Datenqualität – Grad der Exzellenz von Daten

Was ist Datenqualität?

Datenqualität ist das Maß dafür, wie gut Daten ihrem vorgesehenen Zweck innerhalb einer Organisation dienen. In der Luftfahrt und anderen regulierten Branchen bildet eine hohe Datenqualität die Grundlage für sichere, effiziente und konforme Abläufe, indem sichergestellt wird, dass alle Informationen – von Flugplänen bis zu Wartungsprotokollen – die Realität korrekt widerspiegeln.

Die Bewertung der Datenqualität basiert auf mehreren entscheidenden Dimensionen:

• Genauigkeit: Bilden die Daten die realen Objekte oder Ereignisse wahrheitsgetreu ab?
• Vollständigkeit: Sind alle erforderlichen Felder und Werte vorhanden?
• Konsistenz: Sind die Daten über Systeme und Zeit hinweg einheitlich und widerspruchsfrei?
• Aktualität: Sind die Daten aktuell und bei Bedarf verfügbar?
• Gültigkeit: Entsprechen die Daten den erforderlichen Formaten und Regeln?
• Eindeutigkeit: Gibt es doppelte Datensätze?
• Integrität: Sind die Beziehungen zwischen Datenelementen korrekt und erhalten geblieben?
• Relevanz: Sind die Daten für den vorgesehenen Zweck relevant?
• Zuverlässigkeit: Können Stakeholder den Daten vertrauen?
• Nutzbarkeit: Sind die Daten für die vorgesehenen Nutzer zugänglich und verständlich?

Datenqualität in der Luftfahrt

In der Luftfahrt wird die Datenqualität durch strenge regulatorische Rahmenwerke gesteuert. ICAO Annex 15 und Doc 10066 beispielsweise legen Standards für die Qualität von Luftfahrtinformationen fest, mit Schwerpunkt auf Kennzahlen wie Fehlerraten, Vollständigkeit und Genauigkeit. Der erforderliche Exzellenzgrad kann variieren – Daten für die Echtzeit-Flugsicherung erfordern höhere Qualitätsstandards als Daten für historische Analysen.

Regulierungsbehörden wie ICAO, EASA und FAA legen Mindestqualitätsanforderungen für operative Daten fest, um den potenziellen Sicherheits- und Geschäftsfolgen schlechter Datenqualität Rechnung zu tragen.

Datenqualitäts­sicherung (DQA)

Datenqualitäts­sicherung (DQA) bezeichnet eine Reihe proaktiver, systematischer Prozesse, die darauf abzielen, die Datenqualität während des gesamten Lebenszyklus sicherzustellen und zu verbessern. In der Luftfahrt ist DQA grundlegend für die Integrität und Zuverlässigkeit kritischer Informationen – etwa Flugpläne, Wartungszeiten, Creweinsatzpläne und mehr.

Wichtige DQA-Aktivitäten

• Festlegen von Standards: Klare Qualitätsanforderungen und Metriken definieren.
• Validierung: Regeln und Prüfungen implementieren, um Fehler zu vermeiden.
• Überwachung: Qualitätsmetriken verfolgen und Anomalien untersuchen.
• Bereinigung: Ungenaue oder inkonsistente Daten korrigieren oder entfernen.
• Governance: Verantwortung und Zuständigkeit für Datenqualität zuweisen.
• Kontinuierliche Verbesserung: Prozesse regelmäßig anhand von Feedback, Audits und technologischen Veränderungen anpassen.

DQA ist keine einmalige Aufgabe, sondern eine fortlaufende Disziplin, die sich über die Dateneingabe, -speicherung, -verarbeitung, -transformation, -analyse und -archivierung erstreckt. Die Einhaltung der DQA ist oft eine regulatorische Erwartung, insbesondere für sicherheitskritische Daten, die Navigation, Überwachung und Kommunikation in der Luftfahrt unterstützen.

Dimensionen der Datenqualität

Das Verständnis und die Messung der Datenqualität erfordern einen multidimensionalen Ansatz. Die anerkanntesten Dimensionen der Datenqualität sind:

• Genauigkeit: Korrekte Darstellung realer Werte.
• Vollständigkeit: Alle erforderlichen Informationen sind vorhanden.
• Konsistenz: Daten widersprechen sich nicht über Zeit oder Systeme hinweg.
• Aktualität: Daten sind aktuell und bei Bedarf verfügbar.
• Gültigkeit: Einhaltung erforderlicher Formate und Standards.
• Eindeutigkeit: Keine doppelten Datensätze.
• Integrität: Korrekte Beziehungen zwischen Datenelementen.
• Relevanz: Anwendbarkeit für den vorgesehenen Zweck.
• Zuverlässigkeit: Vertrauenswürdigkeit für Entscheidungsfindung.
• Nutzbarkeit: Leichter Zugang und Interpretation für Nutzer.

In der Luftfahrt legen ICAO Annex 15 und Doc 10066 detaillierte Anforderungen an Datenpräzision, -auflösung und -integrität fest, was die sicherheitskritischen Anforderungen des Sektors widerspiegelt.

Prozess der Datenqualitäts­sicherung

Ein strukturierter Datenqualitäts­sicherungs­prozess ist entscheidend für nachhaltige Exzellenz:

1. Datenqualitäts­anforderungen und Metriken definieren
   Standards an regulatorische und geschäftliche Bedürfnisse anpassen; Benchmarks für Fehlerraten, Vollständigkeit und Aktualität festlegen.

2. Datenprofilierung
   Datensätze analysieren, um Anomalien wie fehlende Werte, Ausreißer, Inkonsistenzen und Duplikate zu identifizieren.

3. Datenstandardisierung
   Einheitliche Formate, Namenskonventionen und Geschäftsregeln für alle Datenquellen durchsetzen.

4. Datenvalidierung
   Regeln anwenden, um die Einhaltung von Standards zu prüfen – Bereichsprüfungen, Mustervergleiche, referenzielle Integrität.

5. Datenbereinigung
   Fehlerhafte, doppelte oder veraltete Datensätze erkennen und korrigieren oder entfernen.

6. Datenintegration und -konsolidierung
   Daten aus verschiedenen Quellen zusammenführen, Konflikte lösen und Konsistenz sichern.

7. Fortlaufende Überwachung und Berichterstattung
   Dashboards und Warnmeldungen nutzen, um Qualitätsmetriken zu verfolgen und Transparenz zu schaffen.

8. Feedback, Schulung, Prozessverbesserung
   Nutzerfeedback einholen, Schulungen anbieten und Prozesse an sich ändernde Anforderungen anpassen.

Diese Schritte sind unerlässlich für die Einhaltung von Vorschriften und den Aufbau von Vertrauen der Stakeholder in die Datenbestände.

Data Governance

Data Governance ist der Rahmen aus Rollen, Richtlinien, Verfahren und Standards, der ein effektives Management der Datenbestände einer Organisation sicherstellt. In der Luftfahrt ist eine gute Governance entscheidend, um Bemühungen zur Datenqualität auf regulatorische Verpflichtungen (z.B. ICAO, EASA, FAA), Geschäftsziele und Risikomanagement abzustimmen.

Ein starkes Governance-Rahmenwerk:

• Weist Datenverantwortung und -pflege zu
• Definiert Qualitätsstandards und Compliance-Anforderungen
• Stellt sicher, dass Datenqualitätsprozesse in der Unternehmenskultur verankert sind
• Unterstützt Rückverfolgbarkeit und Prüfbarkeit für regulatorische Zwecke

Die Integration von Governance und DQA ist entscheidend für das Management von Datenrisiken, die Unterstützung von Audits und die volle Ausschöpfung des Wertes von Unternehmensdaten.

Datenvalidierung

Datenvalidierung umfasst das Anwenden von Regeln, Einschränkungen und Prüfungen, um sicherzustellen, dass Daten vor der Aufnahme in operative Systeme korrekt, vollständig und formatkonform sind.

Beispiele für Validierungsprüfungen

• Bereichsprüfungen: Kraftstoffmenge innerhalb der Flugzeuggrenzen
• Formatprüfungen: ICAO-Codes mit vier alphanumerischen Zeichen
• Referenzielle Integrität: Jeder Flug bezieht sich auf ein gültiges Flugzeug und eine gültige Crew
• Feldübergreifende Validierung: Abflugzeit vor Ankunftszeit

In der Luftfahrt schützt die Validierung vor Fehlern, die den Flugbetrieb oder die Einhaltung von Vorschriften beeinträchtigen könnten. Automatisierte Validierungstools ermöglichen großflächige, Echtzeitprüfungen und unterstützen Initiativen wie System Wide Information Management (SWIM).

Datenprofilierung

Datenprofilierung untersucht Datenquellen systematisch, um Statistiken, Muster und Anomalien zu erkennen. In der Luftfahrt ist Profilierung unerlässlich für:

• Das Verständnis des Ausgangszustands von Datensätzen (z.B. Flugpläne, Wartungsprotokolle)
• Das Aufdecken doppelter oder unvollständiger Datensätze
• Die Priorisierung von Bereinigungs- und Validierungsmaßnahmen

Profilierung ist Voraussetzung für regulatorische Audits und unterstützt eine kontinuierliche Verbesserung der Datenqualität.

Datenstandardisierung

Datenstandardisierung erzwingt einheitliche Formate, Konventionen und Regeln über alle Datensätze hinweg – ein entscheidender Faktor für die Integration von Daten aus mehreren Quellen in der Luftfahrt.

Standardisierungsmaßnahmen

• Festlegung von Namenskonventionen (z.B. Flughafencodes, Flugzeugtypen)
• Standardisierung von Datenformaten (z.B. Datum/Uhrzeit, Breiten-/Längengrad)
• Anwendung von Geschäftsregeln (z.B. zulässige Flugniveaus)

Standardisierung reduziert Mehrdeutigkeiten, verbessert die Interoperabilität und ist häufig eine regulatorische Anforderung.

Datenbereinigung

Datenbereinigung (Scrubbing) identifiziert und korrigiert oder entfernt ungenaue, unvollständige, veraltete oder doppelte Daten. In der Luftfahrt ist die Bereinigung wesentlich für:

• Die Aufrechterhaltung der Sicherheit und Zuverlässigkeit operativer Systeme
• Die Einhaltung rechtlicher Vorgaben für genaue Berichte
• Die Unterstützung effizienter Geschäftsabläufe

Automatisierte Bereinigungstools beschleunigen diese Prozesse, aber manuelle Eingriffe sind bei komplexen Fällen manchmal erforderlich.

Datenintegration und -konsolidierung

Datenintegration und -konsolidierung vereint Daten aus mehreren Quellen in einem einheitlichen System oder Datensatz. In der Luftfahrt ist dies wichtig für:

• Einen ganzheitlichen Überblick über den Betrieb
• Echtzeit-Entscheidungsfindung
• Unterstützung regulatorischer und geschäftlicher Berichte

Integration erfordert sorgfältiges Mapping, Konfliktlösung und Sicherung von Datenqualität und -integrität.

Datenqualitäts­überwachung

Datenqualitäts­überwachung nutzt kontinuierliches Tracking, Dashboards und automatisierte Warnmeldungen, um sicherzustellen, dass die Daten die erforderlichen Standards einhalten. In der Luftfahrt ist die Überwachung entscheidend für:

• Das Erkennen aufkommender Probleme, die Sicherheit oder Compliance beeinträchtigen könnten
• Die rechtzeitige Aktualisierung und Korrektur von Daten
• Die Unterstützung von Audits und das Vertrauen der Stakeholder

Datenqualitäts­metriken

Datenqualitäts­metriken sind quantitative Indikatoren, mit denen die Exzellenz von Daten gemessen und verfolgt wird.

Gängige Metriken

• Fehlerrate: % der Datensätze mit Fehlern
• Vollständigkeits­grad: % der ausgefüllten Pflichtfelder
• Aktualitäts­index: % der rechtzeitig aktualisierten Datensätze
• Konsistenz­verhältnis: Konfliktierende Einträge/gesamt
• Genauigkeits­benchmark: % der Datensätze, die mit externen Quellen übereinstimmen

Luftfahrtvorschriften können zusätzliche Metriken verlangen, wie etwa Präzision von Positionsdaten oder Integrität von Navigationsdaten.

Datenqualitäts­kontrolle (DQC)

Datenqualitäts­kontrolle ist der reaktive Prozess, bei dem Datenfehler nach ihrem Auftreten erkannt und korrigiert werden. Sie umfasst:

• Audits und Stichproben
• Manuelle Prüfungen
• Automatisierte Fehlererkennung und -behebung

DQC ergänzt die DQA und bietet ein Sicherheitsnetz für Probleme, die in früheren Phasen nicht verhindert wurden.

Datenqualitäts­rahmenwerke und -modelle

Strukturierte Rahmenwerke unterstützen Organisationen bei der Implementierung, Messung und Verbesserung der Datenqualität:

• Data Quality Assessment Framework (DQAF): Wird für statistische Daten verwendet und umfasst Integrität, Genauigkeit und Zugänglichkeit.
• Total Data Quality Management (TDQM): Ein zyklischer Prozess des Definierens, Messens, Analysierens und Verbesserns der Datenqualität.

Diese Rahmenwerke helfen Luftfahrtorganisationen, sich an Vorschriften auszurichten, Fortschritte zu messen und Best Practices umzusetzen.

Fazit

Datenqualität ist die Grundlage für sichere, effiziente und konforme Luftfahrtprozesse. Durch robuste Sicherung, Governance und kontinuierliche Überwachung können Organisationen ihren Daten vertrauen, um geschäftskritische und regulatorische Entscheidungen zu unterstützen.

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