Methodologie, Architektur und Umsetzung eines webbasierten Fachinformationssystems mit dem Beispiel Sprachtechnologie

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1 Universität des Saarlandes Philosophische Fakultät III Empirische Humanwissenschaften Fachrichtung 5.6 Informationswissenschaft Methodologie, Architektur und Umsetzung eines webbasierten Fachinformationssystems mit dem Beispiel Sprachtechnologie Abschlussarbeit zur Erlangung des akademischen Grades eines Magister Artiums (M.A.) vorgelegt von Brigitte Jörg Erstgutachter: Prof. Dr. Harald H. Zimmermann Zweitgutachter: Prof. Dr. Hans Uszkoreit Saarbrücken, 31. Oktober 2003

2 Methodologie, Architektur und Umsetzung eines webbasierten Fachinformationssystems II Die Magisterarbeit entstand im Rahmen eines vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Projektes COLLATE Förder-Nummer: 01 IN A01 A am Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz in Saarbrücken.

3 Methodologie, Architektur und Umsetzung eines webbasierten Fachinformationssystems III Eidesstattliche Erklärung Hiermit erkläre ich, dass ich die vorliegende Arbeit selbständig und ohne Benutzung anderer als der angegebenen Hilfsmittel angefertigt habe. Die Stellen, der Arbeit, die dem Wortlaut oder dem Sinn nach anderen Werken entnommen wurden, sind in jedem Fall unter Angabe der Quelle kenntlich gemacht. Die Arbeit ist noch nicht veröffentlicht oder in gleicher oder anderer Form an irgendeiner Stelle als Prüfungsleistung vorgelegt worden. Saarbrücken, den

4 Methodologie, Architektur und Umsetzung eines webbasierten Fachinformationssystems IV Dank Mein ganz besonderer Dank gilt dem Leiter des Projektes, Herrn Prof. Dr. Hans Uszkoreit, der mir durch die wissenschaftliche Mitarbeit im Projekt nicht nur eine Tätigkeit in einem innovativen Forschungsgebiet, sondern auch diese Magisterarbeit überhaupt ermöglichte und mich in seiner Funktion als Betreuer fortwährend und anregend unterstützte, und damit wesentlich zum Gelingen der Arbeit beitrug. Ebensolcher Dank gilt Herrn Prof. Dr. Harald H. Zimmermann für die Unterstützung, die wertvollen Anregungen und Gespräche zu Teilen der Arbeit, sowie die Zustimmung zur Kooperation zwischen der Sprachtechnologie und Informationswissenschaft. Besonders danken möchte ich auch sämtlichen Kolleginnen und Kollegen für die produktive Zusammenarbeit und die zahlreichen Gespräche im Rahmen des Projektes, die nicht nur fachlich in diese Arbeit eingingen, sondern auch die Konzeption des Systems positiv beeinflussten. Für die ausführliche Beantwortung meiner Fragen zur technischen Implementierung bedanke ich mich besonders bei Witold Drozdzynski. Nicht vergessen möchte ich Tillmann Wegst, der die erste lauffähige Version des Systems realisierte. Für Informationen, welche die Aktivitäten von OLAC im Rahmen der OAI verdeutlichten, danke ich Thierry Declerck. Dank gilt auch der Infrastrukturgruppe (ISG) und insbesondere Oliver Welsch für die Bereitstellung der Shellskripte zur weitergehenden Analyse der Logfiles. Textuelle Korrekturen verdanke ich der kompetenten Hilfe von Kerstin Klöckner. Auch danken möchte ich den Experten, die ihre Fachkenntnisse in Form von Technologien bereitgestellt haben und damit das inhaltliche Angebot des Dienstes sehr bereicherten. Den Mitgliedern der Gruppe LT News, die regelmäßig Nachrichten sammlen, sei in diesem Sinne auch ein Dankeschön für die gute Zusammenarbeit ausgesprochen. Nicht zuletzt möchte ich auch den studentischen und wissenschaftlichen Hilfskräften danken, welche die zahlreichen inhaltlicher Ressourcen in das System überführten: Elizabeth de Sousa Pinto, Mireia Farrús Cabececeran, Iris Kersten, Mirjam Kessler, Feilong Xu. Die Arbeit wäre ohne die Hilfe der genannten Beteiligten in dieser Form und in diesem Umfang nicht zustande gekommen. Saarbrücken, 31. Oktober 2003 Brigitte Jörg

5 Methodologie, Architektur und Umsetzung eines webbasierten Fachinformationssystems V Inhaltsverzeichnis Abbildungsverzeichnis...VIII Tabellenverzeichnis...IX Codeverzeichnis...X Abkürzungsverzeichnis...XI 1 Einleitung Problemstellung Motivation und Ziele Hauptergebnisse Aufbau der Arbeit Stand der Forschung Hintergründe und Vorarbeiten Informationspolitik in der BRD IuD-Programm Fachinformationsprogramm Fachinformationsprogramm Information als Rohstoff für Innovation Aktionsprogramm der Bundesregierung Zusammenfassung Fachinformationseinrichtungen Fachinformationszentren Fachinformationssysteme Fachportale Realisierte Beispiele FIZ Karlsruhe FIS-Bildung multimedica Medizin im Internet Diskussion Ordnungssysteme Klassifikation Thesaurus Taxonomie Ontologie Topic Maps Informatik-Technologien Datenbanken Relationale Datenbanksysteme Objektorientierte Datenbanksysteme Information Retrieval XML Methoden und Konzepte Informationswissenschaft Informatik...25

6 Methodologie, Architektur und Umsetzung eines webbasierten Fachinformationssystems VI Interdisziplinär Bedarfsanalyse und Konzept-Entwurf Projekt-Information Ist-Analyse ELSNET HLTCentral ACL Zusammenfassung Soll-Konzept Grobe Skizzierung des Systems Zielgruppenbestimmung Vorgehensweise Thematisch offene Struktur und inhaltliche Beschränkung Framework-Ansatz Inhalte Konzeptuelle Systemsicht Instanzen Wissensbasis Backend Frontend Schnittstellen Funktionen Datenzentrierte Systemsicht Modularität Daten Struktur und Ordnungsprinzip Erfassung und Pflege Generierung der Wissensbasis Präsentation Identifikation Anpassung und Erweiterung Spezifikation Schnittstellen Suchmaschinen Datenaustausch Formate Validierung Pull-Dienste Funktionen Präsentationssicht Portal-Struktur Layout Navigation Themenspezifische Vorauswahl Inhaltliche Spezifikation...53

7 Methodologie, Architektur und Umsetzung eines webbasierten Fachinformationssystems VII Semantische Vernetzung Suchmasken Portalbetrieb Ontologische Modellierung des Systems Strukturelle Elemente Klassen Properties Immanente Prinzipien Modularität Identität Vererbung Repräsentations-Format Weitergehende Logik Umsetzung Architektur System-Spezifikation Klassen-Systematik Property-Systematik Backend Frontend Funktionen Systemimmanente-Funktionen Support-Funktionen Schnittstellen Dublin Core Metadata Set Open Language Archives Community Datenaustausch Pull-Dienst Inhalte Datensammlung Erfassung und Pflege Erfahrungen und Auswertung Logfile-Analyse Feedback Übertragbarkeit Methodologie Systemarchitektur Webbasierte Ausformung Schlussfolgerungen und Ausblick Anhang Literaturverzeichnis...104

8 Methodologie, Architektur und Umsetzung eines webbasierten Fachinformationssystems VIII Abbildungsverzeichnis Abbildung 1: Ordnungsprinzip Klassifikation...14 Abbildung 2: Ordnungsprinzip Thesaurus...16 Abbildung 3: Ordnungsprinzip Taxonomie gemäß Google (Ausschnitt)...17 Abbildung 4: Ordnungsprinzip Ontologie...19 Abbildung 5: Gesamt-Systemarchitektur (Graphik angelehnt an [Garshol 2002])...32 Abbildung 6: Konzeptuelle Systemarchitektur mit dem Beispiel Sprachtechnologie...33 Abbildung 7: Eigenschaften von Instanzen (Attribute und Relationen)...36 Abbildung 8: Externer Identifier...43 Abbildung 9: Portalstruktur...51 Abbildung 10: Navigationsleiste...52 Abbildung 11: Ontologische Klassenhierarchie (Protégé-Extrakt)...57 Abbildung 12: Kontrolliertes Vokabular (Protégé-Extrakt)...58 Abbildung 13: Semantic Web Architecture [Berners-Lee 2000]...64 Abbildung 14: Protégé-2000 Screenshot (Klassensicht + Slotsicht)...67 Abbildung 15: GUI zur Erfassung von Instanzen (Beispiel: Projekt)...69 Abbildung 16: Screenshot LT World (Kategorie: Projekte)...71 Abbildung 17: GUI zur Durchführung des URL-Checks...73 Abbildung 18: Ontologie-Ausschnitt (Protégé-Extrakt)...83 Abbildung 19: Repräsentation von Konzepten der Ontologie (Protégé-Extrakt)...84

9 Methodologie, Architektur und Umsetzung eines webbasierten Fachinformationssystems IX Tabellenverzeichnis Tabelle 1:Konzeptuelle System-Struktur [Capstick et. al. 2002]...31 Tabelle 2: Spezifikation zur Annotierung von Instanzen...35 Tabelle 3: Spezifikation der Inhalte im Webportal (Auszug)...54 Tabelle 4: Property-Definition für Backend_ResearchProject (Protégé-Extrakt)...60 Tabelle 5: LT World: Nutzungsstatistik (AWStats)...79 Tabelle 6: LT World: Zugriffe auf Inhalte...81

10 Methodologie, Architektur und Umsetzung eines webbasierten Fachinformationssystems X Codeverzeichnis Code 1: Semi-strukturierter XML-Markup (Elemente und Attribute)...23 Code 2: Struktur einer Instanz im XML-Format...40 Code 3: RDF Beschreibungslogik Basic Abbreviated Syntax [Lassila+Swick 1999]...42 Code 4: Dublin Core Annotierung innerhalb eines HTML Dokumentes (Quellcode)...46 Code 5: Annotierte Projekt-Instanz im XML Format (Extrakt)...48 Code 6: XML Schema zur Validierung von Projekt-Instanzen (Extrakt)...49 Code 7: RDF Schema (Extrakt)...62 Code 8: OWL-Syntax (Projekt-Extrakt)...63 Code 9: Protégé Hilfs-Präfix (über RDF Schema hinaus an OWL orientiert)...68 Code 10: Javascript-Code zur Realisierung dynamischer Web-Elemente (Extrakt)...70

11 Methodologie, Architektur und Umsetzung eines webbasierten Fachinformationssystems XI Abkürzungsverzeichnis API BMBF BMFT CSS DAML+OIL DC DTD FI FIS FIZ EU GUI HLT HTML IT ISO IuD IuK KMU LT NLSR OAI OLAC OWL RDF RSS SGML SQL URL W3C WTI WYSIWYG XML Application Programming Interface Bundesministerium für Bildung und Forschung Bundesministerium für Forschung und Technologie Cascading Style Sheet Darpa Agent Markup Language + Ontology Inference Layer Dublin Core Document Type Definition Fachinformation Fachinformationssystem Fachinformationszentrum European Commision Graphical User Interface Human Language Technology Hypertext Markup Language Informationstechnologie International Standardization Organization Information und Dokumentation Information und Kommunikation kleine- und mittelständische Unternehmen Language Technology Natural Language Software Registry Open Archive Initiative Open Language Archive Community Web Ontology Language Resource Description Framework RDF Site Summary Standard Generalized Markup Language Structured Query Language Uniform Resource Locator World Wide Web Consortium wissenschaftlich-technische Information What you see is what you get Extensible Markup Language

12 Methodologie, Architektur und Umsetzung eines webbasierten Fachinformationssystems 1 1 Einleitung Die Globalisierung der Wissenschaft und Technologieentwicklung erfordert für die einzelnen Disziplinen und Technologiebereiche neue Methoden im Informations- und Wissensmanagement. Letztendlich entscheidet ein schneller Technologietransfer über den Erfolg im globalen Wettbewerb. Neben den Wissenschaftlern und Technologen, die ohne entsprechende Informationsdienste die Breite ihres Faches sowie Forschungsaktivitäten auf internationaler Ebene kaum mehr überblicken können, sind es zunehmend Fachjournalisten, Analysten, Investoren, Berater und Planer in Unternehmen und Politik, sowie insbesondere Klein- und Mittelständische Unternehmen, die auf informationelle Mehrwerte angewiesen sind, und gezielt sowie zeitnah über Ereignisse, neue Entdeckungen und Entwicklungen informiert sein wollen. Durch das Internet und besonders das WorldWideWeb ergeben sich einerseits neue Möglichkeiten zur Befriedigung des Informationsbedarfs, andererseits erfordert die optimale Nutzung des Mediums aber auch neue Konzepte für die Gestaltung der Informationsdienste. Von 50% der vernetzten Deutschen nutzen 42% das Internet täglich 2003], den Zugang zu Inhalten erhalten sie vorwiegend über Suchmaschinen [BMBF 2001]. Dabei sind sie als Nutzer mit den erzielten Ergebnissen oft nicht zufrieden. Studierende beklagen insbesondere die Unübersichtlichkeit der Angebote und sehen sich außerstande, die Qualität und Bedeutung der gefundenen Ergebnisse zu bewerten auch Dozierende finden sich schwer zurecht [BMBF 2001, S. 4]. 1.1 Problemstellung Mit dem neuen Medium kann jeder zur Verbreitung von Wissen beitragen. Das bedeutet, dass nicht nur die Menge der Publikationen ständig und rasch ansteigt, sondern auch, dass aufgrund der wachsenden Menge, die Identifikation relevanter Inhalte immer schwieriger wird. Besonders für Suchmaschinen, die einen universellen Anspruch verfolgen und sämtliche erreichbaren Inhalte ohne thematische oder fachliche Eingrenzung, vorwiegend keyword-basiert indexieren, steigt mit Zunahme der Publikationen ebenso die Schwierigkeit hinsichtlich einer Bewertung. Darüberhinaus erzeugt die immanente Dynamik der Dokumente und Strukturen Ungewissheit auf Seiten der Nutzer. Um langfristig das notwendige Vertrauen als Basis für einen gezielten Wissenstransfer aufzubauen, sind im Sinne von Wersig [1997] die gegebene Komplexität zu reduzieren bzw. im neuen Durcheinander Orientierung zu ermöglichen [vgl. Wersig 1997, S. 994]. Die Informationswissenschaft hat über mehrere Jahrzehnte die Grundlagen der Funktionalität, Architekturen und

13 Methodologie, Architektur und Umsetzung eines webbasierten Fachinformationssystems 2 Realisierung von Informationssystemen erarbeitet. Auf dem Gebiet der Informatik wurde gleichzeitig durch neue Methoden in der Internet- und Wissenstechnologie eine verbesserte technische Basis für die Umsetzung der informationswissenschaftlichen Konzepte bereitgestellt. Eine Herausforderung besteht nun in der Kombination informationswissenschaftlicher Methoden mit Technologien aus der Informatik und systematischen Verfahren zur fachgerechten Strukturierung des Wissens. 1.2 Motivation und Ziele Diese Arbeit befasst sich mit dem Entwurf und der exemplarischen Realisierung einer neuen Generation von Informationsdiensten, welche in der Lage sind, die wissenschaftlich-technischen Entwicklungen in sich sehr schnell verändernden Fachgebieten für heterogene Zielgruppen aufzubereiten. Für den Bereich der Sprachtechnologie soll ein Informationsdienst so umgesetzt werden, dass dieser kurzfristig die weltweit umfassendste und langfristig auch die meistgenutzte Quelle des Faches darstellt. Dem kommt zugute, dass in dem gewählten Fachgebiet die internationale Gemeinschaft der Wissenschaftler und Technologen, das Internet bereits zu nahezu 100% intensiv nutzen und den Bedarf an verbesserten Informationsdiensten erkannt haben. Somit kann die neu zu entwickelnde Methodologie für webbasierte Fachinformationsdienste unter optimalen Bedingungen getestet und validiert werden, bevor sie auch auf technologisch weniger weit entwickelte Fachgebiete transferiert wird. 1.3 Hauptergebnisse Im Rahmen der Arbeit wurde mit dem Beispiel Sprachtechnologie eine Methodologie zur konzeptuellen Umsetzung eines webbasierten Fachinformationssystems entwickelt, die auch in anderen Gebieten angewandt werden kann. Zur Realisierung des Systems wurde eine Spezifikation in Form einer maschinenlesbaren Ontologie entworfen, die neben der Systemarchitektur auch Inhalte integriert. Die Implementierung des Systems erfolgt auf Basis der Ontologie generisch. In seiner aktuellen Ausprägung verzeichnet das realisierte Portal seit der weltweiten Bekanntmachung im Dezember 2001 steigende Nutzerzahlen. Ein Relaunch 1 des Informationsdienstes auf Basis der neu entwickelten Ontologie ist in Vorbereitung. 1 Relaunch: Bezeichnung für die Freigabe umfangreicher Änderungen innerhalb eines Portals.

14 Methodologie, Architektur und Umsetzung eines webbasierten Fachinformationssystems Aufbau der Arbeit Die Arbeit gliedert sich in die vier Hauptkapitel: Stand der Forschung, Bedarfsanalyse, Vorgehensweise und Umsetzung. Stand der Forschung: Weil Informationssysteme und -zentren in Deutschland traditionell von forschungspolitischer Ebene gefördert werden, sollen zunächst die wichtigsten Programme vorgestellt und kurz diskutiert werden. Im Anschluss folgen eine Abgrenzung der Fachinformationseinrichtungen hinsichtlich ihrer Aufgaben und eine Demonstration repräsentativer Beispiele. Hauptfokus der Arbeit ist die Methodologie bzw. Vorgehensweise, in deren Mittelpunkt die Ontologie steht. Zum Vergleich mit anderen Ordnungsprinzipien sind daher die Unterschiede hinsichtlich der Strukturen ausführlich beschrieben. Damit die Umsetzung nachvollziehbar ist, sind die zugrunde liegenden Informatik-Technologien in Kürze dargestellt und schließlich überleitend vergleichbare Technologie-Ansätze vorgestellt. Bedarfsanalyse: Sämtliche praktische Arbeiten fanden im Rahmen eines Projektes (COLLATE / LT World am DFKI 2 ) statt. Diesbezügliche Daten sind als Projekt-Information konzentriert bereitgestellt auf jene wird dann jeweils verwiesen. Ausgangspunkt für die System-Konzeption ist eine Ist-Analyse, mit dem Sollkonzept folgt eine grobe Skizzierung. Vorgehensweise: Hier wird der Schwerpunkt der Arbeit liegen der Systementwurf. Neben strukturellen Aspekten hinsichtlich Architektur und Inhalt werden die verschiedenen System- Sichten eingehend durchleuchtet: konzeptionelle Systemsicht, datenzentrierte Systemsicht und Präsentationssicht. Abschließend erfolgt eine integrierte Systemmodellierung mittels Ontologie. Umsetzung: Im letzten Hauptkapitel wird die Umsetzung des Systems erläutert seine Architektur und die Inhalte. Dabei wird oftmals auf das vorhergehende Kapitel Bezug genommen, um Redundanzen zu vermeiden. Da die Realisierung des Systems im Rahmen eines Projektes mit anderer Methodik bereits vor knapp zwei Jahren erfolgte, sind für diesen Zeitraum die Zugriffe aufgezeichnet worden. Eine grobe Auswertung soll einen ungefähren Eindruck von der Nutzung des Systems vermitteln. Abschließend wird die Übertragbarkeit hinsichtlich verschiedener Kriterien geprüft. Zusatz: Für Abkürzungen sind einmal Fußnoten bereitgestellt. Bei Wiederholungen sei auf das vorangestellte Abkürzungsverzeichnis verwiesen. 2 DFKI GmbH: Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz GmbH.

15 Methodologie, Architektur und Umsetzung eines webbasierten Fachinformationssystems 4 Als Verfasserin dieser Arbeit habe ich im Rahmen des Projektes insbesondere bei der Bedarfsanalyse und System-Konzeption mitgewirkt. Mein Hauptaufgabenbereich lag in der Modellierung der Ontologie, sowie der Definition und Spezifikation von Schnittstellen. Auch war ich für die webbasierte Realisierung des aktuellen Portals verantwortlich, sowie die Betreuung der Datensammlung.

16 Methodologie, Architektur und Umsetzung eines webbasierten Fachinformationssystems 5 2 Stand der Forschung 2.1 Hintergründe und Vorarbeiten Dass sich die Entwicklung des deutschen Informationsbegriffes anders als im englischen Sprachraum vollzog sei als bekannt vorausgesetzt. Von den vielen Lesarten bzw. Bedeutungsfacetten des Begriffs Information sollen hier nur diejenigen berücksichtigt werden, welche sich auf Angebote von wissenschaftlich-technischen Informationssystemen anwenden lassen. Das heißt, Versuche, einen allgemeinen Informationsbegriff zu definieren, werden hier nicht besprochen. Das gilt auch für den Informationsbegriff der sog. Informationstheorie von Shannon 3, Wiener 4 und anderen. Doch selbst der für diese Arbeit relevante, eng umrissene Informationsbegriff, der für ein Fachgebiet die relevanten Nachrichten und Inhalte beschreibt, unterliegt einem ständigen Wandel. Hinsichtlich seines Gebrauches im Umfeld dieser Arbeit haben sich in den letzten Jahrzehnten auch beeinflusst durch die deutsche Informationspolitik [vgl. Spree 2002, S. 9 ] verschiedene Ausprägungen entwickelt: Ausgehend von der Information und Dokumentation (IuD), erweitert als Fachinformation (FI), kursiert heute auch der Begriff der wissenschaftlich-technischen Information (WTI) Informationspolitik in der BRD Die Anfänge der deutschen Informationspolitik sind mit der Gründung der Deutschen Gesellschaft für Dokumentation (DGD) im Jahr 1948 verbunden, deren Vision von der Dokumentation als einer Universalwissenschaft, durch die alle Forschungsgebiete erfasst werden [Samulowitz 1988, S. 332] bis in das IuD-Programm hineinreicht. Obwohl die Wichtigkeit der Dokumentation frühzeitig erkannt wurde, was die Gründung der DGD bestätige, sind im darauf folgenden Jahrzehnt kaum Initiativen in Bereichen der Dokumentation notiert. Erst der russische Sputnik 5 sorgt 1957 in der westlichen Welt, insbesondere den USA, aber auch in Deutschland 3 Claude Elwood Shannon ( ): amerikanischer Mathematiker. Formulierte mit dem Artikel A Mathematical Theory Of Communication (1948) die Prinzipien seiner Informationstheorie [WhatIs.com]. 4 Norbert Wiener ( ): amerikanischer Mathematiker, Begründer der Kybernetik. Schuf unabhängig von Claude Elwood Shannon unter anderem die Grundlagen der Informationstheorie [Uni Stuttgart 2003] 5 Sputnik: Sammelbegriff für die ersten künstlichen Satelliten der Sowjetunion. Überraschenderweise hatte die Sowjetunion die ersten Satelliten vor den USA ins All geschickt [Krauss 2002].

17 Methodologie, Architektur und Umsetzung eines webbasierten Fachinformationssystems 6 für Bewegung. In dem damals offenkundig gewordenen, zeitweisen Vorsprung der Sowjetunion in der Weltraumforschung sieht die Forschungspolitik der USA und der anderen westlichen Industriestaaten nicht nur eine strategische Bedrohung sondern auch eine Herausforderung für die Organisation der Technologieforschung. Im Gutachten des Präsidenten des Bundesrechnungshofes von 1962 wird die Dokumentation als kostensparendes Hilfsmittel für die Wissenschaft [Seeger 1997, S. 851] identifiziert und zur Staatssache erklärt. Parallel zu amerikanischen Aktivitäten, die eine leistungsfähige Wissenschaft und Technik ebenso in nationaler Verantwortung sahen, wurden in enger Anlehnung an die Forderungen Weinbergs [1963], die amerikanischen Modelle nachgeahmt [vgl. Seeger 1997, S. 848]. Zum Stand der deutschen IuD- Einrichtungen äußert sich das Bundesministerium für Forschung und Technologie im IuD Programm von 1974 wie folgt: Insbesondere werde in Deutschland die Entwicklung gehemmt durch eine strukturlose Vielfalt der IuD-Einrichtungen und deren sehr unterschiedliche Leistungsfähigkeit, durch mangelnde Zusammenarbeit zwischen Dokumentations- und Bibliotheksdiensten, durch unzureichenden Einsatz von modernen technischen Hilfsmitteln sowie durch einen Mangel an qualifizierten Fachkräften [vgl. BMFT 1974, S. 9]. Um die erkannten Schwachstellen der deutschen IuD-Landschaft zu beheben, wurden in den darauf folgenden Jahrzehnten mit sog. Sonderprogrammen diesbezügliche Initiativen gefördert IuD-Programm Das IuD-Programm legt erstmals ein Handlungsmuster für die Entwicklung der IuD-Landschaft in der Bundesrepublik vor [Seeger 1997, S. 853]. Langfristig soll mit Hilfe moderner Methoden und Techniken eine international ausgerichtete Infrastruktur entstehen, welche die gestreuten Aktivitäten überregional in 16 fachbezogenen und vier zweckdienlichen sog. Fachinformationszentren verdichtet und eine effiziente, benutzerorientierte, wissenschaftlich-technisch fokussierte Informationsvermittlung für alle Gebiete der Wissenschaft bereitstellt. Zur Umsetzung der geforderten Maßnahmen wurden von staatlicher Seite die finanziellen Mittel bereitgestellt und Gremien mit gezielten Planungsaufgaben betraut [vgl. BMFT 1974]. Das umfangreiche Programm fand national und international Anerkennung, seine Ziele wurden jedoch nur teilweise erreicht. Von den 20 geplanten zentralen Informationseinrichtungen waren z.b. tatsächlich nur 5 gegründet worden. [Thomas 2002, S. 7] Fachinformationsprogramm Ein weiterer Ausbau der vormals geplanten Informationseinrichtungen wurde nicht mehr verfolgt. Gemäß eines Gutachtens des Bundesrechnungshofes gilt außerdem das Prinzip der staatli-

18 Methodologie, Architektur und Umsetzung eines webbasierten Fachinformationssystems 7 chen Zurückhaltung zur Förderung privatwirtschaftlicher Initiativen. Waren im ersten Programm nur wissenschaftliche Inhalte berücksichtigt, soll jetzt bedarfsorientierte Fachinformation auch wirtschaftliche, staatliche und gesellschaftliche Bereiche unterstützen und sich europaweit sowie international etablieren um damit dauerhaft die Zugänge zu Diensten in anderen Staaten sichern. Die förderpolitischen Schwerpunkte liegen bei Produkt- und Verfahrensinnovationen wie dem Aufbau von Faktendatenbanken oder wissensbasierten Frage- und Antwort- sowie Experten- Systemen, der Integration betriebsinterner und betriebsexterner Fachinformation und rechnergestützten Übersetzungssystemen [vgl. BMFT 1985] Fachinformationsprogramm In der folgenden Phase von 1990 bis 1994 werden Marktorientierung und Deregulierung weiter unterstützt. Während die Einführung datenbankgestützter Wirtschaftsinformation erfolgreich ist, besteht auf Seiten der Nutzung wissenschaftlich-technischer Information durch Wirtschaft, Forschung, Wissenschaft und Staat noch Nachholbedarf. Im Bibliothekswesen soll durch den Einsatz moderner IuK-Technologien eine Verbesserung der Dokumentenspeicherung, Katalogisierung und Nutzung erreicht werden, was eine noch engere Zusammenarbeit zwischen Fachbibliotheken und Fachinformationseinrichtungen erfordert. Obwohl mit dem letzten Programm grundsätzlich Angebotsdefizite abgebaut werden konnten, verbleibt insbesondere für KMU noch erheblicher Förderbedarf. Weiterhin nimmt der Auf- und Ausbau von Daten- und Faktenbanken einen großen Stellenwert ein, sowie angemessene Zugangshilfen und Retrievalmechanismen. Neben internationaler Ausrichtung rückt eine Verzahnung innerdeutscher Strukturen durch die Wiedervereinigung erneut in den Vordergrund [vgl. BMFT 1990] Information als Rohstoff für Innovation Stand in den zwei letzten Programmen die Fachinformation für wirtschaftliche, staatliche und gesellschaftliche Bereiche im Mittelpunkt, so konzentriert sich das Programm von 1996 wieder mehr auf die wissenschaftlich-technische Information. Schwerpunkte liegen beim Auf- und Ausbau leistungsfähiger Wissenschaftsnetze und Kommunikationssysteme. Auch die Stärkung der deutschen Wettbewerbssituation im multimedialen und elektronischen Bereich wird angestrebt. Eine vermehrte Nutzung von digitalen Informationen durch Hochschulen und KMU sowie deren Einsatz in Aus- und Weiterbildung ist weiter voranzutreiben [Thomas 2002, S. 10]. Die technologischen Entwicklungen im Internet ermöglichen eine sehr schnelle Verbreitung und Verfügbarkeit elektronischer Publikationen weltweit. Die damit verbundene, steigende Anzahl an Dokumenten erfordert automatische Verfahren zur effizienten Speicherung und Indexierung

19 Methodologie, Architektur und Umsetzung eines webbasierten Fachinformationssystems 8 sowie nutzerfreundliche Retrievalmethoden für bestehende, aber auch neue Systeme. Ein zu vollziehender Strukturwandel erfordert die gemeinsame Gestaltung aller Beteiligten und die Verbesserung der Zusammenarbeit [vgl. BMBF 1996] Aktionsprogramm der Bundesregierung Innovation und Arbeitsplätze in der Informationsgesellschaft des 21. Jahrhunderts Zwar vollzieht sich in der Nutzung und Verbreitung moderner IuK-Technologien ein Aufschwung, aber zunehmend weniger technologische Neuerungen stammen aus Deutschland selbst. Die Sicherung, aber auch der Ausbau der Grundlagenforschung ist notwendig für die Weiterentwicklung von Informations- und Multimediadiensten. Nur hochwertige Infrastrukturen garantieren langfristig die Leistungs- und internationale Wettbewerbsfähigkeit des Landes. Die Entwicklung und Anwendung neuer Multimedia-Technologien soll durch unternehmerisches Engagement verstärkt werden. Es sind prototypische (Best-Practice) Basis-Anwendungen mit dem Ziel zu entwickeln, selbst Dienste anzubieten [vgl. BMBF 1999]. Erneutes Interesse gilt der Digitalen Bibliothek zum Aufbau von Informationsverbünden und wissenschaftlichen Bibliotheken zur elektronischen Dokumentenlieferung. Abermals rücken die Fachinformationszentren zur Durchführung von Unternehmensanalysen und Bereitstellung elektronischer bzw. multimedialer Publikationen in den Mittelpunkt [vgl. Thomas 2002, S. 12] Zusammenfassung Eine von Arthur D. Little [2002] im Auftrag des BMBF durchgeführte Studie identifiziert nach wie vor die Zersplitterung des deutschen WTI-Systems auf allen Ebenen als eines der wesentlichen Hemmnisse auf dem Weg zu einer leistungsfähigen, zukunftssicheren deutschen WTI- Versorgung. Arthur D. Little fordert von einer zukünftigen Politik über die Förderung innovativer Felder hinaus auch auf eine Beschleunigung des notwendigen Strukturwandels hinzuarbeiten [Arthur D. Little 2002, S. 1ff] Fachinformationseinrichtungen Stand im IuD-Programm noch explizit der Aufbau von Fachinformationszentren und -systemen im Vordergrund, so wurde die infrastrukturelle Entwicklung in den Folgejahren mehr und mehr den Mechanismen des Marktes überlassen. Inzwischen sind viele sog. Fachinformationseinrichtungen entstanden, die über unterschiedlichste Produkt- und Leistungsangebote verfügen und auf Basis diverser Geschäftsmodelle agieren. Mit ihrem Leistungsangebot, das von der inhaltlichen Erschließung bzw. Datenbankproduktion über Distribution und Hostbetrieb bis hin

20 Methodologie, Architektur und Umsetzung eines webbasierten Fachinformationssystems 9 zu Dienstleistungsangeboten als IT-Plattform, etc. reicht, spielen übergeordnete Fachinformationseinrichtungen in einigen Bereichen eine Schlüsselrolle bei der WTI-Versorgung. [Arthur D. Little 2002, S. 31] Eine vom BMBF [2003] bereitgestellte Übersicht zeigt den aktuellen Stand der Fachinformationseinrichtungen und -zentren für verschiedene Fachgebiete und Dienstleistungsbereiche. Die spezifischen Merkmale der Organisationsformen werden in den folgenden Abschnitten hervorgehoben Fachinformationszentren Im IuD-Programm findet sich eine Beschreibung, wonach Fachinformationszentren als Kern der Fachinformationssysteme fungieren, sich um deren Organisation und Koordination kümmern, aber zugleich deren Dienstleistungen selbst mit erbringen. Diese Managementfunktionen rangieren von Bereichen der Planung und Kontrolle über Dienstleistungserbringung bis hin zur Analyse der Inanspruchnahme und Effizienz. Darüber hinaus regeln sie die Vergabe von Aufträgen, die Verteilung zugewiesener Fördermittel an die einzelnen Fachinformationssysteme und deren Zusammenarbeit. Auch bemühen sie sich um die Kooperation mit ausländischen Stellen [vgl. BMFT 1974, S. 26ff]. Der Begriff Fach-Informationszentrum taucht bereits in der deutschen Übersetzung des Weinberg-Berichtes [Weinberg 1963] auf, entspricht inhaltlich aber eher der Aufgabenbeschreibung heutiger Fachinformationssysteme. Von den ursprünglich geplanten 20 Zentren im IuD-Programm wurden nur wenige umgesetzt, gemäß der vormals zitierten Übersicht [BMBF 2003] existieren momentan drei echte Fachinformationszentren, mehrere Patent- Informationszentren und zahlreiche sonstige Informationszentren. Zukünftige Aufgabenbereiche von Fachinformationszentren liegen in der Bündelung von WTI-Produkten, WTI- Dienstleistungen und der Bereitstellung innovativer WTI-Zugänge [vgl. Arthur D. Little 2002, S. 30ff] Fachinformationssysteme Im IuD-Programm findet sich eine ambitionierte Liste von Aufgaben, die ein Fachinformationssystem zu bewältigen hat. Demgemäß übernimmt es neben überregionalen Dienstleistungen in Form von fachbezogenen Recherchen sowie Analysen, aubh die Beratung und Dokumentation, ergänzt die regionale Literaturversorgung, kümmert sich um Übersetzungen und fördert die internationale Zusammenarbeit. Eine Bereitstellung der genannten Dienste durch ein FIS erfordert darüber hinaus regelmäßige Bedarfsanalysen und die Erforschung und Entwicklung von Methoden zur Archivierung sowie die Erschließung von Daten und Dokumenten. Hinsichtlich der Organisation von Fachinformationssystemen wird auf organisatorisch selbständige, mit ausrei-

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