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Konzeption und Realisierung eines CAFM-Online-Systems

Konzeption und Realisierung eines CAFM-Online-Systems
Über dieses Buch
  • Art: Diplomarbeit
  • Autor: Falk Keller, Steffen Kruse
  • Abgabedatum: Juli 2005
  • Umfang: 205 Seiten
  • Dateigröße: 2,1 MB
  • Note: 1,0
  • Institution / Hochschule: Hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin Deutschland
  • ISBN (eBook): 978-3-8324-9576-3
  • ISBN (Paperback) :
    978-3-8324-9576-3 P
  • ISBN (CD) :978-3-8324-9576-3 CD
  • Sprache: Deutsch
  • Prämierung:
  • Arbeit zitieren: Falk Keller, Steffen Kruse Juli 2005: Konzeption und Realisierung eines CAFM-Online-Systems, Hamburg: Diplomica Verlag
  • Schlagworte: Webanwendung, Facility Management, Open Source, Informationsmanagementsystem, Open FM Gate

Diplomarbeit von Falk Keller, Steffen Kruse

Einleitung:

Auf dem europäischen Softwaremarkt offerieren außerordentlich viele Systemhäuser ihre Produktlösungen für den FM-Bereich. In Deutschland rangeln sich rund 50 verschiedene Systeme um die Spitzenpositionen jährlicher Marktstatistiken. Nur wenige Anbieter setzen auf eine ansatzweise Lösung als Webapplikation und das enorme Potential des Mediums Internet.

In diesem Zusammenhang scheint hier auch das Thema Open Source im Bereich der CAFM-Softwareentwicklung bisher ein generelles Fremdwort zu sein. Die weit verstreuten Entwicklungsteams heutiger CAFM-Softwareanbieter sind nicht in der Lage, Synergieeffekte zu bilden und auf gemeinsamen Erfahrungen aufzubauen. Dem gegenüber steht eine lange Liste von Erfolgsprojekten der mittlerweile etablierten Open Source Gemeinschaft, wie beispielsweise: GNU, FreeBSD und Linux, DNS, Bind und Sendmail, Apache, Tomcat und Samba, PHP, Perl, Python, Tcl/Tk und Typo3.

Die durchaus positiven Erfahrungen und nutzbringenden Resultate dieser globalen Entwicklungsgemeinschaft konnten den CAFM-Markt bisher nicht dazu animieren, einen Schritt in diese Richtung zu gehen.

Unter Kenntnis dieser Situation und der Begeisterung für Open Source Projekte entstand im Rahmen zweier Diplomarbeiten an der FHTW Berlin die Idee, eine Low Budget-Lösung für jedermann zu entwickeln. Das Vorhaben setzt hierbei voll und ganz auf den Open Source Gedanken und der Nutzung freier Ressourcen.

Gang der Untersuchung:

Kernziel des Projekts ist es, mit Hilfe der aktuellen und gängigen Web- und Internettechnologien, eine vollwertige, erweiterbare Anwendung für gängige Aufgabenbereiche des Facility Management zu realisieren. Die wesentlichen Vorteile und Möglichkeiten einer Browser basierten Lösung lassen sich recht kurz zusammenfassen: Senkung von Transaktionskosten, erleichterte Produktdifferenzierung, beschleunigte Wissensdiffusion, Zugriffsrecht gesteuerte Informationsbeschaffung, personalisierte, prozessgesteuerte Bedienoberfläche (mehrsprachig), schnelle Einarbeitungszeit durch vertraute Software (individueller Browser, z.B. Internet Explorer, Firefox, Safari), eine gesonderte Client-Installation ist nicht notwendig und hohe Sicherheitsstandards (HTTPS und SSL).

Gepaart mit den Open Source Grundsätzen bildet dieser Ansatz im Bereich des FM ein ideales Fundament für die Entwicklung einer völlig neuartigen CAFM-Anwendung.

Ein modularer Aufbau der Software ermöglicht den bedarfsgerechten Ausbau und die flexible Nutzung je nach FM-Gegebenheiten. Aus Entwicklersicht ergeben sich diesbezüglich die beiden Schwerpunkte: Entwicklung und Ausbau des Basissystems sowie Entwicklung von FM-Anwendungskomponenten.

Die Software bietet Schnittstellen und Methoden, die es einer Entwicklungsgemeinschaft ermöglicht, das Funktionsspektrum der Software in alle Richtungen zu erweitern.

Aufgabe des Basissystems sind hierbei übliche Grundfunktionalitäten, wie sie in jeder größeren Anwendung vor zu finden sind, u.a.: Personalisierung und Berechtigungssystem, Internationalisierung, Bereitstellung der Benutzeroberfläche, Infrastruktur für Datentransfer.

Die einzelnen FM-Komponenten bauen auf diesem Basissystem auf und decken den Bedarf für das eigentliche Anwendungsfeld Facility Management ab (z.B. Flächenmangement).

Ein wesentlicher Anspruch an das entstehende Softwaresystem ist die frei skalierbare, dynamische Abbildung von Objekten des Facility Managements sowie deren Eigenschaften und Beziehungen zueinander. Potentielle Nutzer der Webapplikation sollen nicht durch eine vorgegeben Objektstruktur eingeschränkt sein und befähigt werden, ihre speziellen FM-Gegebenheiten konkret abzubilden.

Konsequent werden auch Lösungen von bekannten Websystemen untersucht, die dem Daten- und Informationsmanagement dienen (z.B. Typo3, RedDot usw.) sowie kommerzielle CAFM-Lösungen. Hierbei geht es nicht darum, bekannte Systeme in Aufbau und Funktion zu kopieren und lediglich die Bedienbarkeit mittels Webbrowser hinzuzufügen, sonder um eine Zusammenführung und Verwirklichung der Vorteile der betrachteten Systeme. Unzulänglichkeiten bisheriger CAFM-Softwarelösungen, wie beispielsweise eine schlechte Skalierbarkeit bezüglich wechselnder FM-Gegebenheiten, werden von vornherein vermieden.

Die Basis der Software bildet eine 4-Schichten-Architektur. Der Entwurf des CAFM-Softwaresystems erfolgt auf Basis der klassischen MVC-Architektur (Model View Controller). Daraus ergibt sich eine strukturelle Trennung von Daten- und Funktionsmodell, der Darstellung für den Anwender sowie der Verhaltenssteuerung der Software durch eine ereignisorientierte Programmlogik.

Die neuen objektorientierten Fähigkeiten der Basissprache dieses Projekts PHP5 ermöglichen diesbezüglich eine klare Umsetzung und übersichtliche Trennung nach MVC.

Inhaltsverzeichnis:

Inhaltsverzeichnis I
Abbildungsverzeichnis V
Tabellenverzeichnis IX
Eigenständigkeitserklärung XI
Abkürzungsverzeichnis XIII
1. Einleitung 1
1.1 Themenbeschreibung und Aufgabenbereiche der Diplomanden 1
1.2 Diplomarbeit zu zweit – ein persönliches Wort 2
1.3 Entwicklungsumfeld 3
1.4 Aufbau der Diplomarbeit 5
2. Anregungen zu dieser Arbeit 7
2.1 Market Place Internet – ein Kurzportrait 7
2.2 Spätzünder – CAFM-Software im Internet 8
2.3 Motivation zur Entwicklung eines webbasierten CAFM-Systems 9
2.4 Entwicklung als Open-Source-Projekt 11
3. Einsatz und Bedarf webbasierter CAFM-Software 13
3.1 CAFM-Software in Deutschland heute – Akzeptanz und Einsatz 13
3.2 CAFM-Softwaresysteme 15
3.3 Internetfähige CAFM-Systeme 17
3.4 Bedarf einer webbasierten Lösung 18
3.5 Beispielanforderungen an eine webbasierte Lösung 19
4. Technologien im Einsatz – computergestütztes Facility Management 21
4.1 Facility Management trifft auf IT (FK) 21
4.2 Vorgehensmodelle der Softwareentwicklung (SK) 23
4.3 Programmierumgebung – PHP vs. JSP (FK) 25
4.4 XML und das XML Parser Toolkit libxml2 (FK) 29
4.5 Datenhaltung mit MySQL (SK) 31
4.6 Webserver Apache (SK) 33
4.7 Systemarchitekturen (SK) 35
5. Analysephase 39
5.1 Leistungsspektrum heutiger CAFM-Softwaresysteme (SK) 41
5.2 Websoftware (SK) 48
5.2.1 Datennetze und Bandbreite 49
5.2.2 Ausgabemedium, -format und Darstellung 50
5.3 Datenanalyse (FK) 51
5.3.1 Datenaufkommen und -relevanz 52
5.3.2 Daten aus Entwickler- und Anwendersicht 54
5.3.3 Datenarten und -formate 55
5.3.4 Datenhaltung, -transfer und -schnittstellen 61
5.4 FM-Daten und FM-Prozesse (FK) 64
5.4.1 Stellenwert von Prozessen im Facility Management 66
5.4.2 Flächenmanagement und Normierung 68
5.4.3 Objekte des Flächenmanagements 70
5.5 Spezifikationskatalog (FK, SK) 70
6. Entwurfsphase 73
6.1 Schichtenarchitektur und Modularität (FK) 73
6.1.1 MVC und Schichtenmodell 73
6.1.2 Modularer Systemaufbau und Schnittstellen 76
6.2 Präsentationsmodell (FK) 79
6.3 Entwurf des Basissystems 84
6.3.1 Datenmodell und -haltung (SK) 84
6.3.2 Konzeptueller Datenbankentwurf (SK) 85
6.3.3 Transaktionen (SK) 89
6.3.4 Objektmodell (FK) 91
6.4 Entwurf des Moduls Flächenmanagement 106
6.4.1 Konzeptueller Datenbankentwurf (SK) 106
6.4.2 Objektmodell (FK) 110
7. Implementierung 115
7.1 Physisches Datenmodell und Installation der Datenbank (SK) 115
7.2 Physisches Modell des Moduls Flächenmanagement (SK) 119
7.3 Systemglobale Objekte (FK) 121
7.4 XHTML-Ausgabe mittels Tabellenlayout (FK) 124
7.5 Automatisches Laden von Klassen (SK) 128
7.6 Mehrsprachigkeit (SK) 130
7.7 Dynamische Formularverarbeitung mit XML (SK) 132
7.8 Zugriffssteuerung (SK) 138
7.9 FM-Objekthierarchie von FM-Objekten (FK) 142
7.10 Verzeichnisstruktur und Versionierung (FK) 144
7.11 Zentralisierung und Namenskonventionen (FK) 147
8. Auswertung und Ausblick 151
8.1 Auswertung 151
8.1.1 Soll-Zustand 151
8.1.2 Ist-Zustand 152
8.1.3 Erfolge und Probleme 157
8.2 Ausblick 159
Anhang I – Beispielpflichtenheft 161
1. Zielbestimmung 161
2. Produkteinsatz 161
3. Produktübersicht 162
4. Produktfunktionen / Geschäftsprozesse 163
5. Produktdaten 170
6. Produkteigenschaften 171
7. Qualitätsanforderungen 171
8. Benutzeroberfläche 173
9. Systemumgebung 174
10. Sonstiges 175
11. Glossar 176
Anhang II – Konzeptuelles Datenmodell 177
Anhang III – Physisches Datenmodell 181
Literaturverzeichnis 185
Sachverzeichnis 189

Automatisiert erstellter Textauszug:

5.4.2 Flächenmanagement und Normierung Ein umfassendes Leistungsbild zum Flächenmanagement ist in der GEFMA Richtlinie 130 zu finden. Hier wird unter anderem eine Zieldefinition zum Flächenmanagement gegeben, welche die unterschiedlichen Sichten von Nutzer und Vermieter einbezieht. Für den Nutzer steht die Steigerung der effektiven Leistungsfähigkeit der belegten Flächen und Verringerung der flächenbedingten Kosten im Vordergrund. Die Funktion der Fläche besteht darin, durch Größe und Beschaffenheit der Fläche, den Arbeitsprozess zu unterstützen und zu optimieren. Fläche wird abstrahiert als Ort des produktiven Handelns. Nach GEFMA-Definition verfolgt der Vermieter „die Ziele, • den Anteil von allgemein oder selbst genutzten Flächen in einem Objekt auf ein Mindestmaß zu beschränken, um dadurch die vermietbare Fläche und in der Folge die Höhe seiner Mieterlöse zu maximieren und/oder • nicht selbst nutzbare und nicht vermietbare Flächen zu identifizieren und ggf. abzustoßen, um dadurch Kosten zu senken.“ [44]. Die Eignungs- und Kostenoptimierung der Flächen in ihrer Größe und Beschaffenheit für den Nutzer ist gleichbedeutend mit einer Verbesserung des Nutzen-/Aufwandverhältnisses für den Vermieter. [...]

„Ein Prozess wird in diesem Zusammenhang … charakterisiert durch den Sender (Lieferanten) von Leistungen, Aufgaben und Tätigkeiten (Funktionen), um zu dem gewünschten Ergebnis (Output) zu gelangen. Darüber hinaus sind Bestandteile eines Prozesses: die Empfänger (Kunden) der Leistung, die sich aus der Tätigkeit ergibt, die Ausgangssituation (Input), aus der heraus eine Leistung zu erbringen ist, Zeiträume und Zeitabfolgen für Tätigkeiten und zu erbringende Ergebnisse“ [43]. Komplexe Prozesse lassen sich in überschaubare Teilprozesse aufteilen. Im Bereich Facility Management lassen sich die Marktgruppen 1. Commercials, 2. Corporates, 3. Wohnungswirtschaft, 4. öffentlicher Dienst und 5. Service Dienstleister mit ähnliche Voraussetzungen und Anforderungen für die Prozessanalyse festmachen [6]. Dabei kristallisieren sich stets • Führungsprozesse, • Zentrale Prozesse und • Kernprozesse der Bewirtschaftung heraus. Eine Standardisierung von Prozessen aufgrund ähnlicher Voraussetzungen und Anforderungen gestaltet sich dennoch recht unüberschaubar – auch wegen andersartiger Sichtweisen der Anwendergruppen und unterschiedlich benötigtem Detaillierungsgrad bei der Prozessabbildung – und wird im Rahmen dieser Diplomarbeit nicht berücksichtigt. Zu den Kernprozessen des Facility Managements zählen unter anderem: • Flächenmanagement, • Vermietung, • Dokumentenmanagement (z.B. für Bestandsdokumentation), • Umzugsmanagement, • Instandhaltungsmanagement, • Energiemanagement und • Reinigungsmanagement. [...]

5.4.1 Stellenwert von Prozessen im Facility Management Prozesse des Facility Managements bedürfen laut GEFMA Richtlinie 400 (Begriffsbestimmungen, Leistungen) „einer individuellen, zielgerichteten Unterstützung durch Technologien und Werkzeuge der Informationsverarbeitung.“ [29]. Der Betrachtung und Steuerung von Prozessen wird demnach auch im Facility Management große Bedeutung beigemessen. Der Stellenwert und die Gewichtung einzelner Prozesse im Facility Management sind massiv von der Nutzung und den Eigentumsverhältnissen der Facilities abhängig. Die Auseinandersetzung mit den Prozessen des Facility Managements erfolgt daher immer aus der Position von Eigentümer, Nutzer sowie Betreiber [6]. Ein Geschäftsprozess beschreibt eine „integrierte, zeitlich-logische Anordnung von Aktivitäten (Vorgängen/Tätigkeiten), die zur Wertschöpfung in der Unternehmung einen wesentlichen Beitrag leisten. Darüber hinaus sollte jeder Prozess einen messbaren In- und Output haben, wiederholbar und eindeutig einem Verantwortungsbereich zuzuordnen sein“ [42]. Auslösendes Ereignis und Anfangsstatus eines Prozesses wird demnach abstrakt als Input definiert und beschreiben den Zustand einbezogener abstrahierter Datenobjekte vor dem Einwirken der eigentlichen Prozessvorgänge. Dem gegenüber steht der Output als Summe der Auswirkungen des Prozessvorgangs der einbezogenen abstrahierten Datenobjekte (siehe Abb. 5.3). [...]

Arbeit zitieren:
Falk Keller, Steffen Kruse Juli 2005: Konzeption und Realisierung eines CAFM-Online-Systems, Hamburg: Diplomica Verlag

Schlagworte:
Webanwendung, Facility Management, Open Source, Informationsmanagementsystem, Open FM Gate

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