Große Infrastrukturnetze effizient managen Prozess vs. Stammdatenmanagement

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1 Große Infrastrukturnetze effizient managen Prozess vs. Stammdatenmanagement BITKOM SOFTWARE SUMMIT Frankfurt, Autor: Dr. Jörg Schimmelpfennig Co-Autor: Artur Jundt (DB Netz AG)

2 Agenda Motivation, Ziele und Zielkonflikte Lösungsansatz und Roadmap Vergleich der Szenarien Übertragbarkeit auf andere Infrastrukturnetze Resümee 2

3 Das Management eines der komplexesten Eisenbahnnetze weltweit erfordert Stammdatenmanagement und Prozessunterstützung Kenngrößen des Netzes der DB Netz AG* Gleislänge (km) Weichen und Kreuzungen (Anzahl) Tunnel (Anzahl) 695 Brücken (Anzahl) Bahnübergänge (Anzahl) Betrachtete IT-Fachsysteme Instandhaltungssystem Buchhaltungssystem Vermessungs-/Geosystem Fahrplan-/Betriebsinfrastruktur SAP R/3-Netz SAP R/3-K GIS (Fa. Intergraph)** Eigenentwicklung** * Quelle: Geschäftsbericht DB Netz AG 2013, Daten&Fakten 2013, Stand: ** Aktuell in Ablösung 3

4 Die Prozessunterstützung im Rahmen von Infrastrukturmaßnahmen verkürzt den Dokumentenfluss und vermeidet unnötige Arbeitsschritte Ausgangslage Lösungsansatz Papier Dokument E. Office Dokument Formularbasierte Meldung bei Änderungen der Schieneninfrastruktur Mehrstufiger papierbasierte Workflow zwischen örtlichem Projekt, regionaler Vertretung und übergeordneten Niederlassungen Manuelle formularbasierte Datenpflege in den Fachsystemen Meldefristen sind herausfordernd Workarounds zur Vermeidung papierbasierte Arbeitsschritte vereinzelt regional vorhanden Unterstützung der Datenerfassung im Bauprozess durch einheitlichen elektronischen Workflow BPM (Business Process Management) 4

5 Die Fachsysteme haben jeweils unterschiedliche Sichten und Anforderungen an die Schienennetz- Kapazitätsrelevante Informationen zu Bahnanlagen Längen, zulässige Geschwindigkeiten, Fahrmöglichkeiten, Betriebszeiten Infrastruktursystem für Kapazitätsplanung und Disposition Mit der Topologie verknüpfte Kapazität des Gleisnetzes Wert des Gleises Technischer Typ des Gleises Topologie des Gleises, Topologie des Gleisnetzes Buchhaltungs -system Instandhaltungs system Geo-/Vermessungssystem SAP R/3-K Kaufmännische Daten von Bahnanlagen (z.b. Abschreibung von Bahnanlagen) SAP R/3-Netz Technische Daten von Bahnanlagen (z.b. Schwellentyp von Gleisen) Dimensionen, Lage, Verknüpfung von Bahnanlagen (z.b. Länge, Bogenmaß von Gleisabschnitten) 5

6 Fachübergreifende, konsolidierte und einheitliche Sicht auf durch Stammdatenmanagement Ausgangslage Lösungsansatz Buchhaltung Fahrplan / Betrieb Konsistenzschaffung Instandhaltung Vermessung Redundante Datenpflege in Fachsystemen Punktuell aufwändige bilaterale Aktivitäten zur Konsistenzhaltung zwischen Fachsystemen Fehlendes übergreifendes Fachklassenmodell Fehlende Infrastrukturstammdatenvorgaben für neue IT-Verfahren Übergreifendes Stammdatenmanagement für die Schienennetzinfrastrukturdaten Instandhaltung Buchhaltung Fahrplan / Betrieb Stammdatenmanagement der gemeinsamen Vermessung Mapping Bereinigung MDM (Master Data Management) 6

8 Datenqualität Datenstrukturen MDM-Grundlagen: Analyse der Datenstrukturen und die Festlegung der Datenqualitätsmaßnahmen In der ersten Phase wurden die Objekte Gleis, Weiche, Kreuzung betrachtet Input Ergebnisse Anwendungsbeschreibungen Abzüge der Originaldaten Workshops mit Fachexperten Datenmodell Übergreifendes Datenmodell für Gleis, Weiche, Kreuzung Mapping auf die Fachmodelle Anwendungs-/Architekturbeschreibungen Workshops mit Fachexperten Vorgaben aus Regelwerk Erfahrungen bisheriger DQ- Aktivitäten Klärung fachl. Widersprüche Workflow+ Verantwortlichkeit Instandhaltung Buchhaltung Fahrplan / Betrieb Vermessung Plausibilitätsprüfungen Führendes datenhaltendes Fachsystem auf Attributebene für Gleise und Weichen Systemspezifische Regeln und Prüfungen Systemübergreifende Regeln und Prüfungen Systemspezifische Regeln und Prüfungen Systemübergreifende Regeln und Prüfungen Reporting Format und Workflow für Dateninkonsistenzen Reportlayout und Zusammenstellung 8

9 Der Workflow zur Datenerfassung im Bauprozess wird durch den Datenbereinigungsund einen Datenänderungsworkflow ergänzt Die implementierten Workflows WANDA 1 Datenerfassung im Bauprozess Datenbereinigung Daten- Änderung BPM (Business Process Management) Die Datenerfassung im Bauprozess ist im Projekt der Treiber für den BPM-Einsatz Die Datenbereinigung unterstützt nachvollziehbar die Bearbeitung der Dateninkonsistenzen Die Datenänderung unterstützt Datenänderungen außerhalb von Baumaßnahmen Nutzung des BPM-Systems auch durch andere Projekte Prozessschnittstellen zwischen den Workflows zukünftig nutzbar 1 Workflow zur Anlagen-DatenAenderung 9

10 Sowohl als auch statt entweder oder": Synergien von MDM und BPM-Vorgehen heben Die Workflows im BPM werden über das MDM mit konsolidierten versorgt Das Gesamtsystem WANDA 1 Datenerfassung im Bauprozess TONI 2 BPM (Business Process Management) BPM liest im Bauprozess Infrastrukturobjekte aus dem MDM BPM liest im Datenbereinigungsprozess Dateninkonsistenzen aus dem MDM Durch die Plausibilitätsprüfungen werden im MDM auf den abgeglichenen Daten die DQ-Mängel ermittelt DQ- Report DQ- Messung SAP R/3-Netz Instandhaltung Datenbereinigung Datenänderung Daten- Abgleich SAP R/3-K Anlagen- Buchaltung MDM (Master Data Management) 1 Workflow zur Anlagen-DatenAenderung 2 Topologie NetzInfrastruktur Aggregation der DQ-Reports in gewünschter Zusammenstellung und Layout aus den DQ-Mängeln Export-Skript-Erstellung auf Basis der im Formularfluss abgestimmten Datenänderungen für SAP R/3-Netz durch das BPM 10

11 Die fachlichen Funktionen werden durch Tibco und Software AG Komponenten realisiert SOA Komponenten Repository CentraSite (Software AG) Registry CentraSite (Software AG) BPM Komponenten BPM User Interface MDM Komponenten MDM Kern Integration (ESB) MDM Reporting My Webmethods Server (Software AG) CAF UI (Software AG) CIM (Tibco) Active Matrix Service Bus (Tibco) Spotfire (Tibco) 11

12 Datenqualität Datenstruktur Initial für Gleise und Weichen aufgesetzt, wird das Stammdaten- und Prozessmanagement für weitere Objekte fortentwickelt Phase 1 (Gleis & Weiche) Phase 2 (Gleis & Weiche) Phase 3 (Konstruktiver Ingenieurbau) Phase (weitere Objektklassen) Grundlagen (Gleis & Weiche)? Datenmodell Stammdatenworkflow Verantwortlichkeiten Datenqualitätsreporting Plausibilitätsprüfungen Projektstart Datenbereinigung Gleise, Weichen Konzeption Ausschreibung MDM+BPM Verprobung, fachl. Details Design IT-Umsetzung MDM, BPM f. Gleis, Weiche Datenbereinigung Gleise, Weichen, KIB Prozesse für komplexere Infrastr. Maßnahmen Objektmodell KIB (Brücke, Tunnel, ) Rollout MDM, BPM Datenbereinigung Gleise, Weichen, KIB, Erweiterung Prozessschnittstellen Modell für weitere Objektklassen (z.b. LST) Design, IT- Umsetzung KIB Neues Vermessungs-/Geosystem, Neue Betriebsinfrastruktur Erfahrungen und Empfehlungen Bereits initial sollte eine klare widerverwendbare SOA-Servicestruktur zwischen MDM und BPM entworfen werden In der Grundlagenphase werden die methodischen Vorgaben für das MDM, die Service-Roadmap und die Workflows auf Ebene des Formularflusses ausmodelliert Für die BPM-Funktionalitäten wird eine stärker incrementelle Vorgehensweise empfohlen 12

14 MDM-Ansatz unterstützt die Qualitätssicherung der regelbasierten Zuordnung zwischen den Fachsystemen Eigenschaften Automatische Zuordnung zwischen den Systemen Messung der Datenqualität Datenpflegeverantwortung fein aussteuerbar Issues Keine (Geo-)grafische Kontrolle der Ergebnisse Keine (Geo-)grafische Unterstützung der Zuordnung DQ- Report DQ- Messung Daten- Abgleich MDM (Master Data Management) Infrastruktursystem für Kapazitätsplanung und Disposition Buchhaltungs -system SAP R/3-K Instandhaltungs system SAP R/3-Netz Geo-/Vermessungssystem 14

15 Der BPM-Ansatz unterstütz die Abläufe der Produktion und sichert langfristig das erreichte Datenqualitätsniveau Der Datenbereinigungs- Workflow unterstützt direkt Kernprozesse des MDM Datenerfassung im Bauprozess Daten bereinigung BPM (Business Process Management) Datenänderung DQ- Report DQ- Messung Daten- Abgleich MDM (Master Data Management) Infrastruktursystem für Kapazitätsplanung und Disposition Buchhaltungs -system SAP R/3-K Instandhaltungs system SAP R/3-Netz Geo-/Vermessungssystem 15

16 Für den ERP-GIS -Ansatz sind zusätzliche Aufwände für die Qualitätssicherung zwischen GIS und SAP-Welt erforderlich Die Einbindung der Kapazitätsplanung in den ERP-GIS Ansatz ist gesondert zu betrachten Infrastruktursystem für Kapazitätsplanung und Disposition Buchhaltungssystem Instandhaltungs system GIS-/ Vermessungssystem Systemlandschaft für einen möglichen ERP-GIS-Ansatz SAP R/3-K SAP R/3-Netz Wie ist die Zuordnung GIS SAP? 16

17 Integrierter Ansatz nutzt MDM zur DQ-Sicherung und das Geosystem als Datenzentrum - zur Diskussion! Infrastruktursystem für Kapazitätsplanung und Disposition Infrastruktursystem für Kapazitätsdisposition, Kapazitätsplanung Eigene Instanz auf gleicher Plattform wie Geo-System Komplexität wird (geo-)grafisch unterstützt beherrschbar Versionierung ist im Geosystem abbildbar DQ- Report DQ- Messung Daten- Abgleich MDM (Master Data Management) Buchhaltungs -system Instandhaltungs system Geo-/Vermessungssystem Weitere Daten- Consumer SAP R/3-K SAP R/3-Netz Bei Bedarf Einführung ERP-GIS auf Basis zuverlässiger Referenzen aus dem MDM 17

19 Bewertung der drei betrachteten Szenarien in Bezug auf datenqualitätsorientierte Business-Unterstützung Aus der Relevanz (+,o,-) und des Grades der Unterstützung (Harvey Balls) ergibt sich eine Bewertung Szenario zu Netztyp BNetzA Komplexe Projektorganisation Komplexe Datenstrukturen Komplexe Netze Komplexität der Non-ERP-Legacy- Datenhaltungen Eisenbahnnetz o + + o Energie-, Versorgungsnetze Telekommunikationsnetze + o + + Überörtliches Straßennetz Unternehmensabhängig Stammdatenmanagement Prozessmanagement ERP-GIS Integration - + o (=> +) + o (?) 19

20 Ergebnis: Einschätzung der datenqualitätsorientierten Business-Unterstützung durch die drei betrachteten Szenarien Stammdatenmanagement Prozessmanagement ERP-GIS Integration Potentieller Treiber für IT-Umsetzung Eisenbahnnetz 15* Überörtliches Straßennetz Energie-, Versorgungsnetze Telekommunikationsnetze Zusammenfassung Ähnliche Ergebnisse für drei der betrachteten Infrastrukturnetztypen => das vorgestellte MDM+BPM-Vorgehen sollte im Einzelfall für diese großen Infrastrukturnetze ernsthaft geprüft werden. Ob MDM- oder ERP-GIS-Vorgehen hängt von der Komplexität der haltungen in den non-erp-system ab * Summierung der Produkte von Anzahl Segmente der Harvey Balls der IT-Szenarien und Relevanz der Einflussfaktoren für die Infrastrukturnetztypen ( + =1, O =0, - =-1) 20

22 Die Kombination von MDM- und BPM-Vorgehen hat sich bewährt und ist auch für andere Infrastrukturnetze zu prüfen Resümee Erfolgreiche Geschäftstätigkeit nur mit konsolidierten Big-Data-Initiativen werden effizienter Bessere Steuerung von Unternehmensprozessen und Reporting Starke Synergien: Kombination MDM- und BPM-Vorgehen Einzelfallprüfung: ERP-GIS Ansatz vs. MDM-Vorgehen 22

23 Über Capgemini Mit über Mitarbeitern in 44 Ländern ist Capgemini einer der weltweit führenden Anbieter von Management- und IT-Beratung, Technologie-Services sowie Outsourcing-Dienst-leistungen. Im Jahr 2013 betrug der Umsatz der Capgemini-Gruppe 10,1 Milliarden Euro. Gemeinsam mit seinen Kunden erstellt Capgemini Geschäfts- wie auch Technologielösungen, die passgenau auf die individuellen Anforderungen zugeschnitten sind. Auf der Grundlage seines weltweiten Liefermodells Rightshore zeichnet sich Capgemini als multinationale Organisation durch seine besondere Art der Zusammenarbeit aus die Collaborative Business Experience TM. Rightshore ist eine eingetragene Marke von Capgemini The information contained in this presentation is proprietary. Rightshore is a trademark belonging to Capgemini Capgemini. All rights reserved.