JAHRESBERICHTANNUAL REPORT

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C-LAB JAHRESBERICHT 2011

C-LAB ANNUAL REPORT 2011

Im C-LAB – Cooperative Computing & CommunicationLaboratory – arbeiten Mitarbeiter und Mitarbeiterinnender Universität Paderborn und der Atos IT Solutions andServices GmbH (Siemens IT Solutions and Services GmbHbis 30.6.2011) an gemeinsamen Forschungs- und Entwick-lungsprojekten erfolgreich zusammen. Die Kooperationwurde 1985 von der Nixdorf Computer AG (nun Atos ITSolutions and Services GmbH) und der Universität Pader-born im Einvernehmen mit dem Land Nordrhein-Westfa-len gegründet.

C-LAB’s Cooperative Computing & Communication Lab-oratory successfully brings together employees from Pa-derborn University and from Atos IT Solutions and Serv-ices GmbH (Siemens IT Solutions and Services GmbHuntil June 30, 2011) in a series of joint research and de-velopment projects. The cooperation was initiated in 1985by Nixdorf Computer AG (now Atos IT Solutions and Serv-ices GmbH) and by Paderborn University with the supportof the North Rhine-Westphalia regional government.

Dr. Wolfgang KernAtos IT Solutions and Services GmbH

Prof. Dr. Franz Josef Rammig Universität Paderborn

C-LABFürstenallee 11D-33102 Paderborn

www.c-lab.de

INHALTSVERZEICHNISCONTENTS

VORWORTPREFACE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

AUSGEWÄHLTE PROJEKTESELECTED PROJECTS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

KONZEPTE FÜR EIN COMMUNITY-BASIERTES WISSENSMANAGEMENT IM ENTERPRISE 2.0CONCEPTS FOR A COMMUNITY-BASED KNOWLEDGE MANAGEMENT IN ENTERPRISE 2.0 . . . . . . . . . . . .

OSAMIOSAMI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

PROJEKTÜBERSICHTENPROJECT OVERVIEW . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

NUTZERPROZESSE AM BEISPIEL DES PROJEKTES MARIONUSER PROCESSES AS ILLUSTRATED BY THE MARION PROJECT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

CYBER-PHYSICAL SYSTEMSCYBER-PHYSICAL SYSTEMS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

ORGANIC COMPUTINGORGANIC COMPUTING . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

OPTICAL ENGINEERINGOPTICAL ENGINEERING . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

ELECTRIC MOBILITY SIMULATION SUITEELECTRIC MOBILITY SIMULATION SUITE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

RFID-GESTÜTZTE TRIAGE ZUR SOFORTRETTUNG BEI GROSSUNFÄLLENRFID-BASED TRIAGE FOR IMMEDIATE RESCUE IN MAJOR ACCIDENTS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

VOM MARKTSCHREIER ZU INNOVATIVEN, VIRTUELLEN MARKTPLATZKONZEPTEN FÜR IT-DIENSTEFROM MARKET CRIERS TO INNOVATIVE VIRTUAL MARKETPLACE CONCEPTS FOR IT SERVICES . . . . . . .

PUBLIKATIONEN, FÖRDERPROJEKTE UND WISSENSCHAFTLICHE ZUSAMMENARBEITPUBLICATIONS, FUNDED PROJECTS AND SCIENTIFIC COLLABORATIONS . . . . . . . . . . . . . .

GREMIENBOARD MEMBERS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

IMPRESSUMIMPRESSUM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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PREFACE

ince July 2011, C-LAB’s industrial partner hasbeen Atos. This newly founded company wascreated by the merger of Atos Origin and Sie-

mens IT Solutions and Services. As Europe’s leading ITservice provider, Atos thus follows in the footsteps ofNixdorf Computer AG, Siemens Nixdorf Information Sys-tems AG and Siemens AG as industrial partner in our suc-cessful cooperation between academia and industry. ForC-LAB this opens up completely new horizons. While thecurrent financial crisis is compelling the European Unionto circle its wagons around the euro, the European ITlandscape is also becoming more transnational. So it ishardly surprising that the University of Paderborn, theuniversity of the information society and one of Europe’sleading Computer Science faculties, and Atos, the globalIT champion with European roots, have joined forces in along-term cooperation in the form of the proven C-LABmodel. It is the nature of science to be international, andthe same applies to the IT industry. Thus C-LAB will con-tinue to maintain and extend its international contactsand connections, while retaining its focus of operationshere in Germany. New cooperations will develop locally,too. In particular, the Accessibility Competence Center(ACC) should be mentioned: it has been transferred fromC-LAB to Siemens CT, but its offices are still located veryclose to C-LAB.

Today’s fascinating developments in information tech-nology call for concerted action from academia and in-dustry. We are living at a time of rapid virtualization of theIT landscape. Independently operated IT systems run-ning individually licensed or specially developed IT solu-tions on users’ own IT infrastructures are increasinglybeing replaced by applications on short-term per-use li-censes operating in a virtualized infrastructure (cloudcomputing). Instead of an in-house managed IT land-scape, we now have Software as a Service (SaaS) exe-cuted on a Platform as a Service (PaaS) that is itself run-ning on a virtualized Infrastructure as a Service (IaaS).

VORWORT

eit Juli 2011 heißt der industrielle Partner des C-LAB Atos. Das neu gegründete UnternehmenAtos entstand durch den Zusammenschluss von

Atos Origin und Siemens IT Solutions and Services. Nachder Nixdorf Computer AG, der Siemens Nixdorf Informati-onssysteme AG und der Siemens AG übernimmt nun derführende europäische IT-Dienstleister die Rolle des In-dustriepartners in der erfolgreichen Kooperation zwi-schen akademischer und industrieller Welt. Für C-LABergeben sich damit ganz neue Horizonte. So wie die ak-tuelle Finanzkrise um den Euro die Europäische Unionzwingt, enger zusammen zu rücken, wird auch die eu-ropäische IT-Landschaft transnationaler. Da liegt es na-he, dass sich die Universität Paderborn, die Universitätder Informationsgesellschaft, als eine der führenden In-formatik-Hochschulen Europas und Atos, der globale IT-Champion mit europäischen Wurzeln, in Form des be-währten C-LAB-Modells zu einer engen und dauerhaftenZusammenarbeit verbinden. Wissenschaft ist von ihrerNatur her international, die IT-Industrie ist es gleicher-maßen. So wird auch C-LAB in Zukunft die internationa-len Kontakte und Verbindungen weiter pflegen und aus-bauen, den operativen Fokus jedoch weiter in Deutsch-land haben. Aber auch lokal werden sich neue Koopera-tionen entwickeln. Insbesondere ist hier das AccessibilityCompetence Center (ACC) zu nennen, das aus dem C-LABzu Siemens CT übergegangen ist, weiterhin aber in unmit-telbarer räumlicher Nähe zum C-LAB untergebracht ist.

Die faszinierenden Entwicklungen der Informations-technik erfordern ein konzertiertes Agieren der akademi-schen und industriellen Welt. Wir leben in einer Phaseder rasanten Virtualisierung der IT-Landschaft. An dieStelle von in Eigenverantwortung betriebenen IT-Syste-men, die auf einer eigenen IT-Infrastruktur individuell li-zensierte oder speziell entwickelte IT-Lösungen fährt,tritt zunehmend eine Verlagerung hin zu pro Benutzungkurzfristig lizensierten Anwendungen, die in einer virtua-lisierten Infrastruktur (Cloud) realisiert werden. Anstelle

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der in Eigenregie betriebenen IT-Landschaft tritt Soft-ware as a Service (SaaS), ausgeführt auf einer Platformas a Service (PaaS), welche wiederum auf einer Infra-struktur ausgeführt wird, die ebenfalls als Dienstleistungvirtualisiert angeboten wird (Infrastructure as a Service,IaaS). In diesem Szenario der Virtualisierung treffen sichin Form von C-LAB zwei visionäre Partner. Atos mit sei-nem innovativen Ansatz der transaktionsbasierten High-tech Services (HTTS) ist einer der großen industriellenTreiber auf diesem Gebiet, und an der Universität Pader-born ist mit dem Sonderforschungsbereich 901 On-the-Fly Computing der einzige Sonderforschungsbereich indiesem Umfeld in Deutschland angesiedelt. On-the-FlyComputing erforscht die zukünftigen Potenziale, die durchdas Cloud Computing eröffnet werden, bis hin zu ad hoc(On-the-Fly) komponierten Anwendungen auf der Basisvon standardisierten, auf einem Markt gehandelten IT-Komponenten, die dann ebenfalls On-the-Fly je nachMarktangebot auf einer virtualisierten Plattform ausge-führt werden. Hierzu werden gleichzeitig die erforderli-chen Geschäftsmodelle und Marktmechanismen erforscht,sodass nicht nur die funktionalen, sondern auch die monetären Mehrwerte klar erkennbar und argumentativgenutzt werden können. Mit dem Paderborn Center forParallel Computing (PC2) verfügt die Universität Pader-born über eines der führenden europäischen Zentren fürCloud-Lösungen für den technisch-wissenschaftlichenBereich.

Der CO2-Ausstoß zum Betrieb der gesamten Informa-tionstechnik übertrifft inzwischen den der Luftfahrt. Esverwundert nicht, dass die sogenannte Green IT inzwi-schen eine zentrale Fragestellung geworden ist. Auchhier treffen im C-LAB zwei hochgradig engagierte Part-ner zusammen. Atos hat sich verpflichtet, eine Zero Emis-sion Company zu werden. Alle Datenzentren von Atoswerden in kürzester Zeit so ausgelegt sein, dass sie CO2-neutral arbeiten. Erste Zentren, etwa in Finnland, erfüllendieses Ziel schon heute. Aber auch seinen Kunden willAtos Dienst- und Beratungsleistungen auf dem Weg zuvergleichbaren Zielen anbieten. Die Universität Pader-born ist mit drei Projekten am ForschungsprogrammIT2Green – Energieeffiziente Informations- und Kommu-nikationstechnologie des Bundesministeriums für Wirt-schaft und Technologie – beteiligt. C-LAB erarbeitet inambitionierten Kunden- und Förderprojekten innovativeAnwendungen für den energieeffizienten Einsatz von IT-

And right in the middle of this virtualization scenario iswhere C-LAB’s two visionary partners come together.Atos is one of the major industrial drivers in the field withits innovative approach to transaction-based HightechServices (HTTS), and the University of Paderborn’s On-the-Fly Computing (CRC 901) is Germany’s only relatedCooperative Research Center funded by DFG, the Ger-man National Science Foundation. On-the-Fly Computingis investigating the future potential opened up by cloudcomputing, right down to applications composed ad-hoc(on-the-fly) on the basis of standardized and marketed ITcomponents, which are then also executed on-the-fly,depending on their market availability, on a virtualizedplatform. At the same time, the project is researching thenecessary business models and market mechanisms, sothat both monetary and functional added value can beclearly recognized and used argumentatively. The Uni-versity of Paderborn has one of Europe’s leading centersfor technical and scientific cloud solutions, namely thePaderborn Center for Parallel Computing (PC2).

The total CO2 emissions attributable to the world’s in-formation technology operations now exceed those ofaviation, so it is no surprise that “Green IT” has becomea core issue. As before, two highly motivated partnerscome together in C-LAB: Atos has committed itself to be-coming a zero emissions company. All its data centerswill, as soon as possible, be designed to operate in car-bon-neutral mode, and some, such as those in Finland,have already fulfilled this objective. Atos also plans to of-fer its clients consulting and other services to help themachieve similar goals. The University of Paderborn is in-volved in three projects under the Federal Ministry ofEconomics and Technology’s IT2Green research pro-gram for energy-efficient information and communica-tions technology. C-LAB is working on a number of ambi-tious projects – both state-funded and for clients – tocreate innovative applications for the energy-efficientuse of IT solutions and a means of enhancing the trans-parency of CO2 balances in order to identify and imple-ment ways of reducing them.

ICT has long ceased to be restricted to traditionalcomputer platforms; above and beyond mobile devices,which achieved the performance of traditional comput-ers some time ago, IT is now an essential performancecomponent in almost every technical artifact. Automo-biles, factories and even apparently straightforward con-

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Lösungen sowie zur Herstellung der Transparenz vonCO2-Bilanzen, um Ansatzpunkte für deren Reduzierung zuerkennen und umzusetzen.

IKT geht längst über den klassischen Computer alsPlattform hinaus. Nicht nur auf mobilen Geräten, dielängst die Leistungsfähigkeit klassischer Computer er-reicht haben, sondern in nahezu jedem technischen Ar-tefakt ist heute Informationstechnik als wesentliche leis-tungserbringende Komponente zu finden. Ohne IKT istheute kein Automobil, keine Fabrikanlage, aber auch keinvordergründig einfaches Konsumentengerät denkbar. Undall diese Geräte werden zunehmend über das Internetverknüpft. Aus dem Internet der Computernutzer wird einInternet der Benutzer, der Dinge, der Dienste. Dabei spie-len in diesem Zusammenhang häufig Komponenten einezentrale Rolle, die harten physikalischen Randbedingun-gen unterliegen, insbesondere strikte Realzeitanforderun-gen stellen. Man spricht dann von Cyber Physical Sys-tems (CPS). C-LAB, mit seinem profunden Hintergrundauch in der technischen Welt der Ingenieurwissenschaf-ten, bietet eine hervorragende Ausgangsbasis, tragfähi-ge Lösungen für diese herausfordernde Entwicklung zuliefern. Machine-to-machine Communication (M2M) isteine Ausprägung, die im Rahmen solcher Anwendungenintensiv zum Einsatz kommt und von den Telekommu-nikationsanbietern nach der sich abzeichnenden Sätti-gung der Sprachkommunikation in Europa als zukünfti-ges Wachstumsfeld der Kommunikation gesehen wird.

Zahlreiche weitere innovative Ansätze sind in diesemJahresbericht zu finden. Die wahre Innovation des C-LABjedoch, die einzigartige Wertschöpfung, liegt in zweigrundsätzlichen Konzepten, die dieser Kooperation zu-grunde liegen.

Zum einen ist es das Konzept der Kooperation, in derbeide Partner mit jeweils eigenem Personal langfristigzusammenarbeiten. Atos und die Universität Paderbornverfolgen dabei Ziele, die vordergründig zunächst demindividuellen Auftrag entsprechen (kommerzieller Nutzenbzw. Erkenntnisgewinn). Durch die enge Verschränkungin gemeinsamen Projekten können aber beide Partnersynergetisch Nutzen erzielen, der deutlich über das hin-ausreicht, was durch individuelle Arbeit erzielbar wäre.

Zum anderen ist es die gesamtheitliche Betrachtungvon Technologien, Geschäfts- und Nutzerprozessen. Wäh-rend in zahlreichen Institutionen diese Aspekte isoliertverfolgt werden, zieht sich die integrierte Betrachtungs-

sumer devices would be unthinkable without ICT, and allof this equipment is increasingly linked via the Internet.The Internet of the computer user is becoming an Inter-net of users, objects, and services. In this context, a cen-tral role is played by Cyber-Physical Systems (CPS): corecomponents that are subject to rugged physical condi-tions, particularly those with stringent real-time require-ments. C-LAB, with its wealth of experience in the techni-cal world of engineering, offers an excellent basis for thedelivery of viable solutions for this challenging develop-ment. Machine-to-machine communication (M2M) is oneintensively used development within the scope of theseapplications, and is viewed by telecommunications pro-viders as a future growth area for communications fol-lowing the impending saturation of voice communica-tions in Europe.

You will find numerous other innovative approaches inthis annual report, but C-LAB’s real innovation, its uniqueadded value, can be found in two basic concepts that lieat the root of this cooperation. The first is the concept ofa long-term cooperation in which the partners collabo-rate using their own personnel. Here, Atos and the Uni-versity of Paderborn each pursue objectives that initiallysuperficially reflect their individual tasks (commercialgains or the acquisition of knowledge), but their close in-volvement in joint projects enables both partners toachieve synergistic benefits that go significantly beyondwhat either could achieve alone. The second basic con-cept is the partners’ holistic view of technological, com-mercial and user processes. Where numerous other in-stitutions pursue one or other of these aspects in isola-tion, C-LAB’s integrated approach runs through all itsprojects. C-LAB pursues goals that can solve relevantproblems. It develops and employs useful technologiesand works out solutions that can be used – and used effi-ciently – in appropriate application environments. Herewe see an ideal symbiosis between the university’s acad-emic approach and the rigorous customer-value orienta-tion of a major IT service provider.

In his latest book, “Great Stars: How Companies Suc-ceed in a Disruptive World”, the noted economist MortenT. Hansen, professor at INSEAD and the University of Cal-ifornia, Berkeley, explores the strategies used by particu-larly successful enterprises, an approach that he calls“bullet and cannonball”. Under this approach an innova-tive idea is initially developed and tested on a small scale

weise durch alle C-LAB-Projekte. C-LAB verfolgt Ziele,die relevante Probleme lösen. Dabei werden hilfreicheTechnologien entwickelt und eingesetzt, und es werdenLösungen erarbeitet, die in der jeweiligen Anwendungs-umgebung effizient nutzbar und benutzbar sind. Hier trifftsich in idealer Ergänzung die akademische Universitasmit der konsequenten Kundennutzen-Orientierung einesgroßen IT-Dienstleisters.

Der bekannte Wirtschaftswissenschaftler Mortan T.Hansen, Professor am INSEAD und der Universität vonKalifornien in Berkley, beschreibt in seinem neuestenBuch „Great Stars: How Companies succeed in a disrup-tive world“, in dem er Strategien besonders erfolgreicherUnternehmen untersucht, einen Ansatz, den er „Bulletand Cannonball“ nennt. In diesem Ansatz wird eine inno-vative Idee zunächst in kleinem Rahmen entwickelt undmit einer kleinen Anwendung in einem überschaubarenKundenrahmen getestet („Bullet“). Ist dieser Test erfolg-reich, kann mit großem Invest eine breite Marktdurch-dringung angestrebt werden („Cannonball“). C-LAB istdie ideale Konstruktion im Rahmen dieses Konzepts, die„Bullet“-Rolle zu übernehmen. Wir stehen bereit.

Dr. Wolfgang KernProf. Dr. Franz J. Rammig

E-Mail:kernwolfgang@atos.netfranz@uni-paderborn.de

with a small application and a manageable group ofclients (“bullet”). If this test is successful, the companycan then make a larger investment and pursue broadmarket penetration (“cannonball”). C-LAB has the idealstructure to take on the role of Hansen’s bullet. And westand ready.

Dr. Wolfgang KernProf. Dr. Franz J. Rammig

E-mail:kernwolfgang@atos.netfranz@uni-paderborn.de

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AUSGEWÄHLTEPROJEKTE

KONZEPTE FÜR EIN COMMUNITY-BASIERTES WISSENSMANAGEMENT IMENTERPRISE 2.0

ENTERPRISE 2.0 ALS AKTUELLER TREND

er große Erfolg der unter den Schlagworten Web2.0 und Social Media zusammengefassten Wei-terentwicklung des klassischen Internets der

90er Jahre mit wenigen Bereitstellern und vielen Konsu-menten von Inhalten hin zu einem durch interaktive An-wendungen und Online Communities geprägten Web 2.0,in welchem die Nutzer Inhalte selbst (mit-)gestalten, hatauch in Unternehmen entsprechende Begehrlichkeitengeweckt. Der auf Andrew McAfee zurückgehende Be-griff Enterprise 2.0, der den Einsatz von Social Softwarebzw. von Web 2.0-Konzepten und -Technologien im Un-ternehmenskontext beschreibt, ist daher gegenwärtig inaller Munde, und die Betrachtung der Möglichkeiten zurbetrieblichen Nutzung von Social Software-Anwendun-gen (z. B. Wikis, Weblogs, soziale Netzwerke oder Web-foren) stellt einen aktuellen Trend im Bereich der Infor-mations- und Kommunikationstechnologie dar. Wie meh-rere aktuelle Studien zeigen, nehmen die Nutzungszah-len von Social Software und entsprechenden communi-ty-basierten Plattformen im Unternehmenskontext in denletzten Jahren dabei kontinuierlich zu. Von dem verstärk-ten Einsatz der vorgenannten Anwendungen verspre-chen sich die befragten Unternehmen, neben Arbeitseffi-zienzsteigerungen durch entsprechend einfach und intui-tiv zu bedienende Kollaborationswerkzeuge, vor allem ei-ne Verbesserung des Transfers von Wissen innerhalb derOrganisation und/oder zwischen der Organisation und ih-rer externen Umwelt, d. h. mit Kunden, Lieferanten sowiesonstigen Kooperationspartnern. Die erwähnten Studienzeigen jedoch auch, dass eine umfassende Ausschöp-fung der Nutzenpotenziale von Social Software im Unter-nehmenskontext bislang nicht den Standardfall, sondern

SELECTED PROJECTS

CONCEPTS FOR A COMMUNITY-BASED KNOWLEDGE MANAGEMENT INENTERPRISE 2.0

THE LATEST TREND: ENTERPRISE 2.0

he classic World Wide Web of the 1990s has un-dergone a highly successful evolution that can besummarized under the rubrics Web 2.0 and Social

Media. What was once just a few content providers andmany consumers has meanwhile become Web 2.0 – char-acterized by interactive applications and online commu-nities in which users can actively create and design theirown content. This development has also stimulated theambitions of commercial enterprises. For this reason, theterm Enterprise 2.0, coined by Andrew McAfee to de-scribe the use of social software and Web 2.0 conceptsand technologies in a corporate context, is very much inthe news today, and ways of using social software appli-cations (e. g., wikis, weblogs, social networks, or web fo-rums) in commercial settings are among the latest trendsin information and communication technology. As a num-ber of recent studies have shown, usage figures for so-cial software and community-based platforms withincommercial enterprises have been increasing continu-ously over the past several years. The companies sur-veyed hope that increased use of the above applicationswill enable them to boost their operating efficiency bygiving them access to simple and intuitive collaborationtools as well as improving knowledge transfer withintheir organizations and/or between the company and theoutside world – i. e., customers, suppliers, and other co-operation partners. However, the studies also show thatcomprehensive utilization of the potential benefits of so-cial software in a corporate context has so far remainedthe exception rather than the rule. Most of the compa-nies interviewed that do utilize Web 2.0 concepts andtechnologies in their organization are still in an orien-

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vielmehr die Ausnahme darstellt. So befindet sich dieMehrzahl der interviewten Unternehmen, die Web 2.0-Konzepte und -Technologien in ihrer Organisation einset-zen, in Bezug auf eine nutzenstiftende Verwendung der-artiger Anwendungen noch in einer Orientierungsphase.

ERFORSCHUNG VON KONZEPTEN FÜR EIN LEBENS-ZYKLUSORIENTIERTES MANAGEMENT VON COM-MUNITY-BASIERTEN WISSENSPLATTFORMEN IMRAHMEN DES THESEUS-FORSCHUNGSPROGRAMMS

Um den nach Orientierung suchenden Unternehmen indieser frühen Phase der Adaption von Social Softwarefür den betrieblichen Kontext Hilfestellung bieten zu kön-nen, hat C-LAB im Rahmen des THESEUS-Forschungs-programms (siehe Bild 1) im An-wendungsszenario ALEXANDRIAgenerische Konzepte für ein le-benszyklusorientiertes Manage-ment von community-basiertenWissensplattformen erforscht undentwickelt.

Das THESEUS-Forschungspro-gramm wurde vom Bundesminis-terium für Wirtschaft und Technologie (BMWi) mit demZiel initiiert, den Zugang zu qualitativ hochwertigen Infor-mationen im Internet zu vereinfachen, Daten zu neuemWissen zu vernetzen und so die Grundlage für die Ent-wicklung neuer Dienstleistungen im Internet zu schaffen.Im Anwendungsszenario ALEXANDRIA lag der Fokus derbeteiligten Projektpartner auf der Entwicklung einer end-nutzerorientierten Wissensplattform, die die Anwenderbei der Veröffentlichung, Weiterverarbeitung und bei derSuche nach Inhalten unterstützt und diesen hierzu ver-schiedene Tools und Hilfsmittel zur Verfügung stellt, umeine möglichst einfache und intuitive Nutzung der Platt-form zu ermöglichen. Die Arbeitsschwerpunkte des C-LABumfassten dabei zum einen das sogenannte Usability Engineering, in dessen Rahmen die Konzipierung undEntwicklung der Wissensplattform aus der Perspektiveder späteren Nutzer parallel und kontinuierlich begleitetwurde, um auf diese Weise die Gebrauchstauglichkeit(Usability) der Plattform im Sinne ihrer Konformität zuden definierten Zielen und Bedürfnissen der Nutzer si-cherzustellen. Zum anderen wurden unterschiedliche An-sätze zur Messung und Steigerung der Informationsqua-

tation phase as regards the beneficial use of such appli-cations.

RESEARCHING CONCEPTS FOR A LIFECYCLE-ORIENTED MANAGEMENT OF COMMUNITY-BASEDKNOWLEDGE PLATFORMS WITHIN THE THESEUSRESEARCH PROGRAM

To offer assistance to companies seeking guidance inthis early phase of adapting social software to a com-mercial context, C-LAB has used the ALEXANDRIA appli-cation scenario within the THESEUS research program(see Figure 1) to research and develop generic conceptsfor a lifecycle-oriented management of community-basedknowledge platforms.

The THESEUS research pro-gram was initiated by the Ger-man Federal Ministry of Econom-ics and Technology (BMWi) withthe aim of facilitating access toquality information on the Inter-net, combining data to createnew knowledge and thus layingthe groundwork for new services

on the Internet. In the ALEXANDRIA application scenario,the participating project partners focused on developingan end-user-oriented knowledge platform to assist userswith publishing, processing, and locating content, andproviding them with various tools to make using the plat-form as easy and intuitive as possible. One of C-LAB’smain fields of work in this context was usability engi-neering, providing ongoing support for the design anddevelopment of the knowledge platform from the point ofview of its intended users, thus ensuring the usability ofthe system, i. e., the way it conforms to the specified ob-jectives and needs of its users. The second field of activ-ity was to research different ways of measuring and en-hancing the information quality of the user-generatedcontent (e. g., texts, images, videos, etc.) available on aknowledge platform. The results produced by these twowork areas were complemented by insights gained in thecourse of the third main work element, community man-agement, for example regarding the effectiveness of var-ious incentive mechanisms to enhance community mem-ber participation, and regarding the success factors forcommunity-based Enterprise 2.0 platforms. Finally, inte-

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Bild 1: Das THESEUS Forschungsprogramm

Fig. 1: The THESEUS research program

grated generic concepts for a lifecycle-oriented man-agement of Enterprise 2.0 knowledge platforms were de-veloped on the basis of the results achieved in the threework areas (see Figure 2).

DEFINING COMMUNITY SUCCESS AS A STARTINGPOINT

The starting point for a lifecycle-oriented managementof community-based knowledge platforms in a corporatecontext is to specify the aspects that comprise the suc-cess of such a platform. Success is normally determinedby the economic objectives of the company that operatesthe platform, so we need to ask ourselves to what extentthe relevant community contributes to the company’s fi-nancial success. Sub-objectives that companies hope toachieve by utilizing various Web 2.0 concepts and tech-nologies include improving the efficiency and effective-ness of employee performance. However, the companywill only meet its financial objectives and achieve sucheconomic community success if the quantity and qualityof user participation and activity on the Enterprise 2.0community platform make up a critical mass. Similar tothe public Web 2.0 context, the aspects of member re-cruitment and long-term user retention as necessaryconditions of pre-economic community success take ona particular significance for the successful dynamic de-velopment of Enterprise 2.0 communities. From the oper-

lität der auf einer Wissensplattform verfügbarennutzergenerierten Inhalte (z. B. Texte, Bilder, Vi-deos etc.) erforscht. Die Ergebnisse aus den bei-den vorgenannten Arbeitsbereichen wurden durchErkenntnisse ergänzt, die im Rahmen des drittenArbeitsschwerpunkts Community Management bei-spielsweise in Bezug auf die Effektivität unter-schiedlicher Anreizmechanismen für die Incenti-vierung von Community-Mitgliedern zu einer ver-stärkten Partizipation sowie in Bezug auf die Er-folgsfaktoren von community-basierten Enterprise2.0-Plattformen gewonnen wurden. Auf Basis derin den drei Arbeitsbereichen erzielten Ergebnissewurden schließlich aufeinander abgestimmte ge-nerische Konzepte für ein lebenszyklusorientiertesManagement von Enterprise 2.0-Wissensplattfor-men entwickelt (siehe Bild 2).

DEFINITION DES COMMUNITY-ERFOLGS ALSAUSGANGSPUNKT

Den Ausgangspunkt für ein lebenszyklusorientiertesManagement von community-basierten Wissensplattfor-men im Unternehmenskontext bildet die Festlegung, wel-che Aspekte den Erfolg einer derartigen Plattform aus-machen. Dieser Erfolg ergibt sich im Normalfall aus denökonomischen Zielen der betreibenden Organisation. Esgeht somit um die Frage, inwiefern die betreffende Com-munity zum wirtschaftlichen Unternehmenserfolg bei-trägt. Als entsprechendes Subziel, das durch den Einsatzder jeweiligen Web 2.0-Konzepte und -Technologien er-reicht werden soll, kann z. B. das Streben nach Effizienz-und Qualitätssteigerungen der Mitarbeiterleistungen ge-nannt werden. Die wirtschaftlichen Ziele bzw. dieserökonomische Community-Erfolg werden sich für das be-treibende Unternehmen jedoch nur dann einstellen,wenn die betreffende Enterprise 2.0-Communityplattformdurch eine kritische Masse an quantitativer und qualitati-ver Nutzerpartizipation bzw. -aktivität gekennzeichnet ist.Wie auch im öffentlichen Web 2.0 kommt für eine erfolg-reiche dynamische Entwicklung von Enterprise 2.0-Com-munities den Aspekten der Nutzergewinnung und derlangfristigen Mitgliederbindung im Sinne eines als Vor-stufe zu erzielenden vor-ökonomischen Community-Er-folgs somit eine wesentliche Bedeutung zu. Aus Sichtder betreibenden Organisation ist daher darauf zu ach-

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Bild 2: Arbeitsbereiche des C-LAB im THESEUS AnwendungsszenarioALEXANDRIA

Fig. 2: C-LAB’s work areas in the THESEUS application scenarioALEXANDRIA

ten, dass der individuelle Arbeitsprozess der Mitarbeiterdurch die innerhalb der Enterprise 2.0-Plattform angebo-tenen Funktionalitäten, die dort stattfindende Interaktionzwischen den Nutzern und die dort verfügbaren Inhalteim Vergleich zur Art und Weise, mit der dieser Arbeits-prozess bislang erledigt wird, in einer positiven Weisebeeinflusst wird. Denn nur wenn die Nutzung und aktivePartizipation an der jeweiligen Community für den einzel-nen Mitarbeiter im Vergleich zur bisherigen Erledigungseiner Arbeitsaufgaben entsprechende Mehrwerte bie-tet (z. B. eine leichtere Zugänglichkeit zu (entscheidungs-)-relevantem Wissen, zu internen und externen Expertenetc.), wird dieser die Plattform nach einer initialen Erpro-bung wiederholt aufsuchen und für die Erledigung seinerAufgaben regelmäßig nutzen. Erst wenn dieser Zustandeiner festen Integration der betreffenden Community inden Arbeitsalltag der Mitarbeiter und in die organisatio-nalen Prozesse erreicht ist, können sich die von Seitender betreibenden Organisation mit der Einführung derCommunity-Plattform erwarteten positiven wirtschaftli-chen Vorteile (z. B. Reduktion der Kommunikations- undReisekosten, Verringerung der Time-to-Market für neueProdukte und Dienstleistungen, Erhöhung der Rate er-folgreicher Innovationen, Steigerung der Kundenzufrie-denheit etc.) in der Folge einstellen.

COMMUNITY-LEBENSZYKLUS UND PHASENSPEZIFI-SCHE ERFOLGSFAKTOREN FÜR ENTERPRISE 2.0-WISSENSPLATTFORMEN

Diese Unterteilung des Erfolgs einer community-ba-sierten Wissensplattform in eine ökonomische und einevor-ökonomische Komponente wurde im weiteren Verlaufder Projektarbeit zu den in Wissenschaft und Praxis dis-kutierten Enterprise 2.0-bezogenen Erfolgsfaktoren in Be-ziehung gesetzt, um hierdurch Ansatzpunkte für eine ge-zielte Steuerung des Erfolgs von Enterprise 2.0-Wissens-plattformen herauszuarbeiten. Dabei werden im Schrift-tum neben akzeptanzbezogenen und motivationsbeein-flussenden Faktoren vor allem organisationale und tech-nische Determinanten eines entsprechenden Communi-ty-Erfolgs genannt. Ein zielgerichtetes Management vonEnterprise 2.0-Wissensplattformen wird gegenwärtig al-lerdings dadurch erschwert, dass für die bislang identi-fizierten Erfolgsfaktoren oftmals konkrete Hinweise da-rüber fehlen, in welcher Reihenfolge bzw. mit welcher

ating organization’s perspective, it is therefore necessaryto make sure that the functionalities offered within theEnterprise 2.0 platform, the types of interaction betweenusers, and the available content lead to improvements inemployees’ individual work processes compared withthe way these processes are currently carried out. Thereason is that individual employees will only be motivat-ed to return to the platform after an initial try-out andmake regular use of it, if use of and active participation inthe relevant community offer them added value whencompared with their previous work habits (e. g., easieraccess to (decision-)related knowledge, internal and ex-ternal experts, etc.). Only when the relevant communityhas been firmly integrated into employees’ day-to-daywork and their organizational processes will the operat-ing organization be able to realize the financial benefits itexpected from the introduction of the community plat-form (e. g., reduced communication and travel costs,shorter time-to-market for new products and services,increased rate of successful innovations, higher cus-tomer satisfaction, etc.).

COMMUNITY LIFECYCLE AND PHASE-SPECIFIC SUC-CESS FACTORS FOR ENTERPRISE 2.0 KNOWLEDGEPLATFORMS

During subsequent project work, the success of acommunity-based knowledge platform, divided into aneconomic and a pre-economic component, was analyzedin relation to the Enterprise 2.0-related success factorsdiscussed in science and practice in order to developstarting points for a systematic management of the suc-cess of Enterprise 2.0 knowledge platforms. Alongsideacceptance-related and motivational factors, the litera-ture also records organizational and technical determi-nants of such community success. However, a targetedmanagement of Enterprise 2.0 knowledge platforms iscurrently being hampered by the fact that, for those suc-cess factors that have already been identified, we oftenhave no specific information about the order of priority inwhich the operating organization should address them togive optimum support to the dynamic development of therespective platform.

To assist with this problem, in the course of its work inALEXANDRIA, C-LAB combined the above considera-tions with the concept of the community lifecycle. Al-

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Priorität die betreibende Organisation die ver-schiedenen Faktoren für eine möglichst optima-le Unterstützung der dynamischen Entwicklungder jeweiligen Plattform adressieren sollte.

Um hier Abhilfe zu schaffen, hat das C-LAB imRahmen der Arbeiten in ALEXANDRIA die vorge-nannten Überlegungen mit dem Konzept des so-genannten Community-Lebenszyklus kombiniert.Zwar existieren in der Literatur unterschiedlicheModelle eines Community-Lebenszyklus (siehez. B. Bild 3), eine im Projektverlauf durchgeführ-te vergleichende Analyse hat jedoch gezeigt,dass die einzelnen Phasen, mit denen der dyna-mische Entwicklungsverlauf einer community-basierten Plattform beschrieben wird, und ihrejeweiligen Merkmale eine hohe Ähnlichkeit auf-weisen. So werden als Lebenszyklusphasen ei-ner Online Community typischerweise die Pha-sen Planung, Erstellung und Start, Wachstum, Reife undDegeneration genannt.

Da die einzelnen Lebenszyklusphasen jeweils spezi-fische Herausforderungen beinhalten und daher unter-schiedliche Managementaktivitäten erfordern, konnte aufBasis des Konzepts des Community-Lebenszyklus einePriorisierung im Hinblick auf die Umsetzung der einzel-nen Enterprise 2.0-Erfolgsfaktoren abgeleitet und einephasenspezifische Zuordnung der jeweiligen Faktorenerarbeitet werden, die es Unternehmen erlaubt, die dy-namische Entwicklung der von ihnen betriebenen com-munity-basierten Wissensplattformen noch zielgerichte-ter zu steuern.

USER-CENTERED DESIGN UND ANSÄTZE ZUR INFORMATIONSQUALITÄTSBEWERTUNG ALS ZWEIWESENTLICHE DETERMINANTEN DES ERFOLGS VONENTERPRISE 2.0-WISSENSPLATTFORMEN

Zwei Faktoren, die aus der Menge der phasenspezi-fischen Erfolgsdeterminanten von community-basiertenWissensplattformen im Unternehmenskontext als beson-ders bedeutsam herausgestellt werden können, sind zumeinen die frühzeitige Einbindung der späteren Nutzer durcheinen nutzerzentrierten Entwicklungsprozess (User-Cente-red Design) und zum anderen die Implementierung vonFunktionalitäten zur Messung und Steigerung der Informa-tionsqualität der verfügbaren nutzergenerierten Inhalte.

though a number of different community lifecycle modelshave been discussed in various publications (see, e. g.,Figure 3), a comparative analysis carried out in thecourse of the project showed that the individual phasesused to describe the dynamic development of a commu-nity-based platform and their individual features are infact very similar. Lifecycle phases of an online communi-ty are typically planning, creation and start, growth, ma-turity, and degeneration.

Since each individual lifecycle phase poses specificchallenges, and therefore calls for different managementactivities, it proved possible to find a way of prioritizingthe implementation of the various Enterprise 2.0 successfactors based on the concept of the community lifecycleand to assign those factors to specific lifecycle phases toenable companies to more effectively control the dynam-ic development of the community-based knowledge plat-forms they operate.

USER-CENTERED DESIGN AND ASSESSMENT OFINFORMATION QUALITY AS TWO ESSENTIAL SUC-CESS FACTORS OF ENTERPRISE 2.0 KNOWLEDGEPLATFORMS

Two factors from the set of phase-specific successdeterminants of community-based knowledge platformsin a commercial context are particularly significant: first,the early involvement of the intended users by means of a

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Bild 3: Beispielhafter Lebenszyklus einer Online Community

Fig. 3: Sample lifecycle of an online community

Dabei besitzen Verfahren des User-Centered Design,wie sie durch das C-LAB im Arbeitsbereich Usability En-gineering in ALEXANDRIA erforscht wurden, insbeson-dere in der Erstellungs- und Startphase der community-basierten Plattform eine hohe Relevanz. Denn eine sorg-fältige Analyse des Nutzungskontextes der Mitarbeiterzur Ableitung von Usability Requirements und eine daraufbasierende nutzerzentrierte Technologieauswahl bzw. -adaption stellen wesentliche Garanten dafür dar, dassder einzelne Mitarbeiter durch die Nutzung der betref-fenden Wissensplattform im Vergleich zur herkömmli-chen Erledigung seiner Arbeitsaufgaben entsprechendeMehrwerte erzielt und die Plattform in seinen betriebli-chen Arbeitsalltag integriert.

Da der Nutzen einer Enterprise 2.0-Wissensplattformfür den einzelnen Mitarbeiter zudem wesentlich durchdie Informationsqualität der verfügbaren Inhalte bestimmtwird, hat das C-LAB im Arbeitsbereich Informationsqua-lität ein Konzept für einen hybriden Ansatz zur Informa-tionsqualitätsbewertung nutzergenerierter Inhalte ent-wickelt.

Dieser Ansatz sieht vor, dass die verfügbaren Informa-tionen nicht nur durch die explizite Einbeziehung der Nut-zer (z. B. in Form einer 5-Sterne-Bewertungsmethodik, sie-he Bild 4), sondern auch auf Basis impliziter Nutzerfeed-backs (z. B. Weiterempfehlung eines Beitrags an einenKollegen, Erzeugung eines persönlichen Lesezeichensetc.) sowie mittels automatischer Verfahren anhand un-terschiedlicher Informationsqualitätskriterien (z. B. Glaub-

user-centered design process, and second, the imple-mentation of functionalities for measuring and increasingthe information quality of the available user-generatedcontent.

User-centered design methods, such as those re-searched in C-LAB’s usability engineering work area inALEXANDRIA, are particularly relevant in the creationand start phase of a community-based knowledge plat-form, because careful analysis of employees’ usage con-texts as a means of deriving usability requirements, plususer-centered selection and adaptation of the availabletechnologies based on that analysis, essentially guaran-tee that use of the respective knowledge platform addsvalue to the way employees perform their tasks, prompt-ing them to integrate the platform into their day-to-daywork.

Additionally, since the use of an Enterprise 2.0 knowl-edge platform for individual employees is largely deter-mined by the information quality of the available content,in its information quality work area C-LAB has developeda hybrid approach to assessing information quality foruser-generated content.

This approach provides for a more refined assessmentof the available information based on a variety of distinctinformation quality criteria (e. g., credibility, linguistic com-prehensibility, timeliness, relevance, etc.), not only by ex-plicitly involving users (e. g., in the form of a five-star as-sessment method as shown in Figure 4), but also on thebasis of implicit user feedback (e. g., recommending a

contribution to a colleague, creating a personalbookmark, etc.), as well as by using an auto-mated evaluation process. Such informationquality assessment not only makes high qualitycontent easier to select within the knowledgeplatform, it also constitutes the basis for a tar-geted revision of user contributions character-ized by quality defects. As an Enterprise 2.0success factor an information quality assess-ment has special significance during the com-munity’s growth phase, when it is particularly

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Bild 4: Informationsqualitätsbewertung unterexpliziter Einbeziehung der Nutzer

Fig. 4: Assessing information quality withexplicit user involvement

würdigkeit, sprachliche Verständlichkeit, Aktualität, Re-levanz etc.) differenziert bewertet werden. Derartige Ver-fahren zur Messung der Informationsqualität unterstüt-zen zum einen eine verbesserte Selektierbarkeit der In-halte innerhalb der Wissensplattform. Zum anderen bil-den sie die Grundlage für eine gezielte Überarbeitungvon mit Qualitätsmängeln behafteten Nutzerbeiträgen.Als Enterprise 2.0-Erfolgsfaktor besitzen sie daher gera-de in der Wachstumsphase der Community, in der es umeine überzeugende Vermittlung des Nutzens der Platt-form für den individuellen Arbeitsprozess geht, eine be-sondere Bedeutung.

FAZIT

Die durch das C-LAB im THESEUS Anwendungsszena-rio ALEXANDRIA in integrierter Weise erarbeiteten ge-nerischen Konzepte für ein lebenszyklusorientiertes Ma-nagement von Enterprise 2.0-Wissensplattformen bieteneine wertvolle Hilfestellung, die Unternehmen bei einernoch umfassenderen Ausschöpfung der Nutzenpotenzia-le von Social Software im betrieblichen Arbeitsablauf un-terstützt. Ergänzende Informationen zu den Inhalten die-ses Artikels sind im C-LAB Report Nr. 03/2011 verfügbar,der unter www.c-lab.de abgerufen werden kann.

important to convincingly convey the benefits of usingthe platform for individuals’ work processes.

CONCLUSION

The integrated generic concepts for a lifecycle-orient-ed management of Enterprise 2.0 knowledge platformsdeveloped by C-LAB in the THESEUS application sce-nario ALEXANDRIA offer valuable assistance that en-ables companies to better exploit the benefits of socialsoftware within commercial work processes. For addi-tional information on the contents of this article, see theC-LAB Report No. 03/2011 at www.c-lab.de.

Kontakt/Contact: Alexander KrebsE-Mail: alexander.krebs@atos.net

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OSAMI

as Projekt OSAMI (Open Source Ambient Intelli-gence) Commons beschäftigte sich während sei-ner dreijährigen Laufzeit von 2008 bis 2011 mit

der Realisierung eines flexiblen und effektiv nutzbarenDienste-„Öko“-Systems zur Realisierung einer dynami-schen Plattform, die es ermöglicht, intelligente, mobilnutzbare Lösungen für unterschiedliche Anwendungsfel-der zu erstellen.

Als ITEA2 Projekt[1] gliederte sich das europäischeKonsortium aus 34 Partnern in länderspezifische Teilkon-sortien aus Deutschland, Finnland, Frankreich, Spanienund der Türkei, die jeweils unterschiedliche Dienste undAnwendungen für die OSAMI Plattform zur Verfügungstellten, zum Teil als Open Source.

Die OSAMI-Plattform besteht aus allgemeinen unddomänenspezifischen Diensten, die im deutschen Teil-projekt auf Basis der standardisierten OSGi[2] Umge-bung realisiert worden sind. Mit diesem serviceorien-tierten Ansatz wird zum einen ein hochdynamischesDienstesystem zur Laufzeit angeboten und zum ande-ren die Wiederverwendbarkeit der als Bundles für OSGirealisierten Dienste gewährleistet. Außerdem bietet dieOSGi Basisplattform bereits eine Reihe von konfigu-rierbaren Grunddiensten.

Das C-LAB hat sich an der Entwicklung eines teleme-dizinischen Demonstrators beteiligt, welcher es Herzpa-tienten in der Rehabilitation erlaubt, ein überwachtesund genau abgestimmtes Training zu Hause durchzuführenund dabei vom medizinischen Fachpersonal direkt betreutwerden zu können. Im C-LAB wurden passende Diensteentwickelt: ein Dienst zur flexiblen und verteilten Verwal-tung und Bearbeitung von Kontexten, die Benutzungs-schnittstellen der Patienten- und Klinikanwendung sowiedie Verarbeitung der Benutzereingaben. Des Weiterenwurde auch eine mobile, auf AndroidTM basierende, mehr-benutzerfähige Outdoor Trainingsanwendung realisiert.

OSAMI

uring its three-year run from 2008 to 2011, theOSAMI Commons project (open source ambientintelligence) focused on the realization of a ver-

satile and effective “services eco system” for implement-ing a dynamic platform to facilitate the creation of intelli-gent, mobile solutions for a variety of application fields.

As a European consortium comprising 34 partners, theITEA2 project[1] was subdivided into national sub-con-sortia from Germany, Finland, France, Spain, and Turkey.Each of these provided different services and applica-tions for the OSAMI platform, some of them as opensource.

The OSAMI platform consists of general and domain-specific services, which were implemented by the Ger-man subproject on the basis of the standardized OSGi[2]

environment. On the one hand, the service-oriented ap-proach ensures that a highly dynamic run-time servicesystem can be offered and, on the other, that the servicesimplemented as bundles for OSGi are highly reusable.Additionally, the OSGi basic platform already offers a se-ries of configurable basic services.

AUSGEWÄHLTE PROJEKTE / SELECTED PROJECTS

D D

Bild 5: OSAMI Dienste-Öko-System

Fig. 5: OSAMI services eco system

UNTERSTÜTZUNG BEI DER REHABILITATION VONHERZPATIENTEN

Die Rehabilitation von Herzpatienten nach einem me-dizinischen Vorfall wie einem Herzinfarkt ist seit langerZeit anerkannt und erforscht. Typischerweise verbringenPatienten die ersten drei Wochen nach einem Eingriff ineiner Einrichtung zur Rehabilitation. Dort absolvieren sieregelmäßig ein überwachtes Bewegungsprogramm, oft-mals auf einem Fahrradergometer.

Ein großes Problem dieser Rehabilitationsphase ist dieRückfallquote. Leider führen nicht alle Patienten ein aus-reichend gesundheitsbewusstes Leben fort, sobald siedie Rehabilitationseinrichtung verlassen haben. Dies führtdazu, dass sich der Gesundheitszustand vieler Patientenbald wieder auf dem (schlechten) vorherigen Niveau be-findet.

Ziel des deutschen Teilprojektes OSAMI-D war es des-halb, eine IT-basierte Lösung zur Trainingsunterstützungvon Herzpatienten zu Hause zu entwickeln. Das in Bild 6dargestellte Schema zeigt den prinzipiellen Systemauf-bau: Ein Ergometer beim Patienten zu Hause ist über das

Internet mit der Klinik verbunden. In der Klinik könnenSporttherapeuten das Training des Patienten überwa-chen, indem ihnen in Echtzeit Messwerte wie Puls, EKG,Blutdruck oder Sauerstoffsättigung visualisiert werden.Sie haben direkten Zugriff auf das Ergometer, können dasgeplante Training also beispielsweise in Länge oder In-tensität beeinflussen.

Der beschriebene Projektdemonstrator entstand mitallen beteiligten Partnern des deutschen Teilprojektes. Erwurde im September 2011 an den medizinischen PartnerSchüchtermann Schiller’sche Kliniken[3] in Bad Rothen-felde übergeben. Hier wurde er bis Dezember 2011 mit

C-LAB has been involved in the development of a tel-emedical demonstrator that enables cardiac patients inrehabilitation to carry out closely coordinated and moni-tored training at home while remaining under the care ofspecialist medical personnel. Suitable services have beendeveloped at C-LAB: a service for versatile distributedmanagement and processing of contexts, user interfacesfor the patient and a hospital application, and a signifi-cant part of the processing of data entered by users. Anadditional mobile outdoor training application with multi-user capability has also been implemented on the basisof AndroidTM.

SUPPORT FOR THE REHABILITATION OF CARDIACPATIENTS

The benefits of rehabilitation of cardiac patients aftera medical incident, such as a heart attack, have longbeen recognized and researched. Typically, patients spendthe first three weeks after their operation in a rehabilita-tion facility where they regularly carry out a monitoredexercise program, often on a bicycle ergometer.

One major problem during this reha-bilitation phase is the relapse rate. Sad-ly, not all patients maintain a healthylifestyle after leaving the rehabilitationcenter, which means that many patients’state of health soon reverts to its (bad)former level.

The objective of the German subpro-ject, OSAMI-D, was therefore to devel-op an IT-based solution to support car-diac patients’ training activities at home.Figure 6 shows the basic arrangement:

an ergometer in the patient’s home is connected to thehospital via the Internet. There, sport therapists canmonitor the patient’s training activities on visualized dis-plays of real-time values such as pulse, ECG results,blood pressure, and oxygen saturation. They have directaccess to the ergometer, so they can influence the lengthor intensity of the planned training program or even usevideo conferencing to support the patient.

The described project demonstrator was created joint-ly by all the partners involved in the German subproject.In September 2011, it was delivered to the medical part-ner, Schüchtermann Schiller’sche Kliniken[3] in Bad Ro-

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Bild 6: Schema des Rehabilitations-Demonstrators

Fig. 6: Schematic of the rehabilitation demonstrator

realen Patienten getestet und final evaluiert. Ergebnisder Studie ist, dass der Demonstrator eine gute Ergän-zung des Rehabilitationsangebotes einer Herzklinik dar-stellt. Allerdings sind Detailfragen zur technischen Reali-sierung und zur Finanzierung eines solchen Angebotesnoch nicht abschließend geklärt.

Das C-LAB beteiligte sich an der Entwicklung des Sys-tems sowohl technisch als auch konzeptionell und ge-stalterisch. Zu den entwickelten Komponenten gehöreneine Kontextverarbeitung, die Anbindung der Verarbei-tungslogik, die grafischen Nutzungsschnittstellen, die imRahmen eines benutzerzentrierten Designprozesses im-plementiert wurden, sowie der Dienst zur Audio- und Vi-deokommunikation in Echtzeit.

KontextverarbeitungIm beschriebenen Anwendungsfall werden während

der Durchführung eines Trainings große Datenmengenvon diversen Vitalsensoren gemessen. Diese Daten kön-nen nicht einzeln betrachtet werden, sondern müssen, inAbhängigkeit des Systemzustandes bzw. Kontextes indem sie entstanden sind, interpretiert und weiterverar-beitet werden.

Im Rahmen des Projektes wurde eine flexibel erwei-terbare und verteilt einsetzbare Verwaltungs- und Bear-beitungskomponente (ContextStore) für kontextsensitiveDaten entwickelt, die sowohl als OSGi-Dienst als auchunter AndroidTM genutzt werden kann. Diese Komponen-te ist in ihrer Basisversion unter der EUPL Open SourceLizenz auf der C-LAB Webseite[4] veröffentlicht worden.

NutzungsschnittstellenDa der beschriebene Anwendungsfall ein

sehr spezieller ist, ist auch die Entwicklungder Nutzungsschnittstellen für die Endan-wender von großer Bedeutung für ein erfolg-reiches System. Dieses muss von Patientenohne Technikhintergrund fehlerfrei bedientwerden können und auch den Anforderun-gen der Ärzte genügen. Das C-LAB war wäh-rend der Projektlaufzeit für die Entwicklungder grafischen Nutzungsschnittstellen fürbeide Seiten verantwortlich: Zum einen wur-de für das Ergometer eine per Touchscreenbedienbare Oberfläche geschaffen, zum an-deren eine für die Ärzte, die in der Klinik die

thenfelde, where it was tested until December 2011 byactual patients and subsequently evaluated. The resultsof this study show that the demonstrator is a useful addi-tion to the rehabilitation offered by a cardiac hospital, al-though details of the technical implementation and fi-nancing remain to be finalized after the project in order toproduce a product or business case.

C-LAB was involved in the technical development ofthis system as well as its conceptual design. The devel-oped components include context processing, links toprocessing logic, graphical user interfaces – which wereimplemented within a user-centered design process –and real-time audio and video communications services.

Context processingWhen the application is used as described above,

large quantities of data are captured from a variety of vi-tal sensors over the course of a training session. This da-ta cannot be considered item by item, it has to be inter-preted and further processed as appropriate for the stateof the system and the context in which it was created.

As part of the project Atos developed a flexibly ex-tensible and distributable administration and processingcomponent (“context store”) for context-sensitive data,which can be used either as an OSGi service or underAndroidTM. The basic version of this component has beenpublished on the C-LAB website[4] under the EUPL opensource license.

User interfacesBecause the described application is highly specific,

the development of the enduser interface is also of con-

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Bild 7: Ergometer mit Touchscreen (links) und User Interface (rechts)

Fig. 7: Ergometer with touchscreen (left) and user interface (right)

Patienten überwachen. Dabei kamen Werkzeuge desUser Centered Design (UCD) zum Einsatz wie Papier-Mockups, (Experten-) Interviews oder Wizard-of-Oz Testsmit potenziellen Endanwendern. In mehreren Zyklen wur-den erste Prototypen entwickelt und nach und nach ver-feinert. Eine finale Nutzungsstudie ergab 2011, dass dieentworfenen Schnittstellen intuitiv bedienbar und leichtzu verstehen waren.

Audio- und VideoübertragungWährend des User Centered Design Prozesses stellte

sich heraus, dass Ärzte die Anforderung haben, ihre Pati-enten beim Training live visuell und akustisch beurteilenzu können. Dies erlaubt eine weitaus bessere Aussageüber den Zustand eines Patienten im Vergleich zu denreinen Vitaldaten. Das C-LAB entwickelte deshalb einenauf OSGi und VLC[5] basierenden Audio- und Videoconfe-rencing Dienst. Dieser ist auf einfache Weise in jederOSGi Anwendung integrierbar. Er wurde im August 2011unter der GPL v3 Lizenz als Open Source Komponenteveröffentlicht[6].

OSAMI@C-LAB: MOBILE ÜBERWACHUNG VONPATIENTEN UND SPORTLERN

Das OSAMI-Szenario wurde im Verlauf des Projektesum die Ausprägung einer mobilen Trainingsanwendungergänzt. Neu ist hier die Integration eines (überwachen-den) Trainers, der vor Ort Zugriff auf die Vitaldaten derSportler erhält und so das Training dynamisch an den ak-tuellen Leistungsstand anpassen kann. Der Demonstra-tor aus Android Smartphones und dem Trainer-Tabletwurde ebenfalls um eine stationäre Steuerung der Pro-banden mit einer angepassten Benutzerschnittstelle aneinen Multitouch-Tisch (Bild 10) angebunden. Zur Bewer-tung des Demonstrators aus der wirtschaftlichen Per-spektive wurden unterschiedliche Modellrechnungendurchgeführt und ein Geschäftsmodell ausgearbeitet.

GeschäftsmodellDurch die Fokussierung auf den mobilen Anwendungs-

fall wurde der aktuelle Smartphonemarkt genauer analy-siert, um eine aussagekräftige Berechnungsbasis für dieErstellung des Geschäftsmodells zu schaffen und die Ein-satzfähigkeit des Szenarios für den zukünftigen Betreiberzu verifizieren.

siderable significance for a successful system. Patientswith no technical background must be able to operate itcorrectly and it must also fulfill the doctors’ require-ments. During the pilot run, the university partner of C-LAB was responsible for developing the graphical userinterface on both sides: a touchscreen-operated user in-terface was created for the patients using the ergometer,with a similar one for the doctors at the hospital whowere monitoring them. This process employed user cen-tered design (UCD) tools, such as paper mockups, (ex-pert) interviews, and Wizard-of-Oz tests involving poten-tial end-users. Initial prototypes were created and gradu-ally refined through a number of cycles. In 2011 a final uti-lization study showed that the developed interfaces wereeasy to understand and could be operated intuitively.

Audio and video transmissionsDuring the user-centered design process, it was estab-

lished that doctors require live audio and visual coverageto enable them to assess their patients’ training activities.This permits a far superior assessment of a patient’s statethan a data record of their vital signs. C-LAB therefore de-veloped an audio and video conferencing service basedon OSGi and VLC[5] , which can easily be integrated intoany OSGi application. It was published in August 2011 asan open-source component[6] under the GPL v3 license.

OSAMI@C-LAB: MOBILE MONITORING OF PATIENTS AND ATHLETES

During the course of the project, the OSAMI scenariowas supplemented by adding a mobile training application.A trainer’s role is now supported by the application. Thetrainer can access and monitor the athletes’ vital data andthus adapt the training program dynamically to the currentperformance level. The demonstrator, comprising the An-droid smartphone and the trainer tablet, was also extend-ed by adding a stationary control unit for the subjectslinked to a modified user interface on a multitouch table(Figure 10). In order to evaluate the demonstrator from aneconomic point of view, we carried out a number of differ-ent model calculations and compiled a business model.

Business modelFocusing on mobile use of the application made it pos-

sible to get a more precise analysis of the current smart-

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Es wurden unterschiedliche Einsatzbereiche und Bran-chen genauer betrachtet und erste Wirtschaftlichkeits-rechnungen erstellt. Besonderes Augenmerk wurde aufKlinik- bzw. Rehazentren, Krankenkassen und die Fitness-branche gelegt. Bild 8 zeigt den Business Model Canvas[7]

für den Anwendungsfall Fitnessstudio.

SzenarioIm Demonstrator kommen handelsübliche Smartphones

und Tablets, eine Serverkomponente als Kommunikati-onszentrale und der useTable zur effizienten Fernüber-wachung und -steuerung zum Einsatz. Bei den eingesetz-ten mobilen Geräten handelt es sich um Geräte mit demBetriebssystem AndroidTM. Auf diese Softwareplattformwurde im Demonstrator gesetzt, da derzeit eine Vielfaltan Hardwareausprägungen unterschiedlicher Herstelleram Markt angeboten wird.

Während der Trainingsphase werden von den mobi-len Geräten der Probanden dessenVital- und Geodaten erhoben und an-schließend mithilfe des XMPP[8] Pro-tokolls an den Aufbereitungsserverübertragen. Dieser bereitet die Da-ten auf, analysiert und leitet diese andas Aufsichtspersonal weiter.

Bei der derzeitigen Vor-Ort-Trai-ningsüberwachung in der Reha-Kli-nik werden mehrere (bis zu 16) Pati-enten gleichzeitig von mehreren (oftzwei) Sporttherapeuten oder Ärztenüberwacht. Ein Szenario, bei demdie Patienten nicht vor Ort sind, be-

phone market, obtain a reliable calcu-lation basis for the business model, andverify the usability of the scenario forfuture operators.

We took a closer look at a number ofpossible application areas and sectorsand compiled initial profitability calcu-lations. Areas targeted are hospitals,rehabilitation centers, health insuranceproviders, and the fitness industry. Fig-ure 8 shows the business model can-

vas[7] for the fitness center application area.

ScenarioThe demonstrator uses ordinary commercial smart-

phones and tablets, a server component as communica-tions center, and a useTable for efficient remote mon-itoring and control. The mobile devices used are allequipped with the AndroidTM operating system. Webased the demonstrator on this software platform be-cause there is currently a wide variety of hardware typesfrom different manufacturers available on the market.

During the training phase, the mobile devices recordthe subjects’ vital and location data and use the XMPP[8]

protocol to transmit it to the data processing server,which processes and analyses it and then conveys it tothe monitoring personnel.

At present, training monitored on site in the rehabilita-tion center involves a number of patients (up to 16), who

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Bild 8: Geschäftsmodell

Fig. 8: Business model

Bild 9: Das mobile Trainingssystem

Fig. 9: The mobile training system

nötigt also lediglich eine Computereinheit und eine Nut-zungsschnittstelle. Diese wurden im C-LAB durch denuseTable[9] realisiert. Der useTable ist ein Multitouch-Tisch, der mit Fingern, digitalen Stiften und physikali-schen Alltagsobjekten bedient werden kann. Durch seineGröße und Ausrichtung ist er ein ideales Medium für kol-laboratives Arbeiten.

Auf dem useTable werden auf einer interaktiven Kartedie Positionen aller Patienten angezeigt (siehe Bild 10).Durch Touchgesten können alle zusätzlichen Informatio-nen, wie Vitaldaten und Länge des Trainings oder per-sönliche Patienteninformationen, aufgerufen werden.

FAZIT

Die Kombination mobiler und stationärer Geräte mit (Vi-tal-)Sensoren ermöglicht, zusammen mit der Verfügbarkeitschneller und bezahlbarer Internetanbindungen, die Re-alisierung anspruchsvoller Lösungen im medizinischenund Freizeitbereich. OSAMI liefert hierfür eine Plattform,die mit flexiblen Basisbausteinen die Realisierung einesmarktnahen Anwendungsbeispiels aus dem Bereich dertelemedizinischen Betreuung effizient unterstützen konnte.Insbesondere durch die Einbindung der Endnutzer (Patien-ten) konnte eine benutzer-fokussierte Entwicklung mit ho-hem Verwertungspotenzial in dem Projekt erzielt werden.

are simultaneously monitored by a number of (oftentwo) sport therapists or doctors. A scenario in whichthe patients are not actually present in the centerthus requires only a computer unit and a user inter-face. This was implemented in C-LAB by means of auseTable[9]. The useTable is a multitouch table thatcan be operated with fingers, digital pens, and every-day objects. Its size and orientation make it an idealmedium for collaborative work.

The positions of all the patients are displayed onthe useTable on an interactive map (see Figure 10).Touch gestures can be used to call up any additionalpatient information, such as vital data, length of train-ing, or personal details, and monitor the work-out.

CONCLUSION

The combination of mobile and stationary devicesand vital sensors, together with the availability of fastand affordable internet connections, facilitate the im-

plementation of sophisticated medical and leisure solu-tions. OSAMI delivers a platform with versatile basicmodules that could provide efficient support for the im-plementation of a marketable application example fromthe field of telemedical care. In particular, by involvingthe end-users (patients), the project was able to achievea user-focused development with a high potential forcommercial exploitation.

Kontakt/Contact:Dr. Wolfgang Thronicke, Florian KlompmakerE-Mail: wolfgang.thronicke@atos.net, florian.klompmaker@c-lab.de

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Bild 10: OSAMI Fernüberwachung auf dem useTable

Fig. 10: OSAMI supervision on the useTable

[1] http://www.itea2.org[2] http://www.osgi.org[3] http://www.schuechtermann-klinik.de[4] http://www.c-lab.de/de/services-downloads/c-lab-open-

source/index.html[5] http://www.videolan.org/vlc/[6] http://www.c-lab.de/en/services-downloads/c-lab-open-

source/videoconference-service/[7] Business Model Generation, A. Osterwalder & Yves Pigneur,

John Wiley & Sons, 2010.[8] http://www.xmpp.org[9] http://www.usetable.de

[1] http://www.itea2.org[2] http://www.osgi.org[3] http://www.schuechtermann-klinik.de[4] http://www.c-lab.de/de/services-downloads/c-lab-open-

source/index.html[5] http://www.videolan.org/vlc/[6] http://www.c-lab.de/en/services-downloads/c-lab-open-

source/videoconference-service/[7] Business Model Generation, A. Osterwalder & Yves Pigneur,

John Wiley & Sons, 2010.[8] http://www.xmpp.org[9] http://www.usetable.de

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NUTZERPROZESSE AM BEISPIEL DESPROJEKTES MARION

ei der Entwicklung von Soft- und Hardwarepro-dukten sowie der Erforschung neuer Technolo-gien, in denen eine Bedienung durch Nutzer vor-

gesehen ist, ist es ein essenzielles Ziel, eine hohe Ge-brauchstauglichkeit dieser Produkte sicherzustellen. DieGebrauchstauglichkeit ist ein entscheidender Faktor fürden Erfolg oder Misserfolg von Systemen. Daher mussdie Entwicklung von Beginn an nutzerzentriert ausge-richtet sein.

Das BMBF-Forschungsprojekt marion (Mobile auto-nome, kooperative Roboter in komplexen Wertschöp-fungsketten), an dem Atos, der Landmaschinenherstel-ler Claas, das DFKI (Deutsches Forschungszentrum fürKünstliche Intelligenz) sowie STILL als führender Anbie-ter für die intelligente Steuerung von Intralogistik beteiligtsind, strebt eine Roboterisierung von Arbeitsprozessenmit autonomen Fahrzeugen unter besonderer Berück-sichtigung der Kooperation der beteiligten Maschinenan. Kern ist die Bewegungs- und Verfahrensplanung mo-biler Maschinen und Maschinengruppen, die eine Grund-lage für den autonomen Maschinenbetrieb darstellt. DieRealisierung erfolgt mittels intelligenter Assistenzsyste-me, die Prozesse autonom durchführen und die an derDurchführung beteiligten Menschen unterstützen.

Genau an dieser Stelle setzt die Frage nach Nutzerpro-zessen an. In welcher Form sollen die Menschen unter-stützt werden? Bei welchen Prozessschritten ist eine sol-che Unterstützung notwendig?

Zur Klärung dieser und ähnlicher Fragen wurde imRahmen des Projektes eine Bestandsaufnahme der der-zeitigen Nutzerprozesse am Anwendungsfall der Getrei-deernte durchgeführt. Hierzu sind Mitarbeiter von Atosund Claas bei verschiedenen Ernteeinsätzen vor Ort mit-gefahren, um den aktuellen Ernteprozess aus Sicht derBeteiligten nachzuvollziehen und zu erfassen.

USER PROCESSES AS ILLUSTRATEDBY THE MARION PROJECT

hen developing software and hardware, andresearching new technologies that are to beuser-operated, one essential objective is to

make sure they have a high level of usability. Usability isa decisive factor in any system’s success or failure. It fol-lows that development work needs to be user-centeredfrom the very beginning.

The BMBF research project marion (mobile autono-mous, cooperative robots in complex supply chains), in-volving the Atos, the agricultural machine manufacturerClaas, the DFKI (German research center for artificial in-telligence) and STILL as leading vendor of intelligent in-tralogistic controllers, aims to use autonomous vehiclesto robotize work processes, paying particular attention tocooperation between the participating machines. At thecore of the project is the planning of movements andprocesses for mobile machines and machine groups.This constitutes the basis for autonomous machine oper-ation. Implementation is then carried out using intelligentwizard systems that carry out processes autonomouslyand provide assistance to the humans involved in thoseprocesses.

It is exactly at this point that we encounter the questionof user processes. Exactly how should these people beassisted? Which process steps require such assistance?

To resolve this and similar questions, the project in-cluded an analysis of the user processes used at presentin a sample application, namely grain harvest. Employeesfrom Atos and Claas went along on various harvestingoperations in order to experience and record the currentharvesting process from the point of view of the peopleinvolved.

On the basis of this analysis we then constructed anumber of “personas” to represent the humans involvedin the harvesting process in a fictitious but vivid form that

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PROJEKTÜBERSICHTEN PROJECT OVERVIEW

WB

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Auf Grundlage dieser Erhebung wurden sogenannte Per-sonas entwickelt, die stellvertretend die am Ernteprozessbeteiligten Menschen in einer fiktiven, aber für Entwicklergreifbaren plastischen Form darstellen (vgl. Bild 11). SolchePersonas dienen dem Zweck, sich bei der Entwicklung voneiner rein funktionsgetriebenen Sichtweise zu lösen undden Fokus des Anwenders einnehmen zu können.

Hierauf aufbauend entstehen Szenarien, die beschrei-ben, wie der Ernteprozess durch Einsatz des marion-Sys-tems unterstützt werden kann. Die erhobenen Daten derFeldbeobachtung sowie die für das marion-System er-strebten Ziele fließen dabei in die Definition der Szenari-en ein, sodass der jeweilige Nutzungskontext berück-sichtigt werden kann.

Auf Grundlage der Szenarien werden in einem nächstenSchritt nutzerzentrierte Anforderungen abgeleitet, die alsBasis zur Erstellung konkreter User Interface-Entwürfe fürdas HMI (Human Machine Interface) dienen. Diese wer-den fortlaufend evaluiert, zunächst auf Basis von Papier-prototypen, um dann in das zu implementierende Systemübertragen zu werden. Eine Evaluation vor Ort mit Endnut-zern ist für die Erntesaison 2012 vorgesehen, in dem bereitserste Teile von marion prototypisch fertig gestellt sein wer-den. Die aus den Evaluationen gewonnenen Erkenntnissefließen unmittelbar in die Weiterentwicklung des HMI ein.

Die Vorgehensweise beruht auf der DIN ISO-Norm9241, Teil 210 (Prozess zur Gestaltung gebrauchstaugli-cher interaktiver Systeme), welche den nutzerzentriertenEntwicklungsprozess beschreibt. Das Vorgehensmodelldieser Norm erlaubt aufgrund des iterativen Gedankens,vorangegangene Prozessschritte erneut zu durchlaufen,um so eine für den Endnutzer ideale Lösung zu erreichen.

would be intuitive to the developers (cf. Figure 11).Such fictitious personas enable the developers to de-part from a purely function-driven perspective andconsider the process from the user’s point of view.

Scenarios based on these personas are then creat-ed to illustrate how using the marion system can as-sist the harvesting process. The survey data from the

field observations and the objectives aimed at by themarion system are factored into these scenario defini-tions in such a way that the relevant context of use canbe taken into account.

The next step is to use these scenarios to derive hu-man-centered requirements to serve as a basis for thecreation of specific user interface designs for the HMI(human machine interface). These are continuously eval-uated, initially on the basis of paper prototypes, and arethen transferred to the system that is to be implemented.An evaluation on site with end users is planned for the2012 harvest season, by which time the first parts of mar-ion will have been completed in prototype. The informa-tion obtained from these evaluations will then be directlyfactored into further refinement of the HMI.

This approach is based on the DIN ISO standard 9241,Part 210 (Human-centered design for interactive sys-tems), which describes the human-centered develop-ment process. The iterative concept of the approachmodel described in this standard enables previously exe-cuted process steps to be carried out afresh in order toobtain an ideal solution for the end user.

Kontakt/Contact: Markus Specker, Melanie JekalE-Mail: Markus.Specker@atos.net,Melanie.Jekal@atos.net

Bild 11: Fiktive Persona Betriebsleiter (Foto: Francisco Antunes veröffentlicht unterCreative Commons CC BY 2.0)

Fig. 11: Fictitious persona for the farm manager(photo: Francisco Antunes, published under Cre-ative Commons CC BY 2.0)

CYBER-PHYSICAL SYSTEMS

yber-Physical Systems stellen eine erweiterte,holistische Betrachtung von komplexen hetero-genen computerbasierten Systemen dar, die mit

physikalischen Elementen der Systemumgebung intera-gieren, wobei physikalische Effekte und Größen unmit-telbar die Berechnung des Systems beeinflussen undumgekehrt. Solche Systeme können in dieser Form in ver-schiedenen Bereichen unseres täglichen Lebens wahr-genommen werden, wie z. B. in Autos und modernenSmartphones, welche mittlerweile mit zahlreichen Sen-soren bestückt sind.

Beim Entwurf von Cyber-Physical Systems ist eineVielzahl von heterogenen Einzelkomponentenzu betrachten wie in Bild 12 zu sehen ist.

Das C-LAB befasst sich insbesondere mitden früheren Phasen des dezidierten Ent-wurfs von Multi/Many-Core-basierten Cyber-Physical Systems. Die Schwerpunkte liegenhier bei Systems-on-a-Chip, Robotern und Au-tomobilen, wobei Elektrofahrzeuge momentanim besonderen Interesse der jüngsten For-schungsvorhaben liegen. Die frühzeitige Be-trachtung des Regelkreises mit den physikali-schen Elementen versucht man durch virtuel-le Prototypen in verschiedenen Teilbereichenzu lösen. Zur Anwendung kommen verschie-dene Modellierungs-, Integrations- und Simulationstech-niken auf Basis von UML, IP-XACT, AUTOSAR, Matlab/Si-mulink, SystemC, QEMU und der Open Dynamics Engine(ODE).

Für virtuelle Prototypen der physikalischen Umgebungsetzen wir auf die Integration mit 3D-basierten Virtual-Reality-Technologien, die mittels ODE an Simulationen/Emulationen des Restsystems angebunden werden. Zurrealistischen Analyse ist hierbei frühzeitig auf eine mög-lichst akkurate Modellierung der Sensoren und Aktorenund deren Implementierung als Softwaretreiber zu ach-ten, um alle Effekte im Regelkreis, wie z. B. die Auswir-kung auf den Stromverbrauch, mit einbeziehen zu kön-nen.

Einen anderen Fokus unserer Arbeiten bilden virtuellePrototypen zur Implementierung und Analyse der einge-betteten Software auf Basis von CPU-Emulatoren. Hier

CYBER-PHYSICAL SYSTEMS

yber-Physical Systems represent an extendedholistic view of complex heterogeneous comput-er-based systems that interact with physical ele-

ments of the system environment in such a way that phys-ical effects and quantities have a direct influence on thesystem’s computations and vice versa. Systems that be-have in this way can be observed in various areas of ourdaily lives, for instance in today’s automobiles and smartphones, both of which are equipped with multiple sensors.

The design of Cyber-Physical Systems involves numer-ous individual heterogeneous components, as illustratedin Figure 12.

C-LAB is focusing on the early phases of the definitivedesign of multi/many core based Cyber-Physical Sys-tems. Here, the primary focal points are Systems-on-a-Chip, robots and automobiles, with the latest researchprojects targeting electric vehicles in particular. We ap-ply virtual prototypes in a number of different sub-areasfor early evaluation of the control loop in combinationwith the physical elements. This involves a variety ofmodeling, integration and simulation techniques basedon UML, IP-XACT, AUTOSAR, Matlab/Simulink, SystemC,QEMU and the Open Dynamics Engine (ODE).

For virtual prototypes of the physical environment, weuse integration with 3D-based virtual reality technologiesand ODE in combination with simulations and/or emula-tions of the rest of the system. A realistic analysis re-quires ensuring at an early stage that the sensors andactuators, and their implementations as software drivers,

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C C

Bild 12: Komponenten eines Cyber-Physical Systems

Fig. 12: Components of a Cyber-Physical System

haben wir in den vergangenen Jahren in Kooperation mit der University of California, Irvine, CA, USA, und derUniversity of Texas, USA, eine SystemC-Bibliothek ent-wickelt, welche ein Betriebssystem auf die grundlegen-den Funktionen für zeitbehaftete Kommunikation undScheduling reduziert. Auf Basis dieser Bibliothek habenwir unter Integration des Software-Emulators QEMU er-folgreich einen Verfeinerungsprozess definiert, der einefrühzeitige Ausführung der Software als Binärcode derZielarchitektur erlaubt. Erste Messungen ergaben bis zu1000-fach schnellere Ausführungszeiten im Vergleich zuklassischen Instruction-Set-Simulatoren.

Ein wichtiger Aspekt bei mobilen Systemen ist die Be-trachtung des Stromverbrauchs. Hier arbeiten wir zumeinen an effizienten Online-Task-Scheduling Verfahren,die die Vorteile von Dynamic-Power-Management (DPM)und Dynamic-Voltage-Frequency-Scaling (DVFS) zur wei-teren Steigerung der Energieeffizienz nutzen. Zum an-deren wird durch andere Arbeiten versucht, die exis-tierende Verfahrenslücke im Systems-On-a-Chip-Entwurfzu schließen, die momentan durch die verschiedenenSoftware- und Hardwarestandards, wie z. B. ACPI (Ad-vanced Configuration and Power Interface) und das UPF(Unified Power Format), existiert. Die grundlegenden Ar-beiten in diesem Bereich werden innerhalb einer Zusam-menarbeit mit der Fujitsu Technology Solutions GmbHweiter intensiviert. Hier wird untersucht, inwieweit eineServer-Firmware hinsichtlich des Energieverbrauchs desGesamtsystems noch weiter parametrisiert und optimiertwerden kann.

Einen weiteren wichtigen Aspekt im Entwurfsprozesssehen wir in der Realisierung effizienter Testumgebun-gen. Zu nennen sind hier u. a. Entwicklungen einer aufOVM[1]-basierenden SystemC-Verifikationsbibliothek mitInfineon Technologies und einer selbst-optimierendenTestumgebung auf Basis von CertitudeTM mit Springsoft.

2011 wurden in dem allgemeinen Umfeld von uns eineVielzahl von öffentlich geförderten Projekten durchge-führt wie SFB 614 (DFG), TIMMO-2-USE (ITEA2), VERDE(ITEA2), ALMATHEA (ITEA2), SANITAS (BMBF) und Ent-wurfsumgebung E-Mobil (EU, NRW).

[1] Open Verification Methodology

are modeled as accurately as possible so that the controlloop takes into account all their effects, such as their im-pact on power consumption.

Another focus of our work is virtual prototypes for im-plementing and analyzing the embedded software on thebasis of CPU emulators. In recent years, in cooperationwith the University of California at Irvine and the Universi-ty of Texas at Austin, we have been developing a SystemClibrary that reduces an operating system to basic func-tions for real-time communications and scheduling. On thebasis of this library, and by integrating the software emu-lator QEMU, we have successfully specified a refinementprocess that supports the early execution of the softwarebinary code of the target architecture. Initial measure-ments indicated execution times up to 1000 times fastercompared with traditional Instruction Set Simulators.

One important consideration for mobile systems istheir power consumption. Here we are working on effi-cient online task scheduling technologies that take ad-vantage of dynamic power management (DPM) and dy-namic voltage frequency scaling (DVFS) to increase en-ergy efficiency even further. We are investigating waysof closing design gaps in current Systems-on-a-Chipflows caused by the different software and hardwarestandards such as ACPI (advanced configuration andpower interface) and UPF (unified power format). Our ba-sic work in this area includes a cooperation with FujitsuTechnology Solutions GmbH in which we investigate theextent to which server firmware can be further parame-terized and optimized to minimize the power consumptionof the system as a whole.

Another important aspect of the development processis the implementation of an efficient test environment.Our developments include, for example, a SystemC verifi-cation library based on OVM[1] in cooperation with Infi-neon Technologies, and a self-optimizing test environ-ment based on CertitudeTM together with Springsoft.

In 2011 we carried out a number of general, publiclyfunded projects such as SFB 614 (DFG), TIMMO-2-USE(ITEA2), VERDE (ITEA2), ALMATHEA (ITEA2), SANITAS(BMBF) and Entwurfsumgebung E-Mobil (EU, NRW).

Kontakt/Contact: Dr. Wolfgang Müller E-Mail: Wolfgang.Mueller@c-lab.de

[1] Open Verification Methodology

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ORGANIC COMPUTING

uf dem Gebiet des Organic Computing (OC) ar-beitet das C-LAB an Systemen, die sich durchSelbstoptimierung, Selbstadaption und Selbst-

organisation automatisch an die jeweilige Situation an-passen, die dazu in geeigneter Form erfasst und aufbe-reitet wird.

Im Rahmen des DFG Sonderforschungsbereichs 614Selbstoptimierende Systeme des Maschinenbaus (www.sfb614.de) wird im C-LAB eine hybride Planungsarchitekturfür hierarchische mechatronische Systeme entwickelt.Das Projekt ESLAS (Evolving Societies in Learning Autono-mous Systems) des DFG Schwerpunktprogramms OrganicComputing, in dem neue Ansätze zum Lernen von koope-rativem Verhalten in heterogenen Gruppen von Roboternentwickelt wurden, wurde im Juni erfolgreich beendet.Seit Juli untersuchen wir im Sonderforschungsbereich 901On-The-Fly Computing (www.sfb901.uni-paderborn.de) denEinsatz von Lernmethoden zur Service Konfiguration.

Als Plattform für die Erprobung von Verfahren des OCin einer heterogenen Gruppe von Robotern wurde dieR3PB Roboter-Workbench R3PB (Remote Real Robots atthe University of Paderborn) realisiert. Diese bietet eineskalierbare Infrastruktur, in der verschiedene Nutzergrup-pen Experimente mit unterschiedlichen Robotern in einerkontrollierten realen Umgebung, insbesondere auch re-mote über das Internet, durchführen, beobachten undevaluieren können.

Hierzu überwachen neun Gigabit Videokameras einFeld von 665 x 607 cm. Acht dieser Kameras sind kopf-über unter der Decke angebracht und liefern synchroni-sierte Bilder von einzelnen Ausschnitten des Feldes, je-doch mit kameraübergreifend ausreichend großem Über-lappungsbereich. Mittels geeigneter Bildverarbeitungs-software wird ein Gesamtbild der Szene zusammenge-setzt (image stitching) und analysiert, um die beteiligtenRoboter zu lokalisieren und zu verfolgen (tracking). Diesekritische Aufgabe muss daher nicht mehr für jede Robo-tergruppe erneut realisiert werden, sondern steht alsService zur Verfügung. Die neunte Kamera liefert ein seit-liches Bild. Darüber hinaus haben alle verbundenen Ro-boter sowie die Workbench-Nutzer die Möglichkeit, übereinen Proxy-Knoten auf die Videoströme lokaler Kameraseinzelner Roboter zuzugreifen.

ORGANIC COMPUTING

n its Organic Computing (OC) projects, C-LAB is work-ing on systems that use self-optimization, self-adap-tation and self-organization strategies to automatical-

ly adapt their behavior to the actual situation. Methodsfor capturing and processing information on the situationare also investigated.

C-LAB is involved in the DFG’s collaborative researchcenter project (CRC 614) on “Self-optimizing conceptsand structures in mechanical engineering” (www.sfb614.de), where it has developed a hybrid planning architec-ture for hierarchical mechatronic systems. The projectESLAS (evolving societies in learning autonomous sys-tems) within the DFG’s priority program on Organic Com-puting, which developed new approaches to the learningof cooperative behavior in heterogeneous groups of ro-bots, was successfully completed in June of this year.Since July, research on learning methods for service con-figuration has been performed as part of DFG’s CRC 901on “On-The-Fly Computing”.

The robot workbench R3PB (remote real robots at theUniversity of Paderborn) was implemented as a platformfor the investigation of OC methods in a heterogeneousgroup of robots. It offers a scalable infrastructure inwhich a variety of user groups can perform, observe andevaluate experiments with different robots in a monitoredreal-world environment, in particular with the option ofremote control via the Internet.

In this environment, nine Gigabit video cameras monitoran area of 665 x 607cm. Eight of these cameras are mount-ed upside down under the ceiling and supply synchronizedimages of individual parts of the field, but with sufficientoverlap between the cameras’ fields of view. Suitable im-age processing software stitches together an overall viewof the scene, and this is then analyzed in order to locateand track the robots involved. It is no longer necessary toperform this important task separately for each individualgroup of robots, because the implementation is availableas a service. The ninth camera supplies a view from theside. In addition, all the connected robots and all work-bench users can use a proxy node to access the videostreams supplied by the local cameras of individual robots.

The system comprises a set of distributed services ornodes that currently run on five servers, four for the im-

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IA

Das System besteht aus einer Menge von ver-teilten Services oder Knoten, die zurzeit auf fünfServern laufen, vier für die Bildverarbeitung und ei-ner für die Systemsteuerung und den Webserverals Schnittstelle zum Nutzer (siehe Bild 13).

Zurzeit ist zum einen ein Web Client realisiert,der einem Nutzer das zusammengesetzte Bild desExperimentierfeldes mit eingeblendeten Steuerele-menten an den aktuellen Roboterpositionen anzeigt(siehe Bild 14). Hierdurch kann ein Roboter z. B. zueiner gewünschten Position navigiert werden. Zumanderen existiert eine anpassbare graphische Um-gebung, die darüber hinaus Möglichkeiten zur Re-mote-Überwachung und Manipulation einzelner Ro-boter sowie zur Remote-Programmierung und Ana-lyse von Multiroboter-Experimenten bietet.

Im BMBF Projekt SOGRO (siehe Seite 36) werden imRahmen des OC Koordinierungsstrategien zur Luftüber-wachung eines Unfallgebietes mittels (semi-)autonomerFlugdrohnen sowie Methoden der verteilten Bildverar-beitung zur Aufbereitung dieser Videos entwickelt. Zurweiteren Erforschung von Aspekten der Bildverarbei-tung, Vernetzung, Teamkoordination oder sozio-biologi-schen Handlungssteuerung werden im C-LAB der Robo-terkopf MEXI und die Paderkicker, eine Mannschaft vonsieben Fußballrobotern entwickelt, die auch zu Ausbil-dungszwecken in der Lehre eingesetzt wird.

age processing and one for the systemcontrols and the web server that actsas user interface (see Figure 13).

Currently an implemented web clientshows the user a composite image ofthe experimental area, with superim-posed control symbols indicating therobots’ current locations (see Figure14). This can be used, for example, tonavigate a robot to a specific desiredposition. An adaptable graphical envi-ronment offers additional ways of mon-itoring and manipulating individual ro-

bots as well as for remote programming and analysis ofmultirobot experiments.

Among other things, the BMBF’s project SOGRO (seepage 36) is engaged in developing coordination strate-gies for monitoring accident scenes from the air using(semi)autonomous drones, plus methods of distributedimage processing for the resultant videos. To further in-vestigate aspects such as image processing, networking,team coordination and socio-biological behavior control,the C-LAB team is developing the MEXI robot head andthe Paderkickers, a team of seven soccer-playing robotsthat have also been used for teaching purposes.

Kontakt/Contact: Dr. Bernd KleinjohannE-Mail: Bernd.Kleinjohann@c-lab.de

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Bild 14: Oberfläche des Web Client

Fig. 14: Web client interface

Bild 13: Skalierbare Architektur der R3PB Workbench

Fig. 13: Scalable architecture of the R3PB workbench

OPTICAL ENGINEERING

ie Gruppe Optical Engineering im C-LAB arbeitetan der Modellierung, der Analyse und der mess-technischen Evaluierung von optischen Verbin-

dungen auf Leiterplattenebene. Hierzu werden vorhan-dene Simulationsverfahren adaptiert und neue Verfahrenentwickelt. Neben den vorhandenen Strahlverfolgungs-verfahren hat die Gruppe zusätzlich Wissen auf dem Ge-biet der numerischen Modellierung von quasimonomo-dalen Wellenleitern aufgebaut. Ziel dieser Verfahren istdie simulationstechnische Analyse des Koppel- und Über-tragungsverhaltens von optischen Verbindungen.

Neben Verfahren zur simulationsbasierten Analyse ver-fügt die Gruppe über ein Optiklabor. In diesem werdenMessaufbauten und -verfahren für unterschiedliche Auf-gabenstellungen entwickelt und Messaufgaben inner-halb von F+E-Projekten übernommen. Hierzu zählen z. B.das Vermessen des Koppelverhaltens und die Verifikati-on von Herstellungstoleranzen.

TECHNOLOGIEENTWICKLUNGIn dem vom Land NRW geförderten Projekt Optical

Link wird unter Beteiligung der Gruppe eine hochbitrati-ge, kostengünstige und energieeffiziente optische Ver-bindung für künftige Systeme der Kommunikations- undInformationstechnik entwickelt. Aufgabe der Gruppe istes, das Koppelverhalten zwischen den in Glas eindiffun-dierten Wellenleitern und den verwendeten polarisati-onserhaltenden Fasern (Panda-Fasern) zu analysierenund hieraus Informationen über die lateralen Koppeltole-ranzen zu extrahieren. Diese Toleranzen erlauben Aussa-gen über die notwendige Positionierungsgenauigkeit, umein definiertes Power-Budget nicht zu unterschreiten.Hierfür werden sowohl Simulationsverfahren als auchMessaufbauten entwickelt und implementiert.

Zur simulationsbasierten Bestimmung des Koppelver-haltens ist die Kenntnis der geführten Moden des Wel-lenleiters notwendig. Im Projekt wurde ein wellenopti-sches Verfahren entwickelt, mit dem diese Moden, ba-sierend auf gemessenen Brechzahlverläufen, berechnetwerden können. Darauf aufbauend wird mit dem Mode-Matching-Verfahren die gekoppelte Leistung zwischenden Panda-Fasern und dem Wellenleiter bestimmt. ZurErmittlung der Koppeltoleranzen wird die Position der Fa-

OPTICAL ENGINEERING

he optical engineering group at C-LAB works onthe modeling, analyzing and metrological evalua-tion of optical interconnections at PCB level by

adapting existing simulation methods and developingnew ones. In addition to its existing ray-tracing methods,the group has obtained additional knowledge on the nu-merical modeling of quasi-monomodal waveguides. Thesemethods are intended for simulation-based analysis ofthe coupling and transmission behavior of optical inter-connections.

In addition to methods for simulation-based analysis,the group also maintains an optical laboratory where itdevelops and implements measurement setups and meth-ods for carrying out a variety of tasks and measurementswithin research and development projects. This includese. g. the measuring of the coupling behavior and the veri-fication of fabrication tolerances.

TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTIn the Optical Link project sponsored by the state of

North Rhine-Westphalia (NRW), the group will partici-pate in the development of a high bit-rate, cost-effec-tive, energy-efficient optical interconnection for futurecommunication and information technology systems. Thegroup’s specific task is to analyze the coupling behaviorbetween the waveguides, which are diffused into glass,and the polarization-maintaining fibers (Panda fibers),and extract information about their lateral coupling toler-ances. With the knowledge of these tolerances, it is pos-sible to determine the necessary positioning precision soas not to fall below a specified power budget. Simulationmethods and measurement setups will be developed andimplemented for this purpose.

Knowledge of the waveguide modes is essential for asimulation-based determination of the coupling behavior.Within the project, a wave-optical method for calculatingthese modes based on measured refractive index pro-files was developed. After this, mode-matching is used todetermine the coupled power between the Panda fibersand the waveguide. Coupling tolerances are determinedby varying the position of the fibers relative to the wave-guide trajectory and calculating the locally discrete trans-mitted power.

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sern bezüglich der Wellenleitertrajektorie variiert und dieortsdiskrete transmittierte Leistung berechnet.

Zur messtechnischen Ermittlung desKoppelverhaltens wurden Messaufbau-ten entwickelt. Diese bestehen aus ei-nem Laser in Kombination mit einerPanda-Faser, einer Wellenleiterprobeund einem Leistungsmessgerät in Ver-bindung mit einer Faser. Die Positionender Fasern bezüglich der Wellenleiterkönnen mithilfe von computergesteuer-ten xyz-Verschiebetischen präzise vor-gegeben werden, siehe Bild 15.

Um den Toleranzbereich der Einkopp-lung zu bestimmen, wird die Positionder Panda-Faser am Wellenleiterein-gang lateral verändert und die gesam-te transmittierte optische Leistung detektiert.

In Bild 16 ist der mess- und der simulationstechnischermittelte Toleranzbereich der Einkopplung als Kontur-plot dargestellt. Die detektierte Leistung wurde auf dieangeregte Leistung normiert. Zudem sind nur Werte auf-getragen, bei denen die normierte Leistung einem Vielfa-chen von 3dB entspricht. Gut zu erkennen sind die latera-len Toleranzbereiche (3dB, 6dB, 12dB) und die sehr guteÜbereinstimmung der Mess- und Simulationsergebnisse.Mit diesen gewonnenen Erkenntnissen und den ent-wickelten präzisen Messaufbauten, siehe Bild 15, wirdals nächstes der Systemdemonstrator im Projekt umge-setzt.

Measurement setups were developed forthe metrological determination of the couplingbehavior. These setups consist of a laser com-bined with a Panda fiber, a waveguide probeand a power analyzer in combination with afiber. The positions of the fibers with respect tothe waveguide can be precisely specified us-ing computer-controlled xyz translation stages,see Figure 15.

The tolerance range of the coupling is de-termined by laterally modifying the position ofthe Panda fiber at the entrance to the wave-guide and detecting the total transmitted opti-cal power.

Figure 16 shows the tolerance range derivedfrom the measurements and the simulation in

the form of a contour plot. The detected power was nor-malized relative to the excited power. This map shows

only values for which the normalized power correspondsto a multiple of 3 dB. We can clearly see the lateral toler-ance ranges (3 dB, 6 dB, 12 dB) and the extremely goodagreement between the measured and simulated results.With the results from this investigation and the precisemeasurement setups that were developed, see Figure 15,the project can proceed to implement the system demon-strator.

Kontakt/Contact: Dr. Oliver StübbeE-Mail: stuebbe@c-lab.de

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Bild 15: Messaufbau zur Bestimmung der Kopplung

Fig. 15: Measurement setup for the determination of the coupling

Bild 16: Kontourplot zur Analyse der Einkoppeltoleranz

Fig. 16: Contour plot for analyzing the coupling tolerance

ELECTRIC MOBILITY SIMULATION SUITE

as Projekt EMSS (Electric Mobility SimulationSuite) befasst sich mit der Idee, die Planung undAnalyse von Infrastruktur- und Geschäftsszena-

rien der Elektromobilität durch Computersimulationen zuunterstützen. Dabei stellen sowohl die Komplexität alsauch fehlende Erfahrungswerte und Unsicherheiten hin-sichtlich technischer sowie kaufmännischer Parame-ter und deren Wechselwirkungen innerhalb eines Elek-tromobilitätsszenarios eine große Herausforderung dar.Dementsprechend wird mit EMSS ein ganzheitlicher, mul-tidisziplinärer Ansatz verfolgt, welcher technische undkaufmännische Indikatoren in die Modellierung und si-mulationsbasierte Analyse einbezieht.

ENTWICKLUNG DES EMSS-PROTOTYPEN Die in 2010 begonnenen Entwicklungsarbeiten wurden

bei unveränderter Zielsetzung in 2011 vom EMSS-Pro-jektteam fortgeführt. Ausgehend von dem zuvor erstell-ten EMSS-Demonstrator wurde im Rahmen des nationa-len Förderprojekts 4S im Unterauftrag der Siemens AGein erster Prototyp des Werkzeugs EMSS entwickelt. We-sentliche Merkmale des vorliegenden Prototypen sindu. a. die Funktionen zur

• Analyse von Flottenszenarien mit variablen Routen-profilen

• interaktiven Planung und Analyse von Standorten fürLadeinfrastruktur mittels GIS-System

• GIS-unterstützten Planung und Analyse von Elektro-fahrzeugrouten, z. B. hinsichtlich Energiebedarf undCO2-Emission und

• betriebswirtschaftlichen Analyse, z. B. bzgl. TCO,CapEx, OpEX, Kostentreiber, Break Even sowie Trend-analysen unter Berücksichtigung unterschiedlicherGeschäftsmodelle.

Das Werkzeug unterstützt die Beantwortung grund-legender technischer und kaufmännischer Planungsfra-gestellungen, welche entstehen, wenn eine Fahrzeug-flotte (z. B. Postzusteller, Taxiunternehmen, Pflegedienst,öffentlicher Busverkehr) von Fahrzeugen mit Verbren-nungsmotor auf Elektrofahrzeuge umgestellt werden soll,

ELECTRIC MOBILITY SIMULATION SUITE

he EMSS project (Electric Mobility SimulationSuite) focuses on applying computer simulationsto support the planning and analysis of electric

mobility infrastructures and business scenarios. Thecomplexity of the topic, coupled with the lack of any em-pirical experience and the uncertainty of relevant techni-cal and commercial parameters and their interactionswithin an electric mobility scenario, make this a greatchallenge. The EMSS project therefore pursued a holis-tic, multidisciplinary approach that incorporated techni-cal and commercial indicators in its modeling and simu-lation-based analysis.

DEVELOPMENT OF THE EMSS PROTOTYPES The development work that began in 2010 was contin-

ued by the EMSS project team in 2011 with identical ob-jectives. As part of the German 4S project and through asubcontract to Siemens AG, an initial prototype of theEMSS tool was developed on the basis of the previouslycreated EMSS demonstrator. Essential features of thisprototype include functions for

• analyzing fleet scenarios with variable route profiles,• interactive planning and analysis of locations for the

charging infrastructure using the GIS system, • GIS-supported planning and analysis of routes for

electric vehicles, for example with respect to energyrequirements and CO2 emissions, and

• economic analyses – such as TCO, CapEx, OpEX, costdrivers, break-even and trend analyses - under con-sideration of a variety of business models.

The tool supports the resolution of basic technical andcommercial planning problems that arise when vehiclefleets (such as those for postal deliveries, taxis, nursingservices, public bus services) are scheduled for conver-sion from internal combustion engines to electric motors,cf. Figure 17. Interactions between technical and com-mercial parameters can also be analyzed.

Here, simulation makes it possible to rapidly comparevarious alternative scenarios as regards technical char-acteristics and their economic and ecological efficiency.

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In this way, the system can pro-vide useful support during theanalysis and planning of custom-er-specific electric mobility strat-egies and investments, supportdecision-making, reduce the timerequired for planning and helpprevent investment mistakes.

FUTURE WORKIn subsequent development stages, the existing EMSS

prototype must be parameterized, tested and validatedusing data from actual trials of electric vehicle fleets. Weare also thinking about extending the system, for exam-ple to cover the energy-efficient routing of electric vehi-cles and the inclusion of vehicle-to-grid scenarios.

Kontakt/Contact: Dr. Jürgen SchrageE-Mail: juergen.schrage@atos.net

vgl. Bild 17. Wechselwirkungen zwi-schen technischen und kaufmännischenParametern lassen sich ebenfalls ana-lysieren.

Dabei ermöglicht die Simulation denschnellen Vergleich verschiedener Sze-narioalternativen hinsichtlich ihrer tech-nischen Ausprägung sowie der Wirt-schaftlichkeit und ökologischen Effizi-enz. Sie liefert eine substanzielle Un-terstützung bei der Analyse und Pla-nung kundenspezifischer Elektromobi-litätsstrategien und damit verbundener Investitionen,unterstützt die Entscheidungsfindung, trägt zur Verkür-zung der Planungsphase bei und hilft letztlich Fehlinves-titionen zu vermeiden.

AUSBLICK Der vorliegende EMSS-Prototyp ist in weiteren Ent-

wicklungsschritten mithilfe von Daten aus realen Elektro-flottenversuchen zu parametrisieren, zu testen und zu va-lidieren. Eine Erweiterung des Systems, z. B. hinsichtlichenergieeffizientem Routen von Elektrofahrzeugen oderder Einbeziehung von Vehicle-to-Grid-Szenarien, ist an-gedacht.

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Bild 17: GrundlegendePlanungsfragestellungen

Fig. 17: Basic planningissues

Bild 18: EMSS-Prototyp

Fig. 18: EMSSprototype

RFID-GESTÜTZTE TRIAGE ZUR SO-FORTRETTUNG BEI GROSSUNFÄLLEN

mmer wieder erfahren wir von Großunfällen mit einerVielzahl von Verletzten: Naturkatastrophen, Unfälle,aber auch Anschläge sind die Ursachen.

Bei einem solchen sogenannten Massenanfall an Ver-letzten (MANV) kommt es darauf an, die Verletzten mög-lichst schnell nach Dringlichkeit der Behandlung zu sich-ten (zu „triagieren“). Je schneller die Triagierung abge-schlossen werden kann, umso eher erreichen die Ver-letzten das Krankenhaus, wo die individualmedizinischeVersorgung beginnt. Es ist also für die Rettung von Lebenund Gesundheit entscheidend, die Triage zu verkürzen.

Hierzu leistet die von Atos im Rahmen des BMBF-Forschungsprojekts SOGRO (Sofortrettung bei Großun-fall mit Massenanfall von Verletzten) konzipierte Lösung„RFID-gestützte Triage“ einen entscheidenden Beitrag:Das bisherige papiergestützte Verfahren wird durch einelektronisches System ersetzt, das nicht nur Zeit spart,sondern auch die Lageübersicht für die Rettungsverant-wortlichen wesentlich verbessert. Bei der Triagierungwerden die Verletzten vom Rettungspersonal in (mindes-tens) drei Dringlichkeitskategorien eingeteilt (rot, gelb,grün). Bislang zeigen manuell beschriftete Karten, die amUnfallopfer befestigt werden, über die entsprechendeFarbe die Triagierungskategorie an. Die Leitstelle kannnur durch manuelle Weitergabe dieser Daten verzögertinformiert werden.

RFID-gestützte Triage ersetzt diese Verletztenanhän-gekarten durch Armbänder mit RFID-Chips. Das Ret-tungspersonal wird mit robusten Handcomputern (PDA)ausgestattet, mit denen es die Armbänder beschreibenund lesen kann. Dazu hat Atos in intensiver Abstimmungmit dem DRK als Anwender ein PDA-Programm zur situa-tionsgerechten Anzeige und Eingabe der notwendigenPatienteninformation erstellt. Es unterstützt die drei Pha-sen der Erstrettung: 1) die eigentliche Triage („Sich-tung“), 2) die Notbehandlung mit der Verabreichung vonInfusionen und Medikamenten sowie der Feststellungvon Vitalparametern und 3) die Zuweisung der Verletztenzu Krankenhäusern. Eine weitere Komponente der Lö-sung ist das TriageDataCenter: An dieses übertragen diePDA die Patienteninformationen im Hintergrund. Dabeiwerden verschiedene Kommunikationskanäle automa-

RFID-BASED TRIAGE FOR IMMEDIATERESCUE IN MAJOR ACCIDENTS

e frequently hear horrifying reports of majorincidents involving large numbers of casual-ties, caused by natural disasters, accidents

and even deliberate acts of violence. Where such eventsresult in mass casualties, the important thing is to expe-dite the triage process, i. e. to categorize casualties ac-cording to urgency. The sooner triage is completed, thesooner the injured reach hospitals where their individualmedical treatment can begin. Rapid triage is thus vital forthe safety of life and limb.

The solution, “RFID-based triage”, which was de-signed by Atos within the BMBF research project SOGRO(which focuses on immediate rescue at major accidentswith mass casualties), makes a critical contribution tothis objective: it replaces the previous paper-based meth-od with an electronic system that not only saves time, butgreatly improves rescue authorities’ overview of the situ-ation. Triage is carried out by rescue workers who subdi-vide casualties into (at least) three levels of urgency (red,yellow and green). Traditionally this has been done using(handwritten) “triage tags” attached to accident victims,with the appropriate color indicating the triage category,but with this approach, information can only be conveyedto the control center by hand.

RFID-based triage replaces these triage tags withwristbands containing RFID chips. Rescue workers areequipped with robust PDAs that can write and read thewristband tags. In close cooperation with the GermanRed Cross (DRK) as a potential user, Atos has created aPDA program for these triage situations to manage thedisplay and input of vital patient information. It supportsthe three phases of the initial rescue: 1) the actual triage,2) emergency treatment, including infusions and medica-tion plus determination of casualties’ vital parameters,and 3) the allocation of the injured to hospitals. Anothercomponent of the solution is the triage data center in thebackground, to which the PDAs transmit their patient in-formation. This transmission automatically uses a varietyof alternative communications channels, because in anaccident situation it is always possible that communica-tions may be disrupted. The triage data center thus gath-ers all the relevant information during the triaging proc-

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ess and while the casualties are be-ing transported to hospitals – anddoes all of this in real time, as long asat least one communications channelis available. In this way the local res-cue center always has an immediate

overview of the situation, which the previous proceduredid not provide. The triage data center also offers an inter-face to other systems: integration with the Siemens con-trol center system SiveillanceTM ELS Web has been imple-mented and was introduced at the Interschutz 2010 fair.

The system was used with great success at FrankfurtAirport in October 2010 during the first completely elec-tronic triage in Germany’s largest exercise to date, in-volving over 2000 people. Presentations at fairs and con-ferences have led to a number of inquiries, includingsome from Japan and Switzerland.

During 2012 we plan to carry out comprehensive trialswith the Frankfurt emergency services and simultane-ously extend the functionality, for example by connectingit to hospital information systems in order to benefit day-to-day rescue activities.

The University of Paderborn is also involved in theSOGRO project, specifically the recording and processingof situation information obtained from the air, for instanceby using unmanned aerial vehicles. Plans call for this in-formation to be forwarded to the control centers via thetriage data center. The value of C-LAB’s interdisciplinaryapproach is again demonstrated by the intensive involve-ment of its usability and business process expertise.

Kontakt/Contact: Matthias NiemeyerE-Mail: Matthias.Niemeyer@atos.net

tisch alternativ genutzt, denn im Scha-densfall muss mit Ausfall von Kom-munikationsmitteln gerechnet werden.Beim TriageDataCenter laufen also al-le relevanten Informationen währendder Triagierung einschließlich desTransports der Verletzten zu den Kran-kenhäusern zusammen – in Echtzeit,sofern wenigstens ein Kommunikati-onskanal verfügbar ist. Damit erhältdie lokale Einsatzleitung einen sofor-tigen Lageüberblick, den es bei dembisherigen Verfahren nicht gibt. DasTriageDataCenter bietet eine Schnitt-stelle zu anderen Systemen. So wur-de eine Integration mit dem Siemens-Leitstellen-System ELS-SiveillanceTM

realisiert und auf der Interschutz 2010 präsentiert.Erstmals wurde die Triage mit diesem System nur elek-

tronisch in der bis dahin in Deutschland größten Übungmit über 2000 Beteiligten auf dem Frankfurter Flughafenim Oktober 2010 durchgeführt – mit großem Erfolg. Prä-sentationen auf Messen und Kongressen führten zu In-teresse auch aus Japan und der Schweiz.

Es ist geplant, 2012 einen flächendeckenden Einsatz imFrankfurter Rettungswesen zu erproben und gleichzeitigdie Funktionalität zu erweitern, sodass u. a. durch Anbin-dung an ein landesweites Krankenhausinformationssys-tem auch ein Nutzen im Rettungsalltag entsteht.

Die Universität Paderborn ist mit der Erfassung undAufbereitung von Lageinformationen ebenfalls am Pro-jekt SOGRO beteiligt, die mittels Luftbeobachtung, z. B.durch Flugdrohnen, gewonnen werden. Es ist vorgese-hen, diese Informationen durch das TriageDataCenter indie Leitstellen zu bringen. Der interdisziplinäre Ansatzdes C-LAB kommt auch durch die intensive Einbindungder Usability- und Geschäftsprozess-Kompetenzen zumTragen.

Bild 19: Präsentation anlässlich der In-nenministerkonferenz in Wiesbaden am08.12.2011: Bundesinnenminister Dr. Hans-Peter Friedrich und Innenminister Meck-lenburg-Vorpommern Lorenz Caffier (vonlinks)

Fig. 19: Presentation during the confer-ence of the Ministers of the Interior inWiesbaden on December 8, 2011: FederalMinister of Interior Dr. Hans-PeterFriedrich (left) and Minister of InteriorMecklenburg-Vorpommern Lorenz Caffier

VOM MARKTSCHREIER ZU INNOVA-TIVEN, VIRTUELLEN MARKTPLATZ-KONZEPTEN FÜR IT-DIENSTE

rischer Fisch – Fangfrisch und der Beste in Ham-burg“ – so ähnlich hört es sich an, wenn Markt-schreier ihre Waren anpreisen, wobei dies eher

noch die harmlose Form der Anpreisung darstellt. Nochheute wird unter Marktplätzen ein Ort verstanden, dersich durch sein wuseliges Geschehen und die dort herr-schenden rauen Umgangsformen auszeichnet, wo Markt-schreier mit ihren kessen Sprüchen um die Gunst derKunden buhlen, welche über den Marktplatz schlendern,um ihre individuellen Bedürfnisse zu stillen.

Aber auch hier hat die IKT schon vor Jahren mit deme-Commerce-Boom Einzug gehalten und Marktplätze indie virtuelle Welt überführt. Vor allem im B2C- als auchC2C-Bereich gibt es viele Beispiele, deren bekanntesteVertreter mit Sicherheit Amazon und eBay sind. Mittler-weile haben virtuelle Marktplätze in der Gesellschaft ei-ne hohe Bedeutung erlangt. So beabsichtigen 75 % derMenschen, ihre Weihnachtsgeschenke 2011 im Internetzu kaufen. Gleichzeitig bieten Marktplatzbetreiber ande-ren Händlern eine Plattform zum Verkauf ihrer Produkte.Händler brauchen so die mit einem Marktplatz verbun-denen Prozesse, Ressourcen und Infrastrukturen nichtselbst aufzubauen oder vorzuhalten. Gegen eine erfolgs-abhängige Gebühr für jede abgewickelte Transaktion wer-den, neben dem Angebot der reinen Verkaufsplattform,zusätzliche Services, wie z. B. das Billing und Clearing,vom Marktplatzbetreiber übernommen.

Mit dem Einfluss der IKT setzte parallel auch ein Wan-del vom Anbieter- zum Käufermarkt ein, da sich Produkt-funktionalitäten und Preise stark angeglichen haben undsich somit das Differenzierungspotenzial von Produktan-bietern reduziert hat. Im Vordergrund von Kaufentschei-dungen steht somit immer häufiger der Mehrwert einesProdukts. Um sich wieder stärker zu differenzieren, ge-hen Unternehmen daher dazu über, zusätzlich zu ihrenProdukten Dienstleistungen anzubieten, die unter ande-rem auch über zugehörige Plattformen angeboten wer-den. Ein perfektes Beispiel hierfür stellt Apple mit seinemiTunes Store dar. Über den iTunes Store können sich Nut-zer von Apple-Produkten ganz einfach mit Musik, Videos,Apps und Büchern versorgen, was ein wichtiger Bau-

FROM MARKET CRIERS TO INNOVA-TIVE VIRTUAL MARKETPLACE CON-CEPTS FOR IT SERVICES

resh fish – freshly caught and the best in Ham-burg” – that’s the kind of thing you hear when mar-ket criers are touting their wares, but this is more

the harmless way of promoting goods. Even today, a mar-ketplace is understood to be a place of bustling activityand rough manners, where market criers with their sassysayings vie for the favor of the customers strolling aroundthe marketplace in order to satisfy their individual needs.

But ICT can even be found here – many years havepassed since the e-commerce boom brought market-places into the virtual world. There are numerous exam-ples, particularly in the B2C and C2C sectors, the most fa-miliar undoubtedly being Amazon and eBay. In the mean-time virtual marketplaces have acquired a considerablesignificance in our society. Surveys report that 75 % ofpeople plan to buy their 2011 Christmas presents via theinternet. At the same time, marketplace operators offerother traders a platform for selling their products so thatthey do not need to set up or maintain the processes, re-sources or infrastructure associated with a marketplacethemselves. And in addition to the actual sales platform,marketplace operators provide other services such asbilling and clearing against a performance-based fee foreach completed transaction.

Alongside the continuing impact of ICT there has alsobeen a shift from a seller’s to a buyer’s market, becauseproduct features and prices have converged quite sharp-ly, thus reducing the differentiation potential of productsuppliers. Increasingly, a product’s added value is theprimary motivation for a purchasing decision. In order toreinforce differentiation, companies are beginning to of-fer additional services to complement their products, andthese are also offered via associated platforms. Appleand its iTunes Store is a perfect example of this. Users ofApple products can very easily obtain music, videos,apps and books from the iTunes Store, and this has madea significant contribution to Apple’s success. For a fee,external developers can also use the store to offer theirown apps for sale.

Apple’s success, but especially the current worldwidepotential for services with their resulting business poten-

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stein für den Erfolg von Apple darstellt. Gleichzeitig kön-nen externe Entwickler über den Store gegen eine Ge-bühr ihre App-Entwicklungen Nutzern zum Kauf anbie-ten.

Der Erfolg von Apple, aber vor allem das weltweit vor-handene Dienstepotenzial mit dem sich daraus ergeben-den Geschäftspotenzial, hat an vielen Stellen das Inte-resse an Marktplätzen für IT-Dienste geweckt. Fraglichist, inwieweit sich bisherige Ansätze adaptieren lassen,um einen Marktplatz für IT-Dienste aufzubauen. Unteranderem mit dieser Fragestellung setzt sich das C-LABaktuell im Forschungsprojekt marion auseinander mitdem Ziel, einen Cloud-basierten Service-Marktplatz fürdie Landwirtschaft und Logistikbranche aufzubauen, überden weltweit erzeugte Mehrwertdienste zentral angebo-ten und abgewickelt werden.

Zukünftig werden noch flexiblere Lösungen die Markt-platzlandschaft weiter verändern. Ein Ansatz stellt dasOn-the-Fly (OTF)-Computing dar mit dem Ziel, Technikenund Verfahren zur automatischen Konfiguration und Aus-führung von individuellen IT-Dienstleistungen bereitzu-stellen. Hierbei sollen Anfragen und Anforderungen ei-nes Nutzers analysiert, die für die Erfüllung der Aufgabebenötigten Komponenten auf den weltweiten Märktengesucht, evaluiert, von den OTF-Dienstleistern konfigu-riert und anschließend auf dazu passenden Rechner-systemen zur Ausführung gebracht werden. Dem Nutzerkann durch die automatisch zusammengesetzten An-wendungen unmittelbar ein individueller Dienst angebo-ten werden. Gleichzeitig ermöglicht diese Form der fle-xiblen Diensteerbringung neue Geschäftsmodelle, die sichstärker an den individuellen Nutzerbedürfnissen orien-tieren. Obgleich der sich abzeichnenden Anwendungs-möglichkeiten, befindet sich die Forschung zum OTF-Computing noch am Anfang. So hat die Deutsche For-schungsgemeinschaft im Mai 2011 die Einrichtung einesneuen Sonderforschungsbereichs zum 1. Juli an der Uni-versität Paderborn bewilligt, in dem die zahlreichen offe-nen Fragestellungen zum OTF-Computing erforscht wer-den sollen.

So können dann auch IT-Dienste bald mit einem Fri-schesiegel versehen werden, indem sie on-the-fly auf dieindividuellen Bedürfnisse der Nutzer zugeschnitten undganz „frisch“ serviert werden.

tial has awakened a great deal of interest in market-places for IT services. It remains questionable to whatextent existing approaches can be adapted in order toset up an IT services marketplace. C-LAB is currently ad-dressing, among other things, this particular question inthe research project marion, with the aim of setting up acentralized cloud-based services marketplace for theagriculture and logistics industry, which will offer andprocess value-added services from all over the world.

In future, even more versatile solutions will furtherchange the marketplace landscape. One approach is on-the-fly (OTF) computing, which has the objective of pro-viding techniques and methods for the automatic config-uration and implementation of individual IT services. Thisapproach involves analyzing users’ inquiries and require-ments. The world’s markets are then searched for thecomponents necessary to fulfill the task, and the resultsare evaluated, configured by the OTF service providersand finally executed on suitable computer systems. Suchan automatically constructed application can be used toimmediately offer the user an individual service. At thesame time, this versatile form of service provision facili-tates new business models that are more closely orient-ed towards individual users’ requirements. At present,research concerning OTF computing is still in its earlystages, although some application possibilities are al-ready conceivable. In May 2011, the German researchfoundation DFG therefore approved the launch on July 1of a new collaborative research center at the Universityof Paderborn, which purpose is to investigate the numer-ous open questions relating to OTF computing.

It will thus be possible to give IT services a seal offreshness – by tailoring them on-the-fly to users’ individ-ual requirements and serving them up absolutely “fresh”.

Kontakt/Contact: Florian RöhrE-Mail: florian-roehr@atos.net

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PUBLIKATIONEN, FÖRDERPROJEKTE UNDWISSENSCHAFTLICHE ZUSAMMENARBEIT

PUBLICATIONS, FUNDED PROJECTS ANDSCIENTIFIC COLLABORATIONS

BÜCHER, KONFERENZ UND JOURNALBEITRÄGE /BOOKS, CONFERENCE AND JOURNAL PAPERS

Ph. Adelt, N. Esau, Ch. Hölscher, B. Kleinjohann, L. Kleinjohann, M. Krüger, D. Zimmer: „Hybrid Planning for Self-Optimization in Railbound Mechatro-nic Systems“, Intelligent Mechatronics, p. 169 – 194; February 2011

S. Ahlheid, G. Gräfe, A. Krebs, D. Schuster: „Bewertung der Informations-qualität im Enterprise 2.0“, K. Hildebrand, M. Gebauer, H. Hinrichs, M. Miel-ke (Hrsg.), Daten- und Informationsqualität – Auf dem Weg zur InformationExcellence, 2., akt. u. erw. Aufl., p. 214 – 225; 2011

S. Ahlheid, M. Jekal, A. Krebs: „Konzepte für ein communitybasiertes Wis-sensmanagement im Enterprise 2.0“, C-LAB Report Vol. 10 (2011) No. 03;June 2011

M. Becker, H. Zabel, W. Müller, A. Elfeky, A. DiPasquale: „Virtual Prototypingsoftwareintensiver mechatronischer Systeme – Eine Fallstudie“, J. Gause-meier, F. J. Rammig, W. Schäfer, A. Trächtler (Hrsg.), 8. Paderborner Work-shop Entwurf mechatronischer Systeme, HNI-Verlagsschriftenreihe,Paderborn, Band 294, p. 315 – 327; May 2011

LEHRVERANSTALTUNGEN / LECTURES

F. J. Rammig: Vorlesung, Introduction to Real Time Operating Systems (WS 2010/2011 und WS 2011/2012)

F. J. Rammig: Vorlesung, Real Time Operating Systems (SS 2011)

F. J. Rammig, K. Stahl: Seminar: Anomaly and Intrusion Detection with Artifi-cial Immune Systems (WS 2010/2011)

F. J. Rammig: Projektgruppe: Self optimization in ad-hoc mobile robotic net-works (WS 2010/2011 und SS 2011)

B. Kleinjohann, L. Kleinjohann: Eingebettete Systeme (WS 2010/2011)

B. Kleinjohann, L. Kleinjohann: Intelligenz in eingebetteten Systemen (SS 2011)

B. Kleinjohann, A. Jungmann, C. Rasche, C. Stern: Projektgruppe PaderkickerIX, Teil 1 (SS 2011)

K. Nebe, F. Klompmaker, H. Fischer, H. Jung: Projektgruppe, MUTTI v2 (MultiUser Table for Tangible Interaction), Teil 1 (WS 2010/2011)

Universität Paderborn, Fakultät für Elektrotechnik, Informatik und MathematikInstitut für Informatik

K. Nebe, F. Klompmaker, H. Fischer, H. Jung: Projektgruppe, MUTTI v2 (MultiUser Table for Tangible Interaction), Teil 2 (SS 2011)

H. Selke, F. Klompmaker, H. Fischer, H. Jung: Projektgruppe, MUTTI v3 (MultiUser Table for Tangible Interaction), Teil 1 (WS 2011/2012)

K. Nebe, F. Klompmaker, H. Fischer: Hauptseminar, Advanced InteractionTechniques: Tabletop, Touch- & Tangible-Interaction (WS 2010/2011)

H. Selke, F. Klompmaker, H. Fischer: Hauptseminar, Advanced InteractionTechniques: Tabletop, Touch- & Tangible-Interaction (WS 2011/2012)

W. Müller, H. Lüdtke, D. Riemer: Proseminar, Embedded Linux (WS 2010/2011)

N. Esau: Übung zur Vorlesung: Real Time Operating Systems (SS 2011)

N. Esau: Seminar, Affective Computing (SS 2011)

K. Nebe: Vorlesung und Übung, Usability- und Software-Engineering (SS 2011)

Fachhochschule Köln, Fakultät für Informatik und IngenieurwissenschaftenInstitut für Informatik

F. Klompmaker: Vorlesung, Virtuelle Welten (WS 2010/2011)

Fachhochschule Gelsenkirchen, Fachbereich Informatik

F. Klompmaker: Vorlesung, Virtuelle Welten (WS 2011/2012)

K. Nebe: Vorlesung und Übung, User Centered Design Methods (SS 2011)

Fachhochschule Rhein-Waal, Fachbereich Kommunikation und Umwelt

D. Kundisch, T. John: Seminar, IT Business Value (SS 2011)

Universität Paderborn, Fakultät für Wirtschaftswissenschaften, Fachgebiet Wirtschaftsinformatik

F. Klompmaker: Praktikum, Computergraphik (SS 2011)

Hochschule Bremen, Fakultät Elektrotechnik und Informatik

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S. Bublitz: „Relations between Ontology Properties“, C-LAB Report Vol. 10(2011) No. 02; June 2011

N. Esau, L. Kleinjohann: „Emotional Engineering“, Kapitel: Emotional RobotCompetence and Its Use in Robot Behavior Control, p. 119 – 142, Springer-Verlag London; 2011

H. Fischer, Ch. Bogner, Th. Geis, K. Polkehn, D. Zimmermann: „Der Qualitäts-standard für Usability Engineering der German UPA: Aktueller Stand derArbeiten“, Brau, H. et al. (Hrsg.): Jahresband Usability Professionals 2011,p. 72 – 74; 2011

H. Fischer, K. Nebe, F. Klompmaker: „A Holistic Model for Integrating Usabili-ty Engineering and Software Engineering Enriched with Marketing Activi-ties“, Kurosu, M. (Hrsg.): Human Centered Design, HCII 2011, LNCS 6776, p. 28-37, Springer-Verlag; 2011

J. Gausemeier, Th. Schierbaum, R. Dumitrescu, S. Herbrechtsmeier, A. Jung-mann: „Miniature Robot BeBot: Mechatronic Test Platform for Self-X Pro-perties“, Proceedings of the 9th IEEE International Conference on Industri-al Informatics (INDIN); 26. – 29. July 2011

E. Georgiew: „M2M Kommunikation in der Landwirtschaft: Anwendung heu-te und morgen“, ITG Workshop 2011, Kamp-Lintfort; June 2011

B. Gnokam Defo, W. Müller: „Synchronisation eines SystemC Restbus-Simu-lators mit einem Hardware-In-the-Loop FlexRay Netzwerk“, Methoden undBeschreibungssprachen zur Modellierung und Verifikation von Schaltun-gen und Systemen (MBMV); February 2011

D. He, F. Mischkalla, W. Müller: „A SysML-based Framework with QEMU-SystemC Code Generation“, Proceedings of 1st international QEMU UsersForum; March 2011

H. Jung, K. Nebe, F. Klompmaker, H. Fischer: „Authentifizierte Eingaben aufMultitouchtischen“, Eibl, M. (Hrsg.): Mensch & Computer 2011, 11. fach-übergreifende Konferenz für interaktive und kooperative Medien, überME-DIEN – ÜBERmorgen, p. 305 – 308, Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH,München; 2011

A. Jungmann, B. Kleinjohann: „Automatic Feature Classification for ObjectDetection based on Motion Analysis“, Proceedings of the 5th InternationalConference on Automation, Robotics and Applications (ICARA), IEEE,Wellington, New Zealand; 6. – 8. December 2011

A. Jungmann, B. Kleinjohann, W. Richert: „A Fast Hierarchical LearningApproach for Autonomous Robots“, Organic Computing – A Paradigm Shiftfor Complex Systems, Autonomic Systems, p. 545 – 558, Springer Basel; 2011

A. Jungmann, B. Kleinjohann, W. Richert: „Increasing Learning Speed byImitation in Multi-robot Societies“, Organic Computing – A Paradigm Shiftfor Complex Systems, Autonomic Systems, Band 1, p. 295 – 307, SpringerBasel; 2011

A. Jungmann, J. Lutterbeck, B. Werdehausen, B. Kleinjohann: „A Test Bedfor Investigating Self-X Properties in Multi-Robot Societies“, Proceedingsof the 9th IEEE International Conference on Industrial Informatics (INDIN);26. – 29. July 2011

A. Jungmann, J. Lutterbeck, B. Werdehausen, B. Kleinjohann, L. Kleinjohann:„Towards a Real-World Scenario for Investigating Organic Computing Prin-ciples in Heterogeneous Societies of Robots“, Proceedings of the 2011workshop on Organic computing, p. 41 – 50; 2011

Y. Khaluf, E. Mathews, F. J. Rammig: „Self-Organized Cooperation in SwarmRobotics“, 14th IEEE International Symposium on Object/Component/Ser-vice-Oriented Real-Time Distributed Computing Workshops (ISORCW), p. 217 – 226, Newport Beach, California, USA; 28. – 31. March 2011

K. Klobedanz, A. König, W. Müller, A. Rettberg: „Self-Reconfiguration forFault-Tolerant FlexRay Networks“, Second IEEE Workshop on Self-Organi-zing Real-Time Systems – SORT 2011, Newport Beach, California, USA,IEEE Computer Society Press; March 2011

K. Klobedanz, A. König, W. Müller: „A Reconfiguration Approach for Fault-Tolerant FlexRay Networks“, Proceedings of Design, Automation, TestEurope – DATE2011, Grenoble, France, IEEE Computer Society Press; 14. – 18. March 2011

F. Klompmaker, A. Fast, A. Dridger: „Kollaboratives Arbeiten an tiefenkamera-basierten interaktiven Displays in der Kooperation“, Workshop im Rahmender Mensch und Computer; 2011

F. Klompmaker, K. Nebe: „Considering Human Factors while Designing IT-Based Rehabilitation Systems for Cardiac Disease Patients“, 5th Interna-tional Symposium on Human Factors Engineering in Health Informatics; 2011

F. Klompmaker, K. Nebe, H. Jung: „Smart Fiducials: Advanced Tangible Inter-action Techniques through Dynamic Visual Patterns“, Workshop on Inter-acting with Smart Objects; 2011

F. Klompmaker, K. Nebe, C. Busch, D. Willemsen: „USER CENTERED DESIGNPROCESS OF OSAMI-D Developing User Interfaces for a Remote Ergome-ter Training Application“, HEALTHINF 2011; 2011

Ch. Kuznik, W. Müller: „Aspect enhanced functional coverage driven verifi-cation in the SystemC HDVL“, Proc. of the 8th International SoC DesignConference 2011 (ISOCC 2011); November 2011

Ch. Kuznik, W. Müller: „Functional Coverage-driven Verification with SystemCon Multiple Level of Abstraction“, Proceedings of DVCON; March 2011

Ch. Kuznik, W. Müller: „Native binary mutation analysis for embedded soft-ware and virtual prototypes in SystemC“, Proceedings of the 17th IEEEPacific Rim International Symposium on Dependable Computing 2011

Ch. Kuznik, W. Müller: „Verification Closure of SystemC Designs with Func-tional Coverage“, North American SystemC User Group Meeting, (16th);June 2011

F. Mischkalla, D. He, W. Müller: „A Retargetable SysML-based Front-End forHigh-Level Synthesis“, Proceedings of 2nd Workshop on Model Based En-gineering for Embedded Systems Design (M-BED); March 2011

W. Müller, D. He, F. Mischkalla, et al.: „The SATURN Approach to SysML-based HW/SW“, N. Sklavos (ed.) Embedded Systems Codesign, Springer-Verlag; October 2011

F. A. M. do Nascimento, M. F. da Silva Oliveira, F. R. Wagner: „A model-driven engineering framework for embedded systems design“, Journal ofInnovations in Systems and Software Engineering. Springer-Verlag, Lon-don; November 2011

K. Nebe, H. Fischer, F. Klompmaker, H. Jung: „Multitouch-, Be-Greifbare- undStiftbasierte-Interaktion in der Einsatzlageplanung“, Eibl, M. (Hrsg.):Mensch & Computer 2011, 11. fachübergreifende Konferenz für interaktiveund kooperative Medien, überMEDIEN – ÜBERmorgen, p. 263 – 273, 2011,Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH, München

K. Nebe, F. Klompmaker, H. Jung, H. Fischer: „Exploiting New InteractionTechniques for Disaster Control Management using Multitouch-, Tangible-and Pen-based-Interaction“, Jacko, J. A. (Hrsg.): Human-Computer Inter-action, Part II, HCII 2011, LNCS 6762, p. 100 – 109, 2011, Springer-Verlag

K. Nebe, T. Müller, F. Klompmaker: „An Investigation on Requirements forCo-located Group-Work using Multitouch-, Pen-based- and Tangible-Inter-action“; HCII 2011

V. Paelke, K. Nebe, F. Klompmaker, H. Jung: „Multi-Touch Interaction forDisaster Management“; geoViz 2011

J. Plaßmann: „WireAdmin in der Praxis“, C-LAB Report Vol. 10 (2011) No. 01;April 2011

Ch. Rasche, C. Stern, L. Kleinjohann, B. Kleinjohann: „A Distributed Multi-UAV Path Planning Approach for 3D Environments“, The 5th InternationalConference on Automation, Robotics and Applications (ICARA 2011), Wel-lington, New Zealand; December 2011

Ch. Rasche, C. Stern, L. Kleinjohann, B. Kleinjohann: „Coordinated Explora-tion and Goal-Oriented Path Planning using Multiple UAVs“, ThinkMind, In-ternational Journal On Advances in Software, 3 (3&4), p. 351 – 370; April 2011

Ch. Rusch, M. Reinecke, H.-P. Grothaus, L. Autermann, R. Hartanto, E. Geor-giew: „Wireless communication on the field following ISO 11783 for auto-nomous process planning and controlling of cooperating mobile agricultu-ral machines“, 69. Internationale Tagung „LAND.TECHNIK – AgEng 2011“,Hannover; November 2011

J. Schrage, O. Stübbe, L. Brusberg, Y. Sönmez, H. Schröder, R. Schuhmann:„Evaluation of graded index glass waveguides for board-level WDM opti-cal chip-to-chip communications“, SPIE Photonics West Conference, SanFrancisco, USA; January 2011

M. Specker, I. Pöhler, A. Krebs: „Ein Konzept zum Explorieren von Inhalten ineinem interaktiven Timeline-Browser“, C-LAB Report Vol. 10 (2011) No. 04;June 2011

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DOKTORARBEITEN / PhD THESES

Birgit Plaßmann: „Organisationale und demografische Verwerfungen inPPP-Forschergruppen – eine Fuzzy-Set Analyse“, Prof. Dr. Martin Schneider,Prof. Dr. Bernd Frick (Universität Paderborn, Fakultät für Wirtschaftswissen-schaften)

Projektteams, in denen Mitarbeiter aus unterschiedlichen Organisationenzusammen forschen, gewinnen zunehmend an Bedeutung. Die Literatur be-wertet interorganisationale Gruppen im Hinblick auf den Innovationserfolgals zwiespältig, da sie einerseits ein einzigartiges Innovationspotenzial auf-weisen, andererseits aber sehr unterschiedlichen Arbeitsweisen und Anrei-zen unterliegen, was die Forschungsperformance beeinträchtigen kann.

Die Arbeit untersucht, unter welchen Umständen eine organisationale unddemografische Diversität zum Forschungserfolg in Public Private Partnership(PPP)-Teams führt und stützt sich dabei auf das Modell der Group Faultlines(Verwerfungen). Im Rahmen der empirischen Untersuchung werden in einerFallstudie Daten zu 51 intra- und interorganisationalen Projektteams einerForschungskooperation zwischen einer Universität und einem Unternehmenerhoben. Eine Fuzzy-Set Qualitative Comparative Analysis (fsQCA) führt unteranderem zu dem Ergebnis, dass die möglichen Nachteile organisationaler Di-versität durch die Form der demografischen Teamzusammensetzung kom-pensiert werden können. So sind interorganisationale PPP-Teams erfolg-reich, wenn sie starke demografische Verwerfungen aufweisen und intensivInformationen austauschen. Aus den Ergebnissen werden Implikationen zurGestaltung intra- und interorganisationaler Projektteams in PPP-Forschungs-kooperationen abgeleitet.

Birgit Plaßmann: “Organizational and demographic faultlines in PPP re-search groups – a fuzzy-set analysis,” Prof. Martin Schneider, Prof. BerndFrick (University of Paderborn, Faculty of Business Administration and Eco-nomics)

Project teams of people from different organizations carrying out joint re-search are increasingly gaining significance. The literature takes a conflict-ing view of the innovative success of interorganizational groups, because al-though they demonstrate a remarkable potential for innovation, they are sub-ject to very different incentives and methods of working, and this can have anegative impact on their research performance.

This paper examines the circumstances under which organizational anddemographic diversity in public private partnership (PPP) teams leads tosuccessful research, basing its analysis on the group faultlines model. Theempirical investigation included a case study of collected data on 51 intra-and interorganizational project teams carrying out cooperative research be-tween a university and a commercial enterprise. Among other results, afuzzy-set qualitative comparative analysis (fsQCA) showed that the possibledisadvantages of organizational diversity can be compensated by the demo-graphic composition of the team. Interorganizational PPP teams are suc-cessful if they exhibit strong demographic faultlines and are scrupulousabout exchanging information. The results are used to derive implications forthe formation of intra- and interorganizational teams for cooperative PPP re-search projects.

M. Specker, I. Pöhler, A. Krebs: „Eine strukturierte Vorgehensweise zur Ent-wicklung von Interaktionskonzepten auf Basis von Mustern am Beispiel ei-nes Landkartenbrowsers“, C-LAB Report Vol. 10 (2011) No. 05; June 2011

C. Stern, Ch. Rasche, L. Kleinjohann, B. Kleinjohann: „Towards Using VirtualForces for Image Registration“, The 5th International Conference on Auto-mation, Robotics and Applications (ICARA 2011), Wellington, New Zealand;December 2011

A. Thuy: „Comparison of periodic and aperiodic task models for cyber-physi-cal-systems“, 6th International Workshop on Reconfigurable Communica-tion-centric Systems-on-Chip (ReCoSoC), IEEE Xplore; 20. – 22. June 2011

Y. Vanderperren, W. Müller, D. He, F. Mischkalla, W. Dahaene: „ExtendingUML for Electronic Systems Design: A Code Generation Perspective“, G. Nicolescu, I. O’Connor, Ch. Piguet (Hrsg.), Design Technology for Hetero-geneous Embedded Systems Springer Verlag, 1st Edition; October 2011

T. Xie, W. Müller: „HDL-Mutation Based Simulation Data Generation by Pro-pagation Guided Search“, Proceedings of the 14th Euromicro Conferenceon Digital System Design (DSD); September 2011

T. Xie, W. Müller: „IP-XACT based System Level Mutation Testing“, Pro-ceedings of the 16th IEEE International High Level Design Validation andTest Workshop (HLDVT); November 2011

DIPLOMARBEITEN/BACHELORARBEITEN/STUDIENARBEITEN / MASTER THESES

Adelt, Peer: Analyse des Laufzeitverhaltens simulierter AUTOSAR Steuer-gerätesoftware unter Nullzeitbedingungen; Universität Paderborn, Fakultätfür Elektrotechnik, Informatik und Mathematik; Dr. W. Müller, Prof. Dr. S. Böttcher

Bachmann, Matthias: Optimierung eines Konturerfassungsverfahrens zurpräzisen Oberflächencharakterisierung elektronischer Baugruppen; Uni-versität Paderborn, Fakultät für Elektrotechnik, Informatik und Mathematik;Prof. Dr. U. Hilleringmann, Dr. B. Kleinjohann, Dipl.-Ing. Th. Mager

Blobel, Johannes: Entwicklung eines Systems zur Rekonfigurierung verteiltereingebetteter Systeme; Universität Paderborn, Fakultät für Elektrotechnik,Informatik und Mathematik; Dr. B. Kleinjohann, Prof. Dr. M. Platzner

Boetius, Sven: Analyse der Funktionen von Social Software Cloud/SaaS-Lösungen für den kommerziellen Einsatz; Universität Paderborn, Fakultätfür Wirtschaftswissenschaften; Prof. Dr. D. Kundisch; T. John

Dahlhoff, Timo: Strukturierte Darstellung des Reifegrads deutscher Elektro-mobilitätsvorhaben; Universität Paderborn, Fakultät für Wirtschaftswissen-schaften; Prof. Dr. D. Kundisch; T. John

Diekmann, Lukas: IKT-gestützte Sofortrettungsprozesse: Ein Modell der Kos-ten bei Großunfällen; Universität Paderborn, Fakultät für Wirtschaftswis-senschaften; Prof. Dr. D. Kundisch; T. John

Dornseifer, Veith: Implementation and Evaluation of Automatic Power Ma-nagement for Blade Server; Universität Paderborn, Fakultät für Elektrotech-nik, Informatik und Mathematik; Dr. W. Müller, Prof. Dr. H. Kleine Büning

Dridger, Alexander: Konzeption, Realisierung und Evaluierung von berüh-rungslosen, direkten sowie kontinuierlichen 3D-Interaktionstechniken mit-hilfe von Tiefenkameras; Universität Paderborn, Fakultät für Elektrotechnik,Informatik und Mathematik; Prof. Dr. K. Nebe; Dr. H. Selke, F. Klompmaker

Duranovic, Zeljka: TCO-Berechnung für Elektromobilität am Beispiel einesFlottenbetreibers; Universität Paderborn, Fakultät für Wirtschaftswissen-schaften; Prof. Dr. D. Kundisch; T. John

Eschenlohr, Julien: Entwicklung und Evaluierung von 3D-Interaktionstechni-ken zur Bedienung großflächiger Displays durch Sensorik mobiler End-geräte; Universität Paderborn, Fakultät für Elektrotechnik, Informatik undMathematik; Prof. Dr. K. Nebe; Dr. H. Selke, F. Klompmaker

Fast, Alexander: Konzeption, Entwicklung und Evaluierung eines Computer-Vision- und Machine-Sensing-Frameworks zur Realisierung von tiefen-kamerabasierten, be-greifbaren Mensch-Maschine-Schnittstellen; Univer-sität Paderborn, Fakultät für Elektrotechnik, Informatik und Mathematik;Prof. Dr. K. Nebe; Dr. H. Selke, F. Klompmaker

Freitag, Stephanie: Modellierung, prototypische Realisierung und Evaluationzeitkritischer Kommunikation über Funk am Cyber Physical System marion;Universität Paderborn, Fakultät für Elektrotechnik, Informatik und Mathe-matik; Prof. Dr. F. J. Rammig, J. Wittrowski

Göllner, Jan-Hendrik: Sensor Fusion for 3D Position and Attitude Estimation inInertial Navigation Systems; Universität Paderborn, Fakultät für Elektrotech-nik, Informatik und Mathematik; Dr. B. Kleinjohann, Prof. Dr. F. J. Rammig

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NATIONALE FÖRDERPROJEKTE / NATIONALLY FUNDED PROJECTS

FÖRDERPROJEKTE / FUNDED PROJECTS

SFB 614 (Selbstoptimierende Systeme des Maschinenbaus; Teilprojekt A2,„Verhaltensorientierte Selbstoptimierung“, Teilprojekt B3 „Virtual Prototy-ping“, Teilprojekt C3 „Agentenbasierte Regler“) Universität Paderborn: Fakultät für Elektrotechnik, Informatik und Mathe-matik, Fakultät für Maschinenbau, Fakultät für Wirtschaftswissenschaften,C-LAB – Cooperative Computing & Communication Laboratory

THESEUS; Alexandria – Informationsmanagement in sozialen Netzwerken;06/2007 – 06/2011 empolis GmbH, SAP AG, Siemens IT Solutions and Services GmbH, Deut-sches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) GmbH, Fraun-hofer Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V., Institutfür Rundfunktechnik GmbH, Deutsche Thomson OHG, Deutsche Nationalbi-bliothek, intelligent views GmbH, Lycos Europe GmbH, m2any GmbH, more-sophy GmbH, Festo AG & Co. KG, ontoprise GmbH, VDMA Gesellschaft zurForschung und Innovation, Forschungszentrum Informatik (FZI), Ludwig-Maximilians-Universität München, Technische Universität Darmstadt,Technische Universität Dresden, Technische Universität München, Univer-sität Karlsruhe, Universitätsklinikum Erlangen

ESLAS; A Modular Approach for Evolving Societies of Learning AutonomousSystems; 07/2007 – 06/2011; Universität Paderborn

OSAMI; OSAMI Commons (Open Source Ambient Intelligence) – Software-Plattform für flexible Dienstesysteme über Geräten und eingebetteten Sys-temen; 07/2008 – 12/2011 MATERNA GmbH, Atos IT Solutions and Services GmbH (bis 06/2011 Sie-mens IT Solutions and Services GmbH), ProSyst, Corscience GmbH & Co.KG, Schlüchtermann-Schiller’sche Kliniken, OFFIS e. V., Technische Univer-sität Dortmund, Universität Paderborn, Universität Rostock

SOGRO; Sofortrettung bei Großunfall mit Massenanfall von Verletzten:Grundlegende Untersuchungen zum Einsatz von RFID-basierten Systemenzur Triagierung mit Leitstellenanbindung; 02/2009 – 01/2012 Andres Industries AG, Universität Stuttgart, Universität Paderborn, Univer-

sität Freiburg, Deutsches Rotes Kreuz Frankfurt, Atos IT Solutions and Ser-vices GmbH (bis 06/2011 Siemens IT Solutions and Services GmbH)

Optical Link; Hochintegrierter Optical Link zur kosten- und energieeffizien-ten, hochbitratigen Datenübertragung im Kurzstreckenbereich; 04/2009 –02/2012 Innolume GmbH, Fujitsu Technology Solutions, TU Dortmund, UniversitätPaderborn

VERDE; Verification-oriented & component-based model driven engineeringfor real-time embedded systems; 06/2009 – 05/2012 Robert Bosch GmbH, FZI Forschungszentrum Informatik an der UniversitätKarlsruhe, Infineon Technologies AG, ScopeSET Technology DeutschlandGmbH, itemis GmbH, Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der ange-wandten Forschung e. V., Astrium GmbH, Universität Paderborn

SANITAS; Sichere Systeme auf Basis einer durchgängigen Verifikation ent-lang der gesamten Wertschöpfungskette; 10/2009 – 09/2012 Fraunhofer Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V.,FZI Forschungszentrum Informatik an der Universität Karlsruhe, InfineonTechnologies AG, MICRONAS GmbH, Robert Bosch GmbH, Siemens AG,Tieto Deutschland GmbH, Universität Bremen, OFFIS e. V., Technische Universität München, Eberhard-Karls-Universität Tübingen, UniversitätPaderborn

TIMMO-2-USE; Timing Model – Tools, algorithms, languages, methodology,USE cases; 10/2010 – 09/2012 AbsInt Angewandte Informatik GmbH, Continental Automotive GmbH,dSPACE GmbH, INCHRON GmbH, Robert Bosch GmbH, Symtavision, Tech-nische Universität Braunschweig, Universität Paderborn

MARION; Mobile autonome, kooperative Roboter in komplexen Wertschöp-fungsketten; 08/2010 – 07/2013 STILL GmbH, Deutsches Forschungszentrum für Künstliche IntelligenzGmbH, CLAAS Selbstfahrende Erntemaschinen GmbH, Atos IT Solutionsand Services GmbH (bis 06/2011 Siemens IT Solutions and Services GmbH)

Grassow, Stefan: Phasenmodelle des Innovationsprozesses: Ein Überblick;Universität Paderborn, Fakultät für Wirtschaftswissenschaften; Prof. Dr. D. Kundisch; T. John

Grempels, Eduard: Elektromobilität: Potenzialanalyse aus Sicht des Energie-dienstleisters E.ON Westfalen Weser AG für die Kommunen seines Netzge-biets; Universität Paderborn, Fakultät für Wirtschaftswissenschaften; Prof. Dr. D. Kundisch; T. John

Kampmann, Matthias: Konzept und prototypische Realisierung höherwertigerKommunikationsmechanismen zum verteilten Testen in Echtzeit; Universi-tät Paderborn, Fakultät für Elektrotechnik, Informatik und Mathematik; Dr. B. Kleinjohann, Prof. Dr. B. Mertsching

Kudrin, Vladimir: Modellierung der Einkopplung optischer Wellen in einge-bettete schwach führende Wellenleiter; Universität Paderborn, Fakultät fürElektrotechnik, Informatik und Mathematik; Prof. Dr. R. Schuhmann, Dr. O. Stübbe, Dr. M. Stallein

Lutterbeck, Jan: Entwurf einer Entwicklungsumgebung für die internetge-stützte Remote-Programmierung und Überwachung von Roboter-Teams;Universität Paderborn, Fakultät für Elektrotechnik, Informatik und Mathe-matik; Dr. B. Kleinjohann, Prof. Dr. F. J. Rammig

Möllers, Frederik: Koordinierte Aufklärung und Überwachung durch autono-me Drohnen; Universität Paderborn, Fakultät für Elektrotechnik, Informatikund Mathematik; Dr. B. Kleinjohann, Prof. Dr. H. Kleine Büning

Rittner, Sebastian: Steuerung von Haushaltsgeräten durch ein automatisier-tes Metering- und Informationssystem mittels Aktionen-Scheduling; Uni-versität Paderborn, Fakultät für Elektrotechnik, Informatik und Mathematik;Dr. W. Müller, F. Berger, S. Bublitz

Rommel, Heinrich: HiL Synchronisation mit SystemC Simulation auf Basis vonFlexRay; Universität Paderborn, Fakultät für Elektrotechnik, Informatik undMathematik; Prof. Dr. F. J. Rammig, Prof. Dr. S. Hellebrand, Dr. W. Müller

Seithel, Joschka: Diffusionstheoretische Analyse möglicher zukünftiger Ent-wicklungspfade der Elektromobilität; Universität Paderborn, Fakultät fürWirtschaftswissenschaften; Prof. Dr. D. Kundisch; T. John

Stein, Daniel: Metastudie zum Einsatz der Realoptionsbewertung in der Pra-xis; Universität Paderborn, Fakultät für Wirtschaftswissenschaften; Prof. Dr. D. Kundisch; T. John

Strenge, Benjamin: Methodenauswahl im Rahmen des Usability Engineer-ing – Konzeption eines entscheidungsunterstützenden Werkzeugs; Univer-sität Paderborn, Fakultät für Elektrotechnik, Informatik und Mathematik; Dr. K. Nebe; Dr. H. Selke

Thillainathan, Niroshan: Entwurf einer Kommunikationsarchitektur zur fle-xiblen Kopplung unterschiedlicher Endgeräte; Universität Paderborn,Fakultät für Elektrotechnik, Informatik und Mathematik; Dr. K. Nebe, F. Klompmaker, H. Jung

Tieves, Martin: Kriterien-basierte Operationalisierung des Innovationsbe-griffs für die Forschung in IT-Projekten; Universität Paderborn, Fakultät fürWirtschaftswissenschaften; Prof. Dr. D. Kundisch; T. John

Weizel, Andreas: Konzeption und prototypische Realisierung eines ko-aktivenMindmapping zur Wissensverarbeitung; Universität Paderborn, Fakultät fürElektrotechnik, Informatik und Mathematik; Dr. K. Nebe; Dr. H. Selke

Wybranietz, Tobias: Konzeption und Implementierung einer Batterie-Manage-ment-Software zum intelligenten Laden und Entladen einer Elektroautomo-bilbatterie unter Verwendung von evolutionären Algorithmen; UniversitätPaderborn, Fakultät für Elektrotechnik, Informatik und Mathematik; Dr. W. Müller, F. Berger, S. Bublitz

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E-MOBIL; Simulationsgestützter Entwurf für Elektrofahrzeuge; 12/2010 – 01/2014dSPACE GmbH, DMecS GmbH & Co. KG, Infineon Technologies AG, Univer-sität Paderborn (LEA und C-LAB)

EASI-CLOUDS; Extendable Architecture and Service Infrastructure for Cloud-Aware Software; 12/2011 – 11/2014 Atos IT Solutions and Services GmbH, Charité – Universitätsmedizin Berlin,Fraunhofer-Institut für Rechnerarchitektur und Softwaretechnik (FIRST),Orga Systems GmbH, ProSyst Software GmbH, Technische Universität Ber-lin, Johannes Gutenberg Universität Mainz, MATERNA GmbH

AMALTHEA; Model Based Open Source Development Environment for Auto-motive Multi-Core Systems; 07/2011 – 12/2013 Robert Bosch GmbH, Cirquent GmbH, Delphi Deutschland GmbH, ETASGmbH, Fachhochschule Dortmund, Hochschule Regensburg, ifak, itemisAG, Timing Architects GmbH, Universität Paderborn (SWE und C-LAB)

SFB 901; On-The-Fly Computing: Individualisierte IT-Dienstleistungen in dynamischen Märkten (Teilprojekt B2 „Konfiguration und Bewertung“);07/2011 – 06/2015 Fakultät für Elektrotechnik, Informatik und Mathematik, Fakultät für Wirt-schaftswissenschaften, Heinz-Nixdorf-Institut

EUROPÄISCHE FÖRDERPROJEKTE / EUROPEAN FUNDED PROJECTS

MonAMI; Mainstreaming on Ambient Intelligence; 09/2006 – 06/2011 Swedish Handicap Institute (SE), OpenHub (UK), University of Zaragoza(ES), France Telecom (FR), Electricité de France (FR), Kungliga TekniskaHoegskolan (SE), London School of Economics (UK), HMC International(BE), Siemens AG (10/2010-06/2011 Siemens IT Solutions and ServicesGmbH) (DE), Telefonica I+D (ES), Trialog (FR), Technical University of Kosi-ce (SK), University of Passau (DE) und Europ Assistance France (FR)

HaptiMap; Haptic, Audio and Visual Interfaces for Maps and Location-BasedServices; 09/2008 – 06/2011 Queen’s University Belfast (UK), University of Glasgow (UK), Fundacion Ro-botiker (ES), OFFIS e. V. (DE), Commissariat a l’Energie Atomique (FR), Sie-

mens AG (10/2010-06/2011 Siemens IT Solutions and Services GmbH) (DE),Geodeettinen Laitos (FI), BMT Group Limited (UK), Lunds Kommun (SE), Or-ganizacion Nacional de Ciegos Espanoles (ES), Kreis Soest (DE), NavteqB.V. (NL)

OEPI; Exploring and Monitoring Any Organisation’s Environmental Perfor-mance Indicators; 02/2010 – 07/2012 Universität Oldenburg (DE), Universität Magdeburg (DE), Universität St. Gal-len (CH), Siemens AG (DE), Atos IT Solutions and Services GmbH (DE) (bis06/2011 Siemens IT Solutions and Services GmbH), Kone Oyj (FI), ValtionTeknillinen Tutkimuskeskus (FI), Telefonica Investigacion y Desarrollo SA (ES)

AUSSTELLUNGEN / EXHIBITIONS

Europäischer Polizeikongress 2011, Berlin, Siemens-Stand, Präsentation vonRFID-based Triage und useTable, 14. – 16. Februar

GeoViz – Workshop on Linking Geovisualization with Spatial Analysis andModeling, Hamburg, useTable Ausstellung, 10. – 11. März

Familientag des Heinz Nixdorf MuseumsForums, Paderborn, Präsentation derPaderkicker und der BeBots, 20. März

25. AFCEA Fachausstellung – Treffpunkt der IT-Community im Bereich Füh-rungsunterstützung, Nachrichtengewinnung und Aufklärung, GIS, IT-Sicher-heit, Ausbildung, Logistik und SASPF, Präsentation von RFID-based Triageund useTable, Bonn-Bad Godesberg, 4. – 5. Mai

Tag der offenen Tür, Universität Paderborn, Präsentation des Hydra SmartMetering Demonstrators, 4. Juli

„Türöffner“-Tag im Heinz Nixdorf Institut für die Sendung mit der Maus, WDR,Paderborn, Präsentation des useTable als interaktiven Spieletisch, der Pa-derkicker, BeBots, MEXI und der luftgestützten Videoüberwachung, 10. Juli

HAI 2011 – Der Hauptstadtkongress der DGAI (Deutsche Gesellschaft fürAnästhesiologie und Intensivmedizin e. V.) für Anästhesiologie und Inten-sivtherapie, Berlin, Präsentation von RFID-based Triage, 11. – 13. September

Mensch & Computer – 11. Fachübergreifende Konferenz für interaktive undkooperative Medien, Chemnitz, useTable Ausstellung, 11. – 14. September

ITEA & ARTEMIS Co-Summit, Helsinki, Vorstellung des VERDE AutomotiveDemonstrators, Präsentation von ADT, 25. – 26. Oktober

1. World Usability Day, Heinz Nixdorf Institut, Paderborn, useTable Ausstel-lung, 10. November

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WISSENSCHAFTLICHE ZUSAMMENARBEIT /COLLABORATION IN TECHNICAL SCIENTIFIC BODIES

Member of GI FB TI „Technical Informatics“ (F. J. Rammig)

Member of GI FB HCI „Human-computer-interaction“ (K. Nebe, H. Fischer)

Stellvertretender Sprecher der RSS Fachgruppe 4, „Be-schreibungssprachen und Modellierung von Schaltungenund Systemen“ (W. Müller)

GI, GMM, ITG:

IFIP:Vice Chair of IFIP WG 10.2 Embedded Systems

(B. Kleinjohann)

Publication Chair of IFIP WG 10.2 Embedded Systems (L. Kleinjohann)

German National Representative to IFIP (F. J. Rammig)

German National Representative to IFIP TC10 (F. J. Rammig)

Member of IFIP WG 10.5 (F. J. Rammig)

Member of IFIP WG 10.2 Embedded Systems (F. J. Rammig)

ACM, IEEE:Member of ACM (K. Nebe, W. Müller, H. Fischer)

Member of IEEE Computer Society (W. Kern, F. J. Rammig,W. Müller)

Member of ACM SIGDA (W. Müller)

ITEA2:Member of the ITEA2 Board (Information Technology for

European Advancement) (W. Kern)

OTHERS:Mitglied von acatech, Deutsche Akademie der Technikwis-

senschaften und Mitglied im Lenkungskreis des Themen-netzwerks IKT (F. J. Rammig)

Vorstandsmitglied Software Quality Lab (s-lab) (F. J. Rammig)

Chairman of the Board InnoZent OWL e. V. (Regional Asso-ciation for the Promotion of Internet Technologies andMultimedia Competencies) (W. Kern)

Mitglied der Nordrhein-Westfälischen Akademie der Wis-senschaften und Künste und Sprecher der FachgruppeInformatik in der Klasse für Ingenieur- und Wirtschafts-wissenschaften (F. J. Rammig)

Mitglied des zentralen Vergabeausschusses der Alexandervon Humboldt Stiftung (F. J. Rammig)

Vorstandsmitglied der Paderborner International GraduateSchool on Dynamic Intelligent Systems (F. J. Rammig)

Vorstandsmitglied des Paderborner Center for ParallelComputing (F. J. Rammig)

Mitglied der Arbeitsgruppe Usability Engineering & Soft-ware-Ergonomie der Deutschen AkkreditierungsstelleGmbH (DAkkS) (K. Nebe, H. Fischer)

Member of Usability Professionals’ Association (UPA) (K. Nebe, H. Fischer)

Mitglied des Arbeitskreises Qualitätsstandards der GermanUsability Professionals’ Association (German UPA) (H. Fischer)

Mitglied im Arbeitskreis Be-Greifbare Interaktion in Ge-mischten Wirklichkeiten (K. Nebe, H. Fischer)

Mitglied im Komitee der GI-Ausschreibung Usability Challenge der Gesellschaft für Informatik, FG SW-ERGO(K. Nebe)

Mitglied der Fachengruppenleitung der FG SW-ERGO derGesellschaft für Informatik (K. Nebe, H. Fischer)

Reviewer im Programme Inter Carnot Fraunhofer (PICF) (K. Nebe)

Assoziiertes Mitglied an der Fakultät für Elektrotechnik,Informatik und Mathematik (EIM), Fachgruppe Informatikund Gesellschaft, Prof. Dr. Reinhard Keil (K. Nebe, H. Fischer, F. Klompmaker)

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PROGRAM COMMITTEES, ORGANIZATION OF SESSIONS AT CONFERENCES:

Program Committee Member, SMT/HYBRID/PACKAGING2011, Nürnberg, Germany, May 2011 (J. Schrage)

Reviewer der International Conference on Advances inComputer Entertainment Technology (ACE2011) (F. Klompmaker)

Reviewer der International Conference on Tangible Embed-ded Interactions (TEI2012) (F. Klompmaker)

Reviewer der International Conference on InformationSystems for Crisis Response and Management (ISCRAM2011) (F. Klompmaker)

Mitglied im Programmkomitee des Workshops InteraktiveDisplays in der Kooperation auf der Mensch und Compu-ter 2011 (F. Klompmaker)

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GREMIEN / BOARD MEMBERS

VORSTAND / EXECUTIVE BOARD OF DIRECTORS

Herr Dr. KernAtos IT Solutions and Services GmbH (*)

Herr Prof. Dr. RammigUniversität Paderborn

VORSITZENDER DES BEIRATES / CHAIRMAN OF THE ADVISORY BOARD

Herr Prof. Dr. Hauenschild

MITGLIEDER DES BEIRATES / MEMBERS OF THE ADVISORY BOARD

Herr EichlerAtos IT Solutions and Services GmbH (*)(ab 01.01.2011)

Herr Prof. Dr. EngelsUniversität Paderborn

Herr KaiserAtos IT Solutions and Services GmbH (*)(ab 01.01.2011)

Herr Prof. Dr. KundischUniversität Paderborn(ab 01.01.2011)

Herr LittkeAtos IT Solutions and Services GmbH (*)

Herr Prof. Dr. SchuhmannUniversität Paderborn(bis 15.07.2011)

KOOPTIERTE MITGLIEDER DES BEIRATES / ASSOCIATED MEMBERS OF THE ADVISORY BOARD

Herr AhleAtos IT Solutions and Services GmbH (*)

Herr Prof. Dr. BöttcherUniversität Paderborn

Frau Prof. Dr. DomikUniversität Paderborn(ab 01.01.2011)

Herr Prof. Dr. HauenschildUniversität Paderborn

Herr Dr. HeißSiemens AG

Frau JekalAtos IT Solutions and Services GmbH (*)

Herr Prof. Dr. Kleine-BüningUniversität Paderborn

Herr Prof. Dr. MeerkötterUniversität Paderborn

Herr Prof. Dr. MrozynskiUniversität Paderborn

Herr Prof. Dr. RosenbergUniversität Paderborn

Stand: 01.11.2011 / Position as per 01.11.2011

(*) Die Siemens IT Solutions and Services GmbH wurde zum 01.07.2011 von der Atos S.A. übernommen.

Since July 1, 2011 Siemens IT Solutions and Services GmbH belongs to Atos.

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IMPRESSUM:

C-LABCooperative Computing & Communication LaboratoryFürstenallee 11D-33102 PaderbornFon: +49 (0) 52 51 / 60 60 60Fax: +49 (0) 52 51 / 60 60 66URL: www.c-lab.deE-Mail: c-lab@c-lab.de

ISSN 1439-5797

© Atos IT Solutions and Services GmbH und Universität Paderborn 2012

Alle Rechte sind vorbehalten.Insbesondere ist die Übernahme in maschinenlesbare Form sowiedas Speichern in Informationssystemen, auch auszugsweise, nurmit schriftlicher Genehmigung der Atos IT Solutions and ServicesGmbH und der Universität Paderborn gestattet.

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Redaktion:Edited by:Marina ScheiderbauerE-Mail: Marina.Scheiderbauer@atos.net

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ISSN 1439-5797