Entwurf und Modellierung einer universellen Telearbeitsumgebung auf Basis einer serviceorientierten Architektur

Teleworking is the key to a more flexible design of working time and places of work. To reach the flexibility for working anywhere and anytime a virtual working environment is needed which is reached from any place having a browser and internet access, at home, on the road or in the office. The goal of our activities is to develop a set of technologies fitting in the web architecture in order to bring teleworking applications to their full potential. Our new concept is to combine different web services in a new integrated man-machine environment that enables access to all necessary services. So it will be easier for the teleworker to handle the different applications and techniques. The teleworking portal provides them access to various resources: office applications, multimedia objects and documents, communication tools such as email and conferences, collaboration and group work systems or educational software and training tools. In order to promote interoperability and extensibility among these applications, as well as to allow them to be combined to perform more complex operations, a standard reference architecture for such services is needed. Consequently our approach is based on the Service Oriented Architecture (SOA) and the web service technology.Telearbeit ist der Schlüssel zu einer flexibleren Arbeitsplatz- und Arbeitszeitgestaltung und eröffnet vielfältige Möglichkeiten und ökonomische Potentiale. Nach zahlreichen Kontroversen über die Vor- und Nachteile haben vor allem die Entwicklung kostengünstiger Informations- und Kommunikationstechniken, aber auch der Handlungsdruck einer zunehmend globalisierten Wirtschaft das Thema Telearbeit in den letzten Jahren neu belebt. Im Rahmen vorangegangener Projekte wurden vielfältige Forschungen zum Thema Telearbeit durchgeführt. Bei der bisherigen Umsetzung von Telearbeit in der Praxis ergaben sich vor allem Probleme im Umgang mit den verschiedenen Arbeitsumgebungen im Büro und am Telearbeitsplatz und dem Abgleich der Arbeitsstände und -ergebnisse. Ziel der Arbeit ist die prototypische Entwicklung einer webbasierten, flexiblen und modular aufgebauten Arbeitsumgebung, die eine effektive Anpassung an die Arbeitsweise des jeweiligen Telearbeiters und Unternehmens ermöglicht. Dabei wurde neben der Definition und Anforderungsanalyse von Telearbeit ein Architekturmodell für eine integrierte Arbeitsumgebung entworfen. Durch die umgesetzte Bausteinarchitektur wird eine flexible Anpassung der Umgebung an die Bedürfnisse der Telearbeiter und der Unternehmen erreicht. Weiterhin werden im Rahmen der Arbeit existierende Ansätze zur Unterstützung von Telearbeit analysiert und klassifiziert, um die eigene Arbeit abzugrenzen. Zur praktischen Umsetzung des Konzeptes wurden vorhandene internetbasierte Protokolle auf ihre Nutzbarkeit für Telearbeitsumgebungen untersucht. Als sehr gut geeignete und innovative Technologien erwiesen sich die Web Services. Deshalb werden die Basisprotokolle und grundlegenden Technologien für Web-Service-Lösungen im Rahmen der Arbeit spezifiziert und auf ihre Nutzbarkeit im Telearbeitskontext untersucht. Abschließend erfolgte eine prototypische Umsetzung der vorgeschlagenen Lösung und eine Validierung in verschiedenen Anwendungsszenarien, um die Praxistauglichkeit des Konzeptes nachweisen zu können

Modellgetriebene Entwicklung überwachter Webservice-Kompositionen

Ziel der Arbeit ist es, existierende Ansätze für die Entwicklung von WS-Kompositionen dahingehend zu ergänzen, dass die Überwachungsbelange zielgerichtet und effizient berücksichtigt werden können. Die Prinzipien der modellgetriebenen Softwareentwicklung werden dazu genutzt, um (1) eine plattformunabhängige Spezifikation der Belange und (2) eine vollständig automatisierte Überführung dieser Spezifikation in lauffähige Implementierungen zu ermöglichen

Untersuchungen räumlicher Dienstestandards zur Umsetzung einer Geodateninfrastruktur eines sensorbasierten Frühwarnsystems

Thema der Arbeit ist die Herausarbeitung des Potentials der Verwendung von Geosensornetzwerken in Verbindung mit Dienstetechnologie der OGC Sensor Web Enablement-Initiative zur Verbesserung der Datenverarbeitung im Bereich der Umweltforschung, konkretisiert am Beispiel von Naturgefahren durch Hangrutschungen. Die relativ neuartige Verbindung dieser Technologie mit dem Feld des frühwarnbezogenen Geomonitorings soll auf ihre Umsetzbarkeit und Implementationsaufwand überprüft werden und damit einen Informationszugewinn für Sensor- und Frühwarnsystembetreiber wie auch für Sensorhersteller liefern

Entwicklung einer flexiblen Roboterplattform für die Laborautomatisierung im Einzelgefäß-Handling

Die Arbeit beschreibt die Konzeptionierung, Realisierung und Validierung einer flexiblen Laborplattform für das Einzelgefäß-Handling hinsichtlich der eingesetzten Labware, der Anlageneinrichtung und der herstellerunabhängigen Verwendung von Laborgeräten. Realisierungsschwerpunkt war die Programmierung eines Laborroboter-Framework, welches methodenabhängig den kollisionsfreien Labware-Transport zwischen den Peripheriegeräten unabhängig vom eingesetzten Laborroboter sicherstellt. Der reduzierte Integrationsaufwand verdeutlicht die Bedeutung hinsichtlich der Errichtung nachhaltiger Systeme

Parallel Simulations for Virtual Prototyping in the Automobile Industry

Der heutige Wettbewerb in der Industrie zeichnet sich durch immer kürzere Entwicklungszeiten aus. In der Automobilindustrie und insbesondere bei der Entwicklung von Fahrzeugen mit alternativen Antriebsträngen mit vernetzten, komplexen Regelstrukturen, wie zum Beispiel bei Elektro-, Hybrid- und Brennstoffzellenfahrzeugen, ist es unerläßlich, die Vorteile des Frontloadings bzw. des virtuellen Prototypings, also des computerunterstützten Auslegens und Entwickelns, massiv zu nutzen, um bei Einsparung von Entwicklungskosten und Entwicklungszeit zu belastbaren Ergebnissen zu kommen, was letztendlich einen Wettbewerbsvorteil darstellt. Da das Frontloading komplexer Systeme handhabbar bleiben muß, werden in der vorliegenden Dissertationsschrift auf mögliche Simulationswerkzeuge, die systemtheoretischen Begründung der parallelisierten Simulation sowie auf die Methoden der Rechnerkopplung eingegangen. Anhand einer validierten Hybridantriebstrangsimulation wird die Methode der parallelen, räumlich verteilten, zeitlich synchronen Co-Simulation beschrieben. Dabei wird auf die Besonderheiten der Modellierung von Regelstrecken gegenüber Steuergerätealgorithmen eingegangen. In diesem Zusammenhang wird der Unterschied der kausalen, signalorientierten Modellierung gegenüber der akausalen, physikalischen Modellierung erklärt. Das Modell des simulierten Hybridantriebstranges wird anhand seiner Teilmodelle der Regelstrecke und der Controller erläutert. Daß die vorgestellte Simulationsmethodik eine tragfähige Methode im Entwicklungsprozeß ist, wird durch eine Validierung mit einem gefahrenen Rollenprüfstandsversuch nachgewiesen. Zusammenfassung, Schlußfolgerung und Ausblick runden diese Arbeit ab.The today’s competition in industry is characterized by more and more shorter development cycles. In the automobile industry and especially by developing vehicles with hybrid drive trains with complex and networked control structures such as in Electric Vehicles (EV), Hybrid Electric Vehicles (HEV) and Fuel Cell Electric Vehicles (FCEV) it is inescapable using the advantages of frontloading / virtual prototyping massively, which can be described as computer aided design and development, in order to get serious data by even saving development costs and time. Because frontloading of complex systems has to be easy to handle for the engineer, within this thesis possible simulation tools are described as well the theoretical basis of parallelized simulation and methods for coupling computers. By using a validated simulation of a certain hybrid drive train the method of the parallel, locally distributed and time-synchronous co-simulation is described. By doing so the differences of modelling physical plants and control algorithms are explained. The differences of the causal signal oriented modelling and the a-causal, physical modelling are described as well. The model of the simulated hybrid drive train is explained by its sub-models of the physical plant and the control algorithms. By validation the presented simulation method with a driven test cycle it is proven that this method is worthwhile within the development process. A summary, the conclusions and an outlook for future further work round of this thesis

Beiträge zu Business Intelligence und IT-Compliance

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Ermittlung des Industrialisierungsgrades der Anwendungsentwicklung in der Fertigungsindustrie

Die Industrialisierung ist mittlerweile auch in der Softwarebranche angekommen. In dieser Arbeit wird ein Modell vorgestellt, das eine Einstufung der verschiedenen Ausprägungen der Industrialisierung in der Anwendungsentwicklung ermöglicht. Ferner wird auf Basis dieses Modells ein Bewertungsverfahren vorgestellt, welches einem Unternehmen erlaubt, den Grad an Industrialisierung in der Entwicklung von Anwendungen zu ermitteln. Das Ergebnis dieser Ermittlung dient dem Unternehmen als Basis für eine Entscheidung zur Optimierung der Softwareentwicklung. Mit der Festlegung eines Sollgrades können zudem die Ziele für die Verbesserung der Anwendungsentwicklung definiert werden. Eine regelmäßige Ermittlung des Industrialisierungsgrades ermöglicht dabei die Dokumentation des aktuellen Fortschrittes. Eine praktische Bewertung eines Unternehmensbereiches wird im Rahmen einer Fallstudie exemplarisch durchgeführt