DATENSTRÖME & DIENSTGÜTERMANGEMENT

Die Automatisierungstechnik übernimmt zahlreiche wichtige Aufgaben des täglichen Lebens, sei es in der Produktion von Gütern, im Auto, Bahn und Flugzeug oder auch in der Medizintechnik und der Herstellung von Medikamenten.

Diese Anwendungen stellen hohe Anforderungen an Qualität und Betriebssicherheit bei gleichzeitig wettbewerbsfähigen Kosten. Die Anforderungen können nur erfüllt werden, wenn insbesondere die Software solcher Automatisierungssysteme zumindest teilautomatisch erstellt und geprüft wird.

Ziels des Projektes "Testframework" unter Leitung von Prof. Dr. Reinhold Kröger ist es,  zusammen mit der Eckelmann AG als Entwicklungs- und Produktionspartner in der elektrischen Automation ein neuartiges Programmsystem zu realisieren, mit dessen Hilfe das automatische Testen von Software für automatisierungstechnische Aufgabenstellungen entscheidend erleichtert werden soll. Dieses Programmsystem wird grundsätzlich anwendungsunabhängig entwickelt und mit Hilfe wenige spezieller Programmteile an das zu testende System angeschlossen. Es ermöglicht eine wesentlich gründlichere Qualitätssicherung ohne hohe Zusatzkosten und steigert so die Wettbewerbsfähigkeit der heimischen automatisierungstechnischen Industrie.

Dieses Projekt (HA-Projekt-Nr. 317/12-07) wird im Rahmen von Hessen ModellProjekte aus Mitteln der LOEWE – Landes-Offensive zur Entwicklung Wissenschaftlich-ökonomischer Exzellenz, Förderlinie 3: KMU-Verbundvorhaben gefördert.

Ziel des BMBF-Forschungsprojektes in der Förderlinie Ingenieurnachwuchs war eine umfassende Analyse der Möglichkeiten, die sich aus der Verknüpfung von Web 2.0 Technologien und modernen Enterprise Content Management (ECM) Architekturen im Unternehmenseinsatz ergeben.
Unter Projektleitung von Prof. Dr.-Ing. Dirk Krechel wurden typische Use Cases für solche Kombinationen erarbeitet und prototypisch umgesetzt. Der Fokus lag dabei auf den im Unternehmenseinsatz immer beliebter werdenden Wiki- und Blogsystemen.

Neben klassischen Fragestellungen wie der Integration der Web 2.0 Systeme in Workflowlösungen, Berechtigungskonzepte und unternehmensweite Dokumentenarchivierung bildete die Entwicklung von Verfahren zur Extraktion von Metadaten aus den unstrukturierten Wiki- und  Blogdokumenten einen inhatlichen Schwerpunkt.

Seit einigen Jahren sind jedoch immer häufiger Anwendungen im Einsatz, die kontinuierlich Daten, oft mit einer hohen Datenrate, in Form von transienten Datenströmen, sogenannten Data Streams, liefern. Der Auswertung dieser Datenströme widmet sich das sich erst in den letzten Jahren gebildete Forschungsgebiet "Data Stream Mining".

Charakteristisch ist, dass häufig Modelle der Anwendungsdomäne vorhanden sind, dass zu jedem Zeitpunkt nur ein begrenztes Fenster von Datensätzen im kontinuierlichen Datenstrom zur Verfügung steht und dass die Verarbeitung der Daten online, d.h. unmittelbar nach ihrer Entstehung und unter Umständen sogar in Echtzeit vorgenommen werden muss.
Die zu entwickelnde Methodik und der entsprechende Werkzeugkasten im BMBF-Vorhaben DataStreamMiner unter Projektleitung von Prof. Dr. Reinhold Kröger adressierte folgende Bereitstellungen:

• erweiterbaren Vorrat an Standard-Metamodellen,
• erweiterbaren Satz an inkrementellen Analysemethoden,
• Entwicklung eines sogenannten DataStreamMiners als wesentliche Laufzeitkomponente zur Datenanalyse,
• verteilte Verarbeitung und Korrelation verschiedener Datenströme bei dezentraler Vorverarbeitung.

Performancemanagment

Wie kann der Entwicklungsprozess unternehmenskritischer Anwendungen wirkungsvoll unterstützt werden, so dass Leistungsengpässe erst gar nicht aufkommen?
Das BMBF-Forschungsvorhaben PerManEntA (Performance Management of Enterprise Applications) unter Projektleitung von Prof. Dr. Reinhold Kröger entwickelte Methoden und Werkzeuge zur modellbasierten Integration von Performance-Monitoring-Aspekten in den Entwicklungs- prozess komplexer Anwendungssysteme.

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Neuartige Selbstmanagement-Ansätze im Bereich Unternehmensanwendungen waren Untersuchungsgegenstand der Promotion von Dipl.-Inform. (FH), M.Sc. Markus Schmid. Entwicklungsziel der von der Universität Kassel und Prof. Dr. Reinhold Kröger betreuten, erfolgreich abgeschlossenen Doktorarbeit: Zur Selbstorganisation befähigte modulare Softwarekomponenten übernehmen unter Berücksichtigung übergeordneter Management-Ziele dezentral Regelungsaufgaben.

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Wie kann Virtualisierung auf eingebettete Systeme mit mehreren Prozessoren erfolgreich angewendet werden? Mit den Grenzen und Möglichkeiten der Anwendung befasste sich die Doktorarbeit von Dipl.-Ing. Robert Kaiser. Die besondere wissenschaftliche Herausforderung des von der Universität Koblenz-Landau und Prof. Dr. Reinhold Kröger betreuten Promotionsvorhabens stellte die gemeinsame Betrachtung von Virtualisierung, Echtzeitverarbeitung und Mehrprozessorsystemen dar.

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