Forum ’90 Wissenschaft und Technik: Neue Anwendungen mit Hilfe aktueller Computer-Technologien, Trier, 8./9. Oktober 1990 Proceedings

543 Pages·1990·18.29 MB·German

by  Jean-Marie Cadiou (auth.)

Informatik - Fachberichte
Band f60: H. M1Incher, Fehlertolerante dezentrale ProzeBauto Band 185: B. Mitschang, Ein MolekOI-Atom-Datenmodell far Non
matisierung. XVI, 243 Seiten. 1987. Standard-Anwendungen. XI, 230 Seiten. 1988.
Band 161: P. Peinl, Synchronisation in zentralisierten Datenbank Band 186: E. Rahm, Synchronisation in Mehrrechner-Datenbank
systemen. XII, 227 Seiten. 1987. system en. IX, 272 Seiten. 1988.
Band 162: H. Stoyan (Hrsg.J, BegrOndungsverwaltung. Proceed Band 187: R. valk (Hrsg.J, GI-18. Jahrestagung I. Vernetz1e und
ings, 1986. VII, 153 Seiten. 1988. komplexe Informatik-Systeme. Hamburg, Oktober 1988. Proceed
ings. XVI, 776 Seiten.
Band 163: H. Maller, Realistische Computergraphik. VII, 146 Seiten.
1988. Band 188: R. Valk (Hrsg.J, GI-18. Jahrestagung II. Vernetz1e und
komplexe Informatik-Systeme. Hamburg, Oktober 1988. Proceed
Band 164: M. Eulenstein, Generierung portabler Compiler. X, 235
ings. XVI, 704 Seiten.
Seiten. 1988.
Band 189: B. Wolfinger (Hrsg.), Vernetz1e und komplexe Informatik
Band 165: H.-U. HeiB, Oberlast in Rechensystemen.IX, 176 Seiten.
Systeme. Industrieprogramm zur 18. Jahrestagung der GI, Ham
1988.
burg, Oktober 1988. Proceedings. X, 229 Seiten. 1988.
Band 166: K. HOrmann, Kollisionsfreie Bahnen fOr Industrieroboter.
Band 190: D. Maurer, Relevanzanalyse. VIII, 239 Seiten. 1988.
XII, 157 Seiten. 1988.
Band 191: P. Levi, Planen fOr autonome Montageroboter. XIII, 259
Band 167: R. Lauber (Hrsg.J, ProzeBrechensysteme '88. Stuttgart,
Seiten. 1988.
M1Irz 1988. Proceedings. XIV, 799 Seiten. 1988.
Band 192: K. Kansy, P. WiBkirchen (Hrsg.J, Graphik im BOrobe
Band 168: U. Kastens, F. J. Rammig (Hrsg.J, Architektur und Betrieb
reich. Proceedings, 1988. VIII, 187 Seiten. 1988.
von Rechensystemen. 10. GIIITG-Fachtagung, Paderborn, M1Irz
1988. Proceedings. IX, 405 Seiten. 1988. Band 193: W. Gotthard, Datenbanksysteme far Software-Prod uk
tionsumgebungen. X, 193 Seiten. 1988.
Band 169: G. Heyer, J. Krems, G. GOrz (Hrsg.J, Wissensarten und
ihre Darstellung. VIII, 292 Seiten. 1988. Band 194: C. Lewerentz, Interaktives Enlwerfen groBer Programm
systeme. VII, 179 Seiten. 1988.
Band 170: A. Jaeschke, B. Page (Hrsg.J,lnformatikanwendungen im
Umweltbereich. 2. Symposium, Karlsruhe, 1987. Proceedings. X, Band 195: I. S. Batori, U. Hahn, M. Pinkal, W Wahlster (Hrsg.J, Com
201 Seiten. 1988. puterlinguistik und ihre theoretischen Grundlagen. Proceedings.
IX, 218 Seiten. 1988.
Band 171: H. Lutterbach (Hrsg.J, Non-Standard Datenbanken fOr
Anwendungen der Graphischen Datenverarbeitung. GI-Fachge Band 197: M. Leszak, H. Eggert, Petri-Netz-Methoden und -Werk
spr1lch, Dortmund, M1Irz 1988, Proceedings. VII, 183 Seiten. 1988. zeuge. XII, 254 Seiten. 1989.
Band 172: G. Rahmstorf (Hrsg.J, Wissensrepr1lsentation in Ex Band 198: U. Reimer, FRM: Ein Frame-Repr1lsentationsmodell und
pertensystemen. Workshop, Herrenberg, M1Irz 1987. Proceedings. seine formale Semantik. VIII, 161 Seiten. 1988.
VII, 189 Seiten. 1988.
Band 199: C. Beckstein, Zur Logik der Logik-Programmierung. IX,
Band 173: M. H. Schulz, Testmustergenerierung und Fehlersimu 246 Seiten. 1988.
lation in digital en Schaltungen mit hoher Komplexit1l!. IX, 165 Sei
Band 200: A. Reinefeld, Spielbaum-Suchverfahren. IX, 191 Seiten.
ten. 1988.
1989.
Band 174: A. EndrOs, Rechtsprechung und Computer in den neun
Band 201: A. M. Kotz, Triggermechanismen in Datenbanksystemen.
ziger Jahren. XIX, 129 Seiten. 1988.
VIII, 187 Seiten. 1989.
Band 175: J. HQlsemann, Funktioneller Test der AuflOsung von Zu
Band 202: Th. Christaller (Hrsg.J, KOnstliche Intelligenz. 5. FrOh
griffskonflikten in Mehrrechnersystemen. X, 179 Seiten. 1988.
jahrsschule, KIFS-87, GOnne, M1IrzlApril1987. Proceedmgs. VII,
Band 176: H. Trost (Hrsg.J, 4.0sterreichische Artificial-Intelli 403 Seiten. 1989.
gence-Tagung. Wien, August 1988. Proceedings. VIII, 207 Seiten.
1989.
1988.
Band 203: K. v. Luck (Hrsg.J, KOnstliche Intelligenz. 7. FrOhjahrs
Band 177: L. Voelkel, J. Pliquett, Signaturanalyse. 223 Seiten.1989.
schule, KIFS-89, GOnne, M1Irz 1989. Proceedings. VII, 302 Seiten.
Band 178: H. GOttler, Graphgrammatiken in der Softwaretechnik. 1989.
VIII, 244 Seiten. 1988. Band 204: T. H1Irder (Hrsg.J, Datenbanksysteme in BOro, Technik
Band 179: WAmeling (Hrsg.J, Simulationstechnik. 5. Symposium. und Wissenschaft. GI/SI-Fachtagung, ZOrich, M1Irz 1989. Pro
Aachen, September 1988. Proceedings. XIV, 538 Seiten. 1988. ceedings. XII, 427 Seiten. 1989.
Band 180: H. Bunke, O. Kabler, P. Stucki (Hrsg.J, Mustererkennung Band 205: P. J. KOhn (Hrsg.J, Kommunikation in verteilten Sy
1988. 10. DAGM-Symposium, ZOrich, September 1988. Proceed stemen. ITG/GI-Fachtagung, Stuttgart, Februar 1989. Proceed
ings. XV, 361 Seiten. 1988. ings. XII, 907 Seiten. 1989.
Band 181: WHoeppner (Hrsg.J, KOnstliche Intelligenz. GWAI-88, Band 206: P. Horster, H.lsselhorst, Approximative Public-Key
12. Jahrestagung. Eringerfeld, September 1988. Proceedings. XII, Kryptosysteme. VII, 174 Seiten. 1989.
333 Seiten. 1988. Band 207: J. Knop (Hrsg.J, Organisation der Datenverarbeitung an
der Schwelle der 90er Jahre. 8. GI-Fachgespr1lch, DOsseldorf,
Band 182: W Barth (Hrsg.J. Visualisierungstechniken und Algorith
men. Fachgespr1lch, Wien, September 1988. Proceedings. VIII, 247 M1Irz 1989. Proceedings. IX, 276 Seiten. 1989.
Seiten. 1988. Band 208: J. Retti, K. Leidlmair (Hrsg.J, 5. Osterreichische Artificial
Intelligence-Tagung, IglslTirol, M1Irz 1989. Proceedings. XI, 452
Band 183: A. Clauer, W. Purgathofer (Hrsg.J, AUSTROGRAPHICS
'88. Fachtagung, Wien, September 1988. Proceedings. VIII, 267 Seiten. 1989.
Seiten. 1988. Band 209: U. W. Lipeck, Dynamische Integrit1lt von Datenbanken.
Band 184: B. Gollan, W Paul, A. Schmitt (Hrsg.J, Innovative Infor VIII, 140 Seiten. 1989.
mations-Infrastrukturen. 1.1.1. -Forum, SaarbrOcken, Oktober 1988. Band 210: K. Drosten, Termersetzungssysteme. IX, 152 Seiten.
Proceedings. VIII, 291 Seiten. 1988. 1989.
Informatik-Fachberichte 259
Herausgeber: W Brauer
im Auftrag der Gesellschaft fOr Informatik (GI)
H.-J. Friemel G. Mulier-SchOnberger
A. Schutt (Hrsg.)
Forum '90
Wissenschaft und Technik
Neue Anwendungen
mit Hilfe aktueller Computer-Technologien
Trier, 8.19. Oktober 1990
Proceedings
Springer-Verlag
Berlin Heidelberg New York London
Paris Tokyo Hong Kong Barcelona
Herausgeber
Hans-JOrgen Friemel
Gisbert MOiler-SchOnberger
Andreas SchOtt
Siemens Aktiengesellschaft
Otto-Hahn-Ring 6
0-8000 MOnchen 83
Veranstalter
Universitat Trier
Stadt Trier
Siemens-Informationstechnik Anwenderverein e.v. (SAVE)
Siemens AG
ProgrammausschuB
Hans-JOrgen Friemel Siemens AG, MOnchen
Jan Knop Universitat OOsseldorf
Hans W. Meuer Universitat Mannheim
Gisbert MOiler-SchOnberger Siemens AG, MOnchen
Werner Zorn Universitat Karlsruhe
CR Subject Classification (1987): J
ISBN-13: 978-3-540-53218-7 e-ISBN-13: 978-3-642-76123-2
001: 10.1007/978-3-642-76123-2
Dieses Werk ist urheberrechtlich geschOtzt. Die dadurch begrOndeten Rechte, insbesondere
die der Obersetzung, des Nachdrucks, des Vortrags, der Entnahme von Abbildungen und Ta
bellen, der Funksendung, der Mikroverfilmung oder der Vervielftlltigung auf anderen Wegen und
der Spelcherung in Datenverarbeitungsanlagen, bleiben, bei auch nur auszugsweiser Verwer
tung, vorbehalten. Eine Vervielf!lltigung dieses Werkes oder von Teilen dieses Werkes ist auch
im Einzelfall nur in den Grenzen der gesetzlichen Bestimmungen des Urheberrechtsgesetzes
der Bundesrepublik Deutschland Yom 9. September 1965 in der jeweils geltenden Fassung
zultlssig. Sie ist grundstltzlich vergOtungspflichtig. Zuwiderhandlungen unterliegen den Straf
bestimmungen des Urheberrechtsgesetzes.
© Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1990
2145/3140-543210 -Gedruckt auf stlurefreiem Papier
Vorwort
Die Informationstechnologie gehort zu den am starksten wachsenden und einflul3reichsten Seg
menten industrieller Aktivitat der Gegenwart. Gerade fOr das Europa der 90er Jahre mit dem be
reits eingeleiteten Umbruch politischer und wirtschaftlicher Strukturen kann die Rolle der Infor
mationstechnologie nicht hoch genug eingeschi:i.tzt werden. Dies gilt sowohl fOr die Positionie
rung Europas im technologischen Spannungsfeld zwischen USA und Japan als auch fOr die
Bewaltigung globaler Aufgaben in unserem eigenen Interesse wie auch dem unserer nach
wachsenden Generation. Die HeranfOhrung des ostlichen Teils Deutschlands und osteuropai
scher Lander an unseren Lebensstandard, die Verbesserung der Kommunikationsmoglichkei
ten, die Umweltsanierung und der Umweltschutz sowie die langfristige Sicherung der Energie
versorgung sind Beispiele solcher globaler Aufgaben.
Schon immer nahmen Wissenschaft und Technik eine Vorreiterrolle ein, wenn es darum ging,
die zur Losung unserer Zukunftsaufgaben notwendigen InnovationsschObe einzuleiten. Auch
jetzt sind die Trager dieses innovativen Bereiches - die Hochschulen, die Forschungsinstitute,
die Wirtschaft und die Industrie -aufgefordert, ihren Gedankenaustausch zu intensivieren.
Ais fOhrender europaischer Hersteller im Bereich der Informationstechnik betreibt die
Siemens AG vielfi:i.ltige ForschungsaktiviUiten im eigenen Hause. DarOber hinaus kooperiert die
Siemens AG mit zahlreichen Hochschulen und Forschungsinstituten im In- und Ausland; die
ses hohe Engagement im Wissenschaftsbereich hat bei Siemens eine jahrzehntelange Tradi
tion.
Das "Forum '90 Wissenschaft und Technik" soli ein weiterer Meilenstein auf diesem Wege sein.
Forum '90 wird gemeinsam von der Universitat Trier, der Stadt Trier, dem Siemens-Informa
tionstechnik Anwenderverein e.V. (SAVE) und der Siemens AG veranstaltet.
Wah rend des zweitagigen Forums werden in einem breitgefacherten Programm sowohl Themen
von allgemein-wissenschaftlichem Interesse behandelt als auch spezielle Grundprinzipien und
Technologien der Informationstechnik in ausgewahlten Gebieten vorgestellt, und zwar in den
Geisteswissenschaften, den Wirtschaftswissenschaften, den Ingenieurwissenschaften und den
Naturwissenschaften.
Wissenschaftlern und Forschern, Entwicklern und Anwendern, aber auch Studenten, wird da
mit die Moglichkeit geboten, sich Ober neue Anwendungen mit Hilfe aktueller Computer-Tech
nologien zu informieren und ihre Ertahrungen auszutauschen.
Die Veranstaltung gliedert sich thematisch in folgende Blocke:
• Er6ffnung
- Information Technologies:
The European Co-operative Approach to Research and Development
(Festvortrag)
• Mathematik und Modelllerung
- Von Modellen und wie man sie nutzt
- Modellierung und KOnstliche Intelligenz
- Modelle und Modellierung in den Geisteswissenschaften, Wirtschaftswissenschaften,
Ingenieurwissenschaften und Naturwissenschaften (Parallelsitzungen)
- Industrieforschung am Beispiel des Hauses Siemens
• Vernetzt und Interdlsziplinlir
- Telekooperationen in der Forschung -Stand und Tendenzen in den 90er Jahren
- Neuronale Netze, ein Beispiel fOr die interdisziplinare Forschung
- Forschungsthemen unter dam Aspekt "Vernetzt und Interdisziplinar" aus Geisteswissen-
schaften, Wirtschaftswissenschaften, Ingenieurwissenschaften und Naturwissenschaften
(Parallelsitzungen)
• Chancen und Herausforderungen
- Die Attraktivitat dar Hochschulforschung fOr die Industria
- Vernetztes Denken -unsere Chance
- Ganzheitlicher Umweltschutz -die Herausforderung
Die Veranstaltung umfaBt insgesamt 33 Referate, die im vorliegenden Tagungsband vollstandig
enthalten sind.
Wir danken den Vortragenden fOr die Obernahme der Referate und die rechtzeitige
Bereitstellung der Manuskripte, so daB der Tagungsband zum KongreBbeginn erscheinen
kann. Besonderer Dank gilt den Moderatoren der Parallelsitzungen, den Herren Professoren
Dr. H. Neunzert, Dr. P. J. Pahl, Dr. D. PreBmar und Dr. B. Rieger, die bei der Gestaltung der
Parallelsitzungen sowie der Gewinnung der Referenten maBgeblich mitgewirkt haben. Unser
Dank gilt nicht zuletzt den Herren Professoren Dr. J. Knop, Dr. H. W. Meuer und Dr. W. Zorn,
die uns von Anfang an bei der Gestaltung dieser Tagung auf vieltaltige Weise unterstOtzt haben.
Frau E. Heilek hat mit groBem Engagement die Aufgabe Obernommen, die Beitrage zu diesem
Tagungsband in eine einheitliche Form zu bringen. Wir danken ihr dafOr besonders herzlich.
MOnchen, im August 1990 Hans-JOrgen Friemel
Gisbert MOiler-SchOnberger
Andreas SchOtt
Inhaltsverzeichnis
v
Vorwort
Information Technologies: The European Co-operative Approach
to Research and Development
J.-M. Cadiou ....................................................................................................................... 1
Thematlk: Mathematik und Modellierung
Von Modellen und wle man sle nutzt
H. Neunzert ..................................................................................................................... 10
Modellierung und KOnstliche Intelligenz
F. J. Radermacher ..................................................................................................................... 22
Geisteswissenschaften
Ole Herausforderung des Konnektionismus in der kognitiven Lingulstik
H. Schnelle ..................................................................................................................... 42
Moderne Grammatikformalismen und ihr Einsatz in der maschinellen
Sprachverarbeitung
H. U. Block ..................................................................................................................... 59
Unscharfe Semantik: zur numerischen Modellierung vager Bedeutungen
von Wortern als fuzzy Mengen
B. Rieger ..................................................................................................................... 80
VVirtschaftswissenschaften
Mathematische Programmierungssoftware
U. H. Suhl ................................................................................................................... 105
Die ErgAnzung des Auftragsdurchlaufes urn wissensbasierte Elemente
P.Mertens ................................................................................................................... 117
Vernetzte PC als Parallelrechner fOr gemischt-ganzzahlige Optimierung
D. PreBmar ................................................................................................................... 138
Ingenieurwissenschaften
Die Standardisierung digitaler Modelle im Ingenleurwesen
P. J. Pahl ................................................................................................................... 149
Finlte-Element-Methoden und ihre Absicherung in der Mathematik
E. Stein, P. Wriggers .......................................................................................................... 174
Wissensbasierte Systeme in den Geowissenschaften
O. Gunther ................................................................................................................... 202
Naturwissenschaften
Mathematical Models and Simulations for Chemical and Biological
Processes
W. Jager .............................................................................. ;. ................................... 218
Shape Memory Materials: Mathematical Modelling and Numerical
Simulation
K.-H. Hoffmann, M. Niezg6dka .......................................................................................... 238
Protein-Struktur und Funktlon: Ole MOglichkelten und Probleme der
Computerslmulatlon aus der Sicht des Experlmentators
A. PIOckthun, J. Kohler ....................................................................................................... 258
Industrieforschung am Beispiel des Hauses Siemens
C. Weyrich ................................................................................................................... 275
Thematlk: Vernetzt und Interdlszlpllnlir
Telekooperationen In der Forschung -Stand und Tendenzen in den gOer Jahren
R. Thome ................................................................................................................... 284
Neuronale Netze, ein Beispiel fOr die interdiszlpliniire Forschung
R. Eckmiller ................................................................................................................... 291
Geisteswissenschaften
Die Architektur eines Shakespeare Hypertext-Systems
H. J. Neuhaus ................................................................................................................... 308
Interaktive Anwendungen mit optischen Speichersystemen in den
Geisteswissenschaften
R. Kohler ................................................................................................................... 317
Baustelne fOr Lernprogramme: Beschrelbung und Implementlerung
A. Schreiber ................................................................................................................... 333
VVinschaftswissenschaften
Unternehmensweite Dezentrale Datenmodellierung
H. Czap ................................................................................................................... 349
Dezentrale Fertlgungssteuerung
A.-W. Scheer ................................................................................................................... 358
Modellbaslerte Konzepte fOr die Entwicklung von Expertensystemen
P. Stahlknecht ................................................................................................................... 367
Ingenieurwissenschaften
Entwurfswerkzeuge der Mechatronik
K.-P. Jaker, J. LOckel, W. Moritz ........................................................................................ 385
Produktentwicklung mit modernen Methoden und Arbeitsmitteln
W. Beitz ................................................................................................................... 405
Geo-Informationssysteme als Interdiszipliniire Hilfsmittel in den
Geo-Wlssenschaften
D. Fritsch ................................................................................................................... 431
Naturwissenschaften
Simulation von chemisch reaktiven StrOmungen
J. Warnatz ................................................................................................................... 450
Erweiterte Thermodynamik -eine Alternative zur Navier-Stokes-Fourier
Theorie von Gasen
I. MOiler ................................................................................................................... 468
Zur Physik des Fusionsreaktors. Neue Ergebnisse
M. Kaufmann ................................................................................................................... 482
Thematik: Chancen und Herausforderungen
Ole Attraktivitat der Hochschulforschung fur die Industrie
O.-H. GrOneberg ................................................................................................................... 500
Vernetztes Denken -unsere Chance
F. Vester ................................................................................................................... 506
Ganzheitlicher Umweltschutz -die Herausforderung
E. U. von Weizsacker ............................................................................................................. 519
Adressenliste der Autoren ................................................................................................... 530