Entwurf und Bewertung standardisierter Systeme Die Gruppe Entwurf und Bewertung standardisierter Systeme erarbeitet in Forschungs- und Technologietransferprojekten unter anderem Lösungen, die Unternehmen dabei unterstützen, ihre strategischen und geschäftlichen Ziele zu erreichen.
Die heute unausweichlichen Rahmenbedingungen dabei sind sich rasch verändernde Anforderungen, historisch gewachsene, heterogene IT-Anwendungslandschaften und kurze technologische Innovationszyklen. Damit betriebliche Informationssysteme in diesem Spannungsfeld ihre Aufgabe erfüllen können, bedarf es flexibler und agiler Konzepte sowohl bei der Entwicklung von Einzelanwendungen als auch bei der Evolution von IT-Anwendungslandschaften.
Entwurf standardisierter Systeme
Ein spannendes Anwendungsfeld ist das zukünftige Energieversorgungssystem, das zunehmend auf IT aufbaut – das sogenannte „Smart Grid“: Durch zunehmend dezentrales Management der Energieflüsse und die Verbreitung dezentraler, regenerativer Erzeuger ändert sich die bisherige Kommunikations- und Energieverteilungsstruktur. Dies kann mit existierenden IT-Systemen meist nicht abgebildet werden, so dass eine entsprechende Weiterentwicklung der Architektur sowohl einzelner IT-Systeme, aber auch miteinander interagierender Systeme erforderlich wird. Damit hier eine Interoperabilität zwischen den Systemen gewährleistet wird, spielt das Thema Standardisierung eine große Rolle.
Das breite methodische Wissen im Bereich des Entwurfs standardisierter Systeme für komplexe IT-Strukturen wendet die Gruppe unter anderem auch für die Beratung im Bereich der Unternehmensarchitektur und Softwareentwicklung an.
Unternehmensarchitekturen (Enterprise Architectures, EA) dokumentieren relevante Informationen auf verschiedenen Unternehmensebenen wie beispielsweise Strategien, Geschäftsprozesse, die IT-Anwendungslandschaft und die IT-Infrastruktur.
Die ebenenübergreifende Verknüpfung dieser Informationen hilft zum einen dabei einen besseren Überblick über die Zusammenhänge zwischen diesen Ebenen zu gewinnen. So erschließt sich beispielsweise, welche Geschäftsprozesse durch welche Anwendungen unterstützt werden. Werkzeuge zur Analyse und Visualisierung dieser Zusammenhänge unterstützen Entscheider und Gestalter in Business und IT auf vielfältige Weise.
Neben der Darstellung von Unternehmensarchitekturen befasst sich EAI auch mit der langfristigen Planung der IT, ausgerichtet an den Geschäftszielen des Unternehmens. So können IT-Projekte gezielt so gestaltet werden, dass sie schrittweise eine Evolution hin auf eine ideale IT-Unterstützung bewirken.
Softwarearchitektur
Flexibilität ist eine der wichtigsten Anforderungen an moderne betriebliche Informationssysteme - sie müssen schnell und kostengünstig an neue oder sich ändernde Geschäftsprozesse anpassbar sein. Die modellgetriebene Softwareentwicklung (model-driven software development, MDSD) versucht, der Forderung nach erhöhter Flexibilität durch den Einsatz von Generatortechnologie Rechnung zu tragen. Allerdings können sich modellgetriebene Ansätze nur langsam durchsetzen. Hierfür existieren verschiedene Gründe:
- Bestehende modellgetriebene Ansätze konzentrieren sich meist auf die Neuentwicklung und vernachlässigen die in der Praxis ausgesprochen wichtige Problematik der Integration und Evolution bestehender Softwaresysteme.
- Zusätzlich kapseln heutige modellgetriebene Verfahren zwar technische Plattformspezifika, benötigen aber dennoch Eingabemodelle, die konzeptionell häufig kaum abstrakter sind als Programm-Code. Die Kosten für die Erstellung und Wartung können damit nicht gesenkt werden.
- Ein dritter Grund ist die noch unzulängliche Werkzeugunterstützung in der modellgetriebenen Entwicklung. Am Markt angebotene Werkzeuge sind häufig auf einzelne Entwicklungsschritte spezialisiert, jedoch schlecht mit anderen Werkzeugen kombinierbar, so dass die durchgängige Unterstützung modellgetriebener Projekte zum unüberwindlichen Hindernis wird.
Bewertung standardisierter Systeme
Durch die zunehmende Dezentralisierung des Energiemanagements durch die Verbreitung dezentraler, regenerativer Erzeuger kommt es zu Änderungen in der Kommunikations- und Energieverteilungsstruktur. Diese können mit existierenden IT-Systemen meist nicht abgebildet werden, da eine Integration gemäß der Plug-and-Play Idee nicht möglich ist. Um eine Interoperabilität zwischen den Ebenen der Feldgeräte und der Leittechnik zu erreichen, werden zunehmend neue Standards und Normen entwickelt. OFFIS arbeitet dabei aktiv in der internationalen und nationalen Standardisierung mit, etwa bei der IEC oder der deutschen VDE/DKE und hat mit dem CISE (Center for IT-Standards in the Energy Sector) auch ein Kompetenzzentrum zur Automatisierungs- und Netzleittechnik aufgebaut, welches Schulungen zu Standards, Beratung bei der Umsetzung in Projekten und Auswahlentscheidungen bei Herstellern, Energieversorgern und Beratern unterstützt.
Unsere Themen:
- Sicherheitsbetrachtungen
- Standards
- Informationsmodelle im Energiebereich
Was sind eigentlich Smart Grids?
Wie sieht die Energieversorgung der Zukunft aus? Die Energiewende ist beschlossen. Doch was passiert wenn beispielweise kein Wind weht? Und was sind eigentlich Smart Grids?
Der Film unseres Projektpartners acatech - Deutsche Akademie der Technikwissenschaften (realisiert von der Agentur dasprogramm) gibt auf diese und weitere Fragen anschauliche Antworten.
Personen 
A
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Dr. rer. nat. Christina Kronberg
E-Mail: Christina.Kronberg(at)offis.de, Telefon: +49 441 9722-161, Raum: I6-U01
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Projekte
D
Designetz
Baukasten Energiewende - Von Einzellösungen zum effizienten System der Zukunft
Laufzeit: 2017 - 2020E
ERIGrid
European Research Infrastructure supporting Smart Grid Systems Technology Development, Validation and Roll Out
Laufzeit: 2015 - 2020I
L
T
TDX-Assist
Coordination of Transmission and Distribution data eXchanges for renewables integration in the European marketplace through Advanced, Scalable and Secure ICT Systems and Tools
Laufzeit: 2017 - 2020U
Publikationen
2018
DIN/DKE - ROADMAP: DEUTSCHE NORMUNGSROADMAP Industrie 4.0, Version 3
Adolph, Lars and Ammon, Ernst and Bausch, Udo and Beck, Susanne and Bedenbender, Heinz and Bentkus, Alexander and Billmann, Meik and Braunmandl, Andre and Brumby, Lennart and Börkircher, Mikko and others; 2018
DIN/DKE - ROADMAP: GERMAN STANDARDIZATION ROADMAP Industrie 4.0, Version 3
Adolph, Lars and Ammon, Ernst and Bausch, Udo and Beck, Susanne and Bedenbender, Heinz and Bentkus, Alexander and Billmann, Meik and Braunmandl, Andre and Brumby, Lennart and Börkircher, Mikko and others; 2018
Domain-Specific Requirements Elicitation for Socio-Technical System of Systems.
Weinert, Benjamin and Uslar, Mathias and Hahn, Axel; IEEE 13th System of Systems Engineering Conference - SoSE 2018, Paris; 2018
From Integration Profiles to Interoperability Testing for Smart Energy Systems at Connectathon Energy
Marion Gottschalk, Gerald Franzl, Matthias Frohner, Richard Pasteka, Mathias Uslar; Methods and Concepts for Designing and Validating Smart Grid Systems; 12 / 2018
Interoperabilität im Datenaustausch in der Energiewirtschaft - Vom Use Case zum Test der Integrationsprofile
Gerald Franzl, Marion Gottschalk, Matthias Frohner, Valerie Reif, Georg Koch, Angela Berger; 15. Symposium Energieinnovation 2018; February / 2018
Large Scale Rollout of Smart Grid Services
Kintzler, Florian and Gawron-Deutsch, Tobias and Cejka, Stephan and Schulte, Judith and Uslar, Mathias and Veith, Eric and Piatkowska, Ewa and Smith, Paul and Kupzog, Friederich and Henrik Sandberg, Michelle Chong and others; IEEE IoT Week 2018, Global IoT Summit, Bilbao; 2018
Model-driven Requirements Engineering Using RAMI 4.0 Based Visualizations
Uslar, Mathias and Hanna, Sebastian; Modellierung 2018- AQEMO: Adequacy of Modeling Methods; 2018
Öffentliche Blockchains als eine Privacy-Enhancing Technology (PET) zur Open Data Übertragung in Smart Cities
Johann Schütz, Thomas Belkowski, Dennis Schünke; 10. BUIS-Tage: Smart Cities/Regions; 2018
Reifegradmodell - Konzeption für netzdienliche IKT
Agnetha Flore; Mathias Uslar; Postersession des 2. Statusseminar "Zukunftsfähige Stromnetze"; 11 / 2018
Smart grid digitalization in Germany by standardized advanced metering infrastructure and green button
Jürgen Meister, Norman Ihle, Sebastian Lehnhoff & Mathias Uslar; Application of Smart Grid Technologies; 05 / 2018
