(Anwendungs-)Projekte SE im Wintersemsester 2017/18

Auf dieser Seite werden kurz die im WiSe 2017 angebotenen Projekte beschrieben. Es wird dabei nicht zwischen Bachelor und Masterprojekten unterschieden, da wir gemischte Gruppen zu lassen.

Die Vorstellung der Projekte findet am Mittwoch, den 19.07.2017, 14:15 Uhr - 16:00 Uhr im Raum o28/1002 statt. Falls Sie zu diesem Termin keine Zeit haben, aber eines der Projekte belegen möchten, bitte ich um eine kurze Nachricht. 

Bei Fragen zu den Projekten wenden Sie sich bitte an Alexander Raschke.

Neue Webanwendung für das Hochschulsportbüro

Die Webseite des Hochschulsportbüros ermöglicht einen einfachen Überblick über das Angebot und die Anmeldung zu einzelnen Sportangeboten. Intern wird diese Anwendung dazu benutzt, die Abrechnungen zu erstellen und einige andere Verwaltungsaufgaben wie Raumplanung, Warteliste, usw. zu erledigen. 

Das aktuelle System basiert auf einer alten Version von Typo3 und soll nun komplett neu (ohne Typo3) entwickelt werden. Eine vorherige Gruppe hat bereits angefangen, eine neue Anwendung in PHP mit Laraval zu implementieren. In diesem Projekt soll diese Arbeit weitergeführt werden.

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Unterstützung der Münsterbauhütte bei Kartierungsarbeiten

Immer wieder müssen Fachleute der Münsterbauhütte die Schäden an den zu restaurienden Gebäuden erfassen, um die Kosten und die Durchführung einer Restaurierung zu planen. Dabei wird Stein für Stein in Augenschein genommen und für jeden eine Menge an Daten erfasst, um den aktuellen Zustand und die notwendigen Restaurierungsarbeiten zu dokumentieren.

Diese Datenerfassung erfolgt vor Ort derzeit sehr aufwändig mit Fotoapparat, Papier und Bleistift, bevor die Daten anschließend in vorhandene Systeme eingepflegt werden.

In einem vorherigen Projekt wurde bereits eine Anwendung entwickelt, die es ermöglicht, die Daten direkt am Tablett zu erfassen. Dabei werden die Kamera des Tabletts benutzt um Fotos zu machen und diese dann noch mit einer Stifteingabe markiert und zu bearbeiten. Zurück im Büro, werden die so integriert erfassten Daten direkt mit der zentralen Datenbank abgeglichen.

In diesem Projekt soll nun die vorhandene Anwendung nach den Wünschen der Münsterbauhütte erweitert werden. Wichtige Punkte sind: Optimierung des Workflows, Datenexport, Recherchemöglichkeiten.

Als Technologie ist die Universal Windows Platform (UWP) mit C# vorgegeben.

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App für die Feuerwehr Ulm

In einem früheren Projekt wurde eine Android und iOS-App für die Feuerwehr Ulm entwickelt, mit der Daten über die Ausrüstung und Bedienungsanleitungen stets aktuell auf dem Smartphone zur Verfügung standen. Um diese Daten zu verwalten, wurde außerdem eine Webapplikation entwickelt.

In diesem Projekt soll diese bereits im Betrieb befindliche App nun erweitert werden, so dass Termine und Dienste verwaltet werden können.  Außerdem ist die Anbindung an eine Verwaltungsplattform der Feuerwehr Ulm geplant.

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Konzeption und Implementierung einer Weboberfläche für ein bestehendes Zeiterfassungstool

Ein bestehendes Zeiterfassungstool, das bisher nur über einen Java RichClient sowie ein rudimentäres Webinterface verfügt, soll mit einer schicken Weboberfläche zugänglich gemacht werden.

Um die neue WebApplikation möglichst entkoppelt anbinden zu können, wurde dazu zunächst ein geeigneter REST-ServiceLayer für die benötigte Funktionalität eingezogen. Unter Nutzung des neu entwickelten ServiceLayers soll dann eine mit Angular4 clientseitig gerenderte WebApplikation weiterentwickelt werden. Zur konkreten Abstimmung der umzusetzenden Funktionalität wird am Anfang des Projekts ein Workshop mit Mitarbeitern von exxcellent solutions durchgeführt.

Challenges:

  • Identifikation der für den WebClient benötigten Services und Daten (der WebClient soll nicht den vollen Umfang des RichClient leisten)
  • Konzeption und Implementierung der WebApplikation

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CaPEData Aggregator–Bereitstellung und Analyse von Sensordaten

Im Rahmen des Projekts Software Engineering soll ein Prototyp zur Bereitstellung und Analyse von Sensordaten entwickelt werden. Hierbei sollen sich Sensoren über unterschiedliche Übertragungsprotokolle automatisiert an einem zentralen Data Aggregatoranmelden und Sensordaten bereitstellen. Die Data AggregatorKomponente wiederum bietet verschiedene Dienste für Sensormanagement, Speicherung, Archivierung, Verarbeitung und Analyse von Sensordaten. Diese Sensordaten sollen schließlich anderen Informations-und Analysesystemen (z.B. KNIME) über standardisierte Web-Schnittstellen zur Verfügung gestellt werden.
Basis der Applikation bildet eine Java EE Applikation für den Data Aggregator. Sensordaten werden von einer Sensor Hub Komponente über einen Message Bus sowie WebService Schnittstellen eingebunden. Eine Speicherung der Sensordaten erfolgt über NoSQLbzw. Time Series Datenbanken.
Die Arbeit wird praxisnah in Kooperation mit dem Pharmaverpackungsmaschinenhersteller Uhlmann aus Laupheim durchgeführt. Unterschiedliche Sensoren werden zur Verfügung gestellt.

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3D-Visualisierung von datenzentrierten Prozessen

PHILharmonicFlows ist ein neuartiges Prozessmanagementsystem, welches auf einer Microservice-Architektur aufbaut. Dadurch ist das System skalierbar und kann auch in der Cloud eingesetzt werden.

Zur Laufzeit gibt es in PHILharmonicFlows eine Vielzahl von Prozessen und Objekten, die Relationen und Abhängigkeiten untereinander haben. Es entsteht eine komplexe Prozessstruktur, die sich ideal dafür eignet, in 3D dargestellt zu werden. Als Engine soll dabei die bekannte Unity Engine zum Einsatz kommen, welche die Erstellung einer 3D
Umgebung sehr einfach gestaltet.

Die Anwendung soll alle Prozesse und deren Abhängigkeiten adäquat darstellen. Optimalerweise kann so ein Real-time Monitoring der Prozessausführung realisiert werden.

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Performanceanalyse eines verteilten Prozessmanagementsystems

PHILharmonicFlows ist ein neuartiges Prozessmanagementsystem,welches auf einer Microservice-Architektur aufbaut. Dadurch ist dasSystem skalierbar und kann auch in der Cloud eingesetzt werden.Bisher wurden allerdings keine Performancetests im großen Maßstabdurchgeführt. Um die Skalierbarkeit zu messen und eventuelleBottlenecks bei der Performance zu finden, soll eine Anwendungentwickelt werden, die automatisiert Performancetests durchführenkann. Zur Erzeugung der Last sollen automatisch erstellte virtuelleMaschinen in der Azure Cloud als Test-Clients verwendet werden.Zusätzlich sollen die Leistungsdaten von PHILharmonicFlows währendder Tests gemessen werden.Die Anwendung soll sämtliche Aufgaben der Last-Test Verwaltung undDurchführung unterstützen.

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Blockchain Explorer

<pre>In dem Projekt soll eine Webanwendung entstehen, die Daten aus einer Blockchain visualisiert und mit zusätzlichen Informationen aufbereitet. Für die bekannten Blockchains wie Bitcoin und Ethererum existieren Portale wie z.B. etherscan.io , die detaillierte Informationen über die jeweilige Blockchain anzeigen. Für den Einsatz in der Industrie sind diese öffentlichen Blockchains jedoch nicht zuverlässig genug. Deshalb betreut das SAMPL Projekt eine eigene Blockchain, die auf Ethereum aufbaut und speziell für Lizenzverwaltung ausgerichtet ist. Dafür soll nun ein Explorer entwickelt werden der den gleichen Komfort bietet wie die existierenden Plattformen. Die Rohdaten können per REST API bezogen werden, sollten dann aber für die Verwendung aufbereitet werden und in einer durchsuchbaren Datenbank abgelegt werden. Die UI sollte durch eine zeitgemäße Webseite geschehen. Testprojekte gibt es mit node.js und angular, jedoch ist verwendete Technologie egal, solange die Software zuverlässig im Produktivbetrieb eingesetzt werden kann.</pre>

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App für die Uni Ulm

In diesem Projekt soll eine mobile App für die Uni Ulm entwickelt werden. Verschiedene Informationen/Anwendungen können darin integriert werden:

  • Mensaplan
  • Adressbuch
  • News
  • Campuswelle
  • Indoor-Navigation

Der letzte Punkt umfasst viele Aspekte, die geklärt werden müssen: Welche Sensoren können genutzt werden (WLAN, Bilderkennung, QR-Codes, Lagesensor...), welche Karten können genutzt werden? Welche Zusatzinformationen können über QR-Codes und oder Bilderkennung wo angebracht werden? (Stundenpläne, Sprechzeiten, e-Mail-Adressen etc.)

Die Ideen sind noch sehr offen und werden im Verlauf des Projekts weiter verfeinert.

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Vergangene Projekte (seit SoSe 2016)

SENF: Semantic Feature Selection

Klassifikatoren spielen eine wichtige Rolle in der Informatik, wenn es darum geht, eine Menge von Daten in bestimmte Klassen einzuteilen. Leider gibt es nicht einen Algorithmus, der für alle Probleme die besten Ergebnisse erzielt. Stattdessen gibt es eine Vielzahl von verschiedenen Klassifikatoren, die für unterschiedlichste Anwendungsszenarien mehr oder weniger gut geeignet sind. Außerdem sind Klassifikatoren nicht absolut auf einen Datensatz anwendbar, sondern müssen zunächst für einen bestimmte Datenmenge trainiert werden.

Im Institut für Medizinische Systembiologie werden Klassifikatoren eingesetzt, um aus biologischen Daten Hinweise für eine bestimmte Krankheit des Patienten zu gewinnen. Da es - wie oben bereits beschrieben - nicht einfach klar ist, welcher Klassifikator für den konkreten Datensatz die besten Ergebnisse erzielt, wurde in einem vorangegangenen SE Projekt eine Anwendung entwickelt, mit deren Hilfe Klassifikatoren aus einer umfangreichen Bibliothek (Weka) ausgewählt werden und zusammen mit eingelesenen Daten trainiert und Experimente durchgeführt werden können.

In diesem Projekt soll nun die bestehende JavaFX-Anwendung verbessert und um einige Aspekte erweitert werden.

Wichtig: Man muss lediglich mit vorhandenen Frameworks arbeiten und nicht selbst Klassifikatoren entwerfen oder anwenden können!

Ansprechpartner:

  • Gunnar Völkel, Institut für Medizinische Systembiologie
  • Dr. Ludwig Lauser, Institut für Medizinische Systembiologie

Zeiterfassungssystem für die Münsterbauhütte

Die Münsterbauhütte kümmert sich um den Erhalt des Ulmer Münsters. Da ein gewisser Zersetzungsprozess permament an dem Gestein nagt, sind das ganze Jahr über rund 30 Personen damit beschäftigt, zu Verhindern, dass das Münster zerfällt.

In diesem Projekt geht es darum, ein komfortables Zeiterfassungssystem für die Münsterbauhütte zu implementieren. Da es hier besondere Anforderungen an die zu erfassenden Daten und die Bedienbarkeit gibt, kann nicht einfach eine Standardsoftware verwendet werden.

Aufgaben sind also die möglichst komfortable Umsetzung der gwünschten Anforderungen, die in Gesprächen mit den Betroffenen herausgefunden werden müssen.

Zu verwendete Technologien müssen dabei von den Teilnehmern (in Absprache mit dem Kunden) selbst festgelegt werden.

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Tinnitus Database

The Tinnitus Research Initiative Patient Database is a large multinational
and rapidly growing patient database project, in which every interested
clinician and researcher can participate. Participation in the database
project enables the clinician to get fast and comprehensive overview
about patients’ clinical characteristics and changes under treatment and
thus improves the quality of patient management. The large multi-
national cross-sectional and longitudinal database of tinnitus patients is
a unique resource for profiling of tinnitus patients and identification of
outcome predictors for various therapeutic approaches. In this project,
we are looking for interested students that want to work on the online
statistics tool and the data export feature.

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Datenbank für medizinisch-psychologische Apps

Mittlerweile gibt es eine Vielzahl an Apps für medizinische /
psychologische Krankheiten (zB Thema Depression, Angstzustände,
…). Die Bewertung, ob eine App „gut“ oder „schlecht“ ist, wird durch die
Community und nicht durch geschultes Fachpersonal durchgeführt.
Ziel des Projektes ist es, eine Plattform zu realisieren, die es
Psychologen erlaubt, Apps nach psychologischen Kriterien und
Bewertungsmaßstäben (zB MARS Rating) für die entsprechenden
Krankheitsbilder zu bewerten, sowie eine ausführliche Beschreibung zu
hinterlegen.
Das Projekt findet in Kooperation mit der Psychologie der Universität
Ulm statt.

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Augmented Reality Support for Machine Maintenance Applications

Im Rahmen des Projekts Software Engineering soll ein Prototyp zur Unterstützung von
Maschinenwartungen entwickelt werden. Hierbei soll ein Servicemitarbeiter zusätzliche, aktuelle Sensorinformationen der Maschine und Wartungs- bzw. Reparaturanleitungen zur Remoteunterstützung erhalten sowie Ersatzteile über Marker identifizieren können.
Basis der Applikation bildet die Microsoft Hololens Plattform , mit deren Hilfe das
Benutzerinterface und das Location Tracking zur Orientierung umgesetzt werden kann. Das Marker-basierte Tracking kann mit Hilfe des HoloLensARToolKits entwickelt werden, erforderliche 3D-Modelle liegen in Unity3D -Modellen vor und können direkt integriert werden. Sensordaten einer Maschine können über einen RabbitMQ Message Bus abonniert und ebenfalls in die HoloLens Applikation integriert werden.
Die Arbeit wird praxisnah in Kooperation mit dem Pharmaverpackungsmaschinenhersteller Uhlmann aus Laupheim durchgeführt. Eine Microsoft HoloLens wird zur Verfügung gestellt.

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proCollab - Process-aware Support for Collaborative Knowledge Workers

Ziel des Projekts proCollab von DBIS ist es, wissensintensive Prozesse
(Medizin, Software-Entwicklung, Forschung, ...) durch einen
durchgehenden, kollaborativen Task Management Ansatz besser
unterstützten zu können. Erstmalig soll der kompletten Lebenszyklus
(Vorlagen, Konfiguration, Instanziierung, Monitoring, Optimierung) von
wissensintensiven Prozessen und darin vorkommenden Aufgabenlisten
abgedeckt werden.
Individuelle Projektthemen für Studenten des Studiengangs Software
Engineering sind…

  • die Entwicklung eines Konzepts zur Abbildung von Aufgaben-Abhängigkeiten sowie
  • die Entwicklung einer generischen Komponente, die es erlaubt, externe Services und Prozesse aufzurufen, Status-Änderungen laufend abzubilden und final die Ergebnisse einzubinden

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Expertenbewertungsschema für Mitarbeiter

In einem Unternehmen sammelt jeder Mitarbeiter im Laufe der Zeit Expertenwissen an. Leider ist es oft unternehmensweit nicht ersichtlich, welcher Mitarbeiter welche besonderen Kompetenzen vorweisen kann. Gerade diese Information ist aber hilfreich, falls an einer Stelle Probleme auftreten. Würde man den richtigen Ansprechpartner schnell finden, könnte man das Problem schneller lösen. Außerdem ist es auch für die Zufriedenheit der Mitarbeiter und Kunden sinnvoll, die Mitarbeiter in den Bereichen einzusetzen, die sie am Besten beherrschen.

Die Firma Konzept Informationssysteme GmbH hat eine Profildatenbank, in der mehr oder weniger aktuell das Wissen der Mitarbeiter gepflegt wird. Allerdings wird bisher nicht die Tiefe des Wissens gepflegt. Eine Idee, dies zu bewerkstelligen ist, die anderen Mitarbeiter die Expertise der Kollegen in bestimmten Bereichen bewerten zu lassen.

Dazu soll in diesem Projekt ein System entwickelt werden, welches nach gewissen Anforderungen diese Bewertungen möglichst effizient ermöglicht, so dass die Bewertungen am Ende möglichst verlässlich sind. Die Anforderungen sind dabei noch nicht vollständig festgelegt und müssen im Verlauf des Projekts erarbeitet und durch kreative Lösungen umgesetzt werden. Beispielsweise ist unklar, ob jeder Mitarbeiter jeden anderen beliebig bewerten darf/soll oder nur eine bestimmte Punktzahl über alle Mitarbeiter vergeben werden soll etc. Das Produkt soll an die bestehende (mit Testdaten gefüllte) Datenbank angebunden und überprüft werden.

Die zu verwendende Technologie ist evtl. festgelegt und wird sich wahrscheinlich auch im Bereich Java bewegen.

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