building bridges: morgen ist schon heute · 2017-10-19 · infrastruktur & konnektivität...
TRANSCRIPT
BUILDING BRIDGES:MORGEN IST SCHON HEUTE
Ivan Gojmerac
Center for Digital Safety & Security
AIT Austrian Institute of Technology
Keynote @ TrendIT Steiermark
Graz, 17. Oktober 2017
EINLEITUNG
• Joseph Alois Schumpeter (1883-1950)
• Einer der wichtigsten Ökonomen des 20.
Jahrhunderts…
…und ein Spitzenforscher aus Graz!
EIN AUSFLUG IN DIE GESCHICHTE
317.10.2017Bildquelle: http://www.spiegel.de/wirtschaft/oekonom-joseph-schumpeter-und-der-prozess-der-schoepferischen-zerstoerung-a-823853.html
• Marx‘ "Zwangsgesetz der Konkurrenz„
…der Kapitalist wird von seinen Wettbewerbern getrieben; er ist dadurch
gezwungen, seine Produktion ständig auszubauen und effizienter zu
gestalten; dieselbe Menge Arbeit muss in immer mehr und besseren
Produkten resultieren…
• Exogene Perspektive des Wirtschaftslebens:
Innovation = Resultat der Marktzwangs
• Methodologischer Kollektivismus:
Das Ganze bestimmt das Verhalten des Einzelnen
INNOVATIONEN: SCHUMPETER VS. MARX (1/2)
417.10.2017 Quellen: J. A. Schumpeter, Theorie der wirtschaftlichen Entwicklung, 1911/12.
H. D. Kurz, Joseph A. Schumpeter: Ein Sozialökonom zwischen Marx und Walras, 2005.
H. D. Kurz, Innovation, Knowledge and Growth: Adam Smith, Schumpeter and the moderns, 2013.
• Schumpeter: Es braucht ein neues Agens…
…nicht alle sind fähig, kreative Anstrengungen zu unternehmen, nicht
alle besitzen die Willenskraft, Bekanntes aufzugeben und Neues zu
suchen…
• Methodologischer Individualismus:
Der Einzelne prägt das Ganze
• Der Unternehmer als neue treibende Kraft:
„Solche Männer (Anm.: und Frauen) schaffen, weil sie nicht anders
können. Ihr Tun ist das großartigste, glänzendste Moment, das das
wirtschaftliche Leben dem Beobachter bietet…“
INNOVATIONEN: SCHUMPETER VS. MARX (2/2)
517.10.2017 Quellen: J. A. Schumpeter, Theorie der wirtschaftlichen Entwicklung, 1911/12.
H. D. Kurz, Joseph A. Schumpeter: Ein Sozialökonom zwischen Marx und Walras, 2005.
H. D. Kurz, Innovation, Knowledge and Growth: Adam Smith, Schumpeter and the moderns, 2013.
Erfolgt durch Personen,
die typischerweise sehr
technisch und kaum
ökonomisch denken
INNOVATIONSPROZESS NACH SCHUMPETER
617.10.2017
Invention Innovation Imitation
Der Unternehmer
investiert, um die
Invention als eine
Innovation in den
Markt zu bringen (der
erste Akt des
Dramas)
Der Zweite Akt des
Dramas in zwei
Phasen: (i) profitable
frühe Nachahmer-
Unternehmen, (ii)
„Tragedy of the
Commons“
DER HYPE-CYCLE NACH GARTNER
717.10.2017Bildquelle: Von Idotter - http://en.wikipedia.org/wiki/File:Gartner_Hype_Cycle.svg, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=7560534
AIT AUSTRIAN INSTITUTE OF TECHNOLOGY
817.10.2017
REPUBLIK ÖSTERREICH(via BMVIT)
77 Mio. EUR Auftragsforschung und Grants
45 Mio. EUR Bundesmittel
21 Mio. EUR Andere Einnahmequellen
(inkl. Nuclear Engineering Seibersdorf)
GESAMTUMSATZ2016
143 Mio. EUR
ANGESTELLTE
1.300
EIGENTUMSVEHÄLTNIS
INDUSTRIELLENVEREINIGUNG
50.46 %
49.54 %
CENTER FOR DIGITAL SAFETY & SECURITY
917.10.2017
New Sensor Technologies
Intelligent Cameras & Video Analytics Dependable Systems Engineering
Visual Surveillance & Insight
Digital Identity ManagementVerification & Validation of Complex
Systems
Modelling & Automated Test Case
Generation
Runtime Verification
Predictive System Health Monitoring
Safety & Security Co-EngineeringSecurity for Industrial Control Systems
Risk Management
Security by Design
Cloud Security
Cryptography
Cyber Attack Information System (CAIS)
Cyber Incident Information Sharing (CIIS)
Cyber Range
Data Science
Machine Learning
Scalable Data Analytics
Blockchain Technologies
Physical Layer Security
Wireless IoT Communication
5G & Broadband Technologies
Optical Quantum Technologies
Crisis and Disaster Management
CDM Sensor Networks
Command & Control Systems
Community Engagement
Environmental Management
Smart Sensor Solutions
Signal Processing & Pattern Analysis
Situational Awareness & Decision Support
Cyber Security
Highest System ReliabilitySurveillance and Protection Critical Cyber Infrastructures
• 180+ Experten (Master, 1/3 Ph.D.)
• 50% der neuen Mitarbeiter mit internationaler Bildung
• Hoher EU-Förderanteil
• Strategische Partnerschaften:
Helmut Leopold
Head of Center
DIGITALISIERUNG DER INDUSTRIE
TRANSFORMATION DER
FERTIGUNGS- UND GESCHÄFTSPROZESSE
Industrie 3.0 Pyramidenmodell Industrie 4.0 Smart Factory-Modell
Bildquelle: Plattform Industrie 4.0 – RAMI 4.0
1117.10.2017
INDUSTRIE 4.0:
ZIELE & HERAUSFORDERUNGEN
• Neuartige Produkte und Dienstleistungen
• Neue WertschöpfungsnetzwerkeNeue Geschäftsmodelle
• Funktionalitäts- und Sicherheitsupdates
• Thema Digital Twins
Lebenszyklus von Produkten und
Dienstleistungen
• Losgröße 1
• Production on Demand
• IPR-Schutz in Multi-Stakeholder-Umgebungen
Individualisierung von (Produktions-)Prozessen
• Integration von Legacy-Systemen
• Interoperabilitäts-Standards
• Skalierbarkeit von Systemen
Interoperabilität & Skalierbarkeit
• Trust, Privacy & Safety in verteiltenProduktionsprozessen
Safety & Security in verteilten Umgebungen
• Synchronisierung der Produktion auf Millisekunden-Ebene
Synchronisierung auf Mikroebene
Technologie
Prozesse
Business
1217.10.2017
INDUSTRIE 4.0: DATEN SIND DAS “NEUE ÖL”
Sammeln von Daten…
…während der Produktion
…im Zuge von Geschäfts-
transaktionen
…während des Betriebs
…unter Verwendung
verschiedener IKT-Systeme…
SCADA, QMS usw.
SAP usw.
Kommunika-tionstechnik
…um das Geschäft zu verstehen…
Produktion und Logistik
Kunden-bedürfnisse
Produktqualität-und
-eigenschaften
…und um das Geschäft zu optimieren!
Höhere Qualität und
Produktivität
Zufriedene Kunden
Bessere Produkte
1317.10.2017
Sicherheit wird Unternehmens-
kritisch
Sicherheit der
Daten
Sicherheit der
Prozesse
Sicherheit der
Produkte
Innovationsb
edarf
H
era
usfo
rderu
ngen
INDUSTRIE 4.0 UND IoT:
HERAUSFORDERUNGEN
• Neue Spezifikationen und
Protokolle für I4.0
Kommunikation
• Robuste Drahtlose
Verbindungen in
Produktionsumgebungen
(5G)
• Flexible Interaktion
verschiedenster Systeme
• Langzeit-Verlässlichkeit
der einzusetzenden IoT
Technologien
• Schaffung von
Digitalen Zwillingen
• Safety & Security als
Teil der Produkt- und
Produktionsplanung
• Automatisiertes Testen
• IoT-Sicherheit
Konnektivität
•Evolution der
Übertragungstechnik
•Erhöhung der
Skalierbarkeit des IoT-
Ökosystems
Interoperabilität
•Komplexe
Wertschöpfungsketten
•Wachsende
Produktheterogenität
•Haftungsfragen
Sicherheit
•Diversität der
Betriebssysteme und SW
•Upgrades,
Aktualisierungen
•Smarte Produkte
1417.10.2017
DRAHTLOSE NETZWERKE FÜR DIE
INDUSTRIE 4.0
1517.10.2017
Image Source: https://www.triad.de/de/themen/schwerpunkte/industrie-40/
ULTRA-RELIABLE
LOW-LATENCY WIRELESS LINKS (URLCC)
1617.10.2017
Knoten 1
Knoten 2
Knoten 3 (Relay)Controller bzw.
5G Gateway
HERAUSFORDERUNG DER
IoT INTEROPERABILITÄT
1717.10.2017
Interoperabilität
für zukünftige IoT-Ökosysteme und
plattformübergreifende IoT Anwendungen
EU-PROJEKT SYMBIoTE
1817.10.2017
• Hohe Verfügbarkeit und Robustheit
• Systemeinbettung
• Echtzeitfähigkeit
• Hohe Daten-produktionsrate
• Dynamische Netzwerkgraphen
• Unzählige (auch Legacy) Plattformen
• Lifecycle & Wartung
• Diverse Protokolle
• Unzählige Geräte
• Verschiedene Netze
• Big Data, BIG DATA
• Längere Wert-schöpfungsketten
Skalierung Diversität
FunktionDynamik
IoT-SICHERHEIT FÜR DIE INDUSTRIE 4.0:
WAS MUSS MAN BERÜCKSICHTIGEN?
IoT
1917.10.2017
IoT4CPSINDUSTRIELLES IoT DER ZUKUNFT
IoT4CPSKONSORTIUM
2117.10.2017
Österreichische Industriepartner, die die wichtigsten Aspekte von
kybernetisch-physikalischen Wertschöpfungsketten abdecken
Halbleiter (Infineon, NXP)
Steuerungssysteme (TTTech, AVL)
Produktionstechnik und Automotive (Siemens, AVL)
Infrastruktur & Konnektivität (Nokia, X-net)
Österreichische Wissenschaftspartner, die verschiedene
Schlüsselinnovationen beisteuern werden
Wien: AIT, TU Wien, SBA Research
Stmk.: Joanneum Research, TU Graz
OÖ/Sbg.: Salzburg Research, SCCH, JKU Linz
Konsortialführung: AIT
Projektkoordinator: Mario Drobics
Projektbeginn: 12/2017
IoT4CPSSAFETY & SECURITY
FÜR DAS AUTONOME FAHREN
2217.10.2017
• Safety & Security stellen Schlüsselanforderungen für das autonome
Fahren dar:
• Wandel von Fail-Safe zu Fail-Operation Technologien
vom Lever 3 hin zu den Levels 4 und 5
• Connected Vehicle-Architekturen mit sicherer
und zuverlässiger Echtzeitkommunikation
• Automatisierte SW-Tests und -Verifikation
für digitalisierte Fahrzeuge
In Car
C2C C2I
IoT4CPSSAFETY & SECURITY
FÜR DIE INDUSTRIE 4.0
2317.10.2017
• Industrie 4.0 baut auf Privacy, Trust und Safety auf:
• Sichere und zuverlässige Kommunikation zwischen
Akteuren und Geräten
• Schutz der Immaterialgüterrechte in einem
Multi-Stakeholder Produktionsprozess
• Gesicherte Rückverfolgbarkeit in der Produktionskette
und im gesamten Lebenszyklus
• State-of-the-Art Kryptographie stellt eine
Voraussetzung für den Erfolg dar
DIGITALISIERUNG DES STAATES
• KIRAS Projekt PASA
• Ziel ist eine Erweiterung des
aktuellen Zweikanal-Konzeptes
• Berücksichtigung aktueller Trends:
• Soziale Medien
• Omnipräsenz von Smartphones
• Steigerung der Akzeptanz und
Informationsdurchdringung
• Zukunftsorientierte Ausrichtung der
Systemprozesse
• Aktive Mitarbeit des Bundes
und aller neun Bundesländer
DIGITALISIERUNG DER WARNUNG UND
ALARMIERUNG DER BEVÖLKERUNG
2517.10.2017
AlarmierungCell Broadcast
AlarmierungSirenennetzwerke
Bund - Strahlenschutz
Landeshauptmann (Land)
Bezirkshauptmann (Bezirk)
Bürgermeister (Gemeinde)
Zust
änd
igke
it
(Ro
llen
bas
iert
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ech
te)
Au
smaß
(Geo
gr. A
usb
reit
un
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PASA Gateway
3GP
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rung
Vo
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fin
iert
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on
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(-k
reis
e)
Management von Ereignissen, Vorlagen &Alarmierungsmethoden
Externe Lagebild- und Command & Control Systeme
Datenaustausch
AlarmierungMobile Apps
AlarmierungInformationsportale(z.B. ORF, ÖBB, ASFINAG)
Integration
Widgets
RSS
AlarmierungMultiplikatoren
EmailTelefon(VoIP)
SMS
Telefon(VoIP)
Open G
overnment D
ata
Mo
bile
Ap
ps
& S
yste
mfe
edb
ack
AlarmierungBroadcasting
Rad
io &
Fer
nseh
stat
ione
n
EINSATZ NEUER MEDIEN IM
FREIWILLIGENMANAGEMENT
2617.10.2017
Einfachere Interaktion und Kommunikation mit den
Bürgern
Multimediale Kooperation durch Crowdtasking
Verbessertes & aktuelles Lagebild durch
Informationen vor Ort
Erhöhung der Resilienz in der Bevölkerung und
Steigerung der Awareness im Katastrophenfall
Gemeinsames Lagebild über Organisations- und Ländergrenzen hinweg
DIGITALISIERUNG DER STABSARBEIT IM
KATASTROPHENMANAGEMENT
2717.10.2017
Austausch von Daten und Nachrichten
FüIS* ÖBH
Adapter
FüIS* LWZ
Adapter
Semantisches
Service
Mapping von
Taxonomien
Secured
Communication
Services
Zivil-
militärische
Interoperabilität
für CDM
Einsatzkräfte
Adapter
Fachinforma-
tionssysteme
Adapter
*Führungsinformationssystem
VIELEN HERZLICHEN DANK !