Lebensphasen einer VRE

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Es lassen sich fünf Lebensphasen einer Virtuellen Forschungsumgebung (VRE) unterscheiden. Der Lebenszyklus einer VRE lässt sich in diese verschiedene Phasen aufteilen, die sich sowohl in den Anforderungen die an die VRE gestellt werden, als auch in externen Aspekten, wie beispielsweise der Finanzierung, deutlich unterscheiden. Hierbei muss jedoch beachtet werden, dass eine solch schematische Darstellung immer eine idealisierte Situation beschreibt, und daher das vorgestellte Schema nicht exakt auf existierende VREs übertragbar ist. Weiter ist zu beachten, dass der Schwerpunkt unserer Betrachtungen primär auf der Perspektive des Betreibers der VRE liegt.

Lebensphasenübersicht, gesamt

Die Aufbauphase

Am Anfang der Aufbauphase stehen eine Reihe von Vorarbeiten, in denen zum einen das Aufbauprojekt selber (bspw. der Aufbau der internen Organisationsstrukturen und die Ressourcenplanung) geplant wird und zum anderen im Rahmen einer Bedarfs- und einer Marktanalyse das Umfeld der neu zu erstellenden VRE bewertet wird. Zur Bedarfsanalyse zählen folgende Aspekte:

  • die ausführliche Untersuchung der wissenschaftlichen Workflows der potenziellen Nutzer der VRE
  • sowie die Verortung der VRE im jeweiligen fachwissenschaftlichen Kontext und die Evaluierung von Kooperationsmöglichkeiten mit den Stakeholdern.

Die Marktanalyse umfasst hingegen:

  • die Aufstellung der für die technische Ausstattung der VRE in Frage kommenden Hard- und Softwarekomponenten und die zu erwartenden Kosten
  • sowie die Verortung der VRE im übergreifenden infrastrukturellen Kontext. Dies umfasst sowohl die bestehenden Infrastrukturen in den entsprechenden Fachcommunities wie zum Beispiel überregionale Datenzentren, aber auch lokale, disziplinfremde oder disziplinübergreifende Infrastrukturen (z.B. andere VREs, Rechenzentren, Bibliotheken etc.) an den Standorten der am Aufbau der VRE beteiligten Partner.
Aufbauphase

Während der technischen Spezifikation werden, aufbauend auf der vorangegangenen Analyse der wissenschaftlichen Workflows, die von der VRE angebotenen Dienste definiert und unter Zuhilfenahme eines etablierten Software-Entwicklungsmodells, bspw. dem Wasserfallmodell [Royce 1970] ein Entwicklungsplan für die Umsetzung erstellt. Es wird ebenfalls entschieden, auf welchen Standards und Formaten (sowohl für Daten als auch Metadaten) die VRE aufbauen und welche Hard- und Software für die anzubietenden Dienste Verwendung finden werden. In der anschließenden technischen Umsetzung werden dann die nötigen Entwicklungsarbeiten durchgeführt und die Installationsarbeiten von Hard- und Software vorgenommen. Hierbei wird durch intensive Modul- und Integrationstests die Funktionsfähigkeit des Systems überprüft.

Im Rahmen der organisatorischen Spezifikation werden u.a. Zugriffsrechte und Policies festgelegt und Konzepte sowie Strategien für die Communityarbeit, Schulungen und die notwendigen Supporteinrichtungen entwickelt. Innerhalb der organisatorischen Umsetzung wird durch erste Community-bildende Maßnahmen (Workshops, Marketing etc.) die VRE in den relevanten Wissenschaftsdisziplinen bekannt gemacht. Erste Schulungen für die Nutzer (und ggf. spätere Power-User) können bereits jetzt durchgeführt werden. Simultan zu den technischen Entwicklungsarbeiten werden ihre organisatorischen Gegenstücke wie Helpdesk und Support eingerichtet.

Die beschriebenen Entwicklungen münden schließlich in einen Prototyp, der einer begrenzten Anzahl von Anwendern in einem Pilotbetrieb zur Verfügung gestellt wird. Dies dient nicht nur dem Test des Systems unter Betriebsbedingungen, sondern bietet auch die Möglichkeit, die VRE durch kleine, auf dem Feedback der Pilotanwender basierende Verbesserungen stärker an die Bedürfnisse der Community anzupassen.

Um, gerade auch im Hinblick auf die sich anschließende Betriebsphase, belastbare Informationen über die technischen, finanziellen und organisatorischen Anforderungen an eine VRE zu erhalten, werden alle beschriebenen Phasen von einem intensiven Monitoring begleitet, das an das Projektmanagement angegliedert ist.

Die Entwicklungsphase

Während des Pilotbetriebes können erste Eindrücke der VRE im realen Arbeitsumfeld gewonnen und insbesondere die Nutzerakzeptanz evaluiert werden. Auf dieser Grundlage wird die Entscheidung getroffen, ob die VRE weiter gefördert wird. Fällt diese positiv aus, werden in der Entwicklungsphase weitere Komponenten erstellt, die für einen nachhaltigen Betrieb der VRE notwendig sind (siehe rechts stehende Abbildung).

Entwicklungsphase

Während in der Regel der Aufbau einer VRE als Forschungs- oder Infrastrukturprojekt finanziert wird, benötigt der dauerhafte Betrieb ein individuell zugeschnittenes Betriebskonzept, in dem die von den VRE anzubietenden Dienste und die dafür notwendigen Ressourcen spezifiziert werden sowie einen korrespondierenden Kosten- und Finanzierungsplan. Auch die Schaffung einer Organisationsform (inkl. einer geeigneten Rechtsform) ist für viele VREs wichtig. Ein weiterer bedeutsamer Punkt ist die Formulierung eines Nachnutzungskonzeptes, in dem der Transfer der erhaltenswerten Komponenten (z.B. Forschungsdaten, Software) nach Ende des regulären Betriebs der VRE geregelt ist. Obwohl es wünschenswert wäre, diese Arbeiten so früh wie möglich durchzuführen, ist dies in der Regel aufgrund des spezifischen Charakters der Aufbauphase als Projekt oft nicht der Fall. Der Hauptgrund dafür liegt darin, dass insbesondere im Fall, dass der Pilotbetrieb mangels Nutzerakzeptanz oder aus anderen Gründen als Misserfolg gewertet wird, diese Arbeiten umsonst gewesen wären. Es ist daher notwendig, durch eine zweite Finanzierungsphase diese Arbeiten nachzuziehen, um im Anschluss die VRE in ein Produkt zu überführen und damit die Betriebsphase einzuleiten.

Die Betriebsphase

In der Betriebsphase stehen die Dienste der VRE der Community für die wissenschaftliche Arbeit zur Verfügung. Neben dem technischen Betrieb der VRE stehen in dieser Phase die Betreuung der Nutzercommunity und die kontinuierliche technische und organisatorische Weiterentwicklung im Vordergrund. Besonders die Beteiligung der Nutzer an der weiteren Ausgestaltung der VRE und die Akzeptanz seitens der angesprochenen Fachcommunities sind hierbei essenziell. Es lassen sich eine Reihe von zentralen Aufgaben identifizieren, die gleichberechtigt nebeneinander stehen. Eine Übersicht dieser Aspekte findet sich in nebenstehender Abbildung.

Betriebsphase

Für die Nutzer wird ein Helpdesk, entsprechender Support sowie eine Dokumentation für die Arbeit mit der VRE zur Verfügung gestellt. Die Community, die sich um die VRE herum gebildet hat, wird durch entsprechende Veranstaltungen (z.B. Workshops, Schulungen) angesprochen und erweitert. Durch Öffentlichkeitsarbeit wird die VRE sowohl innerhalb der Wissenschaft als auch ggf. in der allgemeinen Öffentlichkeit bekannt gemacht. Über die Laufzeit der VRE müssen verschiedene Entwicklungsarbeiten durchgeführt werden, die aber den stabilen Betrieb nicht beeinträchtigen sollen. Insbesondere durch die Rückmeldungen der Nutzer und durch neue Anforderungen, die mit der Erweiterung des Nutzerkreises einhergehen, werden Erweiterungen der Funktionalität nötig. Die Koordination dieser Tätigkeiten obliegt dem Anforderungsmanagement. Große Erweiterungen werden in separaten Projekten vorgenommen. Bugfixes und kleine Erweiterungen werden innerhalb der bestehenden Strukturen implementiert. Eine VRE sollte neben dem Produktivsystem auch ein Entwicklungs- und ein Testsystem betreiben, um die Erweiterungen bzw. Änderungen an der VRE nahtlos in den Wirkbetrieb überführen zu können.

Die Transferphase

Soll die VRE oder ein Bestandteil einer modularen VRE aufgelöst werden, dient die Transferphase dazu, erhaltenswerte Komponenten der VRE in geeignete existierende oder noch zu schaffende Strukturen zu überführen. Dies umfasst:

Transferphase
  • die Überführung von Daten in ein Archiv, Forschungsdatenzentrum oder in eine andere VRE,
  • den Weiterbetrieb von Diensten durch Partnerinstitutionen,
  • die Veröffentlichung oder die Weitergabe von Software,
  • und die Veröffentlichung von sonstigen Projektergebnissen.

Die Überführung kann zum Teil durch rechtliche Verpflichtungen oder andere Vorgaben (z.B. Regeln zur guten wissenschaftlichen Praxis der DFG) notwendig sein. Genauso können aber auch andere Gründe, wie beispielsweise eine existierende Nutzerbasis dafür sprechen, Teile der aufzulösenden VRE zu erhalten.

Die Abwicklungsphase

In der Abwicklungsphase werden die organisatorischen Strukturen der VRE aufgelöst. Gegebenenfalls kann es sinnvoll sein, eine entsprechende Nachfolgeorganisation aufzubauen. Ein Migrationssupport hilft den noch aktiven Nutzern, den oben beschriebenen Transfer von Komponenten zu anderen Infrastrukturen in ihre Arbeitsabläufe zu integrieren.

Abwicklungsphase

Literatur und Verweise

  • Stefan Buddenbohm, Harry Enke, Matthias Hofmann, Jochen Klar, Heike Neuroth, Uwe Schwiegelshohn: "Erfolgskriterien für den Aufbau und nachhaltigen Betrieb Virtueller Forschungsumgebungen" DARIAH-DE Working Papers Nr. 7. Göttingen: DARIAH-DE, 2014. URN: http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:7-dariah-2014-5-4
  • Uwe Schwiegelshohn, Heike Neuroth, Harry Enke, Stefan Buddenbohm, Matthias Hofmann, Jochen Klar (2014): A Lifecycle Model for Collaborative Research Environments: In: GI-Edition - Lecture Notes in Informatics (LNI) 7. DFN-Forum Kommunikationstechnologien. Bonn: Köllen Verlag. Link zum Verlag
  • Stefan Buddenbohm (2014): Erfolgskriterien für den Aufbau und nachhaltigen Betrieb Virtueller Forschungsumgebungen - Poster Projektergebnisse).
  • Stefan Buddenbohm, Jochen Klar (2014): Lebensphasen und Erfolgskriterien für Virtuelle Forschungsumgebungen (DFG-VRE) - Vortrag im Rahmen eines Workshops zum Integrierten Monitoring bei TextGrid, Berlin, 21.11.2014).