Computers have had and will continue to have a tremendous impact on professional activity in almost all areas. This applies to radiological medicine and in particular to radiation therapy. This book compiles the most recent developments and results of the application of computers and computer science as presented at the XIIIth International Conference on the Use of Computers in Radiation Therapy in Heidelberg, Germany. The text of both oral presentations and posters is included. The book is intended for computer sientists, medical physicists, engineers and physicians in the field of radiation therapy and provides a comprehensive survey of the entire field.

Feldbussysteme sind im Zusammenwirken mit LANs (Large Area Network) und WANs (Wide Area Network) als Nervensystem anzusehen, das in Systeme aller Bereiche unseres Lebens eingebettet wird. Die Automatisierung erlebt dadurch zur Zeit eine revolutionAre Weiterentwicklung. Die Tagung FeT a (TM)97 in Wien hat sich zum Ziel gesetzt, aktuelle Fragen zu diskutieren. Das Buch beinhaltet AufsAtze, die anlAAlich dieser Tagung eingereicht und vom Programmkomitee bestbewertet wurden. Damit ist ein guter Aoeberblick geboten, welche Schwerpunkte in der Feldbustechnik gegenwArtig bearbeitet werden. Der Aufbau des Buches erfolgt in zwei Teilen: der erste Teil beinhaltet BeitrAge aus Forschung und Entwicklung, der zweite Teil BeitrAge mit Produkt- und Anwendungsorientierung. Innerhalb dieser Teile gibt es eine Gliederung nach den Anwendungsschwerpunkten Industrietechnik, GebAudeautomation und bereichsA1/4bergreifende BeitrAge.

Das vorliegende Buch enthalt eine durch zahlreiche Beispiele veranschaulichte Einfuhrung in die objektorientierte Systemanalyse. Dem Leser werden die Grundlagen der Objektorientierung im einleitenden Teil des Buches erlautert. Anhand vielfaltiger Beispiele und einer Fallstudie wird der von den Autoren gewahlte Ansatz praxisorientiert dargestellt. Weitere Schwerpunkte bilden eine Darstellung des UEbergangs von der Analyse- in die Designphase, sowie UEberblicke uber die Einsatzmoeglichkeiten objektorientierter Entwurfsmuster und die heute verfugbare Computerunterstutzung.

Dieses zweibandige, grundlegende und tiefgehende Werk uber analoge und digitale Schaltungstechnik bietet neben einer verstandlichen Darstellung des Lehrstoffs viele umfangreiche Lernhilfen. Es ist daher besonders fur Einsteiger und zum Selbst- und Fernstudium geeignet. Eine Vielzahl von detailliert durchgerechneten Beispielen, Aufgaben mit ausfuhrlichen Losungsvorschlagen, Merksatzen und Kapitelzusammenfassungen erleichtern das Lernen ebenso wie die zahlreichen Abbildungen und Tabellen. Das Werk entstand aus einer Vorlesung an der Fernuniversitat Hagen. Der erste Band behandelt die Modellbildung fur passive und aktive Bauelemente, die Signalbeschreibung im Hinblick auf die Schaltungstechnik, die Schaltungsanalyse, Ruckkopplung und Stabilitat sowie das Rauschen."

Das vorliegende Lehrbuch enthalt die wichtigsten mathematischen Grundlagen und Begriffe der Theorie analoger Systeme mit diskreter und kontinuierlicher Zeit. Der Stoff ist in vier Hauptabschnitte unterteilt. Der erste enthalt die wichtigsten mathematischen Grundlagen der Signalbeschreibung, insbesondere die Funktionaltransformationen als spezielle lineare Abbildungen in linearen Raumen. Der zweite Hauptabschnitt ist dem nichtlinearen System mit kontinuierlicher Zeit gewidmet. Im dritten und vierten Hauptabschnitt werden lineare Systeme mit kontinuierlicher und diskreter Zeit behandelt, wobei besonders Aspekte einer einheitlichen Beschreibung dieser Systemklassen eine Rolle spielen. Das Buch ist aus Vorlesungen fur Studierende des Studienganges Elektrotechnik an der Technischen Universitat Dresden hervorgegangen. Dabei wurde auf eine moeglichst allgemeingultige und doch anschauliche Darstellung der Zusammenhange Wert gelegt. Die einzelnen Abschnitte sind mit zahlreichen Beispielen und UEbungsaufgaben ausgestattet, deren Loesungen im letzten Abschnitt zusammengefasst sind.

Objektorientierte Informationssysteme sind nicht mehr nurZukunftsmusik, sie werden heute bereits tOrernsthafte industrielle Anwendungen eingesetzt. Als Vorteile ergeben sich kOrzere Entwicklungszeiten fOr Anwendungen, bessere Antwortzeiten, benut- zergerechtere Modeliierung komplexer Datenzusammenhange und vereinfachte Wartung. Das Ergebnis ist eine deutliche Effizienzsteigerung. Besonders fOr anspruchsvolle Anwendungen in Bereichen wie CIM, CAD/CAM, Bild- verarbeitung, Multimedia, Software Engineering und Wissensprasentation ist die hohe Ausdrucksfahigkeit des objektorientierten Modells von entscheidender Bedeu- tung. Nach objektorientierten Programmiersprachen und Benutzeroberflachen erobern derzeit die Datenbanksysteme diese zukunftstrachtige Technologie. Objektorientierte Datenbanken als KernstOck objektorientierter Informationssysteme sind die Systeme der kommenden Jahre: Sie sind anwenderfreundlich, flexibel, machtig in der Mode IIie- rung, und in der Performance koennen sie relationsie Systeme um Groessenordnungen 0 bartreffen. Im Forum werden die in objektorientierten Anwendungssystemen implementierten theoretischen Ansatze sowie die daraus gewonnenen praktischen Erfahrungen auf- gezeigt und diskutiert. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der praktischen Anwendung der Konzepte und wird durch die VorfOhrung kommerzieller Produkte sowie am IAO entwickelter Prototypen veranschaulicht. Das Forum wendet sich an - Geschaftsfahrer und Organisationsleiter - Leiter und Mitarbeiter aus den Bereichen Entwicklung, Konstruktion, Fertigung und EDV.

von C. Gordon Bell Es ist mir cine Freudc und Ehre, das Vorwort flir dieses richtungwcisendc Buch zu schreiben. Die Autoren sind Uber die bekannten Bcitrage von Thomas zum Calculus und Samuelson zur Wirtschaft weit hinausgegangcn. Sic haben ein Standardwcrk fUr Rcchncr- architcktur und -entwurf geschaffen. Zum Nutzen der lnfonllatik ermutigc ich die Ycricger, die vielen BUcher zu diesem Thema zurlickzuziehen, damit schnell cine neue Generation von lnformatikern und Systemingcnieuren herangebildet werden kann. Dieses Buch bcab- sichtigt nicht, die komplcxen und fehlerhaften Mikroprozessoren der Halbleiterfirmen zu bcscitigen, doch es wird die Ausbildung von lngenicurcn beschleunigen, die hcsscrc entwcrl"en konnen. Das Buch bietet die kritischen Werkzcuge zur Analyse von Einprozessorcomputcrn. Es zeigt dem praktisch tiitigen Ingcnieur, wie sich die Technologic mit dcr Zeit vcrandert, und lielcrt die flir den Entwurf nOlwendigen cmpirischcn Konstanten. Leitender Gesichtspunkt beim Entwurf ist die Funktionalitat anstclle der stereotypen Aharheitung von Roulinen, mit denen ein uncrfahrcner Entwerfer versucht, cinen cinfachen Entwurf durchzufiihren. Die Autoren schufen cine Ausgangsbasis rur Analysen und Ycrgleiche, indcm sic die wichtigsten Maschinen jeder Klasse hehandeln: Mainframe (IBM 360), Mini (DEC V AX) und MikrolPC (Intel 80x86). Darauf aulhaucnd zeigcn sic die kommenden Hauptentwick- lungslinien einfachcr Pipeline- und Parallclprozessoren. Dicsc ncuen Technologicn werden als Varianten ihrcs in didaktischcr Hinsichl nlitzlichcn, aher auch lals ichlid' rcalisierharcn Prozcssors (DLX) vorgestellt. Die Autorcn betonen Technologieunahh ingigkeit durch Mcssung der pro Takt ausgefiihrten Arheit (Parallclvcrarbcitung) und der Arheit pro Zciteinheit (Effcktivitat und Gesamldaucr). Diesc MClhoden solltcn auch die Qualiliit der Forschung zu neuen Architekluren und wr Parallclverarheitung wrhessern.

Informationstechnik wird im vorliegenden Werk umfassend als diejenige Technik verstanden, die der Speicherung, dem Transport und der Verarbeitung von Information dient. Im Gegensatz zu jeder sonstigen Technik, die ausschlie lich vom Erkenntnisfundament der Physik getragen wird, ben-tigt die Informationstechnik zus{tzlich ein nichtphysikalisches Erkenntnisfundament, welches man Informatik nennen kann, falls man diese nicht als die "Wissenschaft des Programmierens," sondern als die "Wissenschaft von den interpretierten Systemen" versteht. Die Machbarkeit informationstechnischer Systeme beruht auf derFormalisierbarkeit der Strukturen, die man bei der Analyse des menschlichen Kommunizierens und logischen Schlie ens findet. Diese informationellen Strukturen werden in den drei Kapiteln des Buches behandelt. Zuerst wird der Informationsbegriff und sein Umfeld - mit den Schwerpunkten Sprache und Logik - besprochen. Anschlie end folgt die Betrachtung des Systembegriffs und seines Umfeldes, wobei die Modellierung im Mittelpunkt steht. Im letzten Kapitel werden die vorgestellten Begriffswelten zur umfassenden Begriffswelt der informationellen Systeme mit den Schwerpunkten Kommunikation und Programmierung integriert.

Bei immer hoeherer Integrationsdichte digitaler Schaltkreise gewinnt das Zeitverhalten der Signale eine immer starkere Bedeutung. Das Buch untersucht systematisch die Zeitablaufe in digitalen, synchron getakteten Schaltwerken. Dazu sind die ublichen graphischen Beschreibungsmittel zu einem hierarchischen Modellierungssystem erweitert. Der Schwerpunkt der Untersuchungen liegt auf der Wechselwirkung zwischen Taktversatz (clock skew) und der erreichbaren Taktfrequenz bei verschiedenen Schaltwerk-Konfigurationen. Das Buch spiegelt die Erfahrung der Autoren aus jahrzehntelanger Praxis beim Entwurf von digitalen Systemen wider und bringt die Fulle kleiner Details und "Schaltungstricks", die sonst nur in den Koepfen weniger Schaltungskonstrukteure vorhanden ist, in eine systematische, lehrbare Form. Es existiert kein vergleichbares Werk, in welchem die Grundelemente so streng analysiert und definiert werden und andererseits die daraus gebildeten Systeme ("Schaltwerke") so umfassend dargestellt wurden, dass sie als Basis fur neue Systeme dienen koennen. Angesprochen sind alle Hochschullehrer und Studenten sowie Informatiker und Ingenieure, die sich mit Schaltungsentwurf elektronischer Systeme und mit Rechnerarchitektur befassen.

Expertensysteme in Produktion und Engineering Zum dritten Mal veranstaltet das Fraunhofer-Institut fOr Arbeitswirtschaft und Organisa- tion das erfolgreiche Forum "Expertensysteme in Produktion und Engineering". Lag der Schwerpunkt der letztjahrigen Veranstaltung auf der Integration von wissensbasierten Systemen in bestehende DV-Umgebungen, so soli dieses Jahr der Integrationsge- danke verstarkt innerhalb einer ganzheitlichen Betrachtungsweise des "Computer Integrated Business" (CIB) diskutiert werden. Was den Einsatz von Expertensystemen erfolgreich macht, ist neben der Erfullung der geforderten Funktionalitat und der Akzeptanz durch die Benutzer nicht zuletzt die lang- fristige Sicherung von Investitionen. Erst die gelungene Integration in bestehende CIM- bzw. CIB-Architekturen ermoglicht eine sinnvolle Nutzung von wissensbasierten Systemen uber den Return-on-Investment hinaus. Der technologische Trend geht eindeutig in die Richtung, Expertensysteme als Teil einer Applikationsentwicklung zu verstehen. Stichworte wie SAA oder X/Open, die bis- her nur selten mit wissensbasierten Systemen in Zusammenhang gebracht wurden, gewinnen dabei zunehmend an Bedeutung. Unter der globalen Zielsetzung, Expertensysteme als Teil einer Anwendungsentwick- lungsumgebung darzustellen, werden Fachleute aus Industrie und Forschung ihre Erfahrungen in Form von Vortragen prasentieren und dabei Ansatze zu vertieften Diskussionen aufzeigen. Die inhaltlichen Schwerpunkte der Referate liegen zum einen in der Vermittlung von aktuellen Trends im Bereich der ganzheitlichen Integration von Expertensystemen (in den Vortragsreihen "Architekturen und Tools" und "Techniken der Expertensystem- entwicklung"). Zum anderen werden Anwendungserfahrungen aus den Bereichen Qualitatsmanage- ment sowie Planung und Produktgestaltung die Umsetzbarkeit von integrativen Ansat- zen in die Produktionsumgebung aufzeigen. Wie im letzten Jahr werden auch diesmal wieder Expertensystem-Shells und Tools im Rahmen einer ganztagigen Ausstellung vorgefOhrt.

Objektorientierte DV-Systeme gewinnen in den 90er Jahren zunehmend an Bedeutung. Eigenschaften wie die erhoehte Wiederverwendbarkeit von Softwarebausteinen verringern die Entwicklungszeit, vereinfachen die Wartung und steigern die Performance der Anwendungssysteme. Nach objektorientierten Programmiersprachen und Benutzeroberflachen erobern derzeit die Datenbanksysteme diese zukunftstrachtige Technologie. Objektorientierte Datenbanken sind die Systeme der kommenden Jahre: Sie sind anwenderfreundlich, flexibel, machtig in der Modellierung und in der Performance koennen sie relationale Systeme um Groessenordnungen ubertreffen. Besonders fur anspruchsvolle Anwendungsgebiete wie CAD/CAM, Buroautomatisierung, Software Engineering oder Wissensreprasentation ist die hohe Ausdrucksfahigkeit des objektorientierten Modells von entscheidender Bedeutung. In diesem Band werden die in objektorientierten Anwendungssystemen implementierten theoretischen Ansatze sowie die daraus gewonnenen praktischen Erfahrungen aufgezeigt und diskutiert. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der praktischen Anwendung.

Der vorliegende Text entstand aus der dreistiindigen Vorlesung "Elektrotechnische Grundlagen der Informatik", die im 2. Se- mester des Informatikstudiums an der Technischen Universitat Wien abgehalten wird. Ziel dieser Vorlesung ist, neben einer Darstellung der Grundlagen der elektrischen Vorgange in Datenverarbeitungssys- temen auch eine Einfuhrung in das Verstandnis einfacher physikali- scher Ablaufe und Systeme fur Studenten zu geben, deren Ausbil- dung sonst im wesentlichen von Mathematik und Software bestimmt ist. Zur weiteren Vertiefung und Spezialisierung der elektrotechni- schen Kenntnisse ist im Rahmen des Pflich lehrplanes zusatzlich nur die Vorlesung "Logische Schaltkreise" im 3. Semester wahlbar. Ein recht kleines Elektrotechnikangebot ist also in diesem Lehr- plan der Informatik vorgesehen, und es liegt nahe, zu fragen: Warum uberhaupt Elektrotechnik in der Informatikausbildung? Eine Ant- wort auf diese Frage liefert die Praxis. GroBe Schwierigkeiten beim Berufseintritt hatte die vorangegangene Generation von Informa- tikstudenten ohne elektrotechnische Ausbildung. Fur die Bearbei- tung von Aufgaben, in denen die Technik und Physik eine Rolle spielen, und fur die Anpassung von Datenverbindungskonzepten an vorgegebene Rechnerstrukturen mangelte es diesen Ingenieuren an wesentlichen Grundkenntnissen. Auch umgekehrt konnten Dienstge- ber - besonders aus dem industriellen Bereich - ihre Aufgaben- stellung in der Alltagssprache der Technik den jungen Informatikern nur schwer verstandlich machen.

Die ergonomische Gestaltung von Software-Systemen ist heute zu einer wesentlichen Voraussetzung fur deren Erfolg geworden. Dadurch ist in der Praxis der Systementwicklung ein wachsender Bedarf an Richtlinien, Methoden und Werkzeugen fur die Gestaltung interaktiver Systeme entstanden. Folgende Tendenzen und Probleme zeichnen sich ab: - Entwicklungswerkzeuge fur interaktive Syteme werden immer wichtiger. - Die bisherigen Software-Engineering-Methoden mussen im Hinblick auf die ergonomische Gestaltung der Systeme erweitert werden. - Bei der Umsetzung von Standards treten besondere Probleme auf. Viele Firmen erweitern die allgemeinen Standards zu internen Richtlinienkatalogen. - In der Praxis der Systementwicklung werden langst noch nicht alle vorhandenen Moeglichkeiten ausgeschoepft. In diesem Tagungsband geben Experten aus Industrie und Wissenschaft einen UEberblick uber Entwicklungswerkzeuge fur interaktive Systeme, Software-Engineering-Methoden, Richtlinien fur die Oberflachengestaltung und Einsatzpotentiale software-ergonomischer Gestaltung.

Dieses Buch gibt einen Aoeberblick A1/4ber die grundlegenden Konzepte und AnwendungsmAglichkeiten des graphikfAhigen Window-Systems NeWS. Neben der ErfA1/4llung der A1/4blichen Aufgaben eines Window-Systems bietet NeWS zusAtzlich die MAglichkeit, Fenster verteilt A1/4ber ein lokales Netz zu verwalten. Zusammen mit den durch PostScript gebotenen graphischen FAhigkeiten ist NeWS eine geeignete Basis zur Entwicklung verteilter Anwendungen. Window-Systeme wie X-Windows und NeWS bewegen sich immer mehr aus dem Stadium des Forschens und Experimentierens in das der Softwareentwicklung und Anwendung. Das Buch richtet sich an Anwender von BenutzungsoberflAchen und Softwareentwickler in Industrie und Hochschule. Es zielt darauf ab, dieses aktuelle Gebiet dem wachsenden Kreis von Interessenten zu erschlieAen. Struktur und Aufbau des Buches erlauben seine Verwendung zum praktischen Arbeiten, insbesondere durch die zahlreichen Beispiele.

Der Einsatz von flexibel automatisierten Fertigungskonzepten in den Produktionsbereichen der Unternehmen des Maschinenbaus hat sich in den letzten Jahren durchgesetzt. Dies gilt speziell auch fur Flexible Fertigungssysteme (FFS), die die komplexeste Ausfuhrungsform der unter dem Begriff der flexiblen Automatisierung zusammengefassten Konzepte darstellen. Die unterschiedlichen Ausfuhrungsformen von FFS setzen spezielle Gestaltungen der Produktionsplanung und -steuerung (PPS) fur die Auftragsabwicklung und hier speziell fur die Werkstattsteuerung voraus. Der funktionsfahigen Integration der FFS in den innerbetrieblichen Informationsfluss der PPS, der Gestaltung der Arbeitsorganisation sowie des Personaleinsatzes kommt deshalb eine wesentliche Bedeutung fur den wirtschaftlichen Erfolg zu."

Betrachtet man das ansteigende Interesse an einer neuen Technologie als Indikator fur ihre Position im Markt, so zeichnen sich insbesondere Entwicklungen auf dem Gebiet der Expertensysteme durch einen sturmischen Zuwachs aus. Leider wird das oft in Forschungslabors erarbeitete Wissen in die praktische industrielle Anwendung nicht ebenso schnell transferiert. Um dem abzuhelfen, veranstaltete das IAO sein zweites Forum zu diesem Thema. Es zeigte hierbei vorrangig, dass anwendungsnahe Projekte mit realistischen Zielsetzungen durchaus zum erfolgreichen Einsatz gebracht werden koennen, wenn einige Randbedingungen berucksichtigt werden. Die zentrale, ubergreifende Thematik dieses Forums, das als konsequente Fortsetzung der letzten Veranstaltung zu sehen ist, lag dieses Mal in einer integrierten Betrachtungsweise von Expertensystemen. Nur unter Berucksichtigung von akzeptierten Standards, nur unter Einbindung von Datenbanksystemen und Netzwerktechnologien und nur auf der Basis von marktgangigen Hardwareplattformen koennen Entwicklungen von wissensbasierten Systemen zu einem erfolgreichen Ende gefuhrt werden.

ABS (Anti-Blockier-System), eine wichtige, lebenserhaltende technische Neuerung beiAutos, oder FAX -ausgeschrieben Facsimile -der N achfolger des Telex - Begriffe, die mittlerweile jeder kennt. Compact Disk, CD-ROM, WORM, Erasables, CD-I, DV -I sind Begriffe, die noch nicht jedem geUiufig sind, unser Leben in naher Zukunft jedoch mit pragen werden. N ach der Industriegesellschaft erleben wir gerade den Wandel zur Dienstleistungsgesellschaft. Eines un serer wichtigsten GUter: Information. BUcher, Zeitungen, Telefon, Fernsehen, Datenbanken: der InformationsfluB wird immer groBer, die Abhangigkeit von einer einzigen Informationsquelle immer geringer. Wir wissen innerhalb von Sekunden, was auf der anderen Seite des Globus passiert; aus drei, vier unabhangigen Quellen konnen wir uns ein eigenes Bild machen. Was treibt die Menschen dazu, jeden Tag Zeitungen und BUcher zu lesen, Nachrichten zu sehen und Uber Dinge zu diskutieren? Es ist der Wunsch, verstehen zu wollen, was warum auf der Welt oder auch nur nebenan passiert. Diese N eugier, oder anders ausgedrtickt, dieser Forschungsdrang, ist der Grund flir Fortschri tt und geistige Freiheit. Neue Medien werden die Moglichkeiten, diesen Drang zu befriedigen, we iter verbessern, ja, dem Einzelnen Moglichkeiten in die Hand geben, die vor zehn J ahren nur, wenn Uberhaupt, Konzernen und Behorden zur VerfUgung standen. Die Technologie, die das verspricht, sind die optischen Speichermedien.

Kurze Durchlaufzeiten koennen bei Serienfertigung mit herkoemmlichen Produktionsplanungs- und Steuerungs-(PPS)-Systemen nur begrenzt realisiert werden. Ursache ist die diesen Systemen zugrundeliegende Methodik der Sukzessivplanung sowie die Tatsache, dass charakteristischen Eigenschaften einer Serienfertigung, wie z.B. hoher Wiederholungsgrad der Auftrage und hohe AEhnlichkeit der Fertigungsablaufe, nicht hinreichend Rechnung getragen wird. Es wird ein Konzept vorgestellt, das durch Orientierung der Termin- und Kapazitatsplanung am Materialfluss zur Bildung von fliessfertigungsahnlichen Fertigungsabschnitten mit sehr kurzen Durchlaufzeiten fuhrt. Grundlage dazu ist zum einen die Ermittlung der speziellen Anforderungen von Serienfertigern an PPS-Verfahren sowie zum anderen eine kritische Betrachtung der Eignung von vierzehn verschiedenen PPS-Verfahren, wie z.B. das Fortschrittszahlen-Konzept oder die KANBAN-Steuerung, im Hinblick auf diese Anforderungen. Das Konzept umfasst - Bestimmung ablaufahnlicher Fertigungsabschnitte - teilebezogene Abstimmung der Kapazitaten - Zeitmodelle des Auftragdurchlaufs - Einplanung von Auftragen in diese Fertigungsabschnitte und ermoeglicht dadurch auf organisatorischem Wege einen fliessfertigungsahnlichen Durchlauf. Fallbeispiele mit konkreten Daten eines Unternehmens belegen die mit diesem Konzept erzielbaren Reduzierungen der Durchlaufzeit von bis zu 50%.

Computerunterstutzte Informationsverarbeitung wird in den Unternehmen immer mehr zu einem entscheidenden Einflussfaktor im Wettbewerb, und die Gestaltung von Informationssystemen gewinnt an strategischer Bedeutung. Rechnersysteme sind in heutigen Unternehmen uberwiegend zentral organisiert. Neue Technologien ermoeglichen jedoch die dezentrale Nutzung von Rechnerleistung, wobei oft jedoch lediglich Inselloesungen mit dezentraler Datenhaltung (PCs, Workstations) im Unternehmen entstehen. Aspekte einer optimalen Dezentralisierung, Vernetzung und Verteilung von Informationssystemen treten deshalb in der betrieblichen Praxis immer starker in den Vordergrund. Im Rahmen des Forums werden Anwendungen in mittelstandischen Unternehmen und Grossbetrieben gezeigt. Der aktuelle Stand der Forschung und Entwicklungstrends werden behandelt. Auswirkungen auf das strategische Management auf dem Weg hin zu verteilten Informationssystemen im Rahmen eines CIB-(Computer Integrated Business) Konzeptes werden diskutiert.

Der zunehmende Einfluss der Informatik auf die menschliche Arbeit fuhrt zu neuen Anforderungen sowohl an die Arbeitenden als auch an die Gestalter der Arbeit selbst. Insbesondere dem Wandel geistiger Arbeit, beispielsweise der Konstruktionsarbeit, kommt hier eine entscheidende Bedeutung zu. Zur Realisierung okonomischer und menschengerechter rechnergestutzter Konstruktionsarbeitssysteme bilden sowohl Organisation als auch Technik (insbesondere Software) sowie Qualifikation die drei stets zu berucksichtigenden Gestaltungsdimensionen. Basierend auf einem ganzheitlichen Ansatz werden im Rahmen dieser Arbeit fur alle potentiellen "Konstruktionsarbeitgestalter," also u.a. betriebliche Entscheidungstrager, Software-Entwickler und Bildungstrager, Empfehlungen zu einer entsprechenden Gestaltung von Aufbau-, Ablauf- und Arbeitsorganisationsformen, der einzusetzenden Software und von Massnahmen fur eine "vollstandige Qualifizierung" zusammengestellt. Die Umsetzbarkeit dieser theoretischen Ansatze in CAD-Standard-Software, bei der Planung und Einfuhrung von CAD in Produktionsunternehmen, sowie zur Entwicklung und Durchfuhrung von entsprechenden CAD-Schulungsmassnahmen wird abschliessend anhand konkreter Praxisbeispiele aufgezeigt."

In diesem Kapitel wird zunachst die dem Thema zugrundeliegen- de Problemstellung umrissen (Abschnitt 1.1). Darauf aufbauend wird die in dieser Arbeit verfolgte Zielsetzung aufgezeigt (Abschnitt 1. 2) . 1.1 Problemstellung Die Situation von Produktionsunternehmen ist aufgrund eines verscharften Wettbewerbs durch erheblich gestiegene Anforde- rungen an aIle mit der Auftragsabwicklung befaBten Bereiche gekennzeichnet. Diese munden insbesondere in gesteigerte An- forderungen an die Produktionsplanung und -steuerung (PPS) (vgl. HACKSTEIN, BRIEF 1986, S. 3). Als wichtigste Anforde- rungen seien hier in Anlehnung an KITTEL (1987, S. 6 f.) und WIENDAHL, ERDLENBRUCH (1987, S. 4 f.) beispielhaft genannt: Senkung von Durchlaufzeiten, Senkung von Bestanden, Steigerung der Termintreue, Senkung von Lieferzeiten, Steigerung der Auskunftsbereitschaft, Steigerung der Transparenz. Vor diesem Hintergrund versuchen viele Unternehmen, die Auf- gabenerfullung ihrer Produktionsplanung und -steuerung durch den Einsatz geeigneter EDV-Programme und Rechneranlagen, d.h., EDV-gestutzter PPS-Systeme, zu verbessern (vgl. BRIEF 1984, S. 1). Seit geraumer Zeit bietet der Markt eine Vielzahl von PPS- 1 standardsoftwareprodukten (vgl. SPEITH u.a. 1981; BRIEF u.a. lAls "standardsoftwareprodukt" sei ein konkretes, ein- zelnes System von standardisierten Programmen eines Software- anbieters bezeichnet. Ist im Gegensatz dazu die Art ("Gat- tung") dieser standardisierten Programmsysteme gemeint, solI der Begriff "Standardsoftware" verwendet werden. - 2 - 1983). Diese Anzahl ist in den letzten Jahren noch erheblich gestiegen (vgl. F5RSTER u.a. 1987).

Die Informationstagung "Mikroelektronik" findet im Rahmen der "ie" (Internationale Fachmesse fA1/4r industrielle Elektronik) seit dem Jahr 1975 im Abstand von zwei Jahren statt. Die EinzelbeitrAge der Tagung 1989 werden in dem vorliegenden Band in A1/4bersichtlicher Form prAsentiert; sie geben einen guten Aoeberblick A1/4ber den aktuellen Stand der Technik und A1/4ber Trends auf dem Gebiet der Mikroelektronik. Berichte A1/4ber konkrete Anwendungen, Methoden und Entwicklungen werden leicht verstAndlich vorgestellt. Die Autoren kommen aus Industrie und Forschung; dadurch ist gewAhrleistet, daA sowohl theorie- als auch praxisbezogene Erkenntnisse und Produkte behandelt werden. Der Band umfaAt folgende Themenkreise: Mensch-Maschine-Schnittstellen, Mobilkommunikation, Flexible Automation und QualitAtssicherung, Sensoren und Interfaces.

Experten berichten in diesem Buch A1/4ber den Einsatz von Desktop-Publishing-Systemen. Im Vordergrund stehen dabei Aspekte der Software sowie Anwendungen im graphischen Gewerbe, im CAD-Bereich, in der Affentlichen Verwaltung sowie in Klein- und Mittelbetrieben. Das Buch ist eine wertvolle Hilfe fA1/4r alle, die den Einsatz eines DTP-Systems planen und Trends in ihre Entscheidung einbeziehen wollen.

Mensch-Maschine-Schnittstellen (MMS) gibt es, seit der Mensch Maschinen nutzt. Faustkeile, Pfeil und Bogen, Wagenlenkung usw. Schon hi er lass en sich rudimentar Fragen der leichten Handhabbar- keit, der KontroUierbarkeit und der Sicherheit zeigen. Doch erst die hohe Komplexitat heutiger Systeme, gepaart mit neuen technischen M6glichkeiten, erfordert die eingehende Behand- lung dieses Problemfeldes. Wahrend zum Thema Mensch-Maschine-Schnittstelle im allge- meinen viel Literatur, z. B. [BEN81] vorliegt, find en sich iiber die MMS bei Echtzeitsystemen nur verstreute Artikel. Es solI daher versucht werden, auf die speziellen Anforderungen einzugehen, die Echtzeitsysteme an die MMS stellen. Wesentliche EinfluBgr6Ben sind dabei: - die ProzeBdynamik, - die Enge der Kopplung des Benutzers an den ProzeB und - die vom ProzeB ereignisgesteuerte unregelmaBige Belastung des Benutzers, mit ihren Anforderungen an die Reaktionszeit im Gegensatz zur mehr durchsatzorientierten Belastung, z. B. bei der Datenerfassung. Weitere Schwerpunkte des Buches sind die Darstellung der gera- temaBigen Realisierung, sowie die der sich daraus ergebenden Kon- sequenzen fiir die Software. Dabei solI nicht nur auf den Normalbetrieb, sondern auch (hier besonders wichtig) auf das Verhalten im Fehlerfall und in Notfallsi- tuationen eingegangen werden.

Die vorliegende Arbeit entstand wahrend meiner Tatigkeit als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut fur Steuerungstech- nik der Werkzeugmaschinen und Fertigungseinrichtungen der Uni- versitat Stuttgart. Dem Institutsleiter. Herrn Professor Dr. -Ing. G. Pritschow. gilt mein besonderer Dank fur das Interesse an der Arbeit und seine Unterstutzung. die zu ihrem Gelingen wesentlich beigetra- gen haben. Herrn Professor Dr. -Ing. A. Storr. unter dessen kom- missarischer Institutsleitung ich die Arbeit beginnen konnte. gilt ebenso mein Dank fur seine Ratschlage und die intensive Durchsicht der Arbeit. Herrn Professor Dr. -Ing. M. -Weck danke ich fur seine Bereit- sChaft zur ubernahme und das schnelle Anfertigen des Mitberich- tes. Daruber hinaus moechte ich mich bei allen Mitarbeitern des Instituts bedanken. die durch kritische Hinweise und Diskussi- onen wertvolle Anregungen zu meiner Arbeit geliefert haben. Holger Moeller -7- Inhaltsverzeichnis Seite Abkurzungsverzei chni s, Forme 1 zei chen 9 Einleitung 11 2 Aufgaben eines Uberwachungs- und Diagnosesystems 13 in der numerischen Steuerung 2. 1 Begriffe 13 2. 2 Diagnosebereiche 18 2. 3 Steuerungsinterne Fehlerarten 20 2. 4 Anforderungen an ein integriertes Uberwachungs- 24 und Diagnosesystem 3 Untersuchung ausgefuhrter Massnahmen zur Fehlerdia- 30 gnose in numerischen Steuerungen 3. 1 Hardware der numerischen Steuerung 30 3. 2 Steuerungsexterne Funktionseinheiten 31 3. 3 Datenaustausch 32 3. 4 Bewertung der Massnahmen 33 4 Verfahren zur Uberwachung und Fehlerdiagnose in 35 numerischen Steuerungen 4. 1 Allgemeiner Loesungsansatz 35 4. 2 Diagnosemodelle fur numerische Steuerungen 38 4. 2. 1 Betrachtung auf Systemebene 38 4. 2. 1.