Vom fortschrittlichen Prozess-Management-System zum intelligenten Enterprise-Content-Management-System

Das enorme Informationsaufkommen und die steigende Relevanz von Informationen, sowie das damit verbundene Wissen als Produktionsfaktor in heutigen Unternehmen verlangen nach einer effizienten Verwaltung von Inhalten. In den letzten Jahren ist mit Enterprise-Content-Management (ECM) ein neuer Begriff entstanden, hinter dem sich ein Konzept verbirgt, mit dem alle unstrukturiert vorhandenen Informationen, wie Texte, Bilder, Grafiken oder Dokumente unternehmensweit verwaltet werden. Dabei wird der gesamte Lebenszyklus von der Erfassung, Bearbeitung und Nutzung über die Speicherung und Archivierung hin zur lontrollierten Vernichtung berücksichtigt. Die unterschiedlichen Aspekte reichen dabei von der Nutzung der Informationen durch einzelne Benutzer über die gemeinsame Bearbeitung bis zur Einbindung in unternehmensweite Geschäftsprozesse, um alle Informationen zur richtigen Zeit den entsprechenden Bearbeitern zur Verfügung zu stellen. In dieser Arbeit wird das ECM-Konzept detailliert vorgestellt, um zu klären, welche Bereiche und Funktionen mit ECM adressiert werden. Da der Ansatz von ECM noch relativ jung ist, werden noch nicht alle Funktionen gleich gut von am Markt befindlichen Systemen unterstützt. Insbesondere ist die Prozessverwaltung häufig unausgereift. Um zu untersuchen, inwiefern dieser umfassende Ansatz von existierenden Systemen heutzutage realisiert wird, werden dazu einige verbreitete Dokumenten- und Content-Management-Systeme (DMS bzw. CMS) evaluiert

Ein generisches und hoch skalierbares Framework zur Automatisierung und Ausführung wissenschaftlicher Datenverarbeitungs- und Simulationsworkflows

Scientists and engineers designing and implementing complex system solutions use computational workflows for simulations, analysis, and evaluations. Along with growing system complexity, the complexity of these workflows also increases. However, without integration tools, scientists and engineers are more concerned with implementing additional interfaces to integrate software tools and model sets, which hinders their original research or engineering aims. Therefore, efficient automation and parallel computation of complex workflows are increasingly important in order to perform computational science in many scientific fields like energy and environmental informatics. When coupling heterogeneous models and other executables, a wide variety of software infrastructure requirements must be considered to ensure the compatibility of workflow components. The consistent utilization of advanced computing capabilities and the implementation of sustainable software development concepts that guarantee maximum efficiency and reusability are further issues that scientists within research organizations must regularly meet. This thesis addresses these challenges by presenting a new generic, modular, and highly scalable process operation framework for efficient coupling and automated execution of computational scientific workflows. Based on a microservice architecture utilizing container virtualization and orchestration, the framework supports the flexible and efficient parallelization of computational tasks on distributed cluster nodes. Using distributed message-oriented middleware and different I/O adapters provides a scalable and high-performance communication infrastructure for data exchange between executables, allowing the computation of workflows without requiring the adjustment of executables or the implementation of interfaces or adapters. The convenient user interface based on Apache NiFi technology ensures the simplified specification, processing, controlling, and evaluation of computational scientific workflows. Due to the framework’s high scalability and extended flexibility, use cases benefitting from parallel execution are parallelized, thereby significantly saving runtime and improving operational efficiency, especially during complex tasks like iterative grid optimization

Vergleich von Technologien und Systemen für das Datenmanagement bei wissenschaftlichen Prozessen

Im wissenschaftlichen Umfeld werden für Simulationen und Analysen Systeme und Technologien benötigt, mit denen sich Abläufe des Datenmanagements in Form von Prozessen bzw. Workflows modellieren und automatisieren lassen. Dabei ist hauptsächlich wichtig, dass die Systeme und eingesetzten Technologien eine heterogene Datenquellenlandschaft unterstützen bzw. entsprechend erweitert werden können sowie mit großen Datenmengen effizient arbeiten können. Weiterhin ist die Abstraktionsunterstützung für den Anwender wichtig, da dieser meist ein Wissenschaftler oder Ingenieur und daher kein ausgewiesener IT-Experte ist. Diese Fachstudie evaluiert zwei der frei erhältlichen Datenmanagementsysteme für wissenschaftliche Prozesse nach zuvor festgelegten Kriterien bezüglich wichtiger Eigenschaften und Anforderungen solcher Systeme. Bei den zwei Systemen handelt es sich um Open Grid Services Architecture Data Access and Integration (OGSA-DAI) sowie das Scientific Data Management Center (SDMCenter). Die Evaluierung wird mit dem Hintergrund durchgeführt, dass das vom IAAS und IPVS gemeinsam entwickelte Rahmenwerk SIMPL (SimTech - Information Management, Processes, and Languages), das den Zugriff auf externe Daten in Simulationsworkflows ermöglicht, verbessert werden soll

PPS meets Workflow:Proceedings zum Workshop vom 9. Juni 1998

Trotz des bereits vor über einem Jahrzehnt postulierten „Computer Integrated Business“ wurde eine prozeßorientierte Integration innerhalb administrativer (indirekter) Bereiche und die Verbindung zu Werkstattbereichen (direkten Bereichen) sowie zu Zulieferern und Logistikdienstleistern nur in Teilaspekten betrachtet. Zwar existieren betriebswirtschaftlich-konzeptuelle Überlegungen hierzu, marktreife informationstechnische Lösungen, welche eine flexible und transparente, an Geschäftsprozessen orientierte Integration von Funktionen der Auftragsabwicklung unterstützen, sind derzeit allerdings kaum verfügbar. Ein vielversprechender Lösungsansatz hierzu findet sich mit Workflowmanagementsystemen in der sog. Office Automation. Workflowmanagement bezeichnet die aktive, auf Prozeßmodellen basierende Steuerung von Geschäftsprozessen. Obwohl Workflowmanagement somit analog zur Produktionssteuerung im Werkstattbereich als Aufgabe der Prozeßsteuerung angesehen werden kann, erfolgte die Entwicklung bisher weitgehend unabhängig voneinander. Ziel des Workshops „PPS meets Workflow“ ist es, ausgehend von der gemeinsamen Aufgabe der automatisierten Prozeßsteuerung, Synergiepotentiale von PPS und Workflowmanagement aufzuzeigen und an praktischen Beispielen kritisch zu diskutieren

Integrationsmanagement

Der vorliegende Arbeitsbericht soll dem Leser Einblicke in unterschiedliche Aspekte des Integrationsmanagements geben, mit dessen unterschiedlichen Facetten und Problemen sich Jörg Becker seit Beginn seiner wissenschaftlichen Laufbahn intensiv beschäftigt hat. Hierbei wird der Terminus Integration weit gefaßt, damit die unterschiedlichsten Integrationsaspekte die Breite der Forschungsinteressen von Jörg Becker adäquat wiedergeben

Entwicklungsumgebung für den rechnerunterstützten Entwurf von Mikrokomponenten

Im Rahmen dieser Arbeit wurde eine Konstruktionsumgebung für den rechnerunterstützten Entwurf mikromechanischer Komponenten auf der Grundlage des naßchemischen, anisotropen Tiefenätzens von monokristallinem Silizium entwickelt. Die Inhalte spannen einen Bogen vom Stand der Konstruktionsmethodik mikrotechnischer Systeme über die Konzeption und Implementierung einer neuen Entwurfssystematik bis hin zu deren Einsatz im Entwurf einer komplexen mikromechanischen Funktionsstruktur. Das Konzept der Umgebung trägt der Tatsache Rechnung, daß bislang kaum standardisierte mikrotechnische Bauteile am Markt verfügbar sind und sich daher primär die Aufgabe einer Neukonstruktion und Charakterisierung seiner Funktionskomponenten stellt. Die Komplexität und Heterogenität mikrotechnischer Bauelemente verhinderte bislang die einheitliche und überschaubare Integration einer rechnerunterstützten Entwicklung mikrotechnischer Komponenten und Systeme. Dem Funktionskonzept des mikrotechnischen Bauteils steht zudem vielfach ein restriktiver Einfluß der Fertigungstechnologie auf den Gestaltungsraum gegenüber. Die derzeit praktizierte, analytische Entwurfsmethodik, ausgehend vom Layout einer zweidimensionalen Maske auf die dreidimensionale (3D) Mikrostruktur zu schließen, ist daher schwierig und fehlerträchtig. Im Fall des anisotropen Ätzens gilt dieses insbesondere für komplexe Strukturen, deren Form nicht direkt aus dem Si-Kristall abgeleitet werden kann. In der Entwurfspraxis führt dies häufig zu einer Einengung des theoretisch nutzbaren Gestaltungsraums. Vor diesem Hintergrund realisiert die Konstruktionsumgebung folgende Zielsetzungen: - anwendergerechte Abbildung und Steuerung des Entwurfsablaufs anisotrop geätzter Mikrostrukturen und Dekomposition der Entwurfsaufgabe im Rahmen eines einheitlichen Integrationskonzepts der vorhandenen Entwurfswerkzeuge sowie Unterstützung einer kooperativen Aufgabenbearbeitung der Entwurfsaufgabe auf der Basis eines Workflow-Managementsystems. Das workflowbasierte Organisationskonzept der Umgebung unterstützt die einheitliche Integration weiterer domänenspezifischer Konstruktionsabläufe. - Verbesserung der Gestaltungsmethodik mikromechanischer Funktionskomponenten und Erweiterung des technologischen Anwendungsspektrums der anisotropen Ätztechnik durch die teilweise Umkehrung des klassischen Entwurfs-Grundformalismus. Grundlage ist die Entwicklung eines neuenWerkzeugs zur automatisierten Synthese lithographischer Maskenlayouts aus der 3DKomponentenbeschreibung (Layoutsynthese) auf der Basis genetischer Algorithmen. Die Layoutsynthese nutzt hierzu einen in die Konstruktionsumgebung integrierten Ätzsimulator. Das Programmsystem ist langfristig auf die Angliederung weiterer, lithographieorientierter Prozeßsimulationen ausgelegt. - Implementierung eines durchgängigen Informationsflusses im Entwurfsprozeß, ausgehend von der funktionalen Konzeption bis hin zur strukturellen Verifikation des Bauteils. Die Realisierung erfolgt im wesentlichen durch die Entwicklung einer Transformation der Ätzsimulationsergebnisse in ein Geometriemodell der Finite-Elemente-Methode auf der Grundlage rekursiver Octree- Datenstrukturen. Der Ansatz schließt die Lücke in der von der Entwurfssystematik unterstützten Wechselbeziehung einer zugleich technologie- und strukturorientierten Gestaltentwicklung mikromechanischer Funktionselemente. Zur Demonstration der Effektivität der Konstruktionsumgebung wird anhand des Entwurfs eines aus Sicht der Prozeßtechnik komplexen mikromechanischen Funktionsstruktur der Nutzen der Entwurfsmethodik und seiner Implementierung im Rahmen der vorliegenden Konstruktionsumgebung nachgewiesen. Die simulatorischen und technologischen Ergebnisse des Beispiels verdeutlichen insbesondere die erweiterten Gestaltungsmöglichkeiten anisotrop geätzter Mikrostrukturen