Konzeption einer Komponentenarchitektur für prozessorientierte OLTP- & OLAP-Anwendungssysteme

Prozessorientierte Data-Warehouse-Systeme (DWH-Systeme) stellen, im Vergleich zu klassischen DWH-Systemen, neben entscheidungsunterstützenden Daten zum Ergebnis von Geschäftsprozessen auch Daten zu deren Ablauf bereit. Sie sind dabei auf zwei wesentliche Szenarien ausgerichtet: Das erste Szenario hat die Bereitstellung multidimensionaler, prozessbezogener Daten zum Ziel, mit denen die Gestaltung von Prozessen unterstützt werden kann. Das zweite Szenario hat die Datenbereitstellung und die Entscheidungsfindung mit niedriger Latenz zum Ziel. Es ist auf steuernde Maßnahmen in laufenden Prozessinstanzen ausgerichtet. Zur Unterstützung beider Szenarien wird im vorliegenden Beitrag ein Architekturkonzept für prozessorientierte OLTP- & OLAP-Anwendungssysteme, auf der Basis von Komponenten, vorgeschlagen. Das Architekturkonzept berücksichtigt dabei neben der Realisierung der Funktionen eines prozessorientierten DWH-Systems auch deren Integration mit Funktionen operativer Teilsysteme sowie Funktionen zur automatisierten Entscheidungsfindung. Weitere im Architekturkonzept berücksichtigte Anforderungen sind die zeit- und bedarfsgerechte Informationsversorgung heterogener Nutzergruppen sowie die flexible Anpassbarkeit an Veränderungen in Geschäftsprozessen

Serviceorientierung im betrieblichen Berichtswesen

Die Herausforderung, Entscheidungsträger mit «den richtigen Informationen zum richtigen Zeitpunkt in der richtigen Form» zu versorgen, legt nahe, die effiziente und effektive Verarbeitung der Berichtsinformationen aus den Perspektiven der Prozess- und Serviceorientierung zu betrachten. Damit sich Berichtsinformationen mit Hilfe von Berichtsservices zu einem Serviceorientierten Berichtsprozess zusammenfügen lassen, müssen die entsprechenden Dienste konzeptionell gestaltet und der resultierende Berichtsprozess in ein Architekturmodell eingebettet werden. Der Autor zeigt in dieser Arbeit, wie sich die innovativen Konzepte einer SOA und XBRL zu einem Architekturkonzept und Vorgehensmodell für die konzeptionelle Gestaltung Serviceorientierter Berichtsprozesse integrieren lassen

Semantisches Informationsmodell für die Betriebsunterstützung dienstorientierter Systeme

Bei der Umsetzung von Geschäftsmodellen wird verstärkt auf das Architekturkonzept der serviceorientierten Architektur (SOA) zurückgegriffen. Vor dem Hintergrund der wachsenden Komplexität der resultierenden dienstorientierten Systeme stellt die vorliegende Arbeit einen systematischen Ansatz zur effektiven Zusammenführung von Informationen, Werkzeugen und Methodiken in ein übergreifendes und konsistent anwendbares Modell zur Verwaltung und Überwachung dienstorientierter Systemlandschaften vor

Semantisches Informationsmodell für die Betriebsunterstützung dienstorientierter Systeme

Bei der Umsetzung von Geschäftsmodellen wird verstärkt auf das Architekturkonzept der serviceorientierten Architektur (SOA) zurückgegriffen. Vor dem Hintergrund der wachsenden Komplexität der resultierenden dienstorientierten Systeme stellt die vorliegende Arbeit einen systematischen Ansatz zur effektiven Zusammenführung von Informationen, Werkzeugen und Methodiken in ein übergreifendes und konsistent anwendbares Modell zur Verwaltung und Überwachung dienstorientierter Systemlandschaften vor

Semantische Informationsintegration - Konzeption eines auf Beschreibungslogiken basierenden Integrationssystems für die Produktentwicklung

Aufgrund der Notwendigkeit, unkontrolliert aufkommende Datenfluten zu beherrschen sowie der steigenden Produktkomplexität resultiert der Handlungsbedarf, skalierbare Informationsintegrationslösungen zu finden, die einen effizienten und kontextbezogenen Zugriff auf Wissen unterstützen. Einsatz eines semantischen Integrationskonzepts in der Produktentwicklung erweitert den Wissensbeschaffungsraum des Ingenieurs enorm und ermöglicht die Interoperabilität heterogener Informationssysteme

Konstruktion geschäftsprozessorientierter operativ-dispositiver Komponentenarchitekturen

Geschäftsprozesse bilden die Lösungsverfahren betrieblicher Systeme und gleichzeitig die zentralen Artefakte zur Realisierung der unternehmerischen Ziele. In Zeiten dynamischer Märkte mit intensivem Wettbewerb ist es umso wichtiger, zeitnah auf Veränderungen am Markt sowie Ereignisse in den Prozessen selbst zu reagieren. In der Konsequenz gilt es, die eigenen Geschäftsprozesse stetig zu hinterfragen und Maßnahmen zu deren effizienterer und innovativerer Durchführung abzuleiten. Mit dem geschäftsprozessorientierten Data-Warehouse-System (gpDWH-System) wird ein Konzept vorgestellt, das an dieser Stelle ansetzt. Entscheidungsrelevante Ablaufdaten werden sowohl auf Aufgabenträgerebene angeboten als auch in den Kontext der betrieblichen Leistungserstellung auf Aufgabenebene eingeordnet. Ein Geschäftsprozess kann damit umfassend aus unterschiedlichen Perspektiven analysiert werden. Abgeleitete prozessbezogene Maßnahmen als Reaktion auf Ereignisse im Markt- und Kundenverhalten sind schließlich mit unterschiedlichem Zeitverzug zu realisieren. Das Spektrum kann vom kurzfristigen, automatisierten steuernden Eingreifen in eine Prozessinstanz bis hin zur mittelfristigen Anpassung der Prozessstrukturen reichen. Es wird eine Referenzarchitektur vorgeschlagen, die zu diesem Zweck operative und dispositive Anwendungssysteme über das gpDWH-System integriert. Der Herausforderung der stetigen Anpassung von Geschäftsprozessen und damit der zugehörigen Anwendungssysteme wird zum einen durch die Grundsätze der Komponentenorientierung begegnet. Zum anderen wird ein Datenschema für gpDWH-Systeme vorgeschlagen, das als stabil im Falle sich verändernder Prozesse angesehen werden kann. Zur Anwendung in betrieblichen Szenarien sowie zur Unterstützung des Entwicklers wird eine Entwicklungsmethodik mit Berücksichtigung von Referenzarchitektur und Datenschema bereitgestellt. Als Grundlage dienen dabei das etablierte Semantische Objektmodell (SOM) sowie das Semantische Data-Warehouse-Modell (SDWM). Die resultierende Methodik ist jedoch auch unabhängig von diesen Ansätzen gültig und anwendbar. Die Konzeption operativer und dispositiver Anwendungssysteme, deren Integration sowie Entwicklung stellen komplexe Tätigkeiten dar. Zur Beherrschung dieser Komplexität folgt die gestaltungsorientierte Arbeit der durchgängigen Metapher von Angebot und Nachfrage. Anhand dieser werden Teilsysteme gebildet und jeweils auf Aufgaben- und Aufgabenträgerebene beschrieben. Zur Demonstration und zum Nachweis von Referenzarchitektur, Datenschema und Entwicklungsmethodik dient eine durchgehende Fallstudie zur Vermietung von Elektrofahrzeugen

Service-Interoperabilität für naturwissenschaftliche Anwendungen : Identifikation und Anpassung von komponentenbasierten Service-Mediatoren

In der Softwareentwicklung wird die Serviceorientierung als neues Realisierungsparadigma propagiert. Sie erlaubt lose gekoppelte Services bedarfsbezogen in Workflows zu aggregieren. Hierbei ist die Überbrückung der Heterogenität dieser Services ein anerkanntes Problem von hohem wirtschaftlichem Interesse. Es besteht der Bedarf die Service-Interoperabilität weitestgehend automatisch herzustellen. In dieser Arbeit wurde ein Konzept für Service-Mediatoren entwickelt, die über eine offene und erweiterbare, software-unterstützte Prozedur (semi-)automatisch identifiziert und problembezogen in einen Workflow eingebettet werden können. Service-Mediatoren über\-brücken die Heterogenität der einzelnen Services und erzielen so die geforderte Service-Interoperabilität. Die offene Architektur und Entwicklung dieser Prozedur erlaubt erstmals die Vorteile gängiger Ansätze zu integrieren. Um einmal entwickelte Service-Mediatoren in verschiedenen Workflows einsetzen und wiederverwenden zu können, bedarf es ihrer gezielten Identifikation und Anpassung. Leider stellt gerade die Suche nach benötigten Service-Mediatoren ein besonders schwieriges Problem da. Dies gilt insbesondere, wenn erst mehrere geeignet verknüpfte Service-Mediatoren zusammen die Service-Interoperabilität erreichen und bereits bei der Suche diese Kombination identifiziert werden muss. Die Aspekte der Suche und der Anpassung erfordern eine Beschreibungssprache, die die Fähig\-keiten eines Service-Mediators sowohl syntaktisch als auch semantisch beschreiben kann. Mit der Mediator Profile Language (MPL) wurde eine derartige, auf OWL basierende Beschreibungssprache entwickelt, die die Grundlage des entworfenen Komponentenmodells der Service-Mediatoren bildet. Sie erlaubt u. a. die Beschreibung der Komposition mehrerer Service-Mediatoren, sowie deren Konfiguration über zustandsbehaftete Eigenschaftsfelder. Die semantische Annotation eines Service-Mediators geschieht hierbei über Konzepte einer Domänenontologie. Im Rahmen dieser Arbeit wurden Matchmaking-Algorithmen zur Suche entwickelt, die eine Identifikation adäquater Service-Mediatoren und deren Komposition erlauben. Durch den Einsatz von Ontologien zur semantischen Annotation der Service-Mediatoren kann die Suche auch über rein syntaktische Merkmale hinaus durchgeführt werden. Trotz der den Servicebeschreibungen innewohnenden Unschärfe wurde ein Verfahren realisiert, welches die Servicebeschreibungen auf MPL abbildet und dabei eine automatische Annotation durch die Konzepte einer Ontologie vornimmt. Die Matchmaking-Algorithmen wurden auch auf das Problem der semantischen Suche nach Service-Operationen übertragen. Die entwickelten ontologiebasierten Matchmaking-Verfahren liefern im Vergleich zu Standard-IR-Techniken signifikant bessere Ergebnisse, wie durch entsprechende Benchmarks mit anschließender Messung von Precision und Recall gezeigt werden konnte.Service Interoperability for Science Applications - Identification and Adaptation of Component-Based Service MediatorsService-orientation is a new software paradigm for building distributed, component-based software. It allows the aggregation of loosely coupled services into value-added workflows. In this context the gap between heterogeneous services is an accepted problem with particular commercial interest. Thus, there is the need to create service interoperability semi-automatically. In this thesis the concept of service mediators is developed. Through a software-aided procedure service mediators are identified, adapted and integrated into workflows in order to bridge the heterogeneity of different services. Service mediators are software components realizing for instance transformation facilities. The open architecture of the developed procedure allows the integration of benefits from current approaches. The discovery of relevant service mediators is a difficult problem, especially if several service mediators have to be combined adequately to reach the desired service interoperability. One major challenge is that such compositions have to be identified during discovery. The discovery and adaptation phases of the software-aided procedure require a suitable description of the capabilities of service mediators. Such a description should contain both syntactical and semantical information. The OWL-based Mediator Profile Language (MPL) addresses these issues. MPL permits among other things the description of compositions of service mediators as well as their customization by stateful properties. Semantical information is assigned by concepts of a domain ontology. In this dissertation different matchmaking algorithms were developed supporting the user in identifying relevant service mediators as well as new compositions of service mediators. Requirements for service mediators are derived from service descriptions and represented by query profiles in MPL. Even though the service descriptions are fuzzy the query generation algorithm automatically creates semantical annotations by mapping syntactical information to concepts of the domain ontology. These annotations are also stored within the query profile. Due to the application of the domain ontology the discovery process enables not only syntactical matchmaking but also semantical matchmaking. Furthermore, the matchmaking algorithms were transferred to the problem of discovering service operations. By measuring precision and recall it could be shown that ontology-based matchmaking is advantageously over standard information retrieval techniques

Serviceorientierte Infrastrukturen für vernetzte Dienste und eingebettete Geräte

Die Arbeit beschäftigt sich mit universell einsetzbarer, domänenübergreifender Integrationssoftware, um Geräte und Dienste unterschiedlicher Anwendungsgebiete miteinander zu vernetzen. Dabei wird insbesondere das Devices Profile for Web Services (DPWS) sowie der eigene Ansatz, die Web-oriented Device Architecture (WODA), beleuchtet. Für die Geräte- und Dienstnutzung wird die eigene Pipes-Plattform vorgestellt, mit deren Hilfe Prozesse und Anwendungen grafisch modelliert werden können