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Die Projektdatenbank der TU Wien

Walter Niedermayer
Dass externe Software-Entwicklungen sehr erfolgreich von der TU Wien für den eigenen Gebrauch adaptiert und in die bestehende Systemlandschaft eingepasst werden können, zeigt auch das neue Kind von TUWIS++, die Projektdatenbank http://projekte.tuwien.ac.at/.

Einleitung - Motivation

An den meisten Universitäten finden sich Informationen zur aktuellen Forschung im Web. Trotzdem ist die Suche nach Spezialisten, Kooperationspartnern und Forschungsergebnissen nicht immer leicht. Wie gut der Informationsbedarf von Wirtschaft, Industrie, anderen Universitäten, öffentlichen Einrichtungen, Forschungsinstitutionen, aber auch Journalisten und der interessierten Öffentlichkeit abgedeckt werden kann, hängt vor allem von der Aktualität, Vollständigkeit und Korrektheit der Daten ab. An der TU Wien werden strukturiert aufbereitete Forschungsinformationen im Web einerseits durch die bereits etablierte Publikationsdatenbank, andererseits aber auch von der relativ neuen Projektdatenbank angeboten, die nun im Folgenden dargestellt wird.

Historisches - Entwicklung

Die EDV-mäßige Erfassung und Bereitstellung von Projektinformationen hat in Österreich eine lange Tradition. Das erste System, die "FoDok-Austria", wurde im Jahr 1984 in Betrieb genommen. Es umfasste österreichweit die Forschungsinformationen aller Hochschulen bzw. Universitäten. Die Datenbank wurde von der Universität Wien gehostet. Die Informationen wurden noch mittels Papierfragebögen vom Außeninstitut der TU Wien erhoben und dort bearbeitet. Die damals gewählte Struktur für Projekte hat sich bis heute in leicht modifizierter Form in den universitätseigenen lokalen Systemen erhalten.
In Folge haben sich die technischen Möglichkeiten der Datenaufbereitung aus Datenbanken im Web rasant verbessert. Vor etwa 11 Jahren (im März 1994), entstand an der TU Wien das heute noch in Betrieb befindliche HISTU-System, das "Hypermediale Informationssystem" der TU Wien, siehe http://info.tuwien.ac.at/histu/. Dieses System wird auch heute noch mit Personal- bzw. Institutsinformationen aus TUWIS gespeist. Die Projektinformationen der TU Wien wurden anfangs aus der FoDok-Austria ins HISTU importiert, um sie im damals noch völlig neuen Web präsentieren zu können.
Ein paar Monate später (Juli 1994) wurde durch die Gründung der Arbeitsgemeinschaft "Österreichische Forschungsdokumentation" der Weg für universitätseigene Projektdatenbanken frei. Im Zuge eines gemeinschaftlichen Projektes wurden lokale Systeme aufgebaut. An der TU Wien entstand die "FoDok-Online" (http://fodok.tuwien.ac.at/), an der Universität für Bodenkultur die "bokuDOK" (http://bokudok.boku.ac.at/bokudok/research_database.search). Diese Systeme neuerer Bauart verfügten nun auch schon über eine authentifizierte und dezentrale On-line-Erfassung der Projektinformationen.
Beim Aufbau der universitären Datenbankschemata wurden nun auch die Empfehlungen der Europäischen Gemeinschaft ("CERIF" Common European Research Information Format) aus 1991 berücksichtigt. Diese wurden später unter der Koordination von CORDIS- Luxemburg in ein relationales Datenmodell aus Projekten, OrgEinheiten und Personen weiterentwickelt; siehe CERIF 2000: http://www.cordis.lu/cerif/src/toolkit.htm. Die europäische Initiative EuroCRIS (CRIS steht für "Current Research Information System") hat in Folge eine aktualisierte Version von CERIF erstellt: http://www.eurocris.org/en/taskgroups/cerif/cerif2002/.
Die bereits erwähnte "bokuDOK" war bzw. ist das lokale Forschungsinformationssystem der Universität für Bodenkultur. Es basiert auf PL/SQL ([2]), einer von der Fa. ORACLE bereitgestellten Programmiersprache. Die nötige Software wurde schon damals vom externen Ent- wickler Dr. Helmut Feichter erstellt. Später wird das System auch an der Veterinärmedizinischen Universität und an der Wirtschaftsuniversität Wien eingesetzt.
Von der TU Wien wurde im März 2004 der mittlerweile stark erweiterte PL/SQL Source-Code der bokuDOK übernommen. Die Adaptierung erfolgte durch die ADV-Abteilung nach den Vorgaben der Controlling-Abteilung. Bei der Anpassung hatte sich auch der ursprüngliche Entwickler Dr. Helmut Feichter wieder aktiv beteiligt.
Der entscheidende neue Punkt der Projektdatenbank ist die Anbindung an SAP. Es wird nun auch das Upload von Projektinformationen in das SAP-System voll unterstützt. Dabei wird das Projekt erst dann in SAP übertragen, wenn zumindest das Stammdaten-Formular des Projektes vollständig ausgefüllt ist.
Die Inbetriebnahme an der TU Wien erfolgte Anfang November 2004. Kurz davor wurden alle aktuellen Projektinformationen der Controlling-Abteilung in die neue Projektdatenbank importiert. Diese Nullversion wird seither iterativ nach dem evolutionären Prozessmodell ([1]) von der ADV-Abteilung in enger Zusammenarbeit mit der Controlling-Abteilung als verantwortliche Fachabteilung weiterentwickelt.

Informationsumfang und Veröffentlichung

Im Common European Research Information Format (CERIF) wird der Begriff "Forschungsvorhaben" so definiert: "Jede Forschungs- oder Entwicklungstätigkeit mit einem spezifischen Ziel, einem bestimmten Anfangsdatum und einem voraussichtlichen Abschlussdatum, die von einer bestimmten Forschungseinheit mit oder ohne einen gewissen Anteil von Fremdmitteln durchgeführt wird." Die Projektdatenbank ist aber hauptsächlich ein Vorsystem für SAP. Deshalb ist der Begriff "Projekt" bei uns nicht unbedingt nur auf Forschungsvorhaben beschränkt. Andererseits werden Forschungsvorhaben, die nicht in SAP aufgenommen werden (müssen), normalerweise auch nicht in die Projektdatenbank eingegeben. Kleinprojekte bis zu 5000 Euro bilden hier eine Ausnahme. Sie werden in die Projekdatenbank aufgenommen. Damit werden sie auch bei Auswertungen gezählt, obwohl sie in SAP meist nur gruppenweise als Kleinprojekt-Sammeleinträge aufscheinen.
Zu den Projekten werden eine Reihe von Detailinformationen zumeist zweisprachig (de/en) erhoben, wie z.B. Projekttitel, Kurzbezeichnung, Beschreibung, Fachgebiete (ÖSTAT), freie Schlagwörter, Leiter, Mitarbeiter(innen), Laufzeit, Geldgeber, Partner, Web-Adressen etc., die auch je nach Projektart variieren. Derzeit werden Eingabe-Formulare für Drittmittelprojekte und für EU-Projekte getrennt angeboten. Derzeit umfasst die Projektdatenbank etwa 2000 aktuelle Projekte aus 2004 / 2005.
Es wurden im Zuge der Erstellung des Tätigkeitsberichtes auch Informationen über Mitarbeiter(innen) und OrgEinheiten (ebenfalls zumeist zweisprachig) erfasst. Diese Erhebung wurde erst 3 Monate später (Anfang März 2005) gestartet. Damit wurde in Absprache mit der Universitätsleitung die anfängliche Belastung der Datenbereitstellung bei der Einführung der Projektdatenbank im November 2004 möglichst gering gehalten. Die Mitarbeiter(innen)-Profile umfassen die folgenden Kategorien: Fachgebiete (ÖSTAT), freie Schlagwörter, Lebenslauf, Auszeichnungen, Wettbewerbe und Leistungen. Die OrgEinheiten-Profile teilen sich in ähnliche Kategorien: Fachgebiete (ÖSTAT), freie Schlagwörter, Leitbild (Institutsbeschreibung) und Leistungen. Daneben werden auch für die interessierte Öffentlichkeit in der Web-Präsentation die nötigen Kontaktmöglichkeiten angeboten.
Die Leistungen (soweit sie in den Profilen der Projektdatenbank erhoben werden) sind derzeit nach 15 speziellen Leistungsarten (+ sonstige Leistungen) kategorisiert. Durch die genaue Kategorisierung ist eine Auswertung automatisiert möglich. Zu allen Leistungen werden neben der Bezeichnung auch der Zeitrahmen und eine textliche Beschreibung (de/en) erfasst.
Die eingegebenen Informationen sind wahlweise für die Öffentlichkeit sichtbar. D.h. es kann bei kritischen Informationen gewählt werden, ob sie in der Web-Präsentation erscheinen sollen. Geldbeträge (z.B. Fördersummen) sind jedoch generell nicht in der Web-Präsentation sichtbar. Ein Projekt wird übrigens erst dann im Web für die Öffentlichkeit sichtbar, wenn es aktiv vom Datenbearbeiter dafür freigegeben wurde. Eine genaue Beschreibung zu den einzelnen Informationskategorien findet man im Leitfaden der Controlling-Abteilung zur Bedienung der Projektdatenbank unter http://www.tuwien.ac.at/ce/nut/download/Projektdatenbank_Dokumentation.pdf

Ablauf einer Projektanmeldung in der Projektdatenbank

Während die Web-Präsentation (siehe z.B. http://tuwis.tuwien.ac.at/ora/tuwis/bokudok/search_project.projektliste) naturgemäß für die gesamte Öffentlichkeit frei zugänglich ist, ist für Dateneingaben eine Authentifizierung (TU-Passwort aus den White Pages) nötig. Generell können damit alle Mitarbeiter(innen) der TU Wien eigene Projekte innerhalb des eigenen Institutes in die Projektdatenbank eintragen. Daneben gibt es auch die durch die Institutsleitung ernannten Institutsdatenerfasser(innen), die generell alle Daten institutsweit bearbeiten dürfen. Die Institutsleitung (Projektfreigabe-Berechtigte) hat zusätzlich das Recht, die Projekte aus Institutssicht zu genehmigen. Eine genaue Beschreibung der Rollen und der dazugehörigen Rechte findet man im bereits erwähnten Leitfaden zur Bedienung der Projektdatenbank.
In gewissen Fällen ist zusätzlich eine Vertragsprüfung der Projektverträge durch das Außeninstitut nötig. Erst dann kann ein Projekt von der Controlling-Abteilung mit den für SAP nötigen speziellen Informationen ergänzt werden (Kostenrechnungskreis, Buchungskreis, ProfitCenter, Verantwortliche Kostenstelle, Anfordernde Kostenstelle, Prozentsatz der Kostenersatzpflicht, Bank- kennung, Geschäftszahl, Trägernummer, Innenauftrags-Nr). Diese Vorgänge werden durch Vorschläge vor dem Upload in SAP von der Projektdatenbank unterstützt. Alle Vorschläge sind in einem eigenen Validierungsformular vorausgefüllt. Vor der Bestätigung können diese von der für den SAP Upload verantwortlichen Controlling-Abteilung notfalls leicht korrigiert werden.

Basis-Funktionalität und neue Module

Die Basis-Funktionen der Projektdatenbank (Nullversion) grob zusammengefasst:
Mit dem gewählten evolutionären Prozessmodell zur Software-Entwicklung konnten die Entwicklungszeiten im Rahmen der Wartung (Fehlerbehebung) und der Pflege (zur Erstellung neuer Versionen) verkürzt werden. Eine alternative, sicherere, aber dafür weit aufwendigere Vorgehensweise wäre es gewesen, den Funktionsumfang vollständig in einem Lastenheft (grobem Pflichtenheft) vorab zu beschreiben. In letzter Zeit wurden jedenfalls trotz relativ kurzfristig besprochener Vorgaben vor allem folgende zusätzliche Funktionalitäten (durch laufende Abstimmung mit der Controlling-Abteilung bzw. weiteren Benutzern) sehr erfolgreich realisiert:

Technisches

Die Projektdatenbank basiert auf ca. 100 eigenen ORACLE-Tabellen. Diese werden von einigen ausgewählten virtuellen Tabellen (Views) auf die Personen und OrgEinheiten-Tabellen des TUWIS++ Systems ergänzt (http://tuwis.tuwien.ac.at/). Diese Views greifen direkt auf den ORACLE-Datenbestand von TUWIS++ zu. Damit wird eine Änderung von Personen und OrgEinheiten sofort auch in der Projektdatenbank sichtbar. Personen werden in der Projektdatenbank mittels der in den White Pages verwendeten numerischen OIDs identifiziert. Diese OIDs werden auch in den Web-Adressen (URLs) der Projektdatenbank verwendet. Die Authentifizierung ("login") erfolgt sowie bei TUWIS++ auch über ein PHP Programm, das die Kommunikation mit dem Authentifizierungsserver TU-spezifisch durchführt.
Ansonsten ist die Applikation in der von ORACLE entwickelten Programmiersprache PL/SQL erstellt. PL/SQL steht für "Procedural Language extension to SQL", also eine "prozedurale Spracherweiterung für SQL", während SQL die Abkürzung für "Structured Query Language" (Strukturierte Abfragesprache) ist ([3]). SQL wurde zur Standard-Datenbanksprache für relationale Datenbanksysteme und ist plattformunabhängig standardisiert. PL/SQL ist eine hoch strukturierte Programmiersprache. Sie erlaubt es, effizienten Code für die Arbeit mit ORACLE-Datenbanken zu schreiben. Die Aufbereitung der Informationen für Web-Seiten erfolgt über eine Erweiterung, das so genannte PL/SQL Web-Toolkit, siehe z.B. http://db.lib.vt.edu/ows-adoc/psqlwtlk.htm.
Der PL/SQL Source-Code der Projektdatenbank besteht derzeit aus etwas mehr als 55.000 Programmzeilen. Davon wurde etwa ein Drittel im Zuge der bisherigen Anpassungen an die Bedürfnisse der TU Wien neu codiert. Der Source Code teilt sich auf ca. 50 PL/SQL Packages auf. Die Packages sind funktionsbezogene Einheiten und enthalten ihrerseits eine Menge aufgabenmäßig zusammengehörender Prozeduren und Funktionen.
Der Überblick über den Source Code gelingt bei dieser Größenordnung und der geringen personellen Besetzung (ein Software-Entwickler) nur mehr mit eigenen ORACLE-spezifischen Entwicklungs-Werkzeugen. An der ADV-Abteilung wird dafür der PL/SQL Developer der Fa. Allround Automations eingesetzt.
Will man den Source-Code der Projektdatenbank den einzelnen Funktionen zuordnen, so ergibt sich nach der Anzahl der Source-Code-Zeilen die folgende Gewichtung:
Projekterfassung 10100
Web-Präsentation, Suche etc. deutsch + englisch 8200
Aufbereitung für SAP (Projekte) 6900
Eigene Hilfsfunktionen zum generellen Gebrauch 5400
Mitarbeiter(innen)-Profile 3800
Spezielle Administrator-Funktionen (Geldgeber-Wartung, Rechtevergabe, ...) 3300
Authentifizierung, SessionKey-Handling 3200
Projektdatenbank-Management-Unterstützung 3100
Projektabschluss 2700
Projektzuordnung des Drittmittel-Personals samt prozentueller Besoldungsaufteilung im Falle von mehreren Projekten 2500
OrgEinheiten-Profile 2400
Projekt-Jahresbewertung 2200
Vertragsprüfung (Außeninstitut) 1000
Web-Services (für HISTU,...) 250
Anzeige von Hilfetexten (Context Help) 200

On-line-Präsentation

Klickt man auf der Homepage der TU Wien auf "Projekte", so erscheint die Liste aller (laufenden und abgeschlossenen) Projekte der TU Wien aus dem Zeitraum 2004/2005, die von den Datenbearbeitern zur Veröffentlichung schon freigegeben wurden. Durch Weiterklicken in der obigen Menüzeile werden Seiten geöffnet, die zur Suche nach Wissenschafter(innen), OrgEinheiten, Projekten, Partnern oder Geldgebern dienen. Die gefundenen Ergebnisse sind stets mit Web-Links auf weitere Seiten versehen, die jeweils dynamisch aus der Datenbank erzeugt werden. Die öffentlichen Inhalte der Projektdatenbank werden auch über Google gefunden.

Feedback und Ausblick

Ein Ticket-System (OTRS) sorgt für intensive Kontakte zwischen Benutzern und der Software-Entwicklung und liefert zahlreiche innovative Ideen für zukünftige neue Erweiterungen.
Das laufende Feedback vor allem in der Endphase der Evaluierung im März und April 2005 wurde in einer On-line-Wunschliste aus ca. 200 Wünschen dokumentiert. Dabei ergaben sich die angegebenen Anzahlen nach den folgenden Wunsch-Arten kategorisiert:
Neue Funktion wird gewünscht 51
Usability - Verbesserungsvorschlag 26
Datenanzeige (z.B. Sortier-Reihenfolge / Sortierbarkeit von Listen) 25
Systemfehler oder Erfordernis 25
Verbesserungsvorschlag zur Web-Präsentation 20
Inhalt der Klappliste Leistungsart 19
Inhalt von Auswahllisten, verschiedene 13
Workflow / Ablauf 9
Datenqualität 9
Änderungsvorschlag zu Pflicht-Dateneingaben 6
Verbesserungsvorschlag zu Rechte / Rollen 6
Die weitere Entwicklung wird auch von der nun recht konkret geplanten Kooperation mit den anderen 4-6 Universitäten beeinflusst, die ein sehr ähnliches System verwenden oder sich dafür interessieren. Eine Anpassung vorhandener PL/SQL Software an die lokalen Gegebenheiten scheint etwa 4x schneller möglich zu sein als eine entsprechende Neu-Entwicklung. Der Gefahr der technischen und inhaltlichen Auseinanderentwicklung der einzelnen Systeme kann durch einen erhöhten koordinativen Aufwand entgegengewirkt werden.
Darum trifft sich eine "Arbeitsgemeinschaft der Sachbearbeiter" zum formlosen Meinungs- und Informationsaustausch etwa einmal im Monat für ca. 3 Stunden. Im Wesentlichen werden hier Neuentwicklungen und Arbeitspläne vorgestellt, sowie mögliche Lösungswege für Probleme diskutiert. Diese Arbeitsgemeinschaft soll nicht nur die jeweiligen Universitäten über das auf dem Laufenden halten, "was sich anderswo tut", sie könnte sich auch zur "Austauschbörse" für neue Module entwickeln.

Literatur

[1] Helmut Balzert: "Lehrbuch der Software-Technik I - Software-Entwicklung" (Spektrum Velag)
[2] Steven Feuerstein: "PL/SQL Programmierung" (O`Reilly-Verlag)
[3] Peter Kleinschmidt, Christian Rank: "Relationale Datenbanksysteme - eine praktische Einführung"
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