Rahmenwerk zur integrativen Gestaltung von Services: Modellgetriebene Servicebeschreibung

Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der modellgetriebenen Servicebeschreibung, einem Ansatz zur integrativen Beschreibung bzw. Modellierung von Services. Ausgehend von der Prämisse, dass die Natur von Services nur schwer zu erfassen ist und eine Disziplinen-übergreifende Positiv-Definition nicht erreicht werden kann, soll mit dem Ansatz eine Syn-these bisher vorhandener Modellierungsansätze erfolgen. Das Ziel liegt dabei nicht in einem erneuten Versuch, ein vollständiges Modell zur Beschreibung von Services zu entwickeln, sondern vielmehr vorhandene Perspektiven so zu integrieren, dass ein vollständiges Bild als eine Art Mosaik entsteht. Den Kern der Arbeit bildet das Service Modeling Framework. Als Rahmenwerk umfasst es Anforderungen und Restriktionen für die Arbeit mit unter-schiedlichen Servicemodellen, definiert Methoden zur Integration und bietet Werkzeuge, mit deren Hilfe die darin enthaltenen Konzepte umgesetzt werden. Ziel der Konstruktion des Rahmenwerks ist es Nutzer in die Lage zu versetzen mittels mo-dellgetriebener Verfahren eine Zusammenführung von Modellen zu ermöglichen. Auf Basis einer fachlichen, nicht nur syntaktischen Beschreibung von Beziehungen zwischen Model-len und Modellelementen sollen Zusammenhänge modelliert werden, die einen Informati-onsaustausch zwischen Modellen realisieren. Dadurch werden Abhängigkeiten zwischen Modellen explizit formuliert oder aber die Entwicklung neuer Modelle auf Basis bereits bestehender Modelle vorangetrieben. Der Beitrag dieser Arbeit besteht in der Erarbeitung der notwendigen Konzepte und in der Bereitstellung geeigneter Verfahren sowie Werkzeugen zur Umsetzung. Insbesondere stellt diese Arbeit einen Metamodell-basierten Ansatz zur Verfügung, mit dem Modelle über ein Domänen-neutrales Basismetamodell zueinander in Beziehung gesetzt werden können. Zugehörige Werkzeuge, wie Editoren, zeigen eine prototypische Umsetzbarkeit

Konzeption und Implementierung einer plattformübergreifenden prototypischen Anwendung zum Abruf, Visualisieren und Modifizieren von Daten mittels der in der Industrie 4.0 bekannten OPC Unified Architecture unter Berücksichtigung etablierter Geräteintegrationsstandards am Beispiel von Field Device Tool

Die vorliegende Arbeit gibt industriellen Entscheidern, Softwareentwicklern, Geräteherstellern und Standardisierungsgremien einen Überblick über die Problematiken bei der Entwicklung plattformübergreifender Anwendungen zum Abruf, zur Visualisierung und zur Modifizierung heterogener Informationen von unterschiedlichen Geräten über standardisierte Kommunikationstechnologien unter mit Einbezug etablierter Geräteintegrationstechnologien. Zum Aufzeigen der Problematiken wurden exemplarisch die Technologien Open Platform Communications Unified Architecture für den standardisierten Kommunikationsaustausch und Field Device Tool als etablierte Geräteintegrationstechnologie zur Umsetzung der prototypischen Implementierung verwendet. Die wichtigsten Erkenntnisse dieser Arbeit sind neben der Notwendigkeit eines auf plattformübergreifenden Plattformen lauffähigen Toolkits, die Erfordernis zur dynamischen Visualisierung der Daten asymmetrischen Typs, die aufgrund der Informationstypenvielfalt des Open Platform Communications Unified Architecture Standards bestehen. Weiterhin zeigen die Ergebnisse dieser Arbeit die Möglichkeit zur Integration etablierter Geräteintegrationsstandards, sofern diese Integration von den Standardisierungsgremien der etablierten Technologien korrekt realisiert wurde

Konzeption einer Service-MIB

In den letzten Jahren ließ sich ein starker Trend hin zum dienstorientierten Management verzeichnen. Betreiber von IT-Diensten gehen verstärkt dazu über, den Betrieb ihrer Infrastrukturen an technischen und organisatorischen Dienstmanagementkonzepten auszurichten und versuchen dadurch, den durch gesteigerte Kundenbedürfnisse und komplexere Diensterbringungsszenarien induzierten Rahmenbedingen zu begegnen. Mit der Einführung neuer Dienstmanagementsysteme wächst allerdings gleichzeitig der Bedarf nach Interoperabilität: Hierbei stellt insbesondere das Vorhandensein einer standardisierten Managementinformationsbasis (MIB) die entscheidende Prämisse für einen anwendungsübergreifenden Austausch bzw. eine Wiederbenutzung von Managementinformationen dar. Um eine Integration des Dienstmanagements zu unterstützen, wird deshalb in dieser Arbeit eine dienstorientierte Informationsbasis (Service-MIB) konzipiert. Die Grundlage dafür bildet eine vierstufige Methodik: Zunächst wird innerhalb der Analysephase der Bedarf an dienstorientierter Managementinformation anhand mehrerer Gesichtspunkte ermittelt und somit der Frage nachgegangen, welche Informationen zur Erfüllung von Dienstmanagementaufgaben effektiv benötigt werden. Daran anschließend widmet sich die Spezifikationsphase der Modellierung und adäquaten Beschreibung von Dienstmanagementinformationen. Hierbei werden die vorab ermittelten Entitäten, Attribute und Beziehungen in objektorientierte Modelle überführt und mit Hilfe einer, in dieser Phase entwickelten, deklarativen Spezifikationssprache \emph{(SISL)} formalisiert. Ein entscheidendes Kriterium für eine Service-MIB stellt ferner ihre Aktualität dar, d.h. in ihr enthaltene Informationen müssen den aktuellen Zustand des Dienstes reflektieren. Dies wird innerhalb der Überwachungsphase durch Einführung einer geeigneten Dienstüberwachung adressiert: Basierend auf SISL-Spezifikationen werden komponentenorientierte Managementinformation mit Hilfe eines Überwachungswerkzeugs (SMONA) aggregiert und zu Dienstmanagementinformationen verdichtet. Abschließend beschäftigt sich die Nutzungsphase mit Möglichkeiten zur Einbettung in bestehende Managementarchitekturen

Konzeption einer Service-MIB

In den letzten Jahren ließ sich ein starker Trend hin zum dienstorientierten Management verzeichnen. Betreiber von IT-Diensten gehen verstärkt dazu über, den Betrieb ihrer Infrastrukturen an technischen und organisatorischen Dienstmanagementkonzepten auszurichten und versuchen dadurch, den durch gesteigerte Kundenbedürfnisse und komplexere Diensterbringungsszenarien induzierten Rahmenbedingen zu begegnen. Mit der Einführung neuer Dienstmanagementsysteme wächst allerdings gleichzeitig der Bedarf nach Interoperabilität: Hierbei stellt insbesondere das Vorhandensein einer standardisierten Managementinformationsbasis (MIB) die entscheidende Prämisse für einen anwendungsübergreifenden Austausch bzw. eine Wiederbenutzung von Managementinformationen dar. Um eine Integration des Dienstmanagements zu unterstützen, wird deshalb in dieser Arbeit eine dienstorientierte Informationsbasis (Service-MIB) konzipiert. Die Grundlage dafür bildet eine vierstufige Methodik: Zunächst wird innerhalb der Analysephase der Bedarf an dienstorientierter Managementinformation anhand mehrerer Gesichtspunkte ermittelt und somit der Frage nachgegangen, welche Informationen zur Erfüllung von Dienstmanagementaufgaben effektiv benötigt werden. Daran anschließend widmet sich die Spezifikationsphase der Modellierung und adäquaten Beschreibung von Dienstmanagementinformationen. Hierbei werden die vorab ermittelten Entitäten, Attribute und Beziehungen in objektorientierte Modelle überführt und mit Hilfe einer, in dieser Phase entwickelten, deklarativen Spezifikationssprache \emph{(SISL)} formalisiert. Ein entscheidendes Kriterium für eine Service-MIB stellt ferner ihre Aktualität dar, d.h. in ihr enthaltene Informationen müssen den aktuellen Zustand des Dienstes reflektieren. Dies wird innerhalb der Überwachungsphase durch Einführung einer geeigneten Dienstüberwachung adressiert: Basierend auf SISL-Spezifikationen werden komponentenorientierte Managementinformation mit Hilfe eines Überwachungswerkzeugs (SMONA) aggregiert und zu Dienstmanagementinformationen verdichtet. Abschließend beschäftigt sich die Nutzungsphase mit Möglichkeiten zur Einbettung in bestehende Managementarchitekturen

Kompakte Strukturen: direktionale PPn und nicht-lokale Verben

Zweitveröffentlichun

KomBInoS - Modellgetriebene Entwicklung von multimodalen Dialogschnittstellen für Smart Services

Diese Arbeit ist angesiedelt im Kontext der drei Forschungsgebiete Smart Service Welt, Modellgetriebene Softwareentwicklung und Intelligente Benutzerschnittstellen. Das Ziel der Arbeit war die Entwicklung eines ganzheitlichen Ansatzes zur effizienten Erstellung von multimodalen Dialogschnittstellen für Smart Services. Um dieses Ziel zu erreichen, wurde mit KomBInoS ein umfassendes Rahmenwerk zur modellgetriebenen Erstellung solcher Benutzerschnittstellen entwickelt. Das Rahmenwerk besteht aus: (1) einer Metamodell-Architektur, welche sowohl eine modellgetriebene Entwicklung als auch die Komposition von multimodalen Dialogschnittstellen für Smart Services erlaubt, (2) einem methodischen Vorgehen, welches aus aufeinander abgestimmten Modelltransformationen, möglichen Kompositionsschritten und manuellen Entwicklungstätigkeiten besteht, sowie (3) einer integrierten Werkzeugkette als Implementierung der Methode. Es wurde außerdem eine cloud-fähige Laufzeitumgebung zur mobilen Nutzung der so erstellten Benutzerschnittstellen entwickelt. Als Proof-of-Concept werden acht Beispielanwendungen und Demonstratoren aus fünf Forschungsprojekten vorgestellt. Zusätzlich zur Smart Service Welt fand und findet KomBInoS auch Anwendung im Bereich der Industrie 4.0.This work is located in the context of the three research areas Smart Service World, Model-Driven Software Development and Intelligent User Interfaces. The aim of the work was to develop a holistic approach for the efficient creation of multimodal dialogue interfaces for Smart Services. To achieve this goal, KomBInoS was developed as a comprehensive framework for the model-driven creation of such user interfaces. The framework consists of: (1) a metamodel architecture that allows both model-driven development and the composition of multimodal dialogue interfaces for Smart Services, (2) a methodical approach consisting of coordinated model transformations, possible compositional steps and manual development activities, as well as (3) an integrated tool chain as an implementation of the method. Furthermore, a cloud-enabled runtime environment was developed for mobile use of the user interfaces created in this way. As proof-of-concept, eight sample applications and demonstrators from five research projects will be presented. In addition to the Smart Service Welt, KomBInoS was and is also used in the field of industry 4.0

Systemtechnische Methodenentwicklung : Diskursive Definition heuristischer prozeduraler Prozessmodelle als Beitrag zur Bewältigung von informationeller Komplexität im Produktleben

Gegenstand der Arbeit ist die Strukturierung und damit Systematisierung der Methodenentwicklung. Es wird ein Vorgehensmodell beschrieben, welches die Methodenentwicklung in übersichtliche Phasen gliedert und ausführlich die jeweils durchzuführenden Arbeitsschritte darlegt, von einer Analyse der Prozessnahtstellen bis hin zu einer tätigkeitsorientierten Prozessbeschreibung. Anwendungen aus unterschiedlichen Domänen und Produktlebensphasen dienen als detaillierte Beispiele für die Praxis

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

Entwicklungsstand und Entwicklungsperspektiven der Referenzmodellierung:Proceedings zur Veranstaltung vom 10. März 1997

Die effiziente Gestaltung, Einführung und Realisierung von kundenindividuellen Informationssystemen ist mittlerweile in nahezu allen Branchen zu einem wichtigen Erfolgsfaktor geworden. Mit der Architektur „ARIS - House of Business Engineering“ wird ein rozeßorientiertes Rahmenkonzept zur Modellierung und Umsetzung von Referenzmodellen vorgestellt. Es umfaßt auf den vier Ebenen „Prozeßoptimierung“, „Prozeßmanagement“, „Workflow“ und „Bearbeitung“ Methoden und Werkzeuge für ein referenzmodellbasiertes Softwarekonzept. Gleichzeitig wird durch die Rückkopplung zwischen den Ebenen eine kontinuierliche Verbesserung der Geschäftsprozesse erreicht

Erhöhung der Flexibilität und Durchgängigkeit prozessorientierter Applikationen mittels Service-Orientierung

Höhere Flexibilität für IT-gestützte Prozesse ist eine der zentralen Erwartungen, die von Anwenderseite an eine Service-orientierte Architektur (SOA) gestellt wurden. Insbesondere sollen fachliche Anforderungen an Geschäftsprozesse rasch in betriebliche Informationssysteme, d.h. die technische Implementierung der Prozesse, überführt werden können. Des Weiteren ist die Fähigkeit, auf Änderungen der fachlichen oder technischen Ebene schnell und korrekt zu reagieren, unabdingbare Voraussetzung für den Betrieb prozessorientierter Applikationen in einer SOA. Eine Herausforderung ist in diesem Zusammenhang die Diskrepanz zwischen den Anforderungen der Fachbereiche und den vom IT-Bereich realisierten technischen Implementierungen (sog. Business-IT-Gap). Um den genannten Herausforderungen gerecht zu werden, bedarf es einer durchgängigen Definition, Verwaltung und Pflege von Prozessen, Services und Datenobjekten, sowohl auf fachlicher als auch auf technischer Ebene. Informationen zum Beziehungsgeflecht zwischen fachlichen und technischen Prozessen, Services und Datenobjekten sind in heutigen Unternehmensarchitekturen meist nicht vorhanden, was zu weiteren Problemen führt. So ist etwa bei Außerbetriebnahme eines Services nicht immer nachvollziehbar, welche (prozessorientierten) Applikationen davon betroffen sind. Dadurch ist es wiederum schwierig sicherzustellen, dass die Deaktivierung einzelner Services oder Service-Versionen in der Folge nicht zu unerwarteten Fehlern führt, etwa dass ein implementierter Geschäftsprozesses nicht mehr ausführbar ist. Die vorliegende Arbeit adressiert mit ENPROSO (Enhanced Process Management through Service Orientation) diese Problemfelder und stellt einen Ansatz zur Verbesserung der Konsistenz zwischen fachlichen Anforderungen und implementierten Prozessen dar. Die Verwaltung und Konsistenzsicherung des komplexen Beziehungsgeflechts fachlicher und technischer Artefakte wird durch geeignete Methoden und Vorgehensmodelle für eine durchgängige Prozessmodellierung unterstützt. So lassen sich bereits bei der fachlichen Modellierung benötigte Informationen (z.B. über wiederverwendbare Services) explizit dokumentieren. Dadurch entsteht bereits während der fachlichen Analyse und Konzeptentwicklung eine detaillierte Beschreibung des zu implementierenden Sachverhalts. Zudem ist es möglich, fachliche Anforderungen schon in frühen Phasen der Softwareentwicklung vollständig zu dokumentieren und dadurch Aufwände für die Implementierung in späteren Phasen zu reduzieren. Zur Verwaltung der von einer SOA benötigten Artefakte ist ein umfassendes und generisches Repository-Metamodell notwendig, das die konsistente Speicherung aller Artefakte mit allen relevanten Beziehungen ermöglicht. Auf diese Weise kann die Konsistenz der gegenwärtig im Repository dokumentierten Artefakte sichergestellt werden