Service Registry: Entwicklungswerkzeug für Smart Services

Von den Partnern DFKI und Strategion ist erstmals im Rahmen des Digitalgipfels das Konzept der ‚Service Registry‘ vorgestellt und implementiert worden. Seitdem ist das auf die Entwicklung von Smart Services ausgerichtete Werkzeug fest in die ForeSight-Plattform integriert und stetig weiterentwickelt worden. Unter Einbezug weiterer Partner wird die Service Registry im letzten Projektjahr nun um den ‚Smart Service Analyzer‘ erweitert, welche die Gestaltung, Bewertung und Implementierung von zukunftsfähigen Smart Services weiter vereinfacht.

ForeSight folgt der Idee eines gemeinsamen Datenraums für hochdigitalisierte Gebäude. Im sogenannten ForeSight Dataspace sollen Datenquellen und Services verschiedener Anbieter verfügbar gemacht, nach Autorisierung kombiniert und damit smarte Services auf Basis Künstlicher Intelligenz entwickelt werden. Die Ergebnisse fließen in die ForeSight-Plattform ein, die herstellerneutral von allen Unternehmen ganz gleich welcher Größe oder Branche genutzt werden kann. Die Plattform bietet damit alle Datenressourcen und Basisservices an, die zur Entwicklung intelligenter Smart Living Services benötigt werden. So kann beispielsweise abgebildet werden, wie Daten in eine KI-Plattform fließen und wie sie verwaltet, semantisch annotiert und in KI-Services genutzt werden. Auch gibt sie vor, wie man verschiedene Geräte gleicher Art, also zum Beispiel intelligente Türschlösser, Bewegungs- und Temperatursensoren, intelligente Strommesssteckdosen oder -Geräte, so beschreiben kann, dass sie sich nach oben hin zur Anwendung semantisch immer gleich präsentieren und sich unter der Oberfläche dann auf die entsprechenden Systemspezifika verzweigen. Die aus der semantischen Beschreibung entstehenden Objekte werden wiederum in einer semantischen Datenbank, der Registry verwaltet. Die Registry lässt semantische und mit KI-Methoden situationsadaptive intelligente Suchen zu.

Smart Service Analyzer erweitert die Service Registry

Eine isolierte Betrachtung einzelner Services und Datenquellen reicht aber nicht aus, vielmehr muss ihr komplexes Zusammenspiel innerhalb des Datenökosystems analysiert werden können. Um dies zu ermöglichen, entwickeln die ForeSight-Partner DFKI und Strategion nun den Smart Service Analyzer, der in der Lage ist, Beziehungen u.a. zwischen den verschiedenen Services und Datenquellen zu analysieren und bspw. Kennzahlen für eine Optimierung herzuleiten. Auch können mit dem Analyzer neue Smart-Service-Angebote aus bestehenden Komponenten und Services modelliert werden. 

Ein wichtiger Aspekt umfasst dabei die domänenübergreifende Integration aller Elemente im (Öko-) System. Gleichzeitung wird der interdisziplinäre Austausch mit Hilfe des Smart Service Analyzers gefördert – Ziel ist es Entwickler und Data Scientists mit Business-Experten zusammenzubringen. Ein weiterer großer Nutzen liegt in der automatisierten Analyse von Smart-Living-Angeboten, zum Beispiel in Hinblick auf Abhängigkeiten, ungenutzte Potenziale, Schwachstellen oder Geschäftsmodelle und gewährleistet damit eine hohe Transparenz über bereits bestehende Angebote. Auch lassen sich die relevanten Datenschutzkriterien von Smart-Living-Lösungen erfassen, wodurch Konsumierende immer einen Überblick darüber haben, was genau mit seinen Daten passiert und wo sie gerade hinfließen.

„Der Smart Service Analyzer ist ein weiteres Beispiel dafür, wie aus einem Forschungsvorhaben Softwaresysteme entstehen, die neben einem extrem hohen wissenschaftlichen Wert gleichzeitig einen konkreten Praxisnutzen schaffen. Die hervorragende Konstellation der Partner im ForeSight-Projekt ist ein zentraler Faktor für einen erfolgreichen Praxistransfer.“

Drei Kernfunktionen: Import, Modeler und Analysis

Dafür besteht der Smart Service Analyzer im Wesentlichen aus drei Kernfunktionen: dem Smart Service Import, dem Smart Service Modeler und der Smart Service Analysis. Mit dem Smart Service Import wird eine automatische Überführung der Komponenten aus der Service Registry und perspektivisch auch aus anderen Tools des ForeSight-Ökosystems möglich. Er übersetzt dabei die Objekte in eine intuitive Nutzeransicht und stellt die Grundlage für die Modellierungs- und Analysefunktion dar. Das Smart Service Modeling sorgt für eine grafische Repräsentation und Adaption diverser Daten-, Produkt- und Service-Komponenten sowie die Verknüpfung mit Prozessen und Stakeholdern zu integrierten Geschäftsprozessen. Zudem erlaubt der Modeler den Aufbau eines ganzheitlichen Systemverständnisses und durch die Verwendung grafischer Modellbausteine eine einfache Kommunikation komplexer Zusammenhänge mit Akteuren in verschiedenen Rollen. 

 

Die Smart Service Analysis untersucht einen konkreten Smart Service hinsichtlich der komplexen Vernetzung verschiedener Stakeholder und analysiert Daten-, Produkt- und Service-Komponenten. Dadurch sollen bspw. Risiken und Optimierungsmöglichkeiten erkannt werden. Im Zentrum der Analyse stehen dabei Techniken der Netzwerktheorie, die erstmals auf Datenökosysteme übertragen werden. Dadurch lassen sich z. B. für das Ökosystem besonders relevante – weil für viele Services relevante – Subservices im Gesamtsystem identifizieren. Strategion und DFKI greifen dabei auf fortgeschrittene Methoden der quantitativen Datenanalyse und des maschinellen Lernens zurück.

„Die Heterogenität und Interdisziplinarität im ForeSight-Konsortium ist Herausforderung und Chance zugleich, um die Integration der unterschiedlichen Komponenten für innovative Smart-Living-Angebote zu erproben und nachhaltige Wertschöpfungssysteme zu bilden.“

Noch fehlt es an Tools, die Entwickler und Business-Nutzer zusammenbringen

DFKI und Strategion sehen in der Registry und dem Analyzer großes Potenzial für komplexe Datenökosysteme im Allgemeinen und für ForeSight im Speziellen. Die Integration der unterschiedlichen Bestandteile komplexer Angebote, wie bspw. Services, Daten und physische Güter, werden eine immer zentralere Rolle spielen. Bisher fehlt es hier an Tools, die Entwickler und Business-Nutzer zusammenbringen und die sie unterstützen, gemeinsam die Mehrwerte von Smart Services zu heben, sowohl für die Nutzenden als auch die Unternehmen. Durch weitere geplante Maßnahmen, wie beispielsweise die ausschließliche Nutzung GAIA-X-konformer Dateninfrastrukturen im Kontext intelligenter Smart-Living-Services, soll der bisher erarbeitete Ansatz weiterentwickelt und langfristig standardisiert werden. Hierzu zählt ebenfalls die Entwicklung eines Datenkatalogs, der analog zur Service Registry verfügbare Datenquellen im Ökosystem sammelt und Informationen zu diesen bereitstellt.

„Mit dem Smart Service Analyzer entwickeln wir ein Tool, mit dem wir Entscheidern erstmals die Möglichkeit eröffnen, sich aktiv und ohne Programmierkenntnisse in die Gestaltung KI-basierter Serviceinnovationen einzubringen.“

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