Týdeník Veřejná správa


 Konzultace

Oskar Macek
Michal Wanner

Standardizace problémem nejen ve veřejné správě
aneb Patálie se standardy pro vědecká a technická data


Vyšlo v čísle 40/2007

Exploze informačních technologií zasáhla prakticky všechny oblasti života. Snad nejpatrnější je to v jednotlivých oborech vědy a techniky. Právě zde došlo již před mnoha lety k masovému nasazení informačních technologií a projevila se tak nutnost dlouhodobě uchovat získané výsledky, zajistit jejich přenositelnost a využitelnost v dalším výzkumu. Pro ty, kteří se zabývají dlouhodobým uchováváním dat v digitální podobě, tak vyvstal nový, nelehký úkol. Vzhledem ke skutečnosti, že vědecký sektor byl průkopníkem v oblasti vývoje a využití IT a má tedy v dané oblasti delší zkušenost, mnohé poznatky o problémech standardizace v této oblasti jsou zajímavé i pro pracovníky veřejné správy zabývající se v té či oné podobě implementací e-governmentu v České republice.

Prvním krokem při hledání řešení výše uvedených problémů bývá zpravidla zavedení adekvátních standardů. Přestože potřeba standardů jako klíčových nástrojů vedoucích k rozšíření nových IT schopností je zde zřejmá na první pohled, pokrok v této oblasti je pozoruhodně pomalý. Vývoj a využití standardů pro vědeckotechnická data (Science and technology data and information - STDI standardy) se přitom výrazně liší například od průmyslu. Potřeba standardů je v obou oblastech stejná, avšak rozdíly v motivaci a přístupu vedly k odlišnému vývoji. S příchodem a rozšířením značkovacích jazyků nabyla řada datových a informačních specialistů přesvědčení, že s procesem vývoje vědy a techniky bude jednodušší i vývoj datových a informačních standardů. Ukazuje se však, že formáty těchto standardů jsou sice z hlediska specifikace jednodušší, ale jejich obsah se stává mnohem méně uchopitelný. Pokusíme-li se hledat příčiny tohoto stavu, musíme si nejprve položit otázku, z jakých důvodů jsou standardy vyvíjeny, jaké je jejich využití při práci s vědeckými a technickými daty a informacemi.

Důvody pro standardizaci

Důvody pro vývoj standardů všeho typu jsou primárně ekonomické. Standardizace nabízí pozoruhodné úspory času, peněz a dalších zdrojů. Vyhlášení standardu jako vnitřního opatření uvnitř organizace je relativně snadné. Když se organizace pokouší zavést standardizované řešení nebo přístup navenek, musejí se na něm už shodnout i všechny další zainteresované strany. Většina problémů a procesů má více řešení a souhlasit se standardizovaným řešením vyžaduje jednání a shodu mezi partnery s různými zájmy. Když je ekonomický přínos obecného (nebo standardizovaného) řešení uznán, shoda se šíří dál a standard je obecně přijat.

Kromě ekonomických existují ale i jiné důvody, které podporují vývoj a užití standardu. Standardizovaný přístup nebo řešení může být vyspělejší než to, které může interně zavést jednotlivá organizace, protože vychází z obecnější soudobé znalosti a porozumění problému. Standardy mohou rovněž kodifikovat a sdělovat znalosti způsobem, který je použitelný jako základ pro další vývoj produktu nebo služby. Standard může jasně popsat strukturu znalostí, metodologii, data nebo informace, takže jejich aplikace je jednoduchá a jednoznačná a vede k dobrým rutinním řešením u opakovaných problémů. Standard může konečně zajistit přesný popis systému, metody použité k jeho studiu, včetně toho, co bylo zamýšleno a co bylo a má být kontrolováno. To umožňuje jasný přehled o procesu, testování a použitých metodách. Standardy jsou přitom během životního cyklu dat a informací, který sahá od jejich vzniku až po dlouhodobou archivaci, používány pro různé cíle. Každé z těchto využití klade důraz na různé aspekty obsahu a formátu vědeckých a technických dat a informací. Standardy související s generováním dat jsou například často zakomponovány do automatických agregačních nástrojů pro zpracování údajů. Standardy musejí pokrývat širokou paletu nezávislých proměnných a musejí být nastaveny tak, aby data mohla být dlouhodobě uchovávána. Příkladem mohou být extrémně rozsáhlé grafické soubory získané například snímkováním země, astronomické, oceánologické a fyzikální údaje, jejichž využití lze předpokládat i v budoucích generacích. Standardy pro archivování dat musejí obsahovat kontextuální informace přesahující jednotlivě prezentované výsledky. Mají-li být archivovaná data použitelná a interpretovatelná i po letech nebo desetiletích, nemohou být uložena bez detailního popisu použité analýzy, předpokladů užitých v experimentu a dalších potřebných informací. Bylo by možno uvést řadu dalších příkladů vztahujících se k jiným stádiím životního cyklu dat a informací. Typy a množství metadat se vždy velmi liší a vedou k rozdílným požadavkům na příslušné standardy pro vědecká a technická data a informace.

Mechanismus vzniku standardů a typy organizací

Standardy jsou vytvářeny různými procesy, které se odrážejí i na jejich podobě. Hlavním kriteriem jsou zde různé úrovně formálnosti.

Každý z těchto procesů může být mezinárodní, národní, oborový nebo orientovaný na jedinou organizaci. Mnoho průmyslových standardů se týká výroby, charakteristik a užití produktů a využití produktů a služeb zajišťovaných jednou skupinou ve prospěch druhé. Protože standardy pro vědecká a technická data a informace jsou většinou využívány komunitou, která je vyvinula, výskyt neformálních a implicitních standardů je zde běžný a větší než v jiných oblastech. Vzrůstající tempo vývoje vědy a techniky navíc stojí za skutečností, že podíl formálních standardů stále více klesá ve prospěch standardů neformálních a implicitních. Pro nejrůznější odvětví vědy, například pro medicínu, chemii, ekologii, společenské vědy, se vyvíjejí různé mezinárodní standardy. Vytvářejí je například mezinárodní organizace jako International Standards Organization (ISO) či W3C (The World Wide Web Consortium), dále národní normotvorné organizace, mezinárodní vědecké unie, odborné orgány, malé skupiny expertů, vládní úřady, firmy a zainteresovaní jednotlivci. Velikost organizace nemá žádný vliv na velikost a přijetí standardu. Obecně jsou skoro lépe a snáze přijímány standardy vytvořené menšími skupinami expertů, neboť velké organizace se musejí vyrovnat s velkým množstvím připomínek od osob často neznalých problematiky. Jak již bylo řečeno, důvody tvorby standardů jsou primárně ekonomické. Standardy, pokud jsou přijaty a využívány, mohou šetřit čas, peníze a zdroje. Zástupci vládních úřadů, akademické sféry i neziskových organizací bohužel nejsou tak často vedeni ekonomickými důvody. Zde je motivem spíše intelektuální kontrola, mandát ke správě dat a informací, nebo dokonce radost ze sdílení intelektuálních výzev. Nedostatek ekonomických ukazatelů vede k pomalému pokroku, zvláště pokud dojde k rozporům mezi tvůrci standardů. Úsilí o standardizaci je méně patrné u základního výzkumu, který nepřináší žádný přímý zisk, oproti výzkumu aplikovanému, který je zaměřen mnohem více na zisk a snaha o prosazení standardizace je zde proto mnohem více patrná. Prvotní impulsy ke standardizaci mohou pocházet od mnoha institucí – soukromých firem, výzkumných skupin, vládních úřadů, vědeckých skupin a unií a dokonce od organizací vyvíjejících standardy. Pokud jedna z uvedených skupin dominuje tomuto procesu, výsledný standard nemusí být dobře přijat. Ještě více problémů může nastat, pokud je standard vyvinutý pod patronátem jedné skupiny předán veřejnosti k obecnějšímu využití. Dostává se tím totiž do zcela jiného kontextu a je využíván k jinému účelu. Příkladem může být standard GIS vyvinutý Federálním výborem pro geografická data (USA). Vládní orgán zde vyvinul standard, o kterém se soudilo, že splňuje všechny potřeby. Později se tento standard stal mezinárodní ISO normou. Navzdory předpokladům členů zakladatelské komise se vyrojilo množství požadavků na dodatečné změny, které si vyžádaly vznik komise pro ISO standard a specializované komunity dodaly návrhy na řadu rozšíření, například o geograficky lokalizované biologické informace.

Rozšíření, trvalost a využití STDI standardů

Většina STDI standardů má jen omezené rozšíření, většinou pouze v dané dílčí disciplině. Tak, jak se věda zabývá stále komplexnějšími aspekty přírody, roste potřeba rozšíření a překonávání dosavadních standardů, ale i potřeba specializace nebo rozšíření pro jednotlivé dílčí discipliny. Dnes se třeba předpokládá obdobný vývoj jako u GISů, u popisu chemikálií a materiálů z pozorování země. Trvalost STDI standardů závisí na rozsahu metadat. Příkladem je soubor dat komplexně popisující vlastnosti kompozitních materiálů, který vyžaduje několik set položek metadat. To vyžaduje značné úsilí ze strany tvůrců STDI standardu a vytváří problémy při jeho udržování. Jedním z důsledků je to, že standardy se dnes skládají ze tří komponent - základního jádra dat a informací, které je nutné zapsat nebo zaznamenat, dalších dat, která se zaznamenávají nebo zapisují volitelně, a schopnosti rozšířit standard o údaje a informace, které lze zaznamenat nebo zapsat v budoucnosti. Cílem standardizace totiž není sběr dat, ale ulehčení budoucího výzkumu a vědeckých objevů. Tento cíl je i hlavní motivací vědců pro akceptování standardů.

Bariéry pokroku v oblasti standardizace

Příchod značkovacích jazyků, vznik reálných zdrojů pro vývoj standardů podporovaný tlakem na vznik datových archivů a větší pochopení problémů spojených se sémantickými jevy zlepšuje na jedné straně možnosti vývoje standardů, na druhé straně zůstává mnoho bariér:

Každá vědní disciplina má četné terminologické systémy, které vznikaly v historických podmínkách odrážejících geografické a vzdělanostní podmínky, vědeckou polarizaci, různé jazyky, koncepční přístupy a vědeckou řevnivost. V mnoha případech se terminologické systémy hluboce liší a nelze je jednoduše smířit. STDI standardy přitom potřebují jednotný pojmový aparát nebo alespoň unifikované převody mezi terminologiemi. Každý vědec zná problémy při komunikaci s kolegy z jiných zemí, které jsou toho dokladem. Situace je o to horší, že chápání a význam jednotlivých pojmů se vyvíjí adekvátně vědeckému poznání. Příbuzné vědní discipliny používají často tytéž termíny, ale v různém významu. Terminologie je zpravidla vázána na jednu vědeckou generaci, jinou terminologii používá tvůrce a jinou uživatel dat. Často tak vzniká jakási smíšená, "kreolská" terminologie, která jako jediná umožňuje komunikaci obou komunit. Ideálem by bylo vytvoření nové jednotné terminologie, založené na detailním datovém modelu, který by fungoval jako neutrální terminologie. Nejmocnější nástroje k vytváření čisté terminologie – ontologické a datové modelování – jsou zpravidla zcela neznámé tvůrcům standardů, případně jejich časová a zdrojová náročnost je takového rázu, že přímo vybízí k jejich ignorování. Jestliže podpora tvorby STDI standardů roste adekvátně velikosti datových souborů, potřeba datových modelů řešících terminologické problémy je zde ještě zřejmější.

Každý jazyk se vyvíjí. Platí to i pro jazyk vědy. To co bylo ještě včera řídce používanou frází je dnes výrazem používaným každodenně. Koncepce vyvinutá v jedné instituci se přenáší do druhé vždy s nepatrnými posuny. Chápání slov a frází se mění podle prostředí, do kterého se dostanou. Zatímco jazyk je dynamický, standard je statický. Standardy, které jsou výrazem konsensu v určitém období, se tak musí měnit a vyvíjet spolu s vývojem jazyka.

Typická vědecká praxe vývoj standardů zpravidla brzdí. Soutěživost, snaha po vyniknutí, výzkum neznámého, neochota opakovat minulé experimenty a touha využívat nové techniky jsou příznaky zmíněné situace. Každý z těchto aspektů vědecké práce brzdí nebo zabraňuje standardizaci. Každý vědec má navíc tendenci prohlašovat svůj způsob výzkumu za standardní. Výše uvedené jevy podporuje absence ekonomické motivace. Je jen velmi málo vědeckých cen, které oceňují využití standardů ve vědě. Dokonce i úspora času nehraje příliš roli. Výzkum zpravidla provádějí absolventi škol a doktorandi, jejichž cílem je výzkum na světové úrovni, nikoli úspora času a peněz.

Úplný text je v časopise Veřejná správa č. 41/2007.