolgt durch sehr DV-erfahrene Mitarbeiter. Anerkennen der Bedeutung eines Datenmodells; die betroffenen Mitarbeiter werden völlig in die Entwicklung des Datenmodells einbezogen. Es wird ein einheitliches Modellierungskonzept und eine einheitliche Datenbeschreibungssprache eingehalten. Die Konvertierung der bereits vorhandenen Datenbestände wird konzeptionell berücksichtigt. Alle Mitarbeiter werden sorgfältig gemäß ihrer Verantwortungsstufe ausgebildet. Ein Datenbankverwalter führt nach Einführung des GIS eine straffe technische Kontrolle durch. Den Mitarbeitern wird eine ihren Anforderungen entsprechende Zugriffs- und Auswertemöglichkeit der im GIS gespeicherten Daten geboten. Einfachheit vor Komplexität!

Tabelle 1: Kriterien für eine erfolgreiche GIS-Einführung.

Projektplanung

Die Planung des weiteren Projektablaufs ist das wichtigste Ergebnis der strategischen Planung. Projektplanung bedeutet in dem hier diskutierten Zusammenhang, das Vorgehensmodell auf die Besonderheiten des Projektes anzupassen. Die Anpassung betrifft nicht nur die inhaltliche Ausgestaltung der einzelnen Projektphasen; in Abhängigkeit von institutionellen und rechtlichen Randbedingungen können auch einzelne Phasen (konzeptuelle Modellierung, Kosten-Nutzen-Analyse) entfallen.

Grundlage einer Projektplanung ist das Vorliegen einer grundlegenden Aufgaben- und Zielbeschreibung, die im Rahmen der Kurzanalyse erarbeitet wurde. Die in Tab. 1 genannten Kriterien für eine erfolgreiche Systemeinführung können weitere Anhaltspunkte bieten.

Zeitplanung und Projektdauer

Vielfach wird für Informationssysteme die Forderung erhoben, dass die Dauer für den Aufbau eines Systems zwei Jahre nicht überschreiten sollte. Aufgrund einer sich ändernden Umwelt (veränderte politische Vorgaben, veränderte Mittelverfügbarkeit, Personalwechsel, organisatorische Änderungen, Weiterentwicklung der Informationstechnologie) wächst mit der Zeitdauer die Gefahr, dass ein Projekt nicht mehr den Anforderungen der Realität entspricht.

Die Projektlaufzeit im GIS-Bereich ist in der Tat ein sehr ernst zu nehmender Faktor und überschreitet zumindest in mittleren und großen Kommunen – insbesondere bei Einbeziehung der Erfassungsphase – in der Regel die eingeplanten Zeiten. Eine Reihe von Umständen wirken sich projektverzögernd aus und sind in der Planung zu berücksichtigen:

• Länge der Entscheidungswege: Sitzungen finden nur zu bestimmten Terminen statt, Mittel können nur im nachfolgenden Doppelhaushalt bereitgestellt werden und aus politischen Gründen können weitere Projektschritte für längere Zeit „auf Eis gelegt werden“.
• Personalverfügbarkeit: Auch im Zusammenhang mit der Personalplanung sind zeitliche Aspekte mitzubedenken (Lösung aus bisherigen Aufgabengebieten, gleichzeitige Bearbeitung anderer Aufgaben und Projekte).
• Angebotserstellung: Von Anbieterseite ist mit Fristen von zwei bis vier Monaten für Angebotserstellung sowie für die Vorbereitung eines Funktionstests zu rechnen.
• Lieferfristen: Nach Auftragserteilung sind Zeitspannen für die Lieferung der Hardware, die Integration der verschiedenen Komponenten und für Softwareerstellung oder -anpassungen einzuplanen.

Festlegung der Integrationsbereiche

Welche organisatorischen Einheiten sind bei der GIS-Einführung zu integrieren?. Es besteht die Gefahr, Informationsinseln zu schaffen und dabei den Vorteil der verwaltungsweiten Informationsnutzung, beispielsweise mittels Internettechnologien, zu verspielen. Abteilungsübergreifende Integration schafft die Möglichkeit, Daten zusammenzuführen und durch die gemeinsame Auswertung Synergieeffekte zu erzielen. Notwendig ist die konstruktive Zusammenarbeit der verschiedenen Einheiten. Andererseits kann eine zu starke Konzentration GIS-relevanter Aufgaben auf einen Bereich zu signifikanten Verzögerungen führen.

Die gemeinsame Systemeinführung mit anderen Organisationen, wie einem örtlichen Energieversorgungsunternehmen, hilft, die Kostenlast auf mehrere Partner zu verteilen und führt in der Regel zu deutlichen Kostenvorteilen. Sie erfordert jedoch auch situationsspezifische Formen der Projektdurchführung, der Kommunikation und der Budgetierung. Bei der Systemauswahl gilt es, einen Kompromiss zwischen möglicherweise konkurrierenden Anforderungen zu finden. Einem Scheitern der Partnerschaft kann durch die deutliche Willenserklärung auf Führungsebene und insbesondere durch gutes Einvernehmen auf persönlicher Ebene vorgebeugt werden.

Machbarkeitsprüfung

Als Teil der strategischen Planung ist die grundsätzliche Machbarkeit der Sy-stemeinführung nachzuweisen. Dafür sind verschiedene Voraussetzungen zu prüfen (HUXHOLD 1995):

• Institutionelle Faktoren: Die Organisation ist willens und fähig, den mit der Systemeinführung verbundenen personellen und ideellen Aufwand über einen langen Zeitraum tragen zu können. Mitarbeiter mit der notwendigen Qualifikation stehen zur Verfügung, können ausgebildet oder auf dem Arbeitsmarkt gewonnen werden. Auftretende organisatorische Änderungen werden akzeptiert und können umgesetzt werden.
• Finanzielle Machbarkeit: Die für Projektdurchführung, Systembeschaffung und -betrieb geschätzten Kosten sind für das Unternehmen – zumindest während des Planungszeitraums – tragbar. Bereits erkennbare Nutzenaspekte werden berücksichtigt; eine detaillierte Kosten-Nutzen-Untersuchung wird in einer späteren Projektphase erfolgen
• Technische Machbarkeit: Die erforderliche Technologie ist verfügbar oder wird innerhalb der Projektlaufzeit verfügbar werden. Die technologische Komplexität ist aufgabenangemessen.

3 Ist-Erhebung und Anforderungsanalyse

Dieser Projektschritt umfasst die Erhebung aller für die Konzeptentwicklung notwendigen Informationen, insbesondere der Anforderungen der künftigen Anwender (vgl. Tab. 2). Die Anforderungen betreffen dabei nicht nur die zu verarbeitenden Daten, sondern auch die auf ihnen ablaufenden Arbeitsvorgänge (Prozesse). Wesentliche Informationsquellen sind die Mitarbeiter, organisatorische Vorgaben, vorhandene Datensammlungen und die eingesetzten Arbeitsmittel.

Die umfassende Erhebung und Analyse des Ist-Zustands bildet die Basis für alle konzeptionellen Überlegungen und Entscheidungen. Sie schafft gleichzeitig den Grundstock für die Information der Mitarbeiter und die wichtigste Möglichkeit, alle Betroffenen in einem frühen Stadium in die Entscheidungsfindung mit einzubeziehen.

Die Tätigkeiten in dieser Projektphase lassen sich den Arbeitsabschnitten Vorbereitungsphase, Erhebungsphase und Analysephase zuordnen.

Bereich	Inhalte
Organisation	Aufbau und Aufgaben der involvierten Abteilungen, Schnittstellen zwischen internen und externen Organisationseinheiten, Datenflüsse mit Mengen- und Zeitangaben, Arbeitsabläufe mit einzelnen Arbeitsschritten und -ergebnissen, aktueller Umfang der IT-Unterstützung, Informationsbedarf.
Personal	Stellenbeschreibungen, Ausbildungsstand, Altersstruktur derzeitiger, anteiliger Zeitaufwand für die konventionelle Planwerksführung, organisatorische Zuständigkeiten, Weisungsbefugnis, erwarteter zukünftiger Personalbedarf.
Graphische Informationsarten	Identifikation Art und Qualität des Informationsträgers Bezugssystem, Gebietsausdehnung Art der Darstellung (Katasterkarte, Übersichtsplan, …); Planinhalte und Plangestaltung: Datenqualität und -aktualität; Quellen (Datengrundlage, Vermischung, …) Art der Informationsweitergabe (Zuständigkeiten, Art und Häufigkeit der Nutzung)
Alphanumerische Informationsarten (Fachdaten)	Medium (Listen, Karteien, Dateien, Datenbanken), Zugriffsschlüssel (Bezeichnung, Definition),· Herkunft, Abhängigkeiten der Datensammlungen untereinander, geführt (von – bis), Vollständigkeit, Fortführungshäufigkeit.
Vorschriften und Normen	organisatorische Verfügungen, interne Zeichenvorschriften, externe Dokumentationsvorschriften, technische Regelwerke, DIN-Normen.
DV-Einrichtungen	Hardwareplattformen, Betriebssysteme und Netzwerksoftware, eingesetzte Softwarekomponenten, Datenschnittstellen, DV-technische Schnittstellen und Datenflüsse.
Weitere Informationen	Organigramme, Organisations- und Arbeitsanweisungen, Aufgabenverteilungspläne, Muster von Karteien, Formularen, Listen, Reports, Plänen, Skizzen usw.

Tabelle 2: Zu erhebende Informationen.

Vorbereitungsphase

Diese Phase dient der Vorbereitung der Ist- und Anforderungserhebung. Sie umfasst die Festlegung von Vorgehensweise und Erhebungstechnik sowie eine einführende, vorbereitende Sitzung der Projektteilnehmer.

Erhebungsphase

In der Erhebungsphase erfolgt die Informationsbeschaffung in den involvierten Fachbereichen.

Nach Möglichkeit erfolgt die Erhebung in Form eines Interview, das auf einem vorab zur Vorbereitung übergebenen Fragebogen beruht. Das Gespräch soll mit Einzelpersonen oder in Kleingruppen durchgeführt werden und ist so zu gestalten, dass Störungen durch den normalen Arbeitsbetrieb ferngehalten werden. Die Zeitdauer sollte zwei bis zweieinhalb Stunden nicht überschreiten.

Die geführten Gespräche sind so zu führen, damit sich die Mitarbeiter mit ihren Anregungen, Aufgaben und Problemen verstanden und aufgenommen fühlen. So wird frühzeitig Akzeptanzproblemen vorgebeugt.

Die Ergebnisse des Interviews werden im Anschluss in einem Protokoll zusammengefasst und dem Gesprächspartner zur Prüfung übermittelt. Mißverständnisse werden so frühzeitig ausgeräumt und gleichzeitig die Zusammenarbeit vertieft.

Die schriftliche Abfassung der Gesprächsergebnisse fördert darüberhinaus auch eine Präzisierung der Gedanken und Aussagen

Analysephase

Die Analyse der Erhebungsergebnisse dient der Konsolidierung und der Gesamtschau der für die Organisation wichtigen Informationen und Beziehungen. Neben der Untersuchung personeller und finanzieller Ressourcen sowie der Unternehmenskultur (Stabilität, Innovationskraft) gilt ein Hauptaugenmerk der Analyse der alphanumerischen und graphischen Informationsarten.

Eine tabellarische Form der Darstellung hilft, sich der Vollständigkeit der erhobenen Information zu vergewissern.

Ergebnisdarstellung

Die konsolidierten Ergebnisse werden in Form eines Ergebnisberichts zusammengestellt. Dieser ist die Grundlage für die nachfolgenden Modellierungsschritte und umfasst folgende Inhalte:

• Einleitung:
1. aktualisierte Gründe für die Projektdurchführung,
2. Verantwortlichkeiten und Zuständigkeit,
3. aktualisierte Zielbeschreibung,
4. einbezogene organisatorische Einheiten,
5. durchgeführte Gespräche,
• Ergebnisse der Einzelerhebungen,
• Analyseergebnisse für
1. graphische Informationsarten,
2. alphanumerische Informationsarten,
3. Organisation und Personal,
4. Informationsflüsse und Arbeitsabläufe,
5. funktionale Anforderungen …,
• Darstellung und Bewertung von Risiken,
• Kostenplanung,
• Zeitplan.

Gegebenenfalls erfolgt die Präsentation der Ergebnisse vor Entscheidungsträgern.

Konzeptuelle Modellierung

Die Realisierung von GIS-Anwendungen erfordert, dass ihre wesentlichen Eigenschaften formalisiert beschrieben werden,
um sie später mit den Möglichkeiten des IT-Systems implementieren nutzen zu können.
Dies geschieht durch die konzeptuelle Modellierung, eine Projektabschnitt, der in besonderem Maße gedankliche Arbeit auf abstraktem Niveau erfordert.

Die Formalisierung geschieht in mehreren Schritten: dem konzeptuellen Entwurf, dem logischen Entwurf und dem Implementierungsentwurf. Aus Anwendersicht steht die konzeptuelle Modellierung im Vordergrund:

• Wir beschreiben die Elemente der im System abzubildenden Wirklichkeit. Die Beschreibung umfasst die Entitäten selbst, ihre Eigenschaften und ihre Beziehung zueinander. Dabei kann es hilfreich sein, sich des Konzepts der Objektklassen zu bedienen.
• Wir formulieren graphische Darstellungsregeln für die Objektklassen.
• Wir definieren Arbeitsabläufe, Vorgänge und Prozesse für diese Objektklassen.

Im logischen Entwurf und Implementierungsentwurf erfolgt die Übertragung und Optimierung hinsichtlich der Möglichkeiten des künftigen GI-Systems. Details werden in BEHR (2014) sowie im Beitrag von H.-R. Gnägi (GNÄGI 2002) in diesem Band beschrieben.

Die Bedeutung dieses Projektschritts sei nochmals hervorgehoben: Die konzeptuelle Modellierung macht deutlich und legt fest, welche Informationen in den künftigen GIS-Applikationen geführt und ausgewertet werden sollen.

Fachliche Konzeptentwicklung

Die Konzeption des künftigen Zustands erfolgt zunächst in fachlicher Hinsicht. Zu den überwiegend fachlich geprägten Festlegungen zählen die Definition der benötigten Informationsprodukte sowie die organisatorische Planung der technischen und fachlichen Zuständigkeit. Durch diese Regelungen sind Änderungen in der Organisationsstruktur möglich, die von geänderten Tätigkeitsbereichen und Zuständigkeiten bis zu Neueinstellungen reichen können. Durch die Planung der Qualifizierungsma8nahmen sind die Voraussetzungen für den effektiven künftigen GIS-Einsatz zu schaffen.

Informationsprodukte

Als Ergebnis der vorangegangenen Projektphasen werden innerhalb der tangierten Organisationseinheiten Informationsanforderungen deutlich, denen das System durch Bereitstellung verschiedener Informationsprodukte (Planarten, Auswertemöglichkeiten, …) Rechnung tragen muss:

• Traditionelle Produkte: Diese GIS-Produkte entsprechen in ihrer Erscheinung weitgehend bisherigen Informationsarten und werden diese ablösen.
• Neue Produkte: Durch die GIS-Einführung werden auch neue Informationsprodukte geschaffen. In diese Kategorie fallen die Resultate vielfältiger Auswerte- und Ausgabemöglichkeiten, Dienstleistungen und Informationen, die zeitgerecht bereitgestellt werden können, z. B. in Form von thematischen Kartierungen und statistischen Auswertungen. Viele Produkte sind nur durch die digitale Informationsauswertung zeitnah verfügbar.

Durch die Zusammenstellung und Beschreibung dieser Produkte – ein Beispiel zeigt Abb. 2 – werden die spätere Nutzenuntersuchung sowie die Ausschreibung vorbereitet. Die Beschreibung ist so zu halten, dass produktspezifische Eigenschaften, Einsatzmöglichkeiten und Zielsetzungen deutlich werden.

Nach Systemeinführung können den einzelnen Informationsprodukten im Zuge einer Kostenrechnung Ausgaben und Einnahmen zugeordnet werden.

Zuständigkeiten

Im nächsten Schritt gilt es, Zuständigkeiten für die einzelnen Informationsprodukte festzulegen. Grundsätzliches Ziel muss es sein, dass die einzelnen Abteilungen entsprechend bisheriger organisatorischer Vorgaben für die Führung ihrer Daten verantwortlich bleiben. Allerdings sind dabei mehrfach geführte Daten zusammenzufassen und in die Zuständigkeit einer Stelle zu übergeben. Dabei kann zwischen fachlicher Verantwortung und praktischem Vollzug der Datenführung unterschieden werden.

Stufenkonzept

Für die Einführung von GIS-Applikationen und somit für die Beschaffung der GIS-Arbeitsplätze kann ein Stufenkonzept entwickelt werden. Für dieses Vorgehen können verschiedene Gründe vorliegen:

• Datenverfügbarkeit: In vielen Fällen ist noch von einer sukzessiven Bereitstellung der Geobasisdaten auszugehen, so dass die Erfassung darauf aufbauender Datenbestände, nur stufenweise und mit einem gewissen zeitlichen Nachlauf erfolgen kann.
• Wirtschaftliche Gründe: Es wird eine Kostenverteilung über mehrere Jahre angestrebt.
• Organisatorische Gründe: Die Einführung verschiedener Verfahrenslösungen in einzelnen Abteilungen erfolgt in Stufen, um das Maß gleichzeitig ablaufender, Änderungsprozesse zu beschränken.
• Strategische Gründe: Begonnen wird mit einer ersten, nutzenversprechenden Applikation (Pilotanwendung). Dazu werden die Anwendungen nach HUXHOLD (1995) anhand verschiedener Kriterien bewertet:
1. Voraussetzung für weitere GIS-Produkte bzw. Applikationen,
2. Datenverfügbarkeit,
3. Unterstützung wesentlicher Erfolgsfaktoren des Unternehmens,
4. erwarteter Nutzen bzw. Return on Investment,
5. Aufwand,
6. technische Risiken.

Mit der Realisierung, Einführung und Nutzung der Pilotanwendung werden Erfahrungen gewonnen, die in weiteren Stufen aufgegriffen werden können.

Informationstechnische Konzeptentwicklung

Im informationstechnischen Konzept werden die fachlichen Anforderungen aufgegriffen, um sie mit den Möglichkeiten der Informationstechnologie (IT) umzusetzen.

Komponenten

Die notwendige informationstechnische Infrastruktur wird sich aus verschiedenen Komponenten zusammensetzen:

• Der Datenbankserver übernimmt Dienste der zentralen Speicherung, Verwaltung und Bereitstellung der Daten. Gegebenenfalls stellt er Daten für die Präsentation im Intranet / Internet bereit. Es ist zu prüfen, ob ein in der Kommune bereits vorhandenes Serversysteme für diese Aufgabe genutzt werden kann. Bei kleineren GIS-Installationen und begrenzten finanziellen Ressourcen sollte man sich nicht scheuen, den Datenbankserver gleichzeitig als graphisch-interaktiven Arbeitsplatz zu nutzen.
• An einem graphisch-interaktiven Arbeitsplatz (GIAP) werden graphische Informationen erfasst, verändert und ausgegeben. Ergänzend zu der graphischen Information werden beschreibende Fachdaten als Attribute erfasst.
• Zur Auskunftserteilung B d. h. zur Bereitstellung von graphischer Information und zugehöriger Fachattribute, gegebenenfalls erweitert um Analysefunktionen B werden unterschiedliche Lösungskonzepte angeboten: GIAP-Lizenzen mit eingeschränkter Funktionalität, spezielle Auskunftssoftwarelösungen, kostenlose Viewer-Lizenzen, Einsatz von Desktop-Mapping-Systemen sowie Lösungen auf der Grundlage der Internettechnologie.
• Mit der fortschreitenden Miniaturisierung der Hardware und der zunehmenden Verbreitung von Laptopsystemen sowie Pen-Computern gewinnt die mobile Informationserfassung und Informationsbereitstellung auch im GIS-Bereich zunehmend an Bedeutung.

Die Systemkonfiguration erfolgt in der Regel herstellerneutral. In ihr werden die GIS-Arbeitsplätze der verschiedenen Abteilungen hinsichtlich der notwendigen Komponenten, ihres Standorts sowie ihrer Hardware- und Softwarekomponenten beschrieben.

In vielen Fälle ist die Anbindung weiterer Programme oder Softwaresysteme, wie zum Beispiel kaufmännischer oder administrativer Software, ebenfalls zu berücksichtigen.

Neben der grundsätzlichen Konzeption der Kommunikationsstruktur gilt es auch, Fragen der Systemschnittstellen, Sicherheit und Datensicherung zu bedenken. Ebenfalls werden Vorgaben für die nötige Kommunikationsinfrastruktur (Vernetzung) entwickelt, die später in die Ausschreibung einfließen. Aufgrund der Komplexität der heutigen Kommunikationstechnologie können exakte (Produkt-) Vorgaben nur durch Netzwerkspezialisten, z. B. einer zentralen DV-Abteilung, erfolgen. Stehen derartige Mitarbeiter nicht zur Verfügung, erfolgt die Anforderungsbeschreibung aus Anwendersicht. Die konkrete Netzwerkplanung und Realisierung hat dann im Vorfeld der GIS-Beschaffung durch eine auf derartige Dienstleistungen spezialisierte Firma zu erfolgen oder wird im Rahmen der GIS-Ausschreibung durch den Anbieter, eventuell in Zusammenarbeit mit einer Spezialfirma als Unterauftragsnehmer, durchgeführt.

Konfigurationsalternativen

Bei kleineren GIS-Installationen oder begrenzten finanziellen Ressourcen kann der Einstieg in die raumbezogene Informationsverarbeitung mit einem Arbeitsplatzrechner erfolgen, der gleichzeitig als Datenbankserver und als graphisch-interaktiver Arbeitsplatz dient. Zu bedenken ist hierbei allerdings die eingeschränkte Systemverfügbarkeit bei Ausfall des Rechners. Bei Bedarf kann mit Ausbau der IT-Infrastruktur eine Erweiterung um weitere Arbeits- oder Auskunftsplätze erfolgen.

Bei Mehrplatzlösungen, die in der Regel anzustreben sind, kann die Datenhaltung in der Kommune zentral oder gegebenenfalls auch organisationsübergreifend gemeinsam mit Partnern vorgenommen werden.

Eigenentwicklung oder schlüsselfertige Lösung

Die Wahl zwischen Eigenentwicklung, schlüsselfertigen Standardlösungen oder Standardlösungen mit Anpassungen kann bei komplexen Systemen wie GIS als strategische Grundsatzentscheidung mit Folgen für Personaleinsatz, Kosten und Bindungen an den Systemlieferanten angesehen werden.

Bei Eigenentwicklung oder externer Auftragsentwicklung kann das Produkt gezielt auf die anwenderspezifischen Bedürfnisse hin entwickelt werden. Später kann eine rasche Anpassung an dynamische Änderungen innerhalb des Unternehmens erfolgen. Es entstehen ggf. Kosten für Entwicklungswerkzeuge und ?lizenzen sowie für die Qualifizierung und Einarbeitung der Mitarbeiter. Im Bereich Desktop-Mapping-Systemen ist jedoch gegenüber „großen“ GI-Systemen mit geringerem Aufwand zu rechnen.

Für die Übernahme von Standardanwendungen bzw. Anwendungslösungen anderer Unternehmen oder Anwendergemeinschaften sprechen Zeit-, Kosten- und Qualitätsvorteile sowie eine gewisse Zukunftssicherheit. Hierbei sind allerdings Abstriche bezüglich des selbst entwickelten Datenmodells unumgänglich. Steht bereits zu einem frühen Projektzeitpunkt die Entscheidung zur Nutzung von Standardanwendungen fest, kann gegebenenfalls auf den Projektabschnitt „Konzeptuelle Modellierung“ gänzlich verzichtet werden.

Eine Alternative stellt die Standardlösung mit Anpassungen dar. Hier sind jedoch die Zeitdauer für die Softwaremodifikation sowie die Kosten für Anpassung und Softwarepflege nicht unterschätzt werden.

Sicherheitskonzept, Datensicherungskonzept

Das informationstechnische Konzept wird auch Vorgaben zur Sicherheit von Hard- und Software beinhalten. Das Sicherheitskonzept dient der Verhinderung von Fehlern und der Reduzierung der Auswirkungen von fahrlässigen und kriminellen Handlungen, Software und Hardwarefehlern sowie äußeren Einflüssen. Störungen kann durch organisatorische, bauliche und technische Maßnahmen vorgebeugt werden. Grundlegende Informationen zu diesem Themenkomplex werden vom Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik bereitgestellt.

Beitrag des Datensicherungskonzeptes zur Sicherheit des Systems ist die Festlegung eines Verfahrens, das Daten und Software bei Ausfall oder Zerstörung auf einem möglichst aktuellen Stand wiederherstellt (restauriert). Die Sicherung kann lokal an den einzelnen Arbeitsplätzen oder zentral erfolgen. Generell gilt, dass mit den heute verfügbaren Kommunikationseinrichtungen eine einheitliche und zentral gesteuerte Datensicherung technisch möglich ist, insbesondere, wenn es sich um eine homogene DV-Umgebung handelt. Sie bietet sich in Organisationen mit zentraler DV-Stelle an. Das Konzept entlastet die Fachabteilung von Sicherungsarbeiten

Um die Netzbelastung bei zentraler Sicherung möglichst gering zu halten, werden die Sicherungen während der Nachtstunden automatisiert durchgeführt. Bei Ausfall des Netzwerks oder des Servers können die Systeme direkt lokal gesichert und ggf. die Daten restauriert werden.

Kosten-Nutzen-Betrachtung

Nutzenaspekte – Wegweiser für die GIS-Einführung

Aufgrund des hohen Investitionsbedarfs der GIS-Einführung werden Kriterien zur Beurteilung dieser Entscheidung benötigt. Daher ist die Betrachtung von Kosten und Nutzen im Rahmen des hier vorgestellten Phasenmodells von besonderer Bedeutung. Dazu muss sich die Nutzenermittlung auf eine umfangreiche Befragung der einzelnen Organisationseinheiten stützen. Auch bei monetär nur schwer bewertbaren Nutzenaspekten ist hierbei eine quantifizierende Aussage erreichbar

Es lassen sich Nutzenpotentiale in vier verschiedenen Kategorien unterscheiden :

• Ein quantifizierbarer Nutzen ergibt sich durch Einsparung in den Bereichen, in denen bislang Kosten entstehen. Dies gilt insbesondere für die mögliche Reduzierung des Arbeitsaufwands durch Erhöhung der Produktivität. Beschleunigung von Arbeitsabläufen, Reduzierung des Arbeitsvolumens etc.
• Der operationelle Nutzen eines GIS liegt in der wirkungsvollen Unterstützung der Arbeitsprozesse. Er entspricht einer Erhöhung der Leistungsfähigkeit der Organisation durch höheren Personaleinsatz, beispielsweise durch Erhöhung der Qualität, Verbesserung der Aktualität, Verknüpfung von Informationen, rechtzeitige Bereitstellung von Information, Benutzerfreundlichkeit, Erstellung von thematischen Karten, flexible Ausschnitts- und Maßstabswahl, Vermögensberechnung, oder beschleunigte Auskunftserteilung.
• Wirtschaftlichkeitserwägungen müssen auch strategische Aspekte berücksichtigen, die sich spezifisch aus den Unternehmenszielen abgeleiten. Beispiele für strategische Nutzenaspekte sind u. a. die Realisierung technologisch bedingter Änderungen, die Vereinheitlichung von Datenbeständen, die Optimierung von Geschäftsprozessen (Neuplanung, Investitionsmittelplanung), eine positivere Außendarstellung (Internet) oder die Erfüllung politischer Auflagen und Zielsetzungen.
• Externer Nutzen ergibt sich für Ämter, die nicht unmittelbar durch die GIS-Einführung betroffen sind, für Bürger, die Nutzen aus einer intensivierten, neuen oder beschleunigt erbrachten Dienstleistung ziehen, für Planungsbüros durch bessere Planungsunterlagen sowie für weitere staatliche Organisationen.

Als Ergebnis der Nutzenerhebung liegen konkrete, auf den Aussagen der Fachabteilungen basierende Zahlen vor. Der so monetär bewertete Nutzen wird den mit der GIS-Einführung verbundenen Kosten in einer Kosten-Nutzen-Analyse gegenübergestellt (Abb. 2).

Quantifizierung der Nutzenaspekten

Jede involvierte Organisationseinheit muss zu jedem Informationsprodukt für jede Nutzenkategorie eine spezifische Schätzung in Hinblick auf die Erfüllung derzeitiger und künftig zu erwartender Aufgaben abgeben.

Die Angabe des Nutzens erfolgt direkt in monetären Einheiten oder – falls sich eine Arbeitsersparnis leichter ausdrücken lässt – in Stunden pro Zeiteinheit. Wesentlich ist, dass für alle Nutzenkategorien eine quantifizierende Schätzung geschieht.

Durch die Fachabteilungen ist anzugeben, wodurch der jeweilige Nutzen entsteht. Zu berücksichtigen sind auch zyklisch auftretende Nutzen (z. B. Vorbereitung von Ausschusssitzungen, Erstellung von Jahresstatistiken). Bei Bedarf können die Angaben durch zusätzliche Anmerkungen ergänzt werden, z. B. bezüglich zusätzlicher, einmaliger Nutzensaspekte. Hierbei wird deutlich, welche Arbeitsabläufe und -prozesse durch das GIS Unterstützung erfahren sollen.

Kosten

Es ist wesentlich, die verschiedenen Kostenstellen für Investition, laufenden Betrieb und Reinvestition zu kennen, um eine realistische Schätzung der Gesamtkosten zu erhalten. Kosten treten in Abhängigkeit von Art des Projekts in folgenden Bereichen auf (vgl. Abb. 4):

• Projektmanagement: Kosten für interne und externe Projektmitarbeiter, für anfallende Beratungs-, Koordinierungs-, Kontroll- und Leitungsaufgaben.
• Hardware: Dazu zählen GIS-Arbeitsplätze einschließlich der nötigen Peripheriegeräte, Server-Rechner, Ausgabegeräte einschließlich Installation. Die Hardwarewartung beinhaltet die Sicherstellung der Hardwarefunktionalität durch kurzfristige Reparatur sowie Ersatz gestörter Bauteile. Die Kosten eines solchen Wartungsvertrags betragen je nach Leistungsumfang 5% bis 20% der Anschaffungskosten pro Jahr. Dabei kann die zugesagte Reaktionszeit zwischen Anwenderanfrage und Herstellerunterstützung deutliche Kostenunterschiede verursachen.
• Software: Es fallen Kosten für Betriebssystem, GIS-Basissystem, Datenhaltungssystem, Anwendungspakete, notwenige Modifikationen und Datenkonvertierungsprogramme an. Die Softwarewartung umfasst, je nach vertraglicher Regelung, die Bereitstellung von Korrekturen (bug fixes) oder Weiterentwicklungen der gelieferten Software sowie die Aktualisierung der Dokumentation. Die Kosten eines solchen Wartungsvertrages umfassen etwa 12 – 20% der Lizenzkosten pro Jahr. Zumeist ist telefonische Unterstützung (Hotline) inbegriffen.
• Kommunikationskomponenten: Hier sind Kosten für Übertragungseinrichtungen, Installationskosten und Netzwerksoftware (einschließlich Pflegekosten!) zu erwarten.
• Systembetrieb: Neben Pflege- und Wartungskosten entstehen Kosten für Systembetreuung, Anwenderunterstützung, Installation neuer Versionen, Energie und Verbrauchsmaterialien wie Plotterpapier.
• Datenersterfassung: Je nach Art der Datenersterfassung können verschiedene Kostenkomponenten für Prüfung und Strukturierung der Erfassungsunterlagen, Datenerfassung, Vor-Ort-Erhebung und Einmessung, externe Datenerfassung einscließlich Qualitätskontrolle der erfassten Daten usw. auftreten. Für die Datenfortführung ist mit ähnlichen Kostenkomponenten wie bei der Ersterfassung zu rechnen.
• Ausbildung: Schulungsbedarf wird sich kontinuierlich entsprechend den für die einzelnen Zielgruppen geplanten Ausbildungsvorhaben ergeben.

Kosten-Nutzen-Analyse

In die Kosten-Nutzen-Analyse werden die geschätzten Kosten und die monetären Ergebnisse der Nutzenanalyse einbezogen und für eine Durchschnittsperiode von beispielsweise 10 Jahren gegenübergestellt (BEHR 2014).
Break-even-point und andere betriebswirtschaftliche Parameter können so ermittelt werden. Kürzere Perioden erscheinen bei der GIS-Einführung wenig sinnvoll, da in den ersten Jahren erfahrungsgemäß ein sehr hoher Kapitaleinsatz für die Datenersterfassung benötigt wird und der Nutzen erst nach einer gewissen Anlaufzeit zum Tragen kommt. Dabei ist jedoch ebenfalls zu berücksichtigen, dass die Lebensdauer einer Hardwaregeneration nur ca. 3 – 5 Jahre beträgt und entsprechend Neubeschaffungen innerhalb der Periode zu tätigen sind.