Inhaltsverzeichnis
Inhaltsverzeichnis ...I
Abbildungsverzeichnis ... V
Tabellenverzeichnis ... IX
Eigenständigkeitserklärung ... XI
Abkürzungsverzeichnis ... XIII
1 Einleitung ... 1
Falk Keller, Steffen Kruse
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
Falk Keller
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
Steffen Kruse
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
Falk Keller, Steffen Kruse
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
II
4.6
Webserver Apache (SK) ... 33
4.7
Systemarchitekturen (SK)... 35
5 Analysephase ... 39
Steffen Kruse, Falk Keller
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
Falk Keller, Steffen Kruse
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
Steffen Kruse, Falk Keller
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
Inhaltsverzeichnis III
8 Auswertung und Ausblick ... 151
Falk Keller, Steffen Kruse
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
Falk Keller, Steffen Kruse
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
Falk Keller, Steffen Kruse
Anhang III Physisches Datenmodell ... 181
Falk Keller, Steffen Kruse
Literaturverzeichnis... 185
Sachverzeichnis ... 189
Abbildungsverzeichnis
2.1
Umfang eines CAFM-Systems
12
3.1
Marktverteilung der CAFM- Softwareanbieter Deutschland
14
4.1
Klassendeklaration in PHP und Java
27
4.2
Stammbaum der XML-Familie
30
5.1
Anzunehmende Kostenverteilung bei einem CAFM-Projekt
53
5.2
Darstellung einsetzbarer Webformularelement
63
5.3
Prozess und Teilprozesse mit Input und Output
66
6.1
Entwickeltes
Schichtenmodell
des
CAFM-Softwaresystems
(4-tier-Model)
75
6.2
Modularer Systemaufbau des Softwaresystems
77
6.3
Allgemeines Vorgehensschema für die Entwicklung
79
6.4
Generierung der Ausgabe für unterschiedliche Formate
81
6.5
Layout der GUI als Frameset für die Verwendung in einem Web-
browser
82
6.6
Konzeptuelles Datenmodell für Benutzer und Gruppen
86
VI
6.7
Konzeptuelles Datenmodell für Benutzer und Session
87
6.8
Konzeptuelles Datenmodell für Benutzer, Länder, Metrik und
Währung
87
6.9
Konzeptuelles Datenmodell für Benutzer, Sprache und Wörter-
buch
89
6.10 ERM zu Benutzer, Module, Gruppen und Berechtigungsschlüssel 89
6.11
Schematischer
Transaktionsablauf unter MySQL
90
6.12 Klassen und Interfaces des Nuggets Datenbank (hier 3 DBM-
Systeme)
93
6.13 Klassen des Nuggets User ein User-Objekt assoziiert stets ei-
ne Session
94
6.14 Klassen für Formularelemente
94
6.15 Generalisierung der Klasse XHTMLForm aus Formularelement-
Klassen
95
6.16 Die Klasse XHTMLPage assoziiert die Einbindung anderer
XHTML-Klassen
95
6.17 Klassendiagramm mit Vererbungsstruktur der Wächterkompo-
nente
97
6.18 Aktivitätsdiagramm zur Formularverarbeitung
97
6.19 Klasse GlobalObjectMap und ihre Zustände
99
6.20 Aktivitätsdiagramm zum Wörterbuch (engl. Glossary)
101
6.21 Aktivitätsdiagramm zur Formularverarbeitung
102
6.22 Datenbankzugriff mit Rechtprüfung
103
6.23 Klasse XHTMLpage
105
6.24 Aufbau eines Grid Layouts
106
6.25 Konzeptuelles Modell zum Modul Flächenmanagement
109
Abbildungsverzeichnis VII
6.26 Klassendiagramm zum Modul Flächenmanagement (flexibles
Konzept)
112
7.1
Oberfläche phpMyAdmin 2.6.0
115
7.2
Physisches Datenmodell Benutzer und Gruppen
116
7.3
Physisches Datenmodell Benutzer und Session
117
7.4
Physisches Datenmodell Benutzer, Länder, Metrik und Währung
118
7.5
Konzeptuelles Datenmodell Benutzer, Sprache & Wörterbuch
118
7.6
Kon. Datenmodell Benutzer, Module, Gruppen und Berechti-
gungsschlüssel
119
7.7
Physisches Modell zum Modul Flächenmanagement
120
7.8
Implementierung der Klasse GlobalObjectMap (Objektsammel-
mappe)
122
7.9
Anmeldeseite der Online-Anwendung
125
7.10 Quellcode der Anmeldeseite nach XHTML-Standard
126
7.11 Validierungsergebnis nach W3C
128
7.12 Automatisches Einbinden einer Klasse mittels autoload-PHP-
Funktion
129
7.13 Einbinden der Datei classautolaod.lib.php in der Einstiegseite
index.php
129
7.14 Datei classautoload.lib.php Suche ab Verzeichnis /nuggets
130
7.15 Glossary.class.php des Nugget i18n
131
7.16 Aufruf der Glossary-Methode getTranslation auf der Eingangs-
seite
131
7.17 XML-Datei mit Struktur für ein Webformular (Beispiel Haus)
135
VIII
7.18 Automatisch generiertes XHMTL-Formular (XML-Form-Manager)
136
7.19 Automatische Formularverarbeitung mittels XML-Datei
138
7.20 MySQLiDB Klassenmethode selectData
139
7.21 MySQLiDB Klassenmethode selectDataByUserRights
141
7.22 FM-Objektbaum als Hauptdarstellungs- und Navigationselemen-
te
142
7.23 Verzeichnisstruktur des Webservers und Klassen im Verzeichnis
/nuggets
145
7.24 Quelltext der Hauptprogrammdatei index.php
147
7.25 Beispielklasse zu realEstate
149
7.26 Beispielausgabe des realEstate-Moduls über die Benutzerober-
fläche
150
Tabellenverzeichnis
2.1
Anbieterauflistung nach Systemunterstützung
10
3.1
Anbieter webbasierten CAFM-Lösung auf dem deutschen Markt
17
4.1
Prozessmodelle
24
4.2
Vergleich Java mit PHP
28
4.3
Funktionsüberblick MySQL 4.1
33
5.1
Leistungskatalog von CAFM-Software
42
5.2
Netze und Bandbreiten
50
5.3
Konstruktionsmöglichkeit von CAD-Modellen
58
5.4
Standardisierte Zeichensätze
59
5.5
Spezifikationskatalog als Basis der Entwurfsphase
71
6.1
Namensgebung der Datenbanktabellen
85
7.1
Verzeichnisse und ihre Funktion
146
Abkürzungsverzeichnis
ACID
Atomicity Consistency Isolation Durability
API
Application Programming Interface
ASCII
American Standard Code for Information Interchange
CAFM
Computer Aided Facility Management
CAD
Computer Aided Design
CSV
Character Separated Values, Comma Separated Values
CVS
Concurrent Versions System
DBM
Datenbank Modell
DBS
Database System, Datenbanksystem
DBMS
Database System Management System, Datenbankmanagementsystem
DSL
Digital Subscriber Line
DWG
Dateiformat zum Abspeichern von Vektorgrafiken in AutoCAD
DXF
Drawing Interchange File
EVA
Eingabe Verarbeitung - Ausgabe
FM
Facility Management
GPL
General Public License
GUI
Graphical User Interface
HTML
Hypertext Markup Language
XIV
IGES
Initial Graphics Exchange Specification
ISDN
Integrated Services Digital Network
ISO
International Standard Organisation
IT
Information Technology
Kbps
Kilobits per second; 1K = 2
10
= 1024
1024Bits/Sekunde
LAN
Local Area Network
MVC
Model View Controller
PDA
Personal Digital Assistant
ROI
Return on Investment
SAP
Systeme, Anwendungen, Produkte in der Datenverarbeitung
SQL
Structured Query Language
UML
Unified Modelling
UMTS
Universal Mobile Telecommunications System
UTF-8
Unicode Transformation Format
WAN
Wide Area Network
WLAN
Wireless Local Area Network
WML
Wireless Markup Language
XML
Extensible Markup Language
1 Einleitung
Falk Keller, Steffen Kruse
1.1 Themenbeschreibung und Aufgabenbereiche der Diplomanden
Im Rahmen einer gemeinsamen Abschlussarbeit befasst sich dieses Diplom-
projekt mit der Machbarkeitsstudie, Konzeption und Realisierung eines web-
basierten CAFM-Softwaresystems auf Open-Source-Basis, welches einfach -
aber dennoch komfortabel - durch Bedienung eines Standard-Webbrowser
nutzbar sein soll.
Ziel der Arbeit ist es, mit Hilfe der aktuellen und gängigen Web- und Internet-
technologien, eine vollwertige, erweiterbare Anwendung für gängige Aufga-
benbereiche des Facility Management zu konzipieren. Im Zuge des Entwick-
lungsgeschehens wird analysiert, in welcher Weise sich Werkzeuge und
Methoden, unter dem Aspekt einer ganzheitlichen Betrachtungsweise von Ob-
jekten des Facility Managements (Facilities) sowie Organisationsstrukturen
und
Prozessabläufen,
in
einem
durchgehend
webbasierten
CAFM-
Softwaresystem nutzbringend einsetzen lassen. Welche Vorteile kristallisieren
sich heraus und welche Grenzen zeigen sich auf. Parallel soll der wirtschaftli-
che Mehrwert eines solchen Instrumentariums in der Wertschöpfungskette ei-
nes Unternehmens, einer Organisation oder der öffentlichen Hand, unter Ein-
bezug
des
Open-Source-Gedanken sowie
im
Vergleich
mit
bereits
existierenden CAFM-Softwaresystemen, herausgearbeitet werden.
Die Vorausplanungen zu diesem Vorhaben ließen bereits im Vorfeld erkennen,
dass der zeitliche Rahmen sehr eng bemessen ist. Daher ist vorweg zu be-
merken, dass es nicht Intention dieser Diplomarbeit ist, eine funktional
gleichwertige Software, wie zum Beispiel Aperture oder Planon, zu entwickeln.
Vielmehr soll ein Prototyp entstehen, der - hinsichtlich einer wachsenden Ent-
wicklungsgemeinschaft - optimal auf einen zukünftigen Produktausbau vorbe-
reitet ist. Offene und standardisierte Schnittstellen, anerkannte Prinzipien der
objektorientierten Programmierung, eine modulare Schichtenarchitektur sowie
die umfassende Dokumentation aller Ergebnisse sind in diesem Zusammen-
hang wesentliche Anforderungen in sämtlichen Phasen des Projektgesche-
hens.
2 Falk Keller, Steffen Kruse
Den Diplomanden ist bekannt, dass für eine fachliche Bewertung der Diplom-
arbeit eine thematische Trennung der Aufgabenbereiche erforderlich ist. Aus
diesem Grunde wurde, vorab und hinsichtlich der Bearbeitung des schriftli-
chen Teils, eine gleichwertige Aufteilung einzelner Kapitel bzw. Kapitelab-
schnitte unter den Diplomanden festgelegt. Lediglich die abschließenden Kapi-
tel sieben und acht erfordern zum großen Teil, wegen des untrennbaren
praktischen Hintergrunds der Umsetzung eines Prototypen und der Auswer-
tung der Ergebnisse, eine gemeinsame Bearbeitung. Eine genaue Zuordnung
der von den Diplomanden selbständig bearbeiteten Bereiche ist im Inhaltsver-
zeichnis durch einen Vermerk der Initialen (SK = Steffen Kruse und FK = Falk
Keller) kenntlich gemacht. Ist kein Vermerk vorhanden, gilt der des vorheri-
gen Abschnitts.
Die praktische Aufteilung der Arbeit gestaltet sich ungleich schwieriger. So ist
eine Umsetzung von Teilaufgaben durch den Einzelnen sicherlich zu realisie-
ren, die Planung und Entwicklung insbesondere beim so genannten Soft-
ware-Prototyping (Vorgehensmodell der Softwareentwicklung auf Basis evolu-
tionärer Prototypen) ist hingegen schwer zu trennen, denn sie beruhen auf
gemeinsam erdachten Konzepten. Da sich aus dieser Vorgehensweise der
praktischen Projektbearbeitung im Grunde keine sinnvolle Bewertungsmög-
lichkeit ergibt, wird bis auf wenige Ausnahmen die Entwicklung als gemeinsa-
mes Werk vorangetrieben.
1.2 Diplomarbeit zu zweit ein persönliches Wort
Die Grundidee zu dieser Arbeit reifte in den letzten zwei Jahren unseres Stu-
diums der Angewandten Informatik (Schwerpunkt Facility Management) an
der FHTW Berlin. Dabei diskutierten und hinterfragten wir Gedanken, schrie-
ben sie nieder und verwarfen sie eben so oft. Neue Einfälle kamen hinzu oder
lösten andere ab. Was stets blieb, war die gemeinschaftliche Motivation zur
Schaffung eines nutzbringenden, universellen und freien Werkzeugs für den
Einsatz im (Computer Aided) Facility Management (CAFM). Synergetische Ef-
fekte der Zusammenarbeit ergaben sich bereits bei gemeinsam bearbeiteten
praktischen Aufgaben im Rahmen des Studiums, sowie in Eigeninitiative bear-
beiteten Webprojekten.
Aus diesem kollektiven Umfeld heraus war der Schritt zur Ausarbeitung und
Einreichung eines gemeinsamen Diplomthemas nahe liegend. Das gemein-
schaftliche Vorgehen wird auch bei der Umsetzung der Diplomarbeit nicht zum
1 Einleitung 3
erliegen kommen, sondern sich eher durch die zeitlich intensive Arbeit zu
zweit als Dialog festigen.
Wie bereits erwähnt, liegen die Wurzeln dieser Arbeit ca. zwei Jahre zurück.
Zu jenem Zeitpunkt erlaubte es weder unser täglicher Zeitplan, noch hatten
wir eine genaue Vorstellung, wie ein solches Unterfangen zu realisieren ist.
Im Laufe der praktischen Ausbildung unseres Studiums, sind wir in Berührung
mit diversen CAFM-Softwarelösungen gekommen. Ob Aperture, Planon, Ne-
metschek oder FAMOS, allen Produkten ist folgendes gemein:
1.
Der Einsatz erfordert den Erwerb von Lizenzen und kosten den An-
wender somit viel Geld,
2.
eigene Entwicklungen und Erweiterungen sind durch verdeckten
Quellcode nicht umsetzbar und
3.
die (mobile) Verfügbarkeit ist durch herstellerabhängige Clientsoft-
ware stark eingeschränkt.
Unter Kenntnis dieser Situation und beflügelt durch unsere Idee und der Be-
geisterung für Open-Source-Projekte, entstand Anfang 2004 aus der ur-
sprünglichen Intention ein zeitnahes Projekt. Anfängliche Gespräche mit unse-
ren jetzigen Diplombetreuern, Professor Dr. May und Professor Dr.
Kosciolowicz, verliefen hinsichtlich des Nutzens und Bedarfs eines derartigen
Systems durchaus positiv. Auf der Fachmesse für den Bereich Facility Mana-
gement in Deutschland der FM Messe in Düsseldorf - verschafften wir uns
im Mai 2004 einen umfassenden Überblick über die Möglichkeiten und Gren-
zen der dort vorgestellten CAFM-Softwareprodukte. Auch hier konnten wir ein
ausgeprägtes Interesse des Fachpublikums an einer webbasierten CAFM-
Software auf Open-Source-Basis verzeichnen.
In der Abschlussphase unseres Studiums fassten wir letztendlich den Ent-
schluss, das Projekt im Rahmen einer Diplomarbeit zu realisieren. Der Umfang
dieser Arbeit ermöglichte uns, nach Absprache mit den entsprechenden Ver-
antwortlichen und einem genaueren Blick in die Studienordnung der FHTW
Berlin, aus diesem Thema eine Diplomarbeit zu gestalten.
1.3 Entwicklungsumfeld
Das Thema der Abschlussarbeit wurde von den Diplomanden frei gewählt und
nach eigenem Ermessen aufbereitet. Die Bearbeitung erfolgt daher auf Basis
4 Falk Keller, Steffen Kruse
eigener Vorstellungen, der während des Studiums erlernten Fähigkeiten und
selbständiger vollzogener Nachforschungen. Dieses Projekt wird weder von
einem Interessenten der freien Wirtschaft begleitet, noch im Umfeld eines
Forschungsauftrags von Fachhochschulen, Universitäten oder ähnlichen Bil-
dungseinrichtungen durchgeführt.
Sämtliche Arbeiten finden/fanden daher in den eigenen Wohnräumen statt.
Für den praktischen Kern des Projekts wurde eine notwendige Entwicklungs-
umgebung eigenständig eingerichtet und installiert. Dazu zählen insbesondere
der aufwendige Aufbau einer geeigneten Netzwerkarchitektur und die Konfigu-
ration aller benötigten Serveranwendungen. Als Hardwarelösung für den Ser-
ver kommt ein Standard-PC mit Intel-Architektur und nachfolgender Basisaus-
stattung zum Einsatz:
· Intel Celeron Prozessor mit 800 MHz,
· 512 MB RAM,
· 60 GB Festplattenkapazität und
· Netzwerk-Interface Ethernet 10/100 MBit.
Für die softwaretechnischen Anforderungen des Projekts wurden folgende
Serverdienste und Komponenten eingerichtet:
· Datenbanksystem MySQL Version 4.1,
· Webserver Apache 2.0,
· zugriffgeschützter WebDAV-Container (Distributed Authoring and
Versioning) für eine einfache Projektsynchronisation,
· Laufzeitumgebung für die objektorientierte Programmiersprache
PHP 5.0 (Zend2-Engine),
· Samba-Server für den internen Netzwerkzugriff auf Projektdaten
des Servers und
· SSH (Secure Shell) für den sicheren netzexternen Zugriff auf Pro-
jektdaten.
Suses Linux 9.1-Distribution dient als Betriebssystem für den Server. Der Zu-
gang zum Internet wird durch einen Standard DSL-Anschluss ermöglicht.
Diese netzwerktaugliche Entwicklungsumgebung ermöglicht die Arbeit im
Team und eine effiziente Bewältigung der gegebenen Projektanforderungen.
Ebenso lassen sich auf dieser Grundlage sämtliche Ergebnisse annähernd rea-
listisch testen und bewerten.
1 Einleitung 5
Für die Entwicklung der Software stehen eine Vielzahl hilfreicher Werkzeuge
und IDEs (Integrated Development Environment) zur Verfügung. Zu den
Hauptwerkzeugen zählen:
· XDE Rational Rose als ein UML-Toolkit,
· Sybase Power Designer für die Entwicklung von Datenbankmo-
dellen,
· Zend Studio 4 und PHPedit als PHP-Programmierumgebung,
· (X)HTML-Editoren wie Macromedia Dreamweaver und
· UltraEdit mit hervorragenden Fähigkeiten in Sachen Zeichensatz-
Codierung.
Neben dem in Eigenregie aufgebauten Entwicklungsumfeld standen die Res-
sourcen der FHTW Berlin insbesondere das Dank engagierter Mitarbeiter und
Dozenten des FM-Bereichs gut ausgestattete FM-Labor für die Projektdurch-
führung zur Verfügung.
1.4 Aufbau der Diplomarbeit
Diese
Diplomarbeit
zur
Konzeption
und
Realisierung
eines
CAFM-
Softwaresystems ist besonders durch die Begriffe ,,Open Source" und ,,webba-
siert" geprägt. Unter diesem Blickwinkel resultiert aus dem Kontext der stra-
tegischen Disziplin Facility Management der gesamte Aufbau der vorliegen-
den Diplomarbeit.
Der rote Faden beginnt in den Kapiteln zwei und drei. Zunächst wird das Me-
dium Internet kurz durchleuchtet und auf die derzeitige Situation des CAFM-
Markts eingegangen. Insbesondere wird der Kontrast zwischen den vielfälti-
gen Nutzungsmöglichkeiten des Internets und dem bisher tatsächlich genutz-
ten Potential auf Seiten der in Deutschland etablierten CAFM-Softwareanbieter
dargestellt.
Das nachfolgende Kapitel vier beschreibt ein Kurzportrait des Facility Mana-
gements und fixiert in Verbindung mit dem Open-Source-Gedanken bereits an
dieser Stelle einige zum Einsatz kommende Technologien.
Die Abfolge der anschließenden Kapitel fünf bis sieben basiert auf dem ingeni-
eurmäßigen Vorgehen eines Softwareentwicklungsprozesses. Nach einer Ana-
lyse- und Spezifikationsphase folgt der modellhafte Entwurf des Gesamtsys-
tems. Dieser bildet letztendlich die Grundlage für die Umsetzung der
6 Falk Keller, Steffen Kruse
webbasierten Software in Form eines Prototyps. Der schriftliche Teil dieser
Abschlussarbeit kann in diesen Projektphasen lediglich auf die essentiellen
Punkte in Verbindung mit dem geschilderten Leitgedanken eingehen, da eine
detaillierte Beschreibung des gesamten Vorgehens sicher mehrere hundert
Seiten füllen würde. Diese Verfahrensweise schmälert keinesfalls den Wert der
Arbeit, im Gegenteil, es besteht bei der üblichen Größe eines solchen Projekts
die zusätzliche Schwierigkeit, Relevantes von weniger bedeutenden Teilen zu
trennen. Die Entwicklungsdauer von der Idee bis hin zum marktfähigen End-
produkt liegt je nach Größe des Entwicklungsteams durchaus im Bereich von
ein bis zwei Jahren.
Zu guter Letzt fasst Kapitel acht die Ergebnisse des Diplomprojekts zusam-
men, schildert konkret vorhandene sowie absehbare Probleme und hebt inte-
ressante Ideen, Lösungsansätze und Erfolge hervor.
2 Anregungen zu dieser Arbeit
Falk Keller
In Zeiten, in denen selbst Klein- und Kleinstbetriebe ihre Dienste im Internet
anbieten und dieses Medium als tägliches Arbeitsinstrument nutzen, scheint
es verwunderlich, weshalb auch Markt führende Softwareanbieter aus dem
Bereich Facility Management den Schritt in diese Richtung nicht konsequent
verfolgen. Nur wenige Systemhäuser, wie beispielsweise die INIT GmbH aus
Deutschland, konzentrieren sich auf die Entwicklung von Webapplikationen als
Systemlösung für die Anforderungen des Facility Managements [53]. Das An-
gebot nichtkommerzieller onlinefähiger CAFM-Systemlösungen tendiert gegen
Null Anreiz genug, hier anzusetzen und ein bedarfsgerechtes Konzept für ei-
ne freie CAFM-Online-Anwendung zu erarbeiten. Es besteht die Vision, auf
den ersten Grundsteinen des entwickelten Basissystems möglicherweise in ei-
nem Forschungsprojekt oder unter der Obhut einer interessierten Entwick-
lungsgemeinschaft aufzubauen. In den folgenden Abschnitten werden die Be-
weggründe zu dieser Arbeit durch ein Kurzportrait des Mediums Internet und
einer Stellungnahme zu aktuellen CAFM-Systemlösungen nochmals darge-
stellt.
2.1 Market Place Internet ein Kurzportrait
Die Geschichte des modernen World Wide Web ist sehr jung. Erst der Sieges-
zug des Internet Anfang der 90er Jahre des 20sten Jahrhunderts (Tim Berner-
Lee 1991: Erfinder des WWW am CERN) schuf eine globale und universell ein-
setzbare Informations- und Kommunikationsplattform für alle Märkte.
Der tatsächliche Mehrwert des Einsatzes von webbasierter Software als voll-
wertiges Arbeitswerkzeug in den unterschiedlichen Wirtschafts- und Lebens-
bereichen lässt sich anhand der Entwicklung des Internet in den letzten fünf
bis zehn Jahren deutlicher denn je erkennen. Fernab des bitteren Nachge-
schmacks der zerplatzten Seifenblase "New Economy" zu Beginn dieses Jahr-
hunderts, bleibt ein weites und farbenreiches Spektrum qualitativ hochwerti-
ger, webbasierter Software. Beispiele für nutzbringende Internet-Portale,
ausgereifte Content Management Systeme (CMS), handhabbare Redaktions-
systeme, Database Publishing Systeme oder auch Suchmaschinen und Infor-
8 Falk Keller
mationssysteme aller Art, sind reichlich im Internet zu finden. Laut einer Stu-
die vom März 2004 im Auftrag des Bundesministeriums für Wirtschaft und Ar-
beit (BMWA) wird der Nutzen für die Wertschöpfungskette wie folgt beschrie-
ben [1]:
,,Neben der Mobiltelefonie kommt der zunehmenden Verbreitung des Internets
große Bedeutung zu. Das Internet
· senkt Transaktionskosten,
· erleichtert Produktdifferenzierungen,
· beschleunigt die Wissensdiffusion und
· verstärkt die Internationalisierung der Wirtschaftsbeziehungen."
Eine weitere Kennzahl für das wirtschaftliche Wachstumspotential (in
Deutschland) ist die Anzahl reservierter Domainnamen. ,,Bei der DENIC ging
am 7. Oktober der Auftrag für die Registrierung der 8millionsten Domain ein"
[2]. Damit steht Deutschland mit seiner TLD (Top Level Domain) weltweit an
Platz Eins.
Des Weiteren bieten inzwischen alle höheren Programmiersprachen und Soft-
ware-Entwicklungsumgebungen umfassende Unterstützung für die Webent-
wicklung. Teils wurden völlig neue Sprachen entwickelt. Das in dieser prakti-
schen Arbeit zum Einsatz kommende PHP (PHP = ,,Hypertext Preprocessor"
wurde 1995 von Rasmus Lerdorf geschaffen) zählt dazu.
Unter dem Begriff ,,e-commerce" ist Dank des World Wide Web ein neuer und
stetig wachsender Wirtschaftsmarkt entstanden. Auch nichtkommerzielle
Software treibt die Entwicklung moderner Webanwendungen und fortschrittli-
cher Internettechnologien stark voran. Nach dem Motto ,,Alle können mitma-
chen!" bündelt die Open-Source-Gemeinschaft im Grunde den größten ,,Think
Pool"
der
Welt.
Namhafte
Beispiele,
wie
die
Apache
Software
Foundation [3], das wohl populärste Datenbanksystem für Webanwendungen
MySQL [4] oder das Enterprise Redaktionssystem Typo3 [5], fundamentieren
das Open-Source-Konzept.
2.2 Spätzünder CAFM-Software im Internet
Die Vielzahl heute eingesetzter CAFM-Software basiert auf dem Entwicklungs-
Know-how mehrerer Jahrzehnte. Dazu gehören sowohl jene, die auf einem
leistungsstarken CAD-System (Computer Aided Design) aufsetzen, als auch
2 Anregungen zu dieser Arbeit 9
datenbankorientierte Lösungen. Dennoch gibt es bisher wenige Anbieter, die
ernsthaft an die modernen Internettechnologien anknüpfen. Es ,,... entsteht
bisweilen der Eindruck, ein Softwareanbieter würde irgendeine Web-
Komponente an seine CAFM-Software anstückeln nur um sagen zu können
´... wir sind auch im Internet! ´" [6]. Der Anteil webbasierter CAFM-Produkte
gegenüber den bisherigen Client-Server-Lösungen ist marginal. Die wenigen
Lösungen auch die der Markt führenden Anbieter stellen zumeist nur ein
webbasiertes personalisiertes Internetportal da und weniger ein umfassendes
Managementwerkzeug einschließlich Datenverwaltung und Prozesssteuerung.
Wenn überhaupt ist oft nur eine geringfügige Datenmanipulation von Stamm-
daten möglich. Im Vergleich mit den Richtlinien der GEFMA (German Facility
Management Association)
· GEFMA 400
(Computer Aided Facility Management (CAFM) - Begriffsbestim-
mung und Leistungsmerkmale)[29],
· GEFMA 410
(Schnittstellen zur IT-Integration von CAFM-Software)[13] und
· GEFMA 420
(Einführung eines CAFM-Systems) [13]
zu den Anforderungen einer CAFM-Software steht der Großteil bisherige Lö-
sungen eher als Richtungsweiser für den Weg ins Internet und ersetzt nur in
seltenen Fällen vollwertige CAFM-Software, wie sie derzeit als Standard-
Client-Server-Installationen verfügbar sind.
Trotz allem haben wenn auch spät die meisten Software-Systemhäuser
die Zeichen der Zeit erkannt, und eilen nun dem Entwicklungsstand vieler an-
derer Branchen hinterher. Insbesondere Unternehmen mit kleinem Marktanteil
scheinen hier mit guten Innovationsstrategien gegenüber den renommierten
Komplettservice-Anbietern ihre Chance zu wittern (siehe Kap. 3).
2.3 Motivation zur Entwicklung eines webbasierten CAFM-Systems
Die Motivation zu dieser Arbeit rührt nicht aus dem Beweggrund aufzuzeigen,
dass und in welcher Form eine Notwendigkeit bzw. ein Bedarf für den Einsatz
eines CAFM-Systems besteht. Hierzu gibt es bereits viele gute Publikationen
und eine Auseinandersetzung mit diesem Thema bedarf einer genaueren Be-
trachtung des internationalen Marktes, da das Verständnis sowie die Akzep-
10 Falk Keller
tanz von Facility Management in den einzelnen nationalen Märkten sehr vari-
ieren.
Vielmehr soll erschlossen werden, wie sich eine CAFM-Software als integraler
Bestandteil eines CAFM-Systems durch das Medium Internet realisieren und
gezielt als strategisches Werkzeug im ,,Daily Business" einsetzen lässt. Die
Abbildung von Geschäftsprozessen und Anforderungen der verschiedenen An-
wendungsfelder des Facility Managements mit Hilfe der modernen IT-
Technologie steht also im Vordergrund.
Bei der Konzeption und Realisierung dieses Softwaresystems wird das Rad
nicht neu erfunden besten Falls soll es in eine andere Richtung gedreht wer-
den. Die aktuellen CAFM-Softwareprodukte am Markt bieten ein vielseitiges
Leistungsspektrum mit standardisierten Schnittstellen und System übergrei-
fenden Prozessen. Insbesondere die großen Anbieter, wie Aperture, Archibus
oder Planon, unterstützen mit ihren Lösungen nahezu alle Bereiche des Facili-
ty Managements. Ein Blick auf die zum Einsatz kommende Systemarchitektur
zeigt bei allen Produkten, dass sich Client-Server-Lösungen mit zentraler Da-
tenhaltung scheinbar durchgesetzt haben, sowohl bei visuellen Informations-
systemen, wie Aperture [7], als auch bei jedem datenbankorientierten ,,Facili-
ty Prozess Managementsystem" (FPMS), wie beispielsweise Planon [8].
Sofern ein Client verfügbar, d.h. die Client-Software als Benutzeroberfläche
auf dem momentanen Arbeitsplatzrechner installiert ist, und der Zugriff auf
die Datenbasis des Servers ermöglicht werden kann, lässt sich das Arbeiten
von beinahe jedem Ort der Welt realisieren. Doch liegen die Probleme meist
genau darin, dass eben nicht in jedem Arbeitsumfeld ein Client zur Verfügung
steht, einerseits, weil der Einkauf von vielen teuren Softwarelizenzen oft fi-
nanziell nicht tragbar ist, und andererseits die Client-Software fast aller An-
bieter eine Microsoft Windows-Umgebung benötigt (siehe Tab. 2.1).
Anbieter
Betriebssystem-Unterstützung
Linux / MS Windows
Planon
-/ja
Aperture
-/ja
Conject BuiSy
-/ja
Nemetschek
-/ja
RIB openrib
ja/ja
Tab. 2.1: Anbieterauflistung nach Systemunterstützung
2 Anregungen zu dieser Arbeit 11
Der Grundgedanke dieser Arbeit ist es daher, eine CAFM-Software vollständig
webbasiert als Client-Server-Lösung zu entwickeln. Ein einfacher Webbrowser
dient als Benutzeroberfläche bzw. Client und ist heutzutage in nahezu jeder
Systemumgebung mit grafischer Benutzeroberfläche vorzufinden obgleich
PC, Laptop, Smartphone oder PDA. Dank moderner Kommunikationsstan-
dards, wie WLAN, UMTS, GPS/GPRS, VoIP oder auch Bluetooth, wird das Le-
ben und Arbeiten im globalen Netz zur Gewohnheit werden (siehe Kap. 3.3).
Die Vorteile dieses Gedanken lassen sich in folgenden zwei Punkten zusam-
menfassen:
· Plattform unhabhängiges Arbeiten
Ein Webbrowser als Benutzeroberfläche ist im Grunde völlig unab-
hängig vom installierten Betriebssystem sowie der vorhandenen
Hardware. Ein Interzugang ist einzige Vorraussetzung. Problema-
tisch sind Ergonomie und Bedienungsfreundlichkeit des verwende-
ten Gerätes (z.B. die Größe des Displays oder der Tastatur).
· ungebundenes Arbeiten
Die (nahezu) globale Verfügbarkeit des Systems hält die Wert-
schöpfungskette zusammen Daten können zu jeder Zeit verwaltet
und Entscheidungen aufgrund einer stets vorhandener Informati-
onsbasis "just in time" gefällt werden.
2.4 Entwicklung als Open-Source-Projekt
Die Entscheidung das Ergebnis dieser praktischen Arbeit als Open Source zu
deklarieren hat vielerlei Gründe. Zum einen natürlich um dem Gedanken
,,freier Software" Rechnung zu tragen, aber insbesondere aus der Hoffnung
heraus, das Verständnis für die strategische Disziplin Facility Management als
Teil der Angewandten Informatik einer breiten Masse verdeutlichen zu kön-
nen.
Kosten zu sparen bei der Einführung bzw. dem Einsatz eines CAFM-Systems,
ist ein weiterer Aspekt. Die Gesamtheit eines CAFM-Systems umfasst weit
mehr als nur die Nutzung einer CAFM-Software irgendeines Anbieters (siehe
Abb. 2.1). Dennoch schafft der richtige Einsatz von Open Source ein enormes
finanzielles Einsparungspotential.
Sicher stellt sich die Frage, welche Qualitätsstandards eine frei verwendbare
Software erfüllt, an der jeder mitentwickeln kann. Einige anerkannte Beispiele
12 Falk Keller
für Open-Source-Projekte, welche weltweit zum Einsatz kommen, sollen daher
hier Erwähnung finden:
· GNU,
· FreeBSD und Linux,
· DNS, Bind und Sendmail,
· Apache und Tomcat
· Samba,
· Perl, Python, Tcl/Tk usw..
Speziell die Erkennung von Programmfehlern oder die Anpassung der Soft-
ware an neue Anforderungen wird durch das Zusammenwirken aller Beteilig-
ten sowohl Entwickler als auch Nutzer optimiert. ,,Der so beschleunigte
Entwicklungsprozess führt zu einer schnelleren Fehlerbehebung und damit zu
besseren und stabileren Programmen. Ein solcher Prozess kann aber nur
stattfinden, wenn die Nutzer auch Zugang zum Sourcecode des Programms
haben und es ihnen erlaubt ist, diesen zu ändern." [9].
Abb. 2.1: Umfang eines CAFM-Systems [6]
3 Einsatz und Bedarf webbasierter CAFM-Software
Steffen Kruse
Ausgehend von der Tatsache, dass die Diplomarbeit in Deutschland geschrie-
ben und der Prototyp mit der deutschen Sprachversion entwickelt wird, kon-
zentriert sich diese kurze Analyse zum Einsatz und Bedarf von CAFM-Software
auf den deutschen Markt.
Ein besonderer Fokus wird dabei auf die marktdominanten Anbieter in
Deutschland gelegt. Eine komplexere Marktanalyse, die sich auf Europa oder
sogar auf den globalen CAFM-Softwaremarkt bezieht, würde den zeitlichen
Rahmen dieser Diplomarbeit überdehnen.
3.1 CAFM-Software in Deutschland heute Akzeptanz und Einsatz
Der Markt für CAFM-Software in Deutschland gestaltet sich heute immer noch
recht übersichtlich. In der ,,Marktübersicht FM-Komplettdienstleister Deutsch-
land 2004" der Fachzeitschrift ,,Der Facility Manager" werden insgesamt 36
Anbieter aufgelistet. Waren es im Jahr 2003 noch 37 und 2002 noch 38 An-
bieter, so ist eine leichte Ausdünnung der Anbieter zu registrieren [10].
Ein Grund dafür besteht darin, dass sich das Marktumfeld der Hersteller wei-
terhin sehr schwierig gestaltet. Die CAFM-Softwareanbieter haben auch heute
noch mit vielen Vorurteilen der Unternehmensführung zu kämpfen. So ist es
dem Arbeitskreis CAFM der GEFMA, in einer Studie zum erfolgreichen Einsatz
von CAFM in der Praxis schwer gefallen, genügend zufriedene Kunden zu iden-
tifizieren [6]. Einige Gründe dafür waren:
· FM und CAFM gehören nicht zum Kerngeschäft vieler Unternehmen.
· Der Bedarf für CAFM besteht meistens in der unteren Unterneh-
mensebene und nicht im Management.
· Es besteht keine ausreichende Kenntnis über die Bestands- und
Prozessdaten.
· Einsparungseffekte sind für die Kunden vorweg schwer zu erken-
nen.
14 Steffen Kruse
Es wird wohl noch ein weiter Weg sein, bis sich in den Führungsetagen der
meisten Unternehmen, ein Bewusstsein für den Einsatz und Nutzen von CAFM,
entwickeln wird.
Markeinsatz
Bei der Analyse der genannten Referenzkunden der Softwarehersteller ist
festzustellen, dass CAFM-Software einerseits bei öffentlichen Trägern, wie
Krankenhäusern, Universitäten, Städten und Gemeinden, aber auch bei gro-
ßen kommerziellen Unternehmen jeglicher Art, wie Banken, Flughäfen, Bau-
unternehmen oder Versicherungen eingesetzt wird. CAFM wird also überall
dort eingesetzt wo große Liegenschaften bzw. hohe Anzahlen von Immobilien
zu verwalten sind. In kleineren Unternehmen besteht hingegen weniger oder
kaum Bedarf an CAFM-Lösungen.
Marktverteilung
Eine Marktverteilung der Softwareanbieter in Deutschland ist nicht vollständig
analysierbar, weil viele Unternehmen, wie z.B. SAP, Bentley oder Archibus, ihr
Kerngeschäft im Ausland haben, und die genauen Zahlen der verkauften Li-
zenzen für den deutschen Markt nicht angegeben wurden [10,11,12]. Trotz-
dem kann man von etwa 10 Anbietern in Deutschland ausgehen, von denen
jeder mit mindestens 1500 installierten Arbeitsplätzen vertreten ist. Diese An-
bieter sind mit ihren installierten Softwareprodukten dominierend auf dem
deutschen FM-Markt (siehe Abb. 3.1).
5%
18%
9%
6%
5%
21%
5%
8%
4%
5%
14%
Aperture
Conject
DCS
FaMe
IMS
Infas
Loy & Hutz
MBL
Nemetschek
RIB
übrigen
Abb. 3.1: Marktverteilung der CAFM-Softwareanbieter in Deutschland
3 Einsatz und Bedarf webbasierter CAFM-Software 15
Bemerkung
Die genannten Quellen sind nicht in der Lage, die genauen Zahlen des deut-
schen Markts abzubilden. Das hat hauptsächlich zwei Gründe:
1.
Die Datenerfassung stützt sich nur auf die Angaben der Hersteller
und
2.
es kann nicht vorausgesetzt werden, dass sich alle Anbieter an der
Umfrage beteiligt haben.
3.2 CAFM-Softwaresysteme
Die heute zur Verfügung stehenden Softwareprodukte haben sich in den letz-
ten Jahren stark weiterentwickelt. Viele der heute angebotenen Produkte sind
aus CAD-Anwendungen entstanden.
Dabei ist nicht jeder CAFM-Softwareanbieter gleichzeitig Anbieter eines CAFM-
Systems. Laut GEFMA, ist ein vollwertiges CAFM-System weit mehr als die
verschiedenen Module bzw. Funktionen der zum Einsatz kommenden CAFM-
Softwarekomponenten. In der GEFMA Richtlinie 400 wird ein CAFM-System
als eine komplexe und individuelle Softwarelösung verstanden [29]. Die ein-
zelnen Bausteine dieser Lösung bilden die CAFM- Softwarebestandteile.
Ein FM-Komplettdienstleister muss also in der Lage sein, aus den verschiede-
nen zum Einsatz kommenden Softwarekomponenten eines Kunden ein homo-
genes Ganzes zu konstruieren.
Standardsoftware
Auf dem deutschen Markt werden unterschiedliche Softwarelösungen angebo-
ten. Große Anbieter, wie Aperture, Nemetschek oder RIB bieten Standard-
software mit möglichst vielen Eigenschaften an, die sich dafür eignen, ein Ob-
jekt über den gesamten Produktlebenszyklus zu betreuen. Diese Art von
Software ist für den breiten FM-Markt entwickelt wurden.
Vorteile Standardsoftware
Der Vorteil für den Kunden beim Erwerb einer Standardsoftware besteht aus
relativ niedrigen Kosten für die Lizenzen, sowie gutem Bedienkomfort durch
ausgereifte Software. Weitere Pluspunkte sind, dass durch die hohe Verbrei-
16 Steffen Kruse
tung der Software entsprechend qualifiziertes Personal auf dem Arbeitsmarkt
zu finden ist und eine entsprechende Marktgröße des Softwareherstellers die
Planungssicherheit des Kunden hinsichtlich Support und Updates sicherstellt.
Nachteile Standardsoftware
Der Nachteil für den Kunden ist eine nicht immer passende Software für seine
speziellen FM-Anforderungen. Der Kunde kauft ein Gesamtpaket ein, das Mo-
dule und Funktionen enthält, die er möglicherweise nicht benötigt. Anpassun-
gen sind oft schwer umzusetzen oder erst gar nicht vorgesehen. Auch sind
Neuinstallationen oft mit hohen Schulungskosten des Personals verbunden.
Individuallösungen
Individuallösungen hingegen werden meistens von kleineren Firmen angebo-
ten. Diese Firmen suchen bewusst ihre Chance in den Lücken der großen
Softwarehersteller. Diese Art von Software deckt selten die gesamten FM-
Prozesse ab, sondern ist speziell für bestimmte individuelle FM-Anforderungen
entwickelt worden. So bietet z.B. die Firma ZIP Industrieplanung spezielle
Softwarebausteine für Immobilien- oder Umzugsmanagement an. Große Teile
der FM-Prozesse wie, Technisches-, Infrastrukturelles- oder Kaufmännisches
Gebäudemanagement sowie Planungs-, Ausführungs- und Rückbauphase des
Objektes werden nicht mit dieser Software abgedeckt.
Vorteile Individuallösungen
Ein Vorteil für den Kunden ist, dass er nur das kauft, was er auch wirklich be-
nötigt. Auch fällt die Einarbeitungszeit in die Software kürzer aus, weil die
Programme weniger komplex sind und an die Prozesse des Kunden angepasst
sind. Spätere Änderungen sind leichter umzusetzen als bei Standardsoftware,
weil schon in der Planungsphase mögliche Ausbaustufen der Software vorge-
sehen werden können. Im Allgemeinen ist auch der Kontakt zwischen Herstel-
ler und Kunden enger, was beim Kunden ein größeres Vertrauen schafft.
Nachteile Individuallösungen
Spezialisierte Software wird, wie der Name schon andeutet, nicht für den brei-
ten Markt entwickelt. Damit verbunden sind oft auch höhere Entwicklungskos-
ten. Außerdem führt eine geringere Verbreitung zu zwangsläufigen Engpässen
3 Einsatz und Bedarf webbasierter CAFM-Software 17
von qualifiziertem Personal. So verfügt z.B. das Produkt FACIS der Firma ZIP
gerade über 25 Installationen in Deutschland [12]. Die unbestimmbare Markt-
existenz eines kleinen Softwareanbieters ist diesbezüglich ein zu berücksichti-
gender Punkt. Denn gerade bei spezialisierter Software ist der Kundenkontakt
zum Hersteller besonders wichtig.
3.3 Internetfähige CAFM-Systeme
Ausgereifte Softwarelösungen, wie Aperture, RIB oder Planon, die seit Jahren
mit den Bedürfnissen des Marktes mitgewachsen sind, bieten heute schon IT-
Unterstützung für alle Phasen des Facility Managements. So sind diese Pro-
dukte den heutigen IT-Anforderungen bzgl. Netzwerktechnologien, Sicherheit
und verteilten Client-Server-Systemen gewachsen. Einige Anbieter wie RIP
gehen bereits weiter und bieten nicht nur Betriebssystem unabhängige Soft-
ware an, sondern spezielle mobile Applikationen für PDAs oder Handys, die in
der Lage sind, auf einen zentralen Datenserver zu zugreifen.
Gerade in der heutigen mobilen Arbeitswelt mit den neuen drahtlosen Kom-
munikationstechniken, wie beispielsweise GPRS, WLAN oder UMTS, ist es ein
entscheidender Marktvorteil, wenn ein Softwareentwickler auf die neuen Stan-
dards setzt und in seine Software integriert.
Anbieter
Produkt
Aperture
Webcast
Archibus
FM Web Central
Conject
ImmoWeb
FNT GmbH
C6000 Web
Graphisoft
ArchiFM Webserver
INIT GmbH
fmOnline
Planon
FacilityNet
RIB Software AG
ARRIBA openFM
Speedikon
FM Webdesk
Tab. 3.1: Anbieter webbasierter CAFM-Lösungen auf dem deutschen Markt
Diesbezüglich haben die Anbieter auch das Medium Internet erkannt und teil-
weise versucht ihre Software auch über einen Webbrowser bedienbar zu ges-
18 Steffen Kruse
talten, wie z.B. Planon. Andere Anbieter, wie die Conject GmbH, vertreiben
mit ihrem Produkt ImmoWeb eine eigene Serverlösung, die völlig unabhängig
von anderen Produkten ist und sich allein mittels Webbrowser über das Inter-
net bedienen lässt. Tabelle 3.1 listet die Anbieter in Deutschland auf, die eine
webbasierter CAFM-Lösung anbieten.
3.4 Bedarf einer webbasierten Lösung
Durch die rasante technische Entwicklung im mobilen Computerbereich der
letzten Jahre sind Hardwarelösungen (Handy, PDA, Laptop) entstanden, die
sich über verschiedenartige Netze (UMTS, GPRS, WLAN oder Bluetooth) mit
dem Internet verbinden können. Softwareseitig sind diese Geräte meistens
mit einem Webbrowser ausgestattet und somit zumindest technisch in der La-
ge XHTML-Webseiten darzustellen.
Die breite Masse der Softwarehersteller hat die neuen Möglichkeiten des In-
ternets im Zusammenspiel mit kabellosen Netzwerken erkannt und entwickelt
entsprechende browserbasierte Client-Server-Lösungen für den CAFM-
Bereich. So ermöglicht das Medium Internet nicht nur Standort unabhängige
und Benutzer freundliche Webbrowser-Bedienung, sondern es bietet einen
entscheidenden Vorteil bei der mobilen Datenerfassung. Eines der Hauptprob-
leme bei der Einführung eines neuen CAFM-Systems, die Datenerfassung,
wird damit wesentlich erleichtert.
Die webbasierte Lösung einer CAFM-Software auf Basis von XHTML-Webseiten
ist gerade im Facility Management, wo es um die Verwaltung und Datenerfas-
sung von großen, räumlich getrennter Objekte geht, ein ideales Werkzeug.
Der Datenserver steht dabei weiterhin, wie bei den klassischen Client-Server-
Lösungen, in der Räumen des Kunden. Die Datenerfassung findet direkt im
Objekt statt; mobil sowie Soft- und Hardware unabhängig und ,,Just in time".
Weitere Vorteile einer Online-Lösung sind:
· Zugriffsrecht gesteuerte Informationsbeschaffung,
· personalisierte, prozessgesteuerte Bedienoberfläche (auch mehr-
sprachig),
· schnelle Einarbeitungszeit durch vertraute Software (individueller
Browser, z.B. Internet Explorer, Opera, Safari),
· eine gesonderte Client-Installation ist nicht notwendig und
· hohe Sicherheitsstandards (HTTPS und SSL).
3 Einsatz und Bedarf webbasierter CAFM-Software 19
Die Möglichkeiten einer webbasierten Lösung scheinen im Moment unbe-
grenzt. Gerade deshalb ist bei der Weiterentwicklung der Soft- und Hardware
in den nächsten Jahren in diesem Bereich einiges zu erwarten.
3.5 Beispielanforderungen an eine webbasierte Lösung
In einer Studie der Wissenschaftliche(n) Gesellschaft für Krankenhaustechnik
gem. e. V. (WGKT) vom 19. September 2003, in der es um die Kriterien zur
Einführung eines CAFM-Systems in Krankenhäusern geht, wurde festgestellt,
dass die Webfähigkeit eines CAFM-Systems unverzichtbar ist und deshalb eine
internetfähige Client-Server-Lösungen benötigt wird [14]. Weiterhin wurde
gefordert, dass ein CAFM-System zur Datenhaltung eine Datenbank-Software
nutzen sollte, um zukünftigen Produktänderungen problemlos gewachsen zu
sein. Weitere wichtige Aspekte bei der Einführung einer webbasierten CAFM-
Lösung waren:
· ein ausgereiftes Nutzerrechtsystem auf Prozessebene,
· die grafische und alphanumerische Auswertung und Darstellung
von Bestandsdaten,
· der Im- und Export von Daten, CAD-Plänen usw.,
· ein ausgewachsenes E-Mail-Kommunikationssystem,
· offene Schnittstellen,
· freie Konfigurierbarkeit der Software und
· eine objektorientierte Umsetzung.
Schlussfolgernd gibt diese Analyse ein eindeutiges Indiz dafür, dass der Be-
darf einer webbasierten Lösung nicht nur vorhanden ist, sondern die Webfä-
higkeit durchaus vom Kunden erwartet wird. Zusammenfassend lässt sich
festhalten, dass webbasierte Lösungen die benötigte Informationstransparenz
mit Rechte abhängiger Zugriffsdifferenzierung schaffen [14].
4 Technologien im Einsatz computergestütztes Facility
Management
Falk Keller, Steffen Kruse
Die Entwicklung einer freien
1
CAFM-Software als unterstützendes Steuerungs-
instrument für deren Nutzer bedarf einem genauen Grundverständnis für die
Wirkungsprinzipien des Facility Management sowie einiger Vorüberlegungen in
Hinblick auf die zum Einsatz kommenden IT-Technologien, wie zum Beispiel
Programmierumgebung, Datenhaltung als auch Serverarchitekturen. Nachfol-
gend werden daher zu diesen Punkten einige grundlegende Ausführungen
gemacht.
4.1 Facility Management trifft auf IT
Das Erfordernis, die strategische Disziplin Facility Management (FM) als ope-
ratives Verwaltungs- und Steuerungsinstrument bei kostenrelevanten Ent-
scheidungen einzusetzen, wird von den Unternehmensstrategen Deutschlands
(und anderer europäischen Ländern, wie Spanien oder Großbritannien) viel-
fach nicht erkannt (siehe Kap.3). Erst langsam betrachten öffentliche Hand
und Unternehmen ihre Immobilien und Liegenschaften nicht nur als reines Bi-
lanzierungsobjekt und entwickeln ein Verständnis für den FM-Gedanken.
Vermutlich ist nicht zuletzt der englische Wortursprung und die inhaltlich
schwere Fassbarkeit des Terminus ,,Facility Management" mitverantwortlich
für diese Situation, lassen sich doch hingegen Begriffe wie Immobilienmana-
gement (Real Estate Management) oder Vertragsmanagement (Contract Ma-
nagement) nahezu eins zu eins in die deutsche Sprache transferieren. Facility
Management ist bisher in Deutschland leider kein allgemein verstandener
Begriff.
,,' Facility Manager? das ist doch das gleiche wie ein Hausmeister. ' Ein weit
verbreiteter Irrtum, der zeigt, wie wenig in Deutschland bislang das Konzept
der kostengünstigen und sinnvollen Immobilienbewirtschaftung bekannt ist. In
Amerika gehört Facility Management (FM) zum Unternehmensalltag wie hier-
1
frei im Sinne des Open-Source-Gedanken
22 Falk Keller, Steffen Kruse
zulande das Personalmanagement", so in einem Beitrag des Verband Büro-,
Sitz- und Objektmöbel (BSO) zur Akzeptanz von Facility Management in
Deutschland [15].
Die Richtlinie 100 (bereits von 1996) der GEFMA erklärt das Wesen des Facili-
ty Management wie folgt [16]:
,,Facility Management ist die Betrachtung, Analyse und Optimierung aller kos-
tenrelevanten Vorgänge rund um ein Gebäude, ein anderes bauliches Objekt
oder eine im Unternehmen erbrachte (Dienst-) Leistung, die nicht zum Kern-
geschäft gehört."
Vornehmlich steht die ganzheitliche Bewirtschaftung von Gebäuden und Im-
mobilien in allen Lebensphasen und unter Berücksichtung aller Verflechtungen
mit deren Nutzern im Vordergrund. Gebäude werden nach dem Verständnis
der GEFMA als Einrichtung des produktiven Handelns betrachtet, der Mensch
als wichtigste Ressource.
Facility Management (FM) ist eine Managementdisziplin, die durch ergebnis-
orientierte Handhabung von Facilities und Services im Rahmen geplanter, ge-
steuerter und beherrschter Facility Prozesse eine Befriedigung der Grundbe-
dürfnisse von Menschen am Arbeitsplatz, Unterstützung der Unternehmens-
Kernprozesse und Erhöhung der Kapitalrentabilität bewirkt [17].
Nach Nävy hingegen stehen Sachressourcen im Mittelpunkt der Betrachtung.
Facility Management ist ein strategisches Konzept zur Bewirtschaftung, Ver-
waltung und Organisation aller Sachressourcen innerhalb eines Unternehmens
[18].
Trotz unterschiedlicher Betrachtungsweisen bleibt letztendlich immer ein ge-
meinsamer Nenner, der den Einsatz und die Daseinsberechtigung von Facility
Management untermauert. Dem Streben nach Kostenreduzierung steht die
optimale Ausnutzung aller Ressourcen für eine größtmögliche Wertschöpfung
im Sinne der Eigentümer, Nutzer und Betreiber gegenüber. Die Wirkungsprin-
zipien des Facility Management schaffen auf Nutzerseite einen optimalen
Gebrauchswert und erhalten auf Seiten des Eigentümers den Kapitalwert aller
Facilities.
Zu den Facilities (zu dt. in etwa Anlagen, Einrichtungen aber auch Vergünsti-
gung oder Gelegenheit [19]) zählen im weiteren Sinne nicht nur Gebäude
oder Immobilien, sondern auch Liegenschaften, Einrichtungen, Anlagen sowie
Infrastrukturen und Dienstleistungen eines Unternehmens.
4 Technologien im Einsatz computergestütztes Facility Management 23
Die effektive Verwaltung aller Facilities und die Steuerung aller FM relevanten
Prozesse bedürfen eines leistungsfähigen EDV-Werkzeugs als integraler Be-
standteil eines computergestützten Facility Management-Systems (CAFM-
System). Aufgrund der Komplexität und Vielzahl der meist unternehmensspe-
zifischen Daten und Abläufe sind die Anforderungen an eine bedarfsgerechte
CAFM-Software außerordentlich hoch. Sie dient in erster Linie als Informati-
onsmanagementsystem bei der Entscheidungsfindung und somit der Verbes-
serung der eigenen Marktposition.
Unter diesem Blickwinkel finden bei der Konzeption und Realisierung eines
CAFM Online-Softwaresystems folgende Schwerpunkte besondere Beachtung
(siehe Kap.5):
· modularer Aufbau und Integration von Anwendungskomponenten
(je nach FM-Anwendungsfeld),
· Skalierbarkeit der Software bei Einführung eines CAFM-Systems,
· Aufbau einer geeigneten Datenbasis (Datenbanksystem),
· physische sowie auch örtliche Verfügbarkeit des Systems,
· Personalisierung durch Benutzerrollen und detailliertes Rechtsys-
tem,
· Plattformunterstützung und Kompatibilität,
· Schnittstellendefinition und systemübergreifende Prozesse und
· Internationalisierung und Normierung.
Als IT-Boardmittel für die Umsetzung dieser Eckpunkte dienen nachfolgend
beschriebene Vorgehensmodelle und Technologien.
4.2 Vorgehensmodelle der Softwareentwicklung
Zeit- und Kostendruck sind bei der Softwareentwicklung keine Fremdwörter
mehr. Der Auftraggeber erwartet aber trotzdem eine qualitativ hochwertige
Software. Qualität, Entwicklungszeit und Kosten sind folglich die drei Schlag-
wörter, die beim Entwicklungsprozess zu beachten sind. Gelingt es diese drei
Kriterien in Einklang zu bringen, dann ist der Grundstein für die erfolgreiche
Markteinführung einer Software gelegt.
Vor diesem Hintergrund entstand die IT-Disziplin Software Engineering. Dabei
handelt es sich um die ingenieurmäßige Entwicklung von Softwaresystemen.
Das Software Engineering bietet in diesem Zusammenhang Vorgehensmodelle
für die Softwaremodellierung an. Durch den Einsatz von professionellen Mo-
24 Falk Keller, Steffen Kruse
dellierungswerkzeugen, wie zum Beispiel XDE der Firma IBM, wird die Ent-
wicklung einer Software in allen Bereichen des Softwarelebenszyklus erleich-
tert. Dabei werden Tätigkeiten wie Analyse, Entwurf, Implementierung, Test,
Debugging und Wartung durch derartige Modellierungswerkzeuge positiv un-
terstützt.
Vorgehensmodelle stellen ein wichtiges Thema im Bereich des Software Engi-
neerings dar und beschreiben die Phasen der Softwareherstellung. Folgende
Vorgehensmodelle sind bekannt und in nachfolgender Tabelle aufgelistet:
Wasserfall-Modell
Die einzelnen Schritte der Softwareherstellung werden nacheinan-
der abgearbeitet.
V-Modell
Weiterentwicklung des Wasserfall-Modells; zusätzlich wird ein Test
nach jeder Stufe durchgeführt.
Spiral-Modell
Mehrfaches Wasserfall-Modell. Alle Phasen werden mehrfach
durchlaufen und verfeinert.
Prototypen-Modell
Schnelle Entwicklung eines voll funktionalen aber optisch an-
spruchslosen Prototyps, ohne Dokumentation, Test, Fehlerbe-
handlung und Plausibilitätskontrollen.
USDP/RUP
USDP (Unified Software Development Process) bzw. RUP (Ratio-
nal Unified Prozess) ist ein objektorientierter Ansatz der Software-
entwicklung. Alle Versionsstufen werden mit den Prozessen An-
forderung, Analyse, Design, Implementierung und Test
durchlaufen (iterative Vorgehensweise). Das Produkt wächst da-
durch inkrementell in seinem Leistungsumfang.
Tab. 4.1: Prozessmodelle
Das Wasserfall-Modell verfolgt den Ansatz der Projektaufteilung. Dabei wer-
den die Phasen der Softwareentwicklung (Analyse, Entwurf, Implementierung,
Test, Debugging und Wartung) nacheinander quasi in Stufen abgearbeitet.
Die Idee ist nicht uninteressant, hat sich aber in der Praxis vor allem bei grö-
ßeren Projekten nicht bewährt. Zu Projektbeginn stehen selten alle Funktio-
nen des zukünftigen Produktes genau fest. Nachträgliche Änderungswünsche
des Auftraggebers sind in einer fortgeschrittenen Phase der Softwaremodellie-
rung nur schwer oder nicht mehr implementierbar. So wäre zum Beispiel ein
4 Technologien im Einsatz computergestütztes Facility Management 25
Wunsch des Auftraggebers nach einer mehrsprachig nutzbaren Software in
der Testphase nur schwer umzusetzen. Analyse und Entwurf müssen aufwen-
dig überarbeitet werden und die Implementierung von vorne beginnen. Im
schlimmsten Fall müssen eine Vielzahl von Skripten, Klassen und jegliches
Ausgabematerial händisch durchforstet werden.
Der iterative, inkrementelle Prozess des Spiral-Modells stellt eine Verbesse-
rung gegenüber dem Wasserfallmodell dar und durchläuft alle Phasen der
Softwareentwicklung mehrfach. Die Software selbst wird in jedem Schritt ver-
feinert (inkrementell) und getestet, bis schließlich das fertige Produkt überge-
ben werden kann. Durch diese Technik ist in allen Phasen ein korrigierendes
Eingreifen in die Entwicklung möglich. Zusätzlich ist der Auftragnehmer jeder-
zeit in der Lage, eine vernünftige Entwicklungszeit der einzelnen Phasen zu
kalkulieren. Der Auftraggeber hat nach jeder Entwicklungsphase ein Ergebnis
vorliegen und kann sich einen Überblick über den Fortgang der Arbeit ma-
chen.
Für die praktische Umsetzung der Diplomarbeit werden die objektorientierten
Techniken des USDP (Unified Software Development Process) bzw. RUP (Rati-
onal Unified Prozess) übernommen und in den Entwicklungsprozess einfließen.
Alle Versionsstufen durchlaufen Anforderungen, Analyse, Design, Implemen-
tierung und Test. Das Produkt wird somit in den einzelnen Entstehungsphasen
ständig verfeinert und funktional wachsen.
4.3 Programmierumgebung PHP vs. JSP
Was 1994 als kleines privates Projekt von Rasmus Lerdorf für die Erfassung
statistisch verwertbarer Daten für die eigene Webseite begann, ist heute unter
dem Namen PHP (Hypertext Preprocessor) zu einer der beliebtesten und viel-
seitigsten Programmiersprachen für die Webentwicklung herangewachsen.
Besonders die leichte Erlernbarkeit der Sprache PHP stellt einen großen Vorteil
für die Realisierung umfangreicher Webprojekte dar. Dadurch haben es auch
,,PHP-Neulinge" leicht, ihre Ideen in lauffähige und stabile Programme umzu-
setzen. Als zentrale Anlaufstelle für Fragen zum Thema PHP-Entwicklung ist
die Seite www.php.net zu empfehlen.
Bei der Planung dieses Diplomprojekts standen neben PHP mehrere Alternati-
ven als Programmierumgebung zur Auswahl, wie beispielsweise JSP (Java
Server Pages) oder ASP (Active Server Pages). Der Einsatz von ASP als eine
Framework-Lösung der Firma Microsoft widerspricht weitestgehend dem
26 Falk Keller, Steffen Kruse
Open-Source-Gedanken dieses Projekts zugegeben auch eine philosophische
Frage. Eine Anbindung von ASP-Komponenten soll damit aber nicht tabuisiert
werden. Im Vergleich zu JSP kann PHP besonders durch eine bessere Unter-
stützung von Seiten der meisten Webhoster und Internet Service Provider
trumpfen. Vor dem Hintergrund, ein Open-Source-Werkzeug zu entwickeln,
bietet sich die Scriptsprache PHP besonders wegen der exzellenten Zusam-
menarbeit mit dem Apache Webserver an (siehe Kap. 4.6). Aber auch die Un-
terstützung durch andere Webserver, wie zum Beispiel dem IIS (Internet In-
formation Server) von Microsoft, ist gegeben.
Eine konkrete Gegenüberstellung von PHP und JSP erfordert einen tieferen
Einblick in Aufbau und Funktionsweise beider Programmiersprachen.
JSP basiert auf der Sprache Java und ist Teil der Java Enterprise Edition
(J2EE). Die J2EE beschreibt ein leistungsfähiges Framework für die Erstellung
von Client-Server-Applikationen und schafft somit auch den Bezug zum Inter-
net. Die Sprache Java zählt zu den Universalsprachen und eignet sich prinzi-
piell für jede Art von Anwendung. Dieses ist auch einer der wesentlichen Un-
terschiede zu der Scriptsprache PHP, welche speziell für den effizienten
Einsatz in der Webprogrammierung entwickelt wurde. Insbesondere bei der
Anbindung bestehender Java-Applikationen an das Internet ist, die Verwen-
dung von JSP sehr sinnvoll.
Das Konzept der objektorientierten Programmierung ist in Java fest verankert.
Mit Version 5 wurden 2004 die objektorientierten Paradigmen auch in PHP
implementiert. Aus Gründen der Abwärtskompatibilität zu den prozeduralen
Wurzeln der Sprache PHP, gestalten sich einige objektorientierte Techniken,
wie beispielsweise das Überladen von Methoden, für Java-Programmierer et-
was ungewohnt. Unter strenger Betrachtung ist das Prinzip der Polymorphie in
PHP nicht vollständig umsetzbar, da PHP keine Datentypendeklaration und
Festlegung von Return-Werten bei Methoden kennt. Hier ist die Disziplin des
Entwicklers gefordert. Als Entlohnung dafür wartet PHP5 mit hilfreichen Fea-
tures, wie das automatische Nachladen benötigter Klassen (Quellcode-Dateien
mit Klassendefinition), auf, was vornehmlich Entwickler großer Anwendungen
zu schätzen lernen werden. Schwer überschaubare Listen mit Angabe einzu-
bindender Quellcode-Dateien entfallen damit.
In der Syntax des Programmcodes weisen JSP und PHP sehr viele Ähnlichkei-
ten auf. Der Code wird direkt in das Ausgabeformat (z.B. HTML) geschrieben,
4 Technologien im Einsatz computergestütztes Facility Management 27
serverseitig abgearbeitet und abschließend durch den jeweilig darzustellenden
Inhalt ersetzt.
Der zu bearbeitende Code steht dabei zwischen speziellen Anfangs- und
Schlusstags, anhand derer der JSP- bzw. PHP-Parser den auszuwertenden
Programmcode erkennt. Ein einfaches Code-Beispiel in einer HTML-Seite sieht
für PHP folgendermaßen aus:
<html>
<head>
<titel>Code-Fragment</title>
</head>
<body>
<?php print("Ich bin ein PHP-Code-Beispiel"); ?>
</body>
</html>
Die Notation in JSP ist nahezu identisch:
<html>
<head>
<titel>Code-Fragment</title>
</head>
<body>
<% out.println("Ich bin ein JSP-Code-Beispiel"); %>
</body>
</html>
Auch bei der Definition von Klassen unterscheiden sich PHP und JSP (Java)
kaum (siehe Abb. 4.1).
Abb. 4.1: Klassendeklaration in PHP und Java
Die hier angebrachten Beispiele sollen die Äquivalenz der Syntax beider Spra-
chen verdeutlichen und stellen selbstverständlich kein Kochrezept für die Ent-
wicklung komplexer Webapplikationen dar. Abgesehen davon basieren sie auf
28 Falk Keller, Steffen Kruse
völlig unterschiedlichen APIs (Application Programming Interface) und die Me-
chanismen für die Bearbeitung der Programmcodes unterscheiden sich recht
deutlich voneinander. Beispielsweise wird Java-Programmcode kompiliert,
während PHP-Programmskripte stets im Klartext vorliegen. Eine tief greifende
Beschreibung führt an dieser Stelle zu weit und dient nicht dem Thema dieser
Arbeit. In Tabelle 4.2 sind wesentliche Eigenschaften beider Sprachen noch-
mals zusammengefasst.
Eigenschaft
JAVA
PHP
plattformunabhängig
ja (Java VM)
ja (Zend2 Engine)
Klassenkonzept / Objektori-
entierung
ja
ja (aber auch prozedural)
Vererbung / Schnittstellen
ja / ja
ja / ja
Überladen von Methoden
ja
nein
Compiler notwendig
ja
nein
feste Datentypen
ja
nein (auto type casting)
Multithread-Fähigkeit
ja
ja (unter Linux)
Tab. 4.2: Vergleich Java mit PHP
Bemerkenswert für beide Sprachen ist die Vielzahl von Programmbibliotheken
bzw. Erweiterungsmodulen (PHP). Sie bieten umfangreiche Unterstützung für
fast alle Anwendungsbereiche einer (Web-)Anwendung. Der Zugriff auf Da-
tenbanken, die Verarbeitung von XML-Dokumenten, die Generierung von Gra-
fiken und PDF-Dokumenten oder die Anbindung an Verzeichnisdienste sind
nur einige Beispiele. Für PHP existiert seit Version 4 selbst eine Erweiterung,
die es ermöglicht, direkt auf Java-Klassen zuzugreifen. Dadurch ist es mög-
lich, auch in Java erstellte Programme mit PHP zu vereinen. Bei Java und PHP
prallen demzufolge nicht zwei konkurrierende Welten aufeinander, wie auch
die im Jahr 2004 entstandene JSR-Initiative (JavaTM Specification Request)
zwischen Sun und der Firma Zend (Entwickler des freien PHP-Kerns) zeigt.
,,Das Ergebnis der JSR-Initiative ist eine formale Spezifikation, die beschreibt,
wie eine Scriptsprache mit Java zusammenarbeiten kann und umgekehrt. Die
Referenz-Implementierung für diese JSR ist PHP, was meiner Meinung nach
zeigt, welchen Stellenwert Sun PHP in Bezug auf die J2EE-Welt beimisst."
[20].
Festzuhalten ist, dass mit PHP5 ebenso wie mit Java vollständig objektorien-
tierte Anwendungen erstellt werden können. Schlussendlich ist es auch von
4 Technologien im Einsatz computergestütztes Facility Management 29
den Fähigkeiten des Programmierers abhängig, wie gut das Konzept der ob-
jektorientierten Programmierung bei der Realisierung von Webprojekten um-
gesetzt wird. ,,Ein wenig talentierter Entwickler wird mit Java ebenso fehler-
hafte und ineffiziente Applikationen entwickeln können wie ein guter
Entwickler exzellente, verlässliche und stabile Applikationen mit PHP entwi-
ckeln kann." [20].
Die Entscheidung für die Programmierumgebung PHP in dieser Arbeit ist
hauptsächlich mit der Einfachheit der Servereinrichtung und den millionenfach
genutzten und exzellent arbeitenden PHP-Installationen im Internet zu be-
gründen.
Aber auch die vielen Neuerungen und überarbeiteten Erweiterungen von PHP
in der Version 5 sind als angenehm vorteilhaft einzustufen. So sind unter an-
derem das Arbeiten und der Umgang mit XML-Dokumenten für den Pro-
grammentwickler relativ mühelos sicher rührt daher auch die Namensge-
bung ,,simpleXML" für diese Erweiterung.
4.4 XML und das XML Parser Toolkit libxml2
XML steht für Extensible Markup Language und dient als Metasprache für die
Definition und Beschreibung von Datenformaten. Entstanden ist XML aus der
Notwendigkeit heraus, einen offenen Standard für genau diesen Zweck zu
schaffen und ein herstellerunabhängiges Format zu etablieren. Zu diesem
Zeitpunkt existieren zwei Spezifikationen für XML XML 1.0 (Third Edition)
und XML 1.1 die vom World Wide Web-Konsortium definiert wurden [21];
ein Zeichen für das rasante Wachstum der XML-Landschaft.
Für die Verwendung von XML sprechen drei wesentliche Haupteigenschaften.
1. Portierbarkeit
XML ist rein textbasiert und kann somit auf beliebigen Plattformen
verwendet werden. Zusätzlich müssen XML-Dokumente den Spezi-
fikationen des W3C genügen, d.h. die Erstellung und die Verwer-
tung eines XML-Dokuments sind für verschiedene Anwendung völlig
transparent, da sich das XML-Dokument in seiner Form nicht än-
dert.
2. Interoperabilität
Vorgaben zu Inhalt und verwendeten Elementen gibt es bei XML
nur wenige. Zu beachten sind lediglich der korrekte Aufbau des Do-
30 Falk Keller, Steffen Kruse
kuments und die eindeutige Beschreibung der Daten. Die Interpre-
tation der Daten und der eigentliche Informationsgewinn liegt im
Aufgabenbereich der XML nutzenden Anwendung.
3. Einfacher Umgang mit XML-Dokumenten
Das Erstellen von XML-Dokumenten ist mit jedem Standard-Text-
Editor möglich. Für die Verarbeitung existieren mittlerweile eine
Vielzahl von APIs und Parsern. Folgendes Beispiel zeigt den leicht-
verständlichen Aufbau einer XML-Datei:
<?xml version='1.0' encoding='iso-...'?>
<diplomarbeit>
<titel>Konzeption und Realisierung ...</titel>
<authoren>
<author status='Diplomand'>Falk Keller</author>
<author status='Diplomand'>Steffen Kruse</author>
</authoren>
...
</diplomarbeit>
Abb. 4.2: Stammbaum der XML-Familie
Die allgemeine Bezeichnung XML fasst genau genommen eine ganze Familie
von abgeleiteten Beschreibungssprachen zusammen. Unterhalb von XML rei-
hen sich viele spezialisierte Derivate nebeneinander. In Abbildung 4.2 ist die
Verwandtschaft der populärsten Vertreter kurz dargestellt. Ihren Ursprung
haben alle in der bereits 1986 spezifizierten Standard Generalizied Markup
Language (SGML).
4 Technologien im Einsatz computergestütztes Facility Management 31
Für diese Arbeit bietet sich XML als einfaches Datenaustauschformat sowie für
die Beschreibung von speziellen GUI-Elementen (Graphical User Interface, dt.
Benutzeroberfläche) förmlich an. In Kombination mit XHTML lässt sich auf die-
se Weise eine weit reichende Standardisierung der CAFM-Software erreichen.
Das XML Parser Toolkit libxml2
Libxml2 ist ein in der Programmiersprache C geschriebenes, frei verwendba-
res Parser Toolkit und steht unter der MIT-Lizenz [22]. Im Rahmen dieser Ar-
beit wird es für die Bearbeitung DOM basierter XML-Dokumente benötigt. Das
DOM (Document Object Model) beschreibt vereinfacht gesagt, wie Objekte in
einem XML-Dokument hierarchisch miteinander verschachtelt sind bzw. un-
tereinander in Beziehung stehen. Vor allem durch standardisierte Schnittstel-
len bietet DOM die Möglichkeit, die Elementstruktur von XML- oder HTML-
Dokumenten zu analysieren und zu manipulieren.
Nahezu alle Programmiersprachen unterstützen die Verwendung von libxml2
auch PHP.
4.5 Datenhaltung mit MySQL
Für den Zweck der Datenhaltung steht in diesem Projekt eine MySQL-
Datenbank zur Verfügung. Die Auswahl fiel bewusst auf dieses Datenbanksys-
tem, da eine aktuelle Version mit einer GNU General Public Lizenz (GPL) ver-
fügbar und damit kostenlos ist. Somit reiht sich die Open-Source-Lösung des
Datenbanksystems nahtlos in die verwendeten Softwarekomponenten dieses
Projektes ein (siehe Kapitel 2.4). Bei der Auswahl der sekundären Software-
komponenten (Apache, Linux usw.) wurde stets darauf geachtet, offene und
kostenlose Systeme zu verwenden. Einem späteren Nutzer steht es jedoch
frei, ob er auf kommerzielle Ergänzungsprodukte zurückgreift oder sich für die
freien und offenen Systeme, die bei diesem Projekt zum Einsatz kommen,
entscheidet.
MySQL ist nicht nur in einer GNU GPL erhältlich, sondern wird außerdem auch
unter einer kommerziellen Lizenz vertrieben. Diese Version sollten Entwickler
in betracht ziehen, die ihre Anwendungen auf Basis von MySQL entwickeln
und inklusive diesem Datenbanksystem verkaufen möchten. Aktuelle Informa-
tionen über Lizenzierungsmöglichkeiten oder den Abschluss eines Supportver-
trags sind auf der MySQL-Webseite zu finden [4].
32 Falk Keller, Steffen Kruse
Der Einsatz des MySQL-Datenbanksystems hat zudem einen sehr praktischen
Nutzen. Im Hinblick auf eine spätere Verbreitung und Einsatzfähigkeit des
Diplomergebnisses ist es unter anderem entscheidend, dass sich der Kunde
nicht mit der aufwendigen Suche nach einem geeigneten Internet Service
Provider (ISP) konfrontiert sieht und benötigter Webspace günstig erwerbbar
ist. Durch die weit verbreitete Verwendung von MySQL werden derartige Prob-
leme im Vorfeld ausgeschlossen. MySQL-Installationen sind bei nahezu allen
Internet Service Providern verfügbar und kostengünstig als Teil eines Webpa-
kets erhältlich. Ein weiterer entscheidender Vorteil von MySQL ist, dass es
sich um ein mächtiges relationales Datenbanksystem handelt. Die Speiche-
rung und Manipulation der Daten geschieht nach dem SQL-Standard (Structu-
red Query Language). SQL ist die am häufigsten verwendete Sprache für rela-
tionale Datenbanken. Folgende weitere wesentliche Merkmale sorgen seit
langem für die weite Verbreitung von MySQL:
· hohe Performance,
· Zuverlässigkeit,
· einfache Handhabung,
· Multi-Thread-, Multi-User-Fähigkeit und
· eine sehr gute Dokumentation sowie eine Vielzahl existierender
Problemlösungen von Entwicklern und Anwendern.
Hinzu kommt, dass MySQL für alle wichtigen Betriebssysteme verfügbar ist
und der Zugriff durch diverse Programmiersprachen (PHP, Perl, ASP, JAVA,
C++) unterstützt wird.
Seinen Ursprung begründet MySQL auf UNIX-Systemen. Hierbei ist zu beto-
nen, dass der Einsatz von MySQL auf diesen Systemen grundsätzlich Vorteile
mit sich bringt. Fehlfunktionen sind unwahrscheinlicher, da die Software hier
hinreichend getestet ist. Außerdem werden Anpassungsmöglichkeiten, wie
zum Beispiel die Erweiterung durch eigene Funktionen, unterstützt.
MySQL-Datenbankserver sind heute auf weit mehr als fünf Millionen System-
installationen vorhanden [4]. Sie finden Einsatz in diversen Bereichen, vom
einfachen privaten Heimserver bis hin zu professionellen Anwendungsservern,
auf denen kritische Geschäftsprozesse ablaufen. Grenzen findet der Einsatz
von MySQL in Aufgabenbereichen, bei denen höchste Ansprüche an Datensi-
cherheit und -integrität gestellt werden. So findet MySQL beispielsweise kaum
Einsatz im Finanzwesen. Dort ist der Einsatz einer Datenbank von Sybase, O-
racle oder DB2 vorzuziehen.
Ende der Leseprobe aus 198 Seiten
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Details
- Arbeit zitieren
- , 2005, Konzeption und Realisierung eines CAFM-Online-Systems, Hamburg, Bedey Media GmbH, https://www.diplom.de/document/224485
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