Langzeitarchivierung industrieller IT-Prozesse

Das Archivierungsmodell im Flugzeugbau, in dem nach einer US-Direktive alle Daten mitunter bis 100 Jahre aufbewahrt werden müssen

Die Hypothese, die behauptet, dass CD-ROM und DVD die Datenträger der Zukunft seien, scheint gemessen am Jahr 2040 utopisch zu sein. Auch eine Parallelverfilmung aller archivierbarer Dokumente auf Mikrofiche scheint keine langfristi taugliche Methode zu sein. Eine methodische Langzeitarchivierung kann sich nicht auf akzeptierten Methoden und Medien verlassen, sondern muss bemüht sein, nach neuen, tragfähigen Ansätzen zu suchen. Wer über Langzeitarchivierung nachdenkt, geht davon aus, dass sie möglich und machbar ist - nicht wissend, in welcher Weise sich 2100 technologische Welt verändert hat.

Der Entwurf und die Umsetzung einer Langzeitarchivierung ist ein Großprojekt mit ungewissem Ausgang, das sich nur Unternehmenskonsortien oder Träger aus der Wissenschaft leisten können. Will man nicht verschlafen, Daten und Informationen über lange Zeit parat zu haben, führt an einer Strategie der Langzeitarchivierung kein Weg vorbei. Unter Druck stehen besonders diejenigen Unternehmen, die in der Jetztzeit industrielle Anlagen und Maschinen konstruieren, bereits in die Prototypenphase schicken und wissen, dass ihre Industriegüter bis in die zwei Hälfte dieses Jahrhunderts in Betrieb sein werden. Dazu zählen Kernkraftwerke, Schiffe oder Flugzeuge.

Rigide verpflichtet ein amerikanisches Gesetz Flugzeughersteller, ihre mehrere Terabyte umfassenden Konstruktions-, Berechnungs-, Statistik- und Bilddaten ca. dreißig Jahre aufzubewahren, nachdem das letzte Exemplar einer Baureihe geflogen ist. Betroffen von der US-Direktive ist der europäische Flugzeugbauer Airbus, dessen Neuentwicklungen, A380 und A400, erst in den nächsten Jahren ihre Jungfernflüge haben werden. Die letzten Modelle könnten möglicherweise noch 2070 fliegen.

Ein Vergleich: Das Modell des 'Jumbo-Jet', Boing 747, wurde in den sechziger Jahren konstruiert und gebaut und hatte im Apollo 11-Jahr, 1969, seinen Jungfernflug. Heute noch gilt die Boing 747 als weltweit größtes Passagierflugzeug - und es ist noch nicht abzusehen, wann der letzte 'Jumbo' von der Rollbahn abheben wird. Denn Luftfahrtgesellschaften und Tourismusanbieter ordern nach wie vor die neuen Baureihen der Boing 747, sodass die Zukunft dieses weltgrößten Passagierflugzeugs noch lange ins 21. Jahrhundert hineinreichen kann. Lediglich Airbus' A 380, welche in wenigen Jahren den Flugbetrieb aufnehmen wird, übertrifft den Jumbo-Jet nicht nur an Größe und Passagiervolumen, sondern auch an technischer Ausstattung. Eine mehrfache Herausforderung für Flugzeugbauexperten.

Wenn die Luftfahrtindustrie in diesem technologisch unabsehbaren Zeitraum ihre Konstruktions- und Berechnungsdaten parat halten will, ist sie heute zum Handeln herausgefordert. Trotz des Wissens um die Gefahren absehbar alternder IT hatten das IT-Management und die Ingenieure des europäischen Flugzeugbau-Konsortiums EADS zunächst überlegt, ihre alternde Hardware-Architektur in einer Art musealen Rechenzentrum zu archivieren und nur die Arbeitsdaten auf neue Hardware übertragen. Sie überlegten auch, dass es reine Spekulation sei, konservierte Rechenanlagen wie in einem Museum zu konservieren und darauf zu hoffen, dass sie später noch in Betrieb genommen werden können. Diese Assoziation, die beim Kulturgut Buch so grandios funktioniert, zeitigt bei hoch differenzierten IT-Systemen aller Voraussicht nach keinen Erfolg.

Man überlege nur einmal, für welchen Workflow eine 15 Jahre alte Workstation noch zu gebrauchen ist. Wer oder was(!) sollte dann - visionär gedacht - nach 100 Jahren noch mit einer vergreisten Hardware arbeiten können. Das museale Archivierungsmodell gefährdet die Rekonstruktion der Daten über lange Zeiträume.

Ein Hardwaremuseum und Datenarchiv aufzubauen, entspricht einer rückwärts gewandten Problemsicht. Präzise Aussagen über die Zukunft zu machen, gehörte schon immer zu den schwierigsten Aufgaben, mit denen sich Philosophen, Visionäre und auch Zukunftsforscher beschäftigen. Diesmal sind an der außerordentlichen Frage nach der Etablierung einer fundierten Langzeitarchivierung von Konstruktionsdaten Flugzeugingenieure beteiligt, die ihre Hypothese auf die technologische Zukunft aufstellen.

Die Hypothese von Luftfahrtingenieuren auf eine 99 Jahre währende Zukunft lautet, dass heutige Datenprozesse wie sie bei der 3D-Modellierung, der Lastenberechnung oder beim Lösen aerodynamischer Formeln anfallen, nach 99 Jahren - oder wann immer sie in Zukunft benötigt werden - eine datentechnische Rekonvertierung durchlaufen sollen.

Wie eine orakelhafte Weißsagung mutet der ingenieurmäßige Lösungsweg an, die eine langfristige Aufbewahrung durch eine parallele Konvertierung der Prozess- und Bilddaten erreichen wollen. Ihre Überlegung besteht darin, dass es im gesetzten Zeitraum von 100 Jahren weder ein Betriebssystem noch eine Software geben wird, die mit den heutigen Daten und teils unverständlichen Formaten etwas anfangen kann. Immerhin ist die volle Rekonstruktion der Arbeitsergebnisse das eindeutige Ziel.

Der Konzeption der Langzeitarchivierung wird nun eine zweite (eher rückwärts gewandte) Hypothese hinzugefügt. Sie geht von der Vermutung aus, dass selbst mit ingenieurmäßiger Genauigkeit nicht vorweggenommen werden kann, welcher Art Daten und Formate in dem gesetzten 99-Jahres-Zeitraum angewendet werden. Um eine gemeinsame Basis zu schaffen, besann man sich eines gemeinsamen Nenners: Prozess- und Bilddaten werden in (Minimal)-Formaten parallel konvertiert, die bereits heute als historisch gelten: 7-Bit ASCII und TIFF.

Zunächst verwirrt diese Hypothese etwas, weil der Rückgriff auf die beiden ursprünglichen Kodierungsarten für digitale Texte und Grafiken sämtliche Entwicklungen der letzten 25 Jahre auf den Kopf zu stellen scheint. Es mag vorstellbar sein, dass alles Geschriebene, vom Sitzungsprotokoll bis zum technischen Konstruktionsanweisung, in 7 Bit ASCII konvertiert werden kann und damit langlebige Konvertierbarkeit und Lesbarkeit garantiert wird. Was passiert aber mit massiv rechenintensiven 3D-Modellen oder technischen CAE-Konstruktionszeichnungen, die mit Spezialsoftware hergestellt und in seltenen Dateiformate gespeichert werden?

Hier werden hypothetische Vermutungen geradezu prophetisch: Gewährleistet eine heute nicht vorstellare Software die darstellungsidentische Rekonvertierung der gespeicherten Tiff-Dateien in praktikable 3D-Modelle oder CAE-Konstruktionszeichnungen? Eine heikle Hypothese, die da unterstellt, dass innerhalb der 99 Jahre, jederzeit mit programmiertechnischen Mitteln eine Konvertierungssoftware programmiert werden kann, welche die vollständige Konvertierungsarbeit meistert.

Es dürfte klar, dass konvertierte Daten nicht lange auf Eis gelegt werden können, sondern archiviert werden müssen. Zu diesem Zweck sieht das Langzeit-Archivierungssystem eine Instanz "Bibliothekar" vor, der die Aufgabe hat, die ihm zugeflossen Daten der speziellen Archivierung zuzuführen. Das Jahr 2100 stellt in allen Überlegungen eine Zeitgrenze dar. Elektronische Archivierung heißt aber nicht, dass die archivierten Daten wie beim Cryoning auf Eis gelegt werden, sondern zu jeder Zeit bis ins Jahr 2100 und darüber hinaus rekonvertierbar, Reviewprozessen unterziehbar und manipulierbar bleiben. Den Schutz der Daten garantiert insofern ein einzigartiges Sicherheitssystem, mit welchem Generationen von Mitarbeitern zu Rande kommen müssen.

Selbst ein renommiertes Flugzeugbauunternehmen mit vielen Mitarbeitern schafft die Umsetzung einer Strategie zur Langzeitarchivierung nur im Lauf mehrerer Jahre - zumal ein europäisches Konsortium die Planung und Administration koordiniert. Der große Wurf besteht nicht so sehr im Konvertierungsansatz massiver Industriedaten, als im koordinierenden IT-Management über Jahre hinweg, das Ingenieure und Programmierer mit der futuristischen Unternehmensstrategie vertraut machen muss.

Die im Jahre 2000 in Kraft gesetzte Strategie umfasst zwei generelle Phasen: ein Führungssystem und eine Archivierungssystem. Das Führungssystem ("Leading System") begleitet den Entwurf, die unternehmensweite Einrichtung sowie die Schulung der Mitarbeiter. Diese Phase ist nicht mit Beginn der Archivierung abgeschlossen, sondern begleitet und testet die Archivierungstechnik einige Jahre, bis sie zertifiziert werden kann. Das Archivierungssystem nimmt seine Arbeit offiziell 2004 auf; der Probelauf mit ersten Parallelkonvertierungen und Archivspeicherungen wurde im Sommer 2003 durchgeführt. (Ralf Blittkowsky)

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