Metrische Untersuchung der Wiederverwendung im Content Management. Statische Kennzahlen in der Technischen Redaktion

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1 Metrsche Untersuchung der Wederverwendung m Content Management Statsche Kennzahlen n der Technschen Redaton W. Zegler 1 [Stand: 14. September 2008] De Enführung von Content Management (CM) Methoden und Systemen (CMS) n der Technschen Redaton wrd mt der effzenten Nutzung von wederverwendbaren Inhalten verbunden. Allerdngs fehlen bsher systematsche Messmethoden, um den Wederverwendungsgrad der Inhalte zu ermtteln und darzustellen. Der vorlegende Artel führt entsprechende Messgrößen grundlegend en und gbt en Gerüst für de metrsche Analyse von CM-Implementerungen. Content Management Methoden werden für de Erstellung, Verwaltung und Publaton von modular struturerten Informatonen angewandt. Typscher Anwendungsfall st de nterne und externe technsche Doumentaton, de sch auf de Publaton von cross-medalen Informatonen für Anwender- oder technsche Produt- und Servce-Informatonen foussert. De Inhalte - der Content - werden dazu n modulare Enheten aufgetelt, de dann z.b. produtabhängg zu Doumenten aggregert und mehrfach genutzt werden önnen. Herfür steht ene größere Zahl von spezellen CM-Systemen zur Verfügung, de methodsch häufg ähnlche Funtonaltäten aufwesen [teom05, teom08b]. Herzu gehören de Versonerung der modularen Inhalte und de Aggregaton von Modulen zu Doumenten, de seletv für verschedene Meden publzert werden önnen. Zudem unterlegen de Inhalte üblcherwese enem prozessgestütztem Übersetzungsmanagement. 1 Hochschule Karlsruhe, Faultät Wrtschaftswssenschaften, Studengang Technsche Redaton

2 Im Folgenden sollen grundlegende Größen engeführt werden, de als Metr de Effzenz ener modularen Arbetswese messbar und darstellbar machen önnen. De wederverwendeten Informatonen werden unabhängg von deren Umfang als Modul bezechnet. Für de Betrachtung statscher Kennzahlen soll de Versonerung von Modulen nsofern vorerst außer Acht gelassen werden, als Module n verschedenen Versonen als dentsches Obet betrachtet werden. Es wrd also ncht unterscheden, welche Modulversonen de unterschedlchen Doumente verwenden, so dass numersch mmer de atuellsten Versonen berücschtgt werden. Dese Näherung st gerechtfertgt, solange der Umfang von Modulen sch be der Versonerung nur gerngfügg ändert. Metrsche Untersuchung der Wederverwendung Statsche Kennzahlen Sete 2

3 Modul- und doumentbezogene Kennzahlen Es se M das Modul mt dem Zählndex. In enem aggregerten Doument N Module verwendet. Es glt D des Systems werden M wobe = N (1) M 1, = 0, M M D D (2) de Belegungsmatrx 2 des Doumentes D bezüglch der Module M st. Für de Bestmmung der Wederverwendungsraten snd solche Module relevant, de mehrfach, d.h. n unterschedlchen Doumenten verwendet werden. Man defnert herzu de Belegungsmatrx für wederverwendete Module gemäß M R 1, M,. (3) D M D = 0 R M De modulbezogene Wederverwendungsrate r des Doumentes berechnet sch damt aus 1 R r = M = N R N N, (4) 2 De mehrfache Verwendung enes Moduls n enem Doument soll her als Spezalfall der Doumentstruturerung ncht weter berücschtgt werden. Se lässt sch edoch m Falle ener - fachen Verwendung durch M = abblden. Metrsche Untersuchung der Wederverwendung Statsche Kennzahlen Sete 3

4 wobe R N de Zahl der Module des Doumentes st, de auch n anderen Doumenten wederverwendet werden. r st de de enfachste Kenngröße der Wederverwendung bezüglch enes Doumentes, de sch ausschleßlch an den Modulen orentert [teom08a]. Für ene genauere quanttatve Analyse der Wederverwendungsrate enes Systems muss dese auf fenerer nhaltlcher Bass untersucht werden. Dabe muss ene Segmenterung der Inhalte unterhalb der Modulebene vorgenommen werden. Deren Granulartät ann auf Zechen-, Wort-, Satz- oder (XML-) Elementebene festgelegt werden ann. Dese fenere Analyse st snnvoll, da de Modulgrößen n der Praxs auch nnerhalb enes Systems sehr unterschedlch sen önnen [teom05]. Zudem hängt ene quantfzerbare Abschätzung des Nutzens der Wederverwendung, z.b. m Übersetzungsprozess von ener feneren Segmenterung ab. Es se W de Segmentzahl des Moduls M. De nhaltsbezogene ( content -bezogene) Wederverwendungsrate berechnet sch damt aus r C = M R W M W. (5) R Herbe st M W de Gesamtzahl der Segmente m Doument, sowe MW de Zahl der wederverwendeten Segmente m Doument. Für de engeschränte Untersuchung der Module ohne Segmenterung wrd W = 1, gesetzt und man erhält weder Glechung (4). Gewchtete Modulverwendung für Doumente Z se de Zahl der Verwendungen des Moduls m Gesamtsystem. Um ene Gewchtung und Bewertung enes Doumentes nach der Zahl der Verwendungen sener Module vorzunehmen, defnert man dessen gewchtete Verwendungszahl z C = M Z M W W. (6) Metrsche Untersuchung der Wederverwendung Statsche Kennzahlen Sete 4

5 Für de Untersuchung der Module ohne Segmenterung ( W = 1, ) erhält man für de bewertete Verwendung der Module enes Doumentes z M Z C = = W = 1 M 1 N M Z. (7) Dabe st zu beachten, dass sch aus (6) dret ene prozentuale oder statstsche Wederverwendungsgröße berechnen lässt, da sch dese Größe enersets auf en Doument bezeht, anderersets auf de Wederverwendung der Module m gesamten System. Es handelt sch um ene Doumentenennzahl für de Bewertung der m Doument enthaltenen und wederverwendeten Module, mt der sch nnerhalb des ewelgen Systems verschedene Doumente verglechen lassen. Arten der Belegungsmatrx De Belegungsmatrx M ann mt unterschedlchen technschen und methodschen Ansätzen ermttelt werden, dazu gehören: o o o Doumentanalysen (Doumentenmatrx) Genererungslsten und -struturen (Referenzdoumente) CMS-Informatonen (Datenbanverwaltung) Be der Analyse und Planung von modularen Doumenten und Meden wrd häufg de Methode der Doumentenmatrx engesetzt [Rocley2003, Zegler2007]. Das Vorhandensen von Modulen n ener Zelle der Doumentenmatrx entsprcht ener Belegung von M nach Glechung (1). Dabe st zu beachten, dass de Bedeutung von und als Zelen und Spaltenndex n der Darstellung der Doumentenmatrx häufg vertauscht st. De Wederverwendung Z ergbt sch dann aus dem mehrfachen horzontalen Auftreten enes Moduls n ener Zele der Doumentenmatrx. En Doument, das physsch aus modularen Enheten aufgebaut werden soll, wrd n der Regel über en Referenzdoument defnert. Deses Referenzdoument ann technsch sehr unterschedlch realsert sen, z.b. als Genererungslste bzw. -strutur, de auf Module verwest. De unterschedlchen Genererungsmechansmen lösen de enthaltenen Referenzen auf und erzeugen das Doument. Das Referenzdoument ann für de Bestmmung der M genutzt werden. Metrsche Untersuchung der Wederverwendung Statsche Kennzahlen Sete 5

6 Referenzdoumente lassen sch unabhängg von enem CMS defneren und snd auch für Content Management Prozesse ohne Datenbanunterstützung nutzbar. Beannte Anwendungsfälle m XML- Umfeld snd XInclude- und Entty-Mechansmen, DITA-Maps und Conref-Elemente oder andere IDbaserte Referenzerungsmechansmen. Innerhalb enes CMS legen de Belegungsnformatonen enes Doumentes üblcherwese als Datenbannformatonen vor und werden z.b. als Verwendungsnachwes der Module genutzt. De Informatonen zu M und zu den weteren Größen önnen daher über Datenbanabfragen ermttelt und exportert werden. Alternatv önnen de Kennzahlen dret m CMS berechnet und als redatonelle Informatonen dargestellt werden. Herarchsche Modularserung und Varantenbldung Doumentstruturen, mt denen omplexe Produte umfangrech beschreben werden sollen, bestehen häufg aus herarchsch verschachtelten modularen Struturen. Derartge Struturen snd ebenfalls nach den bsher dargestellten Formeln zu erfassen. De Verwendungszahl Z enes Moduls berechnet sch aus der Häufget des Vorommens n den Doumenten. Z st de Summe aller Pfade des Moduls über ewels übergeordneten Module bs n de Doumente auf oberster (n-ter) Ebene. Betrachtet man de Belegungsmatrx M für ene ewels enstufge Herarche von nhaltstragenden Obeten (Module n -ter Ebene), so ergbt sch aus dem Matrxprodut 3 n n 1 1 ( M) = ( M )( M ) ( M ), (8) de (Weder-) Verwendungszahl enes Moduls nach Z = M. (9) Zel der Modulbldung n CM-Implementerungen st ene Erhöhung der Wederverwendungsrate von Informatonen und de zentrale Datenpflege. Herzu gbt es unterschedlche methodsche Vorgehenswesen [Zegler07]. Üblcherwese werden dazu de technschen Informatonen prmär nach Kapteln, Produtomponenten (Maschnenbau) oder Informatonsenheten we Topcs (Softwaredoumentaton) modularsert [teom05, teom08b]. Darüber hnaus unterlegen de Inhalte der Module für varantenreche Produte häufg enem feneren Varantenmanagement, das 3 De Elemente der Matrzen sollen für pratsche Anwendungen reursve Struturen ausschleßen, de Module n sch selber weder verschachteln önnten. Metrsche Untersuchung der Wederverwendung Statsche Kennzahlen Sete 6

7 de flexble Konfguraton der modularen Informatonen erlaubt. De n der Praxs häufgsten Methoden enes derartgen Varantenmanagements snd der sog. Reuse-Pool und de Varantensammlung [Zegler05]. Be der Methode Reuse-Pool ann de nhaltlche Schnttmenge ähnlcher Module 4 n enem Bassmodul gehalten werden. Das Bassmodul lässt sch durch Referenzerung und Integraton von Untermodulen aus enem Pool von mest leneren Fragmenten ergänzen und damt varantenabhängg spezfzeren. n Module, de so aufgebaut werden, erhöhen de Zahl der wederverwendeten Segmente um den n-fachen Inhalt der Schnttmenge. nw. (10) Durch Wederverwendungen der Fragmente n mehreren Modulen ergeben sch zusätzlche Erhöhungen. Der Reuse-Pool lässt sch auch umgeehrt nutzen, ndem nhaltlch wetgehend unterschedlche Module gemensame Fragmente verwenden. De Erhöhung der Wederverwendungszahlen st dann nur durch de Inhalte der Fragmente bestmmt. De Methode der Varantensammlung besteht aus der nhaltlchen Verengungsmenge n varanter, d.h. ähnlcher Module n enem gemensamen Modul. Es enthält dret alle Fragmente, de mest über Meta-Daten den Produtvaranten zugeordnet snd und be der Publaton spezfsch ausgefltert werden. De Erhöhung der bewerteten Wederverwendungszahlen entsprcht derengen des Reuse-Pools mt enem Bassmodul, da nur de Schnttmenge n-fach wederverwendet wrd: nw. Werden ähnlche Module berets vor Enführung enes Varantenmanagements getrennt wederverwendet, so führt de Anwendung der genannten Methoden numersch noch ncht zu ener Erhöhung der Wederverwendungszahlen. Der Nutzen der verfenerten Modularserung legt edoch n der Systematserung des Varantenmanagements, sodass n der Praxs zu zegen st, dass de Wederverwendung m System herdurch nsgesamt erhöht wrd. 4 Ähnlche Module entstehen z.b. be der Beschrebung von Produtvaranten von Hard- oder Software-Komponente oder be der meden- und zelgruppendfferenzerten Inhaltserfassung. Metrsche Untersuchung der Wederverwendung Statsche Kennzahlen Sete 7

8 Systembezogene Kennzahlen Um den Nutzungsgrad ener CM-Implementerung zu messen, werden m Folgenden Kenngrößen defnert, de sch auf en Gesamtsystem aus Modulen und Doumenten bezehen. De Gesamtzahl der vorhandenen Module des Systems se N, de Zahl aller aggregerten Doumente se D. N und D stellen de Grundgesamthet des Systems dar. De mttlere Wederverwendungsrate des Systems berechnet sch mt (5) aus r C 1 D = r D C, (11) bzw. mt (4) be unberücschtgter Gewchtung der nhaltlchen Segmenterung 1 D r D r =. (12) De Kennzahlen der Wederverwendung önnen überschtlch vsualsert und analysert werden. So önnen de Häufgeten und de Vertelung der r C z.b. we n Abb. 1 spetral dargestellt werden. Abb.1: Ftves Bespel für de Darstellung der spetralen Vertelung (horzontale Achse) und der Häufget von Wederverwendungsraten (Balenhöhe). In desen Daten önnen Serenprodute mt hoher Wederverwendungsrate (r>0,8) und ndvdualserte Produte (r<0,5) unterscheden werden. De mttlere Wederverwendungsrate (r=0,65) legt n desem Fall zwschen den Produtgruppen. Ene wetere relevante Größe lefern de Modulzahlen N der Doumente, de ene Spetraldarstellung und Mttelwertbldung ermöglchen: Metrsche Untersuchung der Wederverwendung Statsche Kennzahlen Sete 8

9 1 D N D N =. (13) Abb.2: Bespel für de Darstellung der Vertelung von Modulzahlen von Doumenten. Im Spetrum önnen Gruppen von Produtdoumentatonen mt unterschedlch vertelten Modulzahlen erannt werden. Mt N und N ann z.b. der Zusammenhang zwschen der Komplextät omponentenbaserter Produte [Aberdeen2008] und der entsprechender modularer Doumente untersucht werden. De Modulzahl der Doumente ann dabe als enfaches Maß der Komplextät der Produte und der Doumente aufgefasst werden. Von Interesse st dann auch de Korrelaton der Modulzahlen und des Wederverwendungsgrades mt den Modulgrößen, de durch de erfasst werden. W Betrachtet man de Gesamthet aller Module m System, so lassen sch de berets engeführten Größen Z, W und für de Analyse nutzen: C Z W 1 N W N = (14) st das mttlere Gewcht der Inhalte, das durch de Segmentzahlen W be der ewelgen untersuchten Segmenterung gegeben st. Auch für dese Größe st ene Spetraldarstellung der Vertelung und der Häufgeten ene Kenngröße für de Nutzungswese der Informatonen m System. Metrsche Untersuchung der Wederverwendung Statsche Kennzahlen Sete 9

10 Entsprechend st Z 1 N Z N = (15) de mttlere Verwendungszahl der Module, mt der zugehörgen Spetraldarstellung der Z. Zusammen lefern se de bewerteten Verwendungszahlen von Segmenten m System: Z N W = ZW. (16) Module M, deren Segmente Z -fach wederverwendet werden, snd en wchtges Maß für den realserten Nutzen des Systems. De Anzahl aller mehrfach verwendeten Segmente ergbt sch entsprechen aus N > 1 W = Z ( Z 1) W. (17) ZW msst den reduzerten Aufwand der Erstellung von Inhalten und quantfzert damt ndret de Qualtätsscherung, de auf der zentralen Pflege wederverwendeter Quellnformatonen beruht. Für Glechung (6) wurde betont, dass de gewchtete Verwendungszahl Z ene statstsche Aussageraft für das System hat. Es stellt ledglch de Proeton der gewchteten (Weder-) Verwendung auf de enzelnen Doumente dar, gemttelt über de Gesamtsegmentzahl enes Doumentes. De mttlere gewchtete Verwendungszahl aller Segmente des gesamten Systems st dagegen defnert durch C N 1 Z W = W ZW, (18) wobe sch für W = 1 weder Glechung (15) ergbt. In ener detallerten Cluster-Analyse ann de Untersuchung der doument- und modulabhänggen Größen ZW zudem wchtge Hnwese auf de Optmerung der Modulplanung und -verwendung n Gruppen von Doumenten und Modulen lefern. Metrsche Untersuchung der Wederverwendung Statsche Kennzahlen Sete 10

11 Medenverwendung Neben der bsher fousserten ren textbaserten Modulbldung ann analog auch de Wederverwendung von Medenobeten erfasst werden. Be desen Obeten ann es sch um bldlche Darstellungen (Fotos, Zechnungen, etc.) handeln, als auch um multmedale Obete (Vdeo, Audo, Anmatonen, 3D-Modelle etc.). In CM-Systemen werden für dese häufg Versons- und Sprachenverwaltung genutzt. De Medenobete werden dann per Referenz n den Modulen ntegrert und snd somt formal als herarchsch untergeordnete Module zu behandeln. De Kennzahlen für de Wederverwendung umfassen prmär de Verwendungszahlen Z, wobe zu berücschtgen st, dass Medenobete n Doumenten und Publaton häufg mehrfach referenzert snd. Ene nhaltlche Gewchtung W lässt sch n allgemener Form ncht defneren, so dass man n den bshergen Rechnungen W = 1setzen ann. Prnzpell wrd sch ene potenzelle Gewchtung an der Zahl der wedergegebenen Obete, z.b. Komponenten oder Funtonen orenteren. Im Falle von 3D-Modellen oder XML-baserten Meden (SVG-Obeten, Voce-ML, Flash- XML-Quellen, etc.) st des Gewchtung aber entsprechend defnerbar. Metrsche Untersuchung der Wederverwendung Statsche Kennzahlen Sete 11

12 Aufwandsabschätzungen und Ensparpotenzale We berets angesprochen, dent de Modularserung zur Aufwandsreduton und zur Qualtätsscherung von Informatonen. Herzu sollen de Ensparpotenzale des Content Managements durch ene Betrachtung erster dynamscher Enflussgrößen des Änderungs- und Übersetzungsmanagement abgeschätzt werden. Für den Verglech des Aufwandes A für de Pflege von Informatonen mt und ohne Modularserung erhält man A mod A 1 = Z. (19) Herbe st A mod der Pflegeaufwand für en enzelnes Modul m System. Dessen Inhalte müssten ohne Modularserung Z -fach n unterschedlchen Doumenten enzeln geändert werden. Da de Versonerung von Modulen m CM-System mt der Anzahl der Änderungen vernüpft st, de an den enzelnen Modulen vorgenommen werden, ergbt sch für das System de Aufwandsrelaton mod A A V = VZ. (20) V stellt de Anzahl der Versonen pro Modul dar, wobe angenommen wrd, dass der Aufwand für de Bearbetung ener Informaton ohne und mt Modularserung glech st. In der Praxs wrd aber deutlch mehr Aufwand für de Recherche und Änderung von ncht modularen Doumenten aufgewandt, so dass Glechung (20) ene obere Grenze für de Aufwandsrelaton n ener Ausgangssprache darstellt. Mt ener realen Bestmmung der mttleren, z.b. zetlchen Aufwände für Änderungen lässt sch Glechung (20) auch absolut quantfzeren. Für de Abschätzung der Relaton der Aufwände A T mt und ohne Modularserung m Übersetzungsprozess von Informatonen muss de Zelsprachenzahl L berücschtgt werden. Mt der Abhängget der Versonen und der Verwendungen von der ewelgen Sprache ergbt sch A A mod T T = V L L, L L V Z L,. (21) Es handelt sch be deser Relaton um enen Verglech der renen Pflegeaufwände m System, z.b. durch das Suchen oder En- und Ausschecen von Informatonen. De egentlchen Übersetzungsaufwände außerhalb des Systems snd damt noch ncht erfasst. Ene Abschätzung für de absoluten engesparten Kosten K m Übersetzungsprozess erhält man mt Metrsche Untersuchung der Wederverwendung Statsche Kennzahlen Sete 12

13 K = V ( Z 1) W K L, L L L L. (22) Herbe st L W de sprachabhängge Segmentzahl und L K der sprachabhängge Segmentpres für de Übersetzung. Be der Abschätzung st vorausgesetzt, dass vor dem Systemensatz ncht modular übersetzt wurde und das System nur noch ncht übersetzte Module n den Übersetzungsprozess ausletet. Insgesamt wrd erschtlch, dass de Modularserung und de Wederverwendung durch de zetlche Entwclung des Systems m Sprach- und Versonsmanagement enen staren Enfluss auf de Effzenz der Implementerung haben. Ene genauere Betrachtung der dynamschen Bezehungen ann her wetere Enfluss- und Kenngrößen lefern. Zusammenfassung In dem Artel wurde ene grundlegende Metr für de Wederverwendung von Informatonen m Content Management engeführt. Mt den defnerten Kenngrößen önnen Content Management Implementerungen analysert werden und deren Effzenz statsch, sowe darauf aufbauend, n der zetlchen Entwclung verfolgt werden. Zu den wchtgsten statschen Kenngrößen zählen unter Berücschtgung der nhaltlchen Segmenterung: de Doument-, Modul- und Segmentzahlen de Wederverwendungsraten der Doumente de Modulgrößen und deren Wederverwendungszahlen de gewchtete Wederverwendung von Segmenten Zusätzlch lassen sch de durch das Content Management mnmalen Ensparungen n den folgenden Telprozessen abschätzen: m redatonellen Änderungsprozess der Informatonserfassung m redatonellen Übersetzungsmanagement m egentlchen Übersetzungsprozess Neben der Analyse von mplementerten CM-Prozessen, erlauben es de Kenngrößen n der Analysephase enes potenzellen CM-Ensatzes Abschätzungen über de möglchen Effzenzstegerungen zu gewnnen. Ene derartge Quantfzerung des Optmerungspotenzales st m Vorgehensmodell der CMS-Enführung en wchtger Schrtt und muss nachträglch auch durch Kennzahlen belegbar sen. Metrsche Untersuchung der Wederverwendung Statsche Kennzahlen Sete 13

14 [Aberdeen08] Best Practces for Mgratng from 2D to 3D CAD, Aberdeen (2008) [Rocley03] Rocley A., Managng Enterprse Content, New Rders 2003 [teom05] Frtz M., Straub D., Zegler W., Altenhofen, Effzentes Informatonsmanagement durch spezelle Content-Management-Systeme, CMS-Stude teom (2005) [teom08a] Straub D., Grau M., Frtz M., 101 Kennzahlen für de Technsche Kommunaton, teom (2008) [teom08b] Straub D., Zegler W., CMS-Stude, teom (2008) Atualserungsband n Vorberetung [Zegler05] Zegler W., Varantenverwaltung n CMS - Fünf Methoden für de Fenarbet, technsche ommunaton (2005) [Zegler07] Zegler, W. De rchtge Größe fnden - Modularserung von Produtdoumentatonen, Produt Global (2007) Metrsche Untersuchung der Wederverwendung Statsche Kennzahlen Sete 14

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