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Abschied von der WU

Über den Campus WU wird dieser Tage viel berichtet.

Mit der Übersiedlung der WU an den neuen Standort blicke ich allerdings doch recht melancholisch auf meine WU zurück. Das UZA bleibt der mich prägende Ort aus Stahl, Glas und Asbest an dem ich studiert und gearbeitet habe. Zeit für einen Fotospaziergang durch verlassene Architektur, über die wohl auch in deren Entstehungsjahr 1981 viel berichtet wurde: 

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Spittelau, Ausgang Wirtschaftsuniversität: Zwischen 2000 und 2007 soll dies mein täglicher Weg zum Studien- und späteren Arbeitsort sein. Vier Jahre davon zahle ich planmäßig für Fahrkarten der Wiener Linien, in den verbleibenden vier Jahren nur zwei Mal außerplanmäßig per Erlagschein: Betriebswirtschaft hautnah.
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Maître Leherbs fünf 8×8 Meter großen Mosaiken sind die größten Fayence-Malereien des 20. Jahrhunderts. Schon bei der Immatrikulation stechen sie mir ins Auge. Den Großteil der Zeit hatte man sie allerdings recht gut hinter Bank- und Karrieremessen-Standeln versteckt.
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Oktober 2000, Audimax: Ich sitze zwischen hunderten anderen auf der Stiege; Prof. Kasper eröffnet diese erste Veranstaltung meiner Studentenzeit sinngenmäß mit den Worten: “Aus feuerpolizeilichen Gründen darf ich diese Vorlesung nicht beginnen. Fangen wir also an!” Gerüchteweise wird das Parlament die WU als Ausweichquartier für deren eigene Renovierung besiedeln. Ab dann kann ich mit Recht behaupten, ich wäre zwischen 2000 und 2004 im Nationalrat gesessen.
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Jänner 2002. Mein Einstieg ins Berufsleben und in die IT. Beim Bewerbungsgespräch: “Hast du Erfahrung mit Linux?” Und ich: “Ist das das mit dem Pinguin?”
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Sommersemester 2003, Lokalszene: Nach meinem “Studienaufenthalt” in Thailand passieren mir knapp zwei Monate wilde Studentenzeit im Schnelldurchlauf. Danach bin ich wieder 40 wie ich das eben seit 16 bin. Im Bild: Die Hauptstiege der WU. Zwar hat sich die Damenmode geändert (im Zeitablauf: Arschgeweih, G-String, individuelles chinesisches Zeichen tätowiert, Thong), Alkohol wird aber nach wie vor getrunken (im Semesterablauf: billiger Glühwein, billiger Caipirinha).
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2004 bis 2006, Hochlager I: Mit Blick auf die Hauptstiege sitz’ ich im Glaskasten und schreibe viel Verwaltungssoftware und wenig Diplomarbeit. Seit meinem Wechsel ins Hochlager II werde ich anscheinend problemlos vom Gerümpel vertreten.
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Dezember 2005. Einen Stock über mir brennen Bibliothek und zwei Computerräume lichterloh. Ich stelle seelensruhig mein Auto währenddessen auf meinen Stammplatz in die Garage. Während das Auto löschwassernass noch trocknet werden bereits die Neubaupläne der WU verkündet.
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2006. Ich wechsle ins Hochlager II und bin jetzt direkter Nachbar von Prof.Kasper (s. Audimax). Mit Blick auf Fernwärme und Kahlenberg entstehen Data Warehouse, Wissensbilanz und eine iPhone-App.
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Frühjahr 2007. An diese Stelle lerne ich meine spätere Frau Isabella kennen. Meine mehrmals am Geländer angebrachten Gedenkschilder werden immer und immer wieder vom Reinigungspersonal entfernt.
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2005-2013, jeweils Dienstag halb sechs: Lauftreffen (und danach Duschen) an der WU. Egal ob Vorbereitung für Halb- oder Richtigmarathon, oder nur Fitness und Plaudern: Laufen entlang des Donaukanals, vorbei an den Löwen und dem Donaufritzi in Nussdorf bis zu den Busreisentouristen nach Klosterneuburg, das alles wird’s so nie wieder spielen…
hacks

The octopus has landed!

Yes, yes, yes!

Das vom Foto vom Profi, (C) Jürgen.
Nach neun Monaten Planung und Entwicklung steht er nun funktionsfähig an der WU.

Unser Oktopus steht seit heute an der WU – produktiv und bereit für zwölf Monate Bewährungsprobe bevor am Campus WU alle SB-Terminals ausgetauscht werden.

Hinter uns liegt eines der spannendsten Projekte, das man wohl durchführen kann. Von der Bohrmaschine bis hin zum garbage collector gab es kein Werkzeug, das wir nicht in der Hand hatten, ich kenne nun die Eigenschaften von Melamin ebenso, wie die von 7Byte-RFID. Kurzum: Wir haben in den vergangenen neun Monaten gemeinsam mit den Tischlern alles selbst gemacht. Das war spannend, stressig, arbeitsintensiv, lehrreich, aber vor allem war es ziemlich außergewöhnlich.

Ergebnis ist ein Automat, der – ohne Übertreibung – weltweit einzigartig ist. Er druckt A4-Papier mit geringerer Fehlerrate als es der Drucker mit Original-Zubehör täte. Außerdem verfügt der Terminal über ein neuartiges Navigationskonzept, welches auf Lichtsignalen beruht. Die Optik ist ebenso außergewöhnlich wie die zahlreichen Anwendungsfälle, die er abdeckt. Wir sind stolz auf Barrierefreiheit und Inklusion, reduzierten Strom- und Papierverbrauch sowie ein absolut durchdachtes Service-Konzept. Trotz aller Superlativa haben wir dabei den Kostenrahmen gehalten.

Nennenswerte Verbesserungen

Aus Benutzersicht sind das…

  1. Erhöhte Gebrauchstauglichkeit dank kapazitivem Touch-Monitor, größeren UI-Elementen sowie verbesserter Navigationsstruktur.
  2. Einmaliger Ansatz für Barrierefreiheit mit Unterfahrbarkeit für Rollstuhlfahrer dank Auskragung.
  3. Zusätzlich Bezahlung via Kreditkarten. (Zurzeit aufgrund der unklaren Situation hinsichtlich Rechtmäßigkeit von Studiengebühren allerdings nicht freigeschalten.)

Für Wartungsmitarbeiter bedeutet das…

  1. Lösung des bestehenden Papierstau-Problems.
  2. Vergrößerte Service-Intervalle durch größeren Papiervorrat.
  3. Ausdrucke werden nur noch auf expliziten Wunsch gefertigt – weniger Müll.

Für uns Techniker sind das…

  1. Umstellung auf robustes Linux und Abstraktion aller Hardware-nahen Treiber auf Standardschnittstellen.
  2. 100% Python-Code, ein wunderschön-sauberer UI-Code dank PyQt.
  3. Größtmögliche Kompatibilität zur bestehenden Server-Schnittstelle, die in den kommenden 12 Monaten von zwei unterschiedlichen Terminal-Generationen genutzt wird.

Rückblick in Bildern

Neun Monate und 15.000 Zeilen Code später…

Die erste Studie zum “Service Terminal Plus”.
Mittels TeamViewer und Telefonkonferenz wird parallel in Scheibbs und Wien am 3D-Modell gearbeitet.
Während nun das Möbelstück gefertigt wird, verzweifle ich an Video4Linux…
Der erste Mock-Up macht das Terminal spürbar: Wir verorten Komponenten.
Mit kleinen Änderungen wird aus dem Mock-Up ein Prototyp.
Ein Prototyp, der über reichlich Innereien verfügt: Drei Drucker, Touch-Monitor, vier Lichtsegmente, Kamera, Bankomat-Terminal, Kartenleser, Papierlade, Netzwerk und Strom.
Letzte Änderungen fürs (materielle) User Interface werden direkt eingezeichnet.
Aufräumen beim alten UI, welches sich stark an Mausbedienung orientiert…
… hin zu einem Touch-optimierten UI.
Plötzlich eröffnet sich die Frage der Montage. Es folgen Diskussionen, Standortbesichtigung und ein Gutachten, dass der Doppelboden der Belastung standhält.
Letzte Iteration im Büro. Alles fast fertig!
Feinschliff durch professionelle Grafik.

Das Wir im Bericht hat Namen, die ich gerne nennen will. Dank geht an Dennis, der die event loop der Applikation aber auch des Projekts über hat. Wolfgang und Andreas waren beim Möbelstück mit Herzblut dabei – dem Ergebnis kann man es mehr als nur ansehen. Roland und Seán haben sich um die Betriebssystemebene gekümmert. Dank Bernhard läuft das Terminal zu großen Teilen auf Basis des alten, zusätzlich war er unser Erleuchter bei den LED-Streifen, die übrigens eine Idee von Simon waren. Infos zum Drucker-Umbau kamen von einem hilfsbereiten Mitarbeiter der Firma Knapp. Den Bankomat-Code verdanken wir Gabor, und ich habe den Großteil meiner Programmierarbeit bei Stack Overflow “gestohlen”. Der grafische Feinschliff kam von Markus und Wolfgang. 

Bisherige Blogeinträge zum Terminal: Service Terminals Plus und Terminal-Update

hacks

Ein Raumangebot, das man nicht ablehnen kann

Meine Blog-Posts zum Thema Campus WU drehten sich bislang eher um Hardware-Projekte. (SB-Terminals, Infoscreens, elektronische Türschilder, etc. – alle müssen mit großer Vorlaufzeit geplant und beschafft werden.) Dabei gibt es mit der Raumverwaltung ein Software-Thema, das sich aus zwei Gründen zu meinem Lieblingsprojekt entwickelt: Einerseits stellt eine Raumbuchungssoftware DAS absolute Querschnittsthema in einem intelligenten Gebäude dar, andererseits wird unser Projekt die Art und Weise, wie Menschen am Campus zusammentreffen um zu lehren, forschen und lernen, nachhaltig verändern. Davon bin ich inzwischen überzeugt.

Room Resourcing – hinter diesem Anglizismus versteckt sich ein WU-weites Projekt, welches die unbürokratische und vor allem effiziente Bereitstellung von Räumen am Campus 2013 zum Ziel hat. Zum process owner gekürt, treffe ich in diesem Projekt, anders als in meiner sonst dienstleistenden Rolle als IT-Fachkraft/Nerd, auch inhaltliche Entscheidungen.

Ausgangslage

An der WU werden pro Semester einige tausend Veranstaltungen abgehalten. Der überwiegende Teil davon ist dem Bereich Lehre zuzuordnen, der – wenig überraschend – unseren Kernprozess darstellt. Die Buchung von Lehrveranstaltungen hat folglich mit zahlreichen Regelungen und Randbedingungen wie Gesetzen, Dienstverträgen, Gehaltsabrechnungen oder Studienplänen zu tun. Die Buchung eines Meetingraums in einem beliebigen Bürogebäude ist mit unseren Anforderungen jedenfalls wenig vergleichbar.

Derzeit werden diese Buchungen über eine zentrale Stelle organisiert. Nur so kann sichergestellt werden, dass alle Veranstaltungen in ein räumlich doch sehr begrenztes Gebäude passen. Buchungswünsche abseits der Lehre, werden von einer separaten Organisationseinheit in ebenso separaten Raumgruppen gebucht. Es wird also ein Prozessproblem durch Aufteilen der Flächen umgangen, was teilweise dazu führt, dass Anfragen trotz freier Ressourcen im anderen Bereich nicht erfüllt werden können.

Veränderte Bedingungen

Durch den Umzug auf den Campus WU wird eines der zentralen Probleme der Universität (großteils) der Vergangenheit angehören: Platznot. Moderne und vielseitig nutzbare Veranstaltungsflächen, Hörsäle, Seminar-, Projekt- und Meetingräume werden Lehre und Forschung Platz schaffen und ihnen dadurch neue Qualität verleihen.

Dennoch wird es weiterhin Engpässe geben. Beliebte Wochentage, Uhrzeiten oder uni-typische Saisonen werden nach wie vor zu Nachfragespitzen führen, die selbst mit dem doppelten Raumangebot nicht befriedigt werden könnten.

Die Herausforderungen bei der Erstellung eines Raumverwaltungssystems besteht demnach im Lösen eines Verteilungsproblems. Dazu kommen einige interessante Ideen – hier also unser Plan:

Chaos pur!

Wie schafft man es also, ein Mehr an Veranstaltungen in einem fix dimensionierten Gebäude unterzubringen? Die Antwort lautet chaotische Lagerhaltung. Dieses Logistik-Konzept beschreibt Lager ohne festes Ordnungssystem. Das bedeutet, dass Pakete dank Identifizierung via Barcodes oder RFID genau dort abgelegt werden, wo sie haargenau Platz finden. Lager werden dadurch besser ausgelastet, Ranbedingungen wie etwa Wegzeiten außerdem optimiert.

Umgelegt auf unser Raumbuchungssystem werden Veranstaltungen eben genau in jenen Räumen platziert, die möglichst lückenlos frei stehen. Es werden also neue Ressourcen frei, weil etwa 45minütige Leerstände oder nicht notwendige Rüstzeiten (Änderung der Bestuhlung) reduziert werden. Ein Leitsatz bei unseren Planungen war es, dass die räumliche Flexibilität der Lehrenden eher eingefordert werden sollte, als die zeitliche. Oder andersrum: Lehrende sollen zu ihren Wunschzeiten lehren, müssen aber mit einem automatisiert zugewiesenen Raum auskommen.

Ich wähle meine Wunschzeit, die Software weist mir automatisch einen passenden Raum zu.

Um gleich ein Gegenargument zu entkräften: Gelegentliche Ortswechsel einer wöchentlichen abgehaltenen Veranstaltung bedeuten kein großes Malheur, da die Räume ohnehin standardisiert sind. Denn obwohl 2013 mehr Räume zur Verfügung stehen werden, wird es weniger unterschiedliche Raumtypen geben. Ein Bereitstellen der Buchungslage auf Smartphones und Infoscreens reduziert den Planungsaufwand auf ein vertretbares Minimum: Man wird immer sehr schnell sehen können, wo man hin sollte.

Von 5 auf 30.000 Nutzer_innen

Der zweite Paradigmenwechsel passiert auf Ebene der Buchenden selbst. Zurzeit sind das etwa fünf Personen, da der Prozess zentralisiert ist. Doch mit kommenden Jahr will die WU die Buchung in die Hände der Mitarbeiter und Studierenden geben! Alle Menschen an der Universität erhalten dann die Möglichkeit, ihre Veranstaltungen dezentral zu reservieren, unbürokratisch zu verschieben, kurzfristig nach Flächen zu suchen, usw.

Je mehr ich über diese De-Zentralisierung nachdenke, desto mehr freue ich mich auf den Campus WU. Eine Universität, die ihren Mitarbeitern und Studierenden qualitativ hochwertige Räume zur Verfügung stellt, ist ein spannender Ort zum Lernen und Forschen – ein Nährboden für große Leistungen!

Mock-up der Ansicht für Mitarbeiter wie Studierende.

Natürlich gibt es eine Reihe an Randbedingungen wie Planungssicherheit für Lehrveranstaltungen oder Fair Use, da wichtige Veranstaltungen stattfinden müssen, und es nicht sein kann, dass Spaßvögel das Haus “voll-reservieren”. Dem Problem wird mit einem Berechtigungssysten begegnet, welches elegant – weil einfach – als Etappenbuchung konzipiert ist: Lehrveranstaltungen werden frühzeitig eingebucht, Mitarbeiter können ihre Besprechungen erst danach fixieren. Studierende können lediglich kurzfristig nach Räumen für ihre Lerngruppen suchen.

Da wir unsere Software agil entwickeln, ist ein kleiner Bestandteil dieses Moduls bereits produktiv und wird auch heftig genutzt. (Raumansuchen Online)

Querschnitt wohin man schaut

Ich habe das Projekt oben als Querschnittsmaterie bezeichnet und wahrlich, die Software ist der Behälter, wo all das Wissen, all die Konzepte und Überlegungen zum Neubau zusammenfließen.

Elektronische Beschilderung ist das Um und Auf in einem Gebäude, dessen Flächen dynamisch vergeben werden. Schon jetzt versuchen wir mit QR-Codes und NFC-Tags, die physische Welt der Räume mit der Online-Welt zu verknüpfen. Das Öffnen und Schließen eben dieser Säle funktioniert nur in enger Kopplung mit einem Schließsystem, welches vollelektronisch sein und mit Studierenden- wie Mitarbeiterausweis funktionieren wird. Ein Geoinformationssystem kann die Lage der Räume visualisieren, oder auch Räume in unmittelbarer Nähe publizieren. Die Buchung selbst wird via für Smartphones optimierter Webseiten erledigt, oder auf Terminals, die ebenso ein großes IT-Projekt im Schnittpunkt Hardware und Architektur darstellen.

Aus Spaß habe ich alle Software-/Hardwareprojekte mit Codenamen versehen. Als Taucher fiel meine Wahl auf Fische und andere Meeresbewohner. Room Resourcing ist aber kein weiteres Tier, es ist eher der Ozean selbst in dem alle schlussendlich zusammenspielen.

Insofern wird mit diesem Eintrag und dem Themen-Rundumschlag gegen Ende der Countdown zur Inbetriebnahme des Campus WU eingeläutet. Dieser Blog hilft mir persönlich, meine Projekte zu strukturieren und den Fokus nicht aus den Augen zu lassen. Meine Projekte gehen zwischen Jänner und Juni 2013 in die heiße Phase – Danke fürs Lesen // Kommentare willkommen!

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Am Campus WU wird die Raumbuchung dezentralisiert, unbürokratisch, teils automatisiert und mit vielen, vielen weiteren IT-Themen vermengt.

hacks

Amtssignatur an der WU: Papier zum Leben erweckt

Amtssignatur – was dermaßen verstaubt klingt, kann weder innovativ noch nützlich sein. Weit gefehlt, denke ich als großer Fan der digitalen Bescheide, die durch das E-Government-Gesetz ermöglicht wurden. Mit dem Finanzamt kommuniziere ich inzwischen ausschließlich via Web und digital signierter PDF-Datei.
An der WU verwenden wir seit Kurzem auch die Amtssignatur mit einigen Besonderheiten, die in Österreich wahrscheinlich einzigartig sind. In meinen Augen ein mehr als nur spannendes Projekt…

Die WU Wirtschaftsuniversität Wien stellt im Jahr weit über 100.000 Erfolgsnachweise und verwandte Dokumente aus, wobei der überwiegende Teil davon automatisiert abläuft. (Über das Selbstbedienungs-Terminal zum Zeugnisdruck habe ich bereits gebloggt.) Die Echtheit der ausgestellten Dokumente wird jedenfalls entweder durch spezielles Unterdruckpapier samt Staatswappen oder mittels händischer Unterschrift bescheinigt. Spätestens mit dem Schritt hin zu Online-Services bedarf es allerdings anderer Sicherheitsmerkmale – eine PDF-Datei kann schließlich (fast) jeder fälschen.

Was ist eine Digitale Signatur?

Auch wenn’s Wikipedia besser erklärt: Die Digitale Signatur ist ein Verschlüsselungsverfahren, das gemeinsam mit so genannten Zertifikaten Echtheit des Ausstellers (Authentizität) sowie Unverfälschtheit der Daten (Integrität) sicherstellt.

Wie bei einer händischen Unterschrift lässt sich somit auf elektronischem Weg feststellen, dass ein Jemand ein Dokument in dieser und jener Form unterzeichnet hat. In Österreich besteht aufgrund des Signaturgesetzes Gleichwertigkeit zur händischen Unterschrift, wobei aber einige Ausnahmen bestehen, so etwa für die Eheschließung, welche (noch?) nicht digital über die Bühne gehen darf.

Amtssignatur

Der Schritt von der Digitalen Signatur zur Amtssignatur ist jedenfalls kein technischer. Vielmehr sind einige Punkte seitens des E-Government-Gesetzes gefordert, um dem hoheitlichen Anspruch Rechnung zu tragen und Überprüfbarkeit durch Dritte (etwa durch das Bundesrechenzentrum) zu gewährleisten:

  • Jedes mit der Amtssignatur versehene Dokument (PDF) ist digital mit einem für die Amtssignatur geeigneten Zertifikat zu unterschreiben.
  • Auf der letzten Seite des Dokuments muss der gesetzlich vorgeschriebene Sichtvermerk angebracht werden, der Informationen zum Unterzeichner sowie Hinweise zur Überprüfbarkeit beinhaltet.

Mit Anfang 2012 ging mit den Studierendenrankings eine Anwendung in Betrieb, die erstmals unsere hauseigene Infrastruktur zum amtlichen Signieren verwendet. Das Bild unten zeigt die letzte Seite eines signierten Dokuments (natürlich anonymisiert).

Amtssignatur an der WU: Das Dokument besitzt einen Sichtvermerk mit gesetzlich geforderten Daten sowie Hinweis zur Überprüfbarkeit. Der Datenblock darunter ist eine technische Raffinesse unserer hauseigenen Signatur-Infrastruktur.

Bis hierher also ein hilfreiches Service der WU, aber zugegebenermaßen auch keine Raketenphysik. Wäre da nicht Mathias Ziehmayer, Held aller Programmiersprachen, der die Aufgabe der Dokumenten-Validierung auf die Spitze getrieben hat…

Datenrückführung

Die Überprüfung (Validierung) eines signierten PDF-Dokuments ist auf der Seite signaturpruefung.at oder dem Pendant der WU kein Problem. Anders ist das allerdings bei ausgedruckten Dokumenten, die im Normalfall für eine Weiterverarbeitung “verloren” sind.

Bei der Umsetzung an der WU sollte dies aber nicht so sein: Im Sichtvermerk ist ein DATENBLOCK untergebracht, aus dem – vor allem auch von einem Ausdruck – der Inhalt des Dokuments rekonstruiert werden kann. Dieser Datenblock ist ebenfalls mit dem Amtssignaturzertifikat der WU unterschrieben, sodass nach erfolgreicher Rekonstruktion die Identität der Datenerstellerin (WU) sichergestellt ist.

Technisch gesprochen: Das Dokument wird zunächst um irrelevante Daten bereinigt; daher fehlen Fußnoten, Seitenangaben, o.ä.

  1. Die Nutzdaten werden mit bzip2 komprimiert.
  2. Diese komprimierten Daten werden anschließend mit dem Zertifikat der WU signiert.
  3. Die signierten Daten werden im Format PKCS#7/CMS signedData (DER) repräsentiert.
  4. Diese Datenstruktur ist klein genug, um sie codiert als base32 im DATENBLOCK der Amtssignatur unterzubringen.

(Interessanter Nebeneffekt der letzten Codierung ist, dass es beispielsweise keine Ziffern “1”, “0” oder “8” geben kann, die mit ähnlichen Buchstaben verwechselt werden könnten. Ein etwaiger “1”er wird jedenfalls durch ein “I” ersetzt, usw. Ein für Texterkennung optimierter Font verringert zusätzlich die Wahrscheinlichkeit von Lesefehlern beim Einscannen des Dokuments.)

Führt man die Schritte in umgekehrter Reihenfolge durch, erhält man den relevanten Inhalt des Dokuments. Natürlich bieten wir ein Web-Service, welches diese Rückführung automatisch durchführt.

Das Ergebnis einer Rückführung sieht wie angeführt aus. Damit ist es folglich möglich, die Echtheit eins WU-Dokuments mit geringem Aufwand selbst festzustellen:

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Confirmation of grade point average

Name: [NAME]

Program: Bachelor Program in Business, Economics and Social Sciences

Total ECTS of the program: 180

Date of calculation: February 09, 2012

[NAME] has completed courses and exams worth a total
of 133.0 ECTS credits with a grade point average of
1.59.

This information is valid as of the date of calculation
given above.
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Dank der Offenheit unseres Verschlüsselungs- und Komprimierungs-Algorithmus ist es auch ohne dem oben genannten Web-Service von heute bis in alle Ewigkeit möglich, Dokumente der WU (offline) zu validieren.

Wer in den kommenden Monaten also über eine Amtssignatur stolpert, der soll sich freuen, dass Österreich – entgegen aller Vorurteile – über zunehmend moderne Verwaltung verfügt. Am Coolsten aber machen’s wir an der WU. Ich darf das sagen, weil es in diesem Fall kein Eigenlob, sondern Ehrerbietung unter Kollegen ist;-)