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Im Rahmen der bisherigen Forschungsarbeiten am Lehrstuhl wurde eine Framework erarbeitet, in das sich alle unsere Aktivit?ten einbetten lassen.

Framework für Forschungsarbeiten am Lehrstuhl

Das Framework ist in der nachfolgenden Abbildung dargestellt und anschlie?end kurz erl?utert.

Abbildung: Rahmenwerk für Forschungsarbeiten am Lehrstuhl, ? Pflaum, 2011

Zentrales Element des Frameworks sind allt?gliche Gegenst?nde oder ?Dinge“. Im Zusammenhang mit Anwendungen in Produktion, Logistik und SCM kann es sich um Zulieferteile, Zwischen- und Fertigprodukte, Produktverpackungen und Umverpackungen, Objekttr?ger und Transporthilfsmittel, Fahrzeuge im Bereich Stra?en-, Schiff- und Lufttransport, Werkzeuge für die Wartung von Produkten und Maschinen, Produktionsmaschinen und Produktionsanlagen, Geb?ude und andere Infrastrukturen handeln.

Mit Hilfe eingebetteter Mikroelektronik werden diese Gegenst?nde zu ?intelligenten Objekten“ bzw. zu Cyber-Physischen Systemen. CPS sind eingebettete mikroelektronische Systeme, die mittels unterschiedlicher Sensoren die Realit?t erfassen, Daten auswerten, speichern und verarbeiten, aktiv oder reaktiv auf die Realit?t einwirken, über digitale Netze miteinander, mit der Umgebung und mit Menschen kommunizieren und weltweit verfügbare Daten und Dienste nutzen bzw. diese anbieten. Basistechnologien für die Realisierung solcher Systeme sind Radiofrequenzidentifikation (RFID), Near Field Communication (NFC), klassische ?Data Logger“, Echtzeitlokalisierungssysteme, drahtlose Sensornetze sowie komplexe Telematik-Module.

Nutzen entfalten Cyber-physische Systeme allerdings erst dann, wenn konkrete Probleme adressiert und durch entsprechende L?sungen bzw. Informationsdienstleistungen adressiert werden. Hier spielen weitere komplement?re Technologien wie Cloud Computing, Mobile Computing oder Big Data Analytics eine ganz wesentliche Rolle. ?ber den Lebenszyklus eines intelligenten Dinges hinweg k?nnen die unterschiedlichsten Problemstellungen bzw. Bedarfe auftreten, die mit eingebetteter Mikroelektronik und entsprechenden Anwendungssystemen dahinter angegangen werden k?nnen. In ihrer Gesamtheit repr?sentieren diese L?sungen letztlich das ?Internet der Dinge“, von dem nicht nur im Anwendungsbereich Produktion und Logistik“ immer mehr die Rede ist.

Die Identifikation relevanter Problemstellungen und die Gestaltung, Implementierung und permanente Optimierung entsprechender L?sungen beziehungsweise Dienstleistungen ist eine mindestens ebenso gro?e Herausforderung wie die Entwicklung der zugrunde liegenden Cyber-Physischen Systems selbst. Hiermit w?re dann auch das Forschungsinteresse des Lehrstuhls für Betriebswirtschaftslehre, insbesondere Supply Chain Management bereits im ersten Ansatz beschrieben. Die konkreten, aktuellen Forschungsthemen sind im Nachgang kurz angerissen.

Aktuell kümmert sich der Lehrstuhl um die folgenden Forschungsthemen:

• Modellierung von CPS-basierten Informationssystemen für Logistik und Supply Chain Management – Ziel ist hier eine wissenschaftlich fundierte Unterstützung des “Requirements Engineering” für Cyber-Physische Systeme. Bereits vorhandener Partialmodelle sollen angepasst und in ein Gesamtmodell integriert werden. Beschreibung für Partialmodelle, das Gesamtmodell selbst, für einzelnen Modellsichten relevante Entwurfsfragen und m?gliche L?sungsans?tze im Sinne eines ?morphologischen Kastens“ werden hier als Ergebnisse erwartet.

• Aufbau einer “Roadmap” für CPS-basierte Informationsdienstleistungen fu?r das Supply Chain Management – Ziel ist hier die Unterstützung von Unternehmen beim Aufbau eines strategischen Rahmens fu?r den Umgang mit Cyber-Physischen Systemen. Erfolgreiche und weniger erfolgreiche Anwendungsbeispiele aus der Praxis werden hierzu im Detail untersucht. Als Ergebnis werden Erfolgsfaktoren und Hindernisse, Referenzmodelle für einzelne Anwendungen, Ursache-Wirkungs-Diagramme sowie Portfolioanalysen beziehungsweise unternehmensspezifische Roadmaps erwartet.

• Weiterentwicklung der bereits vorhandenen Entwurfsplattform fu?r CPS-basierte Informationsdienste – Das Ziel ist hier die Vereinfachung der Entwicklung von Informationsdienstleistungen im Internet der Dinge. Die am Lehrstuhl bzw. am Fraunhofer Institut für Integrierte Schaltungen IIS in Nürnberg entstandene Entwicklungsplattform NSEB^? (?Nürnberger Service Engineering Binokular“) soll hierzu weiterentwickelt und nach M?glichkeit teilautomatisiert werden. Als Ergebnis werden ein Basiskonzept fu?r eine automatisierte Plattform, integrierte bereits vorhandene sowie neue Analyse- und Designwerkzeuge erwartet.

• Entwicklung in neuartige ??kosysteme“ eingebetteter kundenzentrierter und hybrider Gesch?ftsmodelle – Ziel ist hier die Unterstützung von Unternehmen bei der Gesch?ftsmodellentwicklung sowie die Stimulation von Netzeffekten. Hierzu ist letzten Endes die ?Strukturation“ und Mobilisierung einer entsprechenden CPS-Community für Logistik und Supply Chain Management erforderlich. Als Ergebnisse entsprechender Forschungsarbeiten werden ein geeignetes ?kosystem-Modell für das Internet der Dinge sowie innovative und für die einzelnen Anwendungen passende Gesch?ftsmodelle erwartet.