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

e R

ech

te)

Au

smaß

(Geo

gr. A

usb

reit

un

g)

PASA Gateway

3GP

P F

un

kzel

len

Dig

ital

e Si

rene

nans

teue

rung

Vo

rde

fin

iert

e P

ers

on

en

(-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 !