PIA Enterprise – Wissensmanagement und Suche in der Berliner Verwaltung

PIA Enterprise ist eine Suchmaschine und ein Wissensmanagement-System mit dem Ziel die täglichen Arbeiten in Behörden und Unternehmen zu unterstützen. Das System ermöglicht einen einheitlichen und schnellen Zugang zu Information aus verschiedenen Quellen, wie z.B. dem Intranet, Webseiten, Datenbanken, E-Mails und lokalen Dateien, unter Berücksichtigung von Zugriffsrechten und dem Schutz der Privatsphäre.

PIA Enterprise ist ein verteiltes System deren Komponenten unterschiedliche Fähigkeiten besitzen. Für die Berliner Verwaltung wurden diese Komponenten verwendet um unter anderem eine Suchmaschine zu realisieren bei der mit nur einer Suchanfrage alle verfügbaren Quellen gleichzeitig durchsucht werden und dem Nutzer ein intelligent aggregiertes Ergebnis angezeigt wird. Die mehrfache Eingabe der Suchanfrage in den jeweiligen Applikation entfällt dadurch. Dies vereinfacht und beschleunigt die Suche erheblich. Beispielsweise muss man sich als Nutzer keine Gedanken darüber machen ob die Information eventuell auf dem eigenen PC, auf einer Webseite oder auf dem Fileserver im Intranet liegt. Es entfällt also die Entscheidung wo (Desktop-Suche, Outlook-Suche, Wiki-Suche) man als Nutzer die Suchanfrage stellen muss, sprich wo die Information verortet sein könnte. Durch PIA Enterprise können mit nur einer Anfrage alle Quellen gleichzeitig durchsucht werden.

Seit Anfang 2014 wird PIA Enterprise als Landesweite Suchmaschine in der Berliner Verwaltung eingesetzt. Eine vorher eingesetzte Google Search Appliance wurde durch PIA Enterprise ersetzt. Im Folgenden geben wir Ihnen einen kleinen Einblick bzw. Überblick über die Notwendigkeit und die Vorteile für den Einsatz des Systems in der Berliner Verwaltung.

Infrastruktur der Berliner Verwaltung

Die Verteilung der Daten im Rechnernetz der Berlin Veraltung muss man sich als ein großes zentrales Intranet (nicht öffentliches Rechnernetz) und vielen weiteren hausinternen Intranets vorstellen. Auf das zentrale Intranet (Zentralnetz) kann von allen Beschäftigten der Berliner Verwaltung zugegriffen werden. Auf die hausinternen Intranets (Hausnetz) hingegen kann man nur als Beschäftigter des jeweiligen Hauses zugreifen. Ein Hausnetz kann z.B. das Netz eines Bezirks, einer Senatsverwaltung oder auch einer einzelnen Abteilung sein. Darüber hinaus gibt es dann noch sehr viele Arbeitsplatzrechner, welche wir in dieser Betrachtung auch als einzelne Netze betrachten.

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Rechnernetze der Berliner Verwaltung

 

Datenhoheit im eigenen Netz

Alle oben beschriebenen Netze enthalten Informationen – sehr viele Informationen. Wichtig ist, dass die jeweiligen Besitzer der Netze die volle Datenhoheit behalten, d.h. Herr ihrer eigenen Daten bleiben. Dazu gehört auch die Anforderung, das Informationen aus unterschiedlichen Netze nicht miteinander gespeichert oder verknüpft werden sollen.

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Daten in den Rechnernetzen der Berliner Verwaltung

 

Verteiltes Wissensmanagement und Suche

VermittlerIn dem Projekt PIA Enterprise – Persönlicher Informationsassistent für Behörden und Unternehmen – wurden Komponenten (IRML Services + JIAC) entwickelt die es ermöglichen unter Berücksichtung der Datenhoheit und bestehender Zugriffsrechte ein System zum Wissensmanagement und zur Suche in einer verteilten Infrastruktur zu ermöglichen. Dabei werden die Komponenten in den einzelnen Netzen installiert und voneinander unabhängige Indizes erstellt. D.h. es wird hierbei kein zentraler Index der alle Daten der Netze (also z.B. der einzelnen Behörden) umfasst erstellt. Damit bleibt die individuelle Datenhoheit erhalten. Die Daten werden nicht miteinander verbunden und es muss kein Zugriff für einen zentralen Service gewährt werden.

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PIA Komponenten (IRML Services)

Sicherheit

Die Sicherheit bei der Suche ist durch die bereits bestehenden Sicherheitsarchitekturen aus Firewall, Datei-Rechtemanagement und dem Rechtemanagement der jeweiligen Systeme (Wiki, DMS) gewährleistet. An der bestehenden Firewall müssen für PIA Enterprise keine zusätzlichen Zugänge geöffnet werden. Vielmehr wird die Firewall teil des Systems, da Anfragen an PIA Enterprise Komponenten in einem fremden Netz, auf das der jeweilige Nutzer keinen Zugriff hat, durch die Firewall geblockt werden. Gleichzeitig ist es möglich die, für den Nutzer durchsuchbaren, Netzte einfach über die Firewall-Einstellungen zu erweitern oder zu verringern.
Die PIA Enterprise Komponenten adaptieren sich an das bestehende Rechtemanagement. Man kann sich mit seinem Benutzerkonto des Arbeitsplatzes (LDAP, AD) anmelden. Es werden dann bei einem Fileserver die für Dateien und Ordner hinterlegten Zugangsrechte berücksichtigt und immer nur Links und Meta-Daten zu Informationen angezeigt zu denen der Nutzer auch Zugang hat. D.h., wenn der Nutzer ein Ergebnis angezeigt bekommt, kann er es durch einen Klick darauf auch öffnen. Er bekommt als nur Informationen angezeigt für die er mindestens ein Lese-Recht besitzt.

Firewall

Berücksichtigung der Netzzugänge durch Firewalls

Intelligente Aggregation und Diversität

Da es sich bei den Informationen in den einzelnen Netzen um beliebige Arten und Typen von Daten handeln kann, ist die Aggregation dieser, neben der verteilten Architektur, die größte Herausforderung in diesem Projekt. Mit PIA Enterprise können beliebig viele Quellen durchsuchbar gemacht werden. Diese Quellen können die unterschiedlichsten Datei-Typen und -Formate enthalten. Als Quelle kann z.B. eine interne oder externe Webseite hinzugefügt werden oder speziell strukturierte Web-Dienste, wie z.B. interne Wiki-Seiten oder Dokumentenmanagementsysteme. Gleichzeitig können Datei Ordner auf dem Fileserver oder dem lokalen Desktop-Rechner als Quellen eingebunden werden.

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Übersicht – Verlauf einer Suchanfrage

Web Interface

Das Web Interface, sprich die Webseite, der mit PIA Enterprise umgesetzten Suchmaschine ist der Ort an dem alle Informationen aggregiert werden. Die Webseite kennt alle installierten PIA Enterprise Komponenten und versucht diese vom Rechner des Nutzers aus zu erreichen. Die Webseite wird als Web Client von einem zentralen Server ausgeliefert. Sie enthält damit keine Informationen selbst sondern nur die Logik mit der sie die Informationen von den, für den jeweiligen Nutzer erreichbaren, Komponenten abrufen kann. Damit werden auch in der Webseite nur die Informationen zusammengeführt auf die der Nutzer Zugriff hat.

Screenshot

Farbschema: Land Berlin

Screenshot

Farbschema: DAI Labor

Administration

Zur Administration der verfügbaren Quellen gibt es ebenfalls eine entsprechende Komponente mit der alle Quellen aktiviert bzw. deaktiviert werden können. Außerdem können zur Laufzeit neue Quellen hinzugefügt werden und durchsuchbar gemacht werden. Die Komponente stellt dazu eine entsprechende Benutzeroberfläche bereit.

PIA Enterprise - Admin GUI

PIA Enterprise – Admin GUI

Ausblick

Eine personalisierte Suche, die ständige Versorgung mit aktuellen und relevanten Informationen aus verschiedenen Quellen, wie auch die Möglichkeit Wissen zu konservieren und zu teilen, sind die Ziele von PIA Enterprise. Die Integration neuer Quellen und Formate ist ein Bestandteil der weiteren  Arbeiten,  wie auch die fortlaufende Evaluation und Verbesserung der angewandten Algorithmen und Verfahren. Dazu wird das Feedback der 50.000 Nutzer der Berliner Verwaltung regelmäßig ausgewertet und fließt in diese Verbesserungen ein.

Für die folgenden Jahre liegen die Forschungsschwerpunkte auf der Erforschung neuer Algorithmen zur Aggregation externer Quellen aus unkooperativen Umgebungen, sowie der Einbindung von implizitem und explizitem User-Feedback zur Erweiterung des personalisierten Wissensmanagement. Dabei liegt ein Schwerpunkt auf der Untersuchung inwieweit Möglichkeiten zur Verbesserung der Benutzerbeteiligung durch Gamification (Spielifizierung) genutzt werden können.

Bürgerforschung – Forschung durch Bürger/innen

Frau Wanka ruft in einem Interview mit dem VDI „zur Mitarbeit an der Bürgerforschung″ auf. Dort heißt es weiter:

Wie steht es um die geplante Bürgerforschung?

Umfragen zufolge interessieren sich Bürgerinnen und Bürger für Forschung und wollen nicht nur informiert, sondern von Anfang an eingebunden werden. Das ist aber meist schwierig zu organisieren. Recht einfach kann man Citizen Science umsetzen, wo es um Informationen geht, die die Menschen selbst an die Wissenschaft liefern können. So geschieht es beim Mückenatlas. Wer eine Mücke gefangen hat, kann diese zur Bestimmung einschicken. Tausende Mücken konnten seit 2012 so genutzt werden, um wissenschaftliche Aussagen zu ihrer Population zu gewinnen. http://www.bmbf.de/de/25754.php

Mit unserem Konzept „Unser Kiez″ wollten auch wir einen Weg aufzeigen wie man Bürgerinnen und Bürger motivieren kann sich einzubringen. So könnte man das, oben beschriebene, Sammeln von Mücken auch als Wettbewerb oder Behördenhilfe anlegen. Forschung durch Bürger/innen wäre in unserem Konzept einfach ein weiterer Aufgabentyp. Ein wichtiger Motivationsfaktor, den man hier umsetzen könnte, wäre Feedback, d.h. man meldet dem Nutzer zurück was genau durch seinen Beitrag erreicht wurde und wie er die Forschung vorantreiben konnte.

Ein guter Tag hat 100 Punkte

„6,8 kg CO2 (100 Punkte) darf jeder Mensch täglich durch all seine Handlungen ausstoßen, um unsere Welt und unser Klima im Gleichgewicht zu halten.” heißt es auf der Webseite http://eingutertag.org. Die Webseite ermöglicht es einem über einen Punkterechner seinen Tag zu erfassen. Man kann dann leicht erkennen wie man selbst zu weniger CO2 Ausstoß beitragen kann.
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Ein raffiniertes Memory-Spiel, „100 gewinnt”, vermittelt auf spielerische Weise wie viel CO2-Ausstoß durch welche unserer Tätigkeiten, wie Auto fahren, Eis essen etc., verursacht wird. Das Memory-Spiel hat ein paar interessante Extra-Regeln, die die Herausforderung des klassischen Memory-Spiels deutlich erhöhen. Man muss nämlich mit dem aufdecken der Paare so schnell wie möglich auf genau 100 Punkte kommen. Mit CO2-Neutralen Karten (0 Punkte) kann man versehentlich aufgedeckte Paare auch wieder löschen. Achtung! Das Spiel kann zum Zeitfresser werden, denn es gibt eine Bestenliste. http://memo.eingutertag.org/

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Dokumentation zum Thema Gamification

Eine interessante Dokumentation zum Thema Gamification findet man auf heute.de. In der Dokumentation wird unter anderem gezeigt wie mittels Prinzipien aus der Spielewelt ein Bürgermeister eine ganze Stadt auf Diät setzt und wie mit der Online Community PlanIt (ca. ab Minute 34)  die Beteiligung von Bürgerinnen und Bürgern interessanter und spannender wird. Unmittelbares Feedback, z.B. durch das einfache hochzählen von Punkten oder durch Diskussionen in der Online Community, scheint ein wichtiger Motivationsfaktor für Bürgerbeteiligung zu sein. Darüber hinaus können die enstehenden Daten und Informationen, wenn sie richtig Ausgewertet werden, der Verwaltung dabei helfen die Probleme der Bürgerinnen und Bürger zu verstehen um bessere Entscheidungen zu treffen.

„Community PlanIt is a game that makes planning playful, and gives everyone the power to shape the future of their community.”

Im Rahmen unserer Forschungskooperation werden Methoden zur Analyse der Interaktionen zwischen Nutzern und spielifizierter Software angewandt. Durch Verfahren des maschinellen Lernens soll ein intelligentes Modell entstehen, welches bei der Anwendung von Gamification unterschiedliche Persönlichkeiten berücksichtigt.

Forschungskooperation mit Weitblick

ITDZ Berlin und TU Berlin arbeiten gemeinsam an Lösungen für eine sichere und moderne Verwaltung

Vertragsunterzeichnung, Professor Dr. Christian Thomsen, Präsident TU Berlin, Konrad Kandziora, Vorstand ITDZ Berlin, Professor Dr. Dr. hc. Sahin Albayrak, Leiter DAI-Labor;

Vertragsunterzeichnung: Professor Dr. Christian Thomsen, Präsident TU Berlin; Konrad Kandziora, Vorstand ITDZ Berlin; Professor Dr. Dr. hc. Sahin Albayrak, Leiter DAI-Labor;

Das IT-Dienstleistungszentrum Berlin (ITDZ Berlin) und das DAI-Labor der Technischen Universität Berlin arbeiten gemeinsam daran, die Arbeitsprozesse der öffentlichen Verwaltung Berlins zu vereinfachen. Dafür sollen deren Geschäftsvorgänge zunehmend modernisiert und gleichzeitig sicher und effizient gestaltet werden. Beide Partner haben sich hierfür zu der Forschungskooperation „Intelligente Dienste für Bürger und Behörden“ (IDBB) zusammengeschlossen und unterzeichneten dazu einen Kooperationsvertrag über 5 Jahre Laufzeit.

„Potentiale sind bei weitem noch nicht ausgeschöpft“

IT-Staatssekretär Andreas Statzkowski

Andreas Statzkowski, IT-Staatssekretär, Senatsverwaltung für Inneres und Sport

Andreas Statzkowski, IT-Staatssekretär in der Senatsverwaltung für Inneres und Sport, lobt die Arbeit des IDBB und betont vor allem auch das Potenzial der Forschungsergebnisse für die Verwaltung: „Online-Verfahren sind in Berlin bereits vielfältig im Einsatz und werden stark nachgefragt. Die Nutzerzahlen bestätigen uns die Relevanz des Themas. Die Forschungskooperation IDBB hat gute Ergebnisse hervorgebracht, welche auch bereits von der Berliner Verwaltung genutzt werden. Aber die Potentiale sind bei weitem noch nicht ausgeschöpft. Die Senatsverwaltung für Inneres und Sport wird das Thema weiter vorantreiben.“

Prof. Dr. Dr. h.c. Sahin Albayrak

Prof. Dr. Dr. h.c. Sahin Albayrak, Leiter DAI-Labor

Aktuell werden zwei Dienste, die im bisherigen Rahmen von IDBB entstanden sind, in der Berliner Verwaltung genutzt: Das Wissensmanagementsystem PIA Enterprise und die elektronische Umlaufmappe. Professor Sahin Albayrak, Leiter des DAI-Labor, sieht darin den Erfolg der Zusammenarbeit: „Zwei Leuchtturmprojekte aus unserer Forschung und Entwicklung haben bereits den Weg in die Anwendung bei den Berliner Verwaltungsämtern gefunden. Das bestätigt die Notwendigkeit und vor allem den praktischen Nutzen unserer Arbeit für die Behörden und somit auch für die Bürgerinnen und Bürger Berlins“.

Konrad Kandziora, Vorstand ITDZ Berlin

Konrad Kandziora, Vorstand ITDZ Berlin

Konrad Kandziora, Vorstand des ITDZ Berlin: „Als zentraler IT-Dienstleister für die Berliner Verwaltung sind wir ständig bestrebt, die Arbeitsprozesse für die öffentlichen Verwaltungen unter Berücksichtigung aller Sicherheitsstandards zu verbessern. Mit PIA und der elektronischen Umlaufmappe haben wir einen großen Schritt in die richtige Richtung gemacht“.

 

 

Berlin auf dem Weg zur papierlosen Verwaltung

Das Wissensmanagementsystem PIA Enterprise, ein persönlicher Informationsassistent, bietet einheitlichen Zugang zu Informationen aus verschiedenen Quellen, unter der Berücksichtigung von Rechten und dem Schutz der Privatsphäre. PIA unterstützt die Beschäftigten der Berliner Verwaltung bei der Suche nach internen und externen Informationen im Berliner Landesnetz. Die elektronische Umlaufmappe ist ein wichtiger Schritt hin zur papierlosen Verwaltung. Sie ermöglicht beispielsweise die Angabe von mehr als nur einer Person je Zeichnungsschritt. Diese Personen erhalten die digitale Umlaufmappe dann gleichzeitig zur Zeichnung oder Kenntnisnahme. Dadurch können Prozesse erheblich beschleunigt werden.

IDBB - Forschungskooperation mit Weitblick
Grundlage der Zusammenarbeit des DAI-Labors und des ITDZ Berlins bildet die bereits seit 2009 bestehende Kooperation im Rahmen des eigens dafür gegründeten Fachzentrums IDBB. Die öffentlichen Verwaltungen sind stetig bestrebt,  sowohl ihre Kommunikation untereinander, als auch die Dienstleistungen für die Bürger zu verbessern. Um dem Land Berlin Lösungen anzubieten, bringt das ITDZ Berlin seine Kompetenz als der zentrale IT-Dienstleister der Berliner Verwaltung und das DAI-Labor seine Expertise als wissenschaftlicher Partner ein.

Die Vertragsunterzeichnung fand im Rahmen einer vom DAI-Labor organisierten Veranstaltung unter dem Titel „Forschungskooperation mit Weitblick“ statt. Im Rahmen der Veranstaltung wurden die bisher erreichten Ergebnisse der Kooperation gezeigt. Dazu waren viele Gäste aus Politik, Industrie und Wissenschaft anwesend.

Künftig soll der Forschungsschwerpunkt unter anderem auf semantisch sprachorientierten Dialogsystemen liegen, die es erlauben, durch Spracheingaben in Kombination mit multimodalen Techniken ein intelligentes System zu entwickeln, das Fragen oder Probleme eines Nutzers selbstständig beantworten kann.

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CeBIT 2014

Auch in diesem Jahr haben das ITDZ Berlin und das DAI Labor ihre Projekt auf der CeBIT vorgestellt. Dabei wurden auch die in der gemeinsamen Forschungskooperation IDBB erarbeiteten Projekte präsentiert. In diesem Jahr waren die Besucher überwiegend fachlich orientierten IT-Experten (siehe Abschlussgrafik) vor allem an Wissensmanagement für Unternehmen aber auch Behörden interessiert. PIA Enterprise ist die ideale Grundlage für Wissensmanagement, da beliebig viele Informationsquellen analysiert und aggregiert werden können, sodass ein einheitlicher und schneller Zugang für Mitarbeiter zu relevanten Informationen, unter Berücksichtigung bestehende Zugriffsrechte, ermöglicht wird. Vor allem der dezentrale Ansatz von PIA Enterprise ist eine wichtiger Aspekt für die Umsetzbarkeit eines Wissensmanagementsystem über mehre Abteilungen oder Bezirke bzw. Standorte hinweg.

Erstmals wurde in diesem das Projekt PC & Telefon in einer vollständigen Arbeitsumgebung aus PC und Telefonen präsentiert. D.h. zwei IP-Telefone wurde bereitgestellt und konnten von extern angerufen werden. Dabei wurde gezeigt wie die entwickelte Software (CTI Tool) diese Anrufe registrierte und sofort Informationen zum Anruf bereitstellte sowie die Möglichkeit weitere Informationen mit dem Anruf zu verknüpfen.

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Besuchen Sie uns auf der CeBIT 2014

Verwaltung – einfach. modern. Lösungen und Anwendungen für eine moderne Verwaltung, entwickelt in der Forschungskooperation IDBB, werden wir Ihnen auch in diesem Jahr wieder auf der CeBIT vorstellen. Besuchen Sie uns am Stand des ITDZ Berlin (Halle 7, Stand B05, mehr) oder des DAI-Labors (Halle 09, Stand A44, mehr).

Informationsveranstaltung IT-Projekte der Berliner Verwaltung

Als Zukunftsvision für ein Berliner Beteiligtenportal haben wir auf der Informationsveranstaltung „IT-Projekte der Berliner Verwaltung“ (Senatsverwaltung für Inneres und Sport (Klosterstraße 47, 10179 Berlin), 14. November 2013) unsere Projekt-Idee „Unser Kiez“ vorgestellt. Das Vorhaben kam bei den Zuhörern sehr gut an. Vor allem die Verknüpfung von Gamification mit der Ehrenamtsbörse Berlin wurde als interessante und vielversprechende Idee aufgenommen.

JIAC in Action: PIA

PIA, the Personal Information Assistant currently under development by DAI-Labor, is powered by the JIAC platform and makes excessive use of JIAC’s distribution and communication features. What this means can be seen in this image, which shows what is happening between JIAC agents and Agent Nodes when PIA is at work.

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ASGARD Screenshot of the running PIA implementation

PIA is an agent based enterprise and desktop search system that allows every employee of a company to maintain and search information on their desktop computer and their company’s network. The system analyzes and frequently updates its knowledge base and acts as a platform to satisfy the users’ information need. If a user explicitly states their interests in a profile, the system informs the user about changes and updates that are relevant to these interests.

More about JIAC: http://www.jiac.de/

 

CeBIT 2013 – Smart Government Services

Auch in diesem Jahr, stellen wir unsere Projekte auf der CeBIT am Stand des ITDZ Berlin (Halle 7) und des DAI-Labors (Halle 9) vor. Nach bislang zwei Tagen CeBIT haben sich bereits mehrere Besucher aus der öffentlichen Verwaltung sowie Vertreter einiger Unternehmen mit großem Interesse unsere Projekte angesehen. Für die Verwaltung und für Unternehmen ist vor allem unsere verteilte Suchmaschine PIA Enterprise interessant. Die Vorteile einer Suchmaschine, die es Mitarbeitern ermöglicht mehrere Informationsquellen gleichzeitig durchsuchen, wurden sofort erkannt. Ein wichtiger Aspekt ist dabei, dass PIA keinen zentralen Index (Such-Daten) über alle Quellen benötigt. Dies verhindert, dass Information zusammen gespeichert werden und potentiell die Sicherheit und Vertraulichkeit gefährdet wird. PIA Enterprise lässt sich einfach in einem Unternehmen oder in der Verwaltung installieren, da durch den verteilten Ansatz keinerlei Netze für einen zentralen Serverzugriff geöffnet werden müssen.

Neben PIA Enterprise (Halle 7 & 9) werden die folgenden Projekte vorgestellt: elektronische Umlaufmappe (Halle 7 & 9), SmartSchool (Halle 9) sowie einige unserer auf Linked Data (Halle 9) basierenden Anwendungen für Bürger. Wir laden Sie herzlich ein uns in Halle 7 und 9 zu besuchen.

DAI-Labor auf der CeBIT 2013 – Bilder

ITDZ Berlin auf der CeBIT 2013 – Video