REST Testbed

Web Services, die gemäß dem Architekturstil REST entworfen werden, zeichnen sich durch Eigenschaften wie Interoperabilität, lose Kopplung, Wiederverwendbarkeit, Leistung und Skalierbarkeit aus. In verteilten Systemen werden deswegen oft REST-basierteWeb Services eingesetzt. Verteilte Systeme haben höhere Fehleranfälligkeit als Standalone-Anwendungen und diese Erkenntnis sollte beim Entwicklungsprozess durch ausreichende Testszenarien berücksichtigt werden. Bei der Entwicklung von REST-basierten Client-Anwendungen wird ein REST-basierter Web Service benötigt, um die Funktionalitäten der Client-Anwendung zu testen. In dieser Diplomarbeit werden Anforderungen an ein Testbed zum Testen von REST-basierten Client-Anwendungen gestellt. Es wird eine Architektur zu diesem Testbed entworfen und anschließend ein Testbed prototypisch implementiert. Bei der Entwicklung des Testbeds werden die Eigenschaften wie Erweiterbarkeit und Konfigurierbarkeit der Funktionalitäten des REST-basiertenWeb Services sichergestellt. Durch die berücksichtigte Erweiterbarkeit kann das Testbed leicht um neue Funktionalitäten ergänzt werden. Die Konfigurierbarkeit erlaubt das Anpassen der funktionalen und nicht-funktionalen Eigenschaften des Testbeds, um die Erfüllbarkeit der an eine Client-Anwendung gestellten funktionalen und nicht-funktionalen Anforderungen zu überprüfen

Ontologiebasierte Indexierung und Kontextualisierung multimedialer Dokumente für das persönliche Wissensmanagement

Die Verwaltung persönlicher, multimedialer Dokumente kann mit Hilfe semantischer Technologien und Ontologien intelligent und effektiv unterstützt werden. Dies setzt jedoch Verfahren voraus, die den grundlegenden Annotations- und Bearbeitungsaufwand für den Anwender minimieren und dabei eine ausreichende Datenqualität und -konsistenz sicherstellen. Im Rahmen der Dissertation wurden notwendige Mechanismen zur semi-automatischen Modellierung und Wartung semantischer Dokumentenbeschreibungen spezifiziert. Diese bildeten die Grundlage für den Entwurf einer komponentenbasierten, anwendungsunabhängigen Architektur als Basis für die Entwicklung innovativer, semantikbasierter Lösungen zur persönlichen Dokumenten- und Wissensverwaltung.Personal multimedia document management benefits from Semantic Web technologies and the application of ontologies. However, an ontology-based document management system has to meet a number of challenges regarding flexibility, soundness, and controllability of the semantic data model. The first part of the dissertation proposes necessary mechanisms for the semi-automatic modeling and maintenance of semantic document descriptions. The second part introduces a component-based, application-independent architecture which forms the basis for the development of innovative, semantic-driven solutions for personal document and information management

Prozessmodell zur Unterstützung BIM-basierter Energieberechnungen in einem virtuellen Labor

Diese Dissertation stellt ein umfassendes neuartiges Konzept für die Durchführung thermischer Energieberechnungen von Gebäuden in einem virtuellen Energielabor vor. Es wird ein Prozessmodell beschrieben, welches die Schritte definiert, um anhand eines bereitgestellten Gebäudemodells die Aufbereitung von Gebäudedaten und die Simulationen semi-automatisch im Energielabor zu steuern sowie energetische Bewertungen vornehmen zu können. Für diesen Anwendungsfall spielen Prüfungen der Modellqualität eine große Rolle. Um das Mindestmaß an Informationen zur Durchführung thermischer Gebäudeenergieberechnungen zu erlangen, werden benötigte Modellprüfungen erläutert und Modellüberführungen charakterisiert, mit denen Gebäudeinformationen angereichert werden. In dieser Arbeit wird außerdem ein ontologiebasierter Ansatz zur Erweiterung des Gebäudemodells mit topologischen und energierelevanten Begriffen vorgestellt. Dadurch können die Modellqualität leichter überprüft und logische Schlussfolgerungen automatisiert gezogen werden. Die Ontologien und Regeln zur Erstellung und Prüfung des Green Building Designs werden in dieser Arbeit beleuchtet. Die hier vorgestellten semantikbasierten Modelle, das Prozessmodell und der Entwurf einer komponentenbasierten Softwarearchitektur sind die Grundlage für die Entwicklung innovativer virtueller Labore zur Verwaltung und Steuerung von Gebäudesimulationen.:1. Einleitung 1.1. Problemstellung und Motivation 1.2. Hypothesen und Zielstellung 1.3. Aufbau der Arbeit 2. Grundlagen und existierende Ansätze für BIM-basierte Energieberechnungen 2.1. BIM Definition 2.2. BIM-Ebenen 2.3. Informationsmodelle im Bauwesen 2.4. Information Delivery Manual 2.5. Green Building Design 2.6. BIM und Energetische Simulationsberechnungen 2.7. Diskussion der Defizite und Probleme existierender Lösungen 3. Das energetisch erweiterte Gebäudemodell (eeBIM) 3.1. Grenzen des IFC Modells 3.2. Anforderungen und Aufbau eines erweiterten Gebäudemodells 3.3. Struktur des energetisch erweiterten Gebäudemodells 3.4. Simulationsmatrix 3.5. Multimodellintegration in dem virtuellen Energielabor 3.6. Zusammenfassung 4. Prozessmodell für energetische Berechnungen 4.1. Typischer Prozessablauf einer stufenweisen thermischen Gebäudeoptimierung 4.2. eeBIM-Prozesse 4.3. Passive Simulation 4.4. Sensitivitätsanalyse 4.5. Automatisierte Variation des Green Building Designs 4.6. Vollständige Gebäudesimulation 4.7. Entscheidungsfindung 4.8. Zusammenfassung 5. Komponentenbasiertes virtuelles Energielabor 5.1. Softwarearchitektur 5.2. Kernmodul 5.3. Navigator 5.4. Einsatz des BIM-basierten virtuellen Ingenieurslabor 5.5. Zusammenfassung und Diskussion 6. Zusammenfassung und Ausblick A. Anhang Literaturverzeichni

Produkt- und Dienstleistungslebenszyklus-Management: Theorie und Praxis für produktbezogene Dienstleistungen am Beispiel des Sondermaschinenbaus

Seit einiger Zeit hat die Industrie hier die enge Verzahnung ihrer Güterproduktion mit Dienstleistungen, auch oft als Services oder Lösungen bezeichnet, als strategische Option erkannt. Der Vorteil einer engen Verflechtung von Produkt und Dienstleistung ist, dass insbesondere im Pre- und Aftersales-Bereich neue Wertschöpfungsmöglichkeiten entstehen, die auf dem einzigartigen Know-How und dem Wissen der anbietenden Unternehmen basieren. Zunehmend wird über solche Lösungen sogar der größere Anteil der Wertschöpfung für das Unternehmen erzielt, so dass die Bedeutung solcher Angebote beständig zunimmt. Der vorliegenden Band dokumentiert die Arbeit des Verbundvorhabens „Produkt-Dienstleistung-Lifecycle-Management“, welches von 2011-2014 den Lehrstuhl für Betriebliche Informationssysteme an der Universität Leipzig zusammen mit Unternehmen ATB Arbeit, Technik und Bildung GmbH, CADsys GmbH, Amtech GmbH und SITEC GmbH aus Chemnnitz realisiert und mit Mitteln der Europäischen Union und des Freistaates Sachsen durch das Programm FuE-Projektförderung der SAB finanziert wurde. Erstmalig werden integrierte Konzepte und Werkzeuge für ein Lebenszyklusmanagement in der Verbindung von Produktion und begleitenden Dienstleistungen vorgestellt, die in entsprechenden Use-Cases in der Praxis zur Anwendung geführt werden konnten.:Dienstleistungslebenszyklen in Produktlebenszyklen (Christian Zinke) Review und Bewertung der Eignung von Open-Source-Lösungen als technische Lösung für ein Life-Cycle-Management produktbezogener Dienstleistungen (Christian Zinke und Florian Golemo) Abbildung von Dienstleistungen im Aras Innovator (Christian Zinke) Unterstützung der produktbezogenen Dienstleistung durch die Integration des Service Modeller (Florian Golemo) Kundenintegration und Kollaborationsmöglichkeiten im Aras Innovator (Christian Zinke, Lars-Peter Meyer) Unterstützung von Pre-Sales Dienstleistungen am Beispiel der Erarbeitung eines technischen Lösungsvorschlag (Frieder Swoboda, Egbert Mauersberger, Christian Zinke) Unterstützung von After-Sales Dienstleistungen am Beispiel des Ersatzteilmanagement (Frieder Swoboda, Egbert Mauersberger, Christian Zinke) Evaluation des PDLM Konzepts und des Unterstützungssystems (Christian Zinke

Einsatz und Bewertung komponentenbasierter Metadaten in einer föderierten Infrastruktur für Sprachressourcen am Beispiel der CMDI

Die Arbeit setzt sich mit dem Einsatz der Component Metadata Infrastructure CMDI im Rahmen der föderierten Infrastruktur CLARIN auseinander, wobei diverse konkrete Problemfälle aufgezeigt werden. Für die Erarbeitung entsprechender Lösungsstrategien werden unterschiedliche Verfahren adaptiert und für die Qualitätsanalyse von Metadaten und zur Optimierung ihres Einsatzes in einer föderierten Umgebung genutzt. Konkret betrifft dies vor allem die Übernahme von Modellierungsstrategien der Linked Data Community, die Übernahme von Prinzipien und Qualitätsmetriken der objektorientierten Programmierung für CMD-Metadatenkomponenten, sowie den Einsatz von Zentralitätsmaßen der Graph- bzw. Netzwerkanalyse für die Bewertung des Zusammenhalts des gesamten Metadatenverbundes. Dabei wird im Rahmen der Arbeit die Analyse verwendeter Schema- bzw. Schemabestandteile sowie die Betrachtung verwendeter Individuenvokabulare im Zusammenspiel aller beteiligten Zentren in den Vordergrund gestellt

Nutzerzentrierte Interaction Design Patterns für International Data Space Ökosysteme

Die Bedeutung der Datenmonetarisierung durch Datenhandel wird immer wichtiger. Der International-Data-Space ist ein digitales Geschäftsökosystem mit einem neuartigen Konzept für die Wirtschaft, um einen globalen virtuellen Marktplatz auf der Grundlage eines Referenzarchitekturmodells bereitzustellen. Bei neuen Technologien, wie dem International-Data-Space, steht meist die technische Umsetzung im Vordergrund, die Beachtung der Anwenderseite ist teilweise unzulänglich, was zu einer mangelnden Akzeptanz gegenüber den Anwender/-innen führen kann. In dieser Dissertationsschrift werden nutzerzentrierte Interaction Design Patterns für den International-Data-Space entwickelt, welche neuartige Benutzeroberflächen enthalten und eine mensch-zentrierte Entwicklung fördern sollen. Patterns unterstützen den Entwicklungsprozess, indem sie bewährte Lösungen aufzeigen, die Analyse, die Evaluation sowie die Entscheidungsfindung unterstützen und zudem die Kommunikation Beteiligter effektiv unterstützen können. Um validierte Patterns entwickeln zu können, wird ein bestehendes nutzerzentriertes Vorgehensmodell modifiziert. Das Vorgehensmodell beinhaltet die Phasen: Analyse, Konzept und Entwicklung, in welchem ein Methodenset Anwendung findet, dass die systematische Einbindung potentieller Anwender/-innen und Entwickler/-innen sicherstellt. Die Herausforderung besteht zudem darin, dass für diese neuartige Technologie weder Aufgaben noch Anwender/-innen unzureichend bekannt sind und darüber hinaus die Aktivitäten vertrauliche und risikoreiche Kernprozesse der Unternehmen betreffen. Für die Analyse wird auf die Methode der HTA und der Personas zurückgegriffen, das Konzept und die Entwicklung ist durch iterativ evaluierte Prototypen bestimmt, die abschließend in einer realen Entwicklung getestet werden. Das Ergebnis der Forschungsarbeit sind 32 Patterns, die die Benutzeroberflächen für die Kernaktivitäten im Kontext digitaler Ökosysteme, insbesondere für International-Data-Space Ökosysteme, abdecken.The value of data monetisation through data trading is becoming increasingly important. The International-Data-Space is a digital business ecosystem with a novel concept for business to provide a global virtual marketplace based on a reference architecture model. With new technologies, such as the International-Data-Space, the focus is usually on the technical implementation, and attention to the user side is sometimes inadequate, which can lead to a lack of acceptance towards users. In this thesis, user-centred interaction design patterns for the International-Data-Space are developed, which contain novel user interfaces and are intended to promote user-centred development. Patterns support the development process by containing proven solutions, supporting analysis, evaluation and decision making. With the core research question: How to develop user-centred user interfaces for International-Data-Space business ecosystems? A foundation for this PhD thesis is established through the basics of reference architecture models, digital business ecosystems and the research area of human-computer interaction. A modified process model of systems engineering according to Sarodnick and Brau (2011) forms the further thematic scope in which a set of methods is applied. In this, user requirements are empirically collected, analysed by means of qualitative content analysis according to Mayring (2015) and mapped in personas according to Cooper (2015). Through hierarchical task analysis, the work processes are analysed according to Benyon (2013) and transformed into scenarios and use cases together with the personas. In addition, the special requirements of the developers are analysed against the patterns. On this basis, user interface solutions are systematically developed in wireframes, which are evaluated analytically by experts in a first iteration according to the criterion of utility. The wireframes optimised on this basis are further developed into prototypes and evaluated empirically in a second iteration with potential users and developers under the criterion of utility. The results are documented in 32 patterns, which support comprehensive recommendations for the user-centred development of user interfaces for digital business ecosystems, especially for International-Data-Space based ecosystems. In a final iteration, the patterns will be empirically evaluated under real development conditions and finally provided to a developer community. The pattern collection can be used for concrete development projects, as a template for the further development of user interfaces or as a first communication basis for development participants in the scope of digital business ecosystems

30. Forum Bauinformatik

Die Bauhaus-Universität Weimar ist seit langer Zeit mit dem Forum Bauinformatik eng verbunden. So wurde die Veranstaltung 1989 hier durch den Arbeitskreis Bauinformatik ins Leben gerufen und auch das 10. und 18. Forum Bauinformatik (1998 bzw. 2006) fand in Weimar statt. In diesem Jahr freuen wir uns daher besonders, das 30. Jubiläum an der Bauhaus-Universität Weimar ausrichten zu dürfen und viele interessierte Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen aus dem Bereich der Bauinformatik in Weimar willkommen zu heißen. Das Forum Bauinformatik hat sich längst zu einem festen Bestandteil der Bauinformatik im deutschsprachigen Raum entwickelt. Dabei steht es traditionsgemäß unter dem Motto „von jungen Forschenden für junge Forschende“, wodurch insbesondere Nachwuchswissenschaftlerinnen und ‑wissenschaftlern die Möglichkeit geboten wird, ihre Forschungsarbeiten zu präsentieren, Problemstellungen fachspezifisch zu diskutieren und sich über den neuesten Stand der Forschung zu informieren. Zudem wird eine ausgezeichnete Gelegenheit geboten, in die wissenschaftliche Gemeinschaft im Bereich der Bauinformatik einzusteigen und Kontakte mit anderen Forschenden zu knüpfen. In diesem Jahr erhielten wir 49 interessante und qualitativ hochwertige Beiträge vor allem in den Themenbereichen Simulation, Modellierung, Informationsverwaltung, Geoinformatik, Structural Health Monitoring, Visualisierung, Verkehrssimulation und Optimierung. Dafür möchten wir uns ganz besonders bei allen Autoren, Co-Autoren und Reviewern bedanken, die durch ihr Engagement das diesjährige Forum Bauinformatik erst möglich gemacht haben. Wir danken zudem Professor Große und Professor Díaz für die Unterstützung bei der Auswahl der Beiträge für die Best Paper Awards. Ein herzliches Dankeschön geht an die Kollegen an der Professur Informatik im Bauwesen der Bauhaus-Universität Weimar für die organisatorische, technische und beratende Unterstützung während der Planung der Veranstaltung

Langzeitarchivierung von Forschungsdaten : eine Bestandsaufnahme

The relevance of research data today and for the future is well documented and discussed, in Germany as well as internationally. Ensuring that research data are accessible, sharable, and re-usable over time is increasingly becoming an essential task for researchers and research infrastructure institutions. Some reasons for this development include the following: - research data are documented and could therefore be validated - research data could be the basis for new research questions - research data could be re-analyzed by using innovative digital methods - research data could be used by other disciplines Therefore, it is essential that research data are curated, which means they are kept accessible and interpretable over time. In Germany, a baseline study was undertaken analyzing the situation in eleven research disciplines in 2012. The results were then published in a German-language edition. To address an international audience, the German-language edition of the study has been translated and abridged

Wissensbasierte Prozesskonfiguration im Bauwesen

Das Ziel der Prozesskonfiguration besteht darin, typische Bauprozesse wie Planungsprozesse, Ausführungsprozesse, Steuerungs- und Entscheidungsprozesse zu unterstützen. Infolgedessen bilden die Prozesse und der Einsatz von Prozessmodellen für verschiedene Aufgabenbereiche im Bauwesen die Grundlage für die computerunterstützte Bearbeitung von Bauvorhaben. Die Bauprozessmodelle werden meistens in einer semi-formalen Sprache dargestellt. Das erlaubt die weitere Formalisierung zum Zweck der intelligenten Konfiguration der Prozesse. Das bedeutet, dass die Prozesse auf Basis des formal beschriebenen Prozesswissens konfiguriert, zusammengestellt und instanziiert werden können. Solche Prozesse sind besonders aktuell im Bereich des Risikomanagements, das in den letzten Jahren im Bauwesen an Bedeutung gewonnen hat. Die Prozesse sollen bei der Suche nach einem alternativen Ablauf im Fall einer Prozessstörung ad-hoc konfiguriert und zur Verfügung gestellt werden. Dies kann semi-automatisch mit Einsatz wissensbasierter Methoden realisiert werden. Die Prozesse im Bauwesen bergen diverse spezielle Eigenschaften in sich, die die Problematik der typischen Konfigurationsvorgehensweise sichtbar werden lassen. Wesentliche Merkmale der Bauprozesse sind der durchgängige Informationsfluss und der hohe Kommunikationsbedarf zwischen allen Beteiligten im Bauprojekt. Das impliziert Anforderungen an eine effektive Interoperabilität innerhalb des Bauprojekts. In einem signifikant großen Projekt wie beispielsweise dem Flughafenbau, bei dem sich die Baustelle auf tausenden Hektar Fläche erstreckt und mehrere Dutzende Baufirmen involviert sind, die über unterschiedliche Software und Baudatenmodelle und Standards verfügen, ist die Koordination sowie ein effektiver Informationsaustausch und als Folge die Prozesskonfiguration gravierend erschwert. Dementsprechend spielt die Anwendung einer übergeordneten Struktur, die die Heterogenität der verteilten Umgebung einkapselt, eine bedeutende Rolle. Des Weiteren bringt ein ontologiebasierter Ansatz wesentliche Vorteile bei der Betrachtung der existierenden Problematik. Ontologie ist eine explizite, formale Spezifikation einer gemeinsamen Konzeptualisierung (Gruber 1993). Darunter kann eine konzeptuelle Formalisierung von Wissensbereichen und Begriffssystemen verstanden werden. Mittels Ontologie kann Wissen verteilt werden, was eine verbesserte Interoperabilität in komplexen Systemen mit vielen heterogenen Ressourcen, wie beispielsweise Bauwesensystemen, gewährleistet. Anwendungsbereiche der Ontologie sind Kommunikation und Repräsentation sowie Wiederverwendung von Wissen. Die Ontologie wird in der Regel in Form einer Taxonomie dargestellt. Solche Konstrukte ermöglichen es, Struktur in ein heterogenes Umfeld zu bringen. So kann eine allgemeine bereichsübergreifende Ontologie, eine Top-Level Ontology, eine übergeordnete Baustruktur gut abbilden. Potenziell ermöglicht eine Ontologie die Analyse des Domänenwissens auf semantischer Basis, wie Schlussfolgerung, Konsistenzprüfung und gezielte Suche. Die Flexibilität bei der Konfiguration wird durch die regelbasierte Anwendung unterstützt. Darüber hinaus können intelligente Lösungen durch Anwendung verschiedener Baustrategien, die den Prozessablauf optimieren, erzielt werden. Die Prozesse, Ontologien und Regeln können verschiedene Arten von Wissen abbilden und als Kombination eine effiziente, wissensbasierte Prozesskonfiguration ermöglichen. Der Schwerpunkt dieser Arbeit liegt auf dem Schließen der Prozesskonfigurationslücke, in dem eine Kombination aus Prozessen, Prozesskonfiguration, Ontologien und Regeln präsentiert wird. Dabei zählt zu den wichtigsten Beiträgen der Arbeit, Interoperabilität innerhalb des Bauprojekts voran zu bringen, eine unternehmensübergreifende, übergeordnete ontologische Struktur für die effektive Zusammenarbeit in den verteilten Bauumgebungen zu erarbeiten und eine intelligente Prozesskonfiguration und -rekonfiguration zu gewährleisten