Was ist Informatik – Unser Positionspapier

21

Ursprünglich hatte die Informatik im Unternehmen vor allem die Aufgabe, bestehen-

de betriebliche Funktionen und Prozesse teilweise oder ganz zu automatisieren. Heute

spielt sie zunehmend die Rolle des »Enablers« und »Treibers«: Erst durch sie werden

manche Entwicklungen möglich. Sie unterstützt nicht nur die Unternehmensfüh-

rung, sondern treibt sie an, Informatikentwicklungen frühzeitig und nutzbringend

aufzugreifen und umzusetzen. Dies gilt insbesondere für das so genannte »Digital

Business«.

Eine Zukunftsvision der Wirtschaftsinformatik ist die weitgehende Automation des

Unternehmens. Auf dem Weg dorthin sind Etappen abzustecken, die jeweils sowohl

gesellschaftliche  Auswirkungen als auch darauf abgestimmte neue humane Arbeits-

und Lebensformen berücksichtigen. Ein Aspekt ist die »menschenähnliche Informa-

tionsverarbeitung«. Sie fußt auf der Überlegung, dass der Mensch seine exzellenten

Informationsverarbeitungsfähigkeiten erworben hat. Wenn wir in Zukunft beispiels-

weise Kleidungsstücke von einem »Automaten« kaufen, muss sich dieser wie ein

»Verkäufer aus Fleisch und Blut« auf unsere Persönlichkeit, Stimmungslage und

Kaufbereitschaft einstellen können.

Dies führt zur »menschenzugänglichen Informationsverarbeitung«: Informatiksys-

teme sollen sich auf den Menschen einstellen und nicht umgekehrt. Wege hierzu sind

die Personalisierung und Individualisierung der Informationsverarbeitung, die Ab-

stimmung von Informationen und Methoden auf die Situation des Individuums und

des Betriebs, auf die objektive Rolle der Mitarbeitenden im Unternehmen und auf per-

sönliche Präferenzen und Aversionen.

Solche langfristigen Entwicklungen müssen kurz- und mittelfristige Hindernisse über-

winden. Dazu zählen unzureichend qualitätsgesicherte Systeme, unzureichende

Planung, mangelnde Benutzungsfreundlichkeit und Missbrauch.

Industrie- und außendiensttaugliches RFID-Handheld 

4

003336 WII DIN A5_RZ  14.07.2006  12:26 Uhr  Seite 21

---

Die Informatik wirkt nachhaltig sowohl in die Entwick-

lungs- und Herstellungsprozesse als auch in die Funk-

tionalität und Qualität technischer Produkte hinein.

Viele

innovative Geräte und Verfahren der letzten Jahrzehnte hätten ohne die Rechnerun-

terstützung des Entwurfsvorgangs nicht entwickelt werden können. Mit Informatik-

methoden lassen sich die Eigenschaften eines künftigen Produkts frühzeitig untersu-

chen, indem die Bestandteile in formale Modelle abgebildet und die zu untersuchen-

den Vorgänge simuliert werden. Diese Technik lässt sich vielfältig einsetzen, etwa bei

Statikberechnungen für Bauwerke, Berechnungen der Ergebnisse chemischer Reak-

tionen, Simulationen elektronischer Schaltungen, Untersuchungen von Gehirnfunk-

tionen, Analysen des Crashverhalten eines Autos oder des Brechungsverhaltens kom-

plexer Optiken.

Inzwischen ist es möglich, eine vollständig virtuelle Entwicklung durchzuführen, bei

der das Produkt am Rechner entworfen und in einer Simulation der umgebenden

Umwelt getestet wird. Hierfür sind keine Versuchsaufbauten oder Prototypen not-

wendig, was die Entwurfszeit und die Kosten verringert. Dadurch, dass die Ergebnisse

der Simulationen visualisiert werden, kann der Entwickler oft Probleme besser erfas-

sen als bei einem realen Versuchsaufbau. Durch eine Finite-Elemente-Simulation kön-

nen beispielsweise die Beanspruchung von Material optisch dargestellt und kritische

Bereiche leichter erkannt werden.

Die Bedeutung von Informatiksystemen beschränkt sich nicht auf die Produktent-

wicklung, sondern erstreckt sich über die eigentliche Produktion bis in die Qualitäts-

sicherung. In der Produktion werden komplexe Steuerungsaufgaben übernommen,

wie sie etwa in der chemischen Industrie anfallen. Dabei geht es sowohl um sicher-

heitskritische Anwendungen, als auch um logistische Probleme wie die Optimierung

des Materialflusses und eine effiziente Maschinensteuerung. Ein Beispiel sind die vie-

len hundert Bearbeitungsschritte bei der Fertigung von Mikrochips: Nicht nur ist der

Informatik 

für die Technik

22

003336 WII DIN A5_RZ  14.07.2006  12:26 Uhr  Seite 22

---

23

Weg der Silizium-Wafer durch die Fabrik zu steuern, auf dem viele Bearbeitungsschrit-

te mehrfach anfallen, auch die Qualität muss durch häufiges Testen sichergestellt

werden. Eine entscheidende Rolle in der Qualitätssicherung spielt die rechnergestütz-

te Bildverarbeitung. Sie ermöglicht die automatische Inspektion von Objekten aller Art

und erkennt zum Beispiel fehlerhaft gefertigte Bauteile oder Fehler in Schweißnähten.

Solche Prozesse sind erst durch Bild- und Videoverarbeitungsalgorithmen möglich ge-

worden, die unter Echtzeit-Bedingungen ablaufen.

In der Mikroelektronik wäre die rasante Entwicklung der letzten Jahre ohne die Infor-

matik nicht möglich gewesen. Heutige Mikrochips bestehen aus mehr als 200 Milli-

onen einzelner Transistoren und bald werden integrierte Schaltungen mit mehr als 

einer Milliarde Transistoren erwartet. Eine solche Komplexität kann nur noch mit ei-

nem rechnergestützten Schaltungsentwurf beherrscht werden. Seit dem Beginn der

Schaltungsintegration mussten immer neue Informatikwerkzeuge entwickelt wer-

den, damit der Entwurfsprozess mit den Möglichkeiten der Halbleitertechnologie

Schritt halten konnte. Mit den heutigen Werkzeugen kann die Funktion einer Schal-

tung in einer Hardwarebeschreibungssprache angegeben werden, woraus dann auto-

matisch eine Schaltung erzeugt wird.

Die Informatik erlaubt eine dramatische Erweiterung der Funktionalität aller techni-

schen Produkte. So ermöglichen beispielsweise eingebettete Prozessoren, so genannte

Mikrocontroller, Sicherheits- und Komfortfunktionen im Auto wie die Antischlupf-

regelung, die Airbag-Steuerung oder das Navigationssystem; der Einsatz von Prozes-

soren in der Motorsteuerung senkt den Verbrauch bei gesteigerter Leistung und Navi-

gationssysteme helfen Fahrzeiten zu minimieren. Durch die Programmierbarkeit der

Simulation von Reflektoren mit Ray-Tracing

4

003336 WII DIN A5_RZ  14.07.2006  12:26 Uhr  Seite 23

---