Ergebnisbericht des Jahres 2001 des Projektes MuSofT Multimedia in der SoftwareTechnik

Das Vorhaben MuSofT - Multimedia in der Softwaretechnik wird seit dem 1. März 2001 vom Bundesministerium für Buildung und Wissenschaft im Rahmen des Programms Neue Medien in der Bildung gefördert. An diesem Vorhaben nehmen die folgenden Hochschulen teil: Fachhochschule Lübeck, Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Universität Paderborn, Universität Dortmund, Universität Siegen, Universität Stuttgart und die Universität der Bundeswehr in München. Wir haben uns in diesem Projekt vorgenommen, die Ausbildung in der Softwaretechnik an den Stellen, an denen es sinnvoll erscheint, durch den Einsatz Neuer Medien zu nterstützen. Das Vorhaben wird bis zum Ende des Jahres 2003 laufen. Mit dieser Sammlung wollen wir nach etwa einjähriger Laufzeit die ersten Projektergebnisse vorstellen. Wir haben uns im Zeitplan des Projekts vorgenommen, gründlich über die verwendeten Konzepte und Lehrinhalte nachzudenken, die Frage der Plattformen gerade am Anfang nicht auszuklammern, aber auch zu überlegen, wie wir die Nachhaltigkeit unserer Entwicklungen schon während der Projektarbeit sichern können. Das alles und noch viel mehr ist in den Beiträgen dieser Sammlung diskutiert. Um von der Struktur gleichförmige Beiträge zu bekommen, haben wir eine grobe Gliederung vorgegeben, um gleichförmige Qualität zu erreichen, haben wir die Beiträge intern begutachten lassen; die Ergebnisse der Begutachtung sind in die vorliegenden Darstellungen eingeflossen

Freestyle Learning – Das mediendidaktische Konzept

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Elektronische Auktionen: Formate, Entwicklungstendenzen und bankbetriebliche Anwendungen

Im Rahmen einer jeden erfolgreichen Transaktion ist die Einigung über die Konditionen zwischen Käufer und Verkäufer von entscheidender Bedeutung. Nach der Art der Konditionenbestimmung kann man unterscheiden zwischen - nicht fixierten Märkten, in denen die Kontrakte bilateral frei ausgehandelt werden, - einseitig fixierten Märkten, in denen eine Marktseite ein verbindliches Gebot macht, das von Marktpartnem entweder akzeptiert werden kann oder nicht, - zweiseitig fixierten Märkten, in denen eine übergeordnete Instanz den Abgleich zwischen Angebot und Nachfrage vomimmt. Nicht fixierte Märkte eröffnen den Marktpartnem grundsätzlich die Chance, durch Verhandlungen die für beide Seiten vorteilhaftesten Konditionen zu finden. In vielen Bereichen sind die Kosten von Verhandlungen jedoch prohibitiv hoch, so daß man gerade im Retail Business fast ausschließlich einseitig fixierte Märkte vorfindet. Zwischen diesen beiden Extremen der freien Verhandlung und der einseitig fixierten Konditionen stehen zweiseitig fixierte Märkte, zu denen Börsen und Auktionen als typische Beispiele zählen. Auktionssysteme ermöglichen gegenüber einseitig fixierten Märkten eine marktgerechte Preisfindung mit typischerweise wesentlich geringeren Transaktionskosten im Vergleich zu freien Verhandlungen. Elektronische Märkte ermöglichen drastische Reduktionen der Transaktionskosten gegenüber traditionellen Märkten in jeder Phase einer Transaktion, von der Anbahnung über die Einigung bis hin zum Posttrading. So werden elektronische Auktionen als Marktform für zahlreiche Produkte ökonomisch relevant, die traditionell nur auf einseitig fixierten Märkten angeboten werden konnten. In jüngster Zeit beobachtet man eine rapide wachsende Anzahl von elektronischen Auktionssystemen, über die eine Vielzahl verschiedener Produkte von Computern bis hin zu Kunstgegenständen mit beachtlichem Erfolg gehandelt werden. Der Beitrag analysiert diese Entwicklung aus ökonomischer Sicht unter besonderer Berücksichtigung der möglichen Anwendungen von Auktionssystemen im Bereich der Finanzdienstleistungen. Der gedankliche Ausgangspunkt ist die Transaktionskostentheorie. Sie wird in Verbindung mit einem Phasenmodell für Transaktionen zur Erarbeitung der relativen Vor- und Nachteile von Auktionsmärkten im Vergleich zu den anderen Marktformen angewandt. Vor diesem Hintergrund werden einige erfolgreich arbeitende Auktionssysteme exemplarisch näher analysiert. Es zeigt sich, daß eine Vielzahl konkreter, im Detail verschiedener Auktionsformate oder - handelssysteme existieren, welche entscheidend die Preisbildung und damit das Ergebnis des jeweiligen Marktprozesses beeinflussen. Die Freiheitsgerade in der konkreten Gestaltung der Auktionssysteme werden herausgearbeitet und systematisiert. Aus Anwendersicht stellt sich die Frage, wie die freien Parameter, beispielsweise Handelszeiten, Losgrößen oder Preisinkremente, optimal zu bestimmen sind, wobei Anbieter und Nachfrager zu unterschiedlichen Ergebnissen kommen können. Die Beantwortung der damit aufgeworfenen Fragen ist weniger ein technisches als ein ökonomisches Problem. Die Diskussion der in den Wirtschaftswissenschaften entwickelten Lösungsansätze und Ergebnisse führt sowohl auf konkrete Optimierungsempfehlungen als auch auf offene Fragen. Mit den gewonnen Einsichten wird eine fundiertere Abschätzung möglicher Anwendungen von Auktionssystemen im Bereich der Finanzdienstleistungen möglich, die ausgehend von in jüngster Zeit implementierten Anwendungsbeispielen, wie dem WWW-basierten Absatz von Hypothekendarlehen oder Internet IPO’s, vorgenommen wird, da Auktionssysteme in den genannten Bereichen bisher noch nicht realisiert wurden

Linked Enterprise Data als semantischer, integrierter Informationsraum für die industrielle Datenhaltung

Zunehmende Vernetzung und gesteigerte Flexibilität in Planungs- und Produktionsprozessen sind die notwendigen Antworten auf die gesteigerten Anforderungen an die Industrie in Bezug auf Agilität und Einführung von Mehrwertdiensten. Dafür ist eine stärkere Digitalisierung aller Prozesse und Vernetzung mit den Informationshaushalten von Partnern notwendig. Heutige Informationssysteme sind jedoch nicht in der Lage, die Anforderungen eines solchen integrierten, verteilten Informationsraums zu erfüllen. Ein vielversprechender Kandidat ist jedoch Linked Data, das aus dem Bereich des Semantic Web stammt. Aus diesem Ansatz wurde Linked Enterprise Data entwickelt, welches die Werkzeuge und Prozesse so erweitert, dass ein für die Industrie nutzbarer und flexibler Informationsraum entsteht. Kernkonzept dabei ist, dass die Informationen aus den Spezialwerkzeugen auf eine semantische Ebene gehoben, direkt auf Datenebene verknüpft und für Abfragen sicher bereitgestellt werden. Dazu kommt die Erfüllung industrieller Anforderungen durch die Bereitstellung des Revisionierungswerkzeugs R43ples, der Integration mit OPC UA über OPCUA2LD, der Anknüpfung an industrielle Systeme (z.B. an COMOS), einer Möglichkeit zur Modelltransformation mit SPARQL sowie feingranularen Informationsabsicherung eines SPARQL-Endpunkts.Increasing collaboration in production networks and increased flexibility in planning and production processes are responses to the increased demands on industry regarding agility and the introduction of value-added services. A solution is the digitalisation of all processes and a deeper connectivity to the information resources of partners. However, today’s information systems are not able to meet the requirements of such an integrated, distributed information space. A promising candidate is Linked Data, which comes from the Semantic Web area. Based on this approach, Linked Enterprise Data was developed, which expands the existing tools and processes. Thus, an information space can be created that is usable and flexible for the industry. The core idea is to raise information from legacy tools to a semantic level, link them directly on the data level even across organizational boundaries, and make them securely available for queries. This includes the fulfillment of industrial requirements by the provision of the revision tool R43ples, the integration with OPC UA via OPCUA2LD, the connection to industrial systems (for example to COMOS), a possibility for model transformation with SPARQL as well as fine granular information protection of a SPARQL endpoint

Semantische Spezifikation Dispositiver Informationssysteme

Trotz verfügbarer Technologie und anerkannter Systemarchitektur existieren im Rahmen der Entwicklung von Dispositiven Informationssystemen ungelöste Probleme, die in der semantischen Modellierung zu sehen sind. Es mangelt an anerkannten Sprachen und Notationen, die die Voraussetzung zur Ausbildung anerkannter Entwicklungsmethoden darstellen. Zunächst wird der Problembereich motiviert und es wird in Kapitel 2 ein Ordnungsrahmen vorgeschlagen, der hilft, die Diskussion von Entwicklungsprozessen von Information Warehouses zu strukturieren. Kapitel 3 schlägt sowohl eine Sprache als auch geeignete Notationskonventionen zur Nutzung der Sprache im Rahmen der semantischen Modellierung Dispositiver Informationssysteme vor. Kapitel 4 bietet ein Anwendungsbeispiel.<br/

Smart City : Leitfaden zur Umsetzung von Smart-City-Initiativen in der Schweiz

Dieser Leitfaden zur Umsetzung von Smart-City-Initiativen in der Schweiz wurde im Rahmen des Programmes EnergieSchweiz für Gemeinden konzipiert. Das Bundesamt für Energie (BFE) fördert damit die Umsetzung der nationalen Energiepolitik in den Bereichen Energieeffizienz und erneuerbare Energie. Mit dem Programm EnergieSchweiz für Gemeinden unterstützt das BFE gezielt Projekte auf kommunaler Ebene

Konzeption und Entwicklung eines sprachgesteuerten Smart Home Systems unter Betrachtung des Internet of Things

Das Internet of Things (IoT) ist aktuell eines der trendgebenden Themen der Infor-mationstechnik. Dem Thema werden dabei viele Versprechungen, aber auch Erwar-tungen auf staatlicher, wirtschaftlicher und alltäglicher Ebene zugeordnet. Dabei besteht die Frage, was ist Hype und was ist Realität? Motivation und Zielsetzung dieser Arbeit ist es, dieses Thema zu untersuchen und Aspekte daraus in einem Smart Home System umzusetzen. Klare Zielsetzung ist die lauffähige Ver-sion eines Prototyps zu produzieren. Dieser soll den technischen Durchstich ver-schiedener Werkzeuge, Technologien und Services, als integratives Ziel dieser Arbeit, durchführen. Eine Verknüpfung mit realen Anwendungsfällen ist zur besse-ren Veranschaulichung wünschenswert, aber für die Zielerreichung nicht zwangsläu-fig erforderlich. Gleichzeitig soll der Prototyp ein stabiles Fundament für weitere Entwicklungen auf dessen Basis bereitstellen. Der Einsatz von Technologien im Be-ta-Stadium ist dadurch aber nicht ausgeschlossen, wie der Einsatz des aktuell noch in der Entwicklervorschau befindlichen Android Things zeigt

CAD-Methodik zur Produktivitätssteigerung in der Prozesskette Konstruktion-Fertigung

Danksagung Für die wissenschaftliche und methodische Unterstützung während meiner gesamten Zeit als wissenschaftliche Mitarbeiter und Doktorand am Lehrstuhl für Rechnereinsatz in der Konstruktion gilt mein Dank meinem Doktorvater Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Math. Peter Köhler sowie allen Lehrstuhlkollegen, vor allem jedoch Dr.‐Ing. Alexander Martha, Thivakar Manoharan M. Sc., Phil Hungenberg M. Sc. und René Andrae M. Sc. Unstrittig ist, dass der Konstrukteur für die anforderungsgerechte Produktauslegung und Produkt-gestaltung verantwortlich ist und damit maßgeblich die Qualität und die Herstellkosten beeinflusst. Die Kompliziertheit und Komplexität der Konstruktionslösungen verhindert häufig eine angemessene Sichtweise auf die Herstellkosten bzw. auf Alternativen zur Herstellung eines Produktes. Die Kosten entstehen zumeist erst, wenn das Produkt durch die Fertigungsabteilung realisiert wird. Um dieser großen Kostenverantwortung der Konstruktion besser gerecht werden zu können, wird im Rahmen der Dissertation die technische Produktivität in der Prozesskette Konstruktion-Fertigung, welche sich über die Begriffe Effektivität und Effizienz ausdrücken lässt, betrachtet. Es werden Antworten auf die Fragen formuliert: Was kann getan werden, um die Produktivitätssteigerung in der heutigen Prozesskette Konstruktion-Fertigung zu erreichen? Bei der Beantwortung dieser Frage werden CAD-Methoden vorgestellt, welche die Einbeziehung des Fertigungswissens in ein möglichst frühes Stadium des Entwicklungs- und Konstruktionsprozesses ermöglichen. Anhand von ausgewählten Problemfeldern für Bohr-, Dreh- und Fräsprozesse werden Lösungen zum zerspanungsorientierten Geometrieaufbau und der Fertigbarkeitsanalyse der 3D-CAD-Modelle aufgezeigt. Durch die Implementierung der Methoden und die Entwicklung einer spe-ziellen, zerspanungsorientierten Umgebung im 3D-CAD-System wird dem Konstrukteur die Möglichkeit gegeben, den Produktmodellierungsprozess an Konstruktionsrichtlinien und projektspezifischen fertigungstechnischen und wirtschaftlichen Randbedingungen zu orientieren. Durch den Einsatz spezieller Methoden der wissensbasierten Konstruktion (KBE) und angepasster Web-Techniken (Webservice) werden die in einem fertigungsorientierten Form-Feature gebündelten, geometrischen Informationen um weitere technologische Parameter, wie Werkzeuge, Werkzeugparameter, Verfahrwege und notwendige Fertigungsvorgänge (wie z. B. Schruppen und Schlichten) ergänzt. Für komplexere Geometrieausprägungen werden flächenbasierte Modellierungsmethoden zur Gestaltung räumlicher und fertigungskonformer Werkzeugbewegungshüllen bereitgestellt. Diese insgesamt höherwertigen, fertigungsorientierten Features stellen die Basis für die konstruktionsbegleitende Kostenabschätzung und die CAD-CAM-Kopplung dar. Dabei werden die fertigungsrelevanten Daten und Informationen in der CAM-Umgebung extrahiert, sodass für jeden Fertigungsschritt die dafür benötigten Fertigungsoperationen auf einfache Weise abgeleitet werden können. Somit ergibt sich letztlich eine durchgängige Prozesskette zwischen der Konstruktion und Fertigung, welche auch die Qualität von CAD-CAM-Kopplungen erhöhen kann.It is indisputable that a design engineer is responsible for the requirement-driven functional and geometrical design of new products and that through this responsibility, has a significant impact on the associated quality and manufacturing costs. The complexity of the design solutions often prohibits an adequate assessment of the production costs and can make it difficult to consider alternative manufacturing methods. The manufacturing costs normally emerge only once the product is phased into production. In order to allow the design engineer to better fulfill this responsibility for product costs, this dissertation considers the technical productivity (expressed with the terms effectivity and efficiency) of the process chain between the design engineering and production departments. There are answers to the questions formulated: What can be done to achieve an improvement in the current process-chain between the design engineering and production departments? In answering this question, CAD methods will be introduced which allow the inclusion of production knowledge into the earliest possible stages of the design and development process. Considering selected problem fields in the drilling, turning and milling processes, solutions for creating geometry through machining methods and for analyzing the producibility of 3D CAD models will be presented. Through the implementation of the methods and the development of a special machining-focused environment in the 3D CAD system, the design engineer will be given the ability to align the product modeling process with design guidelines and project-specific manufacturing and economic constraints. By using special methods of knowledge-based design engineering (KBE) and adapted web technologies (Webservice), the geometric information which is bundled in a production-focused form feature will be supplemented with additional technological parameters, such as tools, tool parameters, tool paths and necessary manufacturing operations (e.g. roughing and finishing). For more complex geometrical features, surface-based modeling methods for the design of three-dimensional and production compliant tool-movement envelopes will be provided. These increased-value, production-oriented features are the basis for the cost-estimation in the design phase and for the coupling of the CAD and CAM environments. As a result, the manufacturing-relevant data and information will be extracted by the CAM environment so that the production operations for each step can be determined in a simple manner. This approach results in a complete chain between the design engineering and production departments and can improve the quality of the CAD-CAM information exchange