Überführen der Daten des Gotthard Basistunnels in die SBB Systeme

Die Ausgangslage für das Überführen der Daten des Gotthard Basistunnels in die Systeme der SBB war die folgende:

Die Schweizerischen Bundesbahnen haben den Betrieb des Gotthard Basistunnels (GBT) übernommen. Gebaut hat den Tunnel jedoch die AlpTransit AG. Diese hatten auch alle Daten des Tunnels erfasst und in einer Datenbank abgelegt. Diese Daten mussten somit in die SBB Systeme übernommen werden. Wie zu erwarten waren die Datenstrukturen der betroffenen Inventar- und Instandhaltungssysteme von AlpTransit und  SBB nicht kompatibel. Die SBB kann den Betrieb und Unterhalt aber nur sicherstellen, wenn ihr bekannt ist, wo welche Anlagen stehen.

CrowTen hat von der SBB den Auftrag für die Migration der Infrastrukturdaten erhalten. Die Aufgabe war anspruchsvoll. Denn während des Migrationsprozessen haben erstens die AlpTransit AG noch Daten erfasst. Zweitens hat die SBB gleichzeitig neue Datenbanksysteme aufgebaut. Aus diesem Grund hat CrowTen zuerst ein grundsätzliches Konzept erarbeitet und dann ein IT-Konzept erstellt. Das Konzept hat die mehrfache Integration von Daten berücksichtigt.

Wir haben einen Migrationsprozess definiert und ein darauf abgestütztes IT-Hilfsmittel, das DAE, entwickelt. Das DAE musste damit umgehen können, dass sich zur Projektlaufzeit wesentliche Randbedingungen ändern. Damit war eine andauernde Überprüfung des Prozesses notwendig.

Der Migrationsprozess umfasste drei Hauptschritte:

• Transformation der Daten in das Datenmodell der SBB
• Korrektur und Anreicherung der Daten durch die Spezialisten der jeweiligen Fachabteilung
• Einlesen der angereicherten Daten in die Systeme der SBB

Der Migrationsprozess wiederholte sich rund ein halbes Dutzend Mal. Dabei veränderten sich jedes Mal sowohl die Daten wie auch die Datenmodelle.

Aufgaben beim Überführen der Daten des Gotthard Basistunnels

Die Aufgaben bei der Migration der Daten des Gotthard Basistunnels erwiesen sich aus verschiedenen Gründen als sehr anspruchsvoll. Die Anlagedaten des Gotthard Basistunnels GBT der AlpTransit entsprachen nicht der Datenstruktur der SBB. Zudem genügten sie teilweise auch inhaltlich nicht den Qualitätsanforderungen. Die folgenden Randbedingungen mussten bei der Definition des Migrationsprozesses berücksichtigt werden:

• AlpTransit lieferte jeden dritten Monat Daten. Die letzte Datenlieferung fand lediglich einen Monat vor der Inbetriebnahme des Tunnels statt.
• Die Datenlieferungen waren zu Beginn lücken- und fehlerhaft. Der Prozess und das IT-Tool mussten deshalb mit Änderungen und Korrekturen der Ursprungsdaten im Quellsystem umgehen können.
• Die SBB nahmen das Zielsystem für die Daten, das Inventarsystem  während der Migrationsphase in Betrieb. Damit waren die Daten des GBT für die Befüllung des Zielsystems der erste Prüfstein.
• Das Datenmodell des Zielsystems war ebenfalls in Erarbeitung und änderte sich während der Laufzeit des Projektes mehrfach massgeblich.
• Die sehr speziellen Anforderungen an die Instandhaltung eines 57km langen Tunnels, welche auch einen direkten Einfluss auf die dazu notwendigen Grundlagedaten haben, wurden erst zur Laufzeit konkretisiert.

Lösung: DAE System

Die Abklärungen haben gezeigt, dass die Fachspezialisten der verschiedenen Sparten einen wesentlichen Input liefern mussten. Sie mussten bei der Definition der Datenmodelle und der Transformation der Daten wichtige Entscheide treffen. Weiterhin konnten nur sie die Daten richtig analysieren und ggf. korrigieren und anreichern. Es hat sich rasch gezeigt, dass die Bewältigung der Aufgabe ohne eine Unterstützung durch ein IT-Tool nicht zu bewältigen war. CrowTen hat zu diesem Zweck das die Datenbank zur Anreicherung und Ergänzung (DAE) aufgebaut. Dieses Tool unterstützte den Migrationsprozess, indem es alle Prozesse kontrollierte. Zusätzlich speicherte es alle Datenbestände ab, die zu den verschiedenen Zeitpunkten geliefert wurden. Damit war es möglich, die Unterschiede der Datenbestände zu ermitteln. Die Fachspezialisten brauchten so nur die jeweils geänderten Daten zu kontrollieren.

Der Ablauf des Migrationsprozesses ist in Fig. 1 schematisch dargestellt.

 

 

Teilschritte des Migrationsprozesses

Die einzelnen Teilschritte des Migrationsprozesses sind:

1. Zuerst werden die Daten in der Struktur der Quelldatenbank in das DAE eingelesen.
2. Das DAE prüft die Daten. Es korrigiert Fehler, wenn möglich automatisch. Falls eine automatische Korrektur nicht möglich ist, markiert es die fehlerhaften Daten.
3. Das DAE bereitet dann die eingelesenen Daten so auf, dass sie dem SBB-Fachspezialisten im Rahmen von Workshops übersichtlich präsentiert werden können. So können die Fachspezialisten in Workshops  Transformationsregeln für alle möglichen Anlagetypen festlegen.
4. Das DAE transformiert dann unter Anwendung der definierten Regeln die Daten ins Datenmodell des Inventarsystems. Dabei entstehen die von der SBB vorgegebenen Anlagen und Anlagetypen.
5. Jetzt werden die Anlagedaten  aus dem DAE in Excel-Dateien exportiert. Die Fachexperten können dann die Daten in diesen Excel-Dateien bearbeiten. Ein Beispiel ist in Fig. 2 dargestellt.
6. Die Fachleute korrigieren die markierten Datenfehler und ergänzen die fehlenden Daten. Sind Attributwerte durch Wertelisten vorgegeben, so sind diese ebenfalls in der Excel-Datei enthalten. Damit wird verhindert, dass die Fachspezialisten falsche Werte eingeben.

 

 

7. Die Excel-Dateien mit den korrigierten und ergänzten Daten werden in das DAE eingelesen und nochmals überprüft.

8. Schliesslich werden die Daten nach einer Ausgangsprüfung in die Inventar- resp. die Instandhaltungsdatenbank importiert.

Vorteile des DAE Systems

Die Datenbank zur Anreicherung und Ergänzung der Daten, das DAE System, hatte die folgenden Vorteile:

• Das DAE hat alle Prozesse kontrolliert. Es lieferte auf Abruf Management Reports. Diese stellten den Fortschritt der Datenmigration und die fehlenden Daten übersichtlich zusammen.
• Das DAE hat alle gelieferten Daten abgespeichert. So war es jederzeit möglich, die Datenlieferungen zu vergleichen. Die Spezialisten mussten somit in jedem Schritt nur die Differenzdaten überprüfen  und korrigieren.
• Das DAE kontrollierte auch die Arbeiten der Anreicherung der Daten durch die Fachspezialisten. Einerseits konnte es die Vollständigkeit überprüfen. Andrerseits meldete es auch, wenn die Fachspezialisten die angereicherten Daten nicht rechtzeitig ablieferten.
• Das DAE speicherte auch alle Datenexporte. So erlaubte die Exportfunktion des DAE, auch nur Teillieferungen in das Zielsystem zu exportieren.

Heute können wir zusammenfassen: Das Überführen der Daten des Gotthard Basistunnels in die Systeme der SBB war dank des DAE Systems zu bewältigen.