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Robot2Business - Informationstechnische Integration teilautonomer, mobiler Maschinen und Prozesse in Geschäfts- und Dienstleistungsmodelle


Kontaktperson: Andreas Oberweis

http://www.r2b-online.de



Projektstatus: abgeschlossen


Beschreibung

Das vorliegende Projekt soll teilautonome Prozesse und mobile Maschinen in dynamische Geschäfts- und Dienstleistungsmodelle integrieren. Es sollen Prozessabläufe ermöglicht werden, die wegen stochastischer Einflüsse und in eher handwerklich geprägter Umgebung dynamisch anpassbar sind. Der Datenaustausch zu den statischen Abläufen wird realisiert. Maschinen und Prozesseinheiten werden sich selbstständig in Arbeitsabläufe integrieren. Daraus folgt eine Verhaltensorientierung. Es soll eine teilautonome Betreuung komplexer verteilter heterogener Anlagen ermöglicht werden. Dies können sowohl Land- und Baumaschinen sowie ortsfeste IT-Infrastrukturen sein. Im Projekt werden Grundlagen geschaffen, die es erlauben teilautonome Funktionalitäten und Verfahren in Kombination mit innovativer Technologie in der Praxis einzusetzen. Zukünftige Dienst- und Geschäftsprozesse basieren auf verhaltens- und kontextbasierten teilautonome Maschinen- und Systemfunktionen. Zur Realisierung dieser Teilautonomie ist die Schaffung selbstorganisierenden Verhaltens in dynamischer Umgebung notwendig. Dabei sollen höhere Prozessleistung, höhere Prozessqualität und -sicherheit durch die Nutzung von verfügbaren Wissensressourcen erreicht werden. Weiterhin sind zur belastbaren Umsetzung ein robustes Systemverhalten und ein sicherer Umgang im Falle der Nichtverfügbarkeit von Kommunikationsressourcen zu schaffen. Ein wichtiges Element in der Erstellung und Umsetzung der Anwendungsszenarios stellt der generische Prozesskonfigurator dar. Er bietet neben der IT-unterstützten Prozessgenerierung für die angedachten Anwendungsszenarios auch die Möglichkeit der Anwendung in verschiedensten anderen Branchen und Anwendungsfeldern. Ein wichtiges Element in der Umsetzung innovativer Systeme ist die Sicherstellung einer hohen Nutzerakzeptanz. Dies wird einerseits durch die benutzerangepasste, intuitive Steuerung und Konfiguration der Informationsprozesse durch den Anwender auf der Grundlage parametrisierbarer Modelle, andererseits aber auch durch eine Bedienungsfreiheit auf der Basis von Selbstorganisation und geeigneten Usability-Konzepte erreicht. Zum Nachweis der Umsetzungserfolge sollen best-practice-Lösungen entstehen. Der generische Anteil der Entwicklungsarbeiten stellt die Übertragbarkeit in andere Anwendungsfelder sicher. Dieser Transfer wird mit der Nutzung existierender und der Initiierung und Weiterentwicklung neuer Kommunikationsstandards einhergehen. Es werden 3 Anwendungsbeispiele in den Bereichen Landtechnik, Baumaschinen, Wartung&Service entstehen. Das Ziel in Teilvorhabens ist es, auf Basis von Petri-Netzen eine Methode zum Management von Prozessen zu entwickeln, welche die Modellierung, Analyse und Ausführung von dynamischen Prozessen unterstützt. Die hierfür notwendige Definition von um Kontextinformationen erweiterten höheren Petri-Netzen erfordert eine grafische, maschinenlesbare Modellierungssprache für Web-Services. Darüber hinaus sollten auf den Prozessschemata aufbauende Korrekturprozesse durch formal definierte Konzepte modellierbar und somit simulierbar und ausführbar sein. Die dafür zu entwickelnde Petri-Netz-Variante muss geeignete Sprachkonzepte beinhalten. Die "kontextsensitiven Petri-Netze" sollen auf modernen Standards aufbauen, da diese die Modellierung komplexer Prozessobjekte mit hierarchischer Struktur ermöglichen. Durch die Integration des XML-Standards zur Dokumentenbeschreibung werden sowohl der inner- und überbetriebliche elektronische Austausch von Kontextinformationen als auch eine standardisierte Modellierung, Analyse und Kontrolle der Prozessinstanzen unmittelbar gefördert. XML-basierte höhere Petri-Netze unterstützen den nebenläufigen Zugriff auf Prozessobjekte, wie es typischerweise bei der Ausführung und Kontrolle von Geschäftsprozessen auf Basis von unternehmensweiten oder -übergreifenden Workflowmanagementsystemen der Fall ist. Um die kontextspezifische Simulation und Ausführung der Prozesse zu ermöglichen, sollten vordefinierte Mikroprozesse entwickelt werden, die dann in Abhängigkeit vom jeweiligen Anwendungskontext zu komplexen Prozessen orchestriert bzw. erweitert werden. Im Bezug auf die Geschäftsprozessmodellierung in den Teilvorhaben stehen vor allem die Auswahl eines geeigneten Beschreibungs- und Modellierungsverfahrens, die Entwicklung einer standardisierten, auf den allgemeinen Fall übertragbaren Masterstruktur für die Geschäftsprozessmodelle sowie deren Validierung anhand der Anwendungsfälle und die Modellierung eben dieser Anwendungsfälle im Vordergrund. Angestrebte materielle Ergebnisse des Vorhabens sind neben den oben genannten Zielen ein Lastenheft für die Entwicklung der Funktionsmuster für die Benutzerschnittstelle, den so genannten Konfigurator, sowie ein abschließender Leitfaden, der die im Projekt erarbeitete systematische Vorgehensweise dokumentiert und die Übertragung der Vorgehensweise auf andere Fälle unterstützt.


Involvierte Personen
Andreas Oberweis, Peter Stürzel, Daniel Eichhorn


Informationen

von: 1 Oktober 2006
bis: 31 März 2010
Finanzierung: BMWi


Partner

CLAAS, CADsys, AIFB, FIR, Siemens, LMS, eck*cellent IT


Forschungsgruppe

Betriebliche Informationssysteme


Forschungsgebiet

GeschäftsprozessmanagementInformationswirtschaftGeschäftsprozessmodellierungWorkflow ManagementWeb ServicesGeschäftsprozessanalyseBetriebliche Informationssysteme Geschäftsprozessmanagement, Informationswirtschaft, Geschäftsprozessmodellierung, Workflow Management, Web Services, Geschäftsprozessanalyse, Betriebliche Informationssysteme





Publikationen zum Projekt
 - book
 - incollection
 - booklet
 - proceedings
 - phdthesis
 - techreport
 - deliverable
 - manual
 - misc
 - unpublished






article
Ralf Trunko, Kevin Podratz, Christoph Loeser, Thilo Steckel, Frieder Swoboda, Emanuel Georgiew
Kontextsensitive Konfiguration und Ausführung verteilter Geschäftsprozesse
Electronic Communications of the EASST, 17, März, 2009
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inproceedings
Michael Decker, Daniel Eichhorn, Emanuel Georgiew, Andreas Oberweis, Johannes Plaßmann, Thilo Steckel, Peter Stürzel
Modelling and Enforcement of Location Constraints in an Agricultural Application Scenario
In Hans Weghorn, Jörg Roth and Pedro Isaías, Proceedings of the International Conferences Informatics 2010, Wireless Applications and Computing 2010 and Telecommunications, Networks and Systems 2010, Seiten: 67-74, IADIS Press, Freiburg, Deutschland, Juli, 2010
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Michael Decker, Björn Keuter, Stefan Klink, Andreas Oberweis, Peter Stürzel
Workflow-Management mit Mobile Computing: Ein Überblick
In Alexander Zipf, Sandra Lanig, Michael Bauer, 6. GI/ITG KuVS Fachgespräch "Ortsbezogene Anwendungen und Dienste" (2009), Seiten: 145-154, Geographisches Institut der Universität Heidelberg, Heidelberger Geographische Bausteine, Heidelberg, September, 2010
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Michael Decker, Peter Stürzel, Stefan Klink, Andreas Oberweis
Location Constraints for Mobile Workflows
In J.E. Agudo et al., International Conference on Techniques and Applications for Mobile Commerce (TAMoCo '09), Seiten: 93 - 102, IOS Press, Frontiers in Artificial Intelligence and Applications, 201, Mérida, Spain, September, 2009
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Ralf Trunko, Thilo Steckel, Frieder Swoboda, Kevin Podratz, Emanuel Gregoriew, Christoph Loeser
IT-Supported Integration of Semi-Autonomous Mobile Machines and Processes into Business and Service Models
Proceedings of the iiWAS/MoMM 2008November, 2008
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