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 Research Report for 2008

Abteilung für Wirtschaftsinformatik

Wirtschaftswissenschaftliches Insitut

Schwerpunkt für Public & Non-Profit Management und ökonomische Nachhaltigkeitsforschung

Platz der Alten Synagoge
79085 Freiburg i. Br.
Tel: 0761-203-2395 Fax: 0761-203-2416
Email wirtschaftsinformatik@vwl.uni-freiburg.de
http://www.is.uni-freiburg.de


Scientific Employees

  • Prof. Dr. Dirk Neumann, Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik
  • Prof. Dr. Franz Schober, Emeritus (ab 01.10.2006)
  • Dr. Christian Bodenstein, Wissenschaftlicher Mitarbeiter (m/w), Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik
  • Dr. Tim Püschel, Externer Doktorand (m/w), Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik
  • Dr. Xiaoqiu Qiu, Wissenschaftlicher Mitarbeiter (m/w)
Entries in "Who is Who"

Main Research

  • Angesichts explodierender Bevölkerungszahlen, Klimawandel und den daraus resultierenden politischen Streitigkeiten steht die Menschheit vor massiven Problemen in den zentralen Säulen der Zivilisation z.B. Ernährung, Energie und Rohstoffverwendung. Die Rohstoffe des Planeten sind begrenzt und müssen daher möglichst effektiv, effizient und vor allem nachhaltig eingesetzt werden. Eine derartige, effiziente – also möglichst ressourcenschonende – Nutzung ist allerdings in der heutigen Zeit ohne intelligente IT Lösungen nicht realisierbar. Insbesondere die Steuerung von dezentralen Systemen bedarf einer schnellen Entscheidung zwischen rechtlich unabhängigen Akteuren. Als Beispiel kann ein sogenanntes Smart Grid in der Energieverwendung bezeichnet werden, in dem Betreiber von Windkraftwerken, Fernwärmekraftwerken und Photovoltaikanlagen und Haushalten als Erzeuger und Verbraucher zusammengeschlossen sind. Auf der Energieerzeugungsebene werden regenerative Energien je nach Wettereinflüssen (Wind, Sonnenstunden) zur Verfügung gestellt, die einen stark schwankenden Verbrauch zu befriedigen haben. Auf der Basis von Vergangenheits- und Verbrauchsdaten kann die Steuerung der Anlagen aus Kostensicht optimiert werden, was zu einer beträchtlichen Ressourceneinsparung führen kann. Die Bewältigung der Datenmengen und die anschließende Optimierung in Sekundenbruchteilen ist ohne eine intelligente IT Steuerung nicht möglich. Die Entwicklung intelligenter Lösungen steht dabei vor drei zentralen Herausforderungen, die es simultan zu beherrschen gilt: Große Datenmengen: Intelligente Lösungen müssen in der Lage sein, riesige Datenmengen in kürzester Zeit zu verarbeiten. Der Smarter Plant erfordert Big Data Analytics Kapazitäten, die in der Lage sind, eine zeitnahe Optimierung sicherzustellen. Dezentralität: Die Systemelemente stehen für gewöhnlich nicht unter zentraler Kontrolle, wie das Beispiel unseres Smart Grid zeigt. Daher werden Koordinationslösungen benötigt, die eine Abstimmung interdependenter Aktivitäten erlauben. Die Lösungsqualität derartiger dezentraler Systeme sind i.d.R. schlechter als diejenigen für zentrale Lösungen; dieser Verlust (oder auch Deadweight Loss) ist zwar unvermeidbar, doch sollen die intelligenten Lösungen diesen minimieren. Real-time Unterstützung: Intelligente Lösungen benötigen nicht selten eine zeitnahe Entscheidung. Die zeitkritische Entscheidung ist durch die riesigen Datenmengen und die dezentrale Natur des Planungsproblems, was weitere Koordinationsschritte verlangt, sehr komplex Am Lehrstuhl werden derzeit Lösungen zu den Themenkomplexen IT Infrastruktur, Energiesysteme, Transport, eBusiness und Sicherheit in Städten erarbeitet: - Energieeffiziente IT Infrastrukturen (Green IT) - Energieeffizientes Transportsystem (Green Logistics) - Ressourcenschonende dezentrale Energiesysteme - Alternde Gesellschaft und Electronic Business Systeme - Intellligentes Risikomanagement - Sichere Städte Die Forschungsarbeit erfolgt nicht abgeschlossen im Lehrstuhl, sondern in Kooperation mit Projektpartnern. Mit einigen Partnern (SAP, IBM) wird bereits konkret im Rahmen von Projekten (bzw. Projektanträgen) gearbeitet. Andere Partner (Commerzbank, Bosch) finanzieren intern durch dedizierte Doktorandenprogramme Lehrstuhlmitarbeiter.
  • Energieeffiziente IT Infrastrukturen (Green IT): Moderne IT-Infrastrukturen verursachen ebenso viel schädliche CO2 Emissionen, wie die gesamte Luftfahrbranche. Die Verringerung des Energieverbrauchs ist dabei schwierig, da state-of-the-art IT-Systeme wie etwa Multi-Tier Enterprise Systeme sehr komplex sind, was eine ressourcenschonende Steuerung dieser Systeme erschwert. Am Lehrstuhl werden Lösungen (d.h. Algorithmen) erarbeitet, welche den Energieverbrauch um bis zu 50% senken könnten. Die Lösungen werden in Prototypen implementiert und in Experimenten in Realsystemen evaluiert.
  • Energieeffizientes Transportsystem (Green Logistics): Wenn auch heute mehr Güter digital angeboten werden (wie bspw. das eBook) so stieg doch der Transportbedarf Jahren beträchtlich. Insbesondere Onlineanbieter wie Amazon oder Ebay führen zu einer Explosion an Transportkapazitäten. Am Lehrstuhl werden daher intelligente Lösungen entwickelt, die das Transportsystem effizienter gestalten sollen. Dabei wird versucht, durch die Wahl der Lagerstätten und der Transportmittel die Energiekosten des Transports drastisch zu reduzieren.

Scientific and Research Projects


  • Billing the Grid
    • Project Manager: Neumann D
    • Start/End of project: 01.11.2005 until 30.06.2008
    • Project Details
  • Efficient Management of Information Resources Over Ad-Hoc Data Grids (ADAGE) Ergänzungsantrag zu SORMA
    • Project Manager: Neumann D
    • Start/End of project: 2007 until 2008
    • Project Details
  • EU-Projekt SORMA
    • Project Manager: Neumann D
    • Start/End of project: 2006 until 2009
    • Project Details
  • Freiburger Kompetenzverbundes Sicherheit und Gesellschaft
    • Project Manager: Neumann D
    • Start/End of project: 01.12.2008 until 31.12.2010
    • Project Details
  • Self-Organizing ICT Resource Management (SORMA)
    • Project Manager: Neumann D
    • Start/End of project: 01.08.2006 until 31.07.2008
    • Project Details

Scientific publications

Journal Articles:
  • Heitfeld T, Neumann D, Vahidov R: Decision Station for Service-Level Agreement Negotiations in Computing Grid Group Decis Negot, 2008.
  • Neumann D, Altmann J: Exchanges for Grid and Cloud Computing eStrategies, 2008.
  • Neumann D, Stoesser J, Nimis J, Weinhardt C: A Framework for Commercial Grids - Economic and Technical Challenges Journal Of Grid Computing, 2008.
  • Neumann D, Stoesser J, Weinhardt C: Briding the Adoption Gap – Developing a Roadmap for Trading Grids Electronic Markets – The International Journal, 2008; 18(1): 67-74.
  • Schnizler B, Neumann D, Veit D, Weinhardt C: A Multi-attribute Combinatorial Exchange for Trading Grid Services Eur J Oper Res, 2008; 187(3): 943-961.
  • Schnizler B, Neumann D, Veit D, Weinhardt C: Trading Grid Services - A Multi-attribute Combinatorial Approach Eur J Oper Res, 2008; 187 (3): 943-961.
  • Stoesser J, Neumann D: GreedEx - A Scalable Clearing Mechanism for Utility Computing Electron Commer R A, 2008; 8: 235-253.
Books:
  • Neumann D: Economic Models and Algorithms for Grid SystemsUniversitätsverlag Karlsruhe, 2008.
Book Chapters:
  • Bäppler E: Nutzung des Wissensmanagements im Strategischen Management. Zur interdisziplinären Verknüpfung durch den Einsatz der IKT In: Nutzung des Wissensmanagements im Strategischen Management. Zur interdisziplinären Verknüpfung durch den Einsatz der IKT Wiesbaden: Gabler, 2008.
Editions (miscellany):
  • Altmann J, Neumann D, Fahringer T (Hrsg.): GECON - Grid Economics and Business ModelsSpringer Verlag, 2008.
Oral Presentations:
  • Feuerriegel S: Bifurcations in non-smooth dynamical systems 2008 (Workshop "AICES meets GRS", Graduate School AICES, Aachen Institute for Advanced Studies in Computational Engineering Science, RWTH Aachen University, Monschau, Nov 5-7, 2008).
  • Feuerriegel S: Doxygen: Source Code Documentation Generation 2008 (Workshop "AICES meets GRS", Graduate School AICES, Aachen Institute for Advanced Studies in Computational Engineering Science, RWTH Aachen University, Monschau, Nov 5-7, 2008).
Conference Papers:
  • Adam M, Hagenau M, Neumann D, Weinhardt C: Emotions in Electronic Auctions - A Physio-Economic Approach on Information Systems 2008 (16th European Conference on Information Systems (ECIS), 2008, Galway, Ireland).
  • Amar L, Stoesser J, Levy E, Shiloh A, Barak A, Neumann D: Harnessing Migrations in a Market-based Grid OS 2008 (Proceedings of the 9th IEEE/ACM International Conference on Grid Computing (GRID), 29 September - 1 October 2008, Tsukuba, Japan.).
  • Anandasivam A, Neumann D: Reputation-based pricing for Grid Computing in eScience 2008 (16th European Conference on Information Systems (ECIS 2008), Galway, Ireland).
  • Anandasivam A, Neumann D: Managing revenue in Grids 2008 (Proceedings of the 42nd Hawaii International Conference on System Sciences (HICSS)).
  • Anandasivam A, Neumann D, Weinhardt C: Billing resources in scientific Grid networks 2008 (Proceedings of the Cracow Grid Workshop).
  • Becker M, Borissov N, Deora V, Rana O, Neumann D: Using k-pricing for Penalty Calculation in Grid Markets 2008 (41st Hawaii International Conference on System Sciences (HICSS), 7-10 January 2008, Waikoloa, Big Island, Hawaii---Nominated for Best Paper Award).
  • Blau B, Lamparter S, Neumann D, Weinhardt C: Planning and Pricing of Service Mashups 2008 (IEEE Joint Conference on E-Commerce Technology (CEC'08) and Enterprise Computing, E-Commerce and E-Services (EEE '08), 21-24 July 2008, Washington, D.C., USA.).
  • Blau B, Michalk W, Neumann D, Weinhardt C: Provisioning of Service Mashup Topologies 2008 (Proceedings of the 16th European Conference on Information Systems (ECIS), 2008, Galway, Ireland.).
  • Block C, Neumann D: A Decision Support System for Choosing Market Mechanisms in E-Procurement Lecture Notes in Business Information Processing (LNBIP), 2008, H. Gimpel, N.R. Jennings, G. Kersten, A. Ockenfels, C. Weinhardt (Eds.) (Hrsg).
  • Block C, Neumann D, Weinhardt C: A Market Mechanism for Energy Allocation in Micro-CHP Grids 2008 (41st Hawaii International Conference on System Sciences (HICSS), 7-10 January 2008, Waikoloa, Big Island, Hawaii). : http://dx.doi.org/10.1109/HICSS.2008.27
  • Bodenstein C, Neumann D: Energy-efficient Scheduling Heuristic in Grid Environments 2008 (The Seventh Workshop on e-Business, Web 2008, 13 December 2008, Paris, France). : http://www.web-2008.org/
  • Bodenstein C, Neumann D: Green Scheduling Heuristics for Grid Environments 2008 (Proceedings of the Workshop on eBusiness (WeB 2008) - ICIS Pre-Conference, Paris, France).
  • Borissov N, Anandasivam A, Wirström N, Neumann D: Rational Bidding using Reinforcement Learning. An Application in Automated Resource Allocation 2008 (The 5th International Workshop on Grid Economics and Business Models (Gecon 2008), Las Palmas de Gran Canaria, Spain).
  • Borissov N, Blau B, Neumann D: Semi-automated Provisioning and Usage of Configurable Web Services 2008 (Proceedings of the 16th European Conference on Information Systems (ECIS), 2008, Galway, Ireland.).
  • Deindl M, Block C, Vahidov R, Neumann D: Load Shifting Agents for Automated Demand Side Management in Micro Energy Grids 2008 (2nd IEEE International Conference on Self-Adaptive and Self-Organizing Systems.).
  • Kersten G, Kowalczyk R, Lai H, Neumann D, Chhetri M, Shaman: Software and Human Agents in Multiattribute Auctions and Negotiations Springer Verlag, 2008: 116-149 (Negotiation and Market Engineering, Lecture Notes in Business Information Processing (LNBIP) Springer Verlag), H. Gimpel, N.R. Jennings, G. Kersten, A. Ockenfels, C. Weinhardt (Hrsg).
  • Kersten G E, Chen E, Neumann D, Vahidov R, Weinhardt C: On Comparison of Mechanisms of Economic and Social Exchanges Lecture Notes in Business Information Processing (LNBIP), 2008 (Negotiation and Market Engineering, Lecture Notes in Business Information Processing (LNBIP), Springer), H. Gimpel, N.R. Jennings, G. Kersten, A. Ockenfels, C. Weinhardt (Hrsg).
  • Neumann D: Engineering Grid Markets Negotiation and Market Engineering, Lecture Notes in Business Information Processing (LNBIP), 2008 (egotiation and Market Engineering, Lecture Notes in Business Information Processing (LNBIP), Springer), H. Gimpel, N.R. Jennings, G. Kersten, A. Ockenfels, C. Weinhardt (Hrsg).
  • Neumann D, Borissov N, Stoesser J, See S: Best myopic vs. rational response: An evaluation of an Online Scheduling Mechanism 2008 (70. Wissenschaftliche Jahrestagung des Verbands der Hochschullehrer für Betriebswirtschaft e.V. 2008, Berlin).
  • Nimis J, Anandasivam A, Borissov, Smith G, Neumann D, Wirström N, rosenberg E, Villa M: SORMA - Business Cases for an Open Grid 2008 (The 5th International Workshop on Grid Economics and Business Models (Gecon 2008), Las Palmas de Gran Canaria, Spain).
  • Riordan R, Blau B, Weinhardt C, Neumann D: Collaborative Continuous Service Engineering - A Case Study in a Financial Service Environment 2008 (41st Hawaii International Conference on System Sciences (HICSS), 7-10 January 2008, Waikoloa, Big Island, Hawaii).
  • Schnizler B, Neumann D: Combinatorial Exchanges for Coordinating Grid Services SIGecom Exchanges, 2008; 6 (3).
  • Schober F, Gebauer J: How Much to Spend on Flexibility? Determining the Value of Information System Flexibility. 2008 (15th Americas Conference on Information Systems, 2009.). : http://www.business.uiuc.edu/Working_Papers/papers/08-0105.pdf
  • Stoesser J, Bodenbenner P, See S, Neumann D: A Discriminatory Pay-as-Bid Mechanism for Efficient Scheduling in the Sun N1 Grid Engine 2008, 41st Hawaii International Conference on System Sciences (HICSS), 7-10 January 2008, Waikoloa, Big Island, Hawaii (Hrsg).
  • Vahidov R, Neumann D: Situated Decision Support for Service Level Agreement Negotiations 2008 (41st Hawaii International Conference on System Sciences (HICSS), 7-10 January 2008, Waikoloa, Big Island, Hawaii).

Special Scientific Activities

Preise / Ehrungen:
  • Becker M, Borissov N, Deora V, Rana O, Neumann D: Nominated for Best Paper Award: Using k-pricing for Penalty Calculation in Grid Markets 41st Hawaii International Conference on System Sciences (HICSS), 7-10 January 2008, Waikoloa, Big Island, Hawaii, 07.01.2008 bis 10.01.2008.
  • Dr. Sandra Walter: Rudolf-Haufe-Förderpreis 2008 für die Promotion, 24.10.2008 bis 31.12.2008.

Scientific Dissertations

Dissertations
  • Ellen Bäppler: Nutzung des Wissensmanagements im Strategischen Management, 2008.
Degree Dissertations
  • Christian Bodenstein: Green IT-Solutions in Cloud Computing (Supervisor Dr. Dirk Neumann), 2008.