CAD im Bauwesen

Das Forschungsprojekt hat sich zur Aufgabe gesetzt, den Einführungsprozeß von CAD in Ingenieurbüros des Bauwesens zu untersuchen und aus dieser Untersuchung Vorschläge zu entwickeln, wie die Einführung und Gestaltung der neuen CAD-Technik in Ingenieurbüros organisiert werden kann. Das vorliegende Buch soll die Ergebnisse des Forschungsprojektes in Form eines Leitfadens für die Praxis nutzbar machen.

Die Diskussionen zum Computer Integrated Manufacturing (CIM) richten sich bisher vorrangig auf Fabriksysteme im Maschinenbau und in der Automobilindustrie. Hier wird der DV-Einsatz sowohl in der Produktion im engeren Sinne (Fertigung, Montage) als auch in produktionsnahen Bereichen (Konstruktion, Arbeitsvorbereitung, Fertigungssteuerung, Qualitätssicherung etc.) intensiv vorangetrieben.

Der Einsatz Neuer Technologien ist Bestandteil einer Rationalisierungsstrategie zur Verbesserung der Produktivität und Qualität der Arbeit. Bei der Auswahl der Technik und bei ihrer organisatorischen Einbettung ins Büro sind zwei zentrale Zielsetzungen zu berücksichtigen: Die CAD-gestützte Arbeit soll’ aufgabengerecht’ gestaltet werden.Das gesamte Arbeitsumfeld ist’ menschengerecht’ zu organisieren.

Die Empfehlungen des Leitfadens beruhen u.a. auf empirischen Untersuchungen, die während der Laufzeit des Forschungsprojektes durchgeführt wurden. Dabei konnten folgende Erhebungsverfahren genutzt werden: Fragebogenerhebung,Informationsgespräche mit Software-Anbietern,Informationsgespräche mit fortgeschrittenen CAD-Anwendern,Informationsgespräche in Büros ohne CAD-Einsatz,Intensiverhebung bei fortgeschrittenen CAD-Anwendern,Intensiverhebung in Büros ohne CAD-Einsatz.

Wurden im Abschnitt 1.4 die Untersuchungsergebnisse zum’ CAD-Einsatz’ dargestellt, so wird in diesem Abschnitt der ’Einführungsprozeß’ thematisiert. Drei Fallbeispiele sollen die unterschiedlichen Ausgangsbedingungen, Vorgehensweisen und Ergebnisse der CAD-Einführung beschreiben.

Wichtigstes Ergebnis der Feldstudie und der Fallbeispiele ist, daß zahlreiche Büros bei der Einführung der Neuen Technologie gescheitert sind oder sich zumindest sehr schwer getan haben. Beziehen wir die Ergebnisse der Untersuchungen auf die Zielkriterien der aufgaben- und menschengerechten Gestaltung der CAD-Arbeit, so ergibt sich für die untersuchten Büros folgende Beurteilung: Die neue Technik wird bisher noch nicht aufgabengerecht eingesetzt.Die Arbeitsstrukturen werden weder aufgaben- noch menschengerecht organisiert.Die Mitarbeiter werden nicht angemessen qualifiziert.Die Entscheidungen zur Gestaltung der Arbeitsorganisation und zur Auswahl der Technik werden nur selten unter Beteiligung er Mitarbeiter getroffen.Der Reorganisationsprozeß des Büros verläuft in der Regel wenig systematisch.

Der vorliegende Leitfaden geht von sechs Arbeitsschritten bei der CAD-Einführung aus. Diese bilden zugleich die Gliederung dieses Buches (Bild 1).

In der Einleitung konnte den Fallbeispielen und der Feldstudie entnommen werden, wie sich der CAE/CAD-Einsatz heute darstellt und welche Erfahrungen einige Ingenieurbüros mit der neuen Technik gesammelt haben. Darüber hinaus wurden die besonderen Defizite eines systematischen Vorgehens bei der Planung und Realisierung des Einführungsprozesses angesprochen. Dies hat uns dazu veranlaßt, besonderes Augenmerk auf die Entwicklung einer ’Einführungsstrategie’ zu legen und auf der Grundlage der Arbeitsschritte im Abschnitt 1.7 sechs Planungsphasen für den Einführungsprozeß zu definieren (Bild 1).

Vor dem eigentlichen Einführungsprozeß steht die Zielfindung. Gestaltungsziele beschreiben eine gewünschte künftige Situation. Es können Mängel in der heutigen Organisation vorliegen, die den Anstoß zur Reorganisation oder zur Einführung ‘neuer Techniken’ geben. Planungsbeteiligte, Management und Anwender sind sich dessen bewußt, daß zur Bewältigung der Aufgaben innerhalb der Organisationseinheit eine Veränderung herbeigeführt werden muß. Für die Einführung oder Erweiterung eines DV-Systems können die unterschiedlichsten Motive vorliegen. Anregungen können zum Beispiel durch Messebesuche, Berichte in Fachzeitschriften, strukturelle Veränderungen im Umfeld, Herstellerinformationen, generelle Entwicklungen in der Branche oder auch durch den Wunsch der Mitarbeiter zur Verbesserung der Arbeitssituation entstanden sein. Jeder der Beteiligten legt andere Kriterien zugrunde und argumentiert auf der Basis seines Kenntnisstandes. Ein einheitliches Meinungsbild existiert nicht. Vor diesem Hintergrund wird bereits deutlich, daß die Zielfindung von einer Vielfalt von Informationen, Bedürfnissen und Interessen beeinflußt werdenkann.

Die Erhebung und die Analyse des Ist-Zustandes der Gesamtorganisation des Ingenieurbüros bilden einen wichtigen Bestandteil des Einführungsprozesses. Sie ordnen sich nach der Zielfmdung und vor der Erstellung des Soll-Konzeptes ein.

Die Erstellung des Soll-Konzeptes stützt sich auf die Ergebnisse der „Zielfindung, Abschnitt 2.1 und der „ Ist-Erhebung und-Analyse, Abschnitt 2.2.

Nach der Festlegung des Soll-Konzeptes (Pflichtenheft) steht die Bewertung und Auswahl des technischen Systems an. Die Systemauswahl ist mit einer Marktanalyse und durch eine Vorauswahl einzuleiten.

Nach Abschluß der Planung, d.h. nach Auswahl des Soll-Konzeptes für die Gesamtorganisation und nach der Kaufentscheidung über die DV-technischen Betriebsmittel, ist der CAD-Einsatz vorzubereiten.

Die Installationsphase ordnet sich nach der Vorbereitung des CAD-Einsatzes ein. Sie ist mit der Umstellung vom alten auf das neue Arbeitssystem verbunden und insofern mit einer möglichen Mehrbelastung der Betroffenen behaftet. Der Idealfall, daß das neue Arbeitssystem in vollkommen neuen Gebäuden/Arbeitsräumen installiert wird, ist kaum anzutreffen. Vielmehr, das zeigen Beobachtungen, wird das neue System parallel zu den laufenden Arbeiten und unter Beeinträchtigung der Mitarbeiter in bereits genutzten Räumen aufgebaut. Die lange und eventuell mühsame Vorbereitungsphase wird abgeschlossen. Das theoretische Konzept („Kapitel 3, Erstellen des Soll-Konzeptes) wird Realität; der Erfolg ist zu prüfen.

Das Verhältnis zwischen Anbieter und Käufer auf dem Software-Markt ist nicht immer ungetrübt. Viele Käufer beschweren sich nachträglich, weil die hochgesteckten Erwartungen, die die Verkaufsgespräche geweckt haben, nicht erfüllt wurden. Fachlich versierte Software-Anbieter sind andererseits gar nicht glücklich darüber, daß sie dem Kunden das ‘Blaue vom Himmel‘versprechen müssen, weil es der Kunde erwartet und die Konkurrenz ähnlich vorgeht.

Arbeitsbelastung als Begriff der Umgangssprache ist von einem weiten’ Bedeutungshof ’ umgeben. Vielfach wird jede Anstrengung, damit jede Arbeit überhaupt, als Belastung bezeichnet. Im folgenden wird ein psychologisches Konzept von Belastung verwendet, in dem dieser Begriff viel eingeschränkter benutzt wird. Jede Arbeit besteht aus Anforderungen und Belastungen,

Mit der Arbeitsorganisation wird eines der zentralen Themen der Einführung neuer Techniken berührt. Die Klärung der Frage, in welcher organisatorischen Form das neue Arbeitsmittel eingebunden wird, bestimmt ganz entscheidend über Erfolg und Mißerfolg des CAD-Einsatzes. Bislang wird dieser Problematik von den Betroffenen jedoch zu wenig Aufmerksamkeit geschenkt. Aspekte der Hard- oder Software stehen bei der Gestaltung von Arbeitsplätzen und Arbeitssystemen allzu häufig im Vordergrund.

In vielen Büros ergibt sich stets das gleiche Bild: Für Hardware und Software wurde sehr viel Geld ausgegeben, aber für Jalousien, die die Blendung am Bildschirm verhindern können, reichte es nicht mehr. Die Geräte werden oft einfach dort aufgestellt, wo noch Platz ist. Die Mitarbeiter vor dem Bildschirm müssen sich oft verrenken, um alle Funktionen des Gerätes bedienen zu können. Viele EDV-Räume sind ‘Dunkel kammern‘—mit allen negativen Folgen für das Sehvermögen der Augen. Hier wird eindeutig am falschen Punkt gespart. Durch eine mangelnde Ausgestaltung der Arbeitsplätze nimmt die Belastung der Mitarbeiter zu. Kurzfristige Folgen sind: Kopfschmerzen,Nacken- und Rückenschmerzen,Nachlassen des Sehvermögens,Konzentrationsschwäche,Unaufmerksamkeit,Leistungsabfall.

Die Datenverarbeitung wurde bis Anfang der 80er Jahre durch das zentrale Konzept geprägt, das nach eigenen empirischen Erhebungen auch heute noch in Ingenieurbüros der Bauwirtschaft anzutreffen ist. Im Mittelpunkt stand ein zentraler Minicomputer, an den sternförmig weniger intelligente Arbeitsplatzsysteme (i.d.R. Terminals) angeschlossen waren. Mit dem Aufkommen der 16-Bit-Personalcomputer—etwa 1982/ 83—wurde die Leistungsfähigkeit der Terminals in dem zuvor genannten Konzept mehr und mehr ausgebaut, und Teilaufgaben, z.B. die Datenaufbereitung, die Ergebnisdarstellung und die Textverarbeitung, wurden auf diese Stationen verlagert. Damit gelang es, den Zentralrechner zu entlasten und die dezentral angesiedelten PCs mit einer größeren Funktionalität auszustatten. Weniger geeignet waren diese Rechner für reine Graphikanwendungen, weil die notwendige Bildschirmauflösung und schnelle Prozessoren zur Graphikbeschleunigung fehlten.

Der Begriff ‘Neue Technologie ‘kennzeichnet aus arbeitswissenschaftlicher Sicht ein ‘Arbeitsmittel‘; so sind es in der Bauwirtschaft zur Zeit die Informations- und Kommunikationstechniken, deren Einsatz die Produktivität der Konstruktions- und Planungsarbeit im Ingenieurbüro steigern soll. Arbeitsmittel wiederum sind Elemente innerhalb eines ‘Arbeitssystems‘.

Der Einsatz ‘Neuer Technologien ‘in der Arbeitswelt weckt bei den Unternehmern in vielen Fallen die Hoffnung auf Produktivitätssteigerungen, in deren Folge der Personalkostenanteil aufgrund der Einsparung von Mitarbeitern sinken könnte. Bei den Betroffenen rufen neue Techniken Ängste vor Arbeitsplatzverlust hervor. Die Erfahrungen, insbesondere aus dem Maschinenbau und der Automobilindustrie, konnten nicht unbedingt auf die Beschäftigten der Bauwirtschaft übertragen werden. Hier zeigte sich als Tendenz, daß durch CAD kein Personal abgebaut wurde und daß dies für die Ingenieurbüros auch gar nicht so sehr Ziel der CAD-Einführung gewesen ist („ Kapitel 3, Nutzen des CAD-Einsatzes).

Unter Beschaffung von Hard- und Software soll in diesem Zusammenhang die Frage verstanden werden, in welcher Form das Ingenieurbüro die Nutzungsverfügung über die CAD-Anlage erwirbt. Man unterscheidet zwischen Kauf, Leasing und Miete. Geschäftszweige mit unregelmäßigen Geschäftszyklen ziehen es vermutlich vor, Computerequipment zu Zeiten hoher Geldeinnahmen zu kaufen.

Das Betriebsverfassungsgesetz (BetrVG) [1] sieht vor, daß in Betrieben mit fünf und mehr ständig beschäftigten und wahlberechtigten Mitarbeitern, von denen mindestens drei wählbar sein müssen, ein Betriebsrat einzurichten ist.

Unterhielten sich Ingenieure früher über CAD, so herrschte unter ihnen anscheinend Übereinstimmung über den Gegenstand ihrer Gespräche: CAD war ein SoftwareProdukt, mit dessen Hilfe der Anwender im Dialog mit dem Computer auf dem Bildschirm durch Zusammensetzung von geometrischen Primitiven, wie Linien, Kreisen, Rechtecken usw., Bauzeichnungen beliebiger Komplexität erstellen konnte. Die Qualität eines CAD-Systems war z.B. bestimmt durch die Anzahl der Möglichkeiten, mit der ein geometrisches Primitiv erstellt werden konnte oder durch die Anzahl der Verzweigungen im Menübaum. Mit Hilfe schematisierter Bewertungskriterien konnte ein solches CAD-Zeichenprogramm relativ einfach mit einem Konkurrenzprodukt quantitativ verglichen und so die Kaufentscheidung begründet werden.

Unter Computer Aided Engineering (CAE) wird die DV-Unterstützung aller Ingenieuraufgaben bei der Planung, Berechnung und Konstruktion verstanden. Die im folgenden vorgestellten Konzepte dienen der Umsetzung von CAE-Methoden im Konstruktiven Ingenieurbau. Dabei soll der Integrationsaspekt besondere Berücksichtigung finden. Alle im Ingenieurbüro anfallenden Aufgaben sollten, soweit möglich, in die DV-Planung einbezogen werden ☞ Kapitel 2, Erstellen des Soll-Konzeptes. Eine deutliche Tendenz in diese Richtung ist erkennbar, obwohl derzeit noch keine umfassenden Konzeptionen realisiert sind, in denen ein kontinuierlicher Informationsfluß durch alle Aufgaben, von der Tragwerksmodellierung bis zu den Konstruktionsaufgaben, vorzufinden ist. Zwar existieren Insellösungen, mit denen große Teile der Tragwerksplanung bearbeitet werden können, aber diese Lösungen verfolgen meist kein offenes Konzept. Der Anwender hat i.d.R. keinen Einfluß auf die Wahl der Art und der Reihenfolge der einzelnen Werkzeuge (Programme). Das beschaffte Programm muß akzeptiert werden, auch wenn es für die durchzuführende Aufgabe nicht optimal geeignet ist. Ziel der Integration ist ein Software-Konzept mit standardisierten Schnittstellen, so daß der Anwender selbst die geeigneten Werkzeuge wählen kann. Bei der Einführung von CAD muß die gegenwärtige Entwicklung auf diesem Gebiet mit beachtet werden, damit das eingeführte CAD-System auch zukünftigen Anforderungen gerecht wird ☞ Kapitel, Gestaltung von CAD-Umgebungen.

Spätestens bei der Übergabe von gespeicherten graphischen und nichtgraphischen Informationen zwischen den Planungsbeteiligten müssen Überlegungen über die Art und Weise der Datenhaltung und deren Strukturierung angestellt werden. Die Vielzahl von Kommunikations- und Datenverarbeitungstechniken macht häufig eine Transformation zwischen Absender und Empfänger notwendig. Mit zunehmender Intensität des Datenaustausches und der Notwendigkeit des immer schnelleren Zugriffs auf die Informationen ist eine Verringerung des Transformationsaufwandes erforderlich. Gleichzeitig ist es notwendig, die Datenvorhaltung unter den Bedingungen der Verteilung bei Bauherren und Bauunternehmern, zwischen Bauplanung und Bauausführung zu organisieren. Ein Ausweg zeigt sich in der Integration von Datenbanktechniken, bei der Untersuchung der Informationsflüsse und beim Einsatz eines Datenbanksystems zur Vorhaltung, zur Verwaltung und zum Austausch von Daten. Dieses Datenbanksystem soll sicherstellen, daß der Datenbestand zu jedem Zeitpunkt ein korrektes Abbild des zu beschreibenden Bauobjektes in Form von Plänen, Bestandslisten und weiteren, graphischen und nichtgraphischen Informationen darstellt.

Der Einsatz moderner Informations- und Kommunikationstechniken erfordert auch Überlegungen zum DV-gestützten Informationsaustausch. Dieses ist insbesondere im Bauwesen mit seinen vielen Planungsbeteiligten und der dort vorherrschenden Arbeitsteilung von Bedeutung. Im Gegensatz zum Maschinenbau, hier sind die Planungsbeteiligten i.d.R. in einem Haus untergebracht und können über interne Datenleitungen miteinander kommunizieren, sind bei der Bauplanung und Bauausführung rechtlich selbständige Personen beteiligt, für die ein Informationsaustausch nur durch Nutzung der Kommunikationsdienste der Deutschen Bundespost möglich ist.

Aus einigen Artikeln dieses Buches ☞ Kapitel2, Ist-Erhebung und-Analyse, Erstellendes Soll-Konzeptes; ☞ Kapitel 1, Technik-Einführung als organisierter Prozeß usw.) wird deutlich, daß eine systematisch geplante CAD-Einführung von den zuständigen Personen ein hohes Maß an Know-how in Bereichen wie Angewandte Informatik, Ingenieurmethoden, Arbeitsorganisation und Ökonomie, aber auch im Projektmanagement erfordert. Daneben beansprucht dieses Vorgehen ein gehöriges Maß an Zeit. In den überwiegend mittelständischen Ingenieurbüros der Bauwirtschaft, die sich fast immer unter Termindruck befinden, stehen Mitarbeiter mit diesen Kenntnissen und einer gewissen Zeitreserve i.d.R. nicht zur Verfügung. Die Aneignung des entsprechenden Know-how erscheint für eine einmalige Einführung aus zeitlichen Gründen nicht effektiv. So liegt es nahe, sich bei der Planung, Realisierung und Durchführung der Reorganisation und Technik-Einführung von externen Beratern unterstützen zu lassen. Dabei muß zwischen Prozeßberatung (Organisationsentwicklung (OE), Projektmanagement) und Fachberatung (Technik, Organisation) unterschieden werden.

In der Betriebswirtschaftslehre wird unter Finanzierung die „Kapitalbeschaffung im weitesten Sinne verstanden. Finanzierung in diesem Sinne ist die Bereitstellung von finanziellen Mitteln jeder Art… zur Durchführung der betrieblichen Leistungserstellung und Leistungsverwertung…“ ( [2], S. 661).

Für EDV/CAD-Investitionen gibt es von der öffentlichen Hand, von Banken oder anderen Instituten keine speziellen Fördermittel. Es existieren jedoch Förderprogramme, die auch für den Erwerb von EDV/CAD-Anlagen genutzt werden können. Die nachfolgend aufgeführten Finanzierungshilfen sind in erster Linie für freiberuflich Tätige gültig. Für die gewerbliche Wirtschaft gibt es weitere Programme, die bei den Banken, Verbänden etc. zu erfragen sind. Im Vorfeld sollten Sie in jedem Fall das Gespräch mit einem Steuerberater suchen, auf dessen Hilfe Sie ohnehin bald angewiesen sein werden, wenn das Finanzamt mit steuerlichen Verpflichtungen auf Sie zukommt. Nutzen Sie seine Kenntnisse und Erfahrungen schon im Stadium der Planung.

Mit der Einführung eines CAD-Systems stellen sich zwangsläufig auch die Fragen nach der Anpassung an spezielle Bedürfnisse des Büros,nach den Erweiterungsmöglichkeiten odernach der Abhängigkeit des CAD-Systems von einer speziellen Hardware-und Software-Umgebung.

Mit der Einführung der elektronischen Datenverarbeitung in die Arbeitsbereiche der kaufmännischen und technischen Angestellten gewinnt mit der ’Kontrolle’ ein Thema an Bedeutung, das bislang eher in der Produktion oder bei gering qualifizierten Angestelltentätigkeiten für Unruhe unter den Betroffenen sorgte. Gerade durch die zunehmende Verbreitung von Bildschirmterminals an den Angestelltenarbeitsplätzen sind die betroffenen Mitarbeiter und die Geschäftsleitungen dazu gezwungen, sich mit diesem Problem auseinanderzusetzen. Es müssen Schwierigkeiten vermieden werden, die sich aus einem leichtfertigen Umgang mit diesem Thema für die Geschäftsleitungen ergeben können und die auf Seiten der Bauzeichner, Techniker und Ingenieure in Befürchtungen und Mißtrauen resultieren.

Die Einführung ‘Neuer Technologien ‘kann die Arbeit der Angestellten in den Ingenieurbüros einschneidend verändern. Die Gefahr von zusätzlichen Belastungen durch die Bildschirmarbeit, von Dequalifikation oder gar Verlust des Arbeitsplatzes führt zu Befürchtungen, die von den Betroffenen vielfach mit den Begriffen ‘Mikroelektronik‘ oder ‘Neue Technologien‘ assoziiert werden. Da diese Probleme inzwischen auch von der Arbeitgeberseite erkannt worden sind, werden zaghafte Ansätze einer Beteiligung der Mitarbeiter bei der Einführung von neuen Techniken sichtbar. Beteiligungsansätze beschränken sich in der Regel jedoch auf die Weitergabe von Informationen (etwa nach den Bestimmungen des Betriebsverfassungsgesetzes) oder den Versuch, sich das arbeitsrelevante Wissen der Mitarbeiter anzueignen, um es gezielt für die Rationalisierungsplanung verwenden zu können. Ziel—insbesondere bei der ‘Informationsstrategie ‘—ist es, die Akzeptanz in bezug auf die einzuführende Technik zu sichern. Es gibt jedoch auch Unternehmensleitungen, denen diese rudimentären Formen einer Mitarbeiterbeteiligung schon zu weit gehen. Sie sehen darin einen Eingriff in ihre Verfügungsgewalt über ihr Eigentum und lehnen jede Mitsprache kategorisch ab. Die Einführung neuer Techniken wird in diesen Fällen als alleinige Entscheidung der Geschäftsleitung betrachtet und auch so durchgesetzt.

Bei der Hardware-Ausstattung für CAE-Zwecke hat sich in Ingenieurbüros aus funktionalen und wirtschaftlichen Gründen die dezentrale Organisation gegenüber der zentralen als zweckmäßiger erwiesen. Der Großrechner als ’number cruncher’ wird in den überwiegend mittelständischen Ingenieurbüros in der Regel nicht benötigt. Grundgedanke der dezentralen Organisation ist es, die hohe Hardware-Leistung für fachspezifische Aufgaben am Arbeitsplatz verfügbar zu machen. Dafür ist im Zentrum des Rechnernetzes ein Server zu installieren, der die Datenhaltung und-Sicherung, die Kommunikation und andere zentrale Dienste übernimmt. Neben dem großen Massenspeicher und den hochwertigen Ausgabegeräten, angeschlossen an den zentralen Server, sind an jedem Arbeitsplatz zusätzlich kleinere Massenspeicher für die lokale Datenhaltung sowie lokale Ein- und Ausgabegeräte verfügbar. Die für technische Anwendungen erforderliche hochauflösende Graphik wird hardwaremäßig unterstützt und bietet einen schnellen Bildaufbau. Der Arbeitsplatzrechner eignet sich besonders für die interaktive Bearbeitung. Die Arbeitsplätze sind multifunktional nutzbar, d.h., unterschiedliche Anwendungen können zweckmäßigerweise unter einer einheitlichen Oberfläche durchgeführt werden. Bei Multitasking-Systemen können rechenintensive Anwendungen im Hintergrund ablaufen. Die Informationsbeschaffung kann ähnlich der bei der konventionellen Bearbeitungsweise organisiert werden. Das Sichten von Akten, Plänen, Vorschriften kann unter Anwendung der Mehrfenstertechnik komfortabel gestaltet werden. Die Rechnerkommunikation ist über lokale und weite Netze möglich.

Eine Projektgruppe, die CAD in ihrem Unternehmen einführen will, bildet sich in der Regel erst, nachdem Entwicklungen sichtbar geworden sind, die einen CAD-Einsatz sinnvoll erscheinen lassen. Problematisch wäre es aber, diese Gründe, die den Anstoß für eine Beschäftigung mit dem Thema CAD bildeten, unkritisch als unumstößliche Ausgangspunkte des Einführungsprozesses zu akzeptieren. Es ist vielmehr dringend anzuraten, die Ursachen der Probleme im Büro ausführlich zu erforschen und organisatorische Lösungsmöglichkeiten in Betracht zu ziehen. Computer können kein Allheilmittel für die Bewältigung aller Probleme sein! Um das Bewußtsein für die Erreichbarkeit einzelner Ziele zu schärfen, wird nachfolgend auf verschiedene Gründe genauer eingegangen.

Die Frage der Arbeitsplatznutzung und damit der Arbeitszeit, die grundsätzlich einen Teilaspekt der ☞ Arbeitsorganisation, Kapitel 3, darstellt, verdient aus zwei Gründen eine gesonderte Betrachtung. Zum einen ist der Auslastungsgrad des CAD-Systems u.a. abhängig von der im Betrieb bestehenden Arbeitszeitregelung, zum anderen berühren Arbeitszeitregelungen zentrale Interessen der Arbeitnehmer. Die folgende Auseinandersetzung mit dem Aspekt Arbeitszeit muß sich trotz ihrer formalen Herauslösung aus der Betrachtung der Arbeitsorganisation immer auf diesen übergeordneten Aspekt beziehen.

Für eine komfortable Auslegung der DV-Ausstattung ist es notwendig, verschiedene Geräte zur Erfassung und Ausgabe von Informationen zur Verfügung zu stellen. Entscheidet man sich für den Kauf eines Arbeitsplatzrechners (PC oder Workstation), so bietet der Hardware-Hersteller in der Regel eine Komplettlösung an. Neben dem eigentlichen Rechner (Zentraleinheit) umfaßt diese die Tastatur, evtl. eine Maus, den Bildschirm, einen Plattenspeicher und ein Diskettenlaufwerk. Es sind also bereits Peripheriegeräte enthalten, die die Benutzerschnittstelle Mensch—Maschine unterstützen.

Qualifikation ist ein weiter Begriff, der in verschiedenen Zusammenhängen recht unterschiedliche Deutungen erfährt. Hier soll daher zunächst eine kurze Definition vorangestellt werden: Unter ‘Qualifikation ‘wird die Gesamtheit der Fertigkeiten, Fähigkeiten, Wissensbestände und Könnensformen verstanden, über die eine Person in ihrer Arbeit verfügt. Qualifikation ist also der Person zugeordnet.Mit ‘Qualifikationsanforderungen’ wird die Gesamtheit der Fertigkeiten, Fähigkeiten, Wissensbestände und Könnensformen bezeichnet, die eine Person benötigt, um die gestellte Arbeitsaufgabe zu erfüllen. Qualifikati- onsanforderungen sind also der Arbeitsaufgabe und den objektiven Aus- führungsbedingungen zugeordnet.‘Qualifizierung’ schließlich bezeichnet den Prozeß, in dem eine Person ihre Qualifikation herausbildet. Es kann sich um explizite Aus-, Weiter- oder Fortbildung handeln, aber auch um implizites Lernen während der Arbeit.

In vielen Bereichen werden heute moderne Kommunikations- und Informationssysteme eingesetzt. Intensiv genutzt werden diese Systeme im Banken- und Versicherungswesen, von großen Handelsketten, von Institutionen der öffentlichen Hand usw. Im Bauwesen hat die Kommunikation mit externen Fachleuten einen besonderen Stellenwert, da die Planungsbeteiligten ihre Teilaufgaben an verschiedenen Standorten bewältigen. Bei der Einführung von DV-Betriebsmitteln sollten deshalb auch moderne Kommunikations- und Informationstechniken Beachtung finden.

Ein Bauprojekt, das mit CAD bearbeitet wird, erfordert eine Änderung der bisher üblichen Organisation der Projektbearbeitung. Probleme und entspechender ’Regelungsbedarf’ treten insbesondere bei folgenden Punkten auf: Umgang mit dem neuen Arbeitsmittel CAD,Auswahl geeigneter Projekte,Verteilung der Arbeitsaufgaben in der Projektgruppe,Veränderung des Zeitbedarfs für verschiedene Tätigkeiten,Vereinheitlichung der CAD-Arbeitsweisen,Archivierung,Betreuung und Beratung der Anwender,Pflege und Wartung des Systems.

Im Rahmen des CAD-Einführungsprozesses muß den vorbereitenden CAD-Schulungen ein besonderer Stellenwert beigemessen werden. Der Erfolg des Einführungsprozesses kann durch sie zusätzlich abgesichert werden: Es soll gewährleistet werden, daß die Mitarbeiter die neue Technologie akzeptieren und daß die Qualität der Arbeitsergebnisse sowie die Produktivität durch den Systemeinsatz verbessert werden. Doch der Besuch von Schulungen allein kann diese Sicherheit nicht bieten. Vielmehr ist darauf zu achten, daß die CAD-Schulungen ein bestimmtes Qualitätsniveau aufweisen. Daraus entsteht für die Schulungskunden die Frage nach der Beurteilung der Schulungsqualität.

Der Einführungsprozeß moderner Informations- und Kommunikationssysteme setzt neben der Auswahl und Installation der Hard- und Software-Produkte die rechtzeitige Schulung der Mitarbeiter voraus. Der Erfolg wird in entscheidendem Maße davon abhängig sein, wann die Schulung eingeleitet wird und welche Lehrinhalte vertreten werden. Nicht selten scheitern Einführungsprozesse an Problemen, die durch eine schlecht organisierte Qualifizierung entstehen. Die Ursachen hierfür liegen auf der Betriebsseite (z.B. Auftragsabwicklung hat Vorrang vor Schulung)und auf der Anbieterseite (z.B. werden Schulungsmaßnahmen nicht ausreichend auf die Bedürfnisse des Anwenders zugeschnitten).

Die leichte und verständliche Handhabung der CAD-Software ist ein entscheidender Faktor dafür, ob sie von den Mitarbeitern angenommen und sinnvoll genutzt wird. Mit den Anforderungen an die menschengerechte Gestaltung der Software befaßt sich die Software-Ergonomie. Verschiedene Untersuchungen belegen, daß ergonomisch gestaltete Software hilft, Belastungen abzubauen,die Effektivität der Bearbeitung zu erhöhen unddie Akzeptanz der EDV zu verbessern.

Die Entwicklung der Software ist eng mit der technologischen Entwicklung der Hardware verbunden. Bis Anfang der 80er Jahre wurde die Hardware-Leistung durch Rechenzentren oder Abteilungsrechner zur Verfügung gestellt Davon war auch die Software im Anwendungsbereich geprägt: Der Anwender stellte früher einen Stapeljob für die Warteschlange zusammen. Der Stapeljob bestand im wesentlichen aus Steuerkarten, ggf. dem Quellcode und den Eingabedaten und wurde beim Operator des Rechenzentrums abgegeben. Der Job wurde von der Eingabeeinheit gelesen, das Programm wurde übersetzt, gebunden und ausgeführt. Die Ergebnisse wurden auf den Ausgabeeinheiten ausgegeben. Je nach Auslastung des Rechners bekam der Anwender die Ergebnisse früher oder später ausgehändigt. War das Programm nicht ordnungsgemäß durchgelaufen, mußte die ganze Prozedur nach der Fehlerbeseitigung wiederholt werden. Die Software-Struktur war dieser Anwendungsweise angepaßt. Am Anfang des Programmes stand i.a. ein Block, der den Eingabedatensatz las. Im Mittelteil erfolgte die Verarbeitung, am Ende des Programms wurden die berechneten Ergebnisse ausgegeben. Diese Abwicklung der Verarbeitung wird auch Stapelbetrieb genannt und ist heute noch auf Großrechnern üblich.

Die Installation eines neuen DV-Systems umfaßt nicht nur das Unterschreiben eines Lieferscheins, sondern auch wesentliche Schritte, die den dauerhaften Betrieb gewährleisten sollen.

Im Rahmen der ‘Einführung Neuer Technologien’ stellt sich die Frage, welchen Beitrag die Universitäten zur Ausbildung von Hochschulabsolventen leisten und wie der Prozeß des lebenslangen Lernens organisiert werden kann.

In den einzelnen Phasen des Einführungsprozesses sind immer wieder Entscheidungen notwendig, die in direktem Zusammenhang mit der Bewertung und Auswahl stehen. Bereits bei der ☞ Zielfindung, Kapitel2, sind Entscheidungen zur Festlegung von Zielvorgaben zu treffen, z.B. durch Abwägen von Alternativen, Wünschen und Erwartungen der Mitarbeiter. Beim ☞ Erstellen des Soll-Konzeptes, Kapitel 2, ist die Bewertung auf zwei Ebenen vorzunehmen. Mit der Festlegung des Grobkonzeptes durch eine nähere Betrachtung der Lösungsalternativen sind sowohl die Bewertung nach der Nutzwertmethode (☞ Kapitel 3, Wirtschaftlichkeitsbeurteilung) als auch die Bewertung des Arbeitssystems unter technischen Gesichtspunkten erforderlich.

Eine Vorstudie zur Zielfindung sollte generell nur für große Organisationseinheiten veranlaßt werden, und zwar dann, wenn das Untersuchungsfeld zu unübersichtlich oder zu komplex ist und die Arbeitsabläufe zu unterschiedlich sind. Von [1] wird vorgeschlagen, eine Vorstudie in insgesamt acht Abschnitte aufzuteilen:

Die Frage nach der Wirtschaftlichkeit im Zusammenhang mit der Einführung neuer Techniken berührt eines der heikelsten und umstrittensten Themen. Nicht nur, daß sich der Einsatz Neuer Technologien wie CAD mit klassischen betriebswirtschaftlichen Berechnungsmethoden kaum adäquat beurteilen läßt, sondern auch die Schwierigkeit der klein- und mittelbetrieblichen Struktur des Bauwesens, deren Beschäftigte mit der Durchführung einer Wirtschaftlichkeitsbeurteilung nicht so vertraut sind, erschwert die Behandlung dieses Problemfeldes und die Hilfestellung zu einer—zumindest ansatzweisen—Lösung erheblich. Vor diesem Hintergrund kann es auch nicht Sinn und Zweck der folgenden Ausführungen sein, die Antwort auf die Frage nach der Wirtschaftlichkeit von CAD zu geben. Statt dessen soll versucht werden, aus den Erfahrungen der Feldstudie sowie anhand von Überlegungen aus ökonomischer und sozialwissenschaftlicher Sicht Hinweise zu geben, auf Risiken aufmerksam zu machen und Einschätzungen der Brauchbarkeit einzelner Methoden zu ermöglichen. Es kann hier nur darum gehen, den überlieferten Ausspruch eines Experten zu entkräften: „Der Mittelstand rechnet nicht so lang, der greift zu—oder daneben!“ (vgl. [1], S. 93).

Über die Frage, ob 2-D- oder 3-D-CAD für das Bauwesen geeigneter ist, herrscht unter Fachleuten keine Einigkeit. Bevor einige Vor- und Nachteile des jeweiligen Typus angeführt werden, erfolgt eine kurze Beschreibung der 2-D- und 3-D-Systeme. Die rechnerinterne Darstellung (RID) von Geometrieobjekten, bestehend aus Daten des Objektes, deren Struktur und den zugehörigen Modellierungsalgorithmen, ist ein wesentliches Merkmal von CAD-Systemen. Sie bestimmt in hohem Maße die Funktionalität und Handhabung. Abhängig davon können ebene Modelle 2-dimensional, reine Profil- und Rotationskörper 21/2-dimensional oder Bauteile mit beliebiger Geometrie 3-dimensional repräsentiert werden (vgl. [1],[2],[3],[4]).

In diesem Abschnitt sollen einige ausgewählte technische Begriffe kurz erläutert werden. Die Auswahl beschränkt sich auf solche Begriffe, die für die Beschreibung des CAD-Umfeldes unbedingt notwendig sind. Insofern kann nicht der Anspruch auf ein vollständiges Glossar zu allen DV-technischen Begriffen erhoben werden; dazu existiert eine Vielzahl von Nachschlagwerken ([1],[2],[3]).

In diesem Kapitel finden Sie einige Checklisten, die Ihnen bei der Entscheidungsvorbereitung zur Einführung von CAD helfen sollen. Wir unterscheiden dabei zwei Arten: Checklisten, die Teilschritte zur Abwicklung des Planungsprozesses enthalten undChecklisten, die Eigenschaften zur Auswahl oder Prüfung von DV-Betriebsmitteln abfragen.

In diesem Abschnitt soll für den Bereich Architektur und Bauwesen ein Überblick über Beratungsinstitutionen und-adressen gegeben werden.