ZIMAS Zentrales Informationsmanagement- und Analysesystem Erfolgreich auf neue Technik umgestellt

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1 Autorin: Dr. Heike Püttmann ZIMAS Zentrales Informationsmanagement- und Analysesystem Erfolgreich auf neue Technik umgestellt Die bisher in ZIMAS eingesetzte Hard- und Software war z.t. seit Projektbeginn im Jahr 2000 im Einsatz und bedurfte deshalb dringlich einer Ablösung. Ebenso waren einige Softwareversionen schon so veraltet, dass kein Support mehr bestand. Vor den Augen der Endanwender verborgen wurden zudem in den letzten Monaten im Hintergrund weitere neue Methoden bzw. Techniken eingeführt. Mit Einführung einer höheren Oracle Discoverer Version im April 2009 konnte nun die Umstellung von ZIMAS auf neue Hard- und Software abgeschlossen werden. Dieser Artikel stellt das Gesamtsystem vor und hinter den Kulissen dar. Oracle Software und Konsequenzen Die Vorgaben In Absprache mit dem Direktorium, Geschäftsbereich IT-Dienstleistungen wurde 2007 vor Umstellungsbeginn vereinbart, dass an der bisher eingesetzten Data WarehouseTechnologie festgehalten wird. Server-seitig wird weiterhin der Oracle Application Server (IAS) mit Discoverer, Forms und Reports, die Oracle Datenbanken sowie ZIMAS Map der Firma Geobyte eingesetzt. Lediglich die Ablösung von Oracle Portal, mit dem die bisherige ZIMAS-Homepage erstellt und verwaltet wurde, sollte durch eine neue IT- Strategie-konforme Web-Technologie (HTML, PHP) abgelöst werden. PHP soll zudem in neuen Formular-Projekten Oracle Forms ersetzen. Die Entwickler benötigen die entsprechenden Werkzeuge, wobei Serverund Clientsoftware sich gegenseitig bedingen: für die Erstellung und Pflege von Auswertungen bzw. Berichten der Discoverer Administrator bzw. der Reports Developer und für die Pflege der bestehenden Forms- Anwendungen der Forms Developer. Für die Modellierung und laufende Pflege der Daten wird weiterhin der Oracle Warehouse Builder eingesetzt. Die strategische Entscheidung weiter Oracle Software einzusetzen hat aber weitergehende Konsequenzen. Es muss sicher gestellt werden, dass die einzusetzenden Versionen in der städtischen Intranetumgebung lauffähig sind und einheitlich Java 1.5 unterstützen (Windows / LiMux, Firefox) die Konfiguration nach den städtischen Vorgaben erfolgen kann (z.b. Ports) alle Softwareprodukte in ihren Versionen miteinander betrieben werden können zur Sicherung des Supportes die Oracle Software der Entwickler auf Windows betrieben werden muss ein zeitweiser Parallelbetrieb aller Versionen in der Aufbauphase des neuen Systems erforderlich ist server- wie (Entwickler-)clientseitig. Das Statistische Amt selber gab sich für die Migration zwei Leitlinien vor, die eine Konsolidierung und Automatisierung zum Ziel hatten. Zu nennen sind hier: sämtliche Neuentwicklungen sollen auf einem Intranetserver zusammen gefasst werden Vermeidung von Datenredundanzen durch Anbindung an Fremdsysteme. Erster Teil der Migration Der Migrationsablauf Den technischen Aufbau in der Ausgangssituation stellt Abbildung 1 dar, den heutigen zeigt Abbildung 2. Ende 2007 wurde mit dem Direktorium, IT-Dienstleistungen, die Migration von Soft- und Hardware angegangen. 38

2 Abbildung 1: Vormaiger technischer Aufbau von ZIMAS Abbildung 2: Heutiger technischer Aufbau von ZIMAS 39

3 Zunächst wurden zwei neue Datenbankserver (ZIMAS04, ZIMAS05) beschafft und deren Betriebssysteme eingerichtet. Die Installation der Datenbanksoftware (Enderprise Edition 10.2) konnte im Anschluss daran erfolgen. Dann wurden zeitgleich mehrere Arbeiten durchgeführt: die Datenbankmigration (ZIMAS01 => ZIMAS04, ZIMAS02 => ZIMAS05), die Installation der neuen Oracle Application Server-Version mit Discoverer, Forms und Reports parallel zum dem schon bestehenden System (ZIMAS03) sowie die Entwicklung der neuen Homepage mit PHP-Formular- Anwendungen (GEO01). Es folgten verschiedene auch wiederholte Tests und Migrationsdurchläufe, bis ein reibungsloser Migrationsablauf sowie fehlerfreie Anwendungen in den höheren Programmversionen gewährleistet waren. Am wurde dann auf die neue Homepage, die neue Datenbank und die neuen Oracle Forms- und Reports-Versionen umgestellt. Zeitgleich mit der Umstellung wurden auch die aktualisierten Schulungsunterlagen und Dokumentationen veröffentlicht. Zweiter Teil der Migration Im Hintergrund wurde weiter an der Umstellung auf die neue Oracle Discoverer Version gearbeitet, welche am erfolgte. Auch hier wurden die nochmals aktualisierten Schulungsunterlagen und Dokumentationen zeitgleich veröffentlicht. Schon am wurde im regulären Kurs I920 des stadtinternen Fortbildungsprogramms auf der neuen Software geschult. Ein besondere Herausforderung war der zeitweise Parallelbetrieb von vier Datenbankservern und zwei verschiedenen Software-Versionen für die Entwickler im Statistischen Amt. Zur Vereinfachung und zur strikten Trennung der Entwicklersoftware für die alten und neuen Versionen hatten die Entwickler dazu je 2 PCs auf Ihrem Schreibtisch. Die Datenbanken Den Kern des Data Warehouses ZIMAS bildet die Datenbank. Dabei gibt es eigentlich zwei Datenbanken: einerseits die Produktions-Datenbank, auf die die ZIMAS Endanwender mit Ihren Abfragen zugreifen, andererseits eine gleich konfigurierte Entwicklungs-Datenbank, welche jedoch kleiner dimensioniert und nur für die Entwickler ansprechbar ist. Tabelle 1 gibt eine Übersicht der eingesetzten Hardware sowie der Softwareversionen für die Datenbankserver. Die im Laufe der Jahre gestiegenen Anforderungen an die Hardware wurde durch 4-fach größeren Arbeitsspeicher bzw. 14-fach schnellerer CPU Rechnung getragen. Die Datenbank selber hat jetzt 64 statt vormals 32 Bit. Tabelle 1: Aktuelle ZIMAS- Hardware sowie Softwareversionen 40

4 Die Browseranwendungen Die Selbstbedienung aus dem ZIMAS Data Warehouse wird für die Anwender mit den Werkzeugen Oracle Discoverer, Forms und Reports realisiert. Nach erfolgreicher Konfiguration der neuen Software mussten für die Migration von Forms und Reports die jeweiligen Anwendungen lediglich mit dem neuen Kompiler neu übersetzt werden schon waren diese in der neuen Version einsetzbar. Die Migration der Discoverer-Inhalte gestaltete sich wesentlich schwieriger. Manche der bisherigen technischen Möglichkeiten waren nicht mehr bzw. in anderer Form gegeben (z.b. automatisches Login eines öffentlichen Benutzers). Hier mussten neue Lösungen gefunden werden. Einige Speziallösungen (z.b. Suche einer Auswertung ) mussten ebenso angepasst oder auch neu erstellt werden (z.b. Zugangsprüfung Discoverer Plus). Schließlich wurde noch die Gelegenheit genutzt, das gesamte Rechtekonzept zu prüfen, zu konsolidieren und ggf. zu korrigieren. Gleiche Java Runtime für alle Anwendungen auf allen Plattformen Die bisherigen Versionen von Discoverer und Forms erforderten unter Windows unterschiedliche Java-Runtimes in Form der Oracle JVM. Dies bedeutete vor Ort beim ZIMAS-Anwender mit Windows-PC das Eingreifen des örtlichen Systemadministrators, um diese Software einmalig zu installieren. Die neue Software wurde nun so konfiguriert, dass einheitlich die Sun JRE 1.5 für alle Plattformen benötigt wird, welche als allgemeiner städtischer Standard vorgegeben ist. Oracle Forms ist in der jetzigen Version auch endlich Euro-tauglich geworden. Musste in der vorangegangen Version noch die Abkürzung EUR statt verwendet werden, kann jetzt ohne Einschränkung das Eurozeichen verwendet werden. Die ZIMAS-Homepage Mit der Umstellung im Dezember 2008 wurde der ZIMAS-Intranet-Auftritt ein wenig blasser in seiner farblichen Gestaltung (vgl. Abbildung 3a und 3b). Die neue Homepage ist jetzt aber konform den städtischen Vorgaben, wie auch die sachliche Gestaltung komplett überarbeitet wurde. Redundante Aufrufpfade wie auf der alten Homepage in Frame und Hauptfenster wurden gestrichen. Die URL der ZIMAS-Homepage bleibt für die Anwender des städtischen Intranets gleich. Jedoch wurden die Anwender darüber informiert, dass evtl. eingerichtete Lesezeichen auf Discoverer-, Forms- oder Reports- Anwendungen aktualisiert werden müssen. Abbildung 3a: ZIMAS- Homepage alt 41

5 Abbildung 3b: ZIMAS- Homepage neu Anbindung weiterer Datenbanken an ZIMAS Hinter den Kulissen Zur Vermeidung doppelter Datenhaltung sowie von unnötigen Ex- und Importen zwischen gleichen Datenbanksystemen wurden zwei direkte Datenbankverbindungen geschaffen (vgl. Abbildung 2). Zum einen besteht eine Verbindung zwischen den ZIMAS-Datenbanken und dem städtischen Geodatenpool. Damit kann von ZIMAS aus direkt der Datenbestand des Geodatenpool genutzt werden, z.b. für die Darstellung von räumlichen Grenzen in ZIMAS Map oder für ad hoc Abfragen mit Raumbezug. Letzteres ist nur durch die ZIMAS-Entwickler möglich. Zum anderen werden Inhalte des städtischen Telefonbuches abgefragt. Mit diesen Daten können die Metadaten der ZIMAS-Endanwender aktuell gehalten werden. Ferner werden damit Zugangssperren für ZIMAS- Nutzerkennungen gesteuert, wenn eine Person aus dem Telefonbuch entfallen ist. Neuentwicklung Datenerfassung für Monitoring Bestehende und neu hinzu gekommene Arbeitsabläufe rund um das Data Warehouse ZIMAS sind manchmal suboptimal. Die Verbesserung dieser Arbeitsabläufe ist ein ständiger Prozess, der zu der folgenden Neuentwicklung geführt hat: Die Zusammenstellung der Basisdaten für das im Internet angebotene Datenmonitoring erfolgt bisher manuell durch Fortschreibung einer XML-Datendatei in einem Texteditor (Abbildung 4). Für das neue Verfahren wurden zunächst die vorhandenen Altdaten in das ZIMAS Data Warehouse importiert. Die Erfassung neuer Daten und damit die Fortschreibung erfolgt nun über ein Erfassungsformular. Ein einfacher Gesamtexport der Daten als XML vereinfacht die Einstellung der Fortgeschriebenen XML-Datei jetzt wesentlich (Abbildung 5, Seite 43). Abbildung 4: Hinter den Kulissen Datenerfassung für das Datenmonitoring alt 42

6 Abbildung 5: Hinter den Kulissen Datenerfassung für das Datenmonitoring neu Oracle Warehouse Builder für die Datenbankentwicklung ZIMAS-Anwender- Administration Auf der Entwicklungsdatenbank werden neue Datenbereiche in die Datenbank implementiert oder Änderungen bestehender Verarbeitungsabläufe vorbereitet und getestet. Größere Lade-, Verarbeitungs- und Aggregationsläufe können hier ohne Beeinträchtigung der Endanwender durchgeführt werden. Ist die Erschließung beendet, die Abschlusstests positiv verlaufen und die Dokumentation vollständig, wird das neue oder geänderte Datenmodell bzw. die Verarbeitungsprozedur auf die Produktion übertragen und dem Endanwender zur Verfügung gestellt. Diese Arbeiten erfolgen durch die ZIMAS Entwickler mit dem Oracle Warehouse Builder. Aus dem Altsystem war die Version 9.2 im Einsatz, im neuen die Version Die Migration gestaltet sich auch hier als schwierig. Durch programminterne Änderungen von Funktionsparametern ging in den Verarbeitungsprozeduren (Mappings) die Bindung zu den referenzierten Datenbankobjekten verloren. Diese Bindungen mussten sämtlich manuell neu erstellt, die Mappings dann getestet und schließlich in die Datenbank eingespielt werden. Zugleich wurde aber die Chance genutzt auch hier zu konsolidieren und zu reorganisieren. Nach vielen Jahren der Entwicklungstätigkeit mit dieser Software sowie der Vielzahl der beteiligten Entwickler wurden die Organisations- und Zugriffsstruktur der Mappings überarbeitet. Die ZIMAS Zugangskennung entspricht einem Datenbank-Benutzer. Dieser kann von den Entwicklern per SQL manuell über die Kommandozeile angelegt oder auch dessen Passwort geändert werden. Dazu bedarf es entsprechender SQL-Befehle, wobei der ausführende Datenbanknutzer spezielle Berechtigungen benötigt, die wiederum nur besondere Datenbank- Administrationsnutzer haben. Um das Ganze zu vereinfachen wurde für die Entwickler eine Administrationsseite erstellt (Abbildung 6, Seite 44), die die immer wiederkehrenden Tätigkeiten bündelt und in den nachfolgenden Formularseiten eine komfortable Erledigung der Aufgaben bietet. 43

7 Abbildung 6: Beispiel interne ZIMAS-Administrationsseiten Kontakt an / Rückmeldungen zu ZIMAS Mit der technischen Umstellung wurde zugleich die Anwenderbetreuung umgestaltet. Die bisherigen Kommunikationspfade über eine Rückmeldemaske ( Feedback ) bzw. der -Sammeladresse v-zimas@muenchen.de wurden aufgegeben. Stattdessen wurde ein zentrales -Postfach zimas.service@muenchen.de eingerichtet. Mitglieder dieses Postfaches sind alle ZIMAS-Entwickler. Die eingehenden Nachrichten werden dem / der Zuständigen zugeordnet und nach den Stati in Bearbeitung und Erledigt unterschieden. Durch die IMAP-Technologie kann jeder alles einsehen, und nichts sollte mehr übersehen werden. Schließlich wurde schon im vergangenen Jahr das -Postfach zimas.info@muenchen.de eingerichtet, mit dem Informations-Nachrichten an größere Empfängergruppen versendet werden. Telefonisch sind die ZIMAS-Entwickler weiterhin unter der Sammel- Rufnummer (089) erreichbar. Wird am ersten Anschluss der Reihenschaltung das Gespräch nicht entgegen genommen, wird automatisch an den nächsten Apparat weitergeschaltet, usw.. Ausblick Auch ZIMAS Map wird demnächst auf eine höhere Java1.5-fähige Version umgestellt. Die Möglichkeit, Karten dann auch als PDF zu exportieren, ist nur eine der neuen Funktionalitäten, die diese Version bieten wird. Das bisher im Beta-Stadium befindliche Indikatoren-Monitoring wird durch eine endgültige, ebenfalls Java1.5-fähige Version, abgelöst. Derzeit laufen hieran die letzten Arbeiten. Um schließlich eine dem Intranet-Webserver GEO01 gleiche Web- Entwicklungsumgebung zu schaffen wird im Statistischen Amt ein Server entsprechend eingerichtet. Damit kann zukünftig eine Beeinträchtigung der Applikationen auf dem Produktiv-Server GEO01 durch Entwicklungs- und Konfigurationsarbeiten vermieden werden. 44