Internationaler Publikations- und Vortragsmarathon im Labor für Digitalisierung

03/29/2017
By: Prof. Dr. Wolfgang Mauerer

Das neu gegründete Labor für Digitalisierung (LfD) der Ostbayerischen Technischen Hochschule Regensburg (OTH Regensburg) ist unter Leitung von Prof. Dr. Mauerer erfolgreich in das Jahr 2017 gestartet.

Seminar der Asia Productivity Organisation (Bangkok, Thailand).

Seminar der Asia Productivity Organisation (Bangkok, Thailand).

Embedded Linux Conference in Portland

Embedded Linux Conference in Portland. Fotos: Prof. Dr. Wolfgang Mauerer

Im ersten Vierteljahr konnte das Labor der Fakultät Informatik und Mathematik bereits acht Arbeiten auf hoch- und höchstklassigen wissenschaftlichen und industriellen Konferenzen in Europa, Nord- und Südamerika und Asien publizieren, die in den letzten Wochen vorgestellt wurden oder in Kürze vorgestellt werden. 

Die Forschung deckt eine große thematische Spannbreite von der quantitativen, statistischen sozio-technischen Analyse von Softwareentwicklungsvorhaben bis hin zu neuen theoretischen Modellen für die effiziente Steuerung hochdimensionaler Systeme ab.

Embedded World und Embedded Linux Conference

Die Embedded World ist die weltweit größte Leitmesse für eingebettete Systeme, die von einer gemischt akademisch- und industriellen Konferenz begleitet wird, und findet jährlich in Nürnberg statt. Die Embedded Linux Conference (ELC) ist das Gegenstück für Embedded Linux in den USA. Linux stellt heutzutage die Basisplattform für einen Großteil aller eingebetteten Systeme - vom Mobiltelefon mit Android über Infotainment-Systeme im Automobil bis hin zu Magnetresonanztomographen, Cloud-Infrastruktursystemen und wissenschaftlichen Großrechnern.

Auf der Embedded World 2017 in Nürnberg waren vertreten: Prof. Dr. Wolfgang Mauerer mit den Themen „Open Software Architectures for Ultra-Long Systems Maintenance“. Des Weiteren Ralf Ramsauer, Jan Kiszka und Prof. Dr. Wolfgang Mauerer mit dem Thema „A Novel Software Architecture for Mixed Criticality Systems“. 

Auf der „Embedded Linux Conference 2017", Portland, USA, waren Ralf Ramsauer, Jan Kiszka, und Prof. Dr. Wolfgang Mauerer mit dem Thema „Building Mixed Criticality Linux Systems with the Jailhouse Hypervisor“ vertreten. Ralf Ramsauer, Prof. Dr. Daniel Lohmann und Prof. Dr. Wolfgang Mauerer waren für den Vortrag „Quantifying Upstream Integration with PaStA (LTSI@ELC)“ eingeladen.

Die vom LfD präsentierten Arbeiten beschäftigen sich mit der Realisierung von Mixed-Criticality-Systemen auf Basis quelloffener Software, die Anwendungen unterschiedlicher Wichtigkeit - im Sinne der Schwere der Konsequenzen, wenn Fehler auftreten - auf einem einzigen eingebetteten System integrieren. Im Rahmen der Promotion von Ralf Ramsauer wurde unter studentischer Mithilfe (Tobias Kottwitz, B. Sc; Andreas Kölbl) ein Oktokopter-Demonstrationssystem erstellt, dessen Flugregelung von einem durch neuartige, extrem simple und daher auch extrem robuste Virtualisierungstechniken partitionierten Linux-System erledigt wird, das gleichzeitig klassische Rechenaufgaben wie Videoanalyse, numerische Berechnungen etc. durchführen kann. Die kritische Flugregelung kann dadurch nicht beeinflusst werden. 

Dies wird möglich, indem mehrere Betriebssysteme hermetisch voneinander abgeschottet auf einer Hardware parallel laufen; selbst Totalabstürze des nicht-kritischen Systems beeinflussen den Flug nicht. Architekturen dieser Art werden in der Industrie künftig im Steuerungs-, Automotive- und Telekommunikationssektor notwendig sein, um softwarelastige, leistungsfähige Arbeiten kosteneffektiv zusammen mit safety-kritischen Aufgaben erledigen zu können. [Vortrag auf der ELC auf YouTube]

Weitere Arbeiten beschäftigen sich mit der Frage, wie IT-Systeme strukturiert und mit möglichst geringem Wartungsaufwand für den industriellen Einsatz fitgemacht werden können, um die Leistungsfähigkeit bestehender IT-Techniken mit der Langlebigkeit industrieller Lösungen kombinieren zu können. 

International Conference on Software Engineering (ICSE)

Die International Conference on Software Engineering ist die weltweit angesehenste wissenschaftliche Konferenz zum Themenfeld Software Engineering, was sich in einer geringen Akzeptanzquote von 16 Prozent - 84 Prozent aller eingereichten Beiträge werden abgelehnt! – widerspiegelt (CORE-Klassifikation: A*, Top 4 Prozent). Dass eine Arbeitsgruppe einer Hochschule für angewandte Wissenschaften, die praktisch vollständig über Industriemittel finanziert wird, mit zwei Veröffentlichungen in einem Jahr punkten kann (neben einem weiteren Full Conference Paper im Vorjahr), ist ein ermutigendes Zeichen dafür, dass die Forschung die richtigen Fragestellungen aufgreift und international anerkannt ist, auch wenn Klasse, Masse, wissenschaftliche und industrielle Relevanz von Publikationen leider keine zentralen Faktoren bei der Vergabe öffentlicher Fördermittel zu sein scheinen.

Auf der ACM/IEEE International Conference on Software Engineering (ICSE), Buenos Aires, Brasilien, im Mai 2017 werden vertreten sein: Dr. Mitchell Joblin, Dr. Sven Apel, Claus Hunsen und Prof. Dr. Wolfgang Mauerer zum Thema „Classifying Developers into Core and Peripheral: An Empirical Study on Count and Network Metrics; sowie Florian Murr und Prof. Dr. Wolfgang Mauerer zum Thema „McFSM: Globally Taming Complex Systems (SEsCPS@ICSE). 

Die Arbeiten beschreiben zum einen quantitativ erzielte Einsichten zum Rollenverhalten von Entwicklern in großen Softwareprojekten, die zur Gestaltung robuster, effizienter verteilter Entwicklungsteams nützlich sind. Der Workshop-Beitrag stellt einen neuartigen, solide theoretisch fundierten Mechanismus zur kompakten, verifizierbaren Beschreibung verteilter Systeme vor, der beispielsweise in der Zukunft helfen kann, industrielle Anlagen oder Automotive-Systeme deutlich einfacher, schneller und robuster als bislang zu programmieren und zu verifizieren.

IEEE Working Conference on Software Architecture (Göteburg, Schweden)

Auf der IEEE Working Conference on Software Architecture (Göteburg, Schweden) waren vertreten:  Dr. Premek Brada, Petr Picha, Ralf Ramsauer und Prof. Dr. Wolfgang Mauerer mit den Themen „Towards Architect’s Activity Detection Through a Common Model for Project Pattern Analysis (SODA@ICSA)“. Auch die ICSA ist eine in der CORE-Rangliste in Kategorie A (Top 14 Prozent) geführte hochklassige Konferenz, die insbesondere dem Austausch zwischen Industriepraktikern und Akademikern gewidmet ist. Die dort publizierten Resultate beschreiben gemeinsam mit der Westböhmischen Universität Pilsen durchgeführte Forschungsarbeiten (unter anderem im Rahmen eines Doktorandenaufenthalts, der von BayHost unterstützt wurde), die Daten-Infrastrukturen für quantitative Big Data-Analysen von Softwareentwicklungsprojekten zum Ziel haben.

Seminar der Asia Productivity Organisation (Bangkok, Thailand)

Auf Einladung der Asia Productivity Organisation hat Prof. Dr. Mauerer im Rahmen eines öffentlichen Seminarzyklus zu Industrie 4.0 einen Vortrag zum Thema Transition zu Industrie 4.0 („Heading towards Industry 4.0“) gehalten, der insbesondere den Einsatz von IT-Techniken in der industriellen Produktion und die Verwendung verteilter Innovationstechniken zum Inhalt hatte. Asiatische Standorte werden von der deutschen Industrie umfangreich als Produktionsorte genutzt. Durch den Vortrag sollten Anregungen gegeben werden, die den Beziehungen zwischen beiden Seiten nutzen, langfristige Partnerschaften ermöglichen und insbesondere die Zusammenarbeit zwischen KMU beider Wirtschaftsregionen befruchten.

Hilfreich bei der Bewältigung der Aufgabenlast ist die aktuelle Forschungsprofessur von Prof. Dr. Mauerer, die die Lehrlast im letzten Semester um effektiv 2 SWS reduziert hat und damit ermöglich, mehr Aufwand als üblich in Forschung zu investieren. Das LfD bedankt sich bei der Fakultät Informatik und Mathematik und dem IAFW für finanzielle Unterstützung beim Besuch der ICSE.

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