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Neben circa 22.000 verschiedenen kultivierten Pflanzenarten besitzt die Zentraleinrichtung Botanischer Garten und Botanische Museum Berlin-Dahlem (BGBM) ca. 3,8 Millionen konservierter Pflanzenbelege aus aller Welt in seinem Herbarium. Diese Herbarbelege dienen als Grundlage wissenschaftlicher Forschung. Über die Erstellung digitaler Kopien kann das Versenden des empfindlichen Materials verhindert und der Zugang für Forscher erheblich erleichtert werden. Die Prozesse und Methoden der Digitalisierung werden in Herbar Digital untersucht, um eine Senkung der Kosten zu ermöglichen. In dem vorliegenden Arbeitspapier wird der Einsatz einer Balanced Scorecard als Steuerungsinstrument der Herbarbeleg-Digitalisierung untersucht. Das Instrument misst die Zielerreichung und unterstützt so Entscheidungen der Führung. Vision und Strategie der Unternehmung werden in mehreren Perspektiven operationalisiert. Für jedes Ziel sind Indikatoren, Sollwerte, Istwerte und Maßnahmen zu definieren. Die Istwerte werden zu den Indikatoren und Zeitpunkten verdichtet und zeigen so den Zielerreichungsgrad an. In einem individuellen Dashboard werden die Ziele, Indikatoren, Zielwerte, Maßnahmen und weitere Informationen angezeigt und können kommentiert werden. Die Planwerte sind die Basis für den operativen Planungsprozess. Die Struktur sieht vor, dass die Ziel-Dashboards aller Organisationseinheiten einer Hochschule schließlich zu Sub- und Teil-Balanced Scorecards miteinander verknüpft werden können. Es ergibt sich je nach Sachverhalt eine Übersicht über die Ziele und korrespondierenden Indikatoren sowie deren Entwicklung und Maßnahmen. Dies wird am Beispiel der Herbarbeleg-Digitalisierung verdeutlicht.
Die Prozesskostenrechnung zum Kosten- und Leistungsmanagement der Herbarbeleg-Digitalisierung
(2013)
Die Prozesskostenrechnung untersucht die Verteilung der Vollkosten auf die bei der Herbarbeleg-Digitalisierung anfallenden Tätigkeiten (hier exemplarisch in 2010). Außerdem stellt dieses Modell ein Instrument zum Monitoring neu eingesetzter Produkt- und Prozessinnovationen dar. Die Tätigkeiten sind in Projektkostenstellen abgegrenzt, um z. B. nach Einzel- und Gemeinkosten zu unterscheiden. Der Fokus liegt auf der Methodenentwicklung. Die Führungsaufgaben und unterstützenden Tätigkeiten sind in Bezug auf die Leistungsmenge neutral. Ihre Kosten werden auf leistungsmengeninduzierende Kerntätigkeiten umgelegt, die in sieben Phasenbereiche konsolidiert wurden. Für die untersuchten Projekte „Willdenow“ und „Global Plant Initiative“ ergaben sich jeweils Leistungs- und Kostenkennzahlen für die einzelnen Phasenbereiche. Entwicklungsbedarf des Modells besteht u. a. bei der Validität der Kostenträger, Zeichenerfassung, Kosten ehrenamtlicher Tätigkeiten, Reduktion der Komplexität und sonstiger Störungen. Die Prozesskostenrechnung ist als ein weiterführendes Instrument der Vollkostenrechnung entwickelt worden und kann auch als Deckungsbeitragsrechnung betrieben werden. Mit den Ergebnissen wird keine Kontrolle der Aufgabenwahrnehmung einzelner Mitarbeiter verfolgt.
Die Forschung am Herbarbeleg ist in der Botanik und der Taxonomie einem Wandel ausgesetzt. Zunehmend werden in Herbarien digitale Kopien verwendet, die neue Auswertungs- und Analysemethoden ermöglichen. Die Entwicklung technischer und wirtschaftlicher Verfahren zur Herbarbeleg-Digitalisierung ist Gegenstand des Forschungsschwerpunkts Herbar Digital der Hochschule Hannover. Das Ziel von Herbar Digital ist es, das System der Virtualisierung von Herbarbelegen und deren Verwaltung so zu automatisieren, dass die Kosten von 20 US-$ auf 2 US-$ reduziert werden. Betrachtet man die Herbarbeleg-Digitalisierung als ein zu planendes 5-Jahres-Investitionsprojekt, dann sind unterschiedliche Szenarien und deren wirtschaftlichen Auswirkungen denkbar. In dem vorliegenden Arbeitspapier werden drei Szenarien entwickelt und soweit operationalisiert, dass sowohl Aussagen einer technischen Investitionsplanung als auch einer wirtschaftlichen Investitionsplanung über den Planungshorizont von 5 Jahren abgeleitet werden. In technischer Hinsicht werden die Produktion, Logistik (inkl. IT) sowie das Personal geplant. Die wirtschaftlichen Aussagen beziehen sich auf Standort- und Betriebsmittelkosten, IT- und Logistikkosten, Personalkosten sowie sonstige Kosten. Um den Projekterfolg sicherzustellen, sind beide Planungsbereiche in einem Konzept für das Investitionscontrolling integriert. Als Ergebnis von Szenario 1 ergeben sich bei einer Produktionsmenge von 1 Mio. digitalen Belegen Ausgaben in Höhe von 2,05 € pro Digitalisat. Das Szenario 1 ist als generelles Forschungsergebnis von Herbar Digital zu verstehen und liefert entsprechend eine Referenzlösung für alle Objekte im Kontext einer musealen Herbarbeleg-Digitalisierung. Bei einer Produktion von 5 Mio. Digitalisaten in Szenario 2 wird von einer Kooperation der Herbarien in Berlin und einem ausländischen Partner mit halben Lohnniveau ausgegangen. Es reduzieren sich die zahlungswirksamen Kosten auf 1,21 € pro Digitalisat. Das Ergebnis aus Szenario 2 bleibt auch in Szenario 3 konstant, worin unter Einbezug eines weiteren inländischen Kooperationspartners 10 Mio. digitale Herbarbelege hergestellt werden. Vermutlich ergeben sich unter den technischen Bedingungen keine weiteren Kostendegressionseffekte.
Die vorliegende Arbeit stellt ein Kennzahlensystem für Geschäftsprozesse des Prozessbereichs „Herbarbeleg“ im Botanischen Garten und Botanischen Museum Berlin-Dahlem (BGBM) vor. Das Kennzahlensystem ist ein Controlling-Werkzeug, welches Leistungsunterschiede zwischen Ist- und Soll-Geschäftsprozessen verdeutlicht.<br /> Das Kennzahlensystem basiert auf Erkenntnissen zu Prozessbenchmarking, Kennzahlen sowie solchen des Forschungsschwerpunkts Herbar Digital und berücksichtigt die zentralen Aspekte Zeit, Kosten und Qualität. Die Kennzahl Stückkosten verifizierter Leistungen steht an der Spitze des Kennzahlensystems und repräsentiert die Produktionskosten eines mit ausreichender Qualität digitalisierten Herbarbelegs.
Die Sammlung, Archivierung und Digitalisierung von Botanischen Belegen als Wertschöpfungskette
(2010)
Im Rahmen des Forschungsprojekts Herbar Digital an der Fachhochschule Hannover soll die Digitalisierung von Herbarbelegen um eine Zehnerpotenz auf 2 US-Dollar pro Beleg gesenkt werden. Ein Ansatz zielt auf die Optimierung von Geschäftsprozessen ab. Im Verlauf des Forschungsprojektes hat sich bei der Modellierung von Geschäftsprozessen zur Digitalisierung gezeigt, dass die Prozesse eines Herbariums nicht isoliert betrachtet werden können.<br /> Die vorliegende Untersuchung analysiert daher botanische Aktivitäten der Sammlung, Bestimmung, Digitalisierung, Lagerung und Auswertung von Belegen in acht deutschen Herbarien. So werden Ergebnisse über die Kombination der Ressourcen Arbeitsmittel, Personalien und Informationen in den einzelnen Aktivitäten offen gelegt, die bei der Referenzmodellierung von Geschäftsprozessen angewendet werden können. Die hier gewonnenen Ergebnisse der explorativen Vorgehensweise lassen sich in repräsentativen Untersuchungen tiefergehend analysieren.
Das Forschungsprojekt „Herbar Digital” startete 2007 mit dem Ziel der Digitalisierung des Bestands von mehr als 3,5 Millionen getrockneter Pflanzen bzw. Pflanzenteile auf Papierbögen (Herbarbelege) des Botanischen Museums Berlin. Die Aufgabe des Autors ist die Analyse der hochaufgelösten Bilder mit 10400 Zeilen und 7500 Spalten. Die Herbarbelege können außerdem unterschiedliche Objekte enthalten wie Umschläge mit zusätzlichen Pflanzenteilen, gedruckte oder handgeschriebene Etiketten, Farbtabellen, Maßstäbe, Stempel, Barcodes, farbige „Typus-Etiketten“ und handschriftliche Anmerkungen direkt auf dem Beleg. Die schriftlichen Anmerkungen, insbesondere in Handschrift, sind von besonderem Interesse. Kommerzielle OCR-Software kann oftmals Schrift in komplexen Umgebungen nicht lokalisieren, wie sie häufig auf den Herbarbelegen vorliegt, auf denen Schrift zwischen Blättern, Wurzeln und anderen Objekten angeordnet ist. Im folgenden wird eine Methode vorgestellt, die es ermöglicht, Schriftpassagen im Bild automatisch zu finden.
Das Forschungsprojekt „Herbar Digital” [JKS00] startete 2007 mit dem Ziel der Digitalisierung des Bestands von mehr als 3,5 Millionen getrockneter Pflanzen bzw. Pflanzenteile auf Papierbögen (Herbarbelege) des Botanischen Museums Berlin. Da gelegentlich der Sammler der Pflanze unbekannt ist, wurde in der vorliegenden Arbeit ein Verfahren entwickelt, um aus kursiv geschriebenen Buchstaben deren Schreiber zu bestimmen. Dazu muss der statische Buchstabe in eine dynamische Form gebracht werden. Dies geschieht mit dem Modell einer trägen Kugel, die durch den Schriftzug rollt. Bei dieser Offline-Schreibererkennung werden verschiedene Verfahren wie die Nachbildung der Schreiblinie einzelner Buchstaben durch z.B. Legendre-Polynome verwendet. Bei Verwendung nur eines Buchstabens der Schreiber wird eine Erkennungsrate von durchschnittlich 40% erreicht. Durch Kombination von mehreren Buchstaben steigt die Erkennungsrate stark an und beträgt bei 13 Buchstaben und 93 Schreibern einer internationalen Datenbank 98,6%.
An der Fachhochschule Hannover wurde Mitte 2007 das Projekt "Herbar-Digital" gestartet. In dem Forschungsprojekt "Herbar-Digital" sollen aus 3,5 Millionen Papierbögen (Herbarbelege) des Botanischen Museums Berlin möglichst alle Objekte erkannt werden und separat verarbeitbar sein. Bei den Objekten handelt es sich um Barcodes, Tüten, Stempel, Farbtabellen, Elemente aus dem Pflanzenbereich sowie Hand- und Druckschriften. Es soll unter Zuhilfenahme des ADA-BOOST-Algorithmus vom Verfasser eine Objekterkennung realisiert werden, die folgende Eigenschaften aufweist: Position der zu erkennenden Objekte im Bild variabel, auch dreidimensionale - und konturschwache Objekte müssen erkannt werden, gleiche Objekte unterschiedlicher Form müssen erkennbar sein, das System muss lernfähig sein.
Dieser Beitrag ist im Rahmen des Forschungsschwerpunktes Herbar Digital an der Fachhochschule Hannover entstanden. Es wird ein neuartiges Geschäftsprozessmodell für die Generierung und Digitalisierung von Herbarbelegen vorgestellt, in das mittels eines Prozessmusters eine Fertigungssteuerungskomponente eingebettet ist. Dieser Ansatz ist ein Beitrag zur Entwicklung eines präzisen Prozesscontrollings, das Herbarien ermöglichen soll, die massenhafte Digitalisierung von Herbarbelegen effizient durchzuführen.