Einhaltung von MIMs, Standards, Spezifikationen und Zertifizierungen

Dieses Dokument untersucht die verschiedenen Arten von Standards und Spezifikationen, die für Beschaffungsprozesse relevant sein können, und die Rolle der Zertifizierung bei der Sicherstellung der Konformität. Es behandelt die Mindestinteroperabilitätsmechanismen (Minimal Interoperability Mechanisms, MIMs) als eine Art standardisierter Spezifikation und zeigt, wie diese die Interoperabilität fördern und gleichzeitig Innovationen in den Angeboten der Anbieter ermöglichen können. 

Spezifikationen bezeichnen die Anforderungen oder Eigenschaften, die zur Beschreibung eines Produkts oder einer Dienstleistung erforderlich sind. Die Bereitstellung von Spezifikationen ist ein zentraler Bestandteil jedes Beschaffungsprozesses. Bei der Erstellung von Spezifikationen ist die Wiederverwendung bereits entwickelter Spezifikationen oft hilfreich, da dies Zeit spart und die Wahrscheinlichkeit erhöht, dass alle wichtigen Punkte abgedeckt werden. 

Standards sind Spezifikationen, oft in Verbindung mit umfassenderen Leitlinien, die eine gewisse Autorität genießen, entweder aufgrund des Status der Organisation, die sie bereitstellt, oder weil sie sich als anerkannte Anforderungen an ein Produkt oder eine Dienstleistung in der Industrie etabliert haben. Die Übernahme von Spezifikationen aus Standards bedeutet nicht nur, dass die Spezifikationen wahrscheinlich gut konzipiert sind, sondern auch, dass viele Produkte und Dienstleistungen entwickelt wurden, die diesen Anforderungen entsprechen. 

MIMs priorisieren die wichtigsten in den Standards enthaltenen Spezifikationen und bieten eine Anleitung, wie ein sinnvolles Maß an Interoperabilität zwischen verschiedenen Sätzen von Standardspezifikationen unterstützt werden kann. 

Zertifizierungen bestätigen die Einhaltung eines Standards oder vorgeschriebener Kriterien, sofern ein formelles Verfahren vom Anbieter oder einem unabhängigen externen Prüfer durchgeführt wurde. Zertifizierungen basieren in der Regel auf einer vereinbarten Reihe von Tests, die die Konformität mit diesen Spezifikationen nachweisen. Dies ist ein effektiver Weg, um sicherzustellen, dass die in einer Beschaffung enthaltenen Spezifikationen von den Produkten und Dienstleistungen der Anbieter angemessen berücksichtigt werden. 

Es gibt zahlreiche Quellen für Standards, Spezifikationen und Zertifizierungsverfahren. Hier finden Sie einen kurzen Überblick über Standards, Spezifikationen und Zertifizierungen, um die Suche nach den passenden Standards, Spezifikationen und Zertifizierungen für Ihre Beschaffung zu erleichtern. 

Standards liefern Spezifikationen, die klare Beschreibungen von vereinbarten Best Practices darstellen. Sie beschreiben alle wesentlichen Aspekte eines Produkts oder einer Dienstleistung: 

Darüber hinaus bieten sie eine klare Beschreibung der Schnittstellen zu allen anderen Produkten und Diensten, die damit verbunden werden müssen, um die Entwicklung durchgängiger Lösungen zu erleichtern. 

Der Wert von Standards beruht zum einen auf der Qualität der technischen Spezifikationen – diese werden von Gruppen anerkannter Experten entwickelt und einem gründlichen Überprüfungsprozess unterzogen – und zum anderen – was ebenso wichtig ist – auf der Zustimmung der wichtigsten Interessengruppen zur Einhaltung dieser Spezifikationen. Dadurch wird die Grundlage für die Entwicklung vieler Produkte und Dienstleistungen geschaffen, die diesen Spezifikationen entsprechen. 

Es gibt viele Arten von Gremien, die Standards herausgeben: 

Diese unterscheiden sich stark hinsichtlich Umfang, Qualität und Einfluss der erstellten Standards. Beispiele sind das Open Geospatial Consortium (OGC)⁴³, das Geodatenstandards entwickelt, das Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)⁴⁴, das Standards für eine breite Palette von technischen Themen entwickelt, und die OASIS Open Foundation⁴⁵, die die Entwicklung von Standards im Zusammenhang mit Open-Source-Software und damit verbundenen Themen unterstützt. 

Fast jedes Land verfügt über eine eigene nationale Organisation zur Entwicklung von Standards (National Standards Development Organisation), die von der jeweiligen Landesregierung eingerichtet und teilweise finanziert wird, um die Entwicklung von Standards sicherzustellen, die zur Unterstützung der Wirtschaft und der von den Bürgern benötigten Dienstleistungen erforderlich sind. 

In vielen Fällen ist es sinnvoll, diese Standards auf globaler Ebene zu entwickeln, um den Welthandel zu unterstützen und die Kosten der Standardentwicklung zu teilen. Drei internationale Standardisierungsorganisationen (Standards Development Organisation, SDO) werden von der Welthandelsorganisation anerkannt: ISO, IEC und ITU. 

ISO und IEC sind zwei Schwesterorganisationen, die von den nationalen Standardisierungsorganisationen geleitet werden und auf deren Anfrage hin internationale Normung betreiben. Die Internationale Elektrotechnische Kommission (International Electrotechnical Commission, IEC) entwickelt Normen für die Elektrotechnik, während die ISO Normen für alle anderen Bereiche erarbeitet. ISO und IEC verfügen über ein gemeinsames technisches Komitee namens JTC1, das IKT-bezogene Standards entwickelt. 

Einige Branchen-/Berufsverbände wie OGC und IEEE haben besondere Beziehungen zu ISO und IEC, die es ermöglichen, von ihnen entwickelten und geprüften Standards in den Normungsprozess von ISO und IEC einzubringen und ihnen so eine umfassendere Autorität zu verleihen. 

Die ITU ist eine mit den Vereinten Nationen verbundene Organisation, die globale Telekommunikationsstandards und -abkommen verwaltet. Zu den Mitgliedern zählen nationale Regierungen, Unternehmen und akademische Organisationen. Die Standards werden auf Anfrage der Mitglieder entwickelt. Aufgrund der Interessenüberschneidungen zwischen der ITU und dem ISO/IEC JTC1 wurde eine beträchtliche Anzahl von Standards gemeinsam entwickelt. 

ITU-Standards (oder „Empfehlungen“) werden kostenlos bereitgestellt, da die ITU vollständig von ihren Mitgliedern finanziert wird. Im Gegensatz dazu werden ISO- und IEC-Standards in der Regel verkauft, um die Kosten für die Entwicklung von Standards zu decken. 

Um den gemeinsamen Markt zu fördern und den freien Waren- und Dienstleistungsverkehr zu ermöglichen, wurden in Europa drei europäische Standardisierungsorganisationen gegründet, die harmonisierte Standards zwischen den Mitgliedsstaaten unterstützen. Das Europäische Komitee für Normung (European Committee for Standardisation, CEN) und das Europäische Komitee für elektrotechnische Normung (European Committee for Electrotechnical Standardisation, CENELEC) sind die europäischen Pendants zu ISO und IEC und arbeiten eng mit diesen beiden internationalen Organisationen zusammen. Das Europäische Institut für Telekommunikationsnormen (European Telecommunications Standards Institute, ETSI) hat eine ähnliche Rolle wie die ITU, arbeitet jedoch unabhängig von ihr. Wie CEN und CENELEC erhebt es in der Regel Gebühren für seine Normen, sofern sie nicht von der Europäischen Kommission subventioniert werden. 

De-facto-Standards sind allgemein gebräuchliche Spezifikationen, die weder vorgeschrieben noch offiziell festgelegt sind. Sie sind in der Regel das Ergebnis eines marktbeherrschenden Produkts oder Verfahrens. Sie wurden möglicherweise nicht in einem formellen Konsensverfahren festgelegt und verfügen nicht über öffentlich zugängliche Dokumentation. Beispiele hierfür sind das QWERTZU-Tastaturlayout sowie die Betriebssysteme Windows und Android. 

De-facto-Standards können sich aus einer Reihe von Gründen durchsetzen, unter anderem: 

Angesichts der vielen tausend verschiedenen Standardisierungsorganisationen kann die Suche nach relevanten Standards sehr schwierig sein. Die erste Anlaufstelle sind natürlich die Websites der nationalen, europäischen und internationalen Normungsorganisationen. Doch selbst dort ist es aufgrund der Vielzahl der in jeder SDO vertretenen Fachgremien nicht immer einfach, die benötigten Standards zu finden. 

Für Smart City-bezogene Standards gibt es eine gute Übersicht der führenden internationalen Standards der wichtigsten internationalen SDOs. Die Übersicht ist hier verfügbar Webseite (Link in englischer Sprache) und bietet einen einfachen Prozess zum Suchen und Navigieren zu den benötigten Standards. 

StandICT, die europäische Beobachtungs- und Unterstützungseinrichtung für IKT-Standardisierung, verfügt über eine Reihe hervorragender Übersichtsberichte über Standards zu Schlüsselthemen wie Smart Cities, IoT, Digital Twins, CitiVerse und Ontologien. Weitere Informationen finden Sie hier Webseite (Link in englischer Sprache). Weitere Einzelheiten zu CitiVerse finden Sie auch in der Richtlinie zur EU-Förderung und -Finanzierung. 

Neben der Berücksichtigung der Verwendung von Spezifikationen, die durch formelle Standards bereitgestellt werden, kann es nützlich sein, herauszufinden, ob eine andere Stadt oder Gemeinde ein ähnliches Produkt oder eine ähnliche Dienstleistung beschafft hat, und zu prüfen, inwieweit die von ihnen verwendeten Spezifikationen für das von Ihnen angestrebte Ziel relevant sind. 

Eine Herausforderung besteht darin, die relevanten Spezifikationen zu finden. Es gibt keine zentrale Informationsquelle zu Beschaffungen und den verschiedenen Spezifikationen. Eine Quelle könnte Open & Agile Cities and Communities (OASC) sein, ein Netzwerk von Städten, Gemeinden und Regionen. Falls es in Ihrem Land eine nationale Initiative für digitale Zwillinge gibt, verfügt diese möglicherweise über eine Datenbank mit Lösungen und technischen Spezifikationen. Andernfalls bleibt nur die Nutzung Ihrer bestehenden Netzwerke. 

Ein weiteres Problem besteht darin, dass es schwierig ist, sicherzustellen, dass die angebotenen Spezifikationen für Ihre Beschaffung relevant und angemessen sind. Erstens hängt die Qualität der Spezifikationen von den Fähigkeiten und der Expertise des Teams ab, das sie erstellt hat. Zweitens bedarf es sorgfältiger Untersuchungen, um sicherzustellen, dass der Anwendungsfall, für den die Spezifikationen entwickelt wurden, Ihrem Anwendungsfall ausreichend ähnelt, um alle Ihre wichtigen Anforderungen angemessen zu erfüllen. 

Formale Zertifizierungen erfordern in der Regel die Existenz eines vereinbarten Satzes von Tests, die die Konformität mit diesen Spezifikationen nachweisen. Aus diesem Grund werden Zertifizierungen im Allgemeinen nur für die in offiziellen Standards enthaltenen Spezifikationen angeboten, und selbst dort gibt es nicht für alle Standards einen vereinbarten Satz von Konformitätstests. 

Sofern formelle Konformitätsprüfungen vorhanden sind, gibt es im Wesentlichen zwei Zertifizierungsstufen: 

Im Hinblick auf die MIMs wird eine formelle Reihe von Konformitätstests und Zertifizierungsmechanismen entwickelt, um den Nachweis der MIM-Konformität zu erleichtern. 

Sollte bei einer Beschaffung eine Zertifizierung erforderlich sein, gilt Artikel 43 der Richtlinie über die öffentliche Auftragsvergabe.⁴⁶ Dieser stellt eine Liste mit Anforderungen bereit, wie dies geschehen soll, wobei die Zertifizierungen als eine Art Label betrachtet werden können. 

Mindestinteroperabilitätsmechanismen sind Werkzeuge zur Unterstützung der Interoperabilität zwischen verschiedenen Datenquellen. Die Gewährleistung von Interoperabilität ist einer der Hauptgründe für die Entwicklung von Standards. Allerdings gibt es zwei Herausforderungen im Zusammenhang mit Standards, die zur Entwicklung von MIMs geführt haben: 

Das erste Problem besteht darin, dass Standards oft kompliziert sind, da sie so umfassend wie möglich entwickelt werden und alle möglichen Probleme abdecken sollen. Dies kann die vollständige Einhaltung von Standards schwierig, kostspielig und zeitaufwändig machen. Die MIMs zielen darauf ab, die wichtigsten Anforderungen von Standards zu identifizieren, die die größten Vorteile hinsichtlich der Interoperabilität bieten, um einen soliden und nützlichen Start für die vollständige Standardkonformität zu ermöglichen. 

Das zweite Problem besteht darin, dass mehrere konkurrierende Standards oft die gleichen Ziele verfolgen, aber jeweils unterschiedliche Stärken und Schwächen haben. Aus diesem Grund: 

Die MIMs zielen darauf ab, diese beiden Probleme zu lösen, indem sie eine Möglichkeit bieten, verschiedene Sätze von Standards mit denselben Zielen zu vergleichen und gegenüberzustellen. Außerdem bieten sie Leitlinien zur Interoperabilität, um die Integration von Datenquellen mit unterschiedlichen Sätzen von Standards zu erleichtern. 

Alle MIMs werden unter Verwendung einer Standardmethodik und -struktur erstellt. 

Der Nutzen der MIMs liegt darin, dass durch die Identifizierung der wichtigsten für den Datenaustausch erforderlichen Fähigkeiten und deren Übersetzung in Anforderungen alternative Mechanismen zur Erfüllung dieser Anforderungen identifiziert und verglichen werden können. Auf diese Weise können Städte und Gemeinden besser beurteilen, welche Mechanismen für ihre Zwecke am besten geeignet sind. 

Es wird auch einfacher sein, Gemeinsamkeiten zwischen diesen Ansätzen zu identifizieren – zum Beispiel die Verwendung gemeinsamer, grundlegender Standards. Gemeinsame Schnittstellen, über die offene APIs genutzt werden können, können ebenfalls leichter identifiziert werden. Diese sind alle in den Interoperabilitätsrichtlinien beschrieben, die als Grundlage für eine ausreichend gute Interoperabilität dienen können. 

Darüber hinaus wird eine Reihe von Selbstbewertungstools und Zertifizierungen entwickelt, mit deren Hilfe überprüft werden kann, ob jede Implementierung den MIMs entspricht und ob die von den Anbietern angebotenen Produkte und Dienstleistungen den MIM-Anforderungen entsprechen. 

Die MIMs sollen zwei Arten von Interoperabilitätsherausforderungen angehen: 

Grundlegende MIMs befassen sich mit allgemeinen Interoperabilitätsproblemen. 

Eine Herausforderung besteht darin, den optimalen Ansatz für den Umgang mit Daten zu finden, da mehrere Optionen zur Verfügung stehen. Städte nutzen typischerweise NGSI (NGSIv.2 oder NGSI-LD) und Linked Data Event Streams, um auf Datenquellen zuzugreifen und sie zu integrieren. Da die geografische Lage ein zentraler Aspekt vieler stadtbezogener Daten ist, halten es einige Städte für sinnvoll, eine georäumliche Basis unter Verwendung der Standards des Open Geospatial Consortium (OGC) zu verwenden. Jeder dieser Ansätze funktioniert gut, hat jedoch unterschiedliche Stärken und Schwächen. Die Interoperabilität zwischen Datenquellen mit unterschiedlichen Ansätzen ist jedoch nicht einfach. 

Für die Darstellung der Daten gibt es viele unterschiedliche Standards für Datenmodelle und -ontologien. Eine weitere Herausforderung besteht darin, dass Städte manchmal Daten aus proprietären Quellen verarbeiten müssen, die vom Softwareanbieter entwickelte Datenmodelle verwenden. Daher werden Methoden benötigt, um die in verschiedenen Datenquellen verwendeten Datenmodelle aufeinander abzustimmen. 

Eine weitere grundlegende Herausforderung besteht darin, dass es bei der Kombination verschiedener Datensätze wichtig ist, Informationen über dieselben spezifischen Objekte und andere Entitäten in jedem Datensatz zu identifizieren. Um beispielsweise die Daten der vielen Luftqualitätssensoren in der Stadt zu verstehen, müssen wir wissen, wo sich jeder dieser Sensoren befindet – neben einer stark befahrenen Straße, in der Nähe eines Industriegebiets, neben einem Krankenhaus oder an einem Ort, an dem sich gefährdete Personen aufhalten. Darüber hinaus benötigen wir weitere Informationen wie Windrichtung, Jahreszeit usw. Erst dann können die Daten genutzt werden, um Ursachen zu verstehen, Maßnahmen zu ergreifen und die Wirksamkeit von Lösungen zu verfolgen. 

Die Sicherheit stellt eine große Herausforderung dar, wenn Daten aus verschiedenen Quellen und Organisationen zusammengeführt werden, da diese Organisationen unterschiedliche Ansätze zur Datensicherheit verfolgen können. Dies kann zu Schwachstellen beim Datenaustausch führen. Daher ist es notwendig, sich auf gemeinsame Anforderungen zu einigen, um einen sicheren Datenaustausch zu gewährleisten. 

Um den Aufbau und die Verwaltung effektiver und vertrauenswürdiger Ökosysteme für den Datenaustausch zu ermöglichen, ist es wichtig sicherzustellen, dass die innerhalb des Ökosystems bereitgestellten Datenquellen: 

Darüber hinaus muss sichergestellt werden, dass die verschiedenen Ökosysteme für den Datenaustausch über ein grundlegendes Maß an Interoperabilität verfügen, um den Datenaustausch zwischen ihnen zu ermöglichen. 

In all diesen Fällen wurden separate MIMs entwickelt, um sicherzustellen, dass die von einer Stadt, einer Stadtverwaltung oder einer Behörde verwendete Methode alle wichtigen Anforderungen erfüllt. Jeder Mindestinteroperabilitätsmechanismus beschreibt, wie die jeweilige Methode die spezifischen Anforderungen erfüllt. Dies erleichtert den Vergleich und die Gegenüberstellung der Methoden, sodass eine Stadt oder Gemeinde die für ihre Bedürfnisse am besten geeignete Methode auswählen kann. Vor allem bietet der MIM Methoden, die die Integration von Daten aus verschiedenen Quellen erleichtern und den manuellen Aufwand minimieren. 

Die MIMs, die sich mit diesen Problemen befassen, können am besten als grundlegende MIMs betrachtet werden. Sie umfassen Datenzugriff, Datendarstellung, Datenverknüpfung, Datensicherheit und gemeinsame Datennutzung/Zusammenarbeit. 

Diese Art von MIMs deckt die Interoperabilität in spezifischen Anwendungsbereichen ab, wie z. B. Personaldatenmanagement, Geodaten und möglicherweise in Zukunft auch in anderen Bereichen wie Mobilitätsdaten und Gesundheitsdaten. Die Herausforderung besteht darin, die Interoperabilität der Daten innerhalb dieser verschiedenen Anwendungsbereiche zu ermöglichen. 

Die MIMs zum Thema Verwaltung persönlicher Daten konzentrieren sich darauf, wie sichergestellt werden kann, dass der einzelne Bürger die Kontrolle darüber behält, wie seine personenbezogenen Daten im Ökosystem des Datenaustauschs verwendet werden. 

Der MIM zu Geodaten behandelt, wie allgemeine Datenmanagementansätze wie NGSI-LD und Linked Data Event Streams die Komplexität der Datenfreigabe bewältigen können, wenn Daten einbezogen werden müssen, die detaillierte georäumliche Aspekte beschreiben, und/oder Daten, die die bebaute Umwelt beschreiben, insbesondere unter Verwendung der Standards des Open Geospatial Consortium und von Building Smart International. 

Die Grundvoraussetzung hierfür ist, dass die Datenquelle dem entsprechenden Standard entspricht. Anschließend werden verschiedene Methoden zur Angleichung der verschiedenen Datensätze vorgestellt und alle zusätzlichen Anforderungen für jeden Datentyp identifiziert, die für die Funktion dieser Methoden erforderlich sind. 

OASC leitet die (globale) Entwicklung von MIMs. Die europäische Version von MIMs, MIMs Plus, wird von OASC in Partnerschaft mit der Living-in.EU-Bewegung entwickelt und verwaltet. MIMs wurden ursprünglich zu einer Zeit entwickelt, als Städte begannen, mit der Nutzung von IoT-Daten für Anwendungen wie Smart Parking zu experimentieren. Die Herausforderung bestand darin, eine gemeinsame Methode zur Datenerfassung und -verwaltung für Städte zu finden, sodass Anwendungen, die für eine Stadt entwickelt wurden, problemlos auf andere Städte übertragen werden können und Daten einer Anwendung in anderen Anwendungen derselben Stadt genutzt werden können. 

Der Umfang der MIMs hat sich mit der zunehmenden Komplexität der Datennutzung durch Städte und Gemeinden verändert – das Ziel besteht jedoch weiterhin darin, den Datenaustausch innerhalb und zwischen Gemeinden zu unterstützen. 

Aufgrund dieser Veränderungen werden die verschiedenen MIMs überprüft und aktualisiert, und Anforderungen für neue MIMs ermittelt. Die Arbeit wird von Arbeitsgruppen, die sich hauptsächlich aus Stadtexperten zusammensetzen, mit Hochdruck vorangetrieben. Einige der MIMs sind bereits so weit fortgeschritten, dass sie von Städten und Gemeinden genutzt werden können. Die jeweils aktuelle stabile Version der MIMs Plus finden Sie auf der Living-in.EU-Website oder auf der OASC-Website (Links in englischer Sprache). 

Eine der Herausforderungen bei der Entwicklung technischer Spezifikationen für Beschaffungsprozesse besteht darin, die beiden Extreme zu vermeiden: zu detailliert oder nicht detailliert genug. Sind die technischen Spezifikationen zu detailliert, können Sie den Anbietern unnötige Beschränkungen auferlegen und sie daran hindern, innovative Lösungen anzubieten, die den Bedürfnissen der Stadt gerecht werden und gleichzeitig einen Mehrwert bieten. Sind die technischen Spezifikationen hingegen zu locker oder vage, können Lösungen angeboten werden, die beispielsweise nicht mit anderen Systemen der Stadt kompatibel sind. Hier können MIMs helfen, indem sie sich auf die Anforderungen zur Erreichung der städtischen Ziele konzentrieren und eine gewisse Flexibilität bei der Erfüllung dieser Anforderungen ermöglichen.