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Die
Erfindung betrifft eine Computeranordnung in Form eines Client-/Server-Systems
mit einer oder mehreren Datenbanken zur Speisung einer zentralen
Datenbank sowie ein entsprechendes Verfahren und die Verwendung
eines Computerprogramms zur Durchführung des Verfahrens.
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Aus
dem Stand der Technik ist es bekannt, Daten aus verschiedenen verteilten
Datenbanken zu sammeln und in einer zentralen Datenbank zu speichern.
Aus der zentralen Datenbank können
die Daten dann z.B. für
so genannte Managementinformationssysteme abgerufen werden.
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Der
hierfür
erforderliche Programmieraufwand ist erheblich: zunächst muss
für jede
der verteilten Datenbanken ein dediziertes Programm entwickelt werden,
um die erforderlichen Daten aus der betreffenden Datenbank auszulesen
und in dem von der zentralen Datenbank benötigten Form aufzubreiten und
zu übertragen.
Insbesondere macht dies jede Erweiterung und Modifizierung des Systems
sehr kostspielig und zeitaufwendig.
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Ebenso
sind auf der Seite der zentralen Datenbank dedizierte Programme
für den
Zugriff auf die Datenbank sowie für die Bereitstellung eines
Nutzerinterfaces erforderlich. Auch dies ist mit einem hohen Programmierungsaufwand
verbunden.
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Aus
dem Stand der Technik bekannte Informationssysteme der genannten
Art sind insbesondere dann besonders nachteilig, wenn mehrere Standorte
weltweit zu vernetzen sind, bei einer heterogenen Verfahrenslandschaft
sowie bei komplexen Datenhaltungen. Insbesondere ist die Realisierung
von konsolidierten, konsistenten und technisch sicher verfügbaren Informati onssystemen
auf einer solchen Basis mit einem hohen Projektaufwand und Realisierungsrisiko
verbunden.
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In
dem Dokument
DE 199
39 625 A1 wird ein Verfahren zum Abfragen von Informationen
aus einem Informationsnetzwerk, welches eine Vielzahl von Datenquellen
enthält,
beschrieben. Dieses Verfahren soll einem Nutzer die schnelle und
einfache Abfrage von Informationen ermöglichen. Die Datenquellen enthalten
jeweils einen Teil der angefragten Informationen und eine Abfrageeinrichtung
sendet eine Anfrage an eine Datenverarbeitungseinrichtung. Das Verfahren
ist dadurch gekennzeichnet, dass die Informationen der Datenquellen
im Informationsnetzwerk von der Datenverarbeitungseinrichtung abgefragt
werden, dass die von den Datenquellen erhaltenen Informationen von
der Datenverarbeitungseinrichtung auf ein inhaltliches Format gewandelt
werden, dass/redundante Informationen von der Datenverarbeitungseinrichtung
eliminiert werden und die so aufbereiteten Informationen von der
Datenverarbeitungseinrichtung an die Abfrageeinrichtung weitergeleitet
werden.
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In
dem Dokument
DE 100
59 861 A1 werden ein Verfahren und ein System zur Aktualisierung
von Daten aus unterschiedlichen Datenquellen, wie Internetdatenbanken
oder Websites und Speicherung der Daten in zumindest einer zentralen
Datenbank beschrieben. Um den Zugriff auf eine zentrale Datenbank
und alle wichtigen Informationen zu vereinfachen, ist vorgesehen,
dass die zentrale Datenbank durch zyklische Anwahl der externen
Datenquellen über
ein Kommunikationsnetzwerk automatisch aktualisiert wird, wobei
die in den externen Datenquellen gespeicherten Daten erfasst und
in definierbaren Tabellen in der zumindest einen zentralen Datenbank und/oder
einem Webserver strukturiert abgelegt werden.
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Entsprechend
werden im Stand der Technik oft dezentrale, personell erstellte
Auswertungslösungen,
z.B. basierend auf Microsoft Excel, verwendet, die als Insellösungen in
Anbet racht des Aufwands und der Dauer der Realisierung einer homogenen
Informationsauswertung bevorzugt werden.
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Bei
aus dem Stand der Technik bekannten Versuchen solche dezentralen
Auswertungslösungen
zu integrieren, sind typischerweise "Fleckenteppiche" proprietärer Insellösungen entstanden, die teuer
in der Pflege und schwer erweiterbar sind.
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Ferner
sind aus dem Stand der Technik sogenannte Data Warehouse Produkte
bekannt. Die Kernkompetenz solcher Data Warehouse Produkte liegt
in der auswertungsoptimierten Datenhaltung, beispielsweise zur Identifizierung
von Datenclustern in einer umfangreichen Datenmenge.
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Solche
Data Warehouse Produkte werden z.B. für Managementinformationssysteme
zentraler Datenbanken eingesetzt. Nachteilig bei den bekannten Data
Warehouse Produkten ist jedoch, dass die Schnittstellen zu den primären Informationsquellen, das
heißt,
zu den verteilten Datenbanken, zumeist proprietär programmiert sind, ebenso
wie die technische Übertragung
der gefilterten Daten sowie die Auswertungen. Sofern solche Informationssysteme überhaupt
mit einer Web-Oberfläche
ausgestattet sind, basieren sie doch im Kern noch oft auf Mainframe
Technologien.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine verbesserte Computeranordnung
in Form eines Client-/Server-Systems sowie ein entsprechendes verbessertes
Verfahren und ein Computerprogramm zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen.
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Die
der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird mit den Merkmalen
der unabhängigen
Patentansprüche
gelöst.
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Bevorzugte
Ausführungsformen
der Erfindung sind in den abhängigen
Ansprüchen
angegeben.
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Die
vorliegende Erfindung erlaubt die Realisierung eines modularen,
codierungsfrei konfigurierbaren Informationssystems basierend auf
Internettechnologien, welches eine technische Lösung für die Integration verschiedener
verteilter Datenbanken schafft.
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Nach
einer bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung dienen Dateien einer Auszeichnungssprache zur Parametrisierung
des Informationssystems. Bei der Auszeichnungssprache handelt es
sich vorzugsweise um eine Metaauszeichnungssprache, beispielsweise
XML.
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Nach
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist auf jeder der verteilten Datenbanken ein generisches
Programm vorhanden, welches durch eine XML Filterdatei parametrisiert wird.
Die XML Filterdateien dienen zur Spezifizierung eines Filters für die jeweiligen
Datenbankabfragen zum Zweck der automatischen Informationssammlung.
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Ebenso
ist in diesen XML Filterdateien das von dem Zentralserver benötigte Datenformat,
sowie die zu verwendende Technik der Datenübertragung von der verteilten
Datenbank zu der zentralen Datenbank angegeben. Die Übertragung
findet dabei vorzugsweise über
ein Intranet, Extranet oder das Internet statt, insbesondere mittels
des File Transfer Protocols (FTP) oder als Anhang einer elektronischen Nachricht.
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Nach
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung weisen die XML Filterdateien für die verschiedenen verteilten
Datenbanken dieselbe XML Syntax auf, die von einem, generischen Programm
interpretiert werden kann. Dieses generische Programm ist auf allen
Datenbanken vorhanden.
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Dies
ist von besonderem Vorteil, da nur ein einziges Programm zu erstellen
ist, welches dann mit sehr geringem Aufwand durch eine entsprechend XML
Filterdatei für
die automatische Informationssammlung konfiguriert und parametrisiert
wird.
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Nach
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung wird ein solches generisches Programm auch für den Informationszugriff
auf die zentrale Datenbank verwendet, wobei das generische Programm
in diesem Fall durch eine XML Zugriff parametrisiert wird, um die
Art und Weise des Informationszugriffs auf die zentrale Datenbank
zu spezifizieren.
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Nach
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung kann auf die zentrale Datenbank ebenfalls über ein
Netzwerk, beispielsweise ein Intranet, Extranet oder Internet zugegriffen
werden. Zur Parametrisierung der Informationsdarstellung ist dann
eine weitere XML Datei auf dem zentralen Datenbankserver vorhanden,
welche die Art und Weise der Informationsdarstellung parametrisiert.
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Von
besonderem Vorteil ist dabei, dass die einzelnen XML Dateien für die verschiedenen
Parametrisierungen zentral mittels eines Designwerkzeugs erstellt
werden können
und von dem Designwerkzeug über
das verwendete Computernetzwerk (Intranet, Extranet oder Internet)
zu den verteilten Datenbanken bzw. zu der zentralen Datenbank übertragen
werden können.
Die einzelnen Parametrisierungen für die Informationssammlung,
den Informationszugriff und die Informationsdarstellung können also
konsequent voneinander getrennt und unabhängig voneinander optimiert
und ergänzt
werden.
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Weitere
besondere Vorteile der Erfindung sind die Möglichkeiten des modularen Wandelns
und Verdichten von Kunden-Primärdaten
in das XML-Format, die Komprimierung von XML-Daten sowie weitere
Vorteile, die sich durch die Verwendung der Internettechnologie
verwenden, insbesondere die Fire Wall Tauglichkeit, sowie bei Bedarf
die Nutzung von Verschlüsselungsalgorithmen
zur Informationssicherheit bei der Übertragung im Internet.
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Für die zentrale
Datenbank kann ein Standarddatenbanksystem bzw. ein Data Warehouse Produkt
eingesetzt werden, indem die dezentral von den einzelnen verteilten
Datenbanken gesammelten Daten zugriffsoptimiert gespeichert und
verdichtet werden. Der Zugriff auf die in der zentralen Datenbank
gespeicherten Daten erfolgt dann je nach der gewünschten Funktion entsprechend
der Parametrisierung der XML Zugriffdatei. Die verschiedenen möglichen
Funktionen des Datenzugriffs werden auch als "View" bezeichnet.
Dieses "Views" können je
nach der Kundenanforderung über
die XML Darstellungsdatei aufbereitet werden.
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Insbesondere
erlaubt die Erfindung die Einbindung global verteilter Informationsquellen
und heterogener Datenlandschaften unter Verwendung des Ansatzes
der modularen Normierung. Eine hohe Performance bei der Informationsübertragung
lässt sich insbesondere
durch logische Datenverdichtung, physikalische Datenkomprimierung
sowie zugriffszeit-optimierte Datenzugriffsparametrisierungen erreichen.
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Ein
weiterer besonderer Vorteil ist die Möglichkeit einen Prototypen
des vom Kunden gewünschten
Informationssystems schnell bereitzustellen, indem die entsprechenden
XML Dateien verteilt werden, sowie die Möglichkeit einer interaktiven
Prototypenmodifikation gemeinsam mit dem Kunden. Besonders hervorzuheben
ist auch ein im Vergleich zum Stand der Technik geringer Projektaufwand,
der je nach der Komplexität
der Aufgabenstellung der Komplexität der verteilten Systeme einen
Einsparungsfaktor von zwei bis fünf
bewirkt, sowie die hohe Realisierungssicherheit durch Codierungs-
und damit Code-Debugging-Freiheit,
Verlagerung von wiederkehrenden Standard-Funktionalitäten in ein mittels eines generischen
Programms realisierten Basissystems und kurze Feedback Schleifen.
Die für
die Realisierung eines solchen Informationssystems benötigte Projektzeit
wird durch die Möglichkeit
der Projektparallelisierung weiter verringert, das heißt, durch
die unabhängige
Realisierung der XML Dateien für
die Informationsfilterung, den Datenzugriff und die Datendarstellung.
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Ein
weiterer besonderer Vorteil ist der geringe Wartungsaufwand eines
Informationssystems und damit verbundene geringe Wartungskosten
durch die Fernwartungsmöglichkeit über das
Internet, das heißt,
die Parameterdatenpflege der entsprechenden XML Dateien ohne das
Erfordernis einer Umcodierung der jeweiligen Programme für die Datenbankabfragen
oder einer Kompilierung etc. Dieser geringe Wartungsaufwand ist
auch bedingt durch den streng modularen Aufbau des Informationssystems,
das heißt,
dessen Übersichtlichkeit
sowie die Unabhängigkeit
des Gesamtsystems von Modifikationen einzelner Informationsquellen.
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Dadurch
ist auch eine einfache Fehlereingrenzung ermöglicht. Aufgrund des modularen
Aufbaus ist auch eine stufenloses Erweiterbarkeit ohne Eingriff
in das funktionierende Informationssystem erforderliche. Eine solche
Erweiterung ist auch durch den Kunden selbst möglich, da keine besonderen Programmierkenntnisse
erforderlich sind, sondern lediglich die entsprechenden XML Dateien
im System verteilt werden müssen.
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Ein
weiterer besonderer Vorteil ist, dass sich die zentrale Datenbank
aufgrund der verwendeten Internettechnologien als so genannter Application Service
Provider (ASP) betreiben lässt.
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Im
Weiteren wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung
mit Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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1 ein
Blockdiagramm einer Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Computeranordnung
in Form eines Client-/Server-Systems,
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2 ein
Flussdiagramm für
die Installation einer erfindungsgemäßen Computeranordnung in Form
eines Client-/Server-Systems,
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3 ein
Flussdiagramm zur Darstellung des Betriebs einer erfindungsgemäßen Computeranordnung
in Form eines Client-/Server-Systems.
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Die 1 zeigt
ein Blockdiagramm einer erfindungsgemäßen Computeranordnung in Form
eines Client-/Server-Systems mit den verteilten Datenbanken 1, 2 und 3 sowie
weiteren Datenbanken, die in der 1 der Übersichtlichkeit
halber nicht gezeigt sind. Diese Datenbanken 1, 2, 3,...
sind auf entsprechenden Datenbankservern 4, 5 und 6,...
realisiert. Die Datenbankserver 4, 5, 6,...
können
weltweit verteilt sein und sind mit einem Netzwerk 7 verbunden, wobei
es sich bei dem Netzwerk 7 um ein Computernetzwerk, wie
beispielsweise in Intranet, Extranet oder das Internet handelt.
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Der
Datenbankserver 4 hat einen Speicher 8 zur Speicherung
einer XML Datei "XML
Filter" für die Parametrisierung
eine automatischen Zugriffs auf die Datenbank 1. Diese
XML Datei wird über
das Internet zu dem Datenbankserver 4 übertragen und dort in dem Speicher 8 gespeichert.
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Entsprechend
verhält
es sich für
die weiteren Datenbankserver 5, 6,..., die jeweils
einen Speicher 9, 10,... für die Speicherung entsprechender
XML Dateien aufweisen.
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Ferner
ist ein zentraler Datenbankserver 11 mit dem Netzwerk 7 verbunden.
Der zentrale Datenbankserver 11 beinhaltet eine Zentraldatenbank 12 sowie
Speicher 13 und 14 für XML Dateien. Der Speicher 13 dient
zur Speicherung einer Datei "XML
Zugriff" für die Parametrisierung
des Zugriffs auf die Zentraldatenbank 12. dagegen dient
der Speicher 14 für
die Speicherung einer Dateien "XML
Darstellung" für die Parametrisierung
der Informationsdarstellung der aus der Zentraldatenbank 12 ausgelesenen
Daten für
einen Benutzer.
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Ein
oder mehrere Client-Computer 15 können auf den zentralen Datenbankserver 11 zugreifen. Dies
kann entweder durch eine unmittelbare lokale Leitungsverbindung
oder eine sonstige Datenübertragungsverbindung
zwischen dem Client-Computer 15 und dem zentralen Datenbankserver 11 erfolgen oder über ein
Computernetzwerk.
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In
dem Ausführungsbeispiel
der 1 erfolgt die Verbindung des Client-Computers 15 mit dem
zentralen Datenbankserver 11 über das Netzwerk 7,
das heißt, über ein
Intranet, Extranet oder das Internet. Die von dem Client-Computer 15 von der
Zentraldatenbank 12 abgerufenen Daten werden mittels eines
Browsers 16 dargestellt, wobei es sich um einen handelsüblichen
Browser wie z.B. Microsoft Internet Explorer oder Netscape Navigator
handeln kann.
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Die
Computeranordnung in Form eines Client-/Server-Systems der 1 hat
ferner einen Projektserver 17, der ein Designwerkzeug zur
Erstellung von XML Dateien in der definierten XML Syntax beinhaltet.
Mit Hilfe dieses Designwerkzeugs werden z.B. mittels einer graphischen
Benutzeroberfläche
XML Dateien erstellt und zwar die Dateien XML Zugriff 18 und
XML Darstellung 19 für
die Parametrisierung des Zugriffs auf die Zentraldatenbank 12 sowie
die Parametrisierung der Aufbereitung und Darstellung der aus der
Zentralbank 12 ausgelesenen Daten für den abfragenden Client-Computer 15 bzw.
dessen Browser 16.
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Ferner
werden mittels des Designwerkzeugs des Projektservers 17 auch
die XML Filterdateien für die
Datenbanken 1, 2, 3, ... erstellt und
in einer Tabelle 20 abgelegt. Die Tabelle ordnet je eine Datei XML Filter
einer der Datenbanken 1, 2, 3,... zu.
Jede der Dateien XML Filter dient dabei zur Parametrisierung eines
automatischen Zugriffs auf die entsprechende Datenbank, das heißt, die
Art der zu sammelnden Daten, deren Formatierung und Übertragung
an den zentralen Datenbankserver bzw. die Zentraldatenbank 12.
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Zur
Initialisierung der Computeranordnung in Form eines Client-/Server-Systems
der 1 werden die XML Filterdateien von dem Projektserver 17 über das
Netzwerk 7 zu den Datenbankservern 4, 5, 6,... übertragen
und dort in den entsprechenden Speichern 8, 9, 10,...
abgelegt. Ferner wird die Datei XML Zugriff 18 von dem
Projektserver 17 über
das Netzwerk 7 zu dem zentralen Datenbankserver 11 übertragen
und dort in dem Speicher 13 abgelegt sowie auch die Datei
XML Darstellung 19, die in dem Speicher 14 des
zentralen Datenbankservers 11 abgelegt wird.
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Mit
der Übertragung
dieser XML Dateien ist die komplexe Computeranordnung in Form eines
Client-/Server-Systems der 1 bereits
vollständig
initialisiert. Entsprechend können
Erweiterungen oder Veränderungen
durch Übertragung
entsprechender XML Dateien von dem Projektserver 17 über das Netzwerk 7 an
die zu modifizierenden oder zu erweiternde Einheit erfolgen.
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Die 2 zeigt
ein entsprechendes Flussdiagramm. In dem Schritt 30 wird
zunächst
ein generisches Programm auf den Datenbankservern (vgl. Datenbankserver 4, 5, 6,...
der 1) installiert. Dieses generische Programm ist
in der Lage eine definierte XML Syntax zu interpretieren. Dieses
generische Programm wird auch auf dem Zentralserver (vgl. zentraler
Datenbankserver 11 der 1) installiert – Schritt 31.
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In
dem Schritt 32 werden die verschiedenen XML Filterdateien
an die Datenbankserver übertragen,
um das generische Programm für
die automatische Abfrage der interessierenden Daten sowie deren
Formatierung und Übertragung
zu dem Zentralserver zu parametrisieren. In dem Schritt 33 werden die
Dateien XML Zugriff und XML Darstellung an den Zentralserver übertragen,
um dort das generische Programm für den Zugriff auf die Daten
der Zentraldatenbank sowie die Aufbereitung und Darstellung der
ausgelesenen Dateien zu parametrisieren, so dass ein Benutzer eine
entsprechende Darstellung der Informationen auf seinem Client-Computer
erhält.
Nach dem Schritt 33 ist die Initialisierung der Computeranordnung
in Form eines Client-/Server-Systems
abgeschlossen, ohne dass es einer Kompilierung oder dergleichen
bedarf.
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Die 3 veranschaulicht
den Betrieb der Computeranordnung in Form eines Client-/Server-Systems.
Dieser läuft
in verschiedenen parallelen Prozessen ab:
In einem Prozess 35 werden
die Daten auf einem der Datenbankserver gesammelt und zu der Zentraldatenbank übertragen.
In dem Schritt 36 werden die Daten von der Datenbank des
betreffenden Datenbankservers automatisch durch Ausführung eines generischen
Programms abgefragt, welches durch die XML Filterdatei entsprechend
parametrisiert ist. Beispielsweise erfolgt dieser Schritt 36 durch
Ausführung
des generischen Programms auf dem Datenbankserver 4 durch
Zugriff auf die Datenbank 1, wobei der Zugriff durch die
XML Filterdatei in dem Speicher 8 parametrisiert ist (vgl. 1).
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Die
aus der Datenbank abgefragten Daten werden in dem Schritt 37 an
den Zentralserver (vgl. zentraler Datenbankserver 11 der 1) übertragen, und
zwar gemäß der Übertragungsparameter
in der betreffenden XML Filterdatei. In dem Schritt 38 werden
diese Daten in der Zentraldatenbank (vgl. Zentraldatenbank 12 der 1)
gespeichert.
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Nach
einem gewissen Zeitraum werden dann die Schritt 36, 37 und 38 wiederholt
ausgeführt. Dieser
Prozess 35 läuft
unabhängig
und parallel auf den verschiedenen Datenbankservern (vgl. Datenbankserver 4, 5, 6,...
der 1) ab. Dadurch werden die in verschiedenen Datenbanken
weltweit "verstreut" und in unterschiedlichen
Datenbanksystemen und Formaten gespeicherten Daten gesammelt, aufbereitet
und in einer Zentraldatenbank zusammengetragen.
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Unabhängig von
den Prozessen 35 können ein
oder mehrere Prozesse 39 ablaufen. Ein Prozess 39 dient
der Abfrage und Darstellung von Daten aus der Zentraldatenbank für einen
Benutzer. Dazu wird in dem Schritt 40 zunächst eine
Verbindung zwischen einem Client-Computer und dem Zentralserver
aufgebaut (vgl. Client-Computer 15 und zentraler Datenbankserver 11 der 1).
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In
dem Schritt 41 wird die Schnittstelle zwischen dem Client-Computer und der
Zentraldatenbank gemäß der XML
Darstellungsdatei parametrisiert. In dem Schritt 42 erfolgt
dann eine Datenanforderung des Benutzers des Client-Computers über die so
definierte Schnittstelle ("Interface").
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In
dem Schritt 43 wird diese Datenbankabfrage gemäß der XML
Zugriffdatei von dem generischen Programm des Zentralservers durchgeführt. Diese Daten
werden dann gemäß der Schnittstellendefinition
in dem Schritt 44 aufbereitet und zur Darstellung mittels
des Browserprogramms (vgl. Browser 16 der 1)
des Client-Computers übertragen.
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Ein
solcher Prozess 39 kann für eine Vielzahl von Client-Zentralserververbindungen
gleichzeitig und unabhängig
voneinander ablaufen. Durch die Verwendung der Internettechnologie
können
die Client-Computer weltweit verteilt sein.
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Eine
Anwendung der erfindungsgemäßen Computeranordnung
in Form eines Client-/Server-Systems ist beispielsweise die Realisierung
eines Managementinformationssystems für die Maschinendatenauswertung
bei unterschiedlichen Standorten und Fertigungslinien.
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Eine
Anwendung ist die Langzeitsicherung von Baugruppeninformationen.
Im Fall einer Flugzeugturbine entstehen eine Vielzahl von Informationen
aus dem Fertigungsprozess und dem Flugbetrieb. Diese Informationen
müssen über die
gesamte Lebensdauer der Turbine und darüber hinaus archiviert werden.
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Eine
schnelle und vollständige
Informationsrückgewinnung
ist erforderliche, die durch die erfindungsgemäße Computeranordnung in Form
eines Client-/Server-Systems realisiert werden kann.
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Dabei
werden die Daten von verteilten Datenbanken, beispielsweise hinsichtlich
der Produktion, des Test und des Betriebs der Turbinen in einer zentralen
Datenbank konsolidiert. Eine solche systematische Dokumentation
erlaubt es auch die gesetzlichen Vorschriften und die Notwendigkeit
zur Zertifizierung insbesondere in den Bereichen Produkthaftung,
Umweltschutz, IS09000,... zu erfüllen.
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Ein
weiterer Vorteil der Computeranordnung in Form eines Client-/Server-Systems
ist, dass aufgrund der verwendeten Internettechnologien die entsprechende
Datensammlung und Aufbereitung im Wege des Application Service Providing
angeboten werden kann. Dies ermöglich
es dem Kunden seine entsprechenden Datenverarbeitungsbedürfnisse auszusourcen.