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    Konzeption und Entwurf einer Komponente für Organisationsmodelle

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    Im Umfeld von Workflow-Management-Systemen (WfMS) kommt der Organisationsver-waltung die Aufgabe zu, für anfallende Arbeitsschritte nach einem festgelegten Verfahren die Menge der potentiellen Bearbeiter zu bestimmen. Die dazu benötigten Daten bezieht die Organisationsverwaltung aus dem Organisationsmodell, das diese Informationen beherbergt. Ein Organisationsmodell bietet die Möglichkeit, die Aufbaustruktur einer Organisation hinrei-chend genau zu formalisieren, um eine Qualifikation für eine Aufgabe nach beliebigen Kriterien definieren zu können. Da die Aufbaustruktur einer Organisation kein unabänderliches Gebilde darstellt, sondern sich ständig im Wandel befindet, muß eine Organisationsverwaltung auch Operationen zur Verfü-gung stellen, mit denen die Organisationsstruktur unter Einhaltung von Korrektheitsbe-dingungen manipuliert werden kann. Diese Arbeit betrachtet die Möglichkeiten, die verfügbare Systeme für die Organisationsver-waltung bieten und zeigt deren Grenzen auf. Im Anschluß an diese Betrachtung werden neue, ausdrucksmächtigere Konzepte vorgestellt und bis zu einem konkreten Entwurf entwickelt. Besondere berücksichtigt werden dabei Aspekte wie: •Flexibilität und Anpaßbarkeit an reale Organisationen •Hohe Ausdrucksmächtigkeit bei der Bestimmung von Aufgabenträgern •Zusammenwirken autonomer Teilsysteme in einem Workflow-Management-System •Evaluierung von möglichen Datenhaltungssystemen für die Organisationsverwaltung (LDAP) Ziel dieser Arbeit ist der Entwurf einer Organisations-modell-Komponente für den zweiten Prototypen des ADEPT – Workflow-Management-Systems der Universität Ulm

    Konzeption, Implementierung und Integration einer Komponente für die Erstellung intelligenter Formulare

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    Geschäftsprozesse in Unternehmen werden immer umfangreicher. Aus diesem Grund werden schon lange computergestützte Systeme zu deren Umsetzung eingesetzt. Dadurch ist es möglich, auch sehr komplexe Prozesse kontrollieren zu können. Die zunehmende Komplexität ist aber nicht das einzige Problem. Es können neue Prozesse hinzukommen, welche eine komplett andere Semantik haben; der Ablauf von vorhandenen Prozessen kann sich ändern. Daher setzen bereits viele Unternehmen bei der Umsetzung ihrer Geschäftsprozesse auf moderne Business-Process-Management-Systeme (BPM-Systeme). Diese Systeme sind auf die Gestaltung und Ausführung von Prozessen spezialisiert. Ein wichtiger Aspekt bei der Ausführung von Prozessen stellt die Interaktion von Prozessen mit dem Benutzer dar. Diese Benutzer kommen dabei aus sehr unterschiedlichen Branchen. Die Interaktion mit dem BPM-System muss daher so gestaltet sein, dass sich alle Benutzer damit zurecht finden. Ein adäquates Mittel für eine unkomplizierte Interaktion stellen Formulare dar. Durch Formulare können dem Benutzer Informationen zur Verfügung gestellt oder von diesem entgegengenommen werden. Neben einer einfache Handhabung gibt es jedoch noch weitere Anforderungen an Formulare. Formulare müssen ausreichend flexibel sein, um auch komplexeres Verhalten zu ermöglichen, beispielsweise um den Benutzer auf falsche Eingaben aufmerksam zu machen. Ein weiterer wichtiger Aspekt ist eine einheitliche Darstellung der Formulare innerhalb eines Unternehmens. Diese müssen immer gleich aufgebaut sein, unabhängig davon, wo sich ein Mitarbeiter befindet und auf welcher Plattform die Formulare dargestellt werden. Die vorliegende Diplomarbeit befasst sich mit der Konzeption einer Softwarekomponente, welche in der Lage ist, solche Formulare zu erstellen und darzustellen. Diese Komponente besteht aus einer Entwicklungs- und einer Ausführungsumgebung. Die Entwicklungsumgebung dient der einfachen und schnellen Erstellung von Formularen. Die Ausführungsumgebung kümmert sich um die korrekte Darstellung der Formulare in unterschiedlichen grafischen Umgebungen. Die Komponente wird prototypisch implementiert und in ein vorhandenes BPM-System integriert. Hierfür wird der Prototyp von ADEPT2 verwendet. Bei ADEPT2 handelt es sich um ein BPM-System der nächsten Generation, welches an der Universität von Ulm [Ulm09] unter der Leitung von Prof. Dadam und Prof. Reichert entwickelt wurde. Im Rahmen diese Arbeit werden auch vorhandene Produkte untersucht, die eine ähnliche Funktionalität zu der erstellenden Softwarekomponente bereitstellen. Dabei wird geprüft, welche Produkte für das Erstellen von Formularen geeignet sind und ob sie sich gegebenenfalls im Rahmen dieser Arbeit verwenden lassen

    Design & KI

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    In diesem Bericht werden die wichtigsten Begriffe aus dem Bereich des (Produkt)Designs aus dem Blickwinkel der künstlichen Intelligenz untersucht. Der Schwerpunkt liegt dabei nicht so sehr auf den technischen Details von existierenden Designsystemen als vielmehr in der Untersuchung der wesentlichen Konzepte wie Designmodelle, Modelle des wissensbasierten Designs, innovatives Design, etc. auf einem informellen Level, die der grundsätzlichen Beschreibung des Vorgehens eines Experten beim Design genügen

    Automatische Vervollständigung von Topologien für TOSCA-basierte Cloud-Anwendungen

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    Seit einigen Jahren sind Cloud Computing-Technologien weit verbreitet. Statt Anwendungen, Rechenprozesse, Datenspeicherung oder ähnliche IT-Dienste auf lokalen Rechnern oder Servern auszuführen, werden diese sowohl von Firmen als auch von Privatpersonen vermehrt in Clouds ausgelagert. Dies bietet viele Vorteile wie Skalierbarkeit, Kostenreduzierung und eine hohe Verfügbarkeit von Anwendungen. Um eine Anwendung automatisiert in die Cloud auszulagern, werden häufig Topologien erstellt, die alle Komponenten und Relationen beschreiben, die für eine Provisionierung notwendig sind. Diese können mit Hilfe des OASIS-Standards TOSCA (Topology and Orchestration Specification for Cloud Applications) [1] modelliert werden. Um vollständige TOSCA-Topologien für eine Provisionierung zu erstellen, müssen jedoch sehr viele Details (Anbieter, Web Server-Versionen etc.) beschrieben werden. Haben Entwickler von Cloud-Anwendungen keine konkreten Anforderungen an Providerwahl, Infrastruktur oder Plattformen, sollten ihnen derartige Detail-Entscheidungen abgenommen werden. Im Rahmen dieser Diplomarbeit wird ein Konzept entwickelt und implementiert, welches es dem Anwendungsentwickler ermöglicht, unvollständige Topologien zu modellieren, die lediglich anwendungsspezifische Komponenten und Relationen enthalten. Diese werden anschließend automatisch durch das Hinzufügen von Infrastruktur- und Plattform-Komponenten, mit der im Rahmen dieser Arbeit entwickelten Lösung, zu einer provisionierbaren Topologie vervollständigt. Zusätzlich wird die Möglichkeit geschaffen eine assistierte Modellierung durchzuführen. Bei dieser werden dem Modellierer in jedem Schritt der Modellierung - zur Topologie passende - Komponenten und Relationen vorgeschlagen, aus denen er auswählen kann. Die ausgewählten Komponenten und Relationen werden anschließend der Topologie hinzugefügt. Dies hilft insbesondere ungeübten Modellierern eine TOSCA-Topologie korrekt zu vervollständigen. Um die entworfenen Konzepte in der Praxis anwendbar zu machen, werden diese in das grafische TOSCA-Modellierungstool Winery [2] integriert

    Entwicklung einer intelligenten computergestützten Lernumgebung für die elektrotechnische Grundlagenausbildung

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    The theses presented in the following paper describe the concept and implementation of interactive and intelligent components for computer-based learning environment at the electrical engineering department GET. The achieved results carry forward the work of GET research group on computer-based learning environments. The main goals are the conceptual design and implementation of interactive components within the GETsoft learning environment, application of engineering tools (MathCAD) for computer-based education, and concept and prototype implementation of knowledge-based problem solving environment. Learning in the virtual learning environment involves the cognitive confrontation with the subject matter to be learned (learning object). Thus, the interactivity of the learning objects becomes the crucial criteria of the quality of learning within the computer-based learning environment. The web-based GETsoft offers many multimedia components that can be used by teachers to organize their own learning units. Students get access to typical subject topics and questions. The interactive components and tasks with self- control opportunities make possible the active treatment of the subject matter. Intelligent Problem Solving Environments (IPSEs), a special type of intelligent tutoring systems, are being developed by the research group of Prof. C. Möbus (OFFIS, Oldenburg). The ideas of IPSE have been adapted for the new (for the approach) domain of the basics of electrical engineering and for new kinds of tasks (symbolic analysis, circuit analysis, solution draft control). The concept of the knowledge-based problem solving environment mileET from the EE-education point of view and implementation of a part of its knowledge base are presented in these theses. MileET represents an innovative kind of learning support within the GET area. It is intended to be used by students for active, independent learning while solving tasks with and in the program. Students have the possibility to formulate different solution proposals and ask the program to check them. The implemented knowledge-based component, a special kind of expert system, contains necessary knowledge for tasks and methods of the network analysis and possesses the ability of symbolic task solving. Due to a flexible and dynamic solution production with consideration of the user's inputs, an adaptive feedback on the solution draft as well as an adaptive completion of an incomplete user's solution can take place. To the teachers, the program offers the possibility to provide different (new) tasks and to leave the routine correction work to the program. The key results, as well as some ideas concerning the future work on the intelligent learning environment GETsoft complete this paper.Im Rahmen der vorliegenden Arbeit werden Ansätze vorgestellt, die zur Entwicklung einer computergestützten Lernumgebung für ein explorierendes Lernen am Fachgebiet Grundlagen der Elektrotechnik (GET) beitragen und sich als Weiterentwicklung der Forschungen des Fachgebietes in Richtungen multimedialer und intelligenter Lernumgebungen einordnen lassen. Konzeption und Implementierung interaktiver Lernmodule für die GET-Domäne, Einsatz von Ingenieurwerkzeugen in der GET-Lehre, sowie Konzeption und prototypische Implementierung einer wissensbasierten Problemlöseumgebung für GET sind die Aufgabenstellungen dieser Arbeit. Da in virtuellen (computerbasierten) Lernumgebungen für individualisiertes Lernen das Lernen in erster Linie die kognitive Auseinandersetzung des Lernenden mit dem zu lernendem Inhalt (dem Lernobjekt) bedeutet, wird Interaktivität der Lernobjekte zu einem der entscheidenden Qualitätskriterien des Lernens und der Lernumgebungen. Die webbasierte Lernumgebung GETsoft bietet den Lehrenden viele multimediale Komponenten für das Zusammenstellen ihrer Vorlesungen und Übungen. Interaktive Experimente und Aufgaben mit Möglichkeiten zur Selbstkontrolle ermöglichen den Studierenden eine aktive Verarbeitung des Lehrstoffes. Der in der Forschungsgruppe von Prof. C. Möbus (OFFIS, Oldenburg) entwickelte IPSE-Ansatz wurde auf der neuen für den Ansatz Domäne der Grundlagen der Elektrotechnik und für die neuen Aufgabenarten (Formelnanalyse, Lösungsentwurfskontrolle, Schaltungsanalyse) umgesetzt. Die Konzeption der Problemlöseumgebung mileET aus der GET-Sicht und einige Teile der implementierten wissensbasierten Komponente werden in der Arbeit betrachtet. MileET ist eine innovative Art der Lernerunterstützung auf dem GET Gebiet. Das Programm ermöglicht den Lernenden aktives, selbständiges Lernen durch Aufgabenlösen mit und in dem Programm. Studierende haben die Möglichkeit verschiedene Lösungsentwürfe zu verschiedenen Aufgaben zu den Themenfeldern Methoden der Netzwerkberechnung zusammen zu stellen und vom Programm testen zu lassen. Die implementierte wissensbasierte Komponente, eine spezielle Art des Expertensystems, besitzt die Fähigkeit die Aufgaben symbolisch zu lösen, so dass eine flexible und dynamische Lösungserzeugung unter Berücksichtigung der Benutzereingaben stattfindet und eine adaptive Rückmeldung über den Lösungsentwurf sowie eine adaptive Vervollständigung einer unvollständigen Benutzerlösung erfolgen. Den Lehrenden bietet das Programm die Möglichkeit verschiedene (neue) Aufgaben einfach zu erstellen und die Korrekturarbeit dem Programm zu überlassen. Die Überlegungen zur Weiterentwicklung der intelligenten Lernumgebung GETsoft sind schließen die Arbeit ab

    Bericht zum Seminar über Elektro-CAD (Sommersemester 2000)

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    Die rechnergestützte Produktentwicklung erfolgt heutzutage in einem interdisziplinären Arbeitsprozeß, innerhalb dessen Experten verschiedener Ingenieurbereiche und Branchen ihr Fachwissen und Können mittels modernster Software-Werkzeuge in sogenannte Produktmodelle einbringen. Derartige Produktmodelle verkörpern die informationstechnische Datenbasis eines zu entwickelnden bzw. zu fertigenden Produktes und sind zur Gestaltung eines effizienten Produktentwicklungsprozesses mittlerweile obligatorisch. Eine der Schlüsseltechnologien der rechnergestützten Produktentwicklung ist der Bereich des Computer Aided Design, kurz CAD, innerhalb dessen die konstruktive Modellierung des Konstruktionsobjektes erfolgt. Während die CAD-Technologie in den Anwendungsbereichen Mechanik bzw. Maschinenbau bereits seit vielen Jahren etabliert ist - und heute einen immens hohen Entwicklungsstand aufweist - befindet sich die Entwicklung von effizienten Werkzeugen zur rechnergestützten Konstruktion elektrotechnischer bzw. elektromechanischer Produkte auf einem weitaus niedrigeren technologischen Niveau. Die Gründe hierfür mögen zum Teil historisch bedingt sein, denn die Entwicklung von Elektro-CAD-Werkzeugen (E-CAD) hat erst rund zwanzig Jahre nach der Entwicklung von Mechanik-CAD-Werkzeugen (M-CAD) eingesetzt, da schlichtweg bis dato kaum Bedarf an solchen Werkzeugen für die Elektrokonstruktion bestand. Ferner unterscheiden sich Maschinenbau und Elektrotechnik in bezug auf Aufbau und Darstellung von CAD-Modellen stark voneinander, so daß die für den M-CAD-Bereich entwickelten Werkzeuge nicht ohne weiteres für die Verwendung im E-CAD-Umfeld angepaßt werden konnten. Seit Mitte der Neunziger Jahre beschäftigen sich zahlreiche Wissenschaftler, E-CAD-Anwender und Systementwickler verstärkt mit der Entwicklung einer neuen (dritten) Elektro-CAD- Systemgeneration, welche den zukünftigen Anforderungen an ein modernes Electrical Engineering gerecht werden soll

    Wissenschaftlich-Technischer Jahresbericht 1993

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    Wissenschaftlich-Technischer Jahresbericht 1993

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