KPN heeft zijn hele tekeningenbestand met de gegevens van de ondergrondse infrastructuur gedigitaliseerd. Slimme methoden houden de netwerkbelasting – dagelijks worden de A0- en A3-tekeningen 50.000 maal geraadpleegd – laag. Verslag van een grootscheepse operatie die met behulp van nieuwe technologieën in korte tijd voor het relatief lage bedrag van 16 miljoen gulden werd uitgevoerd.
Met het oog op een optimale procesondersteuning bestond binnen KPN Telecom al langere tijd de wens om zijn archieven voor het Universele Transportnet te digitaliseren. De gigantische klus werd uiteindelijk tussen juli 1997 en september 1998 geklaard in samenwerking met Intergraph Benelux.
De schaal van deze operatie is niet vergelijkbaar met andere projecten waarin een digitaal documentensysteem werd opgebouwd. Het project besloeg 90.000 brondocumenten met liggingsgegevens van het Telecom-netwerk op A0-formaat en 150.000 A3-tekeningen met informatie over de structuur van het netwerk. Deze tekeningen waren opgeslagen in tekenkamers van de dertien KPN-districten die zijn teruggebracht tot vijf rayons na een reorganisatie die ongeveer tegelijk met het Scan-project plaatsvond. De tekeningen werden gebruikt door verschillende afdelingen binnen deze districten of rayons die het netwerk uitbreiden en onderhouden en commerciële outlets die diensten leveren aan klanten van buiten. Beide maken zowel gebruik van de liggings- als de structuurgegevens. Per rayon zijn er ongeveer zeven afdelingen die allemaal gebruikmaken van diezelfde documenten. De afdelingen die deze documenten gebruiken, beschikten over een witdruk in een satellietarchief. Dit is een kopie van het brondocument dat in de centrale tekenkamers (één van die dertien) is gearchiveerd. Van deze witdrukken werd in de dagelijkse praktijk gebruikgemaakt.
Gevectoriseerd bestand
Het gebruik van centraal opgeslagen originelen en decentraal opgeslagen witdrukken veroorzaakte de nodige beheerproblemen. Vooral bij mutaties was het gebruik van analoge documenten zeer inefficiënt. Elke mutatie moest namelijk stapsgewijs op de verschillende exemplaren van de tekening worden aangebracht: eerst werd de tekening in de tekenkamer gemuteerd, en vervolgens werden de satellietarchieven voorzien van een nieuwe witdruk. Dit proces nam veel tijd in beslag waardoor de gegevens uit de satellietarchieven niet altijd even betrouwbaar waren.
Binnen KPN Telecom leefde daarom al lange tijd de wens om een digitaal systeem te bouwen voor de liggingsgegevens. Vóór het Scan-project was er zelfs al een digitaal bestand van een gedeelte van de tekeningen voorhanden. Eind jaren tachtig was namelijk een begin gemaakt met het vectoriseren van de bestanden. Deze methode was indertijd gekozen omdat er nog geen andere toepasbare technologie bestond om objecten te definiëren en aan data te koppelen. Het vectoriseren had echter keerzijden.
Kees van Holsteijn, verantwoordelijke voor netwerkbeheer binnen KPN Telecom, licht toe: "Het was zeer arbeidsintensief en dus zeer duur en tijdrovend. Naar onze inschatting zou er nog zeker zes jaar en een investering van meer dan 100 miljoen nodig zijn om op deze manier alle tekeningen te digitaliseren."
Daarnaast gold dat de opbouw van een gevectoriseerd tekeningenbestand niet gelijkstaat aan het gebruik van een digitaal systeem. Begin 1997 was alleen de opslag van de gevectoriseerde tekeningen digitaal. De gegevens werden nog steeds analoog geraadpleegd. De tekenkamer beschikte over een database, maar als iemand gegevens nodig had, werd gebruikgemaakt van een tekening op papier.
Digitaliseren tekeningen
In 1996 ontstond in de districten de behoefte aan ondersteuning door middel van een digitaal bestand en ontkiemden enige lokale initiatieven. Omdat KPN Telecom aan de vooravond stond van een reorganisatie werd besloten om uit al deze initiatieven een plan voor het hele bedrijf te ontwikkelen. Kees van Holsteyn: "De digitalisering was essentieel voor de reorganisatie, omdat het verhuizen van grote archieven allerlei problemen met zich meebrengt. Door de digitalisering is het enerzijds eenvoudiger om afdelingen samen te voegen. Anderzijds wilden we een optimale procesondersteuning hebben. Het vectoriseren of digitaliseren van bestanden is geen doel op zich, het gaat om een optimale procesondersteuning. Daarom wilden we de gegevens opslaan in een centrale database, en daarbij is gekozen voor het scannen van de tekeningen. Dit is de snelste manier om de gegevens in digitale vorm om te zetten, zodat ze in deze vorm beschikbaar komen op de werkplek."
In april 1997 is een openbare Europese aanbesteding gedaan voor het project. Op dat moment had KPN nog geen duidelijk beeld van het benodigde systeem. "Wij hebben het traject niet gestart door het aanbieden van een functioneel ontwerp met definities voor een technisch ontwerp. In plaats daarvan hebben we een probleemomschrijving aangeboden. Deze ging vergezeld van een doelomschrijving met de functies die wij graag in het systeem zouden zien. Uit de markt moesten vervolgens oplossingen komen die aan onze omschrijvingen voldeden," vertelt Rien Meeder die als projectmanager Scan namens het Universeel Transportnet nauw betrokken was bij het gehele project.
In de probleemstelling werd de nadruk gelegd op de enorme omvang van de archieven, de daaruit volgende grote distributiestromen en de problemen met het bijwerken van gewijzigde tekeningen op verschillende locaties. Ook werd conventionele conversie door vectorisering uitgesloten als oplossing, omdat dit te tijdrovend en te kostbaar was. De doelstelling was een systeem waarbij de tekeningen elektronisch zouden worden opgeslagen en middels een digitale indeling konden worden geraadpleegd of gemuteerd vanaf een gewone werkplek. Intergraph presenteerde vervolgens de meest aantrekkelijke oplossing voor KPN.
Maskerboek
Ad van Brummelen die namens Intergraph het project uitvoerde binnen KPN Telecom herinnert zich het begin van het project in juli 1997 als een fase van ‘stenen lichten’. "Omdat er geen functioneel ontwerp op tafel lag waar je een technisch ontwerp tegenover kon stellen, moesten we onderzoeken op welke manier de gebruikers met het systeem zouden werken. Dat was tenslotte de hoofdzaak."
In wezen werd in deze periode de basisfunctionaliteit voor de gebruikers naar voren gebracht. Meeder licht toe: "We zijn begonnen aan een iteratief proces om de doelstellingen verder te concretiseren, waarna we onderzochten welke IT-oplossingen hieraan beantwoorden. Dat vind je uit door gebruikers samen te brengen met informatieanalisten." Na deze fase ontwierp Intergraph een projectplan dat in september gereed was. Vervolgens werd meteen een begin gemaakt met het project.
De oplossing van Intergraph bestond uit een combinatie van gescande gegevens en een intelligente technologie. Deze twee onderdelen zijn nauw verweven. Ad van Brummelen legt uit: "Het uitgangspunt was een bestand van gescande A0-tekeningen; uiteindelijk moest het juiste gedeelte van de juiste tekening op het scherm worden getoond. Dit betekent dat er heel veel informatie aan de tekeningen moest worden toegevoegd." De tekeningen moesten al bij het scannen worden voorzien van deze informatie om zoeken op adres mogelijk te maken. Dit maakte deze klus, die toch al een zeer grote omvang had, er niet gemakkelijker op. Er moesten namelijk bijna een kwart miljoen tekeningen worden gescand. Intergraph schakelde hiervoor het in ’s Hertogenbosch gezetelde bedrijf Datelnet in dat deze Sisyfusarbeid wist te volbrengen.
De informatie die aan de tekeningen werd toegevoegd, was afkomstig uit het zogenaamde maskerboek. Dit boek bevat geografische informatie over Nederland en kan op elke gewenste manier worden ingericht. Er kan bijvoorbeeld informatie worden toegevoegd voor een schaal van 1:250.000, van 1:25.000, van 1:10.000, enzovoort. Op deze kaart wordt een ‘overlay’ gelegd van alle tekeningen die er zijn. Binnen het maskerboek speelt het RD-stelsel (rijksdriehoekstelsel) een cruciale rol. Alle tekeningen zijn ingepast in de x-y-coördinaten van dit RD-stelsel. Dankzij het RD-stelsel beschikt KPN over een bestand met de x-y-coördinaten voor een adressenbestand van heel Nederland. Als een raadpleger een adres opgeeft, kan het systeem dankzij x-y-coördinaten de juiste plaats op de juiste tekening vinden. Daardoor krijgt de raadpleger de gewenste informatie. Dergelijke technieken bieden overigens nog veel meer mogelijkheden.
Centrale opstelling
Het digitaliseren van de tekeningen was uiteraard niet voldoende voor het opbouwen van een digitaal systeem. Daartoe wordt grotendeels gebruikgemaakt van standaardsoftware, van de bestaande hardware op de locaties van KPN – zoals KPN wenste – en van nieuwe hardware.
In Groningen staat de centrale opstelling voor het Scan-systeem. Dit is een zogenaamde ‘serverfarm’ met dertien systemen, ieder op basis van vier Pentium Pro-processoren. De opslagcapaciteit bedraagt 95 terabite op basis van Raid-technologie. Decentraal staan op elke KPN-vestiging in totaal 65 plot-servers en een aantal A3-printers voor het maken van afdrukken. De A0-formaten worden centraal afgedrukt. Speciaal toegevoegd aan het systeem zijn alleen de centrale servers in Groningen, de A3-printers met plotservers voor de raadplegers en de mutatiestations voor de tekenaars. Elk rayon beschikt over een eigen webserver en een dataserver. De gescande data zijn opgeslagen in vijf servers. Voor extra zekerheid is ook nog een tweede dataserver geïnstalleerd en een dubbel opslagsysteem voor alle gescande data. Op de dataserver draait een Oracle-database en de Oracle Spatial Cartridge (voor het beheer van geografische informatie in de database) die het maskerboek beheert. Het gewone netwerk van de KPN-kantoren wordt voor het systeem gebruikt. De verhoging van de netwerkbelasting is zo gering dat die geen probleem vormt.
Aansluiting op intranet
Intergraph zette dit systeem in ongeveer een jaar op, maar daarmee had het bedrijf zijn taak nog niet geheel verricht. Het betrof een totaalproject, waarbij software en hardware moesten worden geleverd inclusief alles wat daarbij hoort. Opleidingen vormden dus ook onderdeel van het project. De twee voornaamste gebruikersgroepen, de raadplegers die informatie uit de tekeningen nodig hebben en de muteerders die de tekeningen wijzigen, volgden een grondige opleiding voor alle functies van het systeem die zij nodig hebben voor hun werk. Hiertoe werden cursussen ontwikkeld, en werden opleidingslocaties ingericht voor de verschillende gebruikersgroepen. "Omdat de overschakeling van tekening naar schermafbeelding voor de mensen toch groot is, hebben we ook nog ondersteuning gegeven op de werkplek", aldus Van Brummelen.
In september 1998 was het project voltooid. Er is nu een compleet systeem beschikbaar waarmee gescande rastertekeningen net als de reeds eerder gevectoriseerde tekeningen opvraagbaar zijn via het netwerk. De tekeningen kunnen op een gewone kantoorwerkplek worden weergegeven. Er is niets meer nodig dan een aansluiting op het intranet en een webbrowser. Het systeem bevat nu 90.000 tekeningen op A0-formaat en 150.000 op A3-formaat en zal in de toekomst worden uitgebreid met 6 miljoen A5-tekeningen. Deze gedigitaliseerde tekeningen zijn centraal opgeslagen, maar kunnen decentraal worden ontsloten. Dagelijks worden de gedigitaliseerde tekeningen 50.000 maal geraadpleegd en worden er ongeveer 2500 maal tekeningen opgevraagd om mutaties aan te brengen.
Verminderen netwerkbelasting
In het systeem zijn verschillende doordachte methodes gebruikt om de netwerkbelasting zoveel mogelijk te verminderen. Het belangrijkste concept hierbij is een strikte scheiding tussen de raadplegers en de muteerders. Beide groepen kunnen wel gebruik maken van hetzelfde netwerk, maar de raadpleger ontvangt minder informatie dan de muteerder. Terwijl de muteerder de echte digitale tekening nodig heeft, ontvangt de raadpleger slechts een afbeelding van een gedeelte van de tekening op het scherm. Deze afbeelding kan worden opgevraagd en weergegeven met een standaardbrowser en kan ook worden afgedrukt. "De raadpleger hoeft niet de tekening te hebben, maar is geïnteresseerd in de gegevens die op de tekening staan," licht Meeder toe. De muteerder moet wel de gehele tekening laden en heeft speciale software nodig om deze te wijzigen. De muteerder kan daardoor wijzigingen aanbrengen in de bestanden maar de raadpleger absoluut niet.
De scheiding van de gebruikersgroepen maakte ook de weg vrij voor een doordachte technologie om de netwerkbelasting nog verder te verminderen. Het systeem is namelijk zo opgezet dat de raadpleger niet gewoonweg een afbeelding van de tekening ontvangt: er wordt een afbeelding verzonden met alleen de vereiste informatie. Van de gescande A0- of A3-tekeningen kunnen verschillende uitsneden worden opgevraagd, maar steeds wordt een bestand van dezelfde grootte verzonden. Als er bijvoorbeeld een A0 wordt opgevraagd, moet deze tekening worden verkleind om in zijn geheel te worden afgebeeld op het beeldscherm. Dit betekent dat een groot gedeelte van de informatie uit de tekening onnodig is, omdat het aantal pixels van het beeldscherm beperkt is. Deze informatie wordt reeds vóór het verzenden van de afbeelding verwijderd. Als de gebruiker vervolgens verder inzoomt op een bepaald gebied, krijgt hij extra informatie over dit kleinere gebied; gegevens op de tekening buiten dit gebied worden echter niet opnieuw verzonden. Dit geldt niet alleen voor afbeeldingen van A0-tekeningen maar ook voor alle ander formaten.
Doordat de twee gebruikersgroepen met verschillende systemen werken, kan KPN Telecom veel geld besparen bij upgrades van het systeem. In het geval van een upgrade zijn meestal alleen aanpassingen vereist bij de computers van de muteerders. Dit is van groot belang, omdat de raadplegers een gebruikersgroep vormen van 3000 medewerkers en er slechts 120 muteerders zijn. Meeder: "De beheerkosten liggen dus aanzienlijk lager dan wanneer je conventionele decentrale pakketten zou gebruiken."
Werkwijze veranderd
Hoewel de raadpleger en de muteerder op verschillende wijzen van het systeem gebruikmaken, is beider werkwijze ingrijpend veranderd. Meeder: "De gebruiker heeft een omschakeling moeten maken van documentgericht denken naar gegevensgericht denken." Vóór het Scan-systeem haalde de gebruiker een tekening met de liggingsgegevens van een bepaalde locatie uit het archief. Vervolgens ging hij zich oriënteren op de tekening. In het nieuwe systeem vormt de tekening niet langer het uitgangspunt. De gebruikers moeten de gegevens op een heel andere manier benaderen. Ze moeten eerst definiëren wat ze zoeken." Van Holsteijn merkt daarom op dat het Scan-systeem in wezen een procesondersteunend informatiesysteem is, omdat het niet meer gaat om afzonderlijke documenten.
De muteerders werken nog wel met de afzonderlijke documenten, maar voor hen was de overschakeling op een andere manier heel groot. Voorheen brachten zij met de hand wijzigingen aan op de tekeningen. Tegenwoordig werken ze allemaal met computers en worden alle mutaties digitaal uitgevoerd. Hun baan is volledig veranderd, maar door de ondersteuning is er niemand afgevallen.
Voordelen
Het nieuwe systeem biedt zonder enige twijfel een grote verlaging van de kosten en een enorme verbetering van de efficiëntie. De baten zijn echter moeilijk in geld uit te drukken omdat de verbeteringen betrekking hebben op verschillende processen zoals het muteren, de distributie, het actualiseren en het verstrekken van tekeningen. Meeder: "We kunnen wel aangeven dat we in 1996, het jaar voordat we zijn gestart met het ontwikkelen van deze applicatie, 550.000 A0-tekeningen hebben verbruikt. Daarmee kun je afstand van Utrecht naar Parijs overbruggen." Andere voordelen zijn evident. Het Scan-systeem is één groot archief met alle tekeningen van Nederland. Op het moment dat een mutatie is verwerkt in een digitale tekening, is deze direct overal beschikbaar en bestaat er niet de noodzaak om satellietarchieven bij te werken. Iedereen maakt gebruik van het unieke archief en de gegevens zijn oproepbaar met een webbrowser vanaf de werkplek.
Li Riemersma, freelance medewerker
