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ransfer fzi living labs aal mobile it holl wissenschaft zukunft virtual prototyping mobilität energie geschäftsprozesse ikt ösungen forschung wissen automotive software satnav transfer fzi living labs aal mobile it holl wissenschaft zukunft virtual prototyping mobilität energie geschäftsprozesse ikt lösungen forschung wissen automotive software satnav transfer fzi living labs wissenschaft zukunft virtual prototyping mobilität energie geschäftsprozesse ikt lösungen forschung wissen automotive software satnav transfer fzi living labs wissenschaft zukunft virtual prototyping mobilität energie geschäftsprozesse ikt lösungen forschung wissen automotive software satnav transfer fzi living la wissenschaft zukunft virtual prototyping mobilität energie geschäftsprozesse ikt lösungen forschung wissen automotive software satnav transfe labs aal mobile it holl wissenschaft zukunft virtual prototyping mobilität energie geschäftsprozesse ikt lösungen forschung wissen automotive software satnav transf labs aal mobile it holl wissenschaft zukunft virtual prototyping mobilität energie geschäftsprozesse ikt lösungen forschung wissen automotive software satnav transf labs aal mobile it holl wissenschaft zukunft virtual prototyping mobilität energie geschäftsprozesse ikt lösungen forschung wissen automotive software satnav transfer mobile it holl wissenschaft zukunft virtual prototyping mobilität energie geschäftsprozesse ikt lösungen forschung wissen automotive softwar transfer fzi living labs aal mobile it holl wissenschaft zukunft virtual prototyping mobilität energie geschäftsprozesse ikt lösungen forschung wissen software satnav transfer fzi living labs aal mobile it holl wissenschaft zukunft virtual prototyping mobilität energie geschäftsprozesse ikt lösungen forschung wissen automotive transfer fzi living labs aal mobile it holl wissenschaft zukunft virtual prototyping mobilität energie geschäftsprozesse ikt lösungen forschung wissen automotive transfer fzi living labs aal 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mobile it holl wissenschaft zukunft virtual prototyping mobilität energie geschäftsprozesse ikt lösungen forschung wissen autom tnav transfer fzi living labs aal mobile it holl wissenschaft zukunft virtual prototyping mobilität energie geschäftsprozesse ikt lösungen forschung wissen automotive transfer fzi living labs aal mobile it holl wissenschaft zukunft virtual prototyping mobilität energie geschäftsprozesse ikt lösungen forschung automotive software satnav transfer fzi living labs aal mobile it holl wissenschaft zukunft virtual prototyping mobilität energie geschäftsprozesse orschung wissen automotive software satnav transfer fzi living labs aal mobile it holl wissenschaft zukunft virtual prototyping mobilität energie geschäftsprozesse ikt wissen automotive software satnav transfer fzi living labs aal mobile it holl wissenschaft zukunft virtual prototyping mobilität energie geschäftsprozesse ikt lösungen forschung software satnav transfer fzi living labs aal mobile it holl wissenschaft zukunft virtual prototyping mobilität energie geschäftsprozesse ikt lösungen forsc automotive software satnav transfer fzi living labs aal mobile it holl wissenschaft zukunft virtual prototyping mobilität energie geschäftsproz lösungen forschung wissen automotive software satnav transfer fzi living labs aal mobile it holl wissenschaft zukunft virtual prototyping mobilität energie geschäfts lösungen forschung wissen automotive software satnav transfer fzi living labs aal mobile it holl wissenschaft zukunft virtual prototyping mobilität energie geschäfts lösungen forschung wissen automotive software satnav transfer fzi living labs aal mobile it holl wissenschaft zukunft virtual prototyping mobilität energie geschäftsp lösungen forschung wissen automotive software satnav transfer fzi living labs aal mobile it holl wissenschaft zukunft virtual prototyping mobili geschäftsprozesse ikt lösungen forschung wissen automotive software satnav transfer fzi living labs aal mobile it holl wissenschaft zukunft virtual prototyping geschäftsprozesse ikt lösungen forschung wissen automotive software satnav transfer fzi living labs aal mobile it holl wissenschaft zukunft virtual prototyping mobili geschäftsprozesse ikt lösungen forschung wissen automotive software satnav transfer fzi living labs aal mobile it holl wissenschaft zukunft virtual prototypin energie geschäftsprozesse ikt lösungen forschung wissen automotive software satnav transfer fzi living labs aal mobile it holl wissenschaft zukunf prototyping mobilität energie geschäftsprozesse ikt lösungen forschung wissen automotive software satnav transfer fzi living labs aal mobile it holl wissenschaft prototyping mobilität energie geschäftsprozesse ikt lösungen forschung wissen automotive software satnav transfer fzi living labs aal mobile it holl wissenschaft zukunft virtual mobilität energie geschäftsprozesse ikt lösungen forschung wissen automotive software satnav transfer fzi living labs aal mobile it holl 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mobilität energie geschäftsprozesse ikt lösungen forschung wissen automotive software satnav transfer fzi living labs aal mobile it holl wisse ukunft virtual prototyping mobilität energie geschäftsprozesse ikt lösungen forschung wissen automotive software satnav transfer mobile it holl wissenschaft zukunft virtual prototyping mobilität energie geschäftsprozesse ikt lösungen forschung wissen automotive software satnav transfer fzi living labs holl wissenschaft zukunft virtual prototyping mobilität energie geschäftsprozesse ikt lösungen forschung wissen automotive software satnav transfer fzi living labs holl wissenschaft zukunft virtual prototyping mobilität energie geschäftsprozesse ikt lösungen forschung wissen automotive software satnav living labs aal mobile it holl wissenschaft zukunft virtual prototyping mobilität energie geschäftsprozesse ikt lösungen forschung wissen automotive software satnav living labs aal mobile it holl wissenschaft zukunft virtual prototyping mobilität 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geschäftsprozesse ikt lösungen forschung wissen automotive softwar ransfer fzi living labs aal mobile it holl wissenschaft zukunft virtual prototyping mobilität energie geschäftsprozesse ikt lösungen forschung wissen automotiv atnav transfer fzi living labs aal mobile it holl wissenschaft zukunft virtual prototyping mobilität energie geschäftsprozesse ikt lösungen forschung wissen automotive softwa fzi living labs aal mobile it holl wissenschaft zukunft virtual prototyping mobilität energie geschäftsprozesse ikt lösungen forschung wissen software satnav transfer fzi living labs aal mobile it holl wissenschaft zukunft virtual prototyping mobilität energie geschäftsprozesse ikt lösungen forschung wissen software satnav transfer fzi living labs aal mobile it holl wissenschaft zukunft virtual prototyping mobilität energie geschäftsprozesse ikt lösungen forschung wissen automo satnav transfer fzi living labs aal mobile it holl wissenschaft zukunft virtual prototyping mobilität energie 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automotive software satnav transfer fzi living labs aal mobile it holl wissenschaft zukunft virtual proto energie geschäftsprozesse ikt lösungen forschung wissen automotive software satnav transfer fzi living labs aal mobile it holl wissenschaft zukunft virtua mobilität energie geschäftsprozesse ikt lösungen forschung wissen automotive software satnav transfer fzi living labs aal mobile it holl wissenschaft zukunft virtual p ikt transfer transfer transfer fzi living labs aal aal mobile it holl wissenschaft zukunft virtual prototyping mobilität mobilität mobilität energie geschäftsprozesse -it ikt lösungen lösu forschung living labs forschung forschung forschung satnav satnav satnav software automotive utomotive wissen energie aal transfer aal mobile it holl zukun virtual prototyping energie ikt ikt ikt ikt lösungen satnav software automotive wissen wissen living labs living labs living labs iving labs lösungen lösungen lösungen wissen wissen energie energie JAHRESBERICHT 2010 | 2011 FZI FORSCHUNGSZENTRUM INFORMATIK anschluss zukunft an die ihr

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Page 1: living labs living labs iving labs

transfer fzi living labs aal mobile it holl

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prototyping mobilität energie geschäftsprozesse ikt lösungen forschung wissen automotive software satnav transfer fzi living labs aal wissenschaft zukunft virtual prototyping mobilität energie geschäftsprozesse ikt lösungen forschung wissen automotive software satnav transfer fzi living labs

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anschluss zukunftan dieihr

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25 jahre transfer technologie ikt organisation infrastruktur forschung innovationen informatik wachstum berlin wissenschaft wirtschaft 25 jahre transfer technologie ikt organisation infrastruktur forschung innovationen informatik wachstum berlin wissenschaft wirtschaft 25 jahre transfer technologie ikt organisation infrastruk-

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Unser Angebot

Wir lösen ihre Forschungs-, entwicklungs- und anwendungsaufgaben

rund um software und systeme. Wissenschaftlich. interdisziplinär.

branchenübergreifend. Pragmatisch. kompetent.

in unseren FZi Living Labs können konzepte und Lösungsansätze für

neue Produkte und Dienstleistungen unter Praxisbedingungen erprobt

und weiterentwickelt werden – in partizipativer Forschung und in

einem offenen innovationsprozess.

im bereich der informationstechnologie ist das FZi innovationsdrehscheibe in baden-Württemberg. als wirtschaftsnahe Forschungseinrichtung erfüllen wir die aufgabe einer schnittstelle zwischen universitärer Forschung und praktischer anwendung. Wir sind der innovationspartner im bereich it des karlsruher instituts für technologie (kit) und der Wirtschaft. unsere Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler übertragen neue erkenntnisse aus der informationstechnologie in den bereichen informatik, ingenieur- und Wirtschafts- wissenschaften in innovative Produkte, Dienstleistungen, geschäfts- und Produktionsprozesse.

www.fzi.de

inhAlt

FZi-jahresbericht 10|11mai 2011

herausgeber:Der Vorstand des FZi

Dipl. Wi.-ing. michael FlorProf. Dr. ralf reussner

Prof. Dr. Dr. h. c. Wolffried stuckyProf. Dr. rudi studer

fziForschungszentrum informatik

haid-und-neu-str. 10–1476131 karlsruhe, germanY

tel. +49 721 9654-0Fax +49 721 9654-959

e-mail: [email protected]

FZi Forschungszentrum informatik|gemeinnützige stiftung des bürgerlichen rechts, az: 14-0563.1, rP karlsruheVorstand: michael Flor, ralf reussner, Wolffried stucky, rudi studer|Vorsitzender des kuratoriums: ministerialdirigent günther Leßnerkraus

VorWort Des VorstanDes 4-7

Über uns 8-11

kuratorium 12-13

Forschungsbereiche 14-43

unsere Direktoren 16-19

FZi LiVing Labs 44-57

strategische Forschung 58-73

erFoLgreiche Projekte 74-99

ereignisse unD aktiVitäten 100-127

Der FZi-FörDerVerein 128-131

ausgeWähLte PubLikationen 132-137

2 j a h r e s b e r i c h t 2 0 1 0 | 2 0 1 1 3F Z i Fo r s c h u n g s Z e n t r u m i n Fo r m at i k

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25 jahre transfer technologie ikt organisation infrastruktur forschung innovationen informatik wachstum berlin wissenschaft wirtschaft 25 jahre transfer technologie ikt organisation infrastruktur forschung innovationen informatik wachstum berlin wissenschaft wirtschaft 25 jahre transfer technologie ikt organisation infrastruk-

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Vorwort des VorstAndes

sehr geehrte damen und herren, liebe freunde und förderer des fzi!

25 jahre FZi: dieses schöne jubiläum konnten wir im ok-tober 2010 mit 250 gästen aus Wirtschaft, Wissenschaft, Politik und öffentlicher Verwaltung in festlichem rahmen feiern. 25 jahre FZi bedeutet: 25 jahre erfolgreicher technologie-transfer im bereich informationstechnologie und 25 jahre praxisnahe Weiterqualifizierung wissenschaftlich ausgebilde-ter junger menschen für anspruchsvolle Führungsaufgaben in Wirtschaft, Wissenschaft und gesellschaft. Die gründer des FZi haben uns diesen satzungszweck und diese kern-aufgaben vor einem Vierteljahrhundert gegeben. seither wirken wir erfolgreich als bindeglied zwischen universitärer

Forschung und praktischer anwendung. mit den kompeten-zen der am FZi tätigen Professoren, Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler sowie unserem erfahrungsschatz aus 25 jahren technologie- und Wissenstransfer in einer wissenschaftlichen Disziplin, die gerade etwas älter als 50 jahre ist, können wir heute ein Portfolio zur it-anwen-dungsforschung anbieten, das seinesgleichen sucht.

unser jubiläum war das große highlight des vergangenen jahres. es war aber bei weitem nicht das einzige bemer-kenswerte ereignis: das zurückliegende jahr war geprägt von aufbruch, strategischer Positionierung und Veränderung.

Aufbruchgleich mehrere zukunftsgerichtete Vorhaben wurden im vergangenen jahr auf den Weg gebracht: mit am weitrei-chendsten ist die entscheidung, eine Außenstelle berlin einzurichten. sie hat anfang mai 2011 ihre arbeit aufge-nommen. mit diesem schritt wollen wir die überregionale stellung des FZi verstärken und einen direkten kontakt zu Politik und Verbänden in der bundeshauptstadt erreichen. ein weiteres Ziel ist, räumlich näher bei manchen unserer Projektpartner zu sein. Wir freuen uns sehr, dass auch mehrere Partnerfirmen aus baden-Württemberg be-schlossen haben, mit uns nach berlin zu gehen. im sinne unseres wichtigsten Förderers, des Wirtschaftsministeriums unseres Landes, werden wir in der bundeshauptstadt auch die innovationsallianz baden-Württemberg vertreten. es freut uns sehr, dass wir mit Jörg Maas, einem frühe-ren geschäftsführer der gesellschaft für informatik (gi), einen sehr erfahrenen „networker“ an der schnittstelle zwischen Wissenschaft, Wirtschaft und Politik als Leiter der außenstelle berlin gewinnen konnten. auf der wissen-schaftlichen seite wird der schwerpunkt der außenstelle auf den gebieten cloud computing und Virtualisierung liegen, vertreten durch unseren Direktor Prof. Dr. stefan tai. um die Leistungen des FZi einer breiteren öffentlichkeit vorstellen zu können, wird in berlin, wie auch in karlsruhe, ein showroom eingerichtet werden, der die kompetenz des FZi erlebbar machen wird.

Zu einer signifikanten Verstärkung der Zusammenarbeit mit unseren Partnern wird die für dieses jahr in angriff genom-mene einrichtung des house of living labs (holl) füh-ren. im hoLL werden wir unsere bereits bestehenden FZi Living Labs thematisch und räumlich erweitern, neu struk-turieren und unter einem Dach integriert zusammenfassen: als FZi Living Labs smart home, smart energy, smart mobility und smart automation. Durch die damit erreichte synergie eröffnen sich an den schnittstellen zwischen den verschiedenen Living Labs vielversprechende chancen für innovationen. auch domänenübergreifende anwendungs-szenarien werden dadurch realisierbar. Wir danken dem Wirtschaftsministerium des Landes baden-Württemberg für die tatkräftige unterstützung beim aufbau des hoLL.

hausintern wurde 2010 für das gesamte FZi die einführung eines Qualitätsmanagements (Qm) vorbereitet. hierzu wurde mit der einstellung der diplom-ingenieurin Christine radestock eine stabsstelle Qualitätsmanage-ment erfolgreich eingerichtet. seit 5. april 2011 wird das Qm nun FZi-weit umgesetzt, die Zertifizierung ist für den sommer geplant. Von der einführung des Qualitätsmanage-ments versprechen wir uns eine noch stärkere Professiona-lisierung unserer arbeit, sowohl in der Zusammenarbeit mit unseren Partnern als auch innerhalb des FZi.

in der innovationsallianz baden-württemberg haben sich die Leiter der wirtschaftsnahen Forschungseinrichtun-gen in eigener initiative zusammengetan, um mit neuer öf-fentlichkeitswirksamer konzeption die besonderen Leistun-gen der einzelnen institute in ihrer gesamtwirkung deutlich zu machen, u. a. mit neuem Logo und neuem Webauftritt.

strategische PositionierungZur strategischen Positionierung des FZi wurden im vergan-genen jahr eine ganze reihe neuer maßnahmen getroffen. in Zukunft können wir uns noch intensiver als bisher schon um die aktive Förderung junger high-tech-unternehmen auf ihrem Weg in die Wirtschaft kümmern: mit unter-stützung des Landes baden-Württemberg haben wir als gesellschafter zusammen mit der saP ag und der stadt Walldorf das technologie- und gründerzentrum stiftung gmbh walldorf (tgz walldorf) gegründet. Der gesellschaftervertrag wurde am 15. Dezember 2010 unterzeichnet. Das tgZ Walldorf verfolgt das unternehmerische Ziel, die markteintritts-chancen von innovativen spin-offs und start-ups im bereich der informations- und kommunikations-technologien sowie mit nachgeordneter Priorität in anver-wandten bereichen zu verbessern. inhaltlich bringen wir unsere wissenschaftliche kompetenz in den beirat ein, der insbesondere die geschäftsführung des tgZ bei der aus-wahl der aufzunehmenden und zu fördernden gründungs-unternehmen berät. im tagesgeschäft sind wir für den technologiepart bei der beratung der jungen unternehmen verantwortlich. Für uns eröffnen sich mit dem tgZ sowohl neue chancen zur Zusammenarbeit mit entsprechenden spin-off-unternehmen als auch mit der saP ag.

Der Vorstand des FZI (v.l.n.r.): Prof. Dr. Dr. h. c. Wolffried Stucky, Prof. Dr. Rudi Studer, Dipl. Wi.-Ing. Michael Flor, Prof. Dr. Ralf Reussner

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eine weitere, institutionelle Vertiefung der Zusammenarbeit zwischen kit, FZi und der ibm Deutschland research & Development gmbh bringt die gründung des informa-tics innovation Center (iiC) am kit. Das ende 2010 eingerichtete icc fördert den austausch von Wissen und die Zusammenarbeit zwischen Forschung, akademischer ausbildung und industrie bei strategisch wichtigen it-themen. es bietet eine Plattform für die Durchführung von Forschungsprojekten und für die ausbildung von studieren-den. unser neues Vorstandsmitglied Prof. Dr. ralf reussner ist einer der iic-executives.

auf der 25-jahr-Feier wurde das fzi living lab Automo-tive als drittes FZi Living Lab eröffnet. es bietet eine hoch-moderne umgebung für Forschung und entwicklung von elektrik-/elektronik-systemen für innovative komfort- und sicherheitsfunktionen im auto der Zukunft. Zur ausstattung gehören u. a. eine 270°-Panoramaprojektion mit integrier-tem testfahrzeug und Fahrdynamiksimulation sowie ein instrumentiertes testfahrzeug mit 2D-/3D-sensorik und inertial- bzw. Vitalsensorik.

nachdem im vergangenen jahr mehrere strategische Projekte erfolgreich abgeschlossen wurden, haben wir im rahmen unseres strategieprozesses zwei neue strategi-sche Projekte eingerichtet: Multicore sowie eenergy und eMobility. Damit werden zwei der im jahr 2009 identifizierten Zukunftstechnologien in strategische Forschungsaktivitäten umgesetzt. Ziel des strategischen Projektes „multicore“ ist es, das FZi als primären ansprech-partner und anlaufstelle für multicore-/manycore-thematik in der region zu etablieren. Das gerade neu gestartete strategische Projekt „eenergy und emobility“ wird sich ins-besondere dem Zusammenwirken dieser beiden themen-bereiche widmen. hierfür sollen vor allem auch die neuen möglichkeiten des house of Living Labs genutzt werden, wo die strategische Forschung zu eenergy und emobility eine wesentliche rolle einnehmen wird.

Veränderungeine Vielzahl von wichtigen Veränderungen gab es im zurückliegenden jahr auch auf personeller seite. Die seit langem diskutierte Verjüngung des Vorstands wurde mit der Wahl von Prof. dr. ralf reussner, Direktor im Forschungsbereich software engineering, in den fzi- Vor-stand zum 1.1.2011 in angriff genommen. kollege reuss-ner hat die nachfolge unseres bisherigen Vorstandskollegen Prof. dr. rüdiger dillmann im Vorstandsamt ange-treten. nach neun jahren engagement als FZi-Vorstand will sich kollege Dillmann nun wieder mehr als Direktor im Forschungsbereich isPe dem Wissenstransfer aus der Forschung in die Praxis widmen. Wir danken ihm für die jahrelange sehr angenehme und vertrauensvolle Zusam-menarbeit im Vorstand.

als neuen Direktor für den Forschungsbereich information Process engineering (iPe) konnten wir zum 1.1.2011 Prof. dr. stefan nickel gewinnen, Leiter der Forschungs-gruppe „Diskrete optimierung und Logistik“ am institut für operations research des kit. am FZi will er in erster Linie die themenfelder ehealth und Logistik ausbauen. Wir freuen uns auf die Zusammenarbeit mit kollegen nickel und wünschen ihm ein erfolgreiches Wirken am FZi.

Zwei Direktoren, die zu den gründern des FZi gehören und sich in bemerkenswerter art und Weise um das FZi hoch verdient gemacht haben, sind aus dem aktiven Wirken aus-geschieden. in anerkennung ihrer Verdienste wurde ihnen der neu geschaffene status eines „Direktor emeritus“ des FZi verliehen. Prof. dr. dr. h.c. gerhard goos, einer der gründerväter der deutschen informatik, wurde am 22. Februar 2011 in feierlichem rahmen mit geladenen gästen verabschiedet. Prof. dr.-ing. dr. h.c. Peter C. locke-mann, der das FZi seit der gründung vor 25 jahren beglei-tet und es rund 20 jahre als wissenschaftlicher Vorstand geführt hat, wird im herbst mit einem Festakt aus dem aktiven Dienst des FZi verabschiedet. Wir danken beiden Direktoren für ihr langjähriges engagement für das FZi.

Weitere personelle Veränderungen werden sich in kürze durch die einrichtung einer shared research group (srg) sowie einer shared Professorship am FZi ergeben. Zusammen mit dem kit und der bayer ag richten wir im Forschungsbereich iPe die srg „corporate servi-ces“ ein. hierdurch werden die kompetenzen des FZi in diesem bereich verstärkt. im Forschungsbereich embed-ded systems und sensors engineering (ess) wird die shared Professorship „analog/Digitale signalverarbeitung und systemintegration“ zusammen mit dem kit und der endress+hauser gmbh+co.kg aufgebaut. Damit können wir unsere kompetenzen auf dem gebiet des hardware-/software-codesigns weiter ausbauen.

unsere öffentlichkeits- und Pressearbeit haben wir durch die einrichtung der stabsabteilung „corporate communi-cations and media (ccm)“ deutlich verstärkt. es freut uns sehr, dass wir die diplom-wirtschaftsingenieurin Johanna barsch als Leiterin der stabsabteilung gewin-nen konnten. sie betreut in dieser Funktion auch unseren Förderverein.

dank und Ausblickin den vergangenen 25 jahren haben viele menschen das FZi und seine Forschungsschwerpunkte geprägt: Direkto-ren, Vorstände, kuratoren, mitarbeiterinnen und mitarbeiter, Fördervereinsmitglieder, Projektpartner, Forschungspartner und Politiker. Die jungen Wissenschaftlerinnen und Wissen-schaftler, die vom kit und anderen universitäten als mitar-beiter ans FZi kommen, geben mit ihren frischen ideen und ihrem immer aktuellen Forschungswissen unserem haus eine besondere kreativität und Dynamik. alle gemeinsam haben das FZi konsequent zu einer innovationsdrehscheibe im bereich informationstechnologie in baden-Württemberg und zum innovationspartner des kit in diesem bereich auf-gebaut. im jubiläumsjahr möchten wir uns ganz besonders für das überaus große engagement sowie die konstruktive begleitung und unterstützung bedanken. Das erfolgsmodell FZi ist das ergebnis der arbeit aller Wegbegleiter, mitstreiter sowie mitarbeiterinnen und mitarbeiter. herzlichen Dank!

Das geheimnis des großen erfolges des FZi sehen wir vor allem im permanenten Dialog mit unseren Partnern und der daraus resultierenden Zusammenarbeit über Disziplin-, campus- und unternehmensgrenzen hinweg. Wir sind der festen Überzeugung, dass wir nur so praxisgerechte innova-tionen in der informationstechnologie erzielen können.

mit dem aufbau der außenstelle berlin sowie der zeitnahen realisierung des house of Living Labs (hoLL) in den neu anzumietenden räumen in der haid-und-neu-straße wird das jahr 2011 ein spannendes und herausforderndes jahr werden, mit Weichenstellungen, die das FZi über jahre hin-weg prägen und – davon sind wir absolut überzeugt – noch erfolgreicher machen werden.

der Vorstand des fzi

Vorwort des VorstAndes

Die FZI-Außenstelle in Berlin befindet sich in repräsen-tativen Räumlichkeiten direkt an der U-Bahn-Haltestelle Stadtmitte.

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wissenschaft

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über Uns

wer wir sind. was wir tun.

fzi. die innovationsverstärker.anwendungsforschung im bereich informationstechnologie mit sicherem Wissens- und technologietransfer ist unser kerngeschäft und unsere zentrale expertise. als unab- hängige Forschungseinrichtung arbeiten wir für unterneh-men und öffentliche institutionen jeder größe: für den kleinbetrieb genauso wie für den konzern, für die regiona-le Verwaltung ebenso wie für die eu. in ihrem auftrag oder in partizipativer anwendungsforschung untersuchen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler am FZi märkte, technologien und methoden und entwickeln prototypische Lösungen und Verfahren. informatik steht als schlüssel zu den innovationen der gegenwart und Zukunft im mittel-punkt von anwendungsforschung, entwicklung, technolo-gie- und Wissenstransfer am FZi. mit unserer strategischen Forschung bereiten wir vielversprechende zukünftige anwendungsfelder von informatik und it für die Praxis vor.

Das FZi ist eine gemeinnützige stiftung des bürgerlichen rechts. es wurde vor 25 jahren vom Land baden-Würt-temberg und der universität karlsruhe, heute karlsruher institut für technologie (kit), eingerichtet, um die ergeb-nisse wissenschaftlicher Forschung in die Wirtschaft und die gesellschaft zu bringen. heute ist das FZi innovations-drehscheibe im bereich der informationstechnologie in baden-Württemberg und innovationspartner des kit.

Vorstand und geschäftsführungDer Vorstand des FZi setzt sich aus vier mitgliedern zusammen: drei Professoren aus dem Direktorium, die im Vorstand die Führungsarbeit aus wissenschaftlicher sicht übernehmen, sowie einem hauptamtlich tätigen kaufmän-nischen Vorstand. Prof. reussner, der zum jahresanfang die nachfolge von Prof. Dillman angetreten hat, Prof. stucky und Prof. studer geben dem FZi in abstimmung mit ihren kollegen im Direktorium die wissenschaftliche richtung. Dipl. Wi.-ing. michael Flor kümmert sich um die Finanzstrategie, das steuer- und Vertragswesen und die wirtschaftlichen aspekte der strategischen entwicklung des FZi. ihm zur seite steht Dipl.-kfm. Dirk rieker, der als geschäftsführer das tagesgeschäft im kaufmännischen bereich inklusive Personalangelegenheiten, gebäudever-waltung und baumaßnahmen verantwortet.

Kuratoriumanerkannte Fachleute aus Wissenschaft, Forschung und Politik begleiten den Vorstand des FZi im kuratorium, dem satzungsgemäß höchsten gremium. Die kuratoren legen die grundsätze für die arbeit des FZi fest und beraten das FZi bei der langfristigen strategischen ausrichtung, der wirksamen ausgestaltung des technologietransfers sowie der sicherung der wissenschaftlichen exzellenz. mehr zum FZi-kuratorium finden sie auf den seiten 12–13.

direktoriumals Direktoren engagieren sich Professoren des kit, darun-ter eine Professorin sowie ein Professor, der jetzt in tübin-gen lehrt. in ihrer arbeit am FZi werden sie von bereichs- und abteilungsleitern unterstützt. sie sind ansprechpartner für unsere kunden und entwicklungspartner, führen die F&e-teams am FZi organisatorisch und kümmern sich um Projektakquisition, -durchführung und -abwicklung.Die Forschungsteams lösen in interdisziplinärer Zusam-menarbeit Forschungs-, entwicklungs- und anwendungs-aufgaben rund um software und systeme. Dabei setzen sie die neuesten ergebnisse wissenschaftlicher Forschung in innovative Produkte, Dienstleistungen, geschäfts- und Produktionsprozesse um. in die Lösungen fließen erkennt-nisse aus informatik, Wirtschaftswissenschaften, elektro-technik, maschinenbau und Logistik ein. so entstehen am FZi richtungsweisende anwendungsprogramme, Werkzeu-ge und software-/hardware-systemlösungen, aber auch neue organisationslösungen und Verfahrenstechniken. mehr zum FZi-Direktorium finden sie ab der seite 16.

Dipl.-Kfm. Dirk Rieker

Geschäftsführer

Vorstand

sesoftware

engineering

iPeinformation

Process engineering

isPeintelligent systems

and Production engineering

essembedded

systems and sensors

engineering

Kuratorium

geschäfts- führung

Außenstelleberlin

Zentrale Verwaltungs-

bereiche

rudrechner- und Datenkommu-

nikationsdienste

CCMcorporate communications

and media

QM Qualitätsmanagement

forschungsbereiche

direktorium

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über Uns

Vier forschungsbereiche verknüpfen Know-howDie vier Forschungsbereiche am FZi decken mit ihren kompetenzen die anwendungsforschung über den gesam-ten innovationszyklus ab:

software engineering information Process engineering intelligent systems and Production engineering embedded systems and sensors engineering

Dank einer dynamischen Personalorganisation sind die Forscherinnen und Forscher am FZi immer auf dem aktuellsten stand wissenschaftlicher erkenntnisse: ständig kommen junge Wissenschaftler direkt von der universität ans FZi, um im rahmen von Forschungs- und entwick-lungsprojekten ihre Dissertation zu erarbeiten. sie bringen fortwährend neuestes Wissen aus der hochschule ans FZi, das hier anwendungsorientiert weiterentwickelt wird. Durch die Zusammenarbeit mit den geschäftspartnern des FZi gewinnen sie erfahrung für zukünftige Führungsaufgaben. nach abschluss der Doktorarbeit wechseln sie in verant-wortungsvolle Positionen in der Wirtschaft oder gehen zurück in die universitäre Forschung und Lehre.mehr zu unseren Forschungsbereichen finden sie auf den seiten 14–43.

die fzi living labsFür den technologie- und Wissenstransfer stehen drei FZi Living Labs zur Verfügung. mit den FZi Living Labs bietet das FZi eine neue Dienstleistung an, um ideen aus der Forschung und entwicklung in marktgerechte Pro-dukte umzusetzen. Projektpartner aus unternehmen und öffentlichen einrichtungen können in den FZi Living Labs gemeinsam mit Professoren, Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern des FZi konzepte, Werkzeuge, softwareund systeme entwickeln und diskutieren, evaluieren und vor der markteinführung unter realistischen bedingungen testen. Das FZi gibt mit den FZi Living Labs seiner aufgabe als innovationsverstärker zwischen universitärer Forschung und anwendung ein neue Dimension: technologie- und Wissenstransfer zum anfassen, der nach allen seiten wirkt. Forschungswissen aus den hochschulen kommt in die Wirtschaft, marktwissen fließt zurück in die Forschung – und die späteren kunden und Verbraucher können in die entwicklung einbezogen werden.

neben den bereits bestehenden Labs zu ambient assisted Living und mobileit/satnav wurde 2010 das FZi Living Lab automotive als weitere evaluierungs- und integrations-plattform eröffnet. mehr zu den FZi Living Labs finden sie auf den seiten 44–57.

infrastruktur am FZi steht den Direktoren und ihren Forschungsteams nicht nur mit den FZi Living Labs eine erstklassige infrastruktur zur Verfügung: 2010 wurde der serverraum komplett modernisiert sowie die netzwerkinfrastruktur auf gigabit-ethernet für alle arbeitsplatzrechner aufgerüstet.aufgrund des anhaltenden Wachstums des FZi sind neben den büroräumen im hauptgebäude in der haid-und-neu-straße 10–14 auch weitere büros im gebäude schönfeld-straße 8 entstanden. Über den büro- und Laborräumen in der haid-und-neu-straße 5a plant das FZi zusätzlich für das geplante FZi house of Living Labs ab 2011 weitere 1000 qm Fläche anzumieten. Die räume dort werden dann in diesem jahr nach dem neuesten stand der tech-nik umgebaut.

strategische forschung technologietransfer weitsichtig vorbereiten und dadurch innovationsimpulse auslösen – das ist der grundgedanke und das Ziel der strategischen Forschung am FZi. in un-serer strategischen Forschung 2011 beschäftigen wir uns besonders intensiv mit den themenfeldern:

teilautonome benutzeradaptive automobile (taa) multicore eenergy & emobility (neu ab anfang 2011)

bis 2010 haben unsere Forschungsteams im rahmen der strategischen Forschung Voraussetzungen für erfolgrei-chen technologietransfer in folgende Zukunftsmärkte und anwendungsfelder geschaffen:

mobileit/satellitennavigation (mobileit/satnav) ambient assisted Living (aaL) service-orientierung software-Qualitätsbewertung Logistik

Die ergebnisse der abgeschlossenen strategischen Projek-te zu ambient assisted Living sind direkt in das FZi Living Lab aaL eingeflossen, ebenso konnten die ergebnisse aus mobileit/satnav in das gleichnamige Lab einfließen. Die strategische Forschung zu teilautonome benutzeradaptive automobile, kurz taa, trägt maßgeblich zum kompetenz-aufbau im neuen FZi Living Lab automotive bei. Die be-richte finden sie bei den jeweiligen Living Labs ab s. 44.

neben den strategischen Projekten zu aaL und mobileit/ satnav konnten auch software-Qualitätsbewertung, Logistik und service-orientierung erfolgreich im jahr 2010 beendet werden. neuer schwerpunkt der strategischen Forschung ist seit 2010 multicore. mehr dazu finden sie ab s. 58.

ab Februar 2011 wurde als weiterer schwerpunkt das stra-tegische Projekt eenergy & emobility zur entwicklung von intelligenten koordinationsmechanismen in smart grids und emobility-netzwerken gestartet. themenfelder sind die entwicklung von steuerungsstrategien und effizienten koordinationsmechanismen im smart building sowie für das elektroautomobil – als einzelnes Fahrzeug ebenso wie in Fahrzeugflotten.

Mitarbeiter mitarbeiter gesamt (inkl. teilzeitmitarbeiter) 169Wissenschaftliche mitarbeiter 144gastwissenschaftler 70stipendiaten 12

wirtschaftliche ergebnisseProjekte gesamt 174davon kleinprojekte 15Fachseminare/Vorlesungen 29gesamthaushalt in mio. euro 16,3

wissenschaftliche ergebnissePromotionen 13Diplomarbeiten 82studienarbeiten 45bücher und buchbeiträge 11Zeitschriftenbeiträge 18tagungsbeiträge 142

KontakteProjektpartner gesamt 385davon international 114

zahlen und fakten 2010

10 j a h r e s b e r i c h t 2 0 1 0 | 2 0 1 1 11F Z i Fo r s c h u n g s Z e n t r u m i n Fo r m at i k

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das Kuratorium des fzi

VorsitzenderMinisterialdirigent günther leßnerkrausWirtschaftsministerium baden-Württemberg, stuttgart

1. stv. VorsitzenderProf. dr. sc. tech. horst hipplerPräsident des kit, karlsruhe

2. stv. Vorsitzenderdr. Jakob Karszt Poet ag, karlsruhe

Prof. dr. Jürgen Angeleontoprise gmbh, karlsruhe

Prof. dr. dr. h. c. hans-Jürgen Appelrathuniversität oldenburg, oldenburg

Prof. dr.-ing. Jürgen beyererFraunhofer iosb, karlsruhe

dr.-ing. Peter fritzkit karlsruher institut für technologie, karlsruhe

roeland hoogeveen (bis Dezember 2010) dr. renate fischer (ab Dezember 2010)ministerium für Wissenschaft, Forschung und kunst baden-Württemberg, stuttgart

Ministerialrat dr. rainer Jansen (bis august 2010)bundesministerium für bildung und Forschung, bonn

Prof. dr. stefan JähnichenFraunhofer First, berlin

ralf lambertiDaimler ag, böblingen

Prof. dr. dr. h. c. mult. Johann löhnsteinbeis hochschule berlin, stuttgart

Prof. hans-Peter Mengeleindustrie- und handelskammer karlsruhe, karlsruhe

dr. simone rehmtrumpf gmbh & co. kg, Ditzingen

dr. franz schmaderer (bis Dezember 2009)dipl.-informatiker Christoph winterhalter (ab januar 2010)abb Forschungszentrum, Ladenburg

dipl.-ing. harald schöppsmsc europe gmbh, karlsruhe

dr. orestis terzidissaP ag, karlsruhe

dr. h. c. dipl.-Phys. Klaus tschiraklaus tschira stiftung ggmbh, heidelberg

KUrAtoriUM

Das Kuratorium besichtigt den neuen Rechnerraum Ralph Zimmermann, Kurator Harald Schöpp, Kuratoriumsvorsitzender Günther Leßnerkraus mit den FZI-Vorständen Rudi Studer und Michael Flor (v. l. n. r.) bei der Kuratoriumsitzung

12 j a h r e s b e r i c h t 2 0 1 0 | 2 0 1 1 13F Z i Fo r s c h u n g s Z e n t r u m i n Fo r m at i k

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se soFtWare engineering 20-25

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Prof. dr. dr. h. c. gerhard goos

gerhard goos ist einer der gründervä-ter der informatik. heute arbeitet er an der restrukturierung und sanierung objektorientierter software. Weitere

Forschungsfelder: Übersetzertechnologie und formale methoden in der software-konstruktion. Prof. goos ist seit 1.1.2011 Direktor emeritus des FZi. http://www.ipd.kit.edu

Prof. dr. Jörn Müller-Quade

Der Leiter des instituts für krypto-graphie und sicherheit (iks) am kit widmet sich Forschungsfragen zu Datenschutz, it-sicherheit und krypto-

graphie. Das sichere Wahlverfahren "bingo-Voting" wurde an seinem Lehrstuhl entwickelt. aktuell beschäftigt ihn die Frage, inwieweit Daten sicher bleiben können, wenn sie auf fremden servern verarbeitet und gespeichert werden.http://www.iks.kit.edu

Prof. dr. Andreas oberweis

als Wirtschaftsingenieur befasst er sich vor allem mit dem brückenschlag zwischen business Process enginee-ring und software engineering. sein

hauptaugenmerk gilt dabei der durchgängigen model-lierung und sicherstellung von Qualitätsanforderungen. aktuelle Forschungsfragen betreffen ecollaboration, social software und die berücksichtigung von mobilitätsaspekten beim geschäftsprozessmanagement. http://www.aifb.kit.edu

Prof. dr. ralf reussner

sein arbeitsschwerpunkt ist die etablierung der software-technik als ingenieursdisziplin. Dazu gehört die systematische aufstellung von

software-architekturen, deren Qualitätsbewertung und ihre systematische umsetzung in code mit klassischen und ge-nerativen Verfahren ebenso wie die automatische analyse von bestehendem code. http://sdq.ipd.kit.edu

Prof. dr. dr. h. c. wolffried stucky

Der mathematiker legt seinen schwer-punkt seit jahren auf die erforschung und entwicklung von informationssyste-men, die unternehmen und organisa-

tionen effizient auf allen ebenen des geschäftsprozessma-nagements unterstützen.http://www.aifb.kit.edu

Prof. dr. walter f. tichy

in seiner Forschungsarbeit haben softwaretechnik und Parallelverarbei-tung Priorität, wobei sein besonderes interesse Werkzeugen und methoden

gilt, die eine industrielle herstellung zuverlässiger und kostengünstiger software erlauben. Derzeitige Forschungs-schwerpunkte sind softwareentwicklung für multi-/many-core, automatische anforderungsanalyse sowie empirische untersuchungen von methoden und Werkzeugen der software-erstellung.http://www.ipd.kit.edu

Prof. dr.-ing. dr. h. c. Peter C. lockemann

Der studierte elektrotechniker, mit-gründer des FZi, hat als aktuellen Forschungsschwerpunkt große, verteilt organisierte, kooperierende infor-

mationssysteme. aktuell gilt sein augenmerk vor allem softwarelösungen zur steigerung der robustheit sowie kooperativen ansätzen in Logistiknetzwerken und -syste-men. Prof. Lockemann ist seit 1.1.2011 Direktor emeritus des FZi.http://www.ipd.kit.edu

Prof. dr. rudi studer

seine hauptarbeitsbereiche sind profes-sionelles Wissensmanagement, social software und der einsatz semantischer technologien in innovativen anwendun-

gen wie ambient assisted Living, complex event Proces-sing und service engineering & management.http://www.aifb.kit.edu

Prof. dr. stefan nickel(seit 1.1.2011)

Der Wirtschaftsmathematiker mit Pro-motion und habilitation in mathematik beschäftigt sich mit der systematischen

konzeption, entwicklung und anwendung mathematischer modelle zur analyse und optimierung in der Praxis auftre-tender Prozesse. Diese können in verschiedenen berei-chen, wie z. b. der Logistik oder dem health-care-sektor, angesiedelt sein.http://dol.ior.kit.edu/

Prof. dr. stefan tai

sein interesse gilt modernen techni-ken für ein integriertes internet, das zugleich technologie-, geschäfts- und kollaborationsplattform ist. Forschungs-

schwerpunkte sind modelle und softwareinnovationen für die entwicklung und die bewertung von anwendungsar-chitekturen, Plattformen und infrastrukturen des cloud computing.http://www.aifb.kit.edu

Prof. dr. Christof weinhardt

als Wirtschaftsingenieur und promo-vierter Volkswirt ist er experte für informationswirtschaft und market engineering und kümmert sich vor

allem um interdisziplinäre Forschung. Dadurch kann bei der gestaltung innovativer it- und geschäftsprozesse das größtmögliche synergiepotenzial ausgeschöpft werden. http://www.im.uni-karlsruhe.de

Unsere direKtoren

se iPe

16 j a h r e s b e r i c h t 2 0 1 0 | 2 0 1 1 17F Z i Fo r s c h u n g s Z e n t r u m i n Fo r m at i k

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Prof. dr.-ing. rüdiger dillmann

Der promovierte elektrotechniker mit habilitation in informatik zum thema lernende roboter hat sich der entwick-lung von robotern verschrieben, die

menschliches Verhalten richtig interpretieren und daraus lernen können. er ist sprecher des sonderforschungsbe-reichs humanoide roboter und sprecher des neu einge-richteten kit-schwerpunkts anthropomatik und robotik.http://his.anthropomatik.kit.edu/

Prof. dr.-ing. Kai furmans

Das Fachgebiet des Wirtschaftsinge-nieurs mit Promotion und habilitation im maschinenbau ist die moderne Logistik. sein spezielles interesse gilt

der entwicklung neuer, dezentral gesteuerter systeme in technik und supply chain management. mit diesen neuen systemen lassen sich die Defizite der heutigen Logistiksys-teme wie z. b. mangelnde anpassbarkeit oder schwierige migration ausgleichen.http://www.ifl.kit.edu

Prof. dr. dr.-ing. dr. h. c. Jivka ovtcharova

Die Diplom-ingenieurin mit zweifacher Promotion in maschinenbau und infor-matik zeichnet sich durch ihre experti-se im informations- und Datenmanage-

ment in der Fertigungsindustrie aus. ihr spezialgebiet ist „Virtual engineering“, das alle Phasen der it-unterstützung innovativer Produktentwicklung und Produktion mit einem besonderen Fokus auf Feedback-management umfasst. http://www.imi.kit.edu

Prof. dr. wolfgang rosenstiel

Die hauptarbeitsgebiete des informa-tikers sind die hard- und softwareent-wicklung für eingebettete systeme. in Forschung und Lehre kümmert er sich

speziell um hardware/software-co-Design und -Verifi-kation, rechnerarchitekturen, Parallelverarbeitung und neuronale netze. http://www.ti.uni-tuebingen.de

Prof. dr. hartmut schmeck

Die gestaltung verlässlicher und gleichzeitig selbstorganisierender, ad-aptiver systeme sieht er als besondere herausforderung seiner Forschungs-

tätigkeit, derzeit vor allem in den anwendungsfeldern energie, elektromobilität und Verkehr. er ist koordinator des DFg-schwerpunktprogrammes „organic computing“ und sprecher des kit-schwerpunktes „commputation“.http://www.aifb.kit.edu

Prof. dr.-ing. Jürgen becker

seine Forschungsschwerpunkte sind die architekturen und der entwurf von eingebetteten elektronischen systemen und hier speziell von dynamisch kon-

figurierbaren systems-on-chip und iP-basierten anwen-dungsabbildungsverfahren.http://www.itiv.kit.edu

Prof. dr.-ing. Klaus d. Müller-glaser

neue methoden und rechnergestützte Werkzeuge für den entwurf und den test von elektronischen systemen, vor allem modellbasierte ansätze, ausführ-

bare spezifikationen und architekturevaluation gehören ebenso zu seinen Forschungsinhalten wie rapid Prototy-ping, hardware- und software-in-the-loop-testverfahren und das entwerfen von mikrosystemen und systems-on-chips. http://www.itiv.kit.edu

Prof. dr. wilhelm stork

in seiner Forschungs- und Lehrtätig-keit konzentriert sich der promovierte Physiker auf optoelektronische senso-rik in medizin und technik sowie auf

intelligente kleidung. hauptanwendungsbereiche sind die medizintechnik, automotive und industrieautomation. http://www.itiv.kit.edu

Prof. dr.-ing. Christoph stiller

Der promovierte elektrotechniker forscht und lehrt heute im maschinen-bau. er will in seinen spezialdisziplinen mobiles sehen und kognition mobiler

systeme Forschungsergebnisse industrienah in innovatio-nen umsetzen; außerdem koordiniert er die in karlsruhe gebündelten kompetenzen im bereich „kognitive automo-bile“. http://www.mrt.kit.edu

Prof. dr.-ing. J. Marius zöllner

schwerpunkt seiner arbeit sind intel-ligente transportsysteme und Fah-rerassistenzsysteme wie teilautonome benutzeradaptive automobile (taa)

sowie serviceroboter. aktuelle Forschungsinhalte sind die sensorielle erfassung und interpretation des umfelds und des benutzers, die automatisierte situationsanalyse, die Verhaltensentscheidung und die kooperative steuerung.http://www.fzi.de/zoellner.html

Unsere direKtoren

isPe ess

18 j a h r e s b e r i c h t 2 0 1 0 | 2 0 1 1 19F Z i Fo r s c h u n g s Z e n t r u m i n Fo r m at i k

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software engineering ganzheitlich in allen seinen aspekten und auswirkungen zu betrachten ist die Philosophie hinter der Forschung und entwicklung im Forschungsbereich software engineering (se). ganzheitlich im software engineering bedeutet die ingenieurmäßige entwicklung, analyse, adaption und evolution von komplexen soft-waresystemen sowie der ihnen zugrunde liegenden geschäftsprozesse und schließt hohe Qualitätsstandards als unverzichtbaren bestandteil des gesamten softwarele-benszyklus ein. Diese Philosophie kann der Forschungsbe-reich se durch die Verknüpfung unterschiedlicher wissen-schaftlicher kompetenzen durchgängig umsetzen.

Der Leitgedanke der ingenieurmäßigen softwarekonstruk-tion besteht darin, systematisch und qualitätsgetrieben hochwertige softwaresysteme mit hilfe standardisierter abläufe aus genormten bausteinen oder komponenten zusammenzusetzen. im mittelpunkt steht hier der ent-wicklungsprozess von softwaresystemen unter industrie-tauglichen randbedingungen. besonders wichtig sind

die Performance, die Zuverlässigkeit und die sicherheit dieser softwaresysteme. Für softwarehersteller ist es von zentraler bedeutung, dass die Funktionalität der gelieferten software an änderungen (bspw. aufgrund veränderter geschäftsprozesse) flexibel und gegebenenfalls sogar automatisiert angepasst werden kann. Daher zielt der Lebenszyklusansatz von se darauf ab, für unternehmen methoden und Werkzeuge zu schaffen, mit denen sie so-wohl ihre geschäftsprozesse als auch die darin eingesetzte software analysieren und an neue rahmenbedingungen anpassen können.

geschäftsprozessmanagementim kompetenzfeld geschäftsprozessmanagement beschäf-tigt sich der FZi-Forschungsbereich se mit der entwicklung von ingenieurmäßigen methoden und Werkzeugen für eine effiziente und effektive unterstützung der unternehmens-führung, der Produktionssteuerung sowie der organisatori-schen abläufe in betrieben und öffentlichen einrichtungen. Dies bezieht sich auf sämtliche Phasen des Lebenszyklus

Unsere forsChUngsbereiChe

softwaresysteme industrietauglich gestalten

software engineering

direKtoren

Prof. Dr. Dr. h. c. Gerhard Goos (Direktor emeritus seit 1.1.2011) Prof. Dr. Jörn Müller-Quade Prof. Dr. Andreas Oberweis Prof. Dr. Ralf Reussner Prof. Dr. Dr. h. c. Wolffried Stucky Prof. Dr. Walter Tichy

se

Dr. Christian Bartsch (bis 31.12.2010)

Dr.-Ing. Mircea Trifu (ab 01.01.2011)

Dipl.-Wi.-Ing. Jan Wiesenberger (ab 01.01.2011)

bereiChsleiter

Dr. Juho Mäkiö (bis 30.09.2010)

Dr.-Ing. Mircea Trifu (bis 31.01.2011)

Dipl.-Inform. Oliver Denninger (ab 01.10.2010)

Dr. Klaus Krogmann (ab 01.02.2011)

Dr. Peter Weiß (bis 31.03.2011)

Dipl.-Wi.-Ing. Jan Wiesenberger (bis 31.12.2010)

Dipl.-Wi.-Ing. Ralf Trunko (ab 01.01.2011)

AbteilUngsleiter

geschäftsprozessmanagement

softwarearchitekturen

softwarequalität und -sicherheit

Parallelverarbeitung und Multicore

Mobile Anwendungen

softwarekonstruktion

softwareengineering

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softwaremodelle automatisiert in Vorhersagemodelle der jeweiligen Qualitätseigenschaften übersetzt. Die Quali-tätsbewertung erfolgt auf basis von analysen der Vorher-sagemodelle. Diese Vorgehensweise erlaubt erstmalig den systematischen umgang mit anforderungen an die Qualität der software. Durch den einsatz modellgetriebe-ner techniken werden für industriepartner methoden er-schlossen, deren komplexität bisher in unternehmen nicht handhabbar war. Die Übersetzung des software-nahen entwurfsmodells in ein Vorhersagemodell benötigt keine reine, kostenintensive handarbeit mehr, sondern wird wei-testgehend automatisiert von Werkzeugen übernommen. industrietaugliche Werkzeugunterstützung zur bewertung der Qualität eines software-Produkts wird unter anderem durch software-Werkzeuge wie sissy und Palladio erprobt.

Parallelverarbeitung und Multicorebis vor wenigen jahren beschränkte sich Parallelverarbei-tung in erster Linie auf den bereich des high Performance computing. inzwischen ist Parallelverarbeitung wegen des anhaltenden trends zu multicore-Plattformen jedoch ein zentrales thema des software engineering. Programmier-paradigmen, -sprachen und -werkzeuge werden durch die notwendigkeit zur parallelen ausführung von software geprägt werden. se stellt sich dieser herausforderung in zahlreichen Projekten und entwickelt methoden und Werkzeuge zur effizienten erstellung von multicore-anwen-

dungen bzw. der Parallelisierung existierender anwendun-gen. Der Forschungsbereich se bietet geschäftspartnern zu den themen Parallelverarbeitung und multicore von der software-Portfolioanalyse über Prototyp-entwicklung und Parallelisierungswerkzeuge bis hin zu schulungen und Leistungsschätzungen umfangreiche unterstützung.

softwarekonstruktionein schwerpunkt im bereich der softwarekonstruktion liegt in der modellierung der architektur großer softwaresys-teme. im Vordergrund stehen methoden und Werkzeuge, die geeignete ausdrucksmittel bieten, um mit komplexen softwaresystemen umgehen zu können. Dazu zählt vor allem auch, den entwurf der Fachlichkeiten aus der an-wendungsdomäne des softwaresystems zu erleichtern und dabei gleichzeitig die technischen Details zu verbergen. un-ter dem schlagwort model Driven software Development (mDsD) werden solche methoden und Werkzeuge zuneh-mend industriell einsetzbar. neben der modellgetriebenen entwicklung beschäftigt sich der bereich se auf dem gebiet der softwarekonstruktion auch mit der entwicklung domänenspezifischer sprachen (Domain-specific Langua-ges, DsL) sowie (im rahmen der serviceorientierten soft-wareentwicklung) mit der komposition von Diensten und mashups. ein weiteres aktuelles Forschungsthema bei se bildet das verantwortungsbasierte hierarchische entwerfen, analysieren und optimieren von softwarearchitekturen.

eines geschäftsprozesses, von der modellierung und der analyse über die implementierung und die ausführung bis hin zur Überwachung und optimierung. hier beschäftigt sich se mit themen wie ressourcenmanagement, e-Lear-ning, service Procurement, Performance management, social business Process modeling, stammdatenmanage-ment, Qualitätsmanagement und standardisierung. Die modellierung und analyse von geschäftsprozessen erfolgt mittels der werkzeuggestützten methode horus.

Mobile Anwendungeneinen besonderen schwerpunkt im rahmen des ge-schäftsprozessmanagements bildet die unterstützung von geschäftsprozessen im mobile business. Der Forschungs-bereich se verfügt über umfassendes Wissen zu mobiler informations- und kommunikationstechnologie und zum effizienten einsatz dieser technologien für geschäftspro-zesse. hierzu zählt unter anderem auch zu erkennen, wo Verbesserungspotentiale durch den einsatz mobiler it z. b. im hinblick auf neue interaktionsformen und intuitive bedienkonzepte aktiviert werden können.

softwarearchitekturensoftwarearchitekturen sind ein zentrales element jedes softwaresystems. besonders die nicht-funktionalen eigen-schaften des systems hängen stark von der güte der archi-tekturen ab. so ist beispielsweise die Wartung von software ohne unterstützung auf der architekturebene nicht möglich.

außerdem können softwaresysteme auch nicht skalieren (bspw. mehrere gleichzeitige benutzer bedienen), wenn dies nicht durch eine entsprechend gestaltete architektur unter-stützt wird. hochzuverlässige software ist ohne architektur-unterstützung überhaupt nicht möglich. Da sich die soft-warearchitektur nach der implementierung eines systems nicht beliebig ändern lässt, kommt dem sorgfältigen ent-wurf der architektur eine zentrale rolle zu. Der Forschungs-bereich se beschäftigt sich hier mit der entwicklung von Werkzeugen und methoden zur nachhaltigen gestaltung von softwarearchitekturen. so können hochqualitative architekturen erstellt werden, die insbesondere die nicht-funktionalen anforderungen komplexer softwaresysteme erfüllen. neben der neuentwicklung von software spielen heute im software engineering die Wartung und Weiterent-wicklung bereits vorhandener komplexer softwaresysteme eine zunehmend wichtige rolle. Der Forschungsbereich se trägt dem rechnung, indem methoden und Werkzeuge zur rekonstruktion der architektur bestehender implementie-rungen entwickelt und verfeinert werden. auf dem gebiet des cloud computing und cloud-basierter architekturen befasst sich se mit saas- und multi-tenant-architekturen sowie mit sicherheitsmechanismen für die cloud zum schutz gegen interne und externe angriffe.

softwarequalität und -sicherheitauf dem gebiet der softwarequalität hat der bereich se herausragende expertise. ein entwicklungsbegleitendes Qualitätskonzept, die Verwendung von software-metriken und Problemmustern, architekturbasierte Qualitätsvorher-sage sowie die Durchführung von tradeoff- und trend-analysen bringen hohe Qualitätsstandards in die entwick-lung komplexer softwaresysteme ein. auf dem gebiet der softwaresicherheit entwickelt se auf basis von neuartigen Datenverschlüsselungskonzepten und methoden zur Durch-führung von berechnungen auf verteilten Daten innovative sicherheitslösungen, speziell für die Datensicherheit von cloud-anwendungen. Die qualitätsbewusste evolution von softwaresystemen wird durch eine integrierte betrachtung mehrerer Qualitäts-dimensionen (z. b. Performance, Zuverlässigkeit, Wartbar-keit oder sicherheit) erreicht. im rahmen der etablierung einer software-Zertifizierung werden Qualitätsmodelle und -standards entwickelt. beim ingenieurmäßigen entwurf von software ist die modellbildung Voraussetzung für die Vorhersage der Qualitätseigenschaften. hierzu werden die

Unsere forsChUngsbereiChese

3D-Technik bietet neue Möglichkeiten der Darstellung – in wenigen Jahren auch ohne Brillen. Multicore-Prozessoren stellen die dafür benötigte Leistung bereit.

Mit einer Fertigungsstraße aus Fischertechnik-Modellen werden Geschäftsprozesse plastisch simuliert.

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stellen kann. Der zu entwickelnde Prototyp soll von den beteiligten kmu später als Produkt angeboten werden kön-nen. Durch arbeitsbegleitende unterstützung der nutzer, die über die produktspezifische hilfestellung hinausgeht, können sowohl saas-Lösungen um einen wichtigen Dienst erweitert, als auch deutliche kosteneinsparungen bei der einführung neuer saas-Lösungen erreicht werden.

in dem vom bmbF geförderten Forschungsprojekt cumu-lus4j wird eine sichere saas-Plattform für rechnungswe-sensysteme für kmu auf basis der cloud-infrastruktur ent-wickelt, um den software-Wartungsaufwand zu minimieren und so die betriebszeit zu optimieren. beim betrieb in der cloud ist es besonders wichtig, dass die Plattform gegen externe sowie interne angreifer geschützt wird. selbst sys-temadministratoren sollen nur sehr begrenzte Datenmen-gen sehen können, sogar bei schwierigen systemfehlern und attacken wie crash oder korruption der Datenbank. Diese besondere herausforderung wird durch eine neue sicherheitslösung auf basis von Verschlüsselung und bedrohungsanalyse bewältigt.

im Forschungsgebiet multicore wurde 2010 mit großem erfolg das eu-Projekt jeoParD beendet, das sich mit aspekten des einsatzes von multicore-Prozessoren für echtzeitanwendungen beschäftigt hat. Das anfang 2010

gestartete strategische Projekt multicore verfolgt das Ziel, das FZi als primären ansprechpartner für multicore-themen in der region zu etablieren. im Projekt PageVi untersucht se die Verbesserung der echtzeitfähigkeit von gesichtserkennungsverfahren durch den einsatz moderner multicore-hardware. mitte 2011 wird mit dem vom bmbF geförderten Projekt Qualicore ein weiteres Forschungspro-jekt zum thema Fehlererkennung und Fehlervermeidung in nebenläufigen anwendungen starten.

Perspektiven 2011Längerfristige Perspektive der Forschungs- und ent-wicklungsarbeiten des Forschungsbereiches se ist die integration der Lebenszyklen von geschäftsprozessen und software, um ein adaptives, geschäftsprozessba-siertes software engineering unter berücksichtigung von sicherheits- und Qualitätsaspekten zu ermöglichen. Die methoden- und technologiekompetenz der mitarbeiterin-nen und mitarbeiter von se wird durch die Leitung von und die mitarbeit in Forschungsprojekten vertieft und stetig erweitert. Zusätzlich berät se industriepartner beim technologietransfer.

Projekte und forschungsschwerpunkteim eu-Forschungsprojekt Q-imPress haben mitarbei-terinnen und mitarbeiter von se erforscht, wie sich die umstellung von software auf serviceorientierte architek-turen (soa) auf die Dienstgüte und die Wartbarkeit von software-systemen auswirkt. entwickelt wurden Verfahren zur modellgetriebenen Vorhersage verschiedener Quali-tätseigenschaften wie Performance, Zuverlässigkeit und Wartbarkeit, um die auswirkungen wichtiger entwurfs-entscheidungen im Voraus aufzuzeigen. Das entwickelte Verfahren soll eine deutliche kostensenkung und risiko-minimierung bei der entwicklung und evolution dienst-orientierter softwaresysteme bringen. mit hilfe geeigneter reverse-engineering-Verfahren werden Vorhersagemodelle für existierende software-altsysteme automatisch aus dem Quellcode extrahiert. (s. s. 98) Das vom ministerium für Wissenschaft, Forschung und kunst des Landes baden-Württemberg geförderte For-schungsprojekt globalise hat zwei Ziele: erstens die vor-wiegend mittelständische softwareindustrie im Land dabei zu unterstützen, globale ressourcen strategisch für die entwicklung flexibler, hochwertiger unternehmenssoftware zu nutzen und dabei die wertschöpfungsintensiven teile im Land zu halten; zweitens die Lebenszyklen von geschäfts-prozessen und unternehmenssoftware zu i ntegrieren, um auslagerfähige softwarekomponenten analysieren und mit hilfe von Vorhersagemodellen die Qualität von Zulieferkom-ponenten in der gesamtheit ihrer auswirkung auf das sys-

tem (software, architektur und geschäftsprozess) prüfen zu können. Der Forschungsbereich se arbeitet gemeinsam mit dem bereich iPe an methoden und Werkzeugen, die nearshore- und offshore-outsourcing für softwarehäuser praktikabel und sicher machen (s. s. 88).

Das im rahmen des bmbF-geförderten Projektes Prozot-Lern zu entwickelnde Lern- und unterstützungssystem führt anwender service- und prozessorientierter saas-unternehmenssoftware schrittweise an eine geschäftspro-zessorientierte bearbeitung von aufgaben heran. gleich-zeitig bietet das e-Learning-system produktspezifische hinweise, um die den geschäftsprozess unterstützende unternehmenssoftware effizient einsetzen zu können. Zur realisierung des Lern- und unterstützungssystems werden zunächst auf dem markt angebotene softwareprodukte hinsichtlich ihrer geschäftsprozessunterstützung analy-siert. Die ergebnisse der Forschungsarbeit fließen gemein-sam mit erfahrungswissen aus industrieprojekten in die entwicklung von mikrolernmodulen ein. Diese werden zur unterstützung der nutzer entlang der geschäftsprozesse orchestriert. erwartet wird, dass diese mikrolernmodule die gebrauchstauglichkeit von innovativen saas-Lösungen in kmu signifikant erhöhen werden. Parallel wird eine dienstorientierte architektur entworfen, die eine lose inte-gration des Lern- und unterstützungssystems in verschie-denste saas-Lösungen ermöglicht und mikrolernmodule aus unterschiedlichen Wissensquellen zur Verfügung

Unsere forsChUngsbereiChese

Beim Eclipse DemoCamp am 9. Dezember 2010 stellte Dr. Klaus Krogmann vor über 80 Teilnehmern Balanced Software Design mit der Q-ImPrESS-Methode vor.

Die SE-Wissenschaftlerinnen und -Wissenschaftler betrachten Software Engineering ganzheitlich in allen Aspekten und Auswirkungen.

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Page 14: living labs living labs iving labs

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production

embedded systems

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engineering

engineering

Der Forschungsbereich information Process engineering (iPe) analysiert, bewertet und gestaltet innovative Lösun-gen für die realisierung und das management agiler und den kontext berücksichtigender informationsprozesse. Dafür bedient sich iPe eines holistischen und interdis-ziplinären ansatzes, der Wissenschaft und Praxis aus verschiedenen Fachgebieten und anwendungsbereichen zusammenbringt. Dabei spielen sowohl ansätze aus der informatik (z. b. zum Design von informationssystemen, die einen Prozess unterstützen), der motivationsforschung (z. b. zur systematischen berücksichtigung und Förderung der an der aktivität beteiligten Personen) bis hin zur öko-nomie (z. b. zur bewertung des wirtschaftlichen Wertes von information) eine rolle.

iPe deckt alle aspekte agiler und kontextbewusster informationsprozesse in Wertschöpfungsnetzwerken ab – von verteilten, web-basierten infrastrukturen bis zur intelligenten Verarbeitung von informationen und Wissen; von der gestaltung von Prozessen und Dienstleistungen bis zu deren betrieblicher anwendung sowie ihrer organi-satorischen einbettung und koordination. insbesondere analysiert, bewertet und gestaltet iPe innovative Lösungen für adaptive infrastrukturen und für die verteilte Verarbei-tung strukturierter und unstrukturierter informationen. Diese Fähigkeiten verdankt iPe nicht zuletzt dem engen und interdisziplinären Zusammenwirken der Direktoren des bereichs: Prof. Lockemann, Prof. studer, Prof. tai, Prof. Weinhardt und seit anfang 2011 Prof. nickel, die sowohl komplementäre kompetenzen als auch ein übergreifendes Verständnis für das gesamte tätigkeitsfeld mitbringen.

intelligente informationslogistik und adaptive infrastrukturen für die vernetzte welt

information Process engineering

direKtoren

Prof. Dr. Dr. h. c. Peter C. Lockemann (Direktor emeritus seit 1.1.2011) Prof. Dr. Rudi Studer Prof. Dr. Stefan Tai Prof. Dr. Christof Weinhardt Prof. Dr. Stefan Nickel (ab 01.01.2011)

Dr. Carsten Holtmann (bis 31.08.2010)

Dr. Valentin Zacharias (ab 01.09.2010)

bereiChsleiter

Dr. Andreas Abecker

Dr. Jens Nimis (bis 30.09.2010)

Dr. Lilia Filipova-Neumann (Elternzeit ab 15.09.2010)

Dipl.-Inform.WirtAlexander Lenk (kommissarisch ab 1.10.2010)

Dr. Tobias Conte (kommissarisch ab 16.09.2010)

Dr. Andreas Schmidt

AbteilUngsleiter

Unsere forsChUngsbereiCheiPe

Wissen und

Lernen

gesundheit und Pflege

eenergy

cloudcomputing

informationProcess

engineering

semantische technologien

koordination,anreize undgeschäftsmodelle

ehealth & aaL

Diskrete optimierung

service engi-neering

complex event Processing

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engineering

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inhaltliche schwerpunkte im vergangenen jahr waren im Forschungsbereich iPe:

Cloud Computing und service engineeringein ganz besonderer erfolg in diesem bereich ist dabei die von der telekom geplante Produktisierung der vom FZi mitentwickelten Lösung zur flexiblen Verwaltung und bereitstellung von komplexen software-Landschaften in der cloud (s. s. 80).

in enger abstimmung mit den Forschungsteams am kit wurden technische grundlagen genauso wie ökonomische und methodische aspekte des cloud service engineering und der cloud ecosystems weiter ausgebaut.

ein weiteres wichtiges ergebnis in 2010, erzielt im rahmen des theseus Forschungsprogramms, war die Fertigstellung der teXo-service-Plattform. iPe hat diese basisinfrastruktur für die unterstützung künftiger Wert-schöpfungsnetzwerke mitentwickelt. Durch die erstellte infrastruktur wird es möglich, verschiedenartige Dienstleis-tungen über eine internetplattform auszutauschen und so das internet der Dienste zu ermöglichen. iPe trug nicht nur zur realisierung der technischen infrastruktur bei, sondern entwarf auch innovationskonzepte, geschäftsmodelle und anreizsysteme für das internet der Dienste (s. s. 84).

mit mehr als 40 mitarbeiterinnen und mitarbeitern verfügt der bereich über umfangreiche erfahrungen mit wissen-schaftlichen Forschungs- und entwicklungsprojekten auf nationaler und internationaler ebene sowie über die Perso-nalkapazitäten auch für umfangreiche F&e-Projekte. Zum weitreichenden netzwerk von iPe zählen weiterhin etwa 50 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler an den Lehrstüh-len der iPe- Direktoren am kit sowie eine reihe von spin-off- unternehmen im raum karlsruhe. Forschungspartner und kunden von iPe sind kleine und mittelständische unterneh-men überwiegend aus der region, großkonzerne wie bayer, enbW, Daimler, ibm, saP, siemens, union investment und die Deutsche telekom sowie Landes- und bundesbehörden.

schwerpunkte und erfolge in 2010iPe konnte im jahr 2010 eine reihe langfristig ausgerich-teter industriekooperationen sowie internationale aufträge für die kommenden jahre gewinnen. besonders erwäh-nenswert sind der weitere ausbau der kooperationen mit den stuttgarter straßenbahnen, siemens in münchen, den t-Labs in berlin, der stiftung Deutsche schlaganfall-hilfe und die Zusammenarbeit mit bayer zur etablierung einer shared research group mit dem kit am FZi. Förderzu-sagen für sechs startende Verbundvorhaben, gefördert durch eu, bund und Land, runden das Projektportfolio ab. iPe spielte auch eine wichtige rolle bei der gewinnung des bmbF-geförderten it-spitzenclusters „softwareinno-vationen für das digitale unternehmen“ für die region karlsruhe, gemeinsam mit Darmstadt, kaiserslautern, saarbrücken und Walldorf.

Unsere forsChUngsbereiCheiPe

erfolgreich beendet wurde auch das biz2grid-Projekt, in dem die migration von business-software auf existieren-de grid-middleware-systeme realisiert wurde. im Projekt semPit wurden im auftrag von und gemeinsam mit ibm semantische ansätze zur unterstützung der angebotser-stellung von dynamischen it-Diensten realisiert.

AAl und ehealth servicesin enger kooperation mit dem Forschungsbereich ess und mit starker öffentlicher Finanzierung, unter anderem durch das integrierte eu-Projekt universaaL, haben wir im vergangenen jahr unsere arbeiten zu realisierung und ein-satz intelligenter kontext-middleware für ambient assisted Living ausgeweitet.

Die erfolgsgeschichte von stroke angel – einem system für das integrierte Qualitätsmanagement in der notfallver-sorgung von schlaganfallpatienten – wurde im letzten jahr mit roll-outs in mehreren deutschen kliniken fortgesetzt. im erfolgreich beendeten Vitabit-Projekt konnte demonst-riert werden, wie mobile informationsdienste die Pflegelo-gistik verbessern können.

Prof. Lockemann und Prof. Weinhardt auf der jährlichen Strategiesitzung

Dipl.-Inform.Wirt Alexander Lenk präsentiert Ergebnisse aus dem Forschungsgebiet Cloud Computing.

IPE-Mitarbeiter Philipp Astor nutzte die Ruhe bei der Klau-surtagung von IPE.

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Unsere forsChUngsbereiCheiPe

Complex event Processingbenutzerfreundliche und skalierbare infrastrukturen für das complex event Processing sind in vielerlei anwen-dungen des business activity monitoring, der ambient intelligence und des Pervasive computing gefragt, in der Logistik, im handel, bei smart cities, im it-monitoring, zur realisierung von eenergy u. v. a. m. ereignisgetriebe-ne architekturen als komplement zu serviceorientierten architekturen liegen nahe. in diesem bereich hat iPe kon-zertierte anstrengungen unternommen, um seine kompe-tenzen in einer Vielzahl von Projekten weiter aufzubauen. ein besonderer erfolg im letzten jahr war der abschluss des ViDi-Projekts, in dem von iPe Werkzeuge zur echtzeit-beobachtung politischer Diskussionen im Web erstellt wurden. bedeutsam für unsere arbeit in diesem thema ist auch die 2010 begonnene Zusammenarbeit mit den stuttgarter straßenbahnen.

semantik, wissensmanagement, logistik und Co.Zusätzlich zu diesen schwerpunkten wurden 2010 inner-halb der insgesamt 42 von iPe durchgeführten Projekte viele weitere erfolge erzielt. besonders hervorzuheben ist aber das theseus-Programm, in dem vom FZi im vergangenen jahr im rahmen der untersuchung von kerntechnologien für das internet der Dienste Werkzeuge zum erstellen, Verknüpfen und nutzen von semantischen technologien erfolgreich realisiert wurden.

Wichtige ergebnisse konnten auch im Projekt Logotakt erzielt werden. hier ging es um die untersuchung und ausnutzung der Vorteile von getakteten Logistik-netz-werken. mit diesem Verbundprojekt hat iPe das thema Logistik erfolgreich im bereich etabliert. Die beiträge von iPe bestanden hier insbesondere in der entwicklung von geschäftsmodellen und in der entwicklung von techniken und methoden für die intelligente behandlung von ausnah-mesituationen.

Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler im Forschungsbereich IPE widmen sich den Themen Information und Wissen und gestalten dafür IT-basierte Dienstleistungen.

Complex Event Processing befasst sich mit der Realisie-rung von Echtzeit-Reaktivität durch das zeitnahe oder sogar vorausschauende Erkennen komplexer Situationen.

Perspektiven 2011im kommenden jahr sollen die bestehenden schwerpunk-te cloud computing, service engineering, complex event Processing, aaL und ehealth weiter ausgebaut werden. ein besonderer Fokus wird im nächsten jahr auf zwei noch jüngeren themen liegen: Das erste themenfeld ist eenergy – techniken, methoden und geschäftsmodelle für die koordination und steuerung einer intelligenten ener-gieinfrastruktur der nächsten generation. im abgelaufenen jahr konnte iPe für dieses neue thema im bereich sowohl bereits gelder der öffentlichen hand als auch aufträge von unternehmen akquirieren. ein internes strategisches Projekt zusammen mit den Forschungsbereichen isPe und ess wird den aufbau von kompetenzen zusätzlich unterstützen. ein zweites neues themenfeld ist Diskrete optimierung und gesundheit. hier soll die konzeption, entwicklung und anwendung mathematischer modelle zur optimierung von praxisrelevanten Prozessen vor allem in der medizin untersucht werden.

organisatorisch steht iPe 2011 vor wichtigen Verände-rungen. Der bereich wird um zwei teams erweitert: seit januar 2011 beschäftigt sich das team von Prof. Dr. stefan nickel besonders mit Logistik im gesundheitswe-sen. Voraussichtlich ab mitte des jahres wird außerdem das team corporate services als shared research group des kit und der bayer ag innerhalb des teams von Prof. Weinhardt in iPe etabliert.

im rahmen der gründung einer FZi-außenstelle in berlin wird Prof. tai mit seinem auf cloud computing und service-netzwerke spezialisierten team (und damit auch iPe) in berlin vertreten sein. Zu guter Letzt beteiligt sich iPe auch an der realisierung des FZi house of Living Labs: in dieses wird der Forschungsbereich iPe besonders seine kompetenzen aus den bereichen ambient assisted Living und eenergy einbringen.

Jürgen Bock präsentiert auf der IPE-Tagung Neuigkeiten rund um das Forschungsthema Semantik.

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engineering

Der bereich intelligent systems and Production enginee-ring (isPe) entwickelt und erprobt methoden, Werkzeuge und entwurfsverfahren zur realisierung softwarebetriebe-ner technischer systeme. traditionell liegen die stärken von isPe in mikroelektronik und verteilten eingebetteten systemen, servicerobotik, autonomen mobilen systemen, inspektion und Diagnose von maschinen, anlagen und bauwerken sowie im effizienten informationsmanagement im ingenieurwesen. in den letzten drei jahren wurden diese stärken kontinuierlich durch kompetenzaufbau zu mobileit, technisch kognitiven systemen, entscheidungs-unterstützenden systemen in der Logistik sowie ener-gie- und ressourceneffizienten systemen verstärkt. Die Praxistauglichkeit der entwicklungen hat bei allen arbeiten einen hohen stellenwert. sie wird an Demonstratoren und Prototypen nachgewiesen. isPe ist heute in die beiden teilbereiche intelligente technische systeme und Produktion und logistik gegliedert.

Der teilbereich intelligente technische systeme um-fasst die aktivitäten der abteilungen interaktive Diagnose und servicesysteme (iDs) um Prof. Dillmann, systement-wurf in der mikroelektronik (sim) um Prof. rosenstiel, mobile Perception systems (mPs) um Prof. stiller und technisch kognitive systeme (tks ) um Prof. Zöllner.

im april 2010 wurde das Portfolio durch die abteilung intelligente information und kommunikation in technischen systemen (iik) um Prof. schmeck ergänzt. themenschwer-punkte im teilbereich intelligente technische systeme sind die entwicklung alltagstauglicher anwendungsbezogener servicerobotik, die entwicklung neuer methoden und Werk-zeuge für den entwurf verteilter eingebetteter systeme und systems-on-chip (soc), methoden und Werkzeuge für kognitive Funktionen autonomer technischer systeme im umfeld des menschen sowie ikt-gestützte Lösungen für intelligente anwendungen in den bereichen eenergy und emobility.

Der teilbereich Produktion und logistik umfasst die aktivitäten der abteilungen Prozess- und Datenmana-gement im engineering (PDe) um Prof. ovtcharova und Logistics systems engineering (Lse) um Prof. Furmans. themenschwerpunkte in diesem teilbereich sind Lö-sungen für ein optimiertes Feedback-, Flexibilitäts- und energiemanagement durch Verknüpfung von Prozessen und Produktinformationen über Produktlebensphasen und unternehmensgrenzen hinweg sowie die entwicklung von entscheidungsunterstützenden systemen für zuverlässige Logistiknetzwerke.

technologien für die intelligenten systeme der nächsten generation

intelligent systems and Production engineering

direKtoren

Prof. Dr.-Ing. Rüdiger Dillmann Prof. Dr.-Ing. Kai Furmans Prof. Dr. Dr.-Ing. Dr. h. c. Jivka Ovtcharova Prof. Dr. Wolfgang Rosenstiel Prof. Dr. Hartmut Schmeck Prof. Dr.-Ing. Christoph Stiller Prof. Dr.-Ing. J. Marius Zöllner

Dr. Oliver Bringmann

bereiChsleiter

Dr.-Ing. Andreas Cardeneo

Dr.-Ing. Sven Rogalski

Dr.-Ing. Thilo Kerscher (bis 31.03.2011)

Dr.-Ing. Marcus Strand

AbteilUngsleiter

Unsere forsChUngsbereiCheisPe

Entwurfsautomatisierung

Virtual Prototyping

Intuitive Programmierungin der Servicerobotik

Zuverlässige Lern- undEntscheidungsfähigkeit

Optimierungsverfahren fürProduktion und Logistik

Feedback-Management

Basistechnologien

Servicerobotik Agile Produktionssysteme

FahrerassistenzsystemeHW/SW-ArchitekturElektromobilität

Indoor-/Outdoor-Navigation

mobileIT und Satellitennavigation

Emissionsarme Logistiknetzwerke

Eingebettete SystemeSystems-on-Chip

AnwendungenIntelligente

Technische SystemeProduktion und

Logistik

Intelligente Fahrzeuge

Mobile Assistenz

Energie- u. ressourcen-effiziente Systeme

Servicerobotik undManipulation

Intelligent Systems and Production Engineering

Dr. Oliver Bringmann

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production

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engineering

engineering

ein weiteres thema bildeten smart service Devices, die mittels mobiler endgeräte (z. b. ePaper/iPad) auf die in-formationsbedürfnisse von nutzern zugeschnittene Daten visualisieren und bearbeiten können sowie daran gekoppelt ein schnelles erfassen und erkennen kundenspezifischer Daten erlauben. Dadurch können Fehlerraten in den frü-hen Phasen der Produktentstehung wie auch Folgekosten durch zu spät erkannte Fehler deutlich reduziert werden.

Aktuelle forschung und entwicklungtechnologien für intelligente fahrzeugeim bereich isPe wurde an grundlegenden Verfahren, methoden und technologien für zukünftige Fahrerassis-tenzsysteme und intelligente Fahrzeuge geforscht. assis-tenzsysteme der nächsten generation sollen den Fahrer in unterschiedlichen situationen hinsichtlich sicherheit, komfort und energieeffizienz unterstützen und eingebettet in intelligenten Fahrzeugen eine individuelle, effiziente mobilität ermöglichen. abhängig vom Fahrzeug und sei-nem antrieb (elektrofahrzeug, hybridfahrzeug, Fahrzeug mit Verbrennungsmotor) standen dabei unterschiedliche anwendungen im Fokus, die sowohl hinsichtlich der Funk-tion als auch der hardware-architektur optimiert wurden. untersucht wurden in diesem Zusammenhang beispiels-weise die erkennung von Fahrspuren, Verkehrszeichen, ampeln inklusive deren typ und status, sowie von anderen Verkehrsteilnehmern (Fußgänger, radfahrer).

aber auch die blickrichtung des Fahrers sowie die an-schließende umsetzung der erkenntnisse in eine optimier-te hardware- und netzwerkarchitektur unter Verwendung virtueller Prototypen wurde erforscht. im bereich elektro-mobilität wurden aktivitäten zur erforschung intelligenter Fahr-, betriebs- und komfortstrategien verstärkt mit dem Ziel, eine verbesserte reichweite der Fahrzeuge zu erzielen, ohne spürbare einschränkungen des komforts hinnehmen zu müssen. hierzu wurden erste ansätze für vorausschauende brems- und beschleunigungsvorgänge (micro-routing) untersucht, die umgebungsinformationen wie Verkehrslage und ampelstatus sowie den betriebszu-stand des Fahrzeugs berücksichtigen. Dadurch wurde die basis für ein optimiertes energiemanagement mit energie-rückgewinnung durch rekuperatives bremsen geschaffen.

technologien für mobile Assistenzinwieweit neuartige mobile assistenz von den Zielgrup-pen angenommen wird, hängt maßgeblich von der art der angebotenen Dienste, deren komfortabler nutzung sowie der Fähigkeit ab, den benutzer stets situations- und standortbezogen über personalisierbare schnittstellen zu unterstützen. im bereich mobileit und satellitennavigation hat isPe neue technologien zur mobilen assistenz unter berücksichtigung ortsbezogener informationen erforscht, die sowohl innerhalb als auch außerhalb von gebäuden funktionieren. Die Forschungsarbeiten haben sich mit der intelligenten Vernetzung verschiedener basistechnologien und Dienste sowie einem nahtlosen roaming zwischen den netzen unter berücksichtigung der jeweiligen eigen-schaften der verschiedenen Funknetztechnologien (Dämp-fung, reflexion etc.) befasst. Zur realisierung der mobilen assistenzfunktionen wurden Verfahren zur bildunterstütz-ten selbstlokalisation sowie zur situations- und intentions-erkennung erforscht, die mit techniken der semantischen navigation gekoppelt wurden. Die erkenntnisse wurden in unterschiedliche autonome transportplattformen für men-schen und güter integriert, wie z. b. den segway, der auf anfrage autonom zum nutzer hinfährt und diesen dann zum gewünschten Zielort bringt.

Unsere forsChUngsbereiChe

„Komplizierte Verkehrssituationen – einfach aufgelöst“ durch automatische Objekterkennung: Künftige Fahrerassistenzfunkti-onen werden die Verkehrssituation analysieren und Handlungen ableiten können.

CityPod – der per-sönliche Transporter, in Zukunft autonom navigierend innerhalb und außerhalb von Gebäuden

isPe

technologien für zuverlässige und flexible technische systeme in Produktion und logistikim themengebiet Produktion wurden bei isPe im jahr 2010 allen voran neue Fragestellungen zu „Wandlungs-fähigen Produktionssystemen“ angegangen, die sich mit der koordinierung dynamischer Wertschöpfungsprozesse und der kundengetriebenen konfigurierung von robusten Wertschöpfungsnetzen innerhalb der Produktentstehung auseinandersetzen. in diesem Zusammenhang sind insbesondere aspekte einer integrierten Produkt- und Prozessentwicklung von bedeutung. aufbauend auf dem softwarewerkzeug „ecoFLeX“ zur Flexibilitätsmessung in der Produktion wird es produzierenden unternehmen ermöglicht, branchenübergreifend Produktionssysteme zu bewerten hinsichtlich ihrer Fähigkeit, auf änderungen der nachfrage und des Variantenangebots reagieren zu können. einbezogen wird hier auch der durch die ände-rung verursachte auf- bzw. rückbau von Produktionskapa-zitäten. in der intralogistik, in der transportlogistik und im sup-ply chain management hohe effizienz bei gleichzeitiger Zuverlässigkeit zu erreichen, war das hauptziel der For-schungsarbeiten im themenbereich Logistik: in allen drei Forschungsfeldern steht bei der entwicklung von Planungs-methoden und -algorithmen die konsequente nutzung aller zur Verfügung stehenden informationen im Vordergrund. Zu intralogistik wurde ein Projekt zur kooperativen und vorausschauenden kommissioniersteuerung abgeschlos-sen (s. s. 82). in der transportlogistik wurden methoden zum zuverlässi-gen betrieb und zur einfachen steuerung von multimoda-len transportnetzwerken entwickelt. Darüber hinaus wurde ein Forschungsdemonstrator zur systematischen identifikation von risiken in supply chains mittels szenarioplanung fertiggestellt.

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technologien für servicerobotik und Manipulationim mittelpunkt der Forschungsarbeiten von isPe im the-mengebiet servicerobotik stehen seit jahren autonome, mobile systeme für die unterstützung bei industriellen routinearbeiten, serviceroboter in alltagsumgebungen so-wie servicerobotik für erkundungs- und inspektionsanwen-dungen. Die dabei gewonnen ergebnisse, beispielsweise flexibles greifen und manipulieren oder verhaltensbasierte steuerung, in alltagstaugliche anwendungen umzusetzen, wird in Zukunft in der industrie einen besonderen stellen-wert einnehmen. Verfahren und Werkzeuge für die intuitive Programmierung von robotersystemen für industrielle anwendungen (insbesondere für kmu) entwickeln die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler bei isPe eben-falls für den einsatz in der Praxis weiter. Der ausbau der systeme hin zu mehr Funktionalität durch zuverlässige Lernfähigkeit und probabilistische entscheidungsfähigkeit bildet ebenso einen schwerpunkt der arbeiten wie die erforschung neuer einsatzmöglichkeiten von servicerobo-ter-technologien z. b. für modulare raumfahrtsysteme. Zur selbständigen Durchführung von inspektionen wird die entwicklung einer kognitiven missionssteuerung für autonome serviceroboter vorangetrieben.

basistechnologien – Methoden und werkzeugeum softwarebetriebene technische systeme sicher und effizient entwickeln zu können, braucht man durchgängige entwurfsverfahren, die es erlauben, die vielfältigen ab-hängigkeiten und anforderungen an eingebettete systeme ganzheitlich modellieren und analysieren zu können. isPe gelang es, software für eingebettete systeme frühzeitig in ihrem Zusammenspiel mit der zugrunde liegenden hard-wareplattform zu bewerten und applikationsspezifische op-timierungen zielgerichtet durchzuführen. Die Forschungs-arbeiten im letzten jahr zielten auf eine anwendung dieser ergebnisse in Fahrerassistenzsystemen, um z. b. Funk-tionalität und echtzeitverhalten von softwarekomponenten unter berücksichtigung des einflusses der zugrunde liegen-den hardwarearchitektur (z. b. multicore) und netzwerkto-pologie (most, Flexray, can) gemeinsam zu analysieren und zu verifizieren. Darauf aufbauend wurden aktivitäten gestartet, bereits am virtuellen Prototyp Lebenszeit- und robustheitsanalysen für neue Produkte effizient und effek-tiv durchführen zu können (s. s. 96).

als weitere basistechnologie wurden methoden zum Feedback-management erforscht, um erfahrungswissen aus der nutzung von Produkten in die frühen Phasen der Produktentwicklung einbringen zu können. Darüber hinaus wurden von isPe optimierungsverfahren entwickelt, die in echtzeit zur Prozess-steuerung zur Verfügung stehen, einen unternehmensübergreifenden strom an informatio-nen aufbereiten und mit Plandaten abgleichen.

technologien für energie- und ressourcen- effiziente technische systemeim jahr 2010 hat isPe ein neues kompetenzfeld eröffnet, in dem die aktivitäten des Forschungsbereichs zur ener-gie- und ressourceneffizienz vom gebiet der Produktion bis hin zur haustechnik zusammengeführt werden. Der stetig steigende energiebedarf und die damit einherge-hende Verknappung und Verteuerung von energetischen ressourcen zwingt unternehmen immer mehr dazu, ihre Produkte, Prozesse und ressourcen effizienter zu steuern. einhergehend mit dem schonenden umgang mit ener-gie und anderen ressourcen sehen sich produzierende unternehmen auch der herausforderung gegenüber, vom markt geforderte umweltstandards in der Fertigung zu berücksichtigen. als antwort auf die von der zunehmenden Variantenvielfalt, den kürzeren Produktlebenszyklen und dem marktdruck verursachte notwendigkeit ressourcen-schonender Produktion verfolgt isPe die gestaltung flexib-ler und wandlungsfähiger Produktionssysteme. hierbei gilt es unter anderem, teure energielastspitzen zu reduzieren. ein diesbezüglich gestartetes Forschungsprojekt soll hier aspekte der intelligenten einsteuerung und Verschiebung von kundenaufträgen zur nachhaltigen reduzierung solcher Lastspitzen beleuchten und ein praxistaugliches modul entwickeln. Für Privat- und geschäftsgebäude sind in 2010 technologien und systeme entwickelt worden, die ein energieeffizientes betreiben von gebäuden unter einbeziehung des nutzerverhaltens ermöglichen (s. s. 92).

Unsere forsChUngsbereiChe

Durch „Programmieren durch Vormachen“ soll die Roboterpro-grammierung zum Kinderspiel werden.

„Heiße Chips – cool analysiert“: Für die Zuverlässigkeits- analyse werden anwendungs- und umgebungsabhängige Temperaturprofile von Systems-on-Chip erzeugt.

isPe

PerspektivenDie Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler im For-schungsbereich isPe des FZi sind sich sicher, mit ihren For-schungsthemen und -zielen in künftige schlüsseltechnolo- gien zu investieren. bestätigt wird dies unter anderem durch die im juli 2010 publizierte mckinsey-studie „technolo-gien, tüftler und talente“. Drei der vier dort genannten schwerpunktthemen werden bereits seit mehreren jahren von isPe als Forschungsthemen adressiert. Des Weiteren ist isPe aktiv an den FZi Living Labs automotive (s. s. 50)und mobileit/satnav (s. s. 54) sowie am aufbau weiterer FZi Living Labs zu den themen eenergy, emobility und automation beteiligt. Der wissenschaftliche und wirtschaft-liche erfolg der FZi Living Labs hat gezeigt, wie wichtig es ist, eine lukrative technologie- und integrationsplattform zur evaluierung von Forschungsergebnissen mit hohem Verwer-tungspotenzial zur Verfügung zu haben, die gemeinsam mit Partnern genutzt werden kann. begleitet und unterstützt wurden und werden diese Forschungsaktivitäten des be-reichs durch eine Vielzahl öffentlich geförderter Projekte (z. b. DeXmart, viema, iboss, smartFlow, DiaLog , chess, robust, sanitas, rescar 2.0 VerDe, eFa-2014) in zukunftsorientierten Programmen, wie artemis, bmbF strom, itea2 und eu FP7.

Die Forscherinnen und Forscher im Bereich ISPE entwickeln und erproben Methoden, Werkzeuge und Entwurfsverfahren zur Realisie-rung softwarebetriebener technischer Systeme.

Ambienterthermischer Stress

Applikativer thermischer Stress

Analyse

SoC Model Stresstests Mission Profile

Ambienterthermischer Stress

Applikativer thermischer Stress

Analyse

SoC Model Stresstests Mission Profile

Ambienterthermischer Stress

Applikativer thermischer Stress

Analyse

SoC Model Stresstests Mission Profilechip-modell

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neben dem breiten spektrum an technischen kom-petenzen bringt das interdisziplinäre team aus ca. 25 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern (ingenieure, informatiker, medizininformatiker) des bereiches unter der koordination von bereichsleiter Dr.-ing. christophe kunze fundierte branchenexpertisen aus den bereichen automo-bilelektronik, medizintechnik und automatisierungstechnik in die Forschungs- und entwicklungsprojekte ein. Durch die enge kooperation mit den wissenschaftlichen arbeits-gruppen der Direktoren Prof. müller-glaser, Prof. becker und Prof. stork am kit sowie mit aus der universität und dem FZi ausgegründeten unternehmen kann der bereich beim Wissenstransfer auf einem kompetenznetzwerk mit ca. 45 weiteren Wissenschaftlern aufbauen.

speziell für anwendungen mit höchsten anforderungen an die Zuverlässigkeit sind Qualitäts- und risikomanagement unverzichtbare Prozesse bei Forschungs- und entwick-lungsaktivitäten. aus diesem grund unterhält der bereich ess am FZi ein nach Din en iso 13485 und Din en iso 9001 zertifiziertes Qualitätsmanagement. Dadurch kann ess vor allem im regulierten bereich der medizinprodukte und medizinisch genutzter software, in dem entsprechend qualitätsgesicherte Prozesse in der Produktentwicklung vorgeschrieben sind, zertifizierte auftragsforschung und entwicklung anbieten.

eingebettete elektronische systeme sind allgegenwärtig: ob in autos, mobiltelefonen oder Waschmaschinen – 90 % aller Prozessoren verrichten ihre aufgaben unsichtbar in geräten, apparaten, maschinen und sogar in sogenannten intelligenten textilien. informationstechnik durchdringt immer stärker unsere unmittelbare umwelt und bildet den kern vieler uns umgebender hilfsmittel für komfort und unterstützung im alltag.

eingebettete systeme und ihre anwendungen sind zentra-ler inhalt der Forschung und entwicklung am Forschungs-bereich ess des FZi. Das tätigkeitsspektrum reicht von modellbasierten entwurfsmethoden und -werkzeugen über technologieorientierte Forschung bis hin zu anwendungs-orientierten Forschungs- und entwicklungsprojekten. ein alleinstellungsmerkmal von ess ist die außergewöhnlich breite technologie- und systemkompetenz aus elektronik, softwaretechnik, optik und optoelektronik, mikrosystem-technik und sensorik. schwerpunkte der arbeiten bilden dementsprechend vor allem interdisziplinäre, technologie-übergreifende Forschungsprojekte und innovative anwen-dungen von eingebetteten systemen.

innovative technologien für eingebettete systeme

direKtoren

Prof. Dr.-Ing. Jürgen Becker Prof. Dr.-Ing. Klaus D. Müller-Glaser Prof. Dr. Wilhelm Stork

Dr.-Ing. Christophe Kunze

bereiChsleiter

Dr.-Ing. Philipp Graf Dipl.-Ing. Stephan Heuer

AbteilUngsleiter

Unsere forsChUngsbereiCheembedded systems and sensors engineeringess

MedizinischeInformations-

technik

Domänenspezifische Modellierung

Rekonfigurierbare Hardware

User-Centered Design

Telemonitoring

Testtechnologien

Sensornetzwerke

Wearable Computing

Embedded Security

Modell-basierte Entwicklung

Mobile Informationssysteme

Biosignalverarbeitung

Automotive Automation

Methoden & Werkzeuge

Signalverarbeitung & Sensorik

Interdisziplinäre Anwendungen& Systemintegration

Arb

eits

them

en

Anwendungsfelder

MedizinischeInformations-

technik

Embedded Systems and Sensors Engineering

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production

embedded systems

sensorsdirektorendirektoren

wissenwissenmethoden

engineering

engineering

Multicore-Architekturen und rekonfigurierbare hardwarein vielen anwendungsgebieten eingebetteter systeme gewinnen flexible architekturen wie rekonfigurierbare hard-waresysteme und multicore-architekturen zunehmend an bedeutung. Die in jüngster Zeit aufkommende möglichkeit der anpassung von hardware zur Laufzeit (dynamische rekonfiguration) ermöglicht den entwurf hochperformanter und flexibler systeme für eine Vielzahl von applikationen. Viele anwendungen können dadurch kostengünstig und mit geringerer Verlustleistung im betrieb umgesetzt und in adaptive systeme als hardwarefunktion integriert werden. in aktuellen auftragsforschungsprojekten werden z. b. einsatzaspekte rekonfigurierbarer hardware in verschiede-nen automotive-Funktionen untersucht und in software-/hardware-Demonstratoren umgesetzt. in auftragsfor-schungsprojekten untersucht der bereich ess auch bereits die nutzung von multicore-architekturen in der automobil-elektronik und für biotechnologische anwendungen.

test solutions & test engineeringmit der zunehmenden komplexität eingebetteter elek-tronischer Funktionen – beispielsweise im umfeld von Fahrerassistenzsystemen im automobil – steigen auch die anforderungen an testmethoden und -werkzeuge. ein schwerpunkt der arbeiten ist dabei das modellbasierte testen: im Projekt emote untersucht ess gemeinsam mit Partnern die Verbesserung der testmethodik für eingebettete system durch echtzeitfähige testausführung, erhöhung der systematik im testdesign mittels einsatz von testmodellen, die Verbindung von software- und systemtests sowie die unterstützung durch die metriken code- und testabdeckung (s. s. 90). erreicht wird dies durch eine Verknüpfung der modellzentrierten ansätze mit leistungsfähigen entwicklungssystemen für eingebettete Prozessoren. basierend auf der langjährigen erfahrung im testbereich unterstützt ess im auftrag von industriepart-nern wie Daimler, mbtech, X2e oder iaVF die entwicklung von testkonzepten und Lösungen im komponenten- und softwaretest. anwendungsbereiche sind unter anderem der hardware-in-the-Loop-test (hiL) für automotive- steuergeräte, steuereinheiten für motorprüfstände oder die entwicklung von eingebetteten Diagnosesystemen.

embedded securityDie zunehmende Dezentralisierung eingebetteter systeme in netzwerken kommunizierender knoten geschieht in einem heterogenen und potentiell nicht vertrauenswürdi-gen umfeld. entsprechend hoch ist der bedarf an sicher-heitslösungen: hier entwickelt ess Lösungen zum schutz vor Produktpiraterie im maschinen- und anlagenbau, zum schutz der Datenintegrität bei vernetzten medizinischen geräten oder zur Vermeidung von fehlerhaften software-updates oder chiptuning in der automobilindustrie. aufgrund der besonderen anforderungen eingebetteter systeme (z. b. ressourcenbeschränkung) sind auch be-sondere mechanismen und Lösungsansätze für sicherheit in embedded-anwendungen nötig. aktuelle beispiele sind das Projekt ProProtect, in welchem eine sicherheitsarchi-tektur für den schutz vor Produktpiraterie im anlagenbau und für Fertigungsketten erarbeitet wurde, oder das Pro-jekt secsPs, in welchem plattformunabhängige Lösungen für den softwareschutz in sPs-steuerungen entwickelt werden.

innovative körpernahe sensorik und biosignalverarbeitungFür anwendungen in der personalisierten medizin, der telemedizin und dem ambient assisted Living erforscht das FZi innovative technologien für körpernahe und am körper tragbare (Vital-) sensorik sowie deren anwendungs-möglichkeiten. beispiele für neuartige monitoringtechnolo-gien sind die entwicklung von berührungslosem monitoring von ekg und emg und textilintegrierte sensorsysteme im Projekt insiteX. eng damit verbunden sind Forschungsar-beiten zur echtzeit-biosignalverarbeitung auf eingebetteten systemen unter besonderer berücksichtigung von anfor-derungen mobiler sensorik wie z. b. artefakterkennung und -unterdrückung (z. b. im Projekt myguarD) sowie zur automatischen signalanalyse für Diagnosezwecke (z. b. im Projekt amica). auch die Vernetzung von körpernahen Vitalsensoren mit e-health-systemen spielt eine große rolle in der Forschungsarbeit von ess. so untersucht das FZi im Projekt intakt die anwendung von sicheren Funk-vernetzungssystemen und damit verbundene standardisie-rungsaktivitäten im rahmen der continua health alliance.

Unsere forsChUngsbereiCheess

Aktuelle forschungsschwerpunkteAmbient Assisted livingtechnologien und Dienstleistungen für ein selbständi-ges Leben insbesondere im alter – in Wissenschaft und Forschung unter “ambient assisted Living” zusammenge-fasst– erfordern ein lückenloses Zusammenspiel verschie-dener technologien und nicht-technischer Disziplinen, zum beispiel solcher, die sich mit organisation und Verwaltung der Pflege beschäftigen. gestützt auf das FZi Living Lab aaL arbeitet ess an neuartigen, in die Lebensumgebung integrierbaren („ambienten“) sensoren und assistenzsyste-men sowie an mobilen, kontextsensitiven it-Lösungen zur unterstützung von Pflegeaufgaben. Wichtige aspekte sind dabei die einbeziehung von anwendern in die Forschungs-aktivitäten (user-centered Design) und evaluationsge-triebene entwicklungsansätze mit dem Living Lab: so werden zum beispiel im Projekt easycare it-Lösungen zur unterstützung der Pflegeberatung und zur entlastung von pflegenden angehörigen evaluiert (siehe grafik). im Projekt optimaaL evaluiert das FZi in 100 testhaus-halten ein neuartiges system zur erkennung von gefähr-dungssituationen über smart-metering-technologien. im Projekt alumin werden tV-basierte interaktionssysteme zur unterstützung der kommunikation und sozialen interaktion für senioren entwickelt und evaluiert.

Mittels Mobilcomputern und Einsatz von autonomen Sensornet-zen werden beim Katastrophenmanagement die an der Einsatz-stelle verteilt anfallenden Informationen in Echtzeit erfasst, verarbeitet und für die Einsatzleitung aufbereitet.

Im Projekt INSITEX wird u. a. daran geforscht, wie über integrier-te Sensorik im Lenkrad ohne Einschränkung des Fahrers dessen Vitaldaten erfasst werden können.

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Unsere forsChUngsbereiCheess

sichere fahrzeugarchitekturen für die elektromobilitätmethoden und Werkzeuge zur entwicklung von elektrik-/elektronik-architekturen im Fahrzeug sind seit jahren ein schwerpunkt der Forschungarbeiten im bereich ess. ein ergebnis dieser arbeiten ist das von der aquintos gmbh, einer ausgründung aus ess, vermarktete modellierungs-werkzeug Preevision, welches inzwischen von fast allen namhaften automobilherstellern und vielen Zulieferern eingesetzt wird. ein wichtiger schwerpunkt der aktuellen und zukünftigen arbeiten in diesem bereich ist die berück-sichtigung neuer herausforderungen in der architektur-entwicklung, die sich bei der entwicklung von elektrischen antriebskonzepten und hybrid-Fahrzeugen ergeben. beispiele sind das Projekte eehybrid und eeexplore, in denen anforderungen aus der funktionale sicherheit (aus iso 26262) an die konzeptphase der Fahrzeugentwicklung und für die architekturentwicklung für hochvoltsysteme sowie methoden zu deren Lösung untersucht werden.

Ausblick und trends 2011User-Centered design und living labsFür den erfolg zukünftiger anwendungen eingebetteter systeme und mobiler it (appliances) spielen neben tech-nischen Lösungsansätzen aspekte wie Design, usability und nutzerakzeptanz eine immer stärkere rolle. Die Wahrnehmung solcher informationstechnischer anwendun-gen durch endnutzer lässt sich nur eingeschränkt durch anforderungsanalysen und befragungen vorhersagen – häufig übersteigen die skizzierten anwendungskonzepte das Vorstellungsvermögen der anwender. in vielen anwen-dungsbereichen sind daher eine konsequente einbindung von endanwendern in entwicklungsprozesse und eine kontinuierliche evaluierung von systemkonzepten über re-alitätsnahe, schnelle Prototypen wichtige erfolgsfaktoren. einen solchen Weg zu neuen Produkten und Dienstleistun-gen verfolgt das FZi mit den „FZi Living Labs“, in denen entwicklungsingenieure und endanwender in kreativen arbeits- und evaluationsumgebungen zusammentreffen.

Damit sich der Patient frei bewegen kann, wird das im Projekt myGUARD entwickelte mobile Überwachungssystem mit Defibril-lator an einem Brust-/Schultergurtsystem getragen.

Mit neuartigen Test-Ansätzen und -Technologien machen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler bei ESS eingebettete Systeme besser und sicherer.

Zentraler Inhalt der Forschung und Entwicklung der Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler von ESS sind eingebettete Systeme und ihre Anwendungen.

Vitalsensorik in nichtmedizinischen Anwendungsfeldernaufbauend auf entwicklungen im bereich der textilinte-grierten sensorik oder berührungsloser messtechnologien und der zunehmenden miniaturisierung von monitoring-technologien wird der einsatz von Vitalsensorik immer mehr auch in nichtmedizinischen anwendungsfeldern relevant. aktuelle schlagworte sind dabei affective compu-ting (systeme, welche menschliche emotionen erkennen, interpretieren, verarbeiten und simulieren können) und ambient computing (zunehmende integration von rech-nern in die umgebung).

so untersucht der bereich ess z. b. im Projekt mirror die anwendung von (Vital-)sensorik zur kontexterfassung in betrieblichen arbeitsumgebungen (physische belastung und stress) oder für anwendungen in der Verhaltensöko-nomie (im Projekt xDeLia). auch anwendungen im bereich der Fahrerzustandserkennung für zukünftige Fahrerassis-tenzsysteme durch integration von Vitalsensorik in den Fahrzeuginnenraum werden aufbauend auf den ergebnis-sen des Projektes insiteX im rahmen der strategischen Forschung weiter untersucht.

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fzi living labs automotive ambient assisted living mobile it nav mobilität energie praxis anwendung innovation integrativ interdisziplinär evaluieren know-how fzi living labs automotive ambient assisted living mobile it satnav mobilität energie praxis anwendung innovation integrativ interdisziplinär evaluieren know-how fzi living labs automotive ambient assisted living mobile it satnav mobilität energie praxis anwendung innovation integrativ interdisziplinär evaluieren know-how fzi living labs automotive ambient assisted living mobile it satnav mobilität energie praxis anwendung innovation integrativ interdisziplinär evaluieren know-how fzi living labs automotive ambient assisted living mobile it satnav mobilität energie praxis anwendung

innovation integrativ interdisziplinär evaluieren know-how fzi living labs automotive ambient assisted living mobile it satnav mobilität energie praxis anwendung innovation integrativ interdisziplinär evaluieren know-how fzi living labs automotive ambient assisted living mobile it satnav mobilität energie praxis anwendung innovation integrativ interdisziplinär evaluieren know-how fzi living labs automotive ambient assisted living mobile it satnav mobilität energie praxis

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praxis anwendung innovation integrativ interdisziplinär evaluieren know-how fzi living labs automotive ambient assisted living mobile it satnav mobilität energie praxis anwendung innovation integrativ

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fzi liVing lAbs

FZi LiVing Lab aaL 46-49

FZi LiVing Lab automotiVe 50-53

FZi LiVing Lab mobiLeit/satnaV 54-57

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fzi living labs automotive ambient assisted living mobile it satnav mobilität energie praxis anwendung innovation integrativ interdisziplinär evaluieren know-how fzi living labs automotive ambient assisted living mobile it satnav mobilität energie praxis anwendung innovation integrativ interdisziplinär evaluieren know-how fzi living labs automotive ambient assisted living mobile it satnav mobilität energie praxis anwendung innovation integrativ interdisziplinär evaluieren know-how fzi living labs automotive ambient assisted living mobile it satnav mobilität energie praxis anwendung in-

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energie praxis anwendung innovation integrativ interdisziplinär evaluieren know-how fzi living labs automotive ambient assisted living mobile it satnav mobilität energie praxis anwendung innovation integrativ interdisziplinär evaluieren know-how fzi living labs automotive ambient assisted living mobile it satnav mobilität energie praxis anwendung innovation integrativ interdisziplinär evaluieren know-how fzi living labs automotive ambient assisted living mobile it satnav mobilität energie praxis anwendung innovation integrativ

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aaL fzi liVing lAbs

2009 im rahmen der strategischen forschung am fzi eingerichtet, hat sich das fzi living lab AAl in kür-zester zeit zu einem gefragten innovationsraum entwickelt. gemeinsam mit technologieanbietern und Prak-tikern aus der Pflegewirtschaft untersuchen und gestalten wissenschaftlerinnen und wissenschaftler aus verschiedenen disziplinen technische und organisatorische lösungen, die – eingebettet ins wohnumfeld – Menschen bei der lebensführung im fortgeschrittenen Alter und Menschen mit behinderungen helfen. Mit diesem Angebot ist es dem fzi 2010 gelungen, sich mit seinem Partnernetzwerk als führender forschungs- und entwicklungsdienstleister für das Anwendungsfeld Ambient Assisted living (AAl) zu etablieren.

gefragter raum für innovative lösungen, die eine lange selbständige lebensführung im Alter unterstützen

unter dem begriff „ambient assisted Living“ (aaL) werden Forschungs- und entwicklungsarbeiten zusammengefasst, welche zum Ziel haben, vor allem auch älteren menschen ihre selbständige Lebensführung in den eigenen vier Wänden so lange wie möglich zu erhalten. im Zuge des demografischen Wandels steigt der altersdurchschnitt der deutschen bevölkerung stetig an, so dass nach experten-schätzungen bis 2050 mehr als die hälfte der menschen über 60 jahre alt sein werden. Die aaL-Forschung und -entwicklung will für ältere menschen und menschen mit körperlichen oder kognitiven einschränkungen, aber auch für pflegende angehörige, mediziner und Pflegedienste assistenzsysteme bereitstellen. sie sollen durch technische und organisatorische hilfen in ihren alltäglichen handlun-gen bestmöglich unterstützt werden. ausgehend von am FZi vorhandenen kompetenzen zu softwareentwicklung, embedded systems, medizintech-nik und telemedizin-anwendungen sowie expertise zur Lösung organisatorischer aufgaben im gesundheitswesen (u. a. Pflege, krankenhäuser, rettungsdienst) hat das FZi strategische Forschung zum themenbereich aaL initiiert. aus dieser Forschung heraus, in der die kompetenzen der verschiedenen Forschungsbereiche zusammengeführt wurden, konzipierten die Wissenschaftler das FZi Living Lab aaL. in diesem rahmen wurden wichtige aaL-anwen-dungsfälle identifiziert, eine gesamtstrategie entwickelt und kontakte zu technologieanbietern und anwendern geknüpft. gemeinsam mit kooperationspartnern wurde das FZi Living Lab aaL in kurzer Zeit in die realität umgesetzt. in den räumen können Prototypen und Dienste unter rea-listischen anwendungsbedingungen entwickelt und erprobt werden. je nachdem, wen und welche arbeitsabläufe die technologien unterstützen sollen, entstehen entsprechend angepasste Lösungen.

solche personalisierten aaL-assistenzsysteme können je nach individuellen anforderungen sehr verschiedene Dienste erfüllen. beispiele sind:

erkennen und melden von gefahrensituationen (z. b. •vergessene herdplatte, auslaufendes Wasser, einbruch)erinnerungsfunktionen (z. b. zur sicherstellung der •einnahme von medikamenten oder zur unterstützung bei alltagsaufgaben)komfortfunktionen, um das selbständige Wohnen zu •erleichtern (z. b. automatisierte Lichtsteuerung, energie-management, einkaufshilfe)unterstützung von training und rehabilitation (z. b. •während der Durchführung eines bewegungsprogram-mes oder beim training kognitiver Fähigkeiten)beobachtung des Verhaltens und des Zustandes von •pflegebedürftigen menschen, um angehörige oder Pfle-gepersonal über bedenkliche ereignisse und Zustände informieren zu können (z. b. schlafstörungen, verwirrtes Weglaufen oder inaktivität)unterstützung von mitarbeiterinnen und mitarbeitern •ambulanter Pflegedienste (z. b. durch informationen und entscheidungshilfen bei der Versorgung)

als Pionier in den themenfeldern aaL, telemedizin-anwendungen und elektronische informationsdienste im gesundheitswesen beschäftigt sich das FZi schon seit vielen jahren in zahlreichen Projekten mit der entwicklung und erforschung solcher assistenzsysteme. im rahmen der strategischen Forschung aaL von 2008 bis 2010 wurden darauf aufbauend die bestehenden kompetenzen der For-schungsbereiche ess und iPe in schlüsseltechnologien wie sensorik und Vernetzung, medizintechnik, telematik und telemedizin, semantische technologien, kontextsensitive systeme und informationsmanagement zu einem geschlos-senen Forschungsangebot gebündelt. im nationalen und europäischen Vergleich ist diese breite von Forschungskom-petenz, die von einem einzelnen institut an einem standort bereitgestellt wird, bislang sehr außergewöhnlich. mit die-sem besonderen angebot konnten zahlreiche Forschungs- und industrieprojekte akquiriert werden. Das kernteam der aaL-Forschung am FZi wuchs von sechs mitarbeitern im jahr 2008 auf über 20 im jahr 2010. es gehört nun zu den größten aaL-Forschungsgruppen in europa.

Der Spiegel im Badezimmer des FZI Living Lab AAL gibt über eine Einblendung Hinweise zur Medikation, zum Tagesmenü im Pflegeheim und zu Veranstaltungen.

Mit Hilfe eines Clips, der am Finger befestigt wird, kann im Schlaf der Puls und die Sauerstoffsättigung gemessen werden.

46 j a h r e s b e r i c h t 2 0 1 0 | 2 0 1 1 47F Z i Fo r s c h u n g s Z e n t r u m i n Fo r m at i k

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novation integrativ interdisziplinär evaluieren know-how fzi living labs automotive ambient assisted living mobile it satnav mobilität energie praxis anwendung innovation integrativ interdisziplinär evaluieren know-how fzi living labs automotive ambient assisted living mobile it satnav mobilität energie praxis anwendung innovation integrativ interdisziplinär evaluieren know-how fzi living labs automotive ambient assisted living mobile it satnav mobilität energie praxis anwendung innovation integrativ interdisziplinär evaluieren know-how fzi living labs automotive ambient assisted living mobile

it satnav mobilität energie praxis anwendung innovation integrativ interdisziplinär evaluieren know-how fzi living labs automotive ambient assisted living mobile it satnav mobilität energie praxis anwendung innovation integrativ interdisziplinär evaluieren know-how fzi living labs automotive ambient assisted living mobile it satnav mobilität energie praxis anwendung innovation integrativ interdisziplinär evalu-

ieren know-how fzi living labs automotive ambient assisted living mobile it satnav mobilität energie praxis anwendung innovation integrativ interdisziplinär evaluieren know-how fzi living labs automotive ambient assisted living mobile it satnav mobilität energie praxis anwendung innovation integrativ interdisziplinär evaluieren know-how fzi living labs automotive ambient assisted living mobile it satnav mobilität energie praxis anwendung innovation integrativ interdisziplinär evaluieren know-how fzi living labs automotive ambient as-

sisted living mobile it satnav mobilität energie praxis anwendung innovation integrativ interdisziplinär evaluieren know-how fzi living labs automotive ambient assisted living mobile it satnav mobilität energie praxis anwendung innovation integrativ interdisziplinär evaluieren know-how fzi living labs automotive ambient assisted living mobile it satnav mobilität

energie praxis anwendung innovation integrativ interdisziplinär evaluieren know-how fzi living labs automotive ambient assisted living mobile it satnav mobilität energie praxis anwendung innovation integrativ interdisziplinär evaluieren know-how fzi living labs automotive ambient assisted living mobile it satnav mobilität energie praxis anwendung innovation integrativ interdisziplinär evaluieren know-how fzi living labs automotive ambient assisted living mobile it satnav mobilität energie praxis anwendung innovation integrativ

interdisziplinär evaluieren know-how fzi living labs automotive ambient assisted living mobile it satnav mobilität energie praxis anwendung innovationautomotivesatnavknow-howfzi living labs automotive ambient assisted living mobile it satnav mobilität energie praxis anwendung innovation integrativ interdisziplinär evaluieren know-how fzi living labs automotive ambient assisted living

mobile it satnav mobilität energie praxis anwendung innovation integrativ interdisziplinär evaluieren know-how fzi living labs automotive ambient assisted living mobile it satnav mobilität energie praxis anwendung innovation integrativ interdisziplinär evaluieren know-how fzi living labs automotive ambient assisted living mobile it satnav mobilität energie praxis anwendung in-

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aaL

Folgende Projekte wurden 2010 am FZi zum thema aaL bearbeitet:

Vitabit:• entwicklung und evaluierung von Lösungen zur Prozessunterstützung für professionelle Pflege-dienste, gefördert vom bmbF (2007–2010)AMiCA:• telemedizinische gesundheitsmanagement-Lösungen für coPD-Patienten unter berücksichtigung von motivationsmechanismen und anreizsystemen, gefördert von der eu und dem bmbF (2009–2011)easyCare:• technologien und Dienstleistungen zur unterstützung von pflegenden angehörigen, gefördert vom bmbF (2009–2012)soPrAno:• entwicklung einer dienstorientierten middleware für aaL-umgebungen und evaluation von aaL-Diensten für die häusliche unterstützung von älte-ren Personen, gefördert von der eu (2007–2010)UniVersAAl: • entwicklung von referenzarchitekturen für aaL-systeme und Weiterentwicklung der dienstorien-tierten middleware aus soPrano, gefördert von der eu (2010–2014)Ms nurses: • bewegungsmonitoring von multiple- sklerose-Patienten, industrieprojekt (2006–2012)Mirror: • Feedback und reflexion mithilfe von sen-sorik am klinischen arbeitsplatz, gefördert von der eu (2010–2014)stroke Angel: • telemedizin in der notfallmedizinischen Versorgung, industrieprojekt (2006–2012)MygUArd: • 24/7-monitoring für kardiologische risiko-patienten, gefördert vom bmbF (2006–2010)insiteX: • textilintegrierte Vitalsensorik, gefördert vom bmbF (2007–2010)inspire:• Qualität und Produktivität von gesundheits-dienstleistungen it-gestützt steigern und gestalten, gefördert vom bmbF (2010–2013)optimAAl:• kompetenzplattform zur hilfestellung bei der entwicklung und einführung von aaL-Lösungen, gefördert vom bmbF (2010–2013)Alumin:• altersgerechte unterhaltung, motivation und interaktion mit fernsehbasierten interaktionssystemen, gefördert vom bmWi (2010–2012)myUi:• adaptive barrierefreie benutzerschnittstellen in aaL-umgebungen, gefördert von der eu (2010–2012)

das fzi living lab AAlein zentraler schwerpunkt des strategischen Projektes aaL lag im aufbau des FZi Living Lab aaL als arbeits-, Demons-trations- und evaluationsumgebung. es ist auf ca. 45 qm einer typischen Lebensumgebung von menschen nach-empfunden, die auf unterstützung bei der Lebensführung angewiesen sind oder die möglichkeit haben möchten, auf professionelle Pflegeunterstützung zuzugreifen, wenn sie diese brauchen (z. b. im betreuten Wohnen). Die Wohnung besteht aus einer Wohnküche, einem schlafzimmer und einem kleinen bad. alle räume sind voll möbliert und darüber hinaus als „Wohnumgebung der Zukunft“ mit ca. 30 verschiedenen vollständig vernetzten technologien ausgestat-tet, wie z. b. mobile und ambiente sensorik, heimvernetzung und haushaltselektronik, interaktionstechnologien und midd-leware. Dabei wurden sowohl kommerziell bereits verfügbare Produkte, als auch Prototypen aus industrie und Forschung eingesetzt. Die ausstattung wird sukzessive um neue, am FZi erarbeitete, und externe entwicklungen erweitert, so dass stets die aktualität sichergestellt ist. bei der auswahl wurde besonderer Wert darauf gelegt, dass alle technologien mit geringem aufwand nachträglich in Wohnungen installierbar sind. Die steuerung und die kommunikation der eingesetz-ten und eingebauten geräte untereinander erfolgt mithilfe der am FZi entwickelten dienstorientierten middleware openaaL, die eine einfache und flexible Dienstentwicklung für aaL-szenarien ermöglicht.

im FZi Living Lab aaL können Prototypen und Dienste unter realistischen anwendungsbedingungen mit anwendern diskutiert, entwickelt und getestet werden. erfolgreiche Lösungsansätze werden dann gemeinsam mit anwendungs-partnern in Pilotstudien im rahmen der aaL-Forschungspro-jekte des FZi evaluiert. Zielsetzung der Forschungs- und ent-wicklungsarbeit im FZi Living Lab aaL sind unter anderem:

existierende und neue technologien in eine Lösungsplatt-•form zu integrierenvielfältige Lösungsbausteine zu komplexen Diensten zu •vernetzendie machbarkeit von Lösungsansätzen zu evaluieren und •aufzuzeigenLösungsansätze zu demonstrieren und für anwender •erlebbar zu machen

in allen genannten Projekten bestehen enge kontakte zu anwendern (z. b. zu ambulanten Pflegediensten, senioren, selbsthilfegruppen, kliniken). sie evaluieren die am FZi entwickelten Lösungen.Durch seine breite interdisziplinäre ausrichtung ist das FZi der ideale Forschungspartner für aaL-Projekte: mit kompe-tenzen in schlüsselbereichen wie sensorik und Vernetzung, medizintechnik, telematik, service-orientierung sowie Prozess- und geschäftsmodellierung bietet es Forschungs- und entwicklungsunterstützung für alle aaL-anforderungen aus einer hand. hinzu kommt die sehr gute Vernetzung mit industrie, Partnerinstituten sowie anwendern aus dem gesundheitswesen.

forschungsaktivitäten 2010Den schwerpunkt der arbeiten rund um das FZi Living Lab bildeten dementsprechend Querschnittsthemen und For-schungsaspekte, die für eine breite industrielle umsetzung von bedeutung sind. hierzu zählen unter anderem:

innovative sensorik für AAl-Umgebungen •mobile und ambiente sensorik zum aktivitätsmonitoring, berührungslose Vitalsensorikflexible service-infrastrukturen für AAl- •dienste ontologiebasierte middleware und serviceorientierte integrationsplattforminnovative Versorgungsprozesse und dienst-•leistungen auf basis von AAl-technologien ambulante und stationäre Pflege, häusliche assistenz-systeme, alltagsbegleitung, telemedizinische Versorgungnutzerzentrierte Ansätze für die entwicklung •von AAl-lösungen use-case-entwicklung und evaluation mit dem Living- Lab-ansatz, evaluations-getriebene entwicklungspro-zesse im aaL-umfeld

fzi living lab AAl

Dr. Asarnusch RashidLeiter FZI Living Lab AAL, Projektleiter AALE-Mail: [email protected]. +49 721 9654-562

AnsPreChPArtner für AAl

fzi liVing lAbs

Mit einer solchen Einkaufshilfe wird zum Beispiel älteren Menschen das Einkaufen erleichtert: Der Lebensmittelscan-ner liest die Barcodes der gewünschten Produkte ein und der Supermarkt bringt die so bestellten Waren direkt zur Person nach Hause.

Prof. Dr. Wilhelm StorkProjektsprecher AALE-Mail: [email protected]. +49 721 608-42510

48 j a h r e s b e r i c h t 2 0 1 0 | 2 0 1 1 49F Z i Fo r s c h u n g s Z e n t r u m i n Fo r m at i k

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aaL fzi liVing lAbsfzi living lab Automotive

fahrzeuge kommender generationen werden immer mehr integrierte technik für die passive und aktive Unterstützung von fahrerin und fahrer mit sich führen. die Ausstattung wird neben Komfortfunktionen auch neue, automatische Assistenzfunktionen zur bewältigung sicherheitskritischer situationen umfassen und wirtschaftliche fahrstrategien unterstützen, insbesondere im zusammenhang mit elektrofahrzeugen. Ausge-hend von dem strategischen Projekt „teilautonome benutzeradaptive Automobile“ wurde im oktober 2010 das fzi living lab Automotive eröffnet. in diesem praxisnahen labor stehen interdisziplinäre wissenschaft-liche Kompetenzen und beste technische Ausstattung zur Verfügung, um auf diesem wichtigen technologie-sektor innovationen voranzutreiben und entwicklungsprozesse zu unterstützen. neben unterschiedlichen hardware-Komponenten stehen insbesondere auch software-werkzeuge für die e/e-Architekturentwicklung und die simulation anhand virtueller Prototypen zur Verfügung.

Assistenz- und Komfortsysteme für das Auto der zukunft werden in diesem testlabor fit für die straße

die Ausstattung des testlaborsDas FZi Living Lab automotive ist zu diesem Zweck mit einer breiten Palette an soft- und hardware ausgestattet. hierzu gehören:

ein fahrsimulator mit•umgebungs- und Fahrdynamiksimulation•virtuellen parametrierbaren sensoren (2D oder 3D)•einer gesamtfahrzeugsimulation•einem instrumentierten cockpit •realitätsnahem Fahrgefühl durch 270°-Panoramapro-•jektion und simulierter FahrzeugbewegungVitalsensorik an Lenkrad und Fahrersitz•sensoren zur Fahrerbeobachtung und Fahrerzu-•standserkennungeinem aktiven Lenkrad mit haptischem Feedback•

ein instrumentiertes testfahrzeug mit•flexibel anzubringenden kameras•PmD-kamera•360°-kamera auf dem Dach•ibeo-sensoren vorne und hinten•einem hochpräzisen inertial- und gPs-system•optionalen sensoren auf dem Dachträger•autonomer Fahrfähigkeit•camcube und kameras zur Fahrerbeobachtung•Vitalsensorik (im aufbau)•einem multicore-hochleistungsrechnersystem•

entwicklungstools wie•AUtosAr 3.0 Prototypen suite für CAnoe• zur evaluierung von heutigen entwicklungsum- gebungen, sowie für die integration und simulation von Zeitverhalten Vector CAnoe für den Most bus• zur evaluierung der tauglichkeit bei der integration von virtuellen Prototypen in einen bestehenden entwurfsprozess sMsC optolyzer suite• zur kopplung eines entwurfsprozesses, zur Verifikation mittels virtuellen Prototypen mit realen systementestingtech tt workbench Professional• universelle testbeschreibung zur Verwendung in virtuellen und realen test-szenarienAquintos PreeVision• als elektrik-/elektronik-architekturwerkzeugMatlab simulink und toolchain • zur codeerzeugung und zur FunktionsentwicklungsimulationX• als Werkzeug zur physikalischen modellierung und für die umgebungssimulation sowie hard- und software für rapid-Prototyping, •den test von steuergeräten und software- kommunikationsknoten sowie analysewerkzeuge für automotive-bus-systeme wie can, most oder Flexray

Das FZi Living Lab automotive bietet sowohl für kleine und mittelständische unternehmen (kmu) als auch für Fahrzeughersteller und ihre Zulieferer eine optimale ent-wicklungsplattform für künftige Fahrerassistenz-, sicher-heits- und komfortfunktionen für das auto der Zukunft. in gemeinsamer anwendungsforschung mit Partnern aus der Wirtschaft und der universitären Forschung können hier neue Funktionen und algorithmen entwickelt und in der

Fahrsimulation verifiziert, sowie die elektrik-/elektronik-architektur durch testen und evaluieren mit virtuellen und realen Prototypen bewertet und optimiert werden. nach erfolgreicher Verifikation der entwürfe steht ein vollständig instrumentiertes testfahrzeug zur abschließenden erpro-bung der neu entwickelten Funktionen im realen Fahrbe-trieb zur Verfügung.

Im instrumentierten Testfahrzeug, das auch autonom fahren kann, steckt geballte Rechenleistung zur Erprobung neuer Funktionen.

Mehr Sicherheit im Auto der Zukunft: Im Testfahr-zeug Audi Q5 beobachten mehrere integrierte Kame-ras die Fahrzeugumgebung und den Fahrer – gemäß dem Motto: Viele Augen sehen mehr als zwei.

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aaL

Weiterhin ist eine Vielzahl an algorithmen zur erkennung, interpretation und bewertung von situationen auf basis einzelner oder verschiedener sensoren vorhanden. auf basis dieser algorithmen und durch die Fusion unter-schiedlicher informationen werden handlungsempfehlun-gen oder handlungen abgeleitet.

strategische forschung tAADurch die Forschung im 2010 abgeschlossenen strategi-schen Projekt „teilautonome benutzeradaptive automobile“ (taa), in dem die Forschungsbasis für die Zukunftsfragen rund um das teilautonome Fahrzeug der Zukunft erarbeitet wurde, konnten zahlreiche Voraussetzungen für die anwen-dungsforschung im FZi Living Lab automotive geschaffen werden.

Die schwerpunkte der arbeiten zu taa lagen 2010 in den bereichen:

Weiterentwicklung der umgebungs-/Fahrsimulation •hinsichtlich realistischem Verhalteninbetriebnahme des instrumentierten testfahrzeuges•bereitstellung und inbetriebnahme von Werkzeugen für •die Funktions- und architekturentwicklung

Das instrumentierte testfahrzeug bildet hierbei die basis-plattform für die online-integration neuer Datenverarbei-tungs- und steuerungskomponenten und deren tests unter realen bedingungen. mit der möglichkeit, vielfältige (teils re-dundante) sensoren zu integrieren und zu synchronisieren, dient das testfahrzeug zunächst der zwingend notwendigen bereitstellung realer benchmark-Daten.

Der bereits 2009 in betrieb genommene simulationsaufbau bestehend aus der Fahrdynamiksimulation iPg carmaker und einem smart-cockpit (mit Lenkrad, gas, bremse und sensoren zur benutzer-, intentions- sowie Zustands-erfassung; siehe bild rechts) wurde mit komponenten für die realistischere Wahrnehmung und realitätsnäheres Fahrgefühl erweitert. hierzu zählt eine 270°-Panoramapro-jektion, die es unter anderem ermöglicht, den blick über die schulter realitätsnah zu beobachten und auszuwerten. Weiterhin wurde eine bewegungseinheit installiert, die die in der realität auftretenden kräfte nachahmt und auf das cockpit überträgt.

mit der umgebungs- und Fahrsimulation konnten metho-den und algorithmen mit echtzeitfähigen Plattformen und virtuellen Prototypen (VP) entwickelt und evaluiert sowie basistechnologien wie sensorik und hmi (human-machine-interface) durch hiL-tests (hardware-in-the-Loop) unter-sucht werden. Viele algorithmen wurden im Fahrsimulator entwickelt und virtuell getestet sowie teilweise schon ins testfahrzeug überführt. Dabei konnte das gesetzte Ziel-szenario „medizinischer notfall“ bereits in die simulations-umgebung implementiert werden. Das heißt: wenn die Vitalsensorik im Fahrersitz einen notfall erkennt, bringt eine manöverbasierte steuerung das Fahrzeug unter berück-sichtigung anderer Verkehrsteilnehmer sicher am rechten straßenrand zum stehen.

Für den nachweis der robustheit von sicherheitskritischen teilautonomen Funktionen durch Fehlerinjektion auf basis virtueller und realer Prototypen wurden geeignete Fehler-modelle für bussysteme erstellt und am beispiel von most umgesetzt. hier wurde ein konzept zur simulation von autosar-software unter berücksichtigung des Zeitver-haltens der Zielarchitektur und zur bereitstellung einer autosar-Verifikationsschnittstelle entwickelt.

inhalte der entwicklung und neue Automotive-themen 2011Die ausstattung und die im FZi Living Lab automotive be-arbeiteten themen werden laufend an neu auftretende auf-gabenstellungen angepasst. aktuell ist der weitere ausbau für Forschung und entwicklung zu den themenkomplexen emobility und eenergy in Vorbereitung, um den entwick-lungsprozess für elektromobile sowohl im bereich der e/e-architekturentwicklung als auch im bereich energieeffizienz zu unterstützen. Dabei sollen gleichzeitig auch infrastruktu-relle Voraussetzungen dafür geschaffen werden, um auch die notwendigen änderungen im energie- und gebäudema-nagement, die sich aus den emobility- und eenergy-ansät-zen ergeben, adressieren zu können. Verschiedene Projekte mit industriepartnern im bereich energieeffizientes Fahren und elektromobilität wurden bereits begonnen. Darüber hinaus werden in Zusammenarbeit mit der strategischen Forschung im Projekt multicore des FZi (s. s. 60) paralleli-sierte algorithmen aus dem automotive-bereich im realen einsatz auf dem testfahrzeug mit einem multicore-rechner evaluiert.

Der Simulationsaufbau mit dem Smart-Cockpit konnte 2010 um Komponenten wie die 270°-Projektion erweitert werden.

fzi living lab Automotive

Dr.-Ing. Marcus StrandLeiter FZI Living Lab Auto-motive, Projektleiter TAAE-Mail: [email protected]. +49 721 9654-236

AnsPreChPArtner für AUtoMotiVe

fzi liVing lAbs

Prof. Dr.-Ing. J. Marius ZöllnerProjektsprecher TAAE-Mail: [email protected]. +49 721 9654-202

Bei der Eröffnung des FZI Living Lab Automotive konnten die Besucher auch die Ampelerkennung selbst testen.

52 j a h r e s b e r i c h t 2 0 1 0 | 2 0 1 1 53F Z i Fo r s c h u n g s Z e n t r u m i n Fo r m at i k

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aaL fzi liVing lAbsfzi living lab mobileit/satnav

wenn informationsdienste und Assistenzfunktionen die Menschen überall dort erreichen sollen, wo sie sich gerade befinden, müssen die sende- und lokalisierungstechnologien nicht nur im freien, sondern auch in ge-bäuden störungsfrei arbeiten, und der übergang zwischen draußen und drinnen muss nahtlos funktionieren. im fzi living lab mobileit/satnav erforschen und entwickeln wissenschaftlerinnen und wissenschaftler des fzi mit Partnern aus der wirtschaft und aus hochschulen die integration verschiedenster Mobilfunktechno-logien bis hin zur satellitennavigation. die funknetzwerke und infrastrukturen stehen auch Unternehmen zur Verfügung, die im fzi living lab eigene Anwendungen unter bedingungen testen wollen, wie sie beim späteren einsatz im Markt zusammenspielen.

hier werden mobile Assistenzfunktionen, navigationshilfen und informationsdienste für drinnen und draußen tauglich

mobiltechnologien der ersten generation – handy, sms, navigationssysteme – haben in Wirtschaft und gesellschaft Wünsche nach mehr geweckt. nachdem zunächst erreich-barkeit und Zielführung im Vordergrund standen, liegt der Fokus inzwischen auf größtmöglicher unterstützung des menschen durch umfassende mobile assistenzfunktionen und Dienste.

im FZi Living Lab mobileit/satnav untersuchen Wissen-schaftlerinnen und Wissenschaftler des FZi neue techno-logien zur bereitstellung einer allgegenwärtigen mobilen assistenz. im Labor wurde hierfür eine umgebung geschaf-fen, die unterschiedliche Lokalisierungstechnologien und deren anwendung in verschiedenen szenarien ermöglicht. Fast alles, was an Lokalisierungs- und mobilfunktechnologie erhältlich ist, steht hierfür zur Verfügung. Das FZi Living Lab mobileit/satnav beschränkt sich dabei nicht auf eine saubere, künstliche Laborumgebung, sondern hat sich als Ziel gesetzt, im testraum szenarien aus dem realen einsatz im alltag möglichst präzise nachzustellen. Partnern, kunden und interessenten können so Funktionen und nut-zen entwickelter mobiler Lösungen konkret und praxisnah aufgezeigt werden.

Aktivitäteneine der großen, bislang noch ungelösten herausforderun-gen ist die für den benutzer transparente Verknüpfung un-terschiedlicher infrastrukturen zu einem nahtlos nutzbaren Dienst. abhängig von der gewünschten anwendung sind dafür geeignete technologien und infrastrukturen derart miteinander zu kombinieren, dass die gegebenheiten der umgebung und die spezifischen anforderungen des an-wendungsfalles optimal abgedeckt sind. im FZi Living Lab mobileit/satnav wurde hierzu die möglichkeit geschaffen, verschiedene indoor-Lokalisierungstechniken, wie z. b. Funknetzwerke (WLan, uWb, bluetooth und Zigbee) und infrastrukturen (rFiD, Qr-code) zu fusionieren. somit wird ein nahtloses roaming zwischen verschiedenen netzen ermöglicht, das auch in kombination mit der im Labor-outdoorbereich genutzten Lokalisierung über satelliten erprobt werden kann. Zusätzlich stehen verschiedene entwicklungswerkzeuge zur Verfügung, um die infrastruk-tur zur Lokalisierung, navigation und assistenz hinsicht-lich der gegebenen anforderungen zu optimieren (z. b. Positionierung der accesspoints oder die Verwendung von schlitzkabeln als maßgeschneiderte antennen für eine definierte signalausbreitung). Weitere Werkzeuge, die den app-entwickler bei der implementierung der eigenen anwendung auf dem mobilen endgerät und der installa-tion von Lokalisierungsservern unterstützen, stehen für entwicklungen und tests bereit.

im rahmen der laufenden und der noch geplanten F&e-aktivitäten werden am FZi bereits erfolgreich umgesetzte Lösungen für mobiltelefone, PDas, notebooks und andere assistenzgeräte, dynamisch nutzbare informationsdienstleis-tungen oder die nahtlose navigation von Person zu Person außerhalb und innerhalb von gebäuden (indoor-/outdoor-navigation) an eine Vielzahl unterschiedlicher szenarien angepasst. Dies umfasst zum beispiel dynamische messe- und museumsführer unter einbeziehung standortbezogener informationen, mobile assistenten auf Flughäfen, bahnhö-fen, einkaufszentren sowie die Führung und Lokalisierung von einsatzkräften bei großveranstaltungen (z. b. durch mobile einsatzplanung und ortung von rettungskräften in gefahrensituationen). Ziel ist es, im Dialog mit Partnern wei-tere anwendungsfälle zu konzipieren, technisch aufzubauen und im FZi LivingLab mobileit/satnav zu erproben.

mobileit/satnav

lokalisierungnavigationAssistenz

Mit Kamera- und Softwareunterstützung erkennt der Seg-way Hindernisse und gesperrte Bereiche bei der Fahrt.

SatNavmobileIT

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anwendung

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aaL

an technischen Zielen verfolgen die Forscherinnen und Forscher im umfeld von mobileit und satnav folgende schwerpunkte:

große technologievielfalt mit flexibler technologie-•kombinationeinfache anwenderschnittstellen•maßgeschneiderte technologieauswahl für unterschied-•liche anwendungsszenarienerprobung und evaluierung – von der Laborumgebung •bis hin zu real-Life-einsätzenbereitstellung einer Querschnittstechnologie mit viel-•fältigen anwendungsmöglichkeiten

aufgrund der für 2016 geplanten inbetriebnahme des globalen satellitennavigationssystems galileo wird es eine starke nachfrage nach innovativen anwendungen geben. bereits jetzt gilt es daher, gezielt vorhandene kompetenzen im bereich der satellitennavigation und der mobilen it zu stärken und neue auszubilden. insbesondere der aufbau interdisziplinären Wissens ist hier ein entscheidender erfolgsfaktor. ein damit unmittelbar in Zusammenhang stehender aspekt ist die implementierung eines wechselsei-tigen und nachhaltigen austausches von Wissen und ideen aus Wirtschaft und anwendungsorientierter Forschung. Das FZi will in diesem Prozess eine schlüsselrolle einnehmen und positioniert sich hierfür mit kompetenzen, infra-struktur- und Wissenstransferangeboten zu mobileit und satellitennavigation. Von dieser Verknüpfung von Forschung und Praxis sollen unternehmen ebenso profitieren wie die Wissenschaft.

PerspektivenDie aktive unterstützung von industrie und mittelstand wird vom FZi durch die einführung neuer methoden und technologieberatung sowie durch die bewertung und identifikation von anwendungsszenarien realisiert. Für die Forschungs- und entwicklungsarbeiten kann das FZi Living Lab mobileit/satnav mit seiner topaktuellen ausstattung genutzt werden. Zahlreiche kontakte, kooperationen und Projekte mit der industrie und mittelständischen betrieben haben zu einem hohen reifegrad der im FZi Living Lab mobileit/satnaV angebotenen technologien und Lösungen geführt. Das große technologieportfolio erlaubt eine maßge-schneiderte auswahl und kombination von methoden und infrastrukturkomponenten, um durchgängige und robuste, anwendungstaugliche Lösungen zu erarbeiten. mit diesem breiten technologieportfolio hat das FZi ein alleinstellungs-merkmal, da nicht an einer spezifischen, für eine gegebene anwendung unter umständen nicht optimalen technologie festgehalten werden muss.

Welche bedeutung die vom FZi bereitgestellte F&e-infra-struktur hat, verdeutlichen aktuelle ausschreibungen und entwicklungen. Diese folgen inzwischen den themen, die sich das FZi bereits vor mehr als drei jahren gestellt hat, z. b. die tür-zu-tür-navigation oder das multimodale mo-bilitätsmanagement.

mit dem FZi Living Lab mobileit/satnav als technologie- und evaluationsplattform und den korrespondierenden F&e-Dienstleistungen ist das FZi ein paar schritte vor dem Puls der Zeit.

in das geplante FZi house of Living Labs, das als nächste ausbaustufe die Praxislabore des FZi unter einem Dach verbinden soll, bringt das FZi Living Lab mobileit/satnav zentrale infrastrukturkomponenten ein.

Dr. Oliver BringmannE-Mail: [email protected]. +49 721 9654-455

Dipl.-Inform. Stefan HellfeldE-Mail: [email protected]. +49 721 9654-644

AnsPreChPArtner für mobileit/satnav

Der modifizierte Segway zum Testen erfreut sich auch bei FZI-Besuchern immer großer Beliebtheit.

Im FZI Living Lab mobileIT/SatNav steht für die Indoor-/Outdoor-Navigation fast alles zur Verfügung, was an Lokalisie-rungs- und Mobilfunktechnologie erhältlich ist.

fzi living lab mobileit/satnav fzi liVing lAbs

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multicoreaalMUltiCore

die Ära der Multicore-Prozessoren hat begonnen. für desktop-PCs und server sind quasi keine single-Pro-zessoren mehr im handel. Auch in eingebetteten systemen werden immer häufiger Multicore-Prozessoren eingesetzt. seit kurzem sind smartphones und tablets damit ausgestattet. der übergang von single- zu Mul-ticore-Prozessoren verändert Programmierparadigmen, Programmiersprachen und Programmierwerkzeuge, die nun von der notwendigkeit zur parallelen Ausführung von software geprägt werden. im rahmen seines strategischen Projekts zu Multicore erarbeitet das fzi hierfür lösungen. 2010 konnte beispielsweise auf der x86-Plattform für verschiedene Algorithmen eine annähernd lineare beschleunigung erreicht werden. das heißt: mit doppelt so vielen Prozessorkernen ist die doppelte leistung zu schaffen.

Mehrkernprozessoren steigern die leistung – und verlangen ein völlig neues denken bei der systementwicklung

mit der interdisziplinären Zusammenarbeit der FZi Forschungsbereiche software engineering (se), intelligent systems and Production engi-

neering (isPe) sowie der anwendungsdomäne automotive verstärkt das FZi nicht nur seine kompetenzen rund um die software-entwicklung für multicore-systeme und den entwurf von eingebetteten systemen, sondern legt mit effi-zienten, echtzeitfähigen implementierungen von Videoana-lyseverfahren auch die grundlage für zukünftige komplexe Fahrerassistenzsysteme.

mit den gegenwärtigen trends bei der hardware kommen große herausforderungen auf unternehmen zu, die soft-ware und software-/hardware-systeme herstellen oder in ihren Produkten software einsetzen. Die bandbreite unterschiedlicher multicore-Plattformen nimmt ständig zu, während gleichzeitig auch die unterschiede innerhalb einer Plattform wachsen – die anzahl der kerne, die art der kommunikation zwischen den kernen, cache-hierarchie, Latenz der speicheranbindung, heterogene rechenker-ne etc. Dies erhöht den aufwand für codeanpassungen enorm und erfordert zunehmend mehr spezialwissen. un-ternehmen stehen außerdem vor der aufgabe, bestehende entwurfsabläufe von soft- und hardware an die neuen multicore-Plattformen anpassen zu müssen. um die große bandbreite an multicore-Plattformen im entwicklungspro-zess beherrschbar zu machen, werden neue Werkzeuge für die optimierung der anwendung auf die gewählte Zielplattform benötigt.

neben der Forschung zu multicore-systemen bzw. multicore-software werden im rahmen des Projekts auch wichtige ergebnisse für die anwendungsdomäne automo-tive erzielt. so wird der einsatz von standardhardware wie x86- oder tilera-Prozessoren als ersatz für FPgas (Field Programmable gate arrays) untersucht. bei der Wartung bietet standardhardware in kombination mit software-updates einen klaren Vorteil gegenüber der neuprogram-mierung von FPga-Lösungen. um die Verwertung der Projektergebnisse sicherzustellen, werden alle Forschungs-arbeiten direkt in echtzeitfähige implementierungen von Videoanalyseverfahren umgesetzt. Diese werden im FZi Living Lab automotive eingesetzt.

Aktivitäten 2010Das vergangene jahr stand im Zeichen der systematischen untersuchung von multicore-Plattformen, Werkzeugen sowie Vorgehensweisen zu entwicklung von multicore-software und der bewertung von parallelen anwendungen. Für den Vergleich verschiedener multicore-Plattformen wurden exemplarisch x86 und tilera ausgewählt. x86 ist weit verbreitet, bietet ein große auswahl an hardware so-

wie verfügbarer anwendungen, während tilera typisch für eingebettete systeme ist und bereits heute 64 kerne auf einem chip vereint. Für x86 wurden außerdem program-mierbare grafikprozessoren gPus untersucht, die es in Zukunft in vielen Variationen auch ohne kopplung mit einer leistungsstarken cPu geben wird.

Für die untersuchung von Werkzeugen und Vorgehens-weisen wurden verschiedene am FZi vorhandene Video-analyseverfahren manuell parallelisiert. Dadurch wurden wichtige erkenntnisse zum aktuellen stand von Program-miersprachen, Werkzeugen und Vorgehensweisen im bereich der Parallelisierung erzielt. Für die x86-Plattform konnten für verschiedene algorithmen annähernd lineare beschleunigungen erreicht werden – d. h. mit doppelt so vielen Prozessorkernen kann die doppelte Leistung erreicht werden. bei der evaluierung von hardware-Plattformen und Werkzeugen standen skalierbarkeit, entwicklungs-aufwand und energieeffizienz im Vordergrund. Darüber hinaus wurde für die untersuchten Videoanalyseverfahren insbesondere die Latenzreduktion durch Parallelisierung untersucht.

Das strategische Projekt multicore am FZi umfasst vier schwerpunkte:

1. Die entwicklung von Vorgehensweisen für den entwurf und die realisierung von multicore-systemen bzw. multicore-software. 2. Die schätzung des entwicklungsaufwands von multicore- software sowie Vorhersagen der auf multicore-hardware zu erwartenden Performance. 3. Der dritte schwerpunkt beschäftigt sich mit der automa- tischen anpassung von paralleler software an die zur ausführungszeit zur Verfügung stehende hardware, um eine möglichst hohe Leistung zu erzielen. Dieser aspekt wird in Zukunft stark an bedeutung gewinnen, da hetero- gene Prozessoren, bei denen nicht alle kerne identisch bezüglich Funktionalität und Leistung sind, zunehmend Verbreitung finden werden. 4. Die automatische abbildung von algorithmen auf parallele Zielarchitekturen ist der vierte schwerpunkt der strategischen Forschung zu multicore am FZi. insbesondere in eingebetteten systemen, bei denen z.b. kriterien wie echtzeitfähigkeit eingehalten werden müs- sen, ist die minimierung der Latenz bei speicherzugriffen bzw. der kommunikation zwischen einzelnen kernen von großer bedeutung.

strategische forschung

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multicoreaalnachdem durch manuelle Parallelisierung umfangreiche erfahrung gewonnen wurde, begannen 2010 die Wissen-schaftler am FZi auch mit dem entwurf von konzepten zur Verbesserung der Vorgehensweise bzw. der Werkzeugun-terstützung bei der entwicklung von multicore-systemen. es wurden Verbesserungspotenziale identifiziert – vor allem die automatische anpassung der software an die verfügbare hardware. Zum beispiel vereinfachen software-bibliotheken, die konzepte der Datenstrom-orientierten Programmierung für c++ unterstützen, die Parallelisierung von Videoanalyseverfahren. Darüber hinaus wurden kon-zepte für die einfache nutzung von gPu-Funktionen wie z. b. den gaußfilter entwickelt, mit denen sich der entwickler nicht mehr explizit um Datentransfer etc. kümmern muss. Für die tilera-Plattform wurden mechanismen für die auto-matische abbildung von threads auf Prozessorkerne unter berücksichtigung von kommunikation und speicherzugrif-fen entworfen. Die umsetzung der konzepte und entwürfe in Prototypen und deren evaluierung ist aktuell in arbeit.

Die parallelisierten Videoanalyseverfahren konnten in Form von Demonstratoren bereits zahlreichen interessenten vorgestellt werden; etwa im rahmen der 25-jahr-Feier des FZi im oktober 2010 oder bei besuchen von industriepart-nern. ein besonderer höhepunkt war die Live-Demonstra-tion eines Verfahrens zur räumlichen rekonstruktion der Fahrzeugumgebung in einem Demonstratorfahrzeug auf der jubiläumsfeier des FZi.

Aktivitäten 2011Ziel der strategischen Forschung zu multicore im jahr 2011 ist es zu zeigen, dass existierende Verfahren durch Parallelisierung auf multicore-systemen deutlich schneller laufen. Das bietet auch enormes Potential für komplexere algorithmen. so sollen die Verfahren zur räumlichen rekonstruktion zu einer echtzeitfähigen, kamerabasierten kollisionswarnung ausgebaut werden – ein grundlegendes Verfahren für moderne Fahrerassistenzsysteme, wie z. b. automatische abstandsregelung (acc). Darüber hinaus sol-len weitere Verfahren in das neue Demonstratorfahrzeug im FZi Living Lab automotive überführt und auf Praxis-tauglichkeit überprüft werden.

2011 wird das Projekt multicore auf mehreren Veranstal-tungen präsentiert, unter anderem auf dem ieee intelligent Vehicle symposium vom 5. bis 9. juni 2011 in baden-baden. FZi-Direktor Prof. Dr.-ing. christoph stiller organi-siert das hochrangige ieee-symposium zur automotive-Forschung.

PerspektivenViele unternehmen müssen sich in den nächsten jah-ren der aufgabe stellen, ihre software fit für multicore-systeme zu machen. anwendungen mit hohem re-chenaufwand wie z. b. bildverarbeitung werden bereits jetzt parallelisiert. allerdings greift der gegenwärtig oft verwendete ansatz der Parallelisierung von bisherigen

Performance-Flaschenhälsen auf lange sicht zu kurz. um auch zukünftige mehrkern-systeme mit 64, 128 oder noch mehr kernen effizient zu nutzen, müssen anwendungen meist von grund auf überdacht werden. Wie bei Fragen zur architektur bzw. Qualität von software wird das FZi in Zukunft auch zu Fragen der Parallelisierung von software innovative ansätze entwickeln und seinen Partnern unter-stützung von der software-Portfolioanalyse über Prototyp-entwicklung und Parallelisierungswerkzeuge bis hin zu schulungen und Leistungsschätzungen bieten.

mit umfangreichem Wissen über entwurfsprozesse sowie über die architektur von parallelen systemen und anwen-dungen ist das FZi zukunftssicher aufgestellt. Darüber hinaus verfügt das FZi mit echtzeitfähiger Videoanalyse auf standardhardware im bereich automotive sowie mobiler umfeldwahrnehmung über ein alleinstellungsmerkmal, denn aktuell erfolgt echtzeitfähige Videoanalyse fast ausschließlich mit FPgas. Das interesse von unternehmen an den Forschungsarbeiten des FZi ist dementsprechend groß: nicht nur schnelle implementierung, sondern auch allgemein der einsatz von standardhardware bei eingebet-teten systemen gewinnt zunehmend an aufmerksamkeit. so drängen z. b. unternehmen wie intel oder nViDia mit neuen, energieeffizienten und teilweise sogar x86-kompa-tiblen Prozessoren in den markt.

Vor diesem hintergrund hat das FZi die Forschung zu mul-ticore als strategische aufgabe erkannt und etabliert – mit dem Ziel, das FZi zum primären ansprechpartner für multi-core-/manycore-themen in der region zu positionieren.

Parallele Algorithmen/Multicore-Systeme erlauben die Verarbeitung großer Datenmengen, wie hier bei dem 360-Grad-Bild.

Die parallelen Videoanalyseverfahren werden im neuen FZI Living Lab Automotive evaluiert.

Visualisierung eines Chips mit 64 Kernen (Tilera TILEPro64): Für die maximale Performance ist eine effiziente Zuordnung von Prozessen zu Prozessorkernen notwendig.

Prof. Dr. Walter F. TichyProjektsprecherE-Mail: [email protected]. +49 721 608-43934

Dipl.-Inform. Oliver DenningerProjektleiterE-Mail: [email protected]. +49 721 9654-270

AnsPreChPArtnerBeteiligte Forschungsbereiche:

MUltiCore

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implementierungen

software-Architekturen

geschäftsprozesse

bewertungen

antwortzeitenkomponenten- modell

architektur- modell

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hardware- & Deployment-modell

ressourcen-auslastung

service-Level

business Process engineering

modellierungsmethodengeschäftsprozesse

softwareentwicklungsmethoden

software engineering

faktenextraktion

Visualisierung

Problemmuster-erkennung

software-metriken

Quellcode

gesamt: …teil 1: …teil 2: …teil 3: …teil 4: …teil 5: …teil 6: …teil 7: …

bewertung

zertifikat

teil 1: …teil 2: …teil 3: …

h R U s

softwAre-QUAlitÄtsbewertUng

im strategischen forschungsprojekt ’software-Qualitätsbewertung’ wurden am fzi Analyseverfahren zur beurteilung der Qualität von software entwickelt, um Unternehmen die umfassende bewertung aller für den erfolg von software-Produkten relevanten Qualitätsaspekte zu ermöglichen. Mit den entwickelten Methoden und dem integrierten fzi Assesment toolkit (fAst) können alle ebenen des softwaresystems hinsichtlich mehrerer Qualitätseigenschaften betrachtet werden. den Praxistest haben die werkzeuge mit bravour bestanden.

werkzeuge zur Analyse von Code, Architektur und geschäftsprozess bewerten die Qualität des software-Produktes

software ist in vielen branchen zu einem kritischen Faktor für den langfristigen erfolg von unternehmen geworden. speziell die Qualität der software-Produkte hat einen entscheidenden anteil daran, wie die angebote des un-ternehmens vom kunden wahrgenommen und akzeptiert werden. Zur steuerung der software-Qualität muss diese offen gelegt werden, und mögliche alternativen sowie die dadurch entstehenden implementierungskosten müssen betrachtet werden. im strategischen Projekt software-Qualitätsbewertung wurden am FZi untersuchungen zur analyse und beurteilung der Qualität von softwaresyste-men durchgeführt, um eine umfassende betrachtung aller relevanten aspekte, speziell auch für kmu, zu ermögli-chen. Die entwickelten methoden wurden in einen Werk-zeugkasten umgesetzt, der Qualitätsbewertungen auf drei ebenen möglich macht: das FZi assement toolkit (Fast). es unterstützt geschäftsprozessanalysen, architekturana-lysen und implementierungsanalysen. Fast eignet sich für fortlaufende Qualitätskontrollen bei neu- und Weiterent-wicklungen ebenso wie bei der restrukturierung komplexer anwendungen.

das software-Produkt ist der betrachtungs- gegenstandForschungs- und entwicklungsziel der strategischen For-schung im bereich software-Qualitätsbewertung war die entwicklung von methoden zur offenlegung, bewertung und Zertifizierung der Qualität von software-Produkten. Der betrachtungsgegenstand ist das software-Produkt selbst und nicht der verwendete entwicklungsprozess oder die Qualifikation der am entwicklungsprozess beteiligten Personen.

Zur Durchführung der strategischen Forschung wurden die kompetenzen der Forschungsbereiche se (software engineering) und ess (embedded systems and sensors engineering) gebündelt, so dass die entstandenen innovati-ven Lösungen sowohl für betriebliche informationssysteme als auch für eingebettete systeme einsetzbar sind.

strategische forschung

werkzeugsatz zur bewertung

bewertUng VertrAUen

bes

tÄti

gU

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ProdUKt & QUAlitÄtsVersPreChen

Kundesoftwarehersteller

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multicoreaaldas fzi Assessment toolkit (fAst)Die methoden wurden durch die entwicklung von Werk-zeugen flankiert, damit nachhaltig vereinfacht und einem großen nutzerkreis zugänglich gemacht. sie stehen in der integrierten Werkzeugumgebung Fast zur nutzung bereit. Der kombinierte Werkzeugkasten enthält für jede betrach-tungsebene – code, architektur und geschäftsprozess – ein Werkzeug zur Qualitätsanalyse. Die tools können ein-zeln oder im Paket verwendet werden.

horus – Umfassende geschäftsprozessanalysen •horus unterstützt die kollaborative modellierung und analyse von geschäftsprozessen und erlaubt sowohl die betrachtung von in der Praxis gelebten Prozessen als auch die Vorhersage alternativer realisierungen. schwerpunkte werden hierbei auf funktionale richtigkeit und interoperabilität sowie effizienz der untersuchten Prozesse gesetzt.

Palladio-bench – Umfassende •Architekturanalysen Die Palladio-bench unterstützt die kollaborative model-lierung und analyse von software-architekturen und erlaubt sowohl die betrachtung implementierter archi-tekturen als auch die Vorhersage skizzierter alternati-ven. schwerpunkte liegen auf den Qualitätsmerkmalen Performance, Zuverlässigkeit, Wartbarkeit und kosten.

sissy – Umfassende implementierungsanalysen •sissy unterstützt die analyse von Quellcode für die sprachen java, c++, c und Delphi. schwerpunkte liegen auf den Qualitätsmerkmalen Wartbarkeit und der einhal-tung von entwurfsprinzipien.

die einsatzgebieteFür unternehmenssoftware steht durch Fast bereits eine kette von Werkzeugen zur Verfügung, die eine komplette untersuchung von software-Produkten erlaubt. Dadurch kann abgesichert werden, dass empfohlene Praktiken und entwurfsmuster sowohl in der architektur als auch auf der komponenten- und auf der klassenebene eingehalten wer-den. Diese sich ergänzenden blickwinkel sind dadurch eng miteinander verbunden. so kann die Qualitätssicherung des Produktes während komplexer entwicklungsprozesse

in der Wirtschaft wurde Qualitätsbewertung mit Fast für folgende Zwecke eingesetzt:

evaluierung verschiedener Prozessarchitekturen •(untersuchung von modellmodifikationen und Last-untersuchungen)einsatz von branchenspezifischen referenzprozess-•modellenZentralisierte modellverwaltung und kollaborative •Prozessmodellierungbewertung von architektur und code hinsichtlich der •zukünftigen erweiterungsmöglichkeiten eines Produkts zu einer gruppe von Produktenbewertung existierender software-systeme hinsichtlich •ihrer Langlebigkeit Verbesserung der Qualitätssicherungsstrategie bei der •Produktentwicklung mit methoden, Werkzeugen und richtlinien auf architektur- und codeebeneunterstützung für redesign- und migrationsprojekte•Qualitätsbewusste evolution von software-services•best Practices für software-entwicklung•entwurf sicherer architekturen für vertrauenswürdige •software

Die software-Qualitätsbewertung auf basis von Fast und verwandten technologien wurde auf zahlreichen messen und Veranstaltungen wie der cebit, FZi im Dialog, dem eclipse application Developer Day (eaDD), mehreren eclip-se Democamps sowie dem trendkongress net economy in karlsruhe vorgestellt.

die PerspektivenFast erlaubt fortlaufende Qualitätskontrollen und un-terstützt sowohl bei der entwicklung als auch bei der restrukturierung von komplexen anwendungen. Dadurch, dass Fast die betrachtung der drei zentralen software-produkt-Dimensionen ermöglicht, können die unterstützten geschäftsprozesse, die architektur, sowie die implemen-tierung gemeinsam bewertet und zielgerichtet verbessert werden. Fast ist ein mustergültiges beispiel für den Weg des FZi, neuartige innovationen aus der Forschung in Dienstleistungen umzusetzen, die speziell auf bedürfnisse von kmu zugeschnitten werden können.

unterstützt werden, zum beispiel beim outsourcing. Die neu- und Weiterentwicklung eingebetteter systeme profi-tiert ebenfalls von den ergebnissen und Werkzeugen aus dem strategischen Projekt. beispielsweise ist es nun auch möglich geworden, Performance-analysen in systemen aus dem automobilen umfeld erfolgreich durchzuführen. Vorhandene PreeVision-modellierungen können dabei ausgenutzt werden.

einsatz und echo in der industrieDie innovationen aus der strategischen Forschung am FZi werden bereits erfolgreich in der Praxis eingesetzt. Der mehrwert der entwickelten methoden und Werkzeuge wurde von zahlreichen Projektpartnern aus den bereichen automobil-, automatisierungs- und netzwerktechnik sowie in der Produktionssteuerung, der Werkzeugmaschinenher-stellung und im bereich unternehmenssoftware bestätigt.

Prof. Dr. Ralf ReussnerProjektsprecherE-Mail: [email protected]. +49 721 9654-600

Dr.-Ing. Mircea TrifuProjektleiterE-Mail: [email protected]. +49 721 9654-624

AnsPreChPArtnerBeteiligte Forschungsbereiche:

Eine ingenieurmäßig gebaute Brücke hält – so demonstrier-ten Wissenschaftler, hier mit Unterstützung von FZI-Direktor-Prof. Müller-Quade, auf der 25-Jahr-Feier anschaulich, wie wichtig es ist, Qualitätseigenschaften bei der Software-Kon-struktion bereits in der Entwurfsphase zu berücksichtigen.

software-Qualitätsbewertung auf einen blick

software-Produkt selbst steht im Fokus der •bewertungintegrierte betrachtung mehrerer Qualitäts- •dimensionen: Performance, Zuverlässigkeit, Wartbarkeit und kosten

software-Qualitätsbewertung auf basis von Fast und verwandten technologien kann für unternehmens- und autombilsoftware eingesetzt werden und findet sowohl bei softwareentwicklung als auch bei der -restrukturie-rung anwendung.

Mehrwert:umfassende betrachtung der software-Qualität •durch unterstützung auf code-, architektur- und geschäftsprozessebenekombinierter Werkzeugkasten für Qualitäts- •betrachtungenVorhersage der auswirkung von änderungen•

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logistiK

schon einzelne, schwer vorhersehbare ereignisse können die zuverlässigkeit hochkomplexer logistikketten gefährden. neue Methoden und werkzeugen werden gebraucht, um risiken im Voraus zu erkennen und dar-auf aufbauend wege zur Vermeidung und Umgehung vorzubereiten. das strategische Projekt logistik am fzi hat zur identifikation und Analyse von risiken für logistische netzwerke innovative lösungen geschaffen. die industrie ist zunehmend am supply-Chain-risikomanagement interessiert. dabei sind nicht nur quantitative Problemlösungsmodelle gefragt, sondern ebenso werkzeuge zur Visualisierung möglicher störungen und deren Auswirkungen.

risiken im logistischen netzwerk im Voraus erkennen und vermeiden

Der ausbruch des Vulkans eyjafjallajökull auf island am 20. märz 2010 führte mitte april dazu, dass der Flugver-kehr über nord- und mitteleuropa weitgehend eingestellt wurde. Zahlreiche unternehmen spürten die auswirkungen deutlich. Der automobilhersteller bmW beispielsweise musste die Produktion in mehreren Werken in Deutsch-land für einige tage einstellen, da wichtige elektronikteile nicht rechtzeitig geliefert werden konnten. neben produzie-renden unternehmen waren natürlich auch Logistikdienst-leister wie DhL stark von den Flugausfällen betroffen.auch die später im jahr 2010 in Frachtmaschinen entdeck-ten Paketbomben führten zu Verzögerungen und verlän-gerten logistische Prozesse entsprechend. Das risiko für unpünktliche Lieferungen stieg. gerade in wettbewerbsin-tensiven märkten haben die konsequenzen aus solchen Verzögerungen durch die entstehenden Folgekosten unmit-telbare auswirkung auf den geschäftserfolg.am FZi hat man das risikomanagement für Lieferketten bereits frühzeitig als wichtiges thema erkannt. im rahmen der strategischen Forschung wurde das supply-chain-risikomanagement-Framework (scrm) entwickelt: ein szenariobasiertes informationssystem, das durch die inte-gration von Planungssystemen die zielgerichtete analyse verschiedener risiken in der Lieferkette ermöglicht.

Konzeptals grundlage für die analyse von risiken verwendet das supply chain risikomanagement Framework aus dem FZi szenarios, die der anwender durch die Parametrierung von risikofällen beschreibt (s. abbildung 1).Vordefinierte risikofälle greifen typische situationen auf und führen den anwender auf einer graphischen benutzer-oberfläche (z. b. einer Landkarte). Durch diese benutzer-führung kann er auch ohne profunde statistische kennt-nisse szenarios definieren. Zu den im system hinterlegten

modell verwendet. Dadurch ist bei diesem gesamtsys-tem gewährleistet, dass kein informationsverlust durch aggregationen oder modellvereinfachungen auftritt. Der anwender erhält belastbare resultate.

entwicklungen im Jahr 20102010 wurden am FZi die in den vorausgegangenen jahren begonnenen arbeiten zum risikomanagement fortgesetzt und im rahmen des strategischen Projekts abgeschlos-sen. Zeitgleich mit dem abschluss der arbeiten zeigte sich im Verlauf des jahres ein deutliches interesse der indust-rie am thema supply chain risikomanagement. entspre-chend wurden die Forschungsarbeiten des FZi dazu u. a. auf der supply-chain-risk-masters konferenz in berlin und im rahmen des Wettbewerbs um den mckinsey business technology award in kitzbühel, österreich, vorgestellt. auf den konferenzen und in gesprächen kristallisierten sich auch neue anwendungsbereiche und Zielgruppen für scrm heraus. Während supply chains schon lange im Fokus von produzierenden unternehmen stehen, diese bislang aber die risikoaspekte tendenziell vernachlässigt haben, ist die messung von risiken und das risikomanage-ment eine originäre aufgabe von Versicherungsunterneh-men und Wirtschaftsprüfungsbetrieben. hingegen standen für sie Lieferketten bislang nicht im unternehmerischen Fokus. erste vielversprechende Diskussionen mit namhaf-ten unternehmen dieser branchen zeigten jedoch, dass von ihnen neue geschäftsfelder angestrebt werden. Der einsatz des scrm-Framework bietet für den einsatz in diesen bereichen interessante chancen. aktuelle arbeiten zum thema risikomanagement greifen nun die analysefunktionen und die Präsentation der ergebnisse auf. ganz besonders wird hier die praktische erfahrung einfließen, dass allein die optisch ansprechende und gut nachvollziehbare Darstellung der risiken bei anwendern

neue erkenntnisse bewirkt und die aufmerksamkeit für die risiken in der Lieferkette schärft. in diesem Zusammenhang sind auch die arbeiten im bmWi-Forschungsprojekt ran – rFiD-based automotive network hervorzuheben, in dem der umgang mit aktuellen informationen zur effizienten und zuverlässigen steuerung der Logistikketten in der automo-bilbranche im Vordergrund steht. Die im rahmen dieses Projektes zu entwickelnden technologien werden die Qualität der Daten steigern, die man für eine zuverlässige identifikati-on und analyse von risiken in Logistiknetzwerken benötigt.aktuelle anfragen und das Projekt ran mit starker industriebeteiligung zeigen das interesse der Wirtschaft, die Logistikprozesse innerhalb des eigenen unternehmens und entlang der Lieferkette durch informationssysteme zu verfolgen und zu lenken. Durch innovative Forschungs- und entwicklungsarbeiten wird das FZi die industrie dabei unterstützen, sich auch auf dem gebiet der risikobewuss-ten Logistikplanung und -steuerung weiter zu entwickeln.

risikofällen gehören z. b. die Verlängerung von Wieder-beschaffungszeiten, kapazitätseinbußen bei Lieferanten oder die auswirkungen von nachfragerückgängen bzw. -anstiegen. Zusätzlich zur graphischen benutzerführung wurde eine domänenspezifische beschreibungssprache entwickelt, die auf der basis einer abstraktion des konkre-ten Datenmodells das Definieren von – in der statistischen terminologie Faktoren genannten – untersuchungsgrößen erlaubt. Durch die kombination verschiedener szenarios definiert der anwender für das scrm-Framework die von ihm wahrgenommenen risiken. aus der gesamtheit der szenarios erzeugt das scrm-Framework mit hilfe von methoden des rechnergestützten experimentierens eine repräsentative auswahl (s. abbildung 2). Diese wird dann dem Planungskern zur berechnung übergeben.Durch die Verbindung von arbeiten im strategischen Projekt Logistik mit entwicklungen im bmbF-Projekt scra (Förderkennzeichen 01 is 08026) konnte das Planungssys-tem icon-scP in das scrm-Framework integriert werden. Dabei wurde für die operative ausführungsplanung und die strategische risikoanalyse das gleiche supply-chain-

Prof. Dr.-Ing. Kai FurmansProjektsprecher E-Mail: [email protected].: +49 721 9654-301

Dr.-Ing. Andreas CardeneoProjektleiterE-Mail: [email protected] Tel.: +49 721 9654-310

Abb. 1: Mithilfe des SCRA werden Risikofälle visualisiert und definiert.

Abb. 2: Von der anwender-definierten Experimenten- umgebung zur repräsenta-tiven Szenario-Auswahl

AnsPreChPArtnerBeteiligter Forschungsbereich:

strategische forschung logistik

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das fzi hat die Potentiale von serviceorientierten systemen und ihren großen einfluss auf die Unternehmens-gestaltung schon vor mehreren Jahren erkannt und in den fokus seiner Anwendungsforschung gestellt. im strategischen Projekt service-orientierung haben fzi-wissenschaftlerinnen und -wissenschaftler die ökono-mischen, organisatorischen und technischen Aspekte des service engineering und des service Computing ganzheitlich betrachtet und ein umfassendes dienstleistungs- und Produktportfolio zur Umsetzung service-orientierter Konzepte entwickelt. gleichzeitig wurden wichtige grundlagen für lösungsansätze zu aktuellen fragen des Cloud Computing gelegt.

ganzheitliche forschung zu serviceorientierten systemen führt zu praktischen Anwendungslösungen und vielen innovationsthemen

das KonzeptZur service-orientierung (so) gibt es viele gültige betrach-tungsweisen. Die meisten von ihnen fokussieren jedoch lediglich teilaspekte dieses konzepts zur gestaltung von unternehmen und unternehmensinfrastrukturen. bekannt wurde die service-orientierung durch die serviceorientier-ten architekturen (soa) als technisches Paradigma für den aufbau von softwaresystemen, mit denen unternehmen ihre geschäftsprozesse flexibel auf den bedarf der kunden und auf die jeweils aktuellen marktbedingungen ausrich-ten. Die softwaretechnik ist jedoch nur das Werkzeug, mit dem eine weiterreichende Philosophie zur service-orientierung von unternehmen umgesetzt wird. Wenn die einführung eines serviceorientierten anwendungssystems und der damit einhergehende Wandel des unternehmens hin zu einem dienstleistungsorientierten unternehmen gelingen soll, sollten vor der technischen umsetzung die organisatorischen und ökonomischen bedingungen im un-ternehmensumfeld untersucht werden. Darauf aufbauend ist die organisatorische und technische Voraussetzung für das notwendige Veränderungsmanagement zur erfolgrei-chen einführung von service-orientierung im unterneh-men zu schaffen.Wegen ihres großen einflusses auf die unternehmens-gestaltung wird am FZi die service-orientierung ganz-heitlich untersucht. in soa-Projekten werden neben der softwaretechnik auch die unternehmensorganisation, das geschäftsprozessmanagement, innovationsprozesse sowie die geschäftsmodellgestaltung berücksichtigt. in der strategischen Forschung zur so haben die For-schungsbereiche iPe (information Process engineering) und se (software engineering) ihre kompetenzen zusam-mengeführt und zu einem integrierten Dienstleistungsan-gebot für unternehmen weiterentwickelt. Das gebündelte

Wissen der Forscherinnen und Forscher ermöglicht die ganzheitliche betrachtung von so. Das resultat ist in ein durchgängiges Dienstleistungs- und Produktportfo-lio eingeflossen. Durch ihre methoden unterstützen die Wissenschaftler des FZi unternehmen insbesondere in den Phasen analyse, entwurf und umsetzung der service-orientierung.

Aktuelle f&eDas FZi bündelt zu serviceorientierten anwendungssyste-men expertisen des service engineering und service com-puting. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus den FZi-Forschungsbereichen se und iPe stellen gemein-sam breites Fachwissen zur entwicklung von Verfahren so-wie für die ingenieurmäßige realisierung serviceorientierter anwendungssysteme bereit. im strategischen Projekt service-orientierung führen sie die ergebnisse laufender und neuer Forschungsprojekte konzeptuell zusammen. aus den erkenntnissen entstehen Dienstleistungen und Werkzeuge, die auf den einzelnen Lösungen aufbauend zu einem vollständigen Dienstleistungs- und Produktportfolio verbunden sind. Das Portfolio wurde maßgeblich durch ergebnisse aus den folgenden teilprojekten geprägt:

CloudtCo:• konzeptuelles rahmenwerk zur abschät-zung des kosten-/nutzenverhältnisses bei der einfüh-rung virtualisierter infrastrukturen. Das rahmenwerk wurde im rahmen der strategischen Forschung zu so um ein Web-basiertes analyse-Werkzeug erweitert.horus:• Werkzeug zur kollaborativen graphischen modellierung und analyse von geschäftsprozessen auf basis höherer Petri-netze. Zur Verbesserung der modell-genauigkeit setzt horus auf kollaborative modellierung durch Web-2.0-technologien (Wikis, soziale netzwerke

spezialisierte einzeldienstleistungen

•Nationaleundinternatio-nale Forschungsprojekte und -kooperationen, z. b.:

•SLA@SOI •Q-ImPrESS •Cocktail

•EinführungvonSOAund cloud-it in unter-nehmen

•Unternehmens-,Prozess- und system-analysen

•DienstentwicklungundDienstintegration

• Pilotprojekte•Workshops•Beratung•Prototypen•Auftragsforschung

themenübergreifendedienstleistungen, Projektbegleitung

Vorsprung in aktuellen forschungsthemen

und weitere kollaborationsplattformen). hierfür wird ein ausgereiftes rechtemanagement bereitgestellt. anschlie-ßend können die modelle durch analytische Verfahren oder simulation weiter untersucht werden.isoAMM & iCCMM:• modelle zur analyse des aktuellen status einer soa- oder cloud-umsetzung zur auswahl der notwendigen soa-/cloud-„ausbaustufe“ und der hinführenden schritte. Die modelle werden ebenfalls durch ein Web-basiertes Werkzeug zur evaluation unterstützt. MosaiC:• Plattform zur kollaborativen bearbeitung von unternehmensdokumenten auf basis von service-mashups. Die Dokumente, die aus verschiedenen services zusammengesetzt werden, unterstützen ad-hoc-Zusammenarbeit und innovative Prozesse in unternehmen.Palladio:• Werkzeug zur optimierung der Performanz komponentenbasierter software-systeme mit erweite-rungen für eventbasierte und serviceorientierte anwen-dungssysteme. Palladio bietet die möglichkeit, die Leistungsfähigkeit von software-systemen bereits ex-ante zu bestimmen und Verbesserungspotentiale aufzudecken. Durch die analyse von orchestrierungen (bPeL-code) können modelle aus horus in Palladio wiederverwendet werden.

Die arbeiten der so-initiative sind direkt mit dem enga-gement des FZi in wegweisenden nationalen und interna-tionalen Forschungsprojekten abgestimmt (z. b. national: bmbF-Projekt cocktail, bmWi-Forschungsschwerpunkt theseus/teXo „internet der Dienste“; international: z. b. eu sLa@soi)

Die verschiedenen methoden und Werkzeuge, die aus anderen Projekten in die strategische Forschung zu service-orientierten anwendungssystemen eingebracht wurden, sind in einem einheitlichen Dienstleistungs- und Produkt-portfolio (siehe abbildung) zusammengeführt. Dies beinhal-tet, dass – soweit sinnvoll – die entsprechenden Werkzeuge auch technisch integriert wurden. Zur evolution bereits existierender serviceorientierter systeme oder der transformation von systemen in die service-orientierung bietet das FZi Dienstleistungen und Werkzeuge zu den jeweiligen Phasen an. Diese können einzeln oder in kombination miteinander eingesetzt wer-den (abbildung 1). bereits in der analysephase erlauben die von den Forscherinnen und Forschern des FZi ent- wickelten reifegradmodelle eine gezielte ist-/soll-Defini-tion. im Weiteren kann mit hilfe des Werkzeugs horus die modellierung und analyse der umzusetzenden geschäfts-prozesse durchgeführt werden. in kombination mit einem semantischen Dienstverzeichnis (sDV) können geeignete

strategische forschung

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Dienste für die Zielarchitektur identifiziert und miteinander verknüpft werden. Die erzeugten Dienstkompositionen können vor der implementierung qualitativ analysiert werden. hierbei bietet das FZi unterstützung durch das Werkzeug Palladio. Zur ausführung und inbetriebnahme der systeme werden mechanismen zur abbildung auf die gewählte Zielplattform durch die Projekte desca und mosaic kombiniert.

Künftige forschungsherausforderungen und Projektebereits während der Durchführung konnte die relevanz des strategischen Projekts zur service-orientierung durch verschiedene Projekte mit industriepartnern (z. b. t-com, hewlett Packard, akg, kZVk, tDs und ssb) bestätigt werden. Die dadurch entstandenen Partnerschaften bieten chancen und Potentiale für längerfristige kooperationen sowohl in Forschungs- und entwicklungsprojekten als auch beim Vorantreiben von innovationen unabhängig von Projekten.

auf der basis und im umfeld der arbeiten im rahmen des strategischen Projektes service-orientierung wurden eine Vielzahl weiterer Forschungsthemen identifiziert und Pro-jekte akquiriert. themen für zukünftige Forschungs- und entwicklungsarbeiten sind dabei insbesondere:

Cloud Computing ganzheitlich bewerten• eine wesentliche zukünftige entwicklung im bereich serviceorientierter architekturen wird die zunehmen-de nutzung von cloud computing sein. bereits heute adressiert das FZi ein breites spektrum an cloud-computing-themen. auf der einen seite werden öko-nomische Fragestellung wie geeignete und profitable business cases oder die gestaltung von anreizsystemen untersucht. auf der anderen seite werden mögliche antworten auf technische Fragen wie beispielsweise zu software-architekturen von cloud-Diensten erforscht. in zukünftigen aktivitäten wird sich das FZi mit themen wie Performance-messung, reaktion auf geänderte infrastrukturrahmenbedingungen sowie der ganzheit-lichen bewertung von cloud-computing-ansätzen (z. b. trust & security oder Datenschutz) befassen.

Prof. Dr. Stefan TaiProjektsprecherE-Mail: [email protected]. +49 721 9654-710

Dipl.-Inform. Thomas SchusterProjektleiterE-Mail: [email protected]. +49 721 9654-642

AnsPreChPArtnerBeteiligte Forschungsbereiche:

überwachung und steuerung von dienstqualität• in Zusammenarbeit mit der enbW ag werden konzepte zur messung, steuerung und kontrolle der Qualität von it-basierten Diensten über verschiedene unternehmens-ebenen hinweg erarbeitet.

semantic data Cloud als it-dienstleistung für •KMU Zusammen mit der Firma ontoprise wird das FZi im Zuge des spitzenclusters des bmbF eine flexibel ska-lierbare, semantische Datenbank – die „semantic Data cloud“ – als it-Dienstleistung realisieren. Damit wird es das FZi auch kleinen und mittelständischen unterneh-men ermöglichen, einfach und effizient semantische technologien auf große Datenbestände anzuwenden.

Corporate services• in Zukunft wird im rahmen der shared research group „corporate services and systems“ in kooperation mit der bayer ag und dem kit die gestaltung von corporate services eine wichtige rolle der it-Dienst-leistungsforschung am FZi darstellen. Die gestaltung von corporate services umfasst nicht nur die Planung, erstellung und organisation einzelner (it-)Dienstleistun-gen, sondern ebenso deren Zusammenspiel, insbeson-dere dann, wenn Dienste teilweise von menschen und teilweise von informationssystemen oder gleichzeitig von beiden erbracht werden. bereits heute wird dieses Forschungsgebiet im Projekt refine zusammen mit der bayer ag am anwendungsbeispiel „corporate Finance“ untersucht, in dem innovative it-Dienstleistungen zur effizienteren bereitstellung und evaluation von Finanz-plandaten konzipiert werden.

Unterstützung bei der weiterentwicklung •von serviceorientierten Plattformen aufgrund der gesamtkomplexität dieses themenberei-ches innerhalb von so sind insbesondere die Verschrän-kung von change- und code-Quality-management sowie die adaption bekannter metriken in neuen bereichen von interesse. Potentielle kunden und Partner sind unternehmen, die migrationsprojekte anstreben, um service-orientierung herzustellen oder zu erweitern.

Diese Vielzahl an innovationsthemen macht deutlich, dass die Forschung zur service-orientierung auch nach ende des strategischen Projekts mit nachdruck fortgeführt und ausgebaut wird. gerade der aktuelle hype um eng verbundene themen wie cloud computing, mashups und „everything-as-a-service“ bieten dafür ein günstiges um-feld und stellen unternehmen vor Fragen, deren beantwor-tung fundierte kenntnisse und eine ganzheitliche betrach-tung von serviceorientierten systemen erfordert. hierbei wird das FZi weiterhin technologische trends beobachten, mitgestalten und neue ansätze mit den bereits etablierten verbinden.

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FreiZeitnaVigation – auch abseits Der strasse nutZbar unD beDienungsFreunDLich 76-77

manet – sensorknoten unD mobiLe it unterstÜtZen rettungskräFte bei grossungLÜcken 78-79

Laas – ein cLouD-Demonstrator aus Dem FZi WirD Zum ProDukt Der t-sYstems 80-81

rokoko – ein mathematisches moDeLL hiLFt beim kommissionieren im Lager 82-83

theseus-teXo – Dienste, DienstLeistungen unD innoVationen WerDen im internet hanDeLbar 84-85

DeXmart – Wie roboter Lernen, ein VoLLes gLas auFrecht Zu haLten 86-87

gLobaLise – gLobaLe ressourcen FLeXibeL FÜr Die entWickLung Von unternehmenssoFtWare nutZen 88-89

emote – automatisierte QuaLitätssicherung bei Der entWickLung Von embeDDeD sYstems 90-91

kehL – Wissen, Wie man Die energie in gebäuDen am besten nutZt 92-93

Vitabit – moDerne inFormationstechnik Verbessert Die QuaLität Der PFLegeDienstLeistungen 94-95

VirtuaL PrototYPing – 50.000 harDWarearchitekturen an einem tag testen unD eVaLuieren 96-97

Q-imPress – QuaLitätsVorhersage FÜr soa-sYsteme WirD in Den entWurF eingebunDen 98-99

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Ansprechpartner: Dipl.-Inform. Stefan HellfeldTel. +49 721 9654-644E-Mail: [email protected]

einsatz

navigationsunterstützung für die Freizeit zur orientierung im gelände abseits von straßen (z. b. für Wanderer, radfahrer, tourengeher); erweiterung um offroad-navi-gation für navigationssysteme im kraftfahrzeug

Mehrwert

Flexible anpassung mobiler software an neue hardware-generationen; schnelle und einfache Weiterentwicklung von navigationssystemen für mobile endgeräte; einfachere Wartung, einfachere gerätebedienung durch neue bedienkonzepte

Unser Partner

magicmaps gmbh, Pliezhausen

Die elektronische geländekarte auf dem Display am Fahr-radlenker allein wirkt schon besonders. Wenn darauf aber auch noch der aktuelle standort und die geplante route abseits der straße quer durchs gelände angezeigt werden, muss man zunächst an ein futuristisches navigationssystem im auto denken. Doch mit den Produkten der magicmaps gmbh, die in einer kooperation mit dem FZi entwickelt wurden, ist dies bereits heute möglich. Das navigationsmo-dul für die Freizeit im gelände wird auch als erweiterung für navis im auto angeboten. Die software ist auf unterschied-liche mobile endgeräte angepasst. mit der Lösung soll für Freizeitsportler wie radfahrer, Wanderer und tourengeher die orientierung abseits der straße so einfach wie die navi-gation im auto werden.

Der markt für mobile geräte und die dazu angebotenen softwareanwendungen ist von einer hohen innovations-geschwindigkeit geprägt. softwareanbieter müssen ihre Produkte permanent anpassen, um nicht vom markt verdrängt zu werden. Das ist besonders für kleine und mittelständische betriebe eine große herausforderung. an dieser stelle konnte der FZi-Forschungsbereich software engineering dem unternehmen magicmaps helfen: in einem gemeinsamen Projekt überarbeiteten die Wissenschaftler die vorhandene, bereits seit geraumer Zeit angebotene software und entwarfen eine strategie, um sie für die anwendung auf den vielen verschiedenen mobilen endgeräten vorzubereiten. Dazu wurden zunächst plattformunabhängige komponenten der software identifiziert und in einem weiteren schritt aus der applikation gelöst, um diese in anderen softwareproduk-ten wiederzuverwenden. eine anpassung der software auf unterschiedliche hardwareplattformen sowie deren erweite-rung in Form zusätzlicher gerätespezifischer Funktionalität wurde ebenfalls umgesetzt.

um neueste bedienmechanismen wie beispielsweise multi-touch für die satellitennavigationsanwendungen nutzen zu können, muss deren Verwendung in der software berück-sichtigt werden. hierfür entwarfen und implementierten die FZi-Wissenschaftler im rahmen des Projektes eine kom-ponentenbasierte architektur der navigationssoftware zur schnellen adaption neuer bedienmechanismen. Durch die auflösung in komponenten kann die software einfacher und schneller an neue hardwaregenerationen angepasst werden. Zudem liefert die neue softwarearchitektur die grundlage für ein modular aufgebautes Produktangebot und die flexible, individuelle implementierung auf verschiedene mobilgeräte. Der kunde kann aus dem angebotsspektrum genau das Produkt auswählen, das zu seinen Wünschen und zu seinem gerät passt.

Die im Projekt entstandenen softwareprodukte magicmaps-2go und scoutPnD werden von der magicmaps gmbh bereits erfolgreich vertrieben und erfreuen sich großer be-liebtheit bei Freizeitsportlerinnen und -sportlern. besonder-heiten wie der Funktionsumfang von magicmaps2go und die möglichkeit, das navi im auto durch die scoutPnD-software zum offroad-navigationssystem zu erweitern, machen beide Produkte zu hochwertigen anwendungen.

Der Forschungsbereich se konnte in die entwicklung umfas-sendes Wissen einbringen. aus mehreren Projekten besitzt das FZi hervorragende kompetenzen in der entwicklung von software für die navigation mit mobilen endgeräten. Zur plattformunabhängigen softwareentwicklung und zur im-plementierung innovativer bedienmechanismen für mobile anwendungen ist ebenfalls umfassendes Wissen vorhanden. Darüber hinaus konnten erfahrungen zu gerätespezifischen besonderheiten verschiedener mobiler Plattformen aus Pro-jekten im bereich mobileit und satnav eingebracht werden.

innovation

evolution mobiler software zur flexiblen anpassung an neue hardwaregenerationen durch komponentenbasierte architektur; konzepte zur einbindung moderner bedien-funktionen (z. b. multitouch)

01Projekt MagicMaps2go 3rd generation: hardwareunabhängige navigationssoftware fürs gelände durch software engineering verbessert

wissenschaftler des fzi haben ein junges Unternehmen dabei unterstützt, seine navigationssoftware flexibel einsetzbar zu machen, und gleichzeitig neuartige bedienkonzepte für mobile navigationsgerä-te entwickelt. die magischen landkarten für freizeitsportler machen sogar aus dem navi im Auto ein offroad-navigationssystem. die Produkte sind auf dem Markt.

das navi für die freizeit – auch abseits der straße nutzbar und bedienungsfreundlich

software engineering

76 j a h r e s b e r i c h t 2 0 1 0 | 2 0 1 1 77F Z i Fo r s c h u n g s Z e n t r u m i n Fo r m at i k

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Ansprechpartner: Dr.-Ing. Christophe KunzeTel. +49 721 9654-150E-Mail: [email protected]

einsatz

Logistik von großeinsätzen im rettungswesen und bei der Polizei, z. b. massenanfälle von Verletzten

Mehrwert

schnellere erfassung der gesamtlage und effizientere logistische organisation der hilfe bei großunglücken durch echtzeiterfassung und -verarbei-tung von wichtigen einsatzinfor-mationen zum Zustand und zum aufenthaltsort der betroffenen

Unsere Partner

institut für rettungs- ingenieurwesen, Fachhochschule köln, kölnVomatec international gmbh, bad kreuznachkontron ag, münchenamber Wireless gmbh, trier

Die koordination der rettungskräfte bei großeinsätzen stellt eine enorme herausforderung für das rettungswesen und den katastrophenschutz dar. Zu ihrer unterstützung gibt es heute größtenteils nur sehr einfache technische hilfsmittel (z. b. sprachfunk), um die einsatzkräfte logistisch zu koordinieren. Lageinformationen wie z. b. die anzahl der betroffenen und die schwere der Verletzun-gen stehen der einsatzleitung nur stark zeitverzögert zur Verfügung, was die Planung und organisation der rettung stark beeinträchtigt. auch ist es schwierig, aus vorherge-gangenen großunglücken oder aus Übungen zu lernen und verschiedene rettungsmethoden zu vergleichen, weil die einsätze bisher in der akuten Phase meist nur mangelhaft dokumentiert werden. an dieser stelle bietet die im Projekt manet entwickelte Lösung abhilfe: Durch den einsatz von autonomen sensornetzen und mobiler it werden die an der einsatzstelle verteilt anfallenden informationen in echtzeit erfasst, verarbeitet und für die einsatzleitung auf-bereitet. hierzu zählen informationen über die anzahl und sichtungskategorie der Verletzten ebenso wie Zustandsin-formationen und Prozessinformationen zum rettungsab-lauf. Dadurch können die einsatzkräfte deutlich zielgerich-teter erste hilfe leisten. Die Zeit von der alarmierung bis zum abtransport und zur behandlung der Verunglückten kann entscheidend verkürzt werden. gleichzeitig wird eine zuverlässige automatische Dokumentation der einsätze unterstützt.

Das FZi koordinierte die Projektaktivitäten und entwickelte an stelle der heute üblichen Papierumhängekarten für betroffene aktive sensorknoten. Diese knoten überwachen den Patientenzustand und den aufenthaltsort kontinuier-lich. Zusammen mit speziellen mobilcomputern, die zur elektronischen sichtungsunterstützung eingesetzt werden, bilden die sensorknoten ein selbstorganisierendes, ver-maschtes Funknetzwerk, über das alle vor ort anfallenden informationen erfasst und für die einsatzleitstelle aufberei-tet werden. Dort können die informationen mit hilfe einer

vom Projektpartner Vomatec entwickelten software visua-lisiert und z. b. für die transportplanung und Vorbereitung der behandlung genutzt werden.

um so früh wie möglich sicherzustellen, dass die vor-geschlagene Lösung einsatztauglich ist, wurden die in manet entwickelten technologien regelmäßig unter realen einsatzbedingungen evaluiert. Dazu organisierte der Pro-jektpartner Fh köln eigens angesetzte evaluierungsübun-gen, in denen die technologie von bis zu 150 teilnehmern getestet wurde. Über ein eigens für das Projekt entwickel-tes standard-Übungssystem wird sogar vergleichbar, wie sich die unterstützung der rettungskräfte durch sensor-knoten und sensornetzwerk auf die einsatzorganisation auswirkt.

größe und gewicht der mobilcomputer und auch der im Projekt als Prototyp entwickelten sensorknoten sind noch verbesserungsfähig. Doch konnte damit bewiesen werden, dass in dem neuen Verfahren zur Planung, organisation und Dokumentation von rettungseinsätzen bei groß-schadensereignissen enormes Potential zur effizienteren unterstützung der rettungskräfte gegenüber der bislang üblichen handschriftlichen und mündlichen informati-onsgewinnung, informationsverarbeitung und informa-tionsübermittlung liegt. Die im rahmen des Projektes entwickelte technologie soll nun innerhalb von ca. einem bis anderthalb jahren zu einem marktfähigen Produkt weiterentwickelt werden. im ersten schritt werden dabei die sichtungsunterstützung mit den mobilcomputern und die Visualisierung der gewonnenen informationen für die einsatzleitung umgesetzt. Für die aktive sensornetzwerk-technologie wird die marktreife in ca. drei bis fünf jahren erwartet.

innovation

selbstorganisierendes sensor-netzwerk für hochdynamische anwendungsfelder, Lokali-sierung in Funknetzwerken, miniaturisierte Vitalsensorik

02

Gruppenbild mit Technik: Teilnehmer der Abschlussübung zur Evaluation des MANET-Systems

Die Einsatzleitung kann durch die Lageerfassung in Echtzeit schneller und besser reagieren.

Rettungskraft scannt Sensorknoten, der dem Verletzten um-gehängt wurde

Einsatzkraft verteilt die Sensorknoten zur Echtzeitüberwa-chung der Betrof-fenen

bMbf-Projekt MAnet: bessere Planung, organisation und dokumentation von rettungseinsätzen bei Katastrophen

bei Massenunfällen, Unwettern, großbränden und ähnlichen Unglücken sind gute information und eine schnelle Koordination der rettungskräfte lebenswichtig. wie viele Menschen wurden verletzt? wie ist ihr zustand? wo befindet sich der betroffene? neue sensornetzwerke, entwickelt im Projekt MAnet, und mobile it liefern diese informationen in echtzeit.

sensorknoten und mobile it unterstützen rettungskräfte bei Massenunfällen und Katastropheneinsätzen

embedded systems and sensors engineering

78 j a h r e s b e r i c h t 2 0 1 0 | 2 0 1 1 79F Z i Fo r s c h u n g s Z e n t r u m i n Fo r m at i k

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energieeffizienz in gebäuden

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einsatz

cloud computing; bereitstel-lung von komplexen testsys-temen (z. b. saP, microsoft, oracle); rapid Prototyping

Mehrwert

ab mitte 2011 offizielles Produkt der t-systems, um anwendungsentwicklern saP-systeme als testumgebungen zur Verfügung zu stellen; einheitliche t-systems-ober-fläche für mehrere Laas-anbieter

Unsere Partner

Deutsche telekom Laborato-ries ag, berlint-systems international ag, Leinfelden-echterdingenfluid operations ag, WalldorfZimory gmbh, berlin

im jahr 2009 hat die t-systems als einer der größten re-chenzentrumsanbieter in europa das hostinggeschäft der saP übernommen. Über eine Plattform können großkun-den saP-systeme zur Verfügung gestellt werden, was mit der bestehenden Plattform in der regel mehrere Wochen bis monate dauert. neben Produktivsystemen, bei denen solche bereitstellungszeiten akzeptiert werden, benötigen die kunden der t-systems jedoch auch testsysteme, mit denen neue saP-Plugins, -add-ons etc. entwickelt und ge-testet werden können. testsysteme werden nicht kontinuier-lich benötigt, müssen jedoch auf grund der hohen bereit-stellungszeiten durchgehend betrieben und bezahlt werden.am markt gibt es mehrere Landscape-anbieter, die es ermöglichen, vorgefertigte komplexe systemlandschaften (saP, exchange server etc.) – sogenannte Landscapes – innerhalb von wenigen minuten zur Verfügung zu stellen. Dabei werden die Prinzipien des „cloud computing“ angewandt. mit cloud computing wird ein neues Paradig-ma in der informatik beschrieben, bei dem der nutzer keine eigenen rechenzentren mehr betreibt, sondern die Verwal-tung und Wartung an externe anbieter auslagert und nach bedarf abrechnet. Der kunde bezahlt also, was er auch wirklich braucht, und nicht für den Leerlauf des systems – und profitiert so von großen einsparpotentialen.

um einem kunden eine Landscape zur Verfügung zu stellen, muss die benötigte hard- und software zuerst be-reitgestellt (engl.: to deploy) werden. Wie man vorgefertigte Landscapes als testumgebungen aus der cloud anbieten kann, haben Wissenschaftler des FZi im teilprojekt „Lands-cape as a service“ (Laas) innerhalb des 2-jahres-Projektes „cloud enabling“ mit den t-Labs untersucht. hersteller komplexer anwendungen, die von Laas-anbietern als Land-scapes bereitgestellt werden können, sind neben saP z. b. auch microsoft, oracle und ibm.

Primäres Ziel des Projekts war zu zeigen, dass die t-sys-tems Laas-anbieter in ihr Portfolio aufnehmen kann, um so testsysteme schnell und kostengünstig zur Verfügung stellen zu können. neben den t-Labs und der t-systems waren an dem teilprojekt die technologiepartner Fluidops (für saP Landscapes) und Zimory (sonstige Landscapes) beteiligt. Dem FZi oblagen die Lösungskonzeption und die Projektkoordination. um einen Überblick über die beste-henden systeme und die eingesetzten technologien zu bekommen, analysierten Forscher des FZi die bestehenden Laas-systeme der technologiepartner vor ort. hierbei wurde besonderer Fokus auf den Deployment- und den un-Deployment-Prozess, auf die abrechnungsmodelle und die bereitgestellten monitoring-informationen gelegt. auf basis der gesammelten Daten erstellten die Wissenschaftler des FZi einen generischen Deployment-Prozess für verschieden-artige cloud Landscapes. Dieser wurde mit den technolo-giepartnern erfolgreich auf deren systeme angewandt. Da beide technologiepartner sehr unterschiedliche abrech-nungsmodelle hatten, erarbeiteten und implementierten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des FZi auch ein einheitliches kostenmodell für cloud Landscapes. Das ergebnis der Forschungs- und entwicklungsarbeit ist ein interaktiver Demonstrator, der im Web-browser betrieben werden kann. nutzer können so neue Landscapes starten, stoppen sowie aktuelle und in der Vergangenheit aufge-laufene kosten betrachten. Zudem ist ein kontinuierlicher Zugriff auf aktuelle status aller verwalteten Landscapes sichergestellt. Der Demonstrator kann sowohl im „online-modus“ als auch im „offline-modus“ betrieben werden. im online-modus besteht die möglichkeit, rechenzentren der technologiepartner anzubinden, um dort Landscapes in echtzeit bereitzustellen. im offline-modus simuliert das system die rechenzentren und einige darin laufende Land-scapes zu Demonstrationszwecken.

Ansprechpartner: Dipl.-Inform.Wirt Alexander Lenk Tel. +49 721 9654-884E-Mail: [email protected]

innovationen

einfache und kostengünstige bereitstellung von test-landschaften für kunden; gemeinsame management-oberfläche für mehrere Laas-anbieter; integration von cloud-Lösungen in das Portfolio der t-systems

03t-labs-Projekt Cloud enabling: Use-Cases und Modelle für den einsatz von Cloud Computing bei der deutschen telekom

in einem Projekt mit den deutschen telekom laboratories (t-labs), t-systems und technologieanbietern für Cloud-infrastrukturen entstand am fzi ein demonstrator, mit dem komplexe systemlandschaften unter berücksichtigung von Kosten, systemlast und verfügbaren ressourcen verwaltet werden können. er wird ab Mitte 2011 für sAP-landschaften als Produkt der t-systems angeboten.

laas – landscape as a service: ein Cloud-demonstrator aus dem fzi wird zum Produkt der t-systems

information Process engineering

Der Cloud-Demonstrator aus dem FZI stößt auf reges Interesse.

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einsatz

in der Lagerlogistik zur Lager-platzvergabe, zur Personalein-satz- und kommissionierungs-steuerung, batch- und Picksequenzbildung; software-komponenten erweitern das Lagerverwaltungssystem von Logcontrol

Mehrwert

auch in spitzenzeiten behin-dern sich die kommissionie-rer nicht gegenseitig bei der arbeit, Durchsatzeinbruch wird vermieden

Unsere Partner

Logcontrol gmbh, Pforzheimter hürne gmbh & co. kg, südlohn jöllenbeck gmbh, Weertzenhochschule Pforzheim – institut für angewandte Forschung

ein zentraler Punkt bei der bewertung von Lagern mit hohem Personaleinsatz ist die Leistungszuverlässigkeit bei der kommissionierung. Diese kann auf strategischer ebene durch anzahl, art und anordnung der regale beeinflusst werden. auf taktischer ebene sind kommissionier- und Lagerstrategie ausschlaggebend. auf operativer ebene wird versucht, Leistungsengpässe durch eine kurzfristige aufstockung des kommissionierpersonals zu überbrücken. es hat sich in der Praxis gezeigt, dass dieses Vorgehen zur Leistungssteigerung jedoch nur bedingt funktioniert. in For-schungsprojekten des instituts für Fördertechnik und Logis-tiksysteme (iFL) des kit konnte nachgewiesen werden, dass die wesentliche ursache hierfür in den vermehrten gegen-seitigen behinderungen der kommissionierer untereinander (kollisionen) liegt. aufbauend auf dieser erkenntnis bestand die am FZi im Projekt rokoko zu lösende herausforderung darin, softwarekomponenten zu entwickeln, die mögliche gegenseitige störungen der mitarbeiter im kommissionierab-lauf vorausberechnen und vermeiden.

auf strategischer ebene hat die Lagertopologie einen gewis-sen einfluss auf die häufigkeit von kollisionen. Die anzahl und anordnung von regalen führt zur bildung von stark und weniger stark frequentierten bereichen.

auf taktischer ebene hat die kommissionierstrategie einen einfluss auf die kollisionshäufigkeit. Werden starre Vorgaben bezüglich der kommissionierreihenfolge und -wege gemacht (z. b. durch Vorgabe einer stichgang- oder Durchlaufstra-tegie), so nimmt man dem kommissionierpersonal die Flexibilität, um auf möglicherweise vermeidbare kollisionen zu reagieren. ebenfalls auf taktischer ebene hat die Lager-platzvergabestrategie einen wesentlichen einfluss auf das auftreten von kollisionen.

auf operativer ebene bietet die steuerung der kommissio-nierer die möglichkeit, kollisionen gezielt zu vermeiden. Durch eine gezielte reihenfolge der einlastung von kom-

missionieraufträgen und eine intelligente Zuordnung der kommissionier- und Pickaufträge zu ganz bestimmten kommissionierern kann die anzahl der kollisionen reduziert werden.

in rokoko wurde unter berücksichtigung der beschriebenen aspekte und der anzahl der im Lager aktiven mitarbeiter ein mathematisches modell zur Lösung erstellt und der ansatz mit hilfe der 3D-simulationssoftware automod validiert.aufbauend auf diesen erkenntnissen wurden softwarekom-ponenten entwickelt und bei den anwendungspartnern im rokoko-Projekt prototypisch implementiert. Die komponen-ten werden nun sukzessive in die software des Projektpart-ners Logcontrol übernommen.

Zur effizienten und korrekten erfassung des Lagerlayouts, das die grundlage aller Planung bildet, wurde im Projekt ein „netzgenerator“ entwickelt, mit dessen hilfe in sehr kurzer Zeit ein Lagerlayout mit Wegenetz und Zuordnung der Lager-plätze erstellt werden kann. Darauf setzen die entwickelten softwarekomponenten auf.

mit dem PickPlatzVisualisierer kann für bestimmte Lagerzo-nen (heruntergebrochen bis zu einzelnen Fächern) schnell und einfach die häufigkeit der entnahme visualisiert werden. Verladezonen können mit hilfe des Verladezonenoptimizers in abhängigkeit von den abholterminen der transportdienst-leister effizienter belegt werden. Die Pickreihenfolge für einzelne kommissionieraufträge kann durch den rokoko-sequencer optimiert werden, was zu signifikanten einspa-rungen bezüglich der zurückgelegten Wegstrecken führt. Die Personaleinsatzplanung kann durch Prognose des arbeits-aufkommens geglättet werden, um belastungsspitzen zu vermeiden.

Die ergebnisse des Projektes und die innerhalb von rokoko entstandenen Planungsprototypen erweitern das Planungs-werkzeugportfolio der Firma Logcontrol.

innovation

Lagerlogistik-Planung, die in abhängigkeit der anzahl der eingesetzten arbeitskräfte die kollissionsgefahr beim kom-missionieren vorausberechnet und vermeidet

04bMbf-Projekt roKoKo: softwarekomponenten für robustes kollisionsfreies Kommissionieren

lagerlogistik ist alles andere als trivial: Viele verschiedene Artikel, wechselnde lagerplätze, sich lau-fend ändernde bestände und schwankende nachfrage machen es schwer, immer den höchstmöglichen wirkungsgrad zu erzielen. im Projekt roKoKo wurde untersucht, wie man vermeiden kann, dass sich lagerpersonal in spitzenzeiten unnötig gegenseitig behindert.

ein mathematisches Modell hilft beim Kommissionieren im lager

Ansprechpartner: Dipl.-Inform. Robert ScheffermannTel. +49 721 9654-312E-Mail: [email protected]

Schrittweise Verbesserung der zurückgelegten Wegstrecken durch das Planungswerkzeug Sequencer: Plansituation (rot, Di-stanz 785 m), Ist-Situation (gelb, Kommissionierer optimiert selbständig auf 730 m) und der optimierte Plan (grün, 580 m).

Simulation von Kommissionierabläufen mit der 3D-Simulationssoftware AutoMod

intelligent systems and Production engineering

82 j a h r e s b e r i c h t 2 0 1 0 | 2 0 1 1 83F Z i Fo r s c h u n g s Z e n t r u m i n Fo r m at i k

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einsatz

Die teXo-Plattform kann in allen denkbaren anwen-dungsbereichen eingesetzt werden, in denen Dienstlei-stungen angeboten, gesucht, komponiert, verhandelt und ausgeführt werden

Mehrwert

einen solchen markplatz für einheitlich beschriebene Dienstleistungen aller art gibt es bisher noch nicht. Der teXo-markplatz ist von allen branchen nutzbar

Unsere Partner

saP, Fraunhofer Fokus, Fraunhofer iao, Fraunhofer igD, siemens, attensity, kit, tu Darmstadt, tu Dresden, tu münchen, ontoprise, intelligent views, DFki

teXo ist einer von sechs beispielhaften anwendungsfällen im Forschungsprogramm theseus des bundesministe-riums für Wirtschaft und technologie. unter der Projekt-leitung von saP untersuchten Partner aus Wirtschaft und Wissenschaft, welche Voraussetzungen für einen funktio-nierenden handel von Diensten und Dienstleistungen im internet notwendig sind. konkretes Ziel war, einen mark-platz aufzubauen und als handelsplatz anzubieten, auf dem kunden Dienste und Dienstleistungen handeln, erwer-ben und ausführen lassen können. Das FZi hat konzepte für mögliche geschäftsmodelle eingebracht, darunter auch zwei auktionsbasierte Preismodelle, die gezielte anreize für die teilnehmer auf der handelsplattform stiften. Darüber hinaus entstanden im Zuge der teXo-Forschung am FZi eine Prognosebörse für innovationen sowie methoden zum entwurf, zur suche und zur anpassung von Diensten.neue handelsplätze erfordern mechanismen, die die geschäftstätigkeit der teilnehmer steuern: so entwickelten die mitarbeiter des FZi ein auf spieltheorie basierendes anreizsystem, um anbieter von Diensten dazu zu bringen, sich an einem marktplatz zu beteiligen. Das Verfahren hat sich in der evaluation als sehr robust erwiesen.

Der entwurf und die Verwirklichung neuer Dienste, die auf der teXo-Plattform angeboten werden können, stehen auch im Fokus des innovationsmarktplatzes, der im Zuge der teXo-Forschungsarbeiten entstand. Die am FZi ent-wickelte Plattform bietet die möglichkeit, neue ideen und innovationsvorschläge, die als virtuelle aktien repräsentiert in einem börsensystem gehandelt werden können, durch interessierte teilnehmer bewerten zu lassen. nach einem gewissen Zeitraum kristallisiert sich eine gruppenmeinung heraus, die besagt, welche der eingebrachten ideen als neue Dienste realisiert werden sollen. Dieses Prinzip der kooperativen meinungsbildung hat das FZi in Zusammen-arbeit mit dem handelsblatt in einem großen Feldexpe-riment für die konjunkturvorhersage der handelsblatt-Prognosebörse erfolgreich getestet.

ein wesentliches element, um Dienste auf einem markt-platz anzubieten, ist eine einheitliche, durch den anbieter einfach durchzuführende beschreibung der Dienste. Das FZi hat sich hier intensiv an der entwicklung einer ontologie (Wissensbasis) zur spezifikation angebotener Dienste beteiligt, die in die Dienstbeschreibungssprache usDL (universal service Description Language) mündete. Da aber auch der kontext, in dem sich ein benutzer des teXo-markplatzes bewegt, eine wichtige rolle für die auswahl von Diensten spielt, hat sich das FZi darüber hinaus auch gründlich mit der modellierung von variablen Parametern in der Dienstbeschreibung sowie von benut-zerkontexten befasst. auf dem teXo-marktplatz findet der benutzer Dienste beispielsweise durch die eingabe von stichwörtern. um die menge der gefundenen treffer besser spezifizieren und an den benutzer anpassen zu können, hat das FZi eine erweiterung der benutzeranfrage sowie einen Lernmechanismus erarbeitet und implemen-tiert. Dem benutzer werden passend zu den eingegebenen schlüsselworten Fragemuster vorgeschlagen, welche die einzelnen schlüsselworte miteinander in beziehung setzen. Die gestellte suchanfrage wird dadurch detailliert. Des Weiteren wird beim Durchsuchen der Daten überprüft, welche zusätzlichen für den benutzer möglicherweise interessanten beziehungen zwischen den Daten existieren. Diese werden dem anfragesteller dann als weiterführende ergebnisse angeboten.

mit seinen beiträgen hat das FZi innerhalb des anwen-dungsszenarios teXo im rahmen des theseus-Pro-gramms wichtige bausteine für den entwurf, die umset-zung und den betrieb eines marktplatzes für Dienste im zukünftigen internet der Dienste geliefert.

innovation

Praktische anwendung neuer wirtschaftswissen-schaftlicher methoden der Dienstleistungsforschung zur schaffung von anreizen

05

information Process engineering

theseUs-Programm des bMwi: Anwendungsfall teXo mit Anreizsystemen und innovationsmarktplatz aus dem fzi

im forschungsprogramm theseUs des bundesministeriums für wirtschaft und technologie werden neue technologien entwickelt, um dienste und dienstleistungen im internet wie güter handelbar zu machen. das fzi hat Anreizsysteme entworfen, die zum Mitmachen auffordern, und einen Marktplatz entwickelt, auf dem ideen für innovationen wie Aktien gehandelt werden können.

dienste, dienstleistungen und innovationen werden im internet handelbar

Ansprechpartnerin: PD Dr.-Ing. Catherina BurghartTel. +49 721 9654-874E-Mail: [email protected]

Ansprechpartner: Dr. Tobias Conte Tel. +49 721 9654-826 E-Mail: [email protected]

Marktteilnehmer• Servicenachfrager• Serviceanbieter

Plattformbetreibernicht nur klassische, ökonomische, sondern alternative, netzwerkbezogene Designziele

strategie• Maximierungdes eigenen nutzens • Aber:Kooperationunter anbietern notwendig!

Ökonomische effizienz als sekundäres ziel zu gunsten der netzwerkentwicklunganalogie zum „second best mechanism Design” und zum computational mechanism Design

h

co-opetition

mechanism

84 j a h r e s b e r i c h t 2 0 1 0 | 2 0 1 1 85F Z i Fo r s c h u n g s Z e n t r u m i n Fo r m at i k

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Ansprechpartner: Dipl.-Inform. Zhixing XueTel. +49 721 9654-204E-Mail: [email protected]

einsatz

kurzfristig: mit DeXmart- ergebnissen flexibleres einlernen von robotersystemen in der automatisierungstechnik Langfristig: serviceroboter er-lernen und führen selbständig handlungen durch wie z. b. das Decken eines tisches

Mehrwert

Flexibles, intuitives einlernen von komplexen handlungen

Unsere Partner

eu-Projektverbund DeXmart, bmWi-Projektverbund viema, kuka roboter gmbh, augsburg

Wenn roboter im haushalt helfen oder menschen bei der arbeit zur hand gehen sollen, benötigen sie arme und hän-de, die kraftvoll und zugleich behutsam zupacken können. Die erforderliche technik sollte möglichst im roboterarm verschwinden, damit sich dieser in größe und umfang nicht wesentlich vom menschlichen arm unterscheidet. Die entwicklung des kognitiven systems, das den robo-ter „intelligent“ macht, ist teil des von der europäischen union geförderten Forschungs- und entwicklungsprojektes DeXmart (Dexterous and autonomous dual-arm/hand robotic manipulation with smart sensory-motor skills: a bridge from natural to artificial cognition). an DeXmart sind acht universitäten und Forschungsinstitute in Deutschland, Frankreich, italien und großbritannien beteiligt.

im rahmen dieser europäischen Forschung wird am FZi ein kognitives system für zweiarmige manipulation entwickelt. Die Forschungsgruppe arbeitet dabei eng mit Wissenschaftlern am kit zusammen. bei der anwen-dungsforschung am FZi liegt der Fokus auf der Frage nach methoden und Verfahren zum einfachen einlernen und der autonomen ausführung von zweiarmigen manipulati-onsaufgaben. hier werden im Wesentlichen die methode des „Programmieren durch Vormachen“ mit Fokus auf der zweiarmigen manipulation weiterentwickelt und erkenntnis-se aus der Forschung des kit am FZi auf testplattformen und Demonstratoren angewandt und weiterentwickelt.

Durch Vormachen des menschen und gezielte beobach-tung mit hilfe von 3D-kameras und weiteren sensoren werden – angefangen von kurzen handlungen wie „greife Flasche“ bis hin zu komplexen handlungssträngen wie „einschenken eines glases“ – Fähigkeiten eingelernt und in für den roboter verständliche, ausführbare befehle umgewandelt. Dabei lernt das system neben konkreten aktionen auch, wie aktionen sinnvoll zusammengesetzt werden können, um selbständig neue handlungsstränge ausführen zu können. Zusätzlich zu dem einlernen der

beobachteten aktionen können mit dem entwickelten kog-nitiven system auch randbedingungen eingelernt werden, wie zum beispiel, dass ein volles glas aufrecht gehalten werden muss.

Die Wissenschaftler am FZi bearbeiteten im Zuge von DeXmart zwei schwerpunkte: Der erste ist die beobach-tung menschlicher Vorführungen von geschickten hand-habungen mit anschließender analyse der Demonstration und darauf aufbauend die generierung von handlungs-strategien; der zweite die ausführung geschickter manipu-lationen auf einem realen roboter. bei der beobachtung und analyse werden aufgezeichnete Demonstrationen mit hilfe von am FZi entwickelten auswertungsalgorithmen abstrahiert, so dass hypothesen über die beabsichtigten Ziele der handlung entwickelt und daraus generische Lösungen abgeleitet werden können. Die ausführung wird durch kontrollstrategien überwacht, die unsicherheiten in den vorliegenden Daten in die berechnung der nächsten durchzuführenden aktion einbeziehen. Für diese kontroll-strategien wurden am FZi geeignete konzepte entwickelt und im Zusammenspiel mit den generierten Lösungen prototypisch an einem Demonstrator erprobt.

Die entworfenen Verfahren werden auf einem roboter in einem cafeteria-szenario eingesetzt. Dabei bekommt der Demonstrator beispielsweise die aufgabe, einen tisch zu decken, kaffee einzuschenken oder den gast mit snacks zu versorgen.

Ansprechpartner: Dipl.-Inform. Steffen RühlTel. +49 721 9654-232E-Mail: [email protected]

innovation

Die methodik des „Program-mierens durch Vormachen“ und im speziellen die an-wendung auf zweiarmige ma-nipulation als ein gesamtes durchgängiges system

06

intelligent systems and Production engineering

eU-Projekt deXMArt: zweihändige Manipulation in der servicerobotik

wie wäre es, wenn roboter wie Kinder am meisten lernen, indem sie beobachten und nachmachen? wis-senschaftler des fzi arbeiten gemeinsam mit forschern am Kit daran, diese fähigkeit zweiarmigen ro-botern beizubringen. durch die weiterentwicklungen der Methode „Programmieren durch Vormachen“ wird aus dem roboter zum beispiel eine servicekraft für die Cafeteria.

wie roboter lernen, ein volles glas aufrecht zu halten

86 j a h r e s b e r i c h t 2 0 1 0 | 2 0 1 1 87F Z i Fo r s c h u n g s Z e n t r u m i n Fo r m at i k

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Ansprechpartner: Dipl.-Wi.-Ing. Ralf Trunko Tel. +49 721 9654-648E-Mail: [email protected]

einsatz

softwareentwicklung, unterstützung von outsour-cing (near- und offshore) insbesondere für kmu

Mehrwert

kmu-unterstützung bei verän-derten anforderungen im gesam-ten software-Lebenszyklus und bei der strategischen auslagerung von softwareentwicklungsaktivi-täten; a-priori-Überprüfung der Qualität extern entwickelter kom-ponenten auf architekturebene

Unsere Partner

kit, uni mannheim, Yellowmap ag, cas software ag, onto-prise gmbh, isb ag, PtV ag, Poet ag, Promatis gmbh, ameria gmbh, i42 gmbh, intLanD software gmbh, Pmcs gmbh & co. kg, nissen & Velten software gmbh

Das vom ministerium für Wissenschaft, Forschung und kunst des Landes baden-Württemberg geförderte For-schungsprojekt globalise hat zwei Ziele: erstens die vor-wiegend mittelständische softwareindustrie im Land dabei zu unterstützen, globale ressourcen strategisch für die entwicklung flexibler, hochwertiger unternehmenssoftware zu nutzen und dabei die wertschöpfungsintensiven teile im Land zu halten; zweitens die Lebenszyklen von geschäfts-prozessen und unternehmenssoftware zu integrieren, um auslagerfähige softwarekomponenten analysieren zu können und mit hilfe von Vorhersagemodellen die Qualität von Zulieferkomponenten in der gesamtheit ihrer auswirkung auf das system – sprich, auf software, architektur und geschäftsprozess – prüfen zu können. am FZi arbeitet die Projektgruppe an methoden und Werkzeugen, die near-shore- und offshore-outsourcing für softwareentwickelnde unternehmen praktikabel und sicher machen. Die methoden werden softwaretechnisch durch ein toolset umgesetzt, das nach bedarf eingesetzt werden kann.Veränderte geschäftsprozesse führen zu veränderten anfor-derungen an die unternehmenssoftware. Dies betrifft nicht nur ihre initiale entwicklung, sondern auch die Phasen der Wartung und Pflege von software. umgekehrt haben auch neue releases oder Versionen der eingesetzten software einfluss auf den jeweiligen geschäftsprozess. eine integra-tion der beiden Lebenszyklen wird daher als sinnvoll und notwendig betrachtet. beim outsourcing von entwicklungs-aktivitäten muss auf zwei aspekte geachtet werden: erstens die eignung von softwarekomponenten für eine ausgelagerte entwicklung und zweitens die erwartete Qualität dieser komponenten.

Durch globalise soll nun vor allem kleinen und mittelstän-dischen softwareunternehmen (kmu) eine praktikable unterstützung des kompletten Lebenszyklus hochwertiger

unternehmenssoftware zur Verfügung gestellt werden. Über-geordnetes Ziel ist es, die auslagerung von softwareentwick-lungsaufgaben ins ausland strategisch zu unterstützen und dabei insbesondere die mittelständische softwareindustrie in baden-Württemberg zu stärken. besonderes augenmerk wird dabei auch auf methoden zur Qualitätssicherung bei ex-tern entwickelten komponenten auf architekturebene gelegt.

Das FZi ist Projektkoordinator von globalise, das aus mitteln der Landesstiftung baden-Württemberg ggmbh finanziert wird. Die FZi-Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler beschäftigen sich insbesondere mit der integration der Le-benszyklen von geschäftsprozessen und darin eingesetzter unternehmenssoftware, der semantischen Verknüpfung von geschäftsprozessen, anforderungen und softwareartefakten sowie der informationstechnischen umsetzung des kon-zepts der bedarfsgetriebenen Dokumentation. insbesondere die anspruchsvollen Phasen „anforderungsanalyse“ und „architekturentwicklung“ im softwareentwicklungsprozess werden hierbei unter dem aspekt der Lebenszyklenintegra-tion unterstützt. Partner im Projekt sind das institut für an-gewandte informatik und Formale beschreibungsverfahren (aiFb) und das institut für Programm- und Datenstrukturen (iPD) des kit sowie die Lehrstühle für Wirtschaftsinformatik i und iii der universität mannheim. unterstützt wird globali-se von sogenannten „assoziierten Partnern“: 12 kmu aus baden-Württemberg, die praxisrelevante anforderungen für das Projekt liefern und bei der evaluation der ergebnisse mitwirken. Durch das integrierte Lebenszyklusmanagement für geschäftsprozesse und unternehmenssoftware werden unternehmen effizienter und effektiver auf Veränderungen reagieren können. Den softwarehäusern sollen methoden und Werkzeuge an die hand gegeben werden, mit denen sie ihre spezifischen stärken auch unter wirtschaftlichem Wettbewerbsdruck besonders ausspielen können.

innovation

integration der Lebenszyklen von geschäftsprozessen und unternehmenssoftware;identifikation der auslager-barkeit von softwarekompo-nenten; gewährleistung der Qualität extern entwickelter softwarekomponenten

07Projekt globalise: erstellung flexibler Unternehmenssoftware unter nutzung globaler ressourcen

in globalise werden die lebenszyklen von geschäftsprozessen und Unternehmenssoftware integriert betrachtet, um schnell und flexibel auf Veränderung von Prozess- oder technologieseite reagieren zu können. durch diese betrachtungsweise soll prozessbasiert analysiert werden können, welche soft-warekomponenten man kostengünstig durch drittanbieter entwickeln lassen kann, ohne die eigene wett-bewerbsfähigkeit zu gefährden. der Ansatz ermöglicht es zusätzlich, die Qualität der extern entwickelten Komponenten in ihrem zusammenspiel mit der gesamten softwarearchitektur zu beurteilen.

globale ressourcen flexibel für die entwicklung von Unternehmens-software nutzen, ohne die wettbewerbsfähigkeit zu gefährden

software engineering

Ansprechpartner: Dipl.-Wirtsch.-Inf. Hans-Jörg Happel Tel. +49 721 9654-814E-Mail: [email protected]

information Process engineering

Gl baliSE

business

Process

engineering

softw

ares

ystems

engineering

88 j a h r e s b e r i c h t 2 0 1 0 | 2 0 1 1 89F Z i Fo r s c h u n g s Z e n t r u m i n Fo r m at i k

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landscape as a service plattform für effektive pflegeunterstützung theseus texo servicerobotik robustes kollisionsfreies kommissionieren energieeffi-zienz in gebäuden virtual prototyping organisation von großschadensereignissen eingebettete software softwarequalität freizeitnavigation flexible unterneh-menssoftware landscape as a service plattform für effektive pflegeunterstützung theseus texo servicerobotik robustes kollisionsfreies kommissionieren energieef-

fizienz in gebäuden virtual prototyping organisation von großschadensereignissen eingebettete software softwarequalität freizeitnavigation flexible unternehmenssoftware landscape as a service plattform für effektive pflegeunterstützung theseus texo servicerobotik

robustes kollisionsfreies kommissionieren energieeffizienz in gebäuden virtual prototyping organisation von großschadensereignissen eingebettete software softwarequalität freizeitnavigation flexible unternehmenssoftware landscape as a service plattform für effektive pflegeunterstützung theseus texo service-

robotik robustes kollisionsfreies kommissionieren energieeffizienz in gebäuden virtual prototyping organisation von großschadenser-eignissen eingebettete software softwarequalität freizeitnavigation flexible unternehmenssoftware landscape as a service plattform für effektive pflegeunterstützung theseus texo servicerobotik robustes kollisionsfreies kommissionieren energieeffizienz in gebäuden virtual

prototyping organisation von großschadensereignissen eingebettete software softwarequalität freizeitnavigation flexible unternehmenssoftware landscape as a service plattform für effektive pflegeunterstützung theseus texo servicerobotik robustes kollisionsfreies kommissionieren energieeffizienz in

gebäuden virtual prototyping organisation von großschadensereignissen eingebettete software softwarequalität freizeitnavigation flexible un-ternehmenssoftware landscape as a service plattform für effektive pflegeunterstützung theseus texo servicerobotik robustes

kollisionsfreies kommissionieren energieeffizienz in gebäuden virtual prototyping organisation von großschadens-ereignissen eingebettete software softwarequalität freizeitnavigation flexible unternehmenssoftware unternehmenssoft-

ware landscape as a service plattform für effektive pflegeunterstützung theseus texo servicerobotik robustes

plattform für effektive pflegeunterstützungenergieeffizienz in gebäuden energieeffizienz in gebäuden

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flexible unternehmenssoftware

servicerobotiklandscape as a service plattform für effektive pflegeunterstützung theseus texo servicerobotik robustes kollisionsfreies kommissionieren energieeffi-zienz in gebäuden virtual prototyping organisation von großschadensereignissen eingebettete software softwarequalität freizeitnavigation flexible unterneh-menssoftware landscape as a service plattform für effektive pflegeunterstützung theseus texo servicerobotik robustes kollisionsfreies kommissionieren energieef-

fizienz in gebäuden virtual prototyping organisation von großschadensereignissen eingebettete software softwarequalität freizeitnavigation flexible unternehmenssoftware landscape as a service plattform für effektive pflegeunterstützung theseus texo servicerobotik

robustes kollisionsfreies kommissionieren energieeffizienz in gebäuden virtual prototyping organisation von großschadensereignissen eingebettete software softwarequalität freizeitnavigation flexible unternehmenssoftware landscape as a service plattform für effektive pflegeunterstützung theseus texo service-

robotik robustes kollisionsfreies kommissionieren energieeffizienz in gebäuden virtual prototyping organisation von großschadenser-eignissen eingebettete software softwarequalität freizeitnavigation flexible unternehmenssoftware landscape as a service plattform für effektive pflegeunterstützung theseus texo servicerobotik robustes kollisionsfreies kommissionieren energieeffizienz in gebäuden virtual

prototyping organisation von großschadensereignissen eingebettete software softwarequalität freizeitnavigation flexible unternehmenssoftware landscape as a service plattform für effektive pflegeunterstützung theseus texo servicerobotik robustes kollisionsfreies kommissionieren energieeffizienz in

gebäuden virtual prototyping organisation von großschadensereignissen eingebettete software softwarequalität freizeitnavigation flexible un-ternehmenssoftware landscape as a service plattform für effektive pflegeunterstützung theseus texo servicerobotik robustes

kollisionsfreies kommissionieren energieeffizienz in gebäuden virtual prototyping organisation von großschadens-ereignissen eingebettete software softwarequalität freizeitnavigation flexible unternehmenssoftware unternehmenssoft-

ware landscape as a service plattform für effektive pflegeunterstützung theseus texo servicerobotik robustes

plattform für effektive pflegeunterstützungenergieeffizienz in gebäuden energieeffizienz in gebäuden

energieeffizienz in gebäuden

virtualfreizeitnavigation

flexible unternehmenssoftware organisation von großschadensereignissensoftwareservicerobotiktheseus texo

Ansprechpartner: Dipl.-Inform. Georg DummerTel. +49 721 9654-168E-Mail: [email protected]

einsatz

Zur Qualitätssicherung bei der softwareentwicklung für sicherheitskritische einge-bettete elektronische systeme

Mehrwert

höhere Qualität der software und damit höhere sicherheit und Zuverlässigkeit von anwen-dungen eingebetteter software, z. b. in der automobiltechnik, medizintechnik, Luftfahrt, auto-matisierung

Unser Partner

isYstem ag, schwabhausensepp.med gmbh, röttenbach

mit einem marktvolumen von geschätzt weltweit 138 mrd. euro und einem jährlichen Wachstum von durchschnittlich 9 % in den vergangenen jahren haben sich eingebettete elektronische systeme (embedded systems), seit kur-zem auch cyber Physical systems zu einem wichtigen industriezweig entwickelt, der quer durch technologische anwendungsfelder wie automobiltechnik, automation, medizintechnik, Luftfahrt, mobilfunk und andere branchen innovationen vorantreibt. in zahlreichen anwendungen erfolgt die innovation dabei primär durch die software, mit der neue Funktionen realisiert werden.

Die entwicklung eingebetteter software weist einige unterschiede zur anderer softwareentwicklung auf: neben der integration in ein anwendungsspezifisches umfeld aus hardware, sensoren und aktoren spielt der aspekt der echtzeitfähigkeit, also das zwingende einhalten von randbedingungen in bezug auf die ausführungszeit, eine zentrale rolle. auch die gewährleistung von Zuverlässigkeit und sicherheit für mensch und umwelt sind hohe anforde-rungen an solche systeme und ihren entwurf. eine korrektur von Fehlern und Defekten der software ist durch updates nach auslieferung des Produktes häufig nicht mehr oder nur mit sehr hohem aufwand möglich. Die Fehlerfreiheit der software von eingebetteten systemen ist deshalb sehr wichtig. Vor allem für sicherheitskritische systeme ist eine umfassende Qualitätssicherung für die software von größter bedeutung, häufig flankiert von regulatorischen Vorgaben und standards. Die Fehlersuche mit hilfe von hardwaregestützten Debugging-Werkzeugen und die dynamische Verifikation durch systematisches testen der software entwickeln sich zu einem wesentli-chen bestandteil der softwareentwicklung für eingebettete systeme. Qualitätssicherung gewinnt mit der Zunahme der komplexität der einsatzszenarien eine immer größere bedeutung.

hier setzt das Projekt emote an, welches das FZi gemein-sam mit Partnern aus der Wirtschaft bearbeitet: modell-basierte testansätze werden mit leistungsfähigen entwick-lungssystemen für eingebettete software verknüpft. Ziel ist, automatisiert vollständige testfälle zu generieren und diese unter berücksichtigung von echtzeit, codeabdeckung und externen elektrischen signalen (hardware in the Loop) aus-zuführen und auszuwerten. im rahmen des Projekts werden modellbasierte testansätze des Projektpartners sepp.med mit leistungsfähigen entwicklungssystemen für eingebettete software des Projektpartners isYstem verflochten.

Das FZi leistet mit seiner interdisziplinären expertise sowohl zu technologien eingebetteter systeme als auch zu metho-den modellbasierter software- und systementwicklung in diesem Projekt federführend die integration in einen umfas-senden testansatz für eingebettete software. Dabei ent-stand ein Framework, das den modellbasierten testprozess überspannt und durch eine integrierte Werkzeugkette vom testmodell über die testausführung bis hin zur testauswer-tung einen durchgängigen ansatz zur automatisierten Quali-tätssicherung bietet. Die echtzeitfähige ausführung des tests ermöglicht dabei, schnittstellen zur elektrik der umgebung (sensoren, aktoren etc.) mit in den test einzubeziehen. mit hilfe von messfunktionen des Debuggers für die codeabde-ckung kann die testabdeckung des modells kontrolliert und – wenn nötig – angepasst werden.

Die dadurch gebotene möglichkeit, zeitkritische software in oft sicherheitsrelevanten anwendungen automatisiert, umfassend und wirklichkeitsnah zu prüfen, hat nach ersten Präsentationen auf tagungen und messen großes interesse in entwicklungsabteilungen insbesondere der automobil- und Luftfahrtindustrie geweckt. Die emote-Projektpartner aus der Wirtschaft haben daher bereits während der Pro-jektlaufzeit begonnen, die bisher erarbeiteten erkenntnisse und ergebnisse in Produkte und Dienstleistungen in ihrem Portfolio umzusetzen.

innovation

ausführung von tests ohne beeinflussung des getesteten systems; kontrolle über testumfang durch testmo-dellierung und messung der codeabdeckung bei der ausführung

08bMwi-Projekt eMote: Automatisierte Qualitätssicherung bei der entwicklung von embedded systems

embedded systems arbeiten in fast allen technischen geräten, die Menschen im Alltag unterstützen. selbständig lauffähig, ist die zuverlässigkeit ihrer software eine hohe Anforderung an die entwicklung. Am fzi entstehen testsysteme, die Qualitätssicherung und entwurf verbinden. erste ergebnisse werden in Produkten und dienstleistungen eingesetzt.

tests während der entwicklung sorgen für höchste Qualität der software für eingebettete systeme

Ansprechpartner: Dr.-Ing. Philipp GrafTel. +49 721 9654-180E-Mail: [email protected]

embedded systems and sensors engineering

testmodelltestfälle

zielsystem debugger

eMote laufzeitumgebung

blinksequenz check-blick

blinksequenz check-blic

blinksequenz check b

blinksequenz check-kurz

blinksequenz check-k

blinksequenz check-blick

90 j a h r e s b e r i c h t 2 0 1 0 | 2 0 1 1 91F Z i Fo r s c h u n g s Z e n t r u m i n Fo r m at i k

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landscape as a service plattform für effektive pflegeunterstützung theseus texo servicerobotik robustes kollisionsfreies kommissionieren energieeffi-zienz in gebäuden virtual prototyping organisation von großschadensereignissen eingebettete software softwarequalität freizeitnavigation flexible unterneh-menssoftware landscape as a service plattform für effektive pflegeunterstützung theseus texo servicerobotik robustes kollisionsfreies kommissionieren energieef-

fizienz in gebäuden virtual prototyping organisation von großschadensereignissen eingebettete software softwarequalität freizeitnavigation flexible unternehmenssoftware landscape as a service plattform für effektive pflegeunterstützung theseus texo servicerobotik

robustes kollisionsfreies kommissionieren energieeffizienz in gebäuden virtual prototyping organisation von großschadensereignissen eingebettete software softwarequalität freizeitnavigation flexible unternehmenssoftware landscape as a service plattform für effektive pflegeunterstützung theseus texo service-

robotik robustes kollisionsfreies kommissionieren energieeffizienz in gebäuden virtual prototyping organisation von großschadenser-eignissen eingebettete software softwarequalität freizeitnavigation flexible unternehmenssoftware landscape as a service plattform für effektive pflegeunterstützung theseus texo servicerobotik robustes kollisionsfreies kommissionieren energieeffizienz in gebäuden virtual

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gebäuden virtual prototyping organisation von großschadensereignissen eingebettete software softwarequalität freizeitnavigation flexible un-ternehmenssoftware landscape as a service plattform für effektive pflegeunterstützung theseus texo servicerobotik robustes

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plattform für effektive pflegeunterstützungenergieeffizienz in gebäuden energieeffizienz in gebäuden

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flexible unternehmenssoftware

servicerobotiklandscape as a service plattform für effektive pflegeunterstützung theseus texo servicerobotik robustes kollisionsfreies kommissionieren energieeffi-zienz in gebäuden virtual prototyping organisation von großschadensereignissen eingebettete software softwarequalität freizeitnavigation flexible unterneh-menssoftware landscape as a service plattform für effektive pflegeunterstützung theseus texo servicerobotik robustes kollisionsfreies kommissionieren energieef-

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gebäuden virtual prototyping organisation von großschadensereignissen eingebettete software softwarequalität freizeitnavigation flexible un-ternehmenssoftware landscape as a service plattform für effektive pflegeunterstützung theseus texo servicerobotik robustes

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plattform für effektive pflegeunterstützungenergieeffizienz in gebäuden energieeffizienz in gebäuden

energieeffizienz in gebäuden

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flexible unternehmenssoftware organisation von großschadensereignissensoftwareservicerobotiktheseus texo

Mehrwert

erkennen und beheben von energie-ineffizienzen in gebäu-den durch nutzungsabhängige energieanalysen

Unser Partner

actimage gmbh, kehl

Der stetig steigende energiebedarf und die damit einher-gehende Verknappung und Verteuerung von energetischen ressourcen zwingt unternehmen wie auch Privatpersonen immer mehr dazu, bewusster mit energie umzugehen. ein am FZi entwickeltes konzept ermöglicht deutliche energieeinsparungen auf grundlage nutzungsabhängiger, wissensunterstützter ansteuerungen von gebäudeautoma-tionssystemen.

Zwar gibt es eine Vielzahl technischer möglichkeiten, um den energieverbrauch in Privat- und geschäftsgebäuden zu senken, was auch in der seit 2006 in kraft getretenen europäischen richtlinie 2002/91/eg zur gesamtener-gieeffizienz in gebäuden gefordert wird. jedoch werden die Potenziale moderner gebäudeautomationslösungen nicht ausgeschöpft, da sie vorrangig für komfort- und sicherheitsmaßnahmen eingesetzt werden. eine effiziente energieausnutzung ist durch das Vorhandensein solcher gebäudeautomationssysteme somit nicht zwangsläufig gewährleistet.

Vor diesem hintergrund wurde im mai 2009 durch das FZi und die actimage gmbh das Projekt „kehL – kontrol-lierte-energie-haushalts-Lösungen“ gestartet. Die Wissen-schaftlerinnen und Wissenschaftler am FZi entwickelten hier zusammen mit ihrem Projektparter die gleichnamige softwarelösung kehL, die ineffizienten energieeinsatz identifiziert, visualisiert und dem gebäudenutzer ansteue-rungsmechanismen zu deren behebung bereitstellt. kehL stützt sich auf eine wissensbasierte analysemethodik, durch die stromkunden einen genauen Überblick über den durch ihr spezifisches Verhalten verursachten energiever-brauch bekommen.

mit der software können unterschiedliche technische ge-bäudeausstattungen erfasst und deren energieverbrauch durch wissensunterstützte konfiguration und modellierung abgebildet werden. Durch diese bislang einzigartigen

auswertungsmöglichkeiten des energieverbrauchs sind energieanalysen auf der basis einer raum/gerät-, Zeit-, ereignis-relation möglich. stromkunden bekommen hier-durch einen genauen Überblick über den durch ihr Verhal-ten verursachten energieverbrauch und können unterstützt durch ein Verbrauchsmonitoring eingriffe in die steuerung heterogener automationssysteme vornehmen.Die kehL-Lösung wird mit einem sogenannten home-gateway in Privat- oder geschäftsgebäuden installiert. Das gateway verfügt über die spezielle Wissensbasis, die das herzstück für die energieverbrauchsüberwachung bildet. Die Wissensbasis schließt ein analysemodul zur wissensbasierten auswertung von echtzeitdaten ein. Ferner verfügt das gateway über verschiedene benutzeroberflä-chen zur konfiguration und Visualisierung des jeweiligen betriebsstatus und des energiebedarfs einzelner energie-abnehmer. eine softwarekomponente zur erfassung des energieverbrauchs befindet sich ebenfalls innerhalb des gateways. sie aggregiert sämtliche Daten und führt die implementierten Data-mining-aufbereitungsverfahren aus. sämtliche auf diese Weise aufbereiteten Daten werden vom kehL-home-gateway in den kehL-Datenbankserver übertragen. auf diese Weise können über ein vom nutzer aufrufbares Portal energieanalysen, wie energieverbrauch pro gerät in kWh oder pro Zeiteinheit (jahr, monat, tag), verbraucherabhängig dargestellt und vom nutzer direkte ansteuerungen vorgenommen werden, um das gerät effizienter einzusetzen.

Die entwickelte Lösung bietet somit eine umfassende intelligente analyse von energieverbrauchen und der energieverbrauchsmuster in gebäuden. Die innerhalb des Projekts entwickelte wissensbasierte analysemethodik lässt sich auch auf komplexe systeme wie Produktionssysteme übertragen. Durch die kontinuierliche berücksichtigung der informationen aus einem solchen system, z. b. maschi-nen- und auftragsparameter einer Produktionslinie, kann die kehL-analysemethodik auch im Produktionsumfeld angewendet werden.

Ansprechpartner:Hendro Wicaksono (M. Sc.)Tel. +49 721 9654-528E-Mail: [email protected]

innovation

nutzer- und bedarfsabhän-gige analyse; Darstellung und steuerung von energie-verbrauchern in gebäuden mit hilfe von Wissensverar-beitungs- und Data-mining-Verfahren

09

intelligent systems and Production engineering

bMbf-Verbundprojekt KMU-innovativ: Kontrollierte-energie-haushalts-lösungen (Kehl)

Moderne gebäudeautomationssysteme bieten viele Möglichkeiten, energie zu sparen. sie werden nur leider oft nicht genutzt. eine vom fzi konzipierte lösung zeigt bei laufendem betrieb, wo im ge-bäude energie-ineffizienzen bestehen und wie sie in Abhängigkeit zur spezifischen gebäudenutzung zu beheben sind.

wissen, wie man die energie in gebäuden am besten nutzt

einsatz

mieter, betreiber und eigen-tümer von gebäuden des privaten und gewerblichen bereichs; systemintegratoren im bereich der gebäudeauto-mation

Presentation Module2D Drawing

interpretation rule editor

ontology and rule editor

energy analysis andnotification View

Data collectorconfigurator

real-time Data

mass Data

energy analyzer

Logic control unit

Learning engine

ontology and rules

Module for 2d-drawing

interpretation

dataAquisition

ModuleAnalysis Module home Auto-

mation device

Controller gUi

CAd-file

han-bus

92 j a h r e s b e r i c h t 2 0 1 0 | 2 0 1 1 93F Z i Fo r s c h u n g s Z e n t r u m i n Fo r m at i k

Page 48: living labs living labs iving labs

landscape as a service plattform für effektive pflegeunterstützung theseus texo servicerobotik robustes kollisionsfreies kommissionieren energieeffi-zienz in gebäuden virtual prototyping organisation von großschadensereignissen eingebettete software softwarequalität freizeitnavigation flexible unterneh-menssoftware landscape as a service plattform für effektive pflegeunterstützung theseus texo servicerobotik robustes kollisionsfreies kommissionieren energieef-

fizienz in gebäuden virtual prototyping organisation von großschadensereignissen eingebettete software softwarequalität freizeitnavigation flexible unternehmenssoftware landscape as a service plattform für effektive pflegeunterstützung theseus texo servicerobotik

robustes kollisionsfreies kommissionieren energieeffizienz in gebäuden virtual prototyping organisation von großschadensereignissen eingebettete software softwarequalität freizeitnavigation flexible unternehmenssoftware landscape as a service plattform für effektive pflegeunterstützung theseus texo service-

robotik robustes kollisionsfreies kommissionieren energieeffizienz in gebäuden virtual prototyping organisation von großschadenser-eignissen eingebettete software softwarequalität freizeitnavigation flexible unternehmenssoftware landscape as a service plattform für effektive pflegeunterstützung theseus texo servicerobotik robustes kollisionsfreies kommissionieren energieeffizienz in gebäuden virtual

prototyping organisation von großschadensereignissen eingebettete software softwarequalität freizeitnavigation flexible unternehmenssoftware landscape as a service plattform für effektive pflegeunterstützung theseus texo servicerobotik robustes kollisionsfreies kommissionieren energieeffizienz in

gebäuden virtual prototyping organisation von großschadensereignissen eingebettete software softwarequalität freizeitnavigation flexible un-ternehmenssoftware landscape as a service plattform für effektive pflegeunterstützung theseus texo servicerobotik robustes

kollisionsfreies kommissionieren energieeffizienz in gebäuden virtual prototyping organisation von großschadens-ereignissen eingebettete software softwarequalität freizeitnavigation flexible unternehmenssoftware unternehmenssoft-

ware landscape as a service plattform für effektive pflegeunterstützung theseus texo servicerobotik robustes

plattform für effektive pflegeunterstützungenergieeffizienz in gebäuden energieeffizienz in gebäuden

virtualfreizeitnavigation

flexible unternehmenssoftware

servicerobotiklandscape as a service plattform für effektive pflegeunterstützung theseus texo servicerobotik robustes kollisionsfreies kommissionieren energieeffi-zienz in gebäuden virtual prototyping organisation von großschadensereignissen eingebettete software softwarequalität freizeitnavigation flexible unterneh-menssoftware landscape as a service plattform für effektive pflegeunterstützung theseus texo servicerobotik robustes kollisionsfreies kommissionieren energieef-

fizienz in gebäuden virtual prototyping organisation von großschadensereignissen eingebettete software softwarequalität freizeitnavigation flexible unternehmenssoftware landscape as a service plattform für effektive pflegeunterstützung theseus texo servicerobotik

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robotik robustes kollisionsfreies kommissionieren energieeffizienz in gebäuden virtual prototyping organisation von großschadenser-eignissen eingebettete software softwarequalität freizeitnavigation flexible unternehmenssoftware landscape as a service plattform für effektive pflegeunterstützung theseus texo servicerobotik robustes kollisionsfreies kommissionieren energieeffizienz in gebäuden virtual

prototyping organisation von großschadensereignissen eingebettete software softwarequalität freizeitnavigation flexible unternehmenssoftware landscape as a service plattform für effektive pflegeunterstützung theseus texo servicerobotik robustes kollisionsfreies kommissionieren energieeffizienz in

gebäuden virtual prototyping organisation von großschadensereignissen eingebettete software softwarequalität freizeitnavigation flexible un-ternehmenssoftware landscape as a service plattform für effektive pflegeunterstützung theseus texo servicerobotik robustes

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ware landscape as a service plattform für effektive pflegeunterstützung theseus texo servicerobotik robustes

plattform für effektive pflegeunterstützungenergieeffizienz in gebäuden energieeffizienz in gebäuden

energieeffizienz in gebäuden

virtualfreizeitnavigation

flexible unternehmenssoftware organisation von großschadensereignissensoftwareservicerobotiktheseus texo

Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Bruno Rosales SaurerTel. +49 721 9654-160E-Mail: [email protected]

einsatz

gesundheits- und Pflegewesen

Mehrwert

bessere kommunikation und sicherer informations-austausch zwischen allen am Pflegeprozess beteiligten (Pflegekräfte, angehörige, Pflegedienstleitung, etc.); steigerung der effizienz und Qualität in der Pflege

Unsere Partner

cas software ag, karlsruhePtV ag, karlsruhesozial- und Diakoniestation Weinstadt e.V., WeinstadtWibu-sYstems ag, karlsruhePflegenetz heilbronn e.V., heilbronn

Wer pflegebedürftige menschen heute qualitativ hoch-wertig, zugleich aber effizient und kostensparend pflegen möchte, sollte jederzeit vollständig auf pflegerelevante Daten zugreifen können. Vernetzung und informations- und kommunikationstechnologien (ikt) sind die Lösung: in dem vom bundesministerium für Wirtschaft und technolo-gie (bmWi) im rahmen des Förderschwerpunktes simobit geförderten 3-jahres-Projekt Vitabit haben Projektpartner aus Forschung, industrie und Pflege gemeinsam eine webbasierte Plattform entwickelt, auf der alle für die Pflege relevanten Daten online, zentral und für berechtigte jederzeit verfügbar verwaltet werden. Pflegekräfte und andere berechtigte Personen wie zum beispiel ärzte haben mit mobilen endgeräten zeit- und raumunabhängig Zugang zu den Daten, können bilder von Verletzungen hinterle-gen, messwerte eingeben und somit die Pflegeakte stets aktuell halten. Die Plattform bildet die grundlage für die Vernetzung aller beteiligten im Pflegeprozess und unter-stützt damit kommunikation und informationssammlung in echtzeit, wodurch die Pflegedienstleistung effizienter und durch den immer aktuellen informationsstand auch besser durchgeführt werden kann.

Vitabit hat bewiesen, dass die Vernetzung der Pflege durch eine solche Plattform in der Praxis machbar und vor allem zukunftsfähig ist. Die sozial- und Diakoniestation Weinstadt e.V. und das Pflegenetz heilbronn e.V. haben durch den einsatz und die evaluierung das Potenzial der Vitabit-Platt-form aufgezeigt. Die Projektpartner von Vitabit machten aber auch deutlich, dass Vertraulichkeit, integrität und au-thentizität einer Plattform im gesundheitswesen unbedingt jederzeit gewährleistet sein muss. auf der Vitabit-Plattform ist der Zugang zu sensitiven Pflege- und Patientendaten individuell nach anwender einstellbar. an jedem Zugangs-punkt wird eine spezielle sicherheitskomponente für die autorisierung des Zuganges eingesetzt.

Das FZi unterstützte die industriepartner bei den entwick-lungsarbeiten im Projekt mit seinen erfahrungen in der realisierung von software-komponenten für die einfache interaktion mit mobilen und tV-basierten systemen, für den Zugriff auf medizinische geräte (z. b. blutdruck- und blutzuckermessgeräte) über lokale Funknetzwerke und für die einbindung der kontext-Daten (z. b. Zeit und ort) in eine elektronische Pflegeakte. in einer umfassenden unter-suchung der technischen und wirtschaftlichen rahmenbe-dingungen sowie mit hilfe einer nachbildung des gesamten Pflegenetzwerkes, seiner beteiligten und seiner abläufe in einem modell analysierten die FZi-Wissenschaftler bereiche, in denen optimierungspotenzial durch moderne informations- und kommunikationstechnologien vorhanden ist. neben internen Prozessoptimierungen (z. b. in der tourenplanung oder in der Leistungserfassung) konnten vor allem auch durch die Vernetzung der Versorgung enorme einsparpotentiale erreicht werden. außerdem übernahm das FZi die Planung und Durchführung (schulung, beglei-tung und auswertung) der evaluationsstudien. Durch diver-se evaluationsphasen in unterschiedlichen einrichtungen (stationär und ambulant) wurde der nutzen der einzelnen softwarekomponenten nachgewiesen und von experten bestätigt. er konnte sowohl durch die Zufriedenheit der an-wender anhand der messung von akzeptanz und usability des systems als auch durch untersuchung wirtschaftlicher und qualitativer aspekte mittels Qualitäts- bzw. Prozessana-lysen nachgewiesen werden.

Die Forschungsarbeiten im rahmen von Vitabit haben auch die erkenntnis gebracht, dass sich zukünftige it-Lösungen an vernetzten Versorgungsstrukturen orientieren müssen und sich einzelne software-applikationen nur in Verbindung zu ganzheitlichen Lösungen werden halten können. im gegensatz zu bestehenden Lösungen bietet die Vitabit-Plattform schnittstellen für die anbindung weiterer systeme, um die sektoren- und berufsgruppenübergreifen-de kommunikation jederzeit sicherzustellen.

Ansprechpartnerin: Dipl.-Wi.-Ing. Mercè Müller-GorchsTel. +49 721 9654-554E-Mail: [email protected]

innovation

eine offene Plattform für die vernetzte kommunikation, Dokumentation und Planung in der Pflege mit web- und tV-basierten sowie mobilen clients

10

embedded systems and sensors engineering

information Process engineering

Der mobile Client für die stationäre Pflege

Pflegedokumentation mit einem digitalen Stift

Die VitaBIT-Plattform und ihre Clients. In die Infrastruktur können auch TV-basierte Clients und mobile Clients für das Essen auf Rädern eingebunden werden.

bMwi-förderschwerpunkt simobit: das teilprojekt Vitabit zeigt, wie die Pflege durch technik effektiv unterstützt werden kann

wie die Qualität und effizienz der Pflege durch innovative technische und organisatorische lösungen verbessert werden kann, haben Projektpartner aus wissenschaft und wirtschaft im Projekt Vitabit er-arbeitet. entstanden ist eine offene Plattform, die Kommunikation und informationsaustausch zwischen den beteiligten unterstützt. so bleibt mehr zeit für die Pflege.

Moderne informationstechnik verbessert die Qualität der Pflegedienstleistungen

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Page 49: living labs living labs iving labs

landscape as a service plattform für effektive pflegeunterstützung theseus texo servicerobotik robustes kollisionsfreies kommissionieren energieeffi-zienz in gebäuden virtual prototyping organisation von großschadensereignissen eingebettete software softwarequalität freizeitnavigation flexible unterneh-menssoftware landscape as a service plattform für effektive pflegeunterstützung theseus texo servicerobotik robustes kollisionsfreies kommissionieren energieef-

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Mehrwert

geringere kosten und frühere markteinführung; reduzierung von Fehlentwicklungen durch frühe Verifikation; beschleu-nigter Fehlerprüfungsprozess durch automatisierung der testläufe

Unser Partner

smsc europe gmbh, karlsruhe

Verteilte eingebettete systeme werden zunehmend kom-plexer, und die Verifikation sowie die exploration neuer architekturen oder Funktionalitäten beanspruchen einen immer größeren anteil des entwicklungsbudgets. Dies ist insbesondere dann der Fall, je mehr sicherheitskritische Funktionen über die netzwerkarchitektur abgewickelt wer-den, wie z. b. bei Fahrerassistenzsystemen.

in Projekten mit den entwicklungspartnern smsc europe gmbh und most cooperation lag der Fokus bisher auf der frühen Verifikation verteilter eingebetteter software. Da-bei zeigte sich, dass durch die entwicklung eines virtuellen Prototyps, der die software simuliert, mit nur geringem Zusatzaufwand ein erheblicher mehrwert erzielbar ist, da Fehler bereits in frühen entwicklungsphasen aufgedeckt werden. in Zukunft sollen mit hilfe des FZi virtuelle Proto-typen bei der smsc europe gmbh nicht nur zur Verifika-tion der software, sondern auch zur exploration von neuen architekturen, topologien oder Funktionalitäten eingesetzt werden. bisher wird für eine exploration in der regel auf hardware-Prototypen wie FPgas u. ä. zurückgegriffen. Da redesigns der hardware-Prototypen im entwicklungs-prozess oft unvermeidbar sind, entstehen hohen kosten. Virtuelle Prototypen haben demgegenüber den Vorteil, dass sie früh verfügbar und wesentlich kostengünstiger sind. mit ihnen lässt sich früh erkennen, welche ansätze den größten erfolg versprechen. Die umsetzung auf realer hardware erfolgt auf basis der erzielten simulationsergeb-nisse erst im anschluss.

Zur Verifikation von verteilter software werden vor allem schnelle simulationsmodelle benötigt, da die software mit einer Vielzahl unterschiedlicher Parameter getestet werden muss. so müssen z. b. viele der integrierten algorithmen sowohl mit einer kleinen als auch einer großen menge von busteilnehmern unter verschiedenen randbedingungen

funktionieren. Die konfiguration der virtuellen Plattform erfolgt dynamisch über eine XmL-Datei. Damit kann der grad der automatisierung und somit die mögliche test-abdeckung erhöht werden. am beispiel der sicherungs-schicht des most-bus für kraftfahrzeuge wurde gezeigt, dass innerhalb eines tages mehr als 50.000 verschiedene testkonfigurationen parallelisiert auf mehreren rechnern abgearbeitet werden können.

bei der architekturexploration mittels virtueller Prototypen können sich die anforderungen bezüglich des abstraktions-levels ändern. um den unterschiedlichen bedingungen von Verifikation und exploration zu genügen, wurde am FZi eine flexible Plattformkonfiguration entwickelt. Diese ermöglicht es, virtuelle systeme zusammen mit beob-achtungsmodulen zur analyse bzw. Verifikation aus einer bibliothek automatisiert aufzubauen. Damit können virtu-elle Prototypen auf unterschiedlichen abstraktionsebenen konfiguriert werden. benötigt man neue module, kann die bibliothek schnell erweitert werden. Dazu muss lediglich das neue modul an die integrierte Fabrik-klasse der mo-dellbasis angebunden werden. mit hilfe der beobachtungs-module und der daran angebundenen analysewerkzeuge werden ein simulationslauf analysiert und neue architektu-ren, topologien oder Funktionen frühzeitig bewertet.

neben der frühen Verfügbarkeit und der geringen kosten bieten virtuelle Prototypen zusätzlich Vorteile bezüglich beobachtbarkeit, steuerbarkeit und Performanz. Zum beispiel können die virtuellen modelle über einen Debug-ger im einzelschritt-modus ausgeführt werden. Die hohe Performance der virtuellen modelle sowie die automatische Plattformkonfiguration ermöglichen eine deutlich höhere testabdeckung gegenüber tests auf realer hardware. Zusätzlich können die modelle durch bewusste Fehlerein-streuung auf robustheit überprüft werden.

Ansprechpartner:Dr. Oliver BringmannTel. +49 721 9654-455E-Mail: [email protected]

Ansprechpartner:Dipl.-Ing. Andreas BraunTel. +49 721 9654-420E-Mail: [email protected]

innovation

automatische erstellung zahl-reicher virtueller testaufbau-ten zur schnellen exploration und Verifikation vernetzter architekturen und Funktio-nalitäten mittels virtueller Prototypen

11Virtual Prototyping: die simulation von software und zielsystem verbessert die entwicklung technischer systeme

software für verteilte systeme so früh wie möglich auf ihre funktionsfähigkeit zu testen, spart Kosten, zeit und Ärger. wissenschaftler am fzi haben die Verifikation in die frühe entwurfsphase integriert und simulieren jetzt sogar das zielsystem, indem sie es als virtuellen Prototyp ebenfalls in software gießen. so automatisieren sie die testaufbauten für eine schnelle evaluierung unterschiedlichster Architektural-ternativen eines technischen systems.

50.000 hardwarearchitekturen an einem tag testen und evaluieren

einsatz

softwareentwicklung für tech-nische systeme in allen bran-chen (automobilindustrie, industrieautomatisierung, kommunikationstechnik, maschinen- und gerätebau, medizintechnik, u. a.)

MHP Device 1

MHP Device 2

MHP Device 3

Network Analyzer

JtagInterface

intelligent systems and Production engineering

Durch Virtual Prototyping können zum einen aufwendige Hardware-Architekturen sowie die Anschaffung zusätzlicher Hard-ware vermieden und zum anderen sehr viele Hardwarearchitekturen an einem Tag getestet und evaluiert werden.

96 j a h r e s b e r i c h t 2 0 1 0 | 2 0 1 1 97F Z i Fo r s c h u n g s Z e n t r u m i n Fo r m at i k

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Mehrwert

berücksichtigung der software-Qualität bereits früh im software-entwicklungszyklus; analyse verschiedener Quali- tätsattribute sowie abwägung der ergebnisse im rahmen einer trade-off-analyse

Unsere Partner

abb Forschungszentrum, Deutschlandericsson nikola tesla, kroatienitemis gmbh, Deutschlandmälardalen university, schweden, Politecnico di mi-lano, italien, softeco sismat s.p.a., italien, univerzita karlova v Praze, tschechien

Ansprechpartner: Dr. Mircea Trifu Tel. + 49 721 9654-624E-Mail: [email protected]

Ansprechpartner: Dr. Klaus Krogmann Tel. + 49 721 9654-636E-Mail: [email protected]

innovation

multidimensionale software-Qualitätsanalysen; reverse- engineering-ansatz für kom-ponentenbasierte systeme;service architecture model zur architekturmodellierung;bewertung und auswahl von entwurfsalternativen

12

einsatz

softwareentwicklungarchitekturentwurfsoftware-Qualitätsvorhersagesoftware-evolution

eU-Projekt Q-imPress: Qualitätsvorhersage für soA-systeme wird in den entwurf eingebunden

wie sich die Umstellung von software auf serviceorientierte Architekturen (soA) auf die dienstgüte und die wartbarkeit der systeme auswirkt, wird im Projekt Q-imPress erforscht. entstanden sind Verfahren zur modellgetriebenen Vorhersage verschiedener Qualitätseigenschaften. sie zeigen im Voraus, welche folgen eine entwurfsentscheidung hat.

schon beim entwurf die Qualitätseigenschaften von serviceorientierter software berücksichtigen

Durch Verfahren, mit denen Qualitätseigenschaften wie Performance, Zuverlässigkeit und Wartbarkeit bereits beim softwareentwurf in frühen Phasen der entwicklung betrach-tet werden können, sollen kosten und risiken der neuent-wicklung und der evolution serviceorientierter softwaresyste-me verringert werden. serviceorientierte architekturen (soa) werden heute als die Lösung zum schnellen und effizienten anpassen von softwaresystemen an sich ändernde anforde-rungen und geschäftsprozesse gesehen.

software für kritische infrastrukturen, beispielsweise in der automationsindustrie, in geschäftsanwendungen und der telekommunikationsindustrie, muss jedoch zunehmend steigenden Qualitätsanforderungen genügen. Daher werden neben rein funktionalen zahlreiche weitere nicht-funktionale anforderungen an die softwaresysteme gestellt. Dazu ge-hören unter anderem anforderungen an Performance, Zuver-lässigkeit und Wartbarkeit. in komplexen serviceorientierten softwaresystemen werden die steigenden Qualitätsanforde-rungen zunehmend zur herausforderung.

im eu-Projekt Q-imPress (Quality impact Prediction for evol-ving service-oriented software) wurde unter Leitung des FZi erforscht, wie in der softwareentwicklung solche Qualitätsei-genschaften bei der Planung von softwaresystemen bereits in einer frühen entwicklungsphase analysiert, vorhergesagt und berücksichtigt werden können, um spätere kostspielige anpassungen in der implementierungsphase zu vermeiden. hierzu wurde ein ansatz entwickelt, der es erlaubt, auf basis von softwaremodellen analysen eines in Planung befindli-chen softwaresystems in bezug auf Performance, Zuverläs-sigkeit und Wartbarkeit durchzuführen. Das Verfahren macht es zudem möglich, softwaresysteme so zu gestalten, dass alle Qualitätseigenschaften ausbalanciert werden können.Während des architekturentwurfs müssen oftmals existie-rende software-komponenten eingebunden werden, für die in der regel keine modelle verfügbar und daher keine Qualitätsanalysen möglich sind. um hier abhilfe zu schaffen,

wurde im Projekt Q-imPress vom FZi ein reverse-enginee-ring-Verfahren entwickelt, das es erlaubt, aus dem Quellcode einer existierenden software-komponente deren architektur automatisch abzuleiten und in ein architektur-modell zu überführen. so kann anschließend diese komponente in modellbasierte Qualitätsanalysen einbezogen werden.

um die softwareentwicklerinnen und -entwickler direkt zu unterstützen, sind die neuen Werkzeuge in einer integrierten entwicklungsumgebung (iDe) verfügbar. in der Q-imPress iDe kann der entwickler selbst modelle der architektur serviceorientierter systeme anlegen oder durch reverse-engineering-ansätze aus bestehender software ableiten und anhand dieser modelle direkt Qualitätsanalysen zur Per-formance, Zuverlässigkeit und Wartbarkeit vornehmen. so lassen sich in der softwareentwicklung bereits vor der imple-mentierung einer entwurfsentscheidung aussagen über die auswirkungen auf die softwarequalität machen. basierend auf den analyseresultaten kann eine werkzeuggestützte abwägung der ergebnisse in den verschiedenen Qualitätsdi-mensionen und zwischen verschiedenen alternativen für den entwurf des softwaresystems im rahmen einer trade-off-analyse vorgenommen werden. mit der Verwendung eines modellbasierten ansatzes wurde eine einfache möglichkeit geschaffen, spätere erweiterungen zu integrieren – etwa, wenn noch weitere Qualitätseigenschaften analysiert werden sollen.

Die am Projekt beteiligten industriepartner haben im rahmen von Q-imPress Demonstratoren für verschiedene Domänen entwickelt, in denen nicht-funktionale eigenschaf-ten serviceorientierter systeme eine wichtige rolle spielen. hierzu zählen geschäftsanwendungen sowie systeme zur Prozessautomation und telekommunikation.

Evolutionsalternative #1

Evolutionsalternative #n

ServiceArchitecture Model Geeignetste

Evolutionsalternative

Implementierung der geeignetsten

Evolutionsalternative

Q-ImPrESS IDE

10 ms

0,01%

20,000 €

5 ms

0,10%

25,000 €

LegendeManueller Schritt mit Tool-UnterstützungAutomatisiert durch Tool-UnterstützungEntwicklungszyklen

System-Architektur

Code von Alt-Systemen

(Java/C++)

software engineering

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ereignisse Und AKtiVitÄten

25-jahr-Feier Des FZi mit eröFFnung FZi LiVing Lab automotiVe 102-107

FZi auF Der cebit 108-111

FZi im DiaLog 112-115

menschen am FZi 116-120

Projekte unD aktiVitäten 121-124

VeranstaLtungen, messen unD konFerenZen 125-127

Der FZi-FörDerVerein 128-131

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QMeröffnung

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LL AUTO

25 Jahreehrendoktorehrendoktor

projekteprojektekongresseveranstaltungen

fzi im dialogförderverein

QMmenscheneröffnung

fzi im dialogmenschenpublikationen

auszeichnung

eröffnung

publikationencebit

ereignisse & AKtiVitÄten25 Jahre fzi

seit 25 Jahren macht das fzi Unternehmen fit für den wettbewerb. 1983 auf Vorschlag einer Kommis-sion des landes baden-württemberg als forschungs- und transferzentrum für informatik und it-Anwen-dungen an der Universität Karlsruhe (th) eingerichtet, um die wissenschaftliche Kraft im land für die Unterstützung der wirtschaft beim einsatz neuer technologien zu mobilisieren, wurde es am 1.1.1985 als öffentlich-rechtliche stiftung in die selbständigkeit entlassen.

Mit stolz kann heute gesagt werden: 25 Jahre fzi – so jung und schon so erfahren! zur feier des Jubi-läums lud der Vorstand Anfang oktober gäste und Mitgestalter des erfolgsmodells fzi aus wirtschaft, wissenschaft, Politik und öffentlicher Verwaltung ein, sich vor ort anzusehen, wie am fzi Anwendungs-forschung betrieben wird. Auf diesem weg wollte sich das fzi auch für deren beitrag zum erfolg des fzi bedanken. in einer ansprechenden Ausstellung, eingebettet in die innovativen fzi living labs, zeigten wissenschaftlerinnen und wissenschaftler an zahlreichen demonstratoren aktuelle forschungs- und entwicklungsprojekte zu informatik-Anwendungen. die Präsentationen gaben dem festakt ein ganz be-sonderes flair von zukunft, das durch die eröffnung des neuen fzi living labs Automotive mit seinem simulationsstand für virtuelle fahrversuche auch noch sichtbar und greifbar wurde.

25 Jahre innovationsverstärker zwischen wissenschaft und wirtschaft

Wie es sich für eine innovationsdrehscheibe gehört, begann der Festtag mit einer Premiere: noch vor dem eigentlichen Festakt zum 25-jährigen bestehen um 14 uhr eröffnete Vorstandssprecher Professor Dr. rudi studer am Vormittag das FZi Living Lab automotive und läutete damit den tag der offenen tür am FZi ein. Das dritte dieser innovativen Praxislabore, das FZi Living Lab automotive, ist ein testfeld für Fahrzeuge der Zukunft, das alle möglichkeiten bietet, beispielsweise neue assistenzsysteme für Fahrkomfort, sicherheit und energieeffizienz von autos zuverlässig und praxisgerecht zu entwickeln oder weiter zu verbessern. nach der eröffnung konnten die teilnehmerinnen und teilnehmer der jubiläumsfeier den ganzen tag lang das neue automotive-Labor sowie die beiden bereits im jahr zuvor eröffneten FZi Living Labs „ambient assisted Living“ (aaL) und „mobileit/satnav“ besichtigen. Das interesse war groß: deutlich mehr gäste als erwartet nutzten die gelegenheit, sich darüber zu informieren, wie sie hier in partizipativer Forschung mit Professoren, Wissenschaftle-rinnen und Wissenschaftlern konzepte und Lösungsansätze für neue Produkte und Dienstleistungen bereits vor der markteinführung unter Praxisbedingungen erproben und weiterentwickeln können. auch die rund um die Living Labs gezeigten Projektvorstellungen stießen in ihrer Vielfalt auf große begeisterung.

forschung und entwicklung im späteren Anwendungsumfeldin den FZi Living Labs steht für die anwendungsforschung wissenschaftliche kompetenz aus informatik- und ingeni-eursdisziplinen verschiedener Fachrichtungen sowie eine umfangreiche technische ausstattung zur Verfügung. Das FZi Living Lab automotive ist mit soft- und hardwaretech-nik zur erprobung von assistenz-, komfort- und sicher-heitssystemen, unter anderem entsprechend umgerüsteten echten testfahrzeugen, ausgestattet, die in eine umgebung für virtuelle Fahrversuche mit 2D- und 3D-sensorik und ei-ner 270°-Panoramaprojektion integriert sind. im aaL-Labor, das einer seniorenwohnung nachempfunden ist, werden technologien und organisationslösungen zur unterstützung eines lange selbstbestimmten Lebens in den eigenen vier Wänden entwickelt. im FZi Living Lab mobileit/satnav ent-stehen technologien, die es erlauben, jederzeit an jedem ort informationsdienste und assistenzfunktionen unterbre-chungsfrei nutzen zu können (mehr zu den FZi Living Labs ab s. 44).

102 j a h r e s b e r i c h t 2 0 1 0 | 2 0 1 1 103F Z i Fo r s c h u n g s Z e n t r u m i n Fo r m at i k

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25 jahre fzi cebit ehrendoktor projekte kongresse veranstaltungen fzi im dialog auszeichnung menschen publikationen förderverein qm berlin eröffnung 25 jahre fzi cebit ehrendoktor projekte kongresse veran-staltungen fzi im dialog auszeichnung menschen publikationen förderverein qm berlin eröffnung 25 jahre fzi cebit ehrendoktor projekte kongresse veranstaltungen fzi im dialog

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projekteprojektekongresseveranstaltungen

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ereignisse & AKtiVitÄten

spannende forschungsthemen, kreativ dargestelltein repräsentativer Querschnitt durch die Forschungs-themen am FZi wurde in weiteren räumen rund um das Festzelt gezeigt. mit viel Liebe zum Detail hatten mitarbei-terinnen und mitarbeiter aus allen Forschungsbereichen für den Festtag zahlreiche Projektdemonstratoren geschaffen, die aktuelle themen wie cloud computing darstellten, das neue konzept des complex event Processing (ceP) zur zeitnahen Verarbeitung komplexer, voneinander abhängiger ereignisse sowie Feedbackmanagement in der angebotsbe-arbeitung vorstellten oder einen Defibrillator zeigten, der in die kleidung integriert wird. ein autonomer roboter servierte eis, ein anderer entschärfte imaginäre bomben, und mit einem selbstfahrenden einkaufswagen wurde erläutert, wie der Wagen im supermarkt selbständig den kürzesten Weg zum gesuchten Produkt findet. sogar zur Vorhersage der Qualität von komponentenbasierten software-systemen fiel den kreativen jungen Wissenschaftlern eine höchst anschau-liche Darstellung ein: eine brücke aus holzbausteinen, die nur hielt, wenn die komponenten richtig ineinander fassten. insgesamt konnten sie mit ihren Demonstratoren mehr als 25 Projekte visualisieren, die sie den ganzen tag über bis in den späten abend jedem interessierten gast erklärten. in den spannenden gesprächen, die sich dabei entwickelten, wurde implizit eine weitere Leistung sichtbar, die das FZi als transferinstitution seit 25 jahren für Wirtschaft und Wissenschaft erbringt: Die jungen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, die vom kit und anderen universitäten als mitarbeiter ans FZi kommen, geben mit ihren frischen ideen

und ihrem immer aktuellen Forschungswissen dem FZi eine besondere kreativität und Dynamik, und so qualifiziert das FZi in einem kontinuierlichen Fluss Führungskräftenach-wuchs für anspruchsvolle aufgaben in der arbeitswelt, wie FZi-Vorstandssprecher rudi studer in seiner begrüßungsre-de zum Festakt am nachmittag erklärte.

rund 250 gäste beim festaktrund 250 gäste waren der einladung des FZi zum Festakt gefolgt. Vorstand rudi studer begrüßte sie mit den Worten: „Die Wissenschaft, meine Damen und herren, ist nie vortrefflicher als dann, wenn sie auf die bedürfnisse der menschen angewandt wird, und das wichtigste unter diesen bedürfnissen sind Verbesserungen in der land-wirtschaftlichen Produktion und in der ökonomie“. Dass dieser aktuelle satz keineswegs neu ist, sondern ein Zitat aus dem 18. jahrhundert, konnte man höchstens an der ‚landwirtschaftlichen Produktion‘ erkennen. ansonsten hat die Feststellung von thomas jefferson, dem dritten Präsidenten der usa, bis heute nichts von ihrer gültigkeit verloren. auch 200 jahre später hängen Fortschritt und Wohlstand einer gesellschaft davon ab, wie gut es ihr gelingt, Forschungserkenntnisse in praktische anwen-dungen zu übertragen. Dies, so rudi studer, hätte wohl auch die vom damaligen ministerpräsidenten Lothar späth eingesetzte Forschungskommission im sinn gehabt, als sie 1983 auf die idee kam, das FZi Forschungszentrum informatik ins Leben zu rufen.

einfluss auf innovationen in verschiedenen branchenin seiner rede präsentierte rudi studer meilensteine aus der geschichte der Forschungseinrichtung und zeigte anhand von beispielen auf, welchen einfluss die arbeit des FZi auf innova-tionen in der Wirtschaft hatte. mit methoden und Werkzeugen hätte es vor allem die softwareindustrie stark beeinflusst. aber auch in anderen branchen hätte es deutliche spuren hinterlas-sen, beispielsweise in der automobilindustrie, in der industriel-len Produktion und im bereich gesundheit und Pflege.

„Das spektrum der anwendungsforschung aus 25 jahren FZi auch nur annähernd vollständig darstellen zu wollen, ist allerdings ein zum scheitern verurteilter Versuch“, erklärte er. es sei genau so vielfältig und umfangreich wie die herausfor-derungen und aufgaben, die dem FZi von seinen Partnern aus der Wirtschaft bisher gestellt wurden und in Zukunft gestellt würden. als beleg, dass die Forschungseinrichtung bestens für diese Zukunft aufgestellt ist, führte er eine Pressemitteilung des baden-württembergischen Wirtschaftsministers ernst

Von Anfang an dabei

Von anfang an in der Verantwortung für das FZi: Professor dr.-ing. dr. h. c. Peter C. lockemann (l.), mitglied der gründungskommission, über 20 jahre wissenschaftlicher Vorstand und bis ende 2010 Direktor im Forschungsbereich iPe, und dipl. wi.-ing. Michael flor, (r.) mitgründer des FZi, langjähriger kaufmännischer geschäftsführer, heute hauptamtliches mitglied des vierköpfigen Vor-standes. unterstützt von kuratorium und Direktorium lenkten sie mit ihren kollegen im Vorstand über viele jahre die geschicke des FZi.

25 Jahre fzi

Rund 250 Freunde, Partner und Mitgestalter des FZI waren der Einladung zur 25-Jahr-Feier gefolgt und nahmen am Tag der offenen Tür, an der Festveranstaltung am Nachmittag sowie am Get Together am Abend teil.

„Mit Stolz können wir heute vom ‚Erfolgsmodell FZI‘ spre-chen: Wir decken die ganze Bandbreite des Forschungs-transfers bis zur Erprobung unter Praxisbedingungen ab.“

Prof. Dr. Rudi Studer, Sprecher des FZI-Vorstandes

„Die Beschleunigung des Transfers wurde in all den Jahren nicht aus den Augen verloren – und es ist gelungen, die Weichen richtig zu stellen!“

Ministerialdirektor Dr. Hans Freudenberg, Wirtschaftsmini-sterium Baden-Württemberg

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ereignisse & AKtiVitÄten

Pfister vom august 2010 an. Darin steht: „Das national wie international renommierte karlsruher institut zeichnet sich durch eine einmalige wissenschaftliche kompetenz und die Fähigkeit, diese in nachgefragte Produkte und Dienstleistungen umzuset-zen, aus. […] in allen vier bereichen, die vom Wirtschaftsfor-schungsinstitut mckinsey für das Land baden-Württemberg in einer studie als wesentlich identifiziert wurden, forscht das FZi bereits seit jahren.“

grußworte und Keynotes von wirtschaft, Politik und wissenschaftDer begrüßung durch die hausherren folgten fünf grußworte renommierter Vertreterinnen und Vertreter des Landes, der stadt, des kit, des FZi-Fördervereins und der gesellschaft für informatik e. V. sowie drei keynotes aus Politik und Wirtschaft. Die Liste der referenten spiegelte die starke Vernetzung des FZi mit der Wissenschaft, der Wirtschaft und der Politik in Land und region. ministerialdirigent Dr. rainer jansen, bundesfor-schungsministerium, hagen rickmann, senior Vice President innovations- und Portfoliomanagement bei der t-systems

international gmbh, und alf henryk Wulf, Vorstandsvor-sitzender der alcatel Lucent Deutschland ag, erläuterten bedeutung, einfluss, trends und innovationen mit und durch informatik und it aus der Perspektive der Politik und aus der sicht der Wirtschaft. Das kompetente Publikum verfolgte die keynotes mit größtem interesse.

ein schneller Ausblick in die zukunftDen abschlussvortrag nach insgesamt zehn ansprachen hielt FZi-Direktor Prof. Dr. ralf reussner, seit 1.1.2011 neu-es mitglied im Vorstand des FZi. reussner sprach über die Zukunftsvorhaben und die Positionierung des FZi zu den vielfältigen herausforderungen, informatik-Lösungen auch in Zukunft praxisgerecht zur Verbesserung von Produkten, Produktion, Dienstleistungen und geschäftsprozessen anzuwenden. unter anderem erläuterte er die sichtweise des FZi auf die Zukunftsthemen multicore, eenergy und emobility und sprach drängende Fragen wie die notwen-digkeit der schaffung vertrauenswürdiger, vom Verbrau-cher kontrollierbarer systeme und Lösungen an, die aber

umgekehrt keine Verletzung der Privatsphäre des nutzers durch technologie verursachen dürften. Danach formulierte er aus, was er für die nächsten jahre in der it-entwicklung erwartet. ralf reussner ist überzeugt: „Wir kommen von den it-innovationen für die gesellschaft, die in den letzten 25 jahren entwickelt wurden, zu informatik-getriebenen Lösungen für moderne gesellschaften“, erklärte er; und weiter: „innovation durch einsatz von it wird zur informatik-getriebenen innovation.“ Unterhaltung auf wissenschaftlichem niveauin den Pausen und am abend gab es auflockernde unter-haltung auf höchstem niveau. Der zur kleinkunst umge-stiegene mathematiker Dr. Dietrich „Piano“ Paul versetzte die Festgäste in eine mischung aus überraschtem und bewunderndem staunen über die dargebotene musikalisch-mathematische kunst am Piano und herzlichem Lachen über völlig unerwartete Querverbindungen, die entstehen, wenn man musik mathematisch interpretiert und die arbeit des FZi durch eine kabarettistische brille betrachtet.

Der tag klang mit einem unterhaltsamen get-together bei gutem essen, Wein und amüsant unterhaltender, gleich-wohl sehr anspruchsvoller kunst aus. Zauberkünstler jörg alexander verblüffte und begeisterte gäste ebenso wie FZi-mitarbeiterinnen und -mitarbeiter mit zauberhaften auftritten. Die gruppe Piano Vocal untermalte den abend mit wundervoller musik und gesang.

Die Feier des 25-jährigen bestehens war ein rundherum gelungenes Fest, das einmal mehr unter beweis stellte: informations- und kommunikationstechnologie ist gut und wichtig. aber kommunikation ist mehr als it-Lösungen; und seien sie noch so perfekt. bei intensiven gesprä-chen und guten kontakten am Festtag des FZi sind neue ideen entstanden, die nun in konkrete Projekte überführt werden sollen.

25 Jahre fzi

„Das FZI bringt sich es-sentiell in die drei Säulen des KIT ein: Forschung, Lehre und Innovation.“

Prof. Dr. Horst Hippler, Präsident des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT)

„Das FZI führt zu Innovation. Es ist ein wichtiger Treiber der TechnologieRegion Karlsruhe.“

Margret Mergen, Erste Bürgermeisterin der Stadt Karlsruhe

„Wir kommen jetzt von den IT-Innovationen für die Ge-sellschaft, die bisher entwi-ckelt wurden, zu Informatik-getriebenen Lösungen für moderne Gesellschaften.“

Prof. Dr. Ralf Reussner, FZI-Direktor im Bereich SE, heute Mitglied des FZI-Vorstandes

„Das FZI ist ein Referenz-modell. Die CAS hat 11 Mitarbeiter, die am FZI promoviert haben.“

Martin Hubschneider, CAS Software AG, Vorsitzender des Vorstandes des FZI Fördervereins

„Die Kopplung von Technolo-gieinnovationen mit Markt-trends bietet Chancen für neue Businesspotenziale und somit Steigerung von Markt-anteil – Geschwindigkeit ist hierbei entscheidend.“

Hagen Rickmann, Senior Vice President Innovations- und Portfolio-Management T-Systems International GmbH

„Ich bin beeindruckt von der Fürsorge Ihres Ministe-riums; ja, es könnte sogar etwas Neid sein. Herzlich Willkommen in Berlin!“

Prof. Dr. Stefan Jähnichen, Institutsleiter Fraunhofer FIRST, Präsident der GI e. V.

„ITK ist ein Keim für sozialen und volkswirt-schaftlichen Aufschwung. Wir müssen darüber nachdenken, wo und wie durch Technikanwendungen Prozesse gestaltet werden können.“

Alf Henryk Wulf, Vorstands-vorsitzender Alcatel Lucent Deutschland AG

„IKT braucht keine Ab-wrackprämie. Die Fähigkeit zur Innovation entscheidet über unser Schicksal. Gerade dann, wenn eine Wirtschaft brummt, darf man das nicht vergessen.“

Ministerialdirigent a. D. Dr. Horst Jansen, bis Aug. 2010 im Bundesfor-schungsministerium

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gleich zweimal war das fzi auf der Cebit 2011 mit beeindruckenden entwicklungen für das internet der dienste und das internet der dinge vertreten: in halle 9 zeigten wissenschaftlerinnen und wissenschaft-ler aus der forschungsgruppe von fzi-Vorstand Prof. dr. rudi studer auf dem theseUs-Ausstellungsareal des bundeswirtschaftsministeriums unter anderem eine elektronische speisekarte, die in einen res-tauranttisch eingebaut den passenden wein zum essen aussucht und auch sonst viel über speisen und getränke weiß. in halle 4 konnte sich das fachkundige Publikum von Mitarbeitern der forschungsgruppe von fzi-direktor Prof. dr. stefan tai auf der bitKoM-sonderschau „Cloud Computing world“ diverse Cloud-demonstratoren vorführen lassen, z. b. einen, mit dem man die benutzung komplexer system-landschaften überwachen und verwalten kann. An beiden Präsentationspunkten gab es hohen besuch: bundeswirtschaftsminister rainer brüderle verschaffte sich in halle 9 einen überblick. richard drautz, staatssekretär im baden-württembergischen wirtschaftsministerium, ließ sich bei seinem Cebit-rund-gang, auf dem ihn die fzi-Vorstände Michael flor und Prof. stucky begleiteten, ausführlich informieren. der Auftritt auf der Cebit 2011 spiegelte einmal mehr die hohe forschungs- und entwicklungsleistung des fzi ebenso wie seine engmaschige Vernetzung mit Politik, wirtschaft und Verbänden wider.

das fzi war mit theseUs-Kerntechnologien und einem Cloud- demonstrator auf der Cebit 2011 ganz vorne dabei

Cebit 2011

der restauranttisch mit touch-screen empfiehlt den weinals mitaussteller auf dem bmWi-stand machten die FZi-Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler insbesondere mit ihrem exponat „Die intelligente speisekarte“ sichtbar, welche unterstützung semantische kerntechnologien bei der informationsbeschaffung leisten können. Privatdo-zentin Dr. catherina burghart vom FZi erläuterte minister brüderle bei seinem besuch am ersten tag der cebit, wie die speziell für speisen und Weine entwickelten ontologie-systeme (die sich hinter der restauranttisch-touch-screen-oberfläche verbergen) je nach anfrage des anwenders die zur beantwortung notwendigen Verknüpfungen herstellen. auf diese Weise kann der tisch beispielsweise dem gast zu dem von ihm gewählten gericht den passenden Wein vorschlagen, auf Wunsch hintergrundwissen zu Weinen liefern und sogar über die Zutaten im essen informieren. Der minister war sichtlich beeindruckt davon, wie moderne technik mit informationstechnologie zusammenspielt, und die begleiter aus der öffentlichkeitsarbeit des ministers fanden die Demonstration gar so spannend, dass die szene wenig später als startbild des Videos über den messerund-gang auf der Webseite des bmWi zu entdecken war.

Bundeswirtschaftsminister Rainer Brüderle (3.v.l.) lässt sich von FZI-Mitarbeiterin PD Dr.-Ing. Catherina Burghart den Restauranttisch mit eingebauter semantischer Informations-technologie erläutern. Die FZI-Vorstände Rudi Studer und Michael Flor beobachten die Szene aus dem Hintergrund.

Bundeskanzlerin Angela Merkel bei der Eröffnungs-veranstaltung der CeBIT

4.200 aussteller präsentierten vom 1. bis 5. märz auf der cebit 2011 in hannover innovative Produkte und Lösun-gen rund um informatik und it. mit 339.000 besuchern aus 90 Ländern verzeichnete die messe gegenüber dem Vorjahr ein leichtes Plus. Die Weltleitmesse, die sich im-mer wieder neu erfindet, wartete in diesem jahr mit einer neuen struktur auf, nämlich einem Vier-säulen-modell: cebit pro, cebit gov, cebit life und cebit lab hießen die auf die Zielgruppen unternehmen (professional), öffentlicher sektor (governmental), konsumenten (life) sowie Wissenschaft und Forschung (lab) zugeschnittenen bereiche. im cebit lab, der als schnittpunkt von ideen und geschäftswelt konzipierten Zukunftsschmiede in halle 9, stellten hochschulen und Forschungseinrichtun-gen aktuelle Projekte vor und thematisierten trends und entwicklungen. Dort präsentierte das bundesministerium für Wirtschaft und technologie (bmWi) unter dem motto „theseus-technologien im alltag“ spannende erkennt-nisse und ergebnisse aus dem theseus-Programm. Das FZi hat Forschung und entwicklung zu theseus-kern-technologien für das „internet der Dienste“ (theseus-core technology cluster ctc; schwerpunkt ontologien und ontologiemanagement) geleistet und arbeiten zum theseus-anwendungsfall teXo (infrastruktur für internet-basierte Dienste) beigetragen.

Beim Pessegespräch auf der CeBIT zeigten THESEUS-Pro-jektpartner an Demonstratoren eine Auswahl an Arbeitser-gebnissen. Sie gaben einen Einblick, wie die Erkenntnisse und Entwicklungen aus dem THESEUS-Programm künftig in der Wirtschaft weiterverwertet werden.

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tolle werkzeuge unterstützen bei der nutzung der Cloudauch beim mega-thema der cebit 2011, dem cloud computing, war das FZi ganz vorne dabei. umgeben von it-unternehmen, also inmitten potentieller Forschungs-partner und anwender, stellte die Forschungsgruppe von FZi-Direktor Prof. Dr. stefan tai auf der sonderschau des branchenverbandes bitkom in halle 4 cloud-Demonstra-toren zu management, kollaboration, entscheidungsunter-stützung und monitoring vor. hier zeigte die Forschungs-gruppe u. a., wie mit Werkzeugen die entscheidung für oder gegen den Weg in die cloud systematisch unterstützt werden kann oder wie komplexe systemlandschaften in der cloud verwaltet und überwacht werden können.

auch FZi-Direktor Prof. Dr. jörn müller-Quade präsentierte am cloud-computing-stand sein Projekt homer, das rechnen auf verschlüsselten Daten ermöglicht. homer ist das Pilotprojekt des informatics innovation center (iic), der kooperation zwischen ibm Deutschland research & Development, dem karlsruher institut für technologie (kit) und dem FZi.

„hervorragend“, beschied staatssekretär richard Drautz dem auftritt des FZi im unternehmensumfeld der bitkom-sonderschau bei seinem besuch. Dann ließ er sich das große thema cloud computing erläutern und interessierte sich dabei insbesondere für die möglichkeiten und Überle-gungen kleiner und mittlerer unternehmen (kmu), „in die cloud“ zu gehen. stefan tai erklärte dem staatssekretär die komplexen herausforderungen, die mit dem Paradig-menwechsel in der it auf die unternehmen zukommen, und betonte, dass nicht nur kmu, sondern auch die großen der it-branche schnelle und innovative Lösungen brauchen. Die Wissenschaft, so stefan tai, könne hier wertvolle un-terstützung leisten. am bildschirm führte er dem staatsse-kretär einen cloud-Demonstrator vor und erläuterte anhand ausgewählter Darstellungen, wie es mit diesem Werkzeug für ein unternehmen möglich wird herauszufinden, ob die benutzung von services in der cloud sich für die Firma rechnet oder ob es aus ökonomischer sicht besser wäre, sich von saP eine individuelle testlandschaft aufbauen zu lassen oder vielleicht sogar eine solche Landschaft selbst im hause vorzuhalten. Der staatssekretär zeigte sich stark beeindruckt, wieviel technisches, ökonomisches und orga-nisatorisches know-how für den infrastrukturaufbau zur cloud und für die entwicklung von Werkzeugen gebraucht wird.

Cebit 2011

Treffpunkt CeBIT: Die For-schungshalle 9 bringt oft auch ganz ungeplant Spitzenvertre-ter aus Politik, Wirtschaft und Wissenschaft zu spontanen Gesprächen zusammen. Hier diskutieren (v.r.n.l.) Ministerial-direktor Prof. Dr. Wolf-Dieter Lukas, Leiter der Abteilung Schlüsseltechnologien im Bun-desforschungsministerium, die FZI-Vorstände Michael Flor, Prof. Reussner, Prof. Stucky und ein SAP-Mitarbeiter auf dem Stand des Bundeswirtschaftsministe-riums.

Mit höchstem Interesse verfolgte Richard Drautz, Staatssekretär im Wirt-schaftsministerium Baden-Württemberg, (2.v.r.), die Präsentation des Cloud-Demonstrators durch FZI-Direktor Stefan Tai (r.). FZI-Vorstand Rudi Studer (l.) begrüßte den Staats-sekretär am Stand, seine Vorstandskollegen Wolffried Stucky und Michael Flor be-gleiteten den Staatssekretär und seine Delegation beim Rundgang.

FZI-Direktor Stefan Tai nutzte den Auftritt auf der Cloud Computing World auch, um potentielle Partner über die neue FZI-Außenstelle in Berlin zu informieren. Dort wird er mit seiner Forschungsgruppe ab Mai mit Cloud Computing vertreten sein.

Vom exponat leitete stefan tai zur Leistungsfähigkeit und dem Portfolio des FZi über. er informierte den staatsse-kretär über aktuelle entwicklungen, unter anderem den schritt in die bundeshauptstadt, den das FZi 2011 mit der einrichtung einer außenstelle in der Friedrichstraße in berlin geht. „alles gute für die neue aufgabe in berlin“, verabschiedete sich der staatssekretär – und lieferte FZi-Vorstand rudi studer eine steilvorlage, ihn gleich in die FZi-außenstelle in berlin einzuladen.

natürlich waren es aber nicht ausschließlich die politischen kontakte, die das FZi mit seinem auftritt auf der cebit 2011 anstrebte, sondern vor allen Dingen die fachlichen gespräche mit unternehmensvertretern und potentiellen Forschungspartnern aus der Wissenschaft. Das Fach-publikum brachte den FZi-exponaten großes interesse entgegen. man darf gespannt sein, was sich im Laufe des jahres aus den auf der cebit 2011 mit bereits bekannten geschäftspartnern geführten vertiefenden gesprächen und den neu geknüpften kontakten in den nächsten monaten entwickelt.

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fzi im dialog ist das transferforum des fzi zu den neuesten trends in der Anwendungsforschung rund um informatik und it. es wird vom fzi für die Mitglieder des fördervereins und weitere interessierte organisiert. referenten aus der wissenschaft und aus der wirtschaft sprechen über topaktuelle themen und diskutieren diese aus der sicht der forschung und der sicht der Praxis.

fzi im dialog

in die Veranstaltungsreihe bringen expertinnen und exper-ten aus dem FZi-Förderverein und von anderen unterneh-men sowie Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler vom FZi und seinen Forschungspartnern ihr Fachwissen, ihre marktkenntnisse und ihre einschätzung zukünftiger ent-wicklungen ein. Die herausforderungen und chancen, vor die der demographische Wandel die ikt-industrie stellt, die unterstützung bei der agilen unternehmensführung durch complex event Processing und das FZi Living Lab automo-tive für anwendungsforschung zu ikt im Fahrzeug lieferten den stoff für drei interessante „FZi im Dialog“.

fzi im dialog: demographischer wandel – Chancen und herausforderungen für die iKt-industrie2035 werden nach berechnungen von experten mehr als die hälfte der menschen über 50 jahre, jeder Dritte bereits älter als 60 sein. Deshalb haben die erforschung und entwicklung von technologien und Dienstleistungen zur unterstützung eines lange selbständigen Lebens, zu-sammengefasst unter dem Dachbegriff ambient assisted Living (aaL), große gesellschaftliche bedeutung. unter der moderation von FZi-Direktor Prof. Dr. Wilhelm stork und FZi-mitarbeiter asarnusch rashid beleuchtete FZi im Dialog im märz 2010 aktuelle entwicklungen und zukünf-tige marktchancen im kontext der alternden gesellschaft. gastredner aus software- und ikt-industrie waren Kai hackbarth, „Chief evangelist“ der Prosyst soft-ware gmbh, Köln, und weltweit anerkannter experte für die komponententechnologie osgi, und steffen herrmann, business development Manager der tArA systems gmbh, München. sie zeigten mit ihren beiträgen, dass technische unterstützung und assistenz-systeme für ältere menschen nicht nur ein thema der Forschung am FZi sind. Dr. christophe kunze, Leiter des FZi-Forschungsbereichs embedded systems and sensors engineering (ess), erläuterte die sicht der Wissenschaft auf aaL, berichtete über die strategische Forschung am

FZi zu diesem thema und erklärte, wie das FZi Living Lab aaL für Projekte zur erforschung und entwicklung von technologien eingesetzt werden kann. (mehr zum FZi Living Lab aaL s. s. 46)

kai hackbarth stellte zunächst die weltweit standardi-sierte komponententechnologie osgi vor, die in autos, haushaltsgeräten und haussteuerungen (sog. „residential gateways“) eingesetzt wird, um software-services zur gerätesteuerung für informations- und kommunikations-dienste über das internet zu verbinden und zu verwalten. in verschiedenen Forschungsprojekten untersucht das in-ternational agierende unternehmen die anwendbarkeit von osgi-basierten Lösungsansätzen für assistenzsysteme. so wurden unter anderem im eu-Projekt soPrano, an dem auch das FZi beteiligt ist, aaL-szenarien über eine flexible, auf osgi-basierende service-infrastruktur umgesetzt.

steffen herrmann berichtetet, dass Überlegungen, wie sich neue kommunikationskanäle wie e-mail und soziale netze auch für den generationenübergreifenden informa-

offen seien. Wichtig für erfolgreiche Produkte sei vor allem ein enger Dialog zwischen anwendern und entwicklern, wie er über solche Veranstaltungen wie FZi im Dialog und Workshops rund um das FZi Living Lab möglich werde. Diskussionsbeiträge der besucher und der Podiumsteil-nehmer stellten zudem heraus, dass das Potential vieler technologien wie Web 2.0 oder mobile it im gesundheits-wesen bei weitem noch nicht ausgeschöpft sei. bis zur etablierung eines marktes für ambiente assistenzsysteme sei es aber noch ein weiter Weg, so die einschätzung der expertinnen und experten im märz 2010.

fzi im dialog: Complex event Processing (CeP) – zeitnahe reaktionen für dynamische und adap-tive UnternehmenDie Fähigkeit von unternehmen, sofort oder sehr zeitnah auf ereignisse zu reagieren, die in ihren geschäfts- und Produktionsprozessen auftreten, ist zum kritischen erfolgsfaktor in industrie und handel geworden. Doch nur wenn geschäftsrelevante Veränderungen prompt erkannt werden, kann auf entstehende konfliktsituationen oder sich neu anbietende geschäftsmöglichkeiten angemessen reagiert werden. complex event Processing (Verarbeitung komplexer ereignisse, ceP) befasst sich mit der realisie-rung dieser echtzeit-reaktivität durch software-systeme für zeitnahes (oder sogar vorausschauendes) erkennen potenziell interessanter komplexer situationen. Das FZi beschäftigt sich seit gut drei jahren mit der untersuchung der Voraussetzungen und der entwicklung von methoden und Werkzeugen für eine ceP-gestützte kontrollierte be-triebssteuerung in echtzeit. im november 2010 war ceP das thema von FZi im Dialog. unter der moderation von FZi-Direktor Prof. rudi studer und FZi-mitarbeiter sinan sen (m. sc.) behandelte die Veranstaltung technologien, anwendungsfälle, nutzen, aktuelle entwicklungen und zukünftige chancen für anwender.

eingeladene gastredner waren werner herbinger, bereich datenverarbeitung und organisation der stuttgarter straßenbahnen (ssb) Ag, sowie helge baumgart, it strategie & Prozesse der enbw trading gmbh. Die Forschung wurde vertreten durch Dr. nenad stojanovic, Leiter der gruppe intelligent complex event Processing (iceP) im FZi-Forschungsbereich iPe.

tionsaustausch nutzen lassen, tara systems zu einer Produktidee geführt haben: Die junabox, einen speziell an die bedürfnisse der generation 60+ angepasste digitalen tV-receiver, mit dem senioren über den Fernseher und die Fernbedienung nachrichten und Fotos von angehöri-gen empfangen können. Die technischen Fragestellungen, so steffen herrmann, waren für das auf digitales Fern-sehen spezialisierte softwareunternehmen schnell klar; Fragen wie das Dienstleistungskonzept für die junabox oder eine einfache, zielgruppengerechte bedienbarkeit waren aber neuland für tara systems. inzwischen wird die junabox in kooperation mit dem betreiber einer Wohn-anlage für betreutes Wohnen evaluiert und das system in einem kooperationsprojekt mit dem FZi weiterentwickelt. Die box ist in die experimentierplattform im FZi Living Lab aaL integriert.

Wie wichtig die einbindung der späteren anwender in die entwicklungsprozesse ist, stellte christophe kunze in seinem beitrag heraus: experten aus den anwendungs-domänen, beispielsweise aus der Pflegewirtschaft, hätten meist nur wenig Vorstellung von den einsatzmöglichkeiten neuer technologien wie social networks oder dem internet der Dinge. Demgegenüber würden technologieentwickler in der regel wenig von den Problemen und bedürfnissen älterer menschen und von der realität der betreuungs-dienstleistungen heute verstehen. Damit ein einstieg in dieses spannende anwendungsfeld gerade für kleine und mittelständische technologieunternehmen trotzdem nicht zu aufwendig ist, bietet das FZi mit dem FZi Living Lab aaL unterstützung bei der entwicklung von anwendungs-szenarien, bei der technologieintegration und bei der evaluierung von Lösungsansätzen mit anwendungspart-nern. als „open innovation“-netzwerk führt das FZi Living Lab aaL kompetenzen von über 20 Partnerunternehmen zusammen, was synergien schafft und kreative Lösungs-ansätze fördert.

in der abschließenden Podiumsdiskussion wurden insbe-sondere die Frage der akzeptanz technischer Lösungen bei den anwendern und weitere eintrittsbarrieren für it-Lösun-gen im gesundheitsmarkt diskutiert. andreas haupt, Vor-sitzender des Pflegenetzes heilbronn, betonte dabei, dass die anwender grundsätzlich für technische unterstützung

Arbeiten an Lösungen für AAL: Andreas Haupt, Prof. Dr. Wilhelm Stork, Kai Hackbarth, Steffen Herrmann, Dr.-Ing. Christophe Kunze (v. l. n. r.)

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sowie die Verarbeitung und Visualisierung von erkann-ten ereignissen. Zum abschluss seines Vortrags wagte nenad stojanovic anhand „offener Punkte in ceP“ einen blick in die Zukunft. Fragen aus dem Publikum eröffneten anschließend eine Diskussion über die handhabung von unsicherheit im complex event Processing, beispielsweise in Verbindung mit unzuverlässigen sensoren oder ereignis-sen, die auf heuristiken beruhen.

eine Podiumsdiskussion schloss den abend thematisch ab. neben den referenten nahmen FZi-Vorstand rudi stu-der und Christoph Müller vom beratungsunterneh-men bridgingit daran teil. Die gelegenheit für Fragen fand im Publikum großen anklang, so dass ein weiter bereich der Fragestellungen an ceP abgedeckt werden konnte. Diskutiert wurden technische Fragen der herkunft von events und der interoperabilität wie auch betriebswirt-schaftliche und allgemeine Fragen zu return on invest-ment oder die Frage, weswegen ceP zunehmend größere sichtbarkeit erlangt. auf die Frage nach einer Prognose zu ceP waren sich alle Podiumsteilnehmer einig, dass ceP in den nächsten jahren noch mehr aufmerksamkeit zuteil-werden wird.

fzi im dialog: das fzi living lab Automotive – technologie- und evaluierungsplattform für den Mittelstanderst im oktober 2010 eröffnet, hat das FZi Living Lab automotive (siehe s. 50) die Zusammenarbeit des FZi mit mittelstand und industrie beflügelt. in der kurzen Zeit konnten bereits mehrere aktuelle Produktentwick-lungen mit unterschiedlichen schwerpunkten von den Wissenschaftlern am FZi erfolgreich begleitet werden. im Februar 2011 folgten rund 60 teilnehmer aus dem FZi-Förderverein sowie mitglieder des bundesverbandes mit-telständische Wirtschaft und von weiteren unternehmen der einladung, bei einem FZi im Dialog das Labor, dort durchgeführte F&e-Projekte und weitere Forschungsvorha-ben kennenzulernen. FZi-Vorstand rudi studer begrüßte die gäste und erläuterte kurz den wissenschaftlichen und wirtschaftlichen hintergrund, der die Verantwortlichen zur einrichtung des Praxislabors bewogen hat. Dr.-ing. marcus strand, Leiter des FZi Living Lab automotive, stellte in seiner einführung die möglichkeiten für partizipative For-schung vor und gab einen detaillierten Überblick über die moderne ausstattung des Labors. Zur einrichtung gehören unter anderem ein mit neuesten hard- und softwarekom-ponenten ausgestattetes testfahrzeug, ein reales cockpit mit Fahrdynamiksimulation, 270°-Panoramaprojektion und realen Fahrzeugbewegungen sowie verschiedene elektrik-/elektronik-architekturwerkzeuge.Den Vorträgen der hausherren folgten drei impulsvorträ-ge aus dem mittelstand, für die harald schöpp, Vice President Marketing der sMsC europe gmbh, Karlsruhe, stefan hebauer, Projektleiter bfft ge-sellschaft für fahrzeugtechnik mbh, ingolstadt, und dr.-ing. Clemens reichmann, aquintos gmbh, Karlsruhe, gewonnen werden konnten. harald schöpp erläuterte, wie verteilte eingebettete soft-ware mittels virtueller Protototypen bereits in einem sehr frühen stadium der entwicklung kostengünstig evaluiert werden kann, wobei die güte der Verifikation durch die virtuellen Prototoypen sogar verbessert und die exploration verschiedener architekturalternativen stark vereinfacht wird. stefan hebauer sprach über das konzept des individuellen testaufbaus und -umbaus von Fahrzeugen. hierbei berich-tete er unter anderem über die herausforderungen und die Durchführung des umbaus des FZi-testfahrzeugs audi Q5.

Dr. clemens reichmann stellte alternative konzepte und Planungswerkzeuge für den entwurf und die frühe beurtei-lung von elektrik-/elektronikarchitekturen im automobil vor und präsentiert mit aquintos ein beispiel einer erfolgrei-chen FZi-ausgründung.

in der abschließenden Podiumsdiskussion unter der mode-ration von FZi-Direktor Professor Dr.-ing. j. marius Zöllner tauschten referenten, mittelstandsvertreter und Wissen-schaftler ihre meinungen zur Zukunft in der erforschung und entwicklung moderner Funktionen für automobile aus. Dabei wurden chancen und risiken thematisiert und besprochen, wie das FZi Living Lab automotive als testfeld für die technologieentwicklung und -evaluierung innovations-treibend und unterstützend wirken kann, nicht zuletzt auch im bereich elektromobilität.

Den referenten und Podiumsteilnehmern gelang es, anschaulich darzustellen, welche möglichkeiten ihnen das FZi Living Lab automotive für die Produktentwicklung im Fahrzeug der Zukunft bietet. sie gaben dabei auch kon-krete anregungen, wie es von geschäftspartnern des FZi gewinnbringend für gemeinsame F&e-aktivitäten genutzt werden kann. abschließend hatten die gäste gelegen-heit, sich bei einem rundgang durch das FZi Living Lab automotive verschiedene Demonstrationen präsentieren zu lassen, sich in vertiefenden gesprächen auszutauschen und bei einem kleinen imbiss und getränken zu stärken.

Werner herbinger veranschaulichte in seinem Vortrag an-satz und Vision der stuttgarter straßenbahnen (ssb) zur echtzeitintegration und -verarbeitung von Daten. Die ssb arbeiten an der standardisierung von meldungen, um eine unternehmensweit einheitliche ereignisverarbeitung zu gewährleisten. man verspricht sich davon mehrere Vorteile: Zum einem soll das nötige regelwerk durch die Verein-heitlichung größere Wiederverwendbarkeit erfahren, zum anderen sollen systemübergreifende ereignisse erstmals automatisch erkennbar werden. Vorgestellt wurde auch ein gemeinsam mit dem FZi umgesetztes Projekt, in dem die ssb einen teil dieser Vision prototypisch realisiert.

helge baumgart stellte die motivation und die Ziele der Verwendung von ceP bei der enbW trading vor. er zeigte herausforderungen beim Design, bei der implementie-rung und in der Praxis auf und führte einsatzbeispiele in der enbW trading an. unter der Überschrift „trends und zukünftige anwendungsfelder“ erläuterte er die Vision des intelligenten stromnetzes, mit dessen hilfe genau und zeitnah auf angebot und nachfrage von energie reagiert werden kann – vom einzelnen automatisierten haus bis hinauf zum überregionalen stromhandel.

nenad stojanovic definierte ceP aus sicht der Forschung und gab einen ausblick, wohin sich das Forschungsgebiet bewegt. aus sicht der Forschung fehle in der Praxis vor allem ein ganzheitlicher ansatz. bei einem solchen ganz-heitlichen ansatz für ceP wird nicht nur das eigentliche erkennen von ereignissen betrachtet, sondern auch die modellierung von erkennungsmustern (Phase der Pla-nung), gefolgt von der eigentlichen erkennung, der Phase der beobachtung. Die Phase der orientierung analysiert daraufhin schnittstellen zu entscheidern, und in der Phase der reaktion werden schließlich passende hand-lungen ausgeführt oder handlungsanweisungen gegeben. erzeugt die letzte Phase dann neuerliche ereignisse oder erkenntnisse über die verwendeten muster, schließt sich der kreislauf. aufbauend auf einer solchen ganzheitlichen betrachtungsweise untersucht das FZi auch Fragen der herkunft von erkennungsmustern und ihrer Wartung Gaben Einblicke in Complex Event Processing: Christoph

Müller, Werner Herbinger, Helge Baumgart, Prof. Dr. Rudi Studer, Dr. Nenad Stojanovic (v. l. n. r.)

Dr.-Ing. Clemens Reichmann, Alois Fleig, Harald Schöpp, Prof. Dr.-Ing. J. Marius Zöllner, Dr. Oliver Bringmann, Dr.-Ing. Marcus Strand und Prof. Dr. Rudi Studer (v. l. n. r.) lauschen dem Vortrag von Stefan Hebauer.

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Menschen am fzi

neuer direktor am fzi: Prof. dr. stefan nickelDie systematische konzeption, entwicklung und anwendung mathematischer modelle zur analyse und optimierung von geschäfts-, Produktions- und Logistikprozessen stehen im Fokus der arbeit des neuen FZi-Direktors Prof. Dr. stefan nickel. Ziel seiner Forschung

und entwicklung sind anwendungslösungen zur entschei-dungsunterstützung auf verschiedenen ebenen im unter-nehmerischen alltag – vom Fuhrpark- bis zum unterneh-mensmanagement. Der mathematiker leitet seit april 2009 gemeinsam mit zwei kollegen am kit das institut für operations research. seit anfang des jahres ist er dort auch als Direktor im karlsruhe service research institute (ksri) tätig. bevor er nach karlsruhe kam, hatte er an der universität des saarlandes einen Lehrstuhl für operations research (or) und Logistik inne. stefan nickel verstärkt mit seinen kompetenzen den FZi-Forschungsbereich iPe. hier will er in erster Linie die themenfelder ehealth und Logistik ausbauen und in der bereichsübergreifenden anwendungsforschung besonders mit der Logistikgruppe des FZi-Forschungsbereiches isPe kooperieren. Die herausforderungen auf seinem arbeitsgebiet erklärt der neue FZi-Direktor wie folgt: „Prozesse, die in der Praxis laufen, sind sehr komplex. Das führt, wenn man sie aus dem alltag heraus abbildet, zu einer entsprechend hohen komplexität bei der modellierung.“ um dieser komplexität gerecht zu werden, setzt er methoden aus unterschiedli-chen bereichen des or ein, beispielsweise kombinatorische oder dynamische optimierung. stefan nickel hat in kaiserslautern Wirtschaftsmathema-tik studiert und dort in mathematik promoviert und sich habilitiert. Während seiner habilitation wechselte er an das neu gegründete Fraunhofer itWm und hatte die gelegen-heit, mit großen und mittelständischen unternehmen an praktischen und zugleich forschungsrelevanten aufgaben-stellungen zu arbeiten.

er ist editor-in-chief der Zeitschrift computers & operations research. Weiterhin ist er mitglied des Vorstandes der deutschen gesellschaft für operations research (gor) und sprecher des boards der euro Working group on Locational analysis (eWgLa).

ehrendoktor der tU sofia für fzi-direktorin Prof. Jivka ovtcharovaDie technische universität sofia hat der FZi-Direktorin Prof. Dr. Dr.-ing. jivka ovtcharova die ehrendoktorwürde verliehen. Die gebürtige bulgarin hat sowohl in maschinen-bau wie in informatik einen Doktortitel erworben und war acht jahre in verschiedenen industrieunternehmen tätig. jivka ovtcharova hat in sofia und moskau maschinenbau und automatisierungstechnik studiert. nach Deutschland kam sie als gastwissenschaftlerin und Projektleiterin an das Fraunhofer institut für grafische Datenverarbeitung in Darmstadt. seit 2006 engagiert sie sich am FZi. Der vollständige titel von Frau ovtcharova lautet nun Prof. Dr. Dr.-ing. Dr. h. c. jivka ovtcharova.

goldenes ehrenzeichen der wirtschaftsuniversität wien für Prof. wolffried stucky Für sein außergewöhnliches und langzeitiges engagement für die wissenschaftlichen und kulturellen aufgaben der Wirtschaftsuniversität Wien (Wu) hat FZi-Vorstand Profes-sor Dr. Dr. h. c. Wolffried stucky das goldene ehrenzeichen der Wu erhalten. am 8. oktober 2010 lud der rektor der Wu, Prof. Dr. christoph badelt, zu einer akademischen Feier anlässlich der Verleihung. nach der begrüßung durch den rektor hielt Prof. Dr. Wolfgang Panny, stellvertreten-der Vorstand des instituts für informationswirtschaft, die Laudatio. anschließend würdigte Prof. Dr. alfred taudes, Vorstand des Departements für informationsverarbeitung & Prozessmanagement, Professor stuckys Leistungen für die österreichische universität und die Wirtschaftsinformatik.

fzi im wissenschaftlichen beirat des eCl@ss e. V.Das FZi engagiert sich im Verein ecl@ss für die schaffung von standards beim informationsaustausch in elektro-nischen beschaffungsprozessen. Professor stucky ist sprecher des wissenschaftlichen beirats des ecl@ss e. V. Dr. Peter Weiß, abteilungsleiter im Forschungsbereich se, gehört dem beirat als mitglied an. Das FZi will durch sein engagement einen beitrag zur standardisierung von e-business-Verfahren und -technologien leisten und speziell die bedürfnisse und anforderungen von kleinen und mittel-ständischen betrieben (kmu) einbringen.

fzi-direktor Prof. walter f. tichy ist ACM „distinguished scientist“Die größte internationale Vereinigung für Forschung und ausbildung in der informatik, die association for computing machinery (acm), hat FZi-Di-rektor Prof. Dr. Walter F. tichy, den titel eines „Distinguished scientist“ verliehen. Diese

ehre wird weltweit nur wenigen Forschern zuteil. acm würdigt damit Walter tichys herausragende Leistungen in der informatikforschung im bereich softwaretechnik und Parallelverarbeitung. Der geehrte Forscher ist am FZi Direk-tor im Forschungsbereich se. Der acm gehören weltweit über 96.000 mitglieder an. sie kommen aus Wissenschaft, Wirtschaft und Verwaltungsbehörden.

fzi in enquête-Kommissi-on des deutschen bundes-tages vertretenFZi-Direktor Prof. Dr. christof Weinhardt ist als sachverstän-diger in die enquête-kom-mission „internet und digitale gesellschaft“ des Deutschen bundestages berufen worden. als einer der insgesamt 17 experten diskutiert er mit

ebenso vielen mitgliedern des bundestages in den nächs-ten zwei jahren Fragen zur nutzung von informations- und kommunikationstechnologien im internet sowie der damit verbundenen risiken und dadurch ausgelösten gesell-schaftlichen Veränderungen. Die expertengruppe erarbeitet handlungsempfehlungen für die Politik. Der politische auftrag an die enquête-kommission beinhaltet die unter-suchung von Fragen der meinungsfreiheit und des Daten-schutzes, der entwicklung globaler ikt-unternehmen und märkte, der bildung und Forschung sowie der kulturellen und gesellschaftlichen auswirkungen. Die zu erarbeitenden handlungsempfehlungen haben eine Verbesserung der rahmenbedingungen der deutschen informationsgesell-schaft zum Ziel.

Der dritte Doktortitel für FZI-Direktorin Prof. Jivka Ovtcha-rova: die Ehrendoktorwürde der TU Sofia

Eine besondere Auszeichnung für Prof. Wolffried Stucky: Das goldene Ehrenzeichen der WU Wien

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ereignisse & AKtiVitÄten

festkolloquium zum 75. ge-burtstag von Prof. lockemannim november 2010 hatte Prof. Dr.-ing. Dr. h. c. Peter c. Lockemann, sprecher des Forschungsbereichs iPe und seit 1. januar 2011 eben-falls Direktor emeritus des FZi, seinen 75. geburtstag fernab von

allen gängigen kommunikationsmedien verbracht. Der Lehrstuhl „systeme der informationsverwaltung“ (institut iPD des kit), dem er bis 2004 vorstand, wollte diesen ehrengeburtstag aber nicht einfach so sang- und klanglos verstreichen lassen: die mitarbeiterinnen und mitarbeiter organisierten ein wissenschaftliches kolloquium. Die zu ehren von Prof. Lockemann gehaltenen Vorträgen spann-ten inhaltlich den bogen von gemeinschaftlichen Prozes-sen des Wissenserwerbs über Fragen des Datenschutzes in Wissensprozessen bis hin zu modernen anwendungen des Data mining – alles themen, mit denen sich der mit-gründer des FZi in seiner Forschung und entwicklung noch beschäftigt oder früher beschäftigt hat. neben mitgliedern des Lehrstuhls war auch Dr. andreas schmidt, abteilungs-leiter im FZi-Forschungsbereich iPe, mit einem Vortrag am geburtstagskolloquium beteiligt. mehr als 60 ehemalige mitarbeiterinnen und mitarbeiter von Prof. Lockemann, sowohl aus dem FZi als auch vom Lehrstuhl, feierten bei der Veranstaltung ein Wiedersehen. Die mitarbeiterinnen und mitarbeiter des FZi-Forschungsbereiches iPe gratulier-ten Prof. Lockemann zu seinem 75. geburtstag mit einem ganz besonderen geschenk: der besichtigung des 57 km langen gotthard-basistunnels.

delegation aus Andalusien am fziDie cta (corporate technology Foundation of andalucia) führt über die business innovation consulting group, eine ausgründung des Fraunhofer-instituts iao in stuttgart, eine studie zu best-practise-beispielen in der Zusammenarbeit von Wirtschaft und Forschung durch. ein schwerpunkt des besuchsprogramms liegt auf dem bereich it. Für die be-suchergruppe aus andalusien war der technologietransfer zwischen unternehmen und Forschung von besonderem interesse: am 31. august informierten sie sich im FZi Living Lab aaL über die möglichkeiten partizipativer Forschung von Wissenschaft und Wirtschaft.

Pionier des semantic web zu besuch am fzi Professor Dr. jim hendler, der mit sir tim berners-Lee zu den Vordenkern für die nächste generation von inter-nettechnologien („semantic Web“) zählt, hat am 9. juni 2010 die arbeitsgruppen von FZi-Vorstand Professor Dr. rudi studer am kit und am FZi besucht. Den aufenthalt in karlsruhe nutzte Professor hendler, um sich über aktuelle Forschungsarbeiten der karlsruher Wissenschaftler zu infor-mieren. unter anderem diskutierte er mit FZi-Forscherinnen und -Forschern ergebnisse aus dem vom bmWi geförderten theseus-Programm sowie aktuelle arbeiten zu den the-men „social semantic Web“ und „complex event Proces-sing“. besonders beeindruckt war Professor hendler von der bandbreite und Qualität der themen, die in „semantic karlsruhe“ bearbeitet werden.

Vorstand der Kit-fakultät für wirtschaftswissen-schaften zu besuch am fzials auftakt einer besuchsreihe am FZi war am 04. mai 2010 der Vorstand der Fakultät für Wirtschaftswissenschaf-ten des kit am FZi zu gast. nach einer kurzen begrüßung besichtigten die Vorstände der Fakultät in begleitung der FZi Vorstände das haus und insbesondere die FZi Living Labs. Die Leiter der vier FZi-Forschungsbereiche stellten den Fakultätsvorständen die bereiche einzeln kurz vor und gaben einen Überblick über die laufenden aktivitäten und die schwerpunkte in der anwendungsforschung und entwicklung. um das FZi und seine themen am kit bekannter zu machen und gemeinsame interessen aufzuzeigen, soll hier eine besuchsreihe initiiert werden, in der die Vorstände der am FZi beteiligten Fakultäten ins FZi eingeladen werden.

weitere Personalien

dipl.-wirtsch.ing (fh) Johanna barsch hat die Leitung der ab 1. januar 2011 neu ins Leben gerufenen FZi-stabsabteilung ccm (corporate communications and media) am FZi übernommen. sie unterstützt den vier-köpfigen FZi-Vorstand bei der internen und externen unternehmenskommuni-

kation sowie der praktischen Durchführung der öffentlich-keitsarbeit für das FZi. sie berichtet an den Vorstand für unternehmenskommunikation.Die 27-jährige akademikerin hat an der hochschule Furtwangen Wirtschaftsingenieurwesen mit schwerpunkt Dokumentation und kommunikation studiert. Vor ihrem einstieg beim FZi zum 1. april 2010 arbeitete sie bei einem Dienstleister für technische Dokumentation und informati-onsmanagement als marketingreferentin.

dipl.-ing. Christine radestock ist seit september 2010 neue Quali-tätsmanagementbeauftragte am FZi. mit ihrer einstellung hat das FZi mit der umsetzung eines durchgängigen Qualitätsmanagementsystems nach iso 9001 und iso 13485 begon-nen. bisher gab es ein zertifiziertes

Qualitätsmanagement nur in einem einzelnen Forschungs-bereich. christine radestock hat in karlsruhe kartographie und geoinformatik studiert und war danach als wissen-schaftliche mitarbeiterin am Deutschen Zentrum für Luft- und raumfahrt (DLr) tätig.

dipl. wirtsch.-inf. Michael Menzel, bisheriger betriebsratsvorsitzender am FZi, hat zum 16.02.2011 sein amt niedergelegt, um im Zuge des aufbaus der FZi-au-ßenstelle berlin und einem daraus resultierenden Wechsel an das kit vermehrt aufgaben am Lehrstuhl von Prof. tai zu übernehmen. sein amt als betriebsratsvorsitzender übernimmt dipl.-inform. nora lieberknecht, Wissen-schaftlerin im Forschungsbereich ess.

Prof. goos ist nun „direktor emeritus“ des fzi nach vielen jahren erfolgreichen Wirkens wurde Prof. Dr. Dr. h. c. gerhard goos am 22. Februar 2011 mit einem Festakt für geladene gäste aus seiner aktiven Zeit als Direk-tor am FZi verabschiedet. als Dank und anerkennung für seine großen Verdienste um die anwendungsforschung und den Wissenstransfer am FZi verlieh ihm der Vorstand den neu geschaffenen status eines „Direktor emeritus“ des FZi. FZi-Vorstand Professor Dr. rudi studer überreichte seinem scheidenden kollegen die urkunde. Professor goos gilt als einer der gründerväter der deut-schen informatik. er hat viele verschiedene strömungen erlebt und viele verschiedene Forschungsfelder bearbeitet. aktuell denkt er über methoden und Verfahren zur re-strukturierung und sanierung objektorientierter software nach und beschäftigt sich mit Übersetzertechnologie und formalen methoden in der software-konstruktion. Zur Verabschiedung des verdienten Pioniers der informatik sprach ministerialdirigent günther Leßnerkraus, Vorsitzen-der des kuratoriums des FZi, ein grußwort. Die Laudatio hielt Prof. Dr. stefan jähnichen, Präsident der gesellschaft für informatik e. V. (gi) und mitglied des FZi-kuratoriums. Danach ließen Prof. Dr. claus Lewerentz von der branden-burgischen technischen universität cottbus (btu) und Dr. thomas Lindner, mitglied der geschäftsführung der cas software ag, karlsruhe, die gäste an ihren erinnerungen an die Zeit als Leiter der FZi-abteilung Programmstrukturen (Prost) unter gerhard goos teilhaben. Der Festakt klang mit einem lebhaften austausch zahlreicher erinnerungen unter den gästen, ehemaligen kollegen, Doktoranden, abteilungsleitern und Projektpartnern von Prof. goos aus.

Menschen am fzi

Gerhard Goos (r.) mit Familie bei der Verleihung

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ereignisse & AKtiVitÄten

Dr. juho mäkiö eine Vertretungsprofessur an der Fh heil-bronn übernommen. sein nachfolger als abteilungsleiter bei se ist dipl.-inform. oliver denninger.

Ausgezeichnet ...

iPe-mitarbeiter heiko haller und dr. Andreas Abecker, abteilungsleiter Wissensmanagement bei iPe, haben für ihre arbeit „imapping – a Zooming user interface approach for Personal and semantic knowledge management“ den ted nelson newcomer award der acm sigWeb, genannt „teddy“, erhalten. Die auszeichnung wurde auf der hyper-text 2010 conference in toronto verliehen.

se-mitarbeiterin zoya durdik, M.sc., hat den ”comparch Young inves-tigator award” gewonnen. sie bekam den Preis für ihr Paper „architectural modeling in agile me-thods“, das sie für den „Workshop on component oriented Programming“ (WcoP 2010) im rahmen der comarch-konferenz

in Prag vorgelegt hat. Der award wird für das beste aller eingereichten Papers verliehen. er wurde Zoya Durdik am 24. juni 2010 in Prag überreicht.

dipl.-inform. Martin Küster, wissenschaftlicher mitarbeiter im Forschungsbereich se am FZi, hat einen der beiden diesjährigen Förderpreise des objektForums bekommen. Der von der andrena objects ag und dem technologiepark karlsruhe gestiftete Preis wird für hervor-ragende Diplomarbeiten aus dem bereich softwaretechnik vergeben. martin küster überzeugte mit seiner arbeit „mo-dularisierung von text-zu-modell-abbildungsbeschreibun-gen“ zur modellgetriebenen softwareentwicklung. er erhielt den Preis für die beste arbeit im bereich „grundlagen der Disziplin“.

dr. Carsten holtmann, bereichsleiter im Forschungsbe-reich iPe, hat das FZi ende august 2010 verlassen. er stellt sich bei ibm Deutschland neuen herausforderungen. nach seiner Promotion 2005 ans FZi gekommen, war carsten holtmann der erste bereichsleiter im FZi. in den darauffol-genden jahren hat er viel zur etablierung der damals neuen bereichsstruktur des FZi beigetragen. Dabei war er maß-geblich verantwortlich für das entstehen eines integrierten Forschungsbereichs iPe mit mehr als 48 mitarbeitern aus zuvor drei abteilungen. Daneben fand er auch die Zeit, „informationsprozesse in der medizin“ als neues thema bei iPe zu etablieren. seine nachfolge als iPe-bereichsleiter hat dr. Valentin zacharias angetreten.

dr. Christian bartsch, bereichsleiter im Forschungs-bereich se, hat nach insgesamt sechs jahren als wis-senschaftlicher mitarbeiter und Projektleiter in den For-schungsbereichen iPe und se das FZi zum 1. januar 2011 verlassen. er hat neue aufgaben bei einer internationalen, strategischen managementberatung im bereich „it-transformation services“ übernommen. seine nachfolge als se-bereichsleiter haben dr.-ing. Mircea trifu und dipl.-wi.-ing. Jan wiesenberger angetreten.

2006 als Projektleiter ans FZi gekommen, hat dr.-ing. Jens nimis als erster abteilungsleiter der abteilung Dynamische service netze im Forschungsbereich iPe dort ein starkes team aufgebaut, erfolgreiche industrieprojekte insbesondere mit saP, hP und den t-Labs durchgeführt und an herausragenden Publikationen wie dem ersten deutschen cloud-buch mitgewirkt. er hat das FZi zum 15. september 2010 verlassen und eine Professur für Daten-banksysteme, Webtechnologien und angewandte informatik an der hochschule karlsruhe angetreten.

dr. Juho Mäkiö war zum ersten mal von 1999 bis 2001 mitarbeiter am FZi. nach einem Wechsel in die Wirtschaft und anschließender Promotion bei Prof. Weinhardt kehrte er 2006 ans FZi zurück. ab 2007 leitete er im Forschungs-bereich se die Forschungsgruppe von Prof. tichy. sein For-schungsschwerpunkt lag auf aspekten der global verteilten softwareentwicklung. Zum 1. oktober 2010 hat

Menschen am fzi

Projekte und Aktivitäten

standardisierung für die elektronische beschaffung von instandhaltungsdienstleistungen in sichtim Projekt ebusinstand wurden unter der Federführung des FZi gemeinsam mit elf deutschen unternehmen sowie dem standardisierungspartner ecl@ss e.V. erstmals Vorausset-zungen und Lösungen für einen standardisierten, durchgän-gigen elektronischen geschäftsverkehr für die abwicklung von montage-, Wartungs- und instandsetzungsarbeiten geschaffen. untersucht und bearbeitet wurde der komplette Verwaltungsablauf von der ausschreibung bis zur rech-nungsstellung. Die Projektverantwortlichen erwarten von der Vereinheitlichung der Prozesse sowohl für kunden als auch für Lieferanten kosteneinsparungen in millionenhöhe sowie eine deutlich verbesserte Zusammenarbeit zwischen der großindustrie und ihren kleinen und mittelständischen Lieferanten.

Kick-off-Meeting zum eU-Projekt Mirror Vom 6. bis 8. juli 2010 fand in saarbrücken bei der imc ag das kick-off-meeting zum eu-Projekt mirror, einem sogenannten „integrierten Projekt“ (iP) der eu, statt, das sich mit der unterstützung von reflektiven Lernprozessen am arbeitsplatz beschäftigt. hierbei stehen besonders arbeitsumgebungen im Vordergrund, in denen nicht ständig am rechner gearbeitet wird und daher auf mobile techno-logien zurückgegriffen werden muss. Die Forschungsbereiche iPe und ess bringen in mirror ihre Vorarbeiten aus den Projekten xDeLia, mature und dem open-source- Projekt openaaL ein und kümmern sich um die Förderung von reflexion. Dafür werden informati-onen über den aufgabenkontext (z. b. Prozessaktivitäten, Projektkontext) und den physischen und emotionalen Zustand der Lernenden it-unterstützt gesammelt und aggregiert.

Projekt logotakt erfolgreich vom tüV abgenommenam 25. november 2010 fand die große abschlusspräsenta-tion des Projekts Logotakt statt, bei der neben den Projekt-teilnehmern als gast auch der Projektträger tÜV rheinland anwesend war. im rahmen der abschlusspräsentation hatten alle Projektpartner die möglichkeit, die in den letzten drei jahren entwickelten ergebnisse und gewonnenen erkenntnisse vorzustellen. Die Vertreter vom tÜV rheinland nutzten währenddessen die gelegenheit, um die Projekter-gebnisse zu überprüfen und zu bewerten. Die ergebnisse stießen auf positive resonanz.im Projekt Logotakt wurden Werkzeuge und geschäftsmo-delle entwickelt, die den trend „getaktete transportnetzwer-ke“ aufgreifen und die robustheit und das konsolidierungs-potenzial innerhalb dieser netzwerke erhöhen.Durch die nutzung offener, getakteter und robuster transportnetzwerke sollen straßentransporte vermieden und verlagert werden, wodurch das Verkehrsaufkommen reduziert werden soll.

neues Projekt Moe-res in modernen Fahrzeugen herrscht ein komplexes Zusam-menspiel zahlreicher elektronischer steuergeräte, die über mehrere bussysteme miteinander vernetzt sind. um das korrekte Zusammenspiel der Fahrzeugelektronik zu prüfen, statten automobilhersteller ihre testflotten mit systemen aus, welche die gesamte kommunikation im Fahrzeug wäh-rend einer testfahrt oder auf dem Prüfstand aufzeichnen und in reaktion auf bekannte ereignisse stimulieren, um die systemfunktion validieren zu können. Die aufzeichnungen liefern wertvolles material zum aufspüren von Fehlfunktionen und deren behebung. gemeinsam mit der X2e gmbh aus kandel untersucht das FZi im vom bmWi geförderten Projekt moe-res seit mai 2010 neuartige Funktionalitäten für eine zukünftige generation von analysesystemen. im mittelpunkt der arbeiten des FZi steht die erweiterung der analysesyste-me hin zu aktiv reagierenden kommunikationsknoten. hier-bei liegen die Forschungsschwerpunkte auf der integration von most-bustechnologien und der durchgängigen modellie-rung der eingesetzten analyse- und stimulationsmodelle.

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ereignisse & AKtiVitÄtenProjekte und Aktivitäten

Kick-off-Veranstaltung zum forschungsprojekt PlAY Vom 28. bis 29.10.2010 fand in den räumen des FZi die kick-off-Veranstaltung für das europäische Forschungspro-jekt PLaY (FP7 streP) statt. mit anwendungspartnern aus der katastrophenhilfe und dem krisenmanagement sowie aus der telekommunikati-onsbranche wird eine webbasierte Plattform zum skalier-baren austausch von ereignissen in echtzeit geschaffen. sie soll später im internet einsatzkräften, Verwaltung und betroffenen als service zum informationsaustausch und zur kommunikation bei krisen angeboten werden. Über die Plattform werden heterogene Dienste und geräte über das Web zeitnah interagieren und dabei schrift, ton, bilder, Video, Film und andere signale übertragen können. Die Plattform wird als elastischer cloud-Dienst angeboten. sie wird auch durch höherwertige Dienste nutzbar sein.

neues Projekt Alumin im neuen Forschungsprojekt alumin (altersgerechte unterhaltung, motivation und interaktion) untersucht das FZi gemeinsam mit dem münchner Digital-tV-spezialisten tara systems den einsatz von speziell für ältere menschen entwickelten Fernseh-basierten unterhaltungs- und interak-tionslösungen. Die im Projekt entwickelte „junabox“ soll da-bei zum einen ein einfach zu bedienendes, altersgerechtes unterhaltungssystem sein, zum anderen über das vertraute Fernsehgerät die neuen kommunikationsmöglichkeiten des internet auch älteren nutzern zugänglich machen und so generationen verbinden. auf basis der junabox werden weitere aspekte wie spiele und training oder integration von assistenzfunktionen evaluiert. tara nutzt das FZi Living Lab aaL, um die inte-gration zusätzlicher technologien und neue anwendungs-szenarien zu untersuchen und zu evaluieren. Das Projekt startete am 1.8.2010 im Forschungsbereich ess und wird vom bmWi gefördert.

Gemeinsam mit den Partnern aus Wissenschaft und Wirtschaft fand im Oktober die Kick-off-Veranstaltung für das euro-päische Forschungsprojekt PLAY statt.

PL Y

theseUs-evaluation in berlin am 16. und 17.12.2010 fand im theseus-innovations-zentrum in berlin der Verwertungsworkshop zu allen Querschnittsprojekten des theseus-Programms statt, an denen das FZi im rahmen der arbeitspakete kerntechno-logien ctc-WP3 „ontology management“ und ctc-WP4 „situation aware Dialog shell“ beteiligt ist. Das FZi hat es geschafft, innerhalb eines Verwertungspris-mas, das von der begleitforschung aufgestellt wurde und die achsen transferwert, umsetzungswert und marktwert zueinander in beziehung stellt, alle kategorien zu belegen. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler am FZi konnten als Verwertung ihrer Projektergebnisse umfassen-de ergebnisse vorweisen: Publikationen, die teilnahme an Wettbewerben, ausgründungen, die integration in Produkte, Demonstratoren, die integration in Plattformen, Workshops für unternehmer und die aktive beteiligung an standardisie-rungsaktivitäten. Das gutachter-Feedback war sehr positiv und für das FZi ein voller erfolg.

Qualität und Produktivität von gesundheits-dienstleistungen it-gestützt steigern und gestalten seit november 2010 wird das Projekt insPire vom bundesministerium für bildung und Forschung (bmbF) mit rund 1,4 mio. € gefördert, um mittels informations- und kommunikationstechnologien (ikt) innovationen in gesundheitsdienstleistungen zu erforschen. Die Projektpart-ner aus Wissenschaft und Wirtschaft wollen während der nächsten drei jahre gemeinsam aufzeigen, wie die Qualität und effizienz am beispiel der schlaganfallversorgung durch innovative Lösungen verbessert werden kann. Das konsortium unter Federführung des FZi besteht aus dem karlsruhe service research institute (ksri) am kit sowie der neurologischen klinik bad neustadt/ saale, dem bayerischen roten kreuz, der cas software ag, der medDV gmbh und der stiftung Deutsche schlaganfall-hilfe.

bMbf-Projekt resCAr 2.0 gestartet Das FZi ist Partner im ersten vom bmbF im rahmen der Förderinitiative „schlüsseltechnologien für die elektro-mobilität“ (strom) von Februar 2011 bis januar 2014 unterstützten Projekt. Ziel von rescar 2.0 ist es, die robustheit der in Fahrzeugen integrierten elektronik als Zielgröße für den entwurf zu spezifizieren und über den gesamten entwicklungsablauf als gemeinsame methodik zu etablieren, um so effektiv den künftigen signifikant stei-genden anforderungen an die Fahrzeugelektronik sowohl in der herstellung als auch im betrieb gerecht zu werden. hier werden erstmals Forschungen zur Durchführung von stresstests bereits am virtuellen Prototyp durchgeführt, wodurch diese bereits während des entwurfs angewendet werden können und nicht erst nach herstellung einer inte-grierten schaltung. Das bringt bedeutende änderungen auf seiten der automobilzulieferer und oems mit sich, da die eignung einer integrierten schaltung in rauen Fahrzeugum-gebungen unter einbeziehung virtueller stresstests bereits in der entwurfsphase beurteilt werden kann.

interaktive soA-Plattform für das Umwelt-informationssystem baden-württemberg am 3.5.2010 wurde vom FZi die dritte Phase der umstellung des umweltinformationssystems baden-Württemberg auf eine serviceorientierte architektur (soa) in Zusammenar-beit mit der Landesanstalt für umwelt, messungen und naturschutz baden-Württemberg erfolgreich abgeschlos-sen. Während das FZi in den beiden ersten Phasen durch bündelung seiner kompetenzen im bereich semantischer technologien und Dienstorientierung die technischen grund-lagen schaffte, stand in der dritten Phase der aufbau einer interaktiven Diensteplattform im Vordergrund. Dadurch wer-den umweltexperten in die Lage versetzt, die vorhandenen Dienste entsprechend ihrer täglichen aufgaben selbständig zusammenzusetzen, ohne dass sie dafür technisches hin-tergrundwissen haben müssen. Die anwender nutzen diese technologie z. b., um gemeindebezogene umweltdossiers zu erstellen. so kann jede gemeinde auf knopfdruck eine sam-melmappe relevanter umweltinformationen erstellen, wofür zuvor viele komplexe arbeitsschritte notwendig waren.

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ereignisse & AKtiVitÄten

Multimodales Mobilitätsmanagement zur industrialisierung der elektromobilitätim rahmen des vom Wirtschaftsministerium baden-Württemberg geförderten Projektes „multimodales mobili-tätsmanagement zur industrialisierung der elektromobilität“ arbeitet das FZi von november 2010 bis Dezember 2012 zusammen mit vielen namhaften Partnern an neuen Lösungen für die elektromobilität. Ziel des Projekts ist die entwicklung von Zielsystemen für mobilitätsdienste, durch die eine maximale marktdurchdringung für die elektromobi-lität kurz-, mittel- und langfristig optimal unterstützt werden kann. hierfür werden die nötige infrastruktur im bereich energieversorgung und ikt sowie multimodalitätsaspekte und die einbindung von services wie zum beispiel eine energieoptimierte reichweiten- und Wegeplanung be-trachtet. Die ergebnisse könnten sich bereits kurzfristig in Dienste sowie die hierfür erforderlichen technologien für den markt umsetzen lassen. Wesentlicher aspekt ist die identifikation von standardisierungspotenzial, um somit wichtige grundlagen und Voraussetzungen für die hierauf aufbauenden späteren Produktentwicklungen bzw. innovati-onen zu erarbeiten. an dem Projekt sind alle Forschungsbe-reiche des FZi beteiligt.

die erfolgsgeschichte von stroke Angel und Cardio Angel geht weiter Die beiden Projekte, die sich mit der telemedizin in der ret-tungskette beschäftigen, werden von immer mehr kliniken und rettungsdiensten angewendet. im rahmen eines stroke-angel-Workshops am 13.12.2010 in Dachau wurden der aktuelle stand des betriebs, die notwendigkeit von stroke units und verwandte themen vorgestellt. Den amper kliniken Dachau wurde dabei vom oberarzt der neurologischen klinik bad neustadt a. d. saa-le, herrn Dr. Volker Ziegler, die urkunde zum „Partnership for stroke angel 2010“ offiziell überreicht.nach mehrmonatiger Vorbereitungszeit wurden auch in den regionen Fulda und uelzen neue cardio-angel- und stroke-angel-installationen gestartet.

fzi auf Clustermeeting Mst-textil des bMbf auf dem vom bmbF veranstalteten clustermeeting mst-textil stellte der bereich ess gemeinsam mit Daimler und weiteren Forschungspartnern die ergebnisse des Projektes insiteX der öffentlichkeit vor. Zu sehen waren unter ande-rem Demonstratoren für neuartige systeme zur Fahrerzu-standsüberwachung, die über Vitalsensorik in Lenkrad und sitz müdigkeit, stress, unaufmerksamkeit u. ä. von Fahrern erkennen können und so zur Vermeidung von unfällen beitragen sollen.

Projekte und Aktivitäten

Vitabit auf der Altenpflege- Messe 2010Vom 23. bis zum 25. märz 2010 war das vom bmWi geför-derte Projekt Vitabit mit einem stand auf der „altenpflege 2010 – Die Leitmesse der Pflegewirtschaft“ in hannover vertreten. Die messe beherbergt über 700 aussteller und empfängt jährlich über 35.000 besucher aus der Pflegewirt-schaft. Das Projekt Vitabit ist eine kooperation der beiden Forschungsbereiche ess und iPe des FZi gemeinsam mit den Praxispartnern cas, Wibu-systems, PtV und der sozi-al- und Diakoniestation Weinstadt. auf der messe wurde der im Projekt entwickelte Prototyp, der bereits in einem Feld-test erprobt wurde, einem breiteren Publikum vorgestellt.außerdem wurde in kooperation mit tara systems das Produkt junabox gezeigt, welches mit unterstützung des FZi weiterentwickelt wird. Die junabox ermöglicht älteren menschen, Post, Fotos und nachrichten aus dem internet zu empfangen und – ganz einfach – am Fernsehgerät darzustellen.

Pro-Protect auf der hannover Messe 2010Vom 19.04. bis 23.04.2010 präsentierte der bereich ess das Projekt Pro-Protect auf dem gemeinschaftsstand „identification, Vision & Protection“ des bmbF auf der hannover messe 2010. Pro-Protect entwickelt Lösungen zum software-schutz im bereich der Produktion, um die anforderungen des anlagen- und maschinenbaus nach einem durchgängigen schutz vor den gefahren der Produktpiraterie zu erfüllen. gezeigt wurden ansätze und Lösungen, welche sowohl den nachbau von maschinen und komponenten verhindern, die mit komplexen software-Funktionen ausgestattet sind, als auch ein digitales rech-temanagement für Produktionsdaten mit hilfe spezialisier-ter hardware erlauben.

ebusinstand auf e_procure & supply 2010 vom 28. bis 29. April 2010 in nürnbergebusinstand, das vom bmWi geförderte Projekt zur standardisierung und optimierung des elektronischen geschäftsverkehrs in der gesamten Prozesskette elektroni-scher beschaffung und abwicklung von Dienstleistungen, präsentierte ergebnisse auf der e_procure & supply 2010 in nürnberg. im rahmen der ausstellung „treffpunkt mittel-stand“ präsentierte das FZi gemeinsam mit den Partnern ProZeus und ecl@ss e.V. die ergebnisse des Projektes.

deutscher AAl-Kongress in berlin auch 2011 richtete sich die aufmerksamkeit der aaL-community ende januar ganz nach berlin: auf dem 4. Deutschen aaL-kongress kamen wieder Wissenschaftler, anwender und industrie zusammen, um Lösungsansätze für ein selbständiges Leben im fortgeschrittenen alter in den eigenen vier Wänden zu diskutieren. Wissenschaftler aus dem FZi stellten auf dem kongress ihre erkenntnisse und entwicklungsarbeiten vor, u. a. die evaluationsergebnisse zum Vitabit-Projekt sowie den stand der entwicklungen für die easycare-Plattform zur unter-stützung von pflegenden angehörigen. auch über gesund-heitspsychologische motivationskonzepte für die telemedi-zinische behandlung von coPD-Patienten aus dem Projekt amica sowie über das Projekt universaaL, an denen das FZi beteiligt ist, wurde auf dem kongress informiert.

ESS-Mitarbeiterin Dipl.-Inform. Med. Nathalie Krämer zeigt einem interessierten Besucher auf der Altenpflege-Messe Ergebnisse aus dem Projekt VitaBIT.

Veranstaltungen, Messen und Konferenzen

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Installationen von Cardio Angel und Stroke Angel wurden jetzt auch in Fulda und Uelzen gestartet.

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LL AUTO

25 Jahreehrendoktorehrendoktor

projekteprojektekongresseveranstaltungen

fzi im dialogförderverein

QMmenscheneröffnung

fzi im dialogmenschenpublikationen

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eröffnung

publikationencebit

ereignisse & AKtiVitÄten

fzi living lab AAl in Japanim rahmen einer von baden-Württemberg international (bw-i) zum thema demographischer Wandel organisierten Delegationsreise nach japan präsentierte Dr. christophe kunze, bereichsleiter ess, die arbeiten des FZi zu ambient assisted Living. auf dem seminar in tokyo stellte er die europäische und deutsche Forschungslandschaft zu aaL dar und illustrierte seinen Vortrag mit aktuellen Forschungs-projekten des FZi. japan ist noch vor Deutschland das am stärksten vom demographischen Wandel betroffene Land der Welt. im rahmen der reise hatte die Delegation auch die gelegenheit, verschiedene Forschungs- und ausbil-dungseinrichtungen, Dienstleistungsanbieter und altenpfle-geeinrichtungen in japan zu besuchen und sich direkt vor ort ein bild von den aktuellen entwicklungen in japan zu machen.

sti industrietag „free your data“ etwa 50 teilnehmerinnen und teilnehmer aus industrie und Forschung besuchten den industrietag „Linked open Data“, den mitarbeiterinnen und mitarbeiter von FZi-Vor-stand Prof. rudi studer am FZi für die deutsche Zentrale des sti (semantic technologies institute) international or-ganisierten. Protagonisten der internationalen Linked-Data- bewegung referierten über technologie und anwendungs-potenziale dieses neuen ansatzes zur Datenintegration und Datenvernetzung. software-Demos rundeten das Programm in den Pausen ab.

fzi auf dem Kongress „zu hause leben mit demenz“ am 8. september 2010 präsentierte das FZi das Projekt easycare auf dem sogenannten „Demenzkongress“ in Fell-bach. menschen, die im häuslichen umfeld mit Demenz-erkrankungen konfrontiert sind, bietet der kongress die möglichkeit, erfahrungen und informationen auszutauschen sowie anregungen für den alltag zu erhalten. gemeinsam mit den Projektpartnern stellte das FZi hier das Projekt und den aktuellen stand der erkenntnisse und entwicklungen für eine bedarfsgerechte unterstüt-zung durch Pflegeberatung vor, unter anderem häusliche assistenzsysteme und ein informationsportal für pflegende angehörige. Der kongress bot den Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern auch die möglichkeit, direkt mit pflegenden angehörigen in kontakt zu treten, um diese zukünftig bei evaluationen, tests oder durch Feedback in easycare einzubinden.

fzi auf der MedicaWie in den Vorjahren präsentierte das FZi auch 2010 wieder seine Forschungsergebnisse auf der medica in Düs-seldorf, der weltgrößten medizinmesse. Vom 17.11.2010 bis zum 20.11.2010 konnten spannende Demonstratoren aus verschiedenen Forschungsprojekten des FZi besichtigt werden. Präsentiert wurden aktuelle ergebnisse aus der medizintechnik, der medizinischen sensorik, der biosignal-verarbeitung und aus dem bereich ambient assisted Living. Die Forschungsbereiche ess und iPe stellten gemeinsam mit ihren Partnerinstituten am kit ihr angebot als For-schungsdienstleister vor.

fzi-Vortrag auf der Knowtech 2010 mit einem gemeinsamen Vortrag von stefan Landwehr (abacus alpha gmbh) und iPe-mitarbeiter hans-jörg happel brachte das FZi sein Fachwissen in die knowtech 2010 in bad homburg ein. Das thema lautete „anlagenbau 2.0 – informationslogistik auf semantischer basis“. Die referenten präsentierten ein system für die handhabung von informationen im anlagenbau auf basis von semantic mediaWiki, welches die Vernetzung und Visualisierung von inhalten und Zusammenhängen erlaubt.

Projekte und Aktivitäten

Vitabit-Abschlussveranstaltung in heilbronnWie die Qualität und effizienz der Pflege durch innovative Lösungen verbessert werden kann, haben Projektpartner aus Wissenschaft und Wirtschaft zusammen mit dem Pflegenetz heilbronn e. V. im Drei-jahres-Projekt Vitabit erarbeitet. Die in der abschlussveranstaltung im november 2010 im heilbronner heinrich-Fries-haus vorgestellten Projektergebnisse zeigten, wie notwendig und hilfreich eine weitläufig vernetzte Plattform zur Verbesserung der kom-munikation und information in der Pflege ist.auf der Veranstaltung, zu der ca. 60 teilnehmerinnen und teilnehmer gekommen waren, betonten Vertreter aus Politik, Wissenschaft und Wirtschaft die notwendigkeit von durchgängigen, vernetzten und durch informationstechno-logien unterstützten Versorgungsplattformen wie z. b. das Pflegenetz heilbronn e.V., welches die Vitabit-Plattform eingesetzt und evaluiert hat.

eröffnung des teXo labs in KarlsruheFür den anwendungsfall teXo im theseus-Forschungs-programm des bundesministeriums für Wirtschaft und technologie ist die praxisorientierte Forschung ein überge-ordnetes Ziel. mit der eröffnung des virtuellen teXo Lab am 08.11.2010 in karlsruhe am FZi wurde ein meilenstein für diese ausrichtung gesetzt. in diesem Lab arbeiten Forsche-rinnen und Forscher hand in hand mit Partnerunterneh-men. kleine und mittelständische unternehmen können im teXo Lab die technologien aus der teXo-Forschung und -entwicklung erproben und auf ihre bedürfnisse anpassen lassen. Die Validierung der entwickelten technologien erfolgt so anhand realer anwendungen und szenarien aus der Praxis.

Projekt ProProtect gewinnt ersten PreisDas Projekt „ProProtect“, und damit das FZi als kon-sortialmitglied, hat den 1. Preis des „sicherheitspreises baden-Württemberg“ gewonnen, vergeben durch das innenministerium des Landes. Die Preisverleihung an den konsortialführer Wibu-sYstems fand am 24.03.2011 in stuttgart statt. Das Projekt beschäftigt sich mit dem einsatz von software-schutzmechanismen zur abwehr von Produktpiraterie im maschinen- und anlagenbau.

fzi-serverraum energieeffizient modernisiertVon januar bis april 2010 wurde der in die jahre gekom-mene serverraum des FZi komplett modernisiert. nach der aufnahme der anforderungen und der Planung im jahr davor wurde die modernisierung erfolgreich abgeschlossen. bei der Planung wurde ganz besonders auf die energieeffi-zienz geachtet. Der serverraum befindet sich inzwischen im Produktivbetrieb. unter anderem werden die server nun zur erhöhung der energieeffizienz in serverschränken gekühlt, und in der tiefgarage arbeitet ein neuer rückkühler mit einer Leistung von 60 kW. auch sichert nun eine neue usV den störungsfreien betrieb bei stromschwankungen oder stromausfall.Zusätzlich zur modernisierung des serverraums wurde die netzwerkinfrastruktur erneuert, so dass nun gigabit-ether-net für alle arbeitsplatzrechner zur Verfügung steht.

itaBIT

Mit Mitteln aus dem Zukunftsinvestitionsprogramm des Bundes konnte der Serverraum des FZI komplett moderni-siert werden.

Kurz notiert

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25 jahre fzi cebit ehrendoktor projekte kongresse veranstaltungen fzi im dialog auszeichnung menschen publikationen förderverein qm berlin eröffnung 25 jahre fzi cebit ehrendoktor projekte kongresse veran-staltungen fzi im dialog auszeichnung menschen publikationen förderverein qm berlin eröffnung 25 jahre fzi cebit ehrendoktor projekte kongresse veranstaltungen fzi im dialog

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ehrendoktorehrendoktorprojekte

fzi im dialogauszeichnung

QMeröffnung

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projekteprojekte kon-gressekongresse

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der fzi-förderverein

2010 war ein gutes Jahr für den fzi-förderverein: er konnte fünf firmen als neue Mitglieder in seinen reihen begrüßen, mit der besetzung der stabsabteilung Corporate Communications and Media am fzi steht eine neue Ansprechpartnerin für den Verein zur Verfügung. Auf den wissenstransferveranstaltungen des partnerschaftlichen netzwerkes wurden wichtige themen diskutiert, die oft erst Monate später von fachverbänden und Marktanalysten als die großen trends für den Markt vorgestellt wurden, z. b. auf der Cebit. bei der jährlichen Vergabe der dissertations- und diplomarbeitspreise fiel der Preiskommission die Auswahl ausgesprochen schwer, so hoch war die Qualität der eingereichten Arbeiten.

Vier Preisträger, fünf neue Mitglieder und branchentrends, lange vor dem Markt diskutiert

ein Verein lebt von seinen mitgliedern. Die aktivitäten spiegeln die summe ihres Fachwissens und ihres engagements. Da macht auch der Förderverein des FZi Forschungszentrum infor-matik keine ausnahme. Was zustande kommt, wenn ein Verein aus 100 unternehmen der technologieregion karlsruhe und baden-Württemberg – von denen viele technologieführer bei der anwendung von informatik und it sind – und das FZi ihr Wissen bündeln, zeigten eindrucksvoll zahlreiche Veranstaltun-gen. bei zwei unternehmer-roundtables und im rahmen der Veranstaltungsreihe „FZi im Dialog“, die vom FZi insbesondere für die mitglieder des Fördervereins durchgeführt wird, standen ausschließlich themen auf der agenda, die oft erst später von

den Fachverbänden und den marktanalysten der branche als die wichtigsten trends des jahres präsentiert wurden. im no-vember 2010 rückte „FZi im Dialog“ ein thema ins scheinwer-ferlicht, das im breiten wissenschaftlich-wirtschaftlichen Diskurs noch gar nicht auftaucht: complex event Processing, kurz ceP (s. s. 113).cloud computing wurde bereits im juni 2008 bei einem von den Direktoren Professor Dr. stefan tai und Professor Dr. christof Weinhardt initiierten FZi im Dialog erstmals diskutiert. beim unternehmer-roundtable im oktober 2010 vertieften Dr. Valentin Zacharias, bereichsleiter iPe am FZi, Dr. stefan kraus, mitgründer der fluid operations ag, Walldorf, sowie

Dipl.-ing. oliver Winzenried, Vorstand der Wibu systems ag und schatzmeister des FZi-Fördervereins, das thema in seiner auswirkung auf die unternehmerische Praxis. auf der cebit 2011 war cloud computing der wichtigste trend, der die bran-che auch in den nächsten jahren beschäftigen wird. ambient assisted Living (aaL), die neuen technologien für ein lange selbstbestimmtes Leben in den eigenen vier Wänden, wurde bei der Veranstaltung FZi im Dialog im märz 2010 in karlsruhe intensiv behandelt (s. s. 112). auch aaL gehört mit seiner gesamtgesellschaftlichen bedeutung zu den wichtigsten belangen der it-Forschung in Wissenschaft und Wirtschaft. Das im oktober 2010 eröffnete FZi Living Lab automotive zur partizipativen entwicklung von neuer ikt in Fahrzeugen war inhalt der Veranstaltung im Februar 2011 (s. s.115).

roundtable im Juni 2010 greift das thema Qualifizierung ganz pragmatisch aufausbildung und nachwuchsgewinnnung für anspruchsvolle arbeitsplätze in der ikt-industrie, eine brennende aufgabe der gesamten branche, stand im mittelpunkt des unternehmer-roundtable im juni 2010. Frank Widmayer, Vorstand Finan-zen, Personal und organisation bei der cas software ag, und benjamin klatt, stipendiat an der Fakultät für informatik des kit und jetzt mitarbeiter im Forschungsbereich se am FZi, präsentierten gelebte beispiele für eine aktive ausbildung, gewinnung und Weiterqualifizierung von mitarbeiterinnen und mitarbeitern für anspruchsvolle arbeitsplätze in der ikt-Wirt-schaft. Frank Widmayer stellte in seinem Vortrag dar, warum aktive ausbildung und aktive rekrutierung von mitarbeitern für die branche überlebenswichtig ist, und gab den interessier-ten Fördervereinsmitgliedern einen einblick, wie cas diese wichtige Frage angeht. insbesondere stellte er das Projekt „catch-the-job“ vor, eine initiative von hightech-unternehmen aus dem raum karlsruhe, die gemeinsam studierende und andere interessenten über attraktive arbeitgeber und arbeits-plätze, entfaltungsmöglichkeiten als it-Fachkräfte, Perspekti-ven für die karriereplanung und spannende neue unterneh-menskulturen informieren. benjamin klatt berichtete von seinen erfahrungen aus anderthalb jahren it-nachwuchsgewinnung im rahmen des Projektes informatikbogY der Fakultät für informatik des kit. bogY (berufs- und studienorientierung am gymnasium) ist, so steht es auf der Webseite des Projektes, ein Programm in baden-Württemberg, das gymnasiasten im Dschungel der be-rufsfelder hilfestellungen zur entscheidungsfindung anbietet. seit zwei jahren hat die Fakultät für informatik des kit unter dem namen informatikbogY dazu ein Praktikumsprogramm aufgelegt. Ziel ist, berufsbilder vorzustellen und gängige Vor-urteile über die informatik wie das des langweiligen compu-

terfreaks abzubauen. it-unternehmen der technologieregion karlsruhe und der Verein der karlsruher software ingenieure (Vksi) unterstützen die Fakultät bei dieser aufgabe, berichtete klatt. Vielen teilnehmern des roundtable war das bogY-Praktikumsprogramm bereits aus dem eigenen unternehmen oder von ihren kindern bekannt. nach den Vorträgen wurden Fragen zur ausbildung und nachwuchsgewinnung noch lange in geselliger runde bei häppchen und einem glas Wein diskutiert. Die referenten haben ihre Vortragsfolien für die mitglieder des FZi-Fördervereins auf der Webseite im geschütz-ten mitgliederbereich zum nachlesen bereitgestellt (stichwort: „Downloads“).

roundtable im oktober beleuchtet wirtschafts- relevante Aspekte des Cloud ComputingFür so gut wie alle sektoren der ikt-Wirtschaft hat cloud computing mit riesenschritten große bedeutung gewonnen. so nutzten denn auch rund ein Viertel der Fördervereinsmitglieder die einladung zum roundtable im oktober 2010, um sich umfassend über cloud computing unter wirtschaftsrelevanten gesichtspunkten und aus den verschiedenen blickwinkeln der Forschung und der Wirtschaft zu informieren. „cloudy with a chance of showers“, hatte Dr. Valentin Zacharias über seinen

der förderverein ist ein partner-schaftliches netzwerk innovativer

Unternehmen für das fzi.

das fzi …der förder-

verein ...

... bietet den mitgliedern des

Fördervereins ein Forum für den aus-

tausch untereinander.

... organisiert Veranstaltungen zu

aktuellen Forschungs-themen, die den schnellen Wissenstransfer in die unternehmen fördern.

... bietet den mitgliedern Zugang zu den neuesten

erkenntnissen der Forschung.

... fördert gezielt besonders zukunftsweisende

Forschungsprojekte.

... unterstützt den transfer

erzielter Forschungs-ergebnisse in die

industrielle Praxis.

... fördert die erschließung

neuer themen-gebiete am FZi.

... pflegt den ständigen Dialog

mit den mitgliedern des Fördervereins.

... schlägt die in der satzung aufgeführten

mitglieder für das kuratorium des FZi vor.

... berät das FZi bei der identifizierung langfristiger, für die Praxis relevanter Fragestellungen.

der fzi-förderverein auf einen blick

als wirtschaftsnahe Forschungseinrichtung pflegt das FZi besonders enge kontakte zu unternehmen. Der FZi-Förderverein verbindet Forschung und Wirtschaft in einem intensiven Wissensaustausch. Durch die Verzahnung von universitärer Forschung und industrieller anwendung werden schnelle technologie- und Produktzyklen möglich. alle Vereinsmitglieder können von den Forschungskompe-tenzen des FZi profitieren, indem neue Projekte angeregt, geplant und entweder in gemeinsamer Forschung und entwicklung oder in auftragsarbeit von den Wissenschaft-lerinnen und Wissenschaftlern am FZi für sie umgesetzt werden. umgekehrt unterstützen die mitglieder das FZi bei seiner arbeit. Der kurz vor der offiziellen gründung des FZi von 26 mitgliedern ins Leben gerufene FZi-Förderverein ist ein partnerschaftliches netzwerk von Firmen und anderen rechtsfähigen organisationen, die moderne informations-technologien nutzen wollen und zu diesem Zweck den kontakt untereinander sowie zum FZi pflegen. er zählt heute rund 100 mitglieder.

http://foerderverein.fzi.de/

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25 jahre fzi cebit ehrendoktor projekte kongresse veranstaltungen fzi im dialog auszeichnung menschen publikationen förderverein qm berlin eröffnung 25 jahre fzi cebit ehrendoktor projekte kongresse veran-staltungen fzi im dialog auszeichnung menschen publikationen förderverein qm berlin eröffnung 25 jahre fzi cebit ehrendoktor projekte kongresse veranstaltungen fzi im dialog

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mittelständische betriebe (kmu) mit 30 Prozent“ allerdings nicht sehr hoch sei. Dr. jakob karszt, stellvertretender Vereinsvorsitzender und Vorstand der poet ag, karlsruhe, präsentierte den mitgliedern einen Überblick über aktivitäten und ereignisse im Verein seit der letzten Versammlung und gab termine und themen für die kommenden Veranstaltungen bekannt. unter anderem infor-mierte er über die Verschiebung des dritten trendkongress auf Frühjahr 2011 (anm. der red: trendkongress „net economy“, 7./8. april 2011, messe karlsruhe, www.trendkongress.com). im anschluss berichtete schatzmeister oliver Winzenried über die entwicklung des Vereinsvermögens und legte für den Vor-stand rechenschaft über den mitteleinsatz ab. Der Verein hatte zum Zeitpunkt der Versammlung 98 mitglieder. Wirtschaftsprü-fer Dr. klaus Wiegand, Partner der steuerberatungsgesellschaft Dr. Wiegand und Partner, karlsruhe, bestätigte die richtigkeit der kassenführung und lobte ganz besonders die doppelte buchführung. er erklärte, dass die ausgaben nach den vorge-legten unterlagen satzungsgemäß verwendet wurden. Zweiter kassenprüfer war Dr. Wassilios kazakos von disy informations-systeme, karlsruhe. Die mitgliederversammlung entlastete den Vorstand einstimmig. klaus Wiegand und Wassilios kazakos wurden als rechnungsprüfer wiedergewählt, ebenfalls einstim-mig. abschließend erläuterte FZi-Vorstandsmitglied Prof. Dr. rudi studer den mitgliedern des Fördervereins die Positionierung und entscheidungen des FZi in den vergangenen 12 monaten und gab Pläne des FZi-Vorstands für die nächste Zeit bekannt. Wesentliche neuerungen im berichtszeitraum waren die mitwir-kung des FZi im it-spitzencluster mit dem thema cloud com-puting im bereich unternehmenssoftware (unter den aspekten von skalierbarkeit, Datensicherheit, migration und interopera-

Vortrag geschrieben. auf basis eines Überblicks über den aktu-ellen stand und die offenen Fragen der cloud-computing-For-schung wagte der Leiter des bereichs iPe am FZi einen blick in die Zukunft und brachte zum ausdruck, dass die aussichten gut sind, aber bei weitem nicht ungetrübt. Dr. stefan kraus, fluid operations, zeigte in seinem beitrag „cloud computing schritt für schritt“ erfolgreiche cloud-strategien durch standardisierte Dienste und sinnvollen einsatz neuer technologien. um die unternehmens-it schrittweise cloudfähig zu machen, erklärte kraus, sei es notwendig, standardisierte Dienste zu definieren und die transformation von Verantwortlichkeiten organisati-onsgerecht zu gestalten. Den dritten Vortrag des abends hielt Dipl.-ing. oliver Winzenried, Wibu-systems. er behandelte das thema „Lizenzierung von software in der cloud“ und setzte da-bei den schwerpunkt auf die erforderlichen erweiterungen von im Desktopbereich etablierten Lizenzierungsmethoden. Diese seien notwendig, damit anbieter die kontrolle über ihre soft-ware nicht verlieren. Zu dem von Wibu-systems entwickelten softwarekopierschutz-Portfolio „codemeter“ erläuterte oliver Winzenried ideen, Pläne und möglichkeiten der Weiterentwick-lung im bezug auf software in der Wolke. natürlich hatten auch an diesem abend die Fördervereinsmitglieder gelegenheit, bei einem guten abendessen das thema mit den referenten und den anderen teilnehmern weiter zu vertiefen. in regen Diskus-sionen und intensiven gesprächen konnte ausgiebig auf die Fragen jedes einzelnen eingegangen werden.

fünf firmen treten 2010 dem fzi-förderverein beiFünf weitere innovative unternehmen, deren kerngeschäft einen engen bezug zur ikt hat, sind im jahr 2010 dem FZi-Förderverein beigetreten. als neue mitglieder in seinen reihen begrüßt der FZi-Förderverein:

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fzi-fördervereinspreis für vier ausgezeichnete nachwuchswissenschaftler Zur Förderung besonders begabten wissenschaftlichen nach-wuchses in der informatik vergibt der FZi Förderverein jährlich Preise für hervorragende Dissertationen und Diplomarbeiten in diesem Fachgebiet. Die Vergabekommission aus Professor Dr. Peter schmitt von der Fakultät für informatik des kit, dem FZi-

Vorstandsmitglied Professor Dr. rüdiger Dillmann sowie dem Vorstandsmitglied des FZi-Fördervereins, hans-Peter schnurr, mitgründer und geschäftsführender gesellschafter der ontoprise gmbh, karlsruhe, hatte insgesamt zehn mit „sehr gut mit aus-zeichnung“ bewertete Dissertationen sowie zusätzlich mit dem Prädikat „summa cum laude“ bestandene Doktorprüfungen zu begutachten. ihre nicht einfache Wahl fiel auf die Dissertation „risPP: a run-time adaptive reconfigurable embedded Pro-cessor“ von Dr. Lars bauer und die Dissertation „Dezentrale, anomalie-basierte erkennung verteilter angriffe im internet“ von Dr. thomas gamer. ausschlaggebend war bei der einstimmi-gen entscheidung neben inhaltlicher Qualität und exzellenz der Doktorarbeiten insbesondere auch ihre hohe relevanz für die praktische anwendung in unterschiedlichen Domänen. Dr. Lars bauer und Dr. thomas gamer erhielten ihre Preise anlässlich des semesterkolloquiums am 7. Februar 2011 aus der hand von Professor Dillmann. Den FZi-Fördervereinspreis für die besten Diplomarbeiten gewannen Dipl.-inform. Fabian brosig und Dipl.-inform. martin bäuml. Fabian brosig überzeugte die Vergabekommission mit seiner arbeit zur „automated extrac-tion of Palladio component models from running enterprise java applications“. martin bäuml legte eine arbeit zu „Local Feature-based Person identification in Video“ vor. hans Peter-schnurr überreichte den Preis am tag der informatik des kit im juli 2010 an die beiden erfolgreichen nachwuchstalente.

Aus der MitgliederversammlungDie turnusmäßige mitgliederversammlung des FZi-Förderver-eins fand am 9. juni 2010 im FZi statt. martin hubschneider, erster Vorsitzender des FZi-Fördervereins und Vorstands-vorsitzender der cas ag, karlsruhe, eröffnete sie mit einer Vorstellungsrunde der teilnehmerinnen und teilnehmer. Danach überraschte er die anwesenden mit einem Überblick über die aktienentwicklung verschiedener it-Firmen, die er als barometer für stimmung und entwicklung auf den it-märkten im jahr 2010 wirken ließ. genau so erfrischend war sein bericht des Vorsitzenden: „Wir sind spitzencluster!“ formulier-te er in anlehnung an den umkämpften spitzencluster-Wett-bewerb, dem Flaggschiff der high-tech-strategie, mit der die bundesregierung die deutsche Wirtschaft und Wissenschaft auf dem Weg in die internationale spitzengruppe unterstützen will. Die it-industrie aus dem süden Deutschlands erhielt den Zuschlag für das software-spitzencluster, das rund 40 Partner zusammenbringt und in der region um die Zentren karlsruhe, Walldorf, Darmstadt, kaiserlautern und saarbrücken ange-siedelt ist. martin hubschneider betonte, dass es hierbei um nicht weniger als „den bestandserhalt und den ausbau der Führung im bereich unternehmenssoftware weltweit“ geht. er monierte jedoch, dass „der Förderungsgrad für kleine und

Dr. Lars Bauer (Bild links, Mitte) und Dr. Thomas Gamer (Bild rechts, Mitte) wurden für die Exzellenz ihrer Doktorarbeiten mit dem Dissertationspreis des FZI-Fördervereins ausgezeichnet. Prof. Dillmann (l.) und Hans-Peter Schnurr (r.), Vorstandsmitglied des FZI-Fördervereins, übergeben die Auszeichnung.

neue Ansprechpartnerin für den fzi-förderverein

mit der einrichtung der stabsstelle corporate communica-tions and media (ccm) zum 1. april 2010 am FZi, jetzt seit 1. januar 2011 stabsabteilung, hat der FZi-Förderverein eine neue ansprechpartnerin bekommen (s. auch s. 119). Die Diplom-Wirtschaftsingenieurin johanna barsch steht Fördervereinsmitgliedern für Fragen und anliegen zu Veranstaltungen, terminen, themen und kontakten im Zusammenhang mit dem FZi-Förderverein zur Verfügung. sie informiert interessenten über die mitgliedschaft im part-nerschaftlichen netzwerk und kümmert sich um Webseite, Werbematerial und Publikationen des Fördervereins.

E-Mail: [email protected] · Tel.: +49 721 9654-904

bilität). Das konzentrierte aufgreifen der Zukunftstechnologien emobility, cloud computing und multicore sowie die beteiligung des FZi an shared research groups zu verschiedenen themen und branchen waren weitere neuigkeiten, die der FZi-Vorstand präsentierte. er ging auch intensiv auf die FZi Living Labs ein, von denen nun drei am FZi eingerichtet sind. (ausführliche beschreibungen zu den FZi Living Labs ab s. 44). Für aufmerk-samkeit sorgte auch die ankündigung des Vorstands, am FZi durchgängig ein Qualitätsmanagement zu etablieren. hierfür wurde eine Qualitätsmanagerin eingestellt. Last but not least stellte rudi studer die neue ansprechpartne-rin für den FZi-Förderverein, die Diplom-Wirtschaftsingenieurin johanna barsch vor (s. kasten).

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AUsgewÄhlte PUbliKAtionen

buchbeiträge

m. t. P. adam, j. krämer, ch. Weinhardt, k.-m. ehrhart: investigating Auction fevert. Dreier, j. krämer, r. studer, ch. Weinhardt (hrsg.): information management and market engineering, studies on eorganisation and market engineering, Vol. 2, s. 141–157, kit scientific Publishing, karlsruhe, 2010

s. braun, ch. kunzmann, a. schmidt:People tagging & ontology Maturing: towards Collaborative Compe-tence ManagementD. W. randall, P. salembier (eds.): From cscW to Web2.0: european Deve-lopments in collaborative Design. cscW series, s. 133–154, springer Verlag, London, 2010

a. geyer-schulz, F. kratzer, st. Luckner, j. schröder, st. seifert, b. skiera, ch. slamka, m. spann, ch. Weinhardt:Prognosemärkte als Managementinstrument beim dienstleistungs-exporth. krcmar, t. böhmann, t. r. sarkar (eds.): export und internationalisierung wissensintensiver Dienstleistungen, josef eul Verlag, 2010

m. kirst, j. ottenbacher, s. Fuhrhop, st. Lamparth, ch. kunze:Kontextsignale zur Verbesserung der automatischen eKg-Analyse in telemonitoringsystemenF. Duesberg (hrsg.): e-health 2011 – informationstechnologien und telematik im gesundheitswesen, s. 303–306, medical Future Verlag, solingen, 2010

b. r. saurer, m. müller-gorchs, s. sobol, a.haupt:Vitabit – eine it-Plattform für die Unterstützung der Kommunikation und den informationsaustausch in der PflegeF. Duesberg (hrsg.): e-health 2011 – informationstechnologien und telematik im gesundheitswesen, medical Future Verlag, solingen, 2010

j. schnerr, o. bringmann, m. krause, a. Viehl, W. rosenstiel: systemC-based Performance Analysis of embedded systems g. nicolescu, P. j. mosterman (eds.): model-based design for embedded sys-tems, crc Press, 2010

dissertationen

ch. bartsch:Modellierung und simulation von it-dienstleistungsprozessenFakultät für Wirtschaftswissenschaften des karlsruher instituts für technologie (kit), 2010

t. conte:Value Creation through Co-opetition in service networksFakultät für Wirtschaftswissenschaften des karlsruher instituts für technologie (kit), 2010

g. Falcone: hierarchy-Aware software Metrics in Component Composition hierarchies Logos Verlag berlin, 2010

D. gallus:gaussian processes for classication of spatial data in context of an early warning chainFakultät für informatik des karlsruher instituts für technologie (kit), 2010

t. kerscher: entwicklung von regelungsstrategien für elastisch angetriebene zweibeinige laufmaschinenFakultät für informatik des karlsruher instituts für technologie (kit), 2010

k. krogmann:reconstruction of software Component Architectures and behaviour Models using static and dynamic Analysis Fakultät für informatik des karlsruher instituts für technologie (kit), 2010

k. regenstein:Modulare, verteilte hardware-software-Architektur für humanoide roboterFakultät für informatik des karlsruher instituts für technologie (kit), 2010

st. stathel:innovation Assessment via MarktesFakultät für Wirtschaftswissenschaften des karlsruher instituts für technologie (kit), 2010

m. trifu:tool-supported identification of functional concerns in object-orient-ed codeFakultät für informatik des karlsruher instituts für technologie (kit), 2010

t. tuvshintur:Approximate Assertional reasoning over expressive ontologiesFakultät für Wirtschaftswissenschaften des karlsruher instituts für technologie (kit), 2010

m. Völkel:Personal Knowledge Models with semantic technologiesFakultät für Wirtschaftswissenschaften des karlsruher instituts für technologie (kit), 2010

t. goldschmidt: View-based textual Modelling Fakultät für informatik des karlsruher instituts für technologie (kit), 2010

zeitschriftenbeiträge

a. cardeneo, i. heckmann, m. keppler:schlanke AnalyseLog.kompass, nr. 9, s. 28–29, 2010

h. haller, a. abecker:iMapping: a zooming user interface approach for personal and semantic knowledge managementacm sigWeb newsletter autumn 2010, s. 1–10, 2010

c. orwat, a. rashid, c. holtmann, m. Wölk, m. scheermesser, h. kosow, a. graefe: Adopting Pervasive Computing for routine Use in healthcare ieee Pervasive computing, Vol. 9, nr. 2, s. 64–71, 2010

V. Pana-schubert, s. rogalski, j. ovtcharova: harmonisierung von Kunden- und herstellersicht im Anlagenbauindustrie management, nr. 1, s. 29–32 , gito-Verlag, berlin, 2010

r. riordan, F. scheuble, m. Wagener, ch. Weinhardt: discount-zertifikate an der börse stuttgart: Marktqualität und Preis-setzungZeitschrift für das allgemeine kreditwesen 63(11), s. 38–42

n. Pulter, j. nimis, P. c. Lockemann:störungsmanagement in offenen, getakteten logistiknetzenki - künstliche intelligenz, Vol. 24, nr. 2, s. 131–136

s. rogalski:Practical experience in the ecofleX flexibilty evaluation tool in Medium sized Companiesist transactions of control engineering - theory and applications, Vol.1, nr.1 (2)/ issn 1913-8784, s. 14–18, selected Paper from iciebm 2010

b. sander, a. bernauer, W. rosenstiel:design and run-time reliability at the electronic system leveliPsj transactions on system Lsi Design methodology, Vol. 3, s.140–160, 2010

j. stösser, D. neumann, ch. Weinhardt:Market-based Pricing in grids: on strategic Manipulation and Com-putational Costeuropean journal of operational research (ejor) 203(2), s. 464-475, 2010

m. Wagener, D. kundisch, r. riordan, F. rabhi, P. herrmann, ch. Weinhardt: Price efficiency in futures and spot trading: the role of information technologyelectronic commerce research and applications 9(5), s. 400–409

h. Wicaksono, s. rogalski:wissensbasierte energieanalyse – Verbesserte energieeffizienz in gebäuden des Privat- und geschäftsbereichsZeitschrift für wissenschaftlichen Fabrikbetrieb (ZWF), 104. jahrgang, hanser Verlag, nr. 6, münchen, 2010

r. Witte, r. krestel, t. kappler, P.c. Lockemann:Converting a historical Architecture encyclopedia into a semantic Knowledge baseieee intelligent systems 25:1, s. 58–66, 2010

V. Ziegler, b. griewing, a. rashid: Prähospitales Management des schlaganfallpatienten – skalen und basisuntersuchung des neurologischen Patienten und präklinische datenübertragungnotfallmedizin up2Date, nr. 5 , s.101–116, 2010

Ausgewählte Publikationen 2010

bücher

o. Denninger:fallstudie: Parallelisierung der erstellung von tiefenkarten aus stereobildernkarlsruhe reports in informatics, nr. 16 / issn 2190-4782, karlsruhe, 2010

a. Dogru, V. bicer:Modern software engineering Concepts and Practices:Advanced Approaches information science Publishing, igi global, hershey, Pa, usa, 2010

th. Dreier, j. krämer, r. studer, ch. Weinhardt:information Management and Market engineering: Vol. iistudies on eorganisation and market engineering, no. 11, kit scientific Publi-shing, karlsruhe, 2010

m. hillenbrand, m. heinz, n. adler, k. D. mueller-glaser, j. matheis, c. reich-mann:iso/dis 26262 in the context of electric and electronic architecture modelingarchitecting critical systems, springer, berlin, 2010

m. hübner, j. becker (eds.): Multiprocessor system-on-Chip1st edition, springer, 2011

132 j a h r e s b e r i c h t 2 0 1 0 | 2 0 1 1 133F Z i Fo r s c h u n g s Z e n t r u m i n Fo r m at i k

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Kongressbeiträge/Proceedings

a. abecker, st. bloehdorn, st. grimm (hrsg.):5th international workshop Application of semantic technologies (Ast2010) k.-P. Fähnrich, b. Franczyk (eds.): informatik 2010: service science – neue Perspektiven für die informatik, beiträge der 40. jahrestagung der gesellschaft für informatik e.V. (gi), 27. september.–1.oktober 2010, Leipzig, band 2, s. 71–120, Lni 176 gi 2010

D. anicic, P. Fodor, s. rudolph, r. stühmer, n. stojanovic, r. studer:A rule-based language for Complex event Processing and reasoningrr 2010: Proceedings of the international conference on Web reasoning and rule systems, bressanone/brixen, italien, 22.–24. september 2010

ch. bartsch, m. mevius, a. oberweis:simulation environment for it service support processes Proceedings of the 2nd international conference on information, Process, and knowledge management (eknoW’10), ieee computer society, st maarten, niederländische antillen, s. 23–31, 2010

st. becker, m. hauck, m. trifu, k. krogmann, j. kofron: reverse engineering Component Models for Quality Predictions Proceedings of the 14th european conference on software maintenance and re-engineering, european Projects track, ieee, madrid, spanien, s. 199–202, 2010

c. block, j. collins, s. gottwalt, W. ketter, ch. Weinhardt:Modeling household energy consumption under fixed and variable pricingProceedings of the international conference on information systems (icis), saint Louis, missouri, usa, 12.–15. Dezember 2010

j. bock, a. Lenk, c. Dänschel:ontology Alignment in the CloudProceedings of the Fifth international Workshop on ontology matching (om2010), shanghai, china, 7. november 2010

F. brandt, a. cardeneo, W. heid, a. kleff:Merge-savings – A Construction heuristic for rich Vehicle routing Problemsinternational conference operations research “mastering complexity”, münchen, 1.–3. september 2010

a. braun, m. becht, o. bringmann, W. rosenstiel:Automated determination of worst-Case scenarios for the Most optical Physical layer specification Point 3international most conference & exhibition, Frankfurt, 23.02.2010

a. braun, D. Lettnin, o. bringmann, W. rosenstiel: simulation-based Verification of the Most netinterface specifica-tion revision 3.0 Design, automation and test in europe (Date), Dresden, 8.–12. märz 2010

s. braun, V. Zacharias:soboleo – editor and repository for living ontologiesProceedings of the 1st international Workshop on ontology repository and editors for the semantic Work ores 2010 at the extended semantic Web confe-rence esWc 2010, heraklion, griechenland, 30. mai – 3. juni 2010

F. brosch, h. koziolek, b. buhnova, r. reussner:Parameterized reliability Prediction for Component-based software ArchitecturesProceedings of the 6th international conference on the Quality of software architectures (Qosa), Prag, tschechien, 23.–25. juni 2010, Lncs, springer

a. cardeneo, s. Fiedler:reducing schedule instability on the order level for the multi-level capacitated lot-sizing problemeuropean conference on operational research (euro 2010), Lissabon, Portugal, 2010

t. conte, b. blau, Y. Xu:Competition of service Marketplaces – designing growth in service networksProceedings of the 18th european conference on information systems (ecis), Pretoria, süd afrika, 7.–9. juni 2010

F. Dengler, h.-j. happel:Collaborative modeling with semantic MediawikiProceedings of the 6th international symposium on Wikis and open collaborati-on (Wikisym ’10), gdansk, Polen, 7.–9. juli 2010, acm, new York, 1–2

c. van Dinther, r. knapper, b. blau, t. conte:Managing the Quality of Modular services – a Process-oriented Ag-gregation of expected service levels based on Probability distribu-tionsProceedings of the 12th ieee conference on commerce and enterprise compu-ting, shanghai, china, 10.–12. november 2010

L. Filipova-neumann, W. michalk, b. blau, ch. Weinhardt:incentivation of service Providers for efficient service Composition AgreementsProceedings of the international conference on e-commerce, e-business and e-service 2010 (iccbs 2010), Paris, Frankreich, s. 1569–1583

m. gebhart, m. baumgartner, st. oehlert, m. blersch, s. abeck:evaluation of service designs based on soaMlsoftware engineering advances (icsea), 2010 Fifth international conference, 22.–27. august 2010, s. 7–13

eu. giesbrecht:towards a matrix-based distributional model of meaning.Proceedings of human Language technologies: the 2010 annual conference of the north american chapter of the association for computational Linguistics, student research Workshop, Los angeles, Florida, usa, juni 2010

m. göller, F. steinhardt, t. kerscher, r. Dillmann, m. Devy, t. germa, F. Lerasle:sharing of Control between an interactive shopping robot and it’s User in Collaborative tasks19th ieee international symposium in robot and human interactive communi-cation (ro-man), Viareggio, italien, 12.–15. september 2010

m. göller, F. steinhardt, t. kerscher, j. marius Zöllner, r. Dillmann:Proactive Avoidance of Moving obstacles for a service robot utiliz-ing a behavior-based Controlieee/rsj 2010 international conference on intelligent robots and systems (iros 2010), taipeh, taiwan, 18.–22. oktober 2010

r. a. görlitz, j. tokuda, s. W. hoge, r. chu, L. P. Panych, c. tempany, n. hata:development and validation of a real-time reduced field of view imaging driven by automated needle detection for Mri-guided interventionssPie medical imaging 2010: Visualization, image-guided Procedures, and modeling, san Diego, usa, Vol. 7625, 13.–18. Februar 2010

r. görlitz, b. seip, a. rashid, V. Zacharias:health 2.0 in practice: A review of german health care web portalsProceedings of the iaDis international conference WWW/internet, temeschwar, rumänien, 14.–17. oktober 2010

h. groenda:Usage profile and platform independent automated validation of service behavior specificationsProceedings of the 2nd international Workshop on the Quality of service-oriented software systems, Quasoss ‘10, s. 6:1–6:6, new York, nY, usa, 2010, acm

h. haller:QuiKey – an efficient semantic Command lines. Pinto and P. cimiano: Proceedings of ekaW 2010, 17th international conference on knowledge engineering and knowledge management, Lissabon, Portugal, oktober 2010

h. haller, a. abecker:iMapping – A zooming User interface Approach for Personal and semantic Knowledge Managementm. chignell, e. toms, ht ´10: Proceedings of the 21st acm conference on hypertext and hypermedia, toronto, ontario, kanada, juni 2010

h. haller, a. abecker, m. Völkel:A graphical workbench for Knowledge workersjosé cordeiro: Proceedings of iceis 2010, 12th international conference on enterprise information systems, Funchal, Portugal, juni 2010

j. happe, h. groenda, m. hauck, r. reussner: A prediction model for software performance in symmetric multi-processing environmentsProceedings of the 2010 seventh international conference on the Quantita-tive evaluation of systems, Qest ‘10, Washington, Dc, usa, s. 59–68, ieee computer society, 2010

h.-j. happel:semantic need: guiding Metadata Annotations by Questions People #askProceedings of the 9th international semantic Web conference (isWc 2010), shanghai, china, 7.–10. november 2010

h.-j. happel, a. mazarakis: Considering information Providers in social searchProceedings of the 2nd international Workshop on collaborative information seeking at cscW 2010, savannah, georgia, usa, 6.–10. Februar 2010

m. hauck, j.happe, r. h. reussner:Automatic derivation of Performance Prediction Models for load-balancing Properties based on goal-oriented MeasurementsProceedings of the 18th ieee international symposium on modeling, analysis and simulation of computer and telecommunication systems (mascots‘10), miami beach, Florida, usa, 2010

st. heuer, b. chamadiya, a. gharbi, ch. kunze, m. Wagner: Unobtrusive in-Vehicle biosignal instrumentation for Advanced driver Assistance and Active safety ieee embs conference on biomedical engineering & sciences (iecbes 2010), kuala Lumpur, malaysia, 2010

m. herfurth, P. Weiß:Approach to e-Classification and e-tradeability of Complex industrial servicesProceedings echallenges 2010, Warschau, Polen, oktober 2010

m. herfurth, P. Weiß: Conceptual design of service Procurement for collaborative service networksPro-Ve 2010, collaborative networks for a sustainable World iFiP advances in information and communication technology, griechenland, 2010, Vol. 336/2010, s. 435–442

m. hillenbrand, m. heinz, n. adler, k. D. mueller-glaser, j. matheis, c. reichmann:An Approach for rapidly Adapting the demands of iso/dis 26262 to electric/electronic Architecture Modelingrapid system Prototyping, 2010. rsP 10. ieee/iFiP international symposium on, 08.–11. juni 2010, Fairfax, Virginia, usa, 2010

n. huber, st. becker, ch. rathfelder, j. schweflinghaus, r. reussner:Performance Modeling in industry: A Case study on storage Virtu-alizationacm/ieee 32nd international conference on software engineering, software engineering in Practice track, kapstadt, südafrika, 1.–8. mai 2010, s. 1–10, acm, new York

j. kleb, a. abecker:entity reference resolution via spreading Activation on rdf-graphsL. aroyo, g. antoniou, e. hyvönen, a. ten teije, h. stuckenschmidt, L. cabral, t. tudorache (eds.): the semantic Web: research and applications, 7th extended semantic Web conference, esWc 2010, heraklion, crete, greece, 30. mai – 3. juni 2010, nr.1, s.152–166, Lncs 6088, springer

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Redaktionsschluss: 05.03.2011

Erscheinungstermin: Mai 2011

Bildnachweis

S. 77 Foto Fahrradlenker: MagicMaps GmbH

S. 79 Fotos MANET: FH Köln

S. 102 Fotos: Sandra Göttisheim, Florian Sickelmann

S. 109 Foto Pressekonferenz: Kristina Herrmann, THESEUS-Programmbüro

S. 116 Foto Prof. Ovtcharova: KIT

S. 117 Foto Prof. Stucky: WU Wien

S. 124 Foto Stroke Angel: Uwe Kippnich, Bayerisches Rotes Kreuz

S. 131 Fotos: KIT

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