3M führt webbasierten Visual Attention Service für
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Windows Azure Kundenreferenz 3M führt webbasierten Visual Attention Service für effektvollere Designs ein Überblick Land oder Region: USA Branche: Fertigungs- und Prozessindustrie – Hightech und Elektronik Kundenprofil 3M entwickelt mit mehr als 75.000 Mitarbeitern und Niederlassungen in mehr als 60 Ländern eine große Zahl verschiedener Produkte für Verbraucher und Industrie. Bekannte Marken des Unternehmens sind u. a. Scotch, Post-it, Thinsulate und Scotch-Brite. Ausgangssituation 3M beabsichtigte die Bereitstellung seines Visual Attention Service (VAS) für Kunden als webbasierte Anwendung. Wichtig waren dabei hohe Leistung und Skalierbarkeit sowie geringe Infrastruktur- und Verwaltungskosten. Lösung 3M nutzt die Windows Azure™-Plattform, um Kunden seine VAS-Lösung bereit zu stellen. Das Unternehmen profitiert dabei von Infrastruktur und Dienstverwaltung in Microsofts® Rechenzentren, um hohe Leistung bei niedrigen Kosten zu erzielen. Vorteile Einfache, effiziente Bereitstellung • Niedrige Kosten, hohe Skalierbarkeit • Hervorragende Kundenlösung • „Mit Windows Azure profitieren unsere Kunden von komplexen Algorithmen aus 30 Jahren Forschung und Entwicklung. Sie erreichen ohne große Anstrengung beeindruckende Resultate im Browser – binnen kürzester Zeit.“ Terry Collier, Marketing Manager bei 3M 3M ist als weltweit führendes Unternehmen im Bereich der Technologieforschung und -entwicklung bekannt. Das Unternehmen beabsichtigte sein über Jahrzehnte erworbenes Fachwissen zum visuellen Wahrnehmungssystem des Menschen als Service für seine Kunden bereitzustellen. Mithilfe der Windows Azure™-Plattform entwickelte 3M eine webbasierte Anwendung, mit der Designer komplexe Algorithmen aufrufen können, um die Wirksamkeit eines Designs anhand der Reaktion des menschlichen Auges zu analysieren. Da die Anwendung in Microsofts® Rechenzentren bereitgestellt wird, konnte 3M einem globalen Publikum einen innovativen Service zur Verfügung stellen und gleichzeitig Investitionen in Hardwareinfrastruktur und laufende Verwaltung minimieren. Diese Lösung ermöglichte es den Entwicklern, häufige Iterationen der Anwendung evaluieren zu können. Damit unterstützte sie das Unternehmen bei einer schnelleren Markteinführung des Dienstes sowie beim Erzielen noch erstaunlicherer Ergebnisse als dies in einer herkömmlichen Entwicklungsumgebung möglich gewesen wäre. „Wir wussten, dass der Designprozess für Dinge, mit denen Menschen visuell interagieren, stärker auf wissenschaftlichen Untersuchungen basieren und iterativer gestaltet werden muss, um effektivere Ergebnisse zu erzielen.“ Bill Smyth, Business Manager bei 3M Situation Angefangen bei bekannten Marken wie Post-it, Thinsulate und Nexcare für ErsteHilfe-Produkte bis hin zu hochfesten Klebebändern, Industrie-Klebstoffen und Verkehrssicherheitssystemen sind Produkte von 3M weltweit allgegenwärtig. 3M wurde 1902 als ein wissenschaftlich orientiertes Unternehmen gegründet und hat Tausende innovativer Produkte für verschiedenste Märkte entwickelt. Das Unternehmen ist heute in 60 Ländern vertreten und erzielte 2008 einen weltweiten Umsatz von mehr als 25 Milliarden US-Dollar. 3M fördert über 40 verschiedene Technologieplattformen und investierte viele Jahre in die Forschung, um diese zu entwickeln. Allein 7.000 Mitarbeiter des Unternehmens sind in der Forschung tätig. Ein Forschungsbereich, der sich in vielen Produkten von 3M, wie reflektierende Materialien für Straßenschilder, Notausgangsmarkierungen sowie Displayund Grafiktechnologien wiederfindet, ist die Erforschung des visuellen Wahrnehmungssystems des Menschen. Die in diesem Bereich tätigen Wissenschaftler untersuchen in den Unternehmenslabors, wie das menschliche Gehirn visuelle Informationen verarbeitet. Sie entwickelten komplexe Algorithmen, um voraus sagen zu können, welche Einflüsse einer visuellen Szene die meiste Aufmerksamkeit auf sich ziehen. Bill Smyth, Business Manager bei 3M, erklärt: „Unsere Aufgabe auf der Geschäftsund Marketingseite besteht darin, diese Ergebnisse möglichst Gewinn bringend zu nutzen.“ Aus diesem Grund arbeiteten Smyth und seine Kollegen einen Anwendungsbereich für diese Algorithmen heraus. „Wir wussten, dass der Designprozess für Dinge, mit denen Menschen visuell interagieren, stärker auf wissenschaftlichen Untersuchungen basieren und iterativer gestaltet werden muss, um effektivere Ergebnisse zu erzielen.“ Terry Collier, Marketing Manager bei 3M, fügt hinzu: „Wir stellten in der Marktforschung fest, dass Designer viel Zeit damit verbringen, Bilder zu entwerfen, zu verfeinern und zu optimieren, dann aber vor der Herausforderung stehen, bis zur Fertigstellung eines Designs nicht zu wissen, wie andere dieses wahrnehmen.“ Das Ziel von 3M bestand darin, Designern eine Messmethode bereitzustellen, mit der sie voraussagen können, wie ihre Entwürfe – von einem Logoentwurf über ein Websitelayout bis hin zur Positionierung eines TVBildschirms in einer Hotellobby – vom Publikum wahrgenommen werden. Wichtig war zudem, dass diese Informationen sofort verfügbar sind. „Wir wollten Designern den Zugang zu diesen Informationen direkt auf dem Computer und mehrmals während des Design-prozesses bereitstellen können, damit sie ihre Designs in direkter Reaktion auf die Analyse ändern können, statt in langatmigen Sitzungen in Fokusgruppen kurz vor der Fertigstellung eines Designs über die Wirkung zu diskutieren“, so Collier. Das Unternehmen entwickelte einen Prototypen einer webbasierten Anwendung namens 3M Visual Attention Service (VAS). Mit diesem Service können Designer die Wirksamkeit ihrer Inhalte über visuelle Aufmerksamkeitsmodelle testen, die auf Algorithmen zur Vorhersage von Elementen einer Szene basieren, die ein Betrachter wahrscheinlich sieht und im Gedächtnis behält. Der Prototyp – eine webbasierte Anwendung, die auf Servern im 3MRechenzentrum gehostet wurde – ermöglichte es Benutzern, Fotos einer realen Umgebung oder ein Grafikdesign an den VAS hochzuladen. Die Anwendung wertete das Bild dann auf sein „visuelles Hervorstechen“ aus und gab eine Grafik zurück, auf der mithilfe von Markierungen wie auf einem Wärmebild gezeigt wurde, welche Bereiche des Bilds die Aufmerksamkeit eines Betrachters am ehesten auf sich ziehen. (Abbildung 1) 3M wollte die Anwendung auf effiziente Weise in die vorhandenen Designprozesse von Kunden einbinden. Dafür musste die VAS-Anwendung Kunden in Echtzeit zur Verfügung stehen, Bilder verarbeiten und Unternehmen wertete Cloud Computing Produkte von Microsoft und anderen Anbietern aus. Graham dazu: „3M verlässt sich bereits seit langer Zeit bei der eigenen technologischen Entwicklung auf Microsoft®-Tools und -Technologien.“ Aus diesem Grund entschied sich 3M für die Windows Azure™-Plattform von Microsoft. Windows Azure ist ein Cloud-basiertes Betriebssystem für die Windows AzurePlattform, das zur Entwicklung, Dienstbereitstellung und Dienstverwaltung dient. Windows Azure bietet Entwicklern OnDemand Rechen- und Speicherkapazität, um Webanwendungen im Internet über Microsoft-Rechenzentren bereitzustellen, zu skalieren und zu verwalten. Abbildung 1: 3M VAS-Grafik zeigt Bereiche an, die am ehesten die Aufmerksamkeit des Betrachters auf sich ziehen „Die Ähnlichkeiten zwischen Windows Azure und unserer aktuellen Entwicklungsumgebung waren ein großer Vorteil für uns und machten die Entscheidung leicht.“ Jim Graham, Technical Manager bei 3M nahezu unverzügliche Ergebnisse liefern, sich während Spitzenlastzeiten, wie bei Abgabeterminen für Werbeanzeigen vor Weihnachten, schnell skalieren lassen und ein geringes Vorabinvestitionsrisiko für 3M darstellen. „In der derzeitigen wirtschaftlichen Lage müssen wir besonders vorsichtig mit Kapitalinvestitionen sein“, erklärt Smyth. „Für uns war es nicht sinnvoll, in eine teure Rechenzentrumsinfrastruktur und entsprechende Kapazitäten zu investieren, die dann die meiste Zeit ungenutzt bleiben würden.“ Jim Graham, Technical Manager bei 3M, fügt hinzu: „Wir wollten Kunden überall eine leistungsstarke Anwendung bereitstellen, ohne Rechenzentren rund um den Globus einrichten zu müssen.“ Lösung Nach Meinung von 3M bestand der effektivste Ansatz darin, die VASAnwendung in einer „Cloud Computing“Umgebung zu betreiben. Dabei sollte die Lösung im Internet verfügbar und verwaltet und in externen Rechenzentren eines Partners bereitgestellt werden. Das Schon aus der Erfahrung mit der Community Technology Preview (CTP) von Windows Azure ging Grahams Team davon aus, dass die Lösung gut für 3M geeignet war. „Die Ähnlichkeiten zwischen Windows Azure und unserer aktuellen Entwicklungsumgebung waren ein großer Vorteil für uns und machten die Entscheidung leicht“, so Graham. 3M verließ sich für die Produktion der VAS-Anwendung auf das Microsoft Visual Studio® 2008-Entwicklungssystem mit der Microsoft Visual Studio Team System 2008 Team Suite und dem Microsoft Visual Studio Team System 2008 Team Foundation Server. Das Team verwendete außerdem die Microsoft Expression Blend™ 3-Designsoftware und die Microsoft SQL Server® 2008-Datenverwaltungssoftware. „Uns war klar, dass Windows Azure gut mit unserer Visual Studio-Entwicklungsumgebung funktionieren würde. Wir sahen außerdem die Möglichkeit zur Nutzung einer neuen Technologieplattform, die uns die Bereitstellung in verschiedenen Ländern mit schnellen Skalierungsfunktionen und ohne Vorabinvestition ermöglichen würde“, erklärt Graham. „SQL Azure ist für 3M von großem Wert, da wir uns nicht um die Datenbankverwaltung kümmern müssen.“ Jim Graham, Technical Manager bei 3M Abbildung 2: Diagramm von 3Ms VAS, bereitgestellt auf Windows Azure Vor der kommerziellen Veröffentlichung der VAS-Anwendung entwickelte 3M eine neue Benutzeroberfläche. Die Zeitplanung fiel mit der CTP-Freigabe von Windows Azure zusammen, sodass Grahams Team die Benutzeroberfläche nach den Windows Azure-Spezifikationen entwickelte. „Wir haben die gesamte Benutzeroberfläche von Null auf Windows Azure entwickelt“, sagt Graham. Grahams Team verwendete außerdem das Windows Azure Development Fabric, um die Windows Azure-Umgebung auf lokalen Computern zu simulieren. So konnte die VASAnwendung vor deren Bereitstellung einfach ausgeführt und getestet werden. VAS enthält eine Reihe von nicht verwalteten, hochleistungsfähigen Softwarebibliotheken für die Bildverarbeitung, die von 3M entwickelt wurden. „Mit dem Windows Azure Development Fabric konnten wir schnell Code-Iterationen durchführen und damit viele der Hürden überwinden, die wir möglicherweise erst gesehen hätten, nachdem die Lösung in einer formaleren Staging- oder Produktionsumgebung bereitgestellt worden wäre“, führt Graham weiter aus. Die VAS-Benutzeroberfläche und die Website, über die Benutzer darauf zugreifen, wurde mit Microsoft ASP.NET 2.0 entwickelt, einer Komponente des Microsoft .NET Framework. Grahams Team verwendete das Microsoft Silverlight™Browser-Plug-In, um Steuerelemente in die Anwendung zu integrieren, mit denen Benutzer Bilder bearbeiten und ändern können, die sie an das VAS-Verarbeitungssystem übermitteln. Die Silverlight-fähigen Steuerelemente sind in das ASP.NETAnwendungsframework eingebettet und gewährleisten so eine nahtlose Umgebung für Benutzer. „Benutzer müssen nicht zwischen verschiedenen Benutzeroberflächen wechseln, um bestimmte Funktionen auszuführen“, so Graham. Die VAS-Anwendung baut auf der Access Control Service-Funktion von Windows Azure auf, um Benutzer im System zu authentifizieren, und stellt den Zugriff auf verschiedene Komponenten des Diensts bereit, abhängig von den Anmeldeinformationen eines Benutzers. 3M verwendete Microsoft SQL Azure, eine cloudbasierte, auf SQL Server-Technologien aufgebaute relationale Datenbankplattform, um die von den Benutzern hochgeladenen Bilder zu verwalten. SQL Azure wird auch eingesetzt, um analytische Ergebnisse aus dem Bildverarbeitungssystem bereitzustellen. SQL Azure bietet als Teil der Windows Azure-Plattform automatisierte Verwaltungsfunktionen einschließlich integrierter Datensicherung, Selbstreparatur und Notfallwiederherstellung, die wichtig für den Schutz von Kundendaten sind. „SQL Azure ist für 3M von großem Wert, da wir uns nicht um die Datenbankverwaltung kümmern müssen“, so Graham. 3M verwendet die Windows AzureDatenspeicherdienste zum Speichern von Bilddateien und der vom System generierten Analysen. Die Queue Service-Funktion bietet Benutzern leistungsstarke und nahezu unmittelbare Reaktionszeiten, „Wir werden die Lösung auf der MicrosoftPlattform mit Windows Azure viel schneller bereitstellen können als mit jeder anderen CloudLösung, die wir evaluiert haben.“ Jim Graham, Technical Manager bei 3M selbst wenn die Anwendung während Spitzenzeiten mit hohen Zugriffszahlen überflutet wird. „Kurz gesagt“, so Graham, „können wir mit Access Control eine Zuleitung von der ASP.NET-basierten Benutzeroberfläche über den Queue-Service bis hin zum VASSystem herstellen, wo die Analyse mit den Algorithmen durchgeführt wird, die von unseren Wissenschaftlern entwickelt wurden.“ (Abbildung 2) Aktuell können Kunden mit VAS eine beliebige Anzahl von Grafiken oder Fotos auswerten, die sie in die Anwendung hochladen. 3M will Kunden in zukünftigen Versionen die Möglichkeit bieten, ganze Datenbanken mit Testbildern zu erstellen, sodass Benutzer beispielsweise mit den Inhalten einer Werbeanzeige in verschiedenen Designs oder umgekehrt mit einer Reihe verschiedener Werbeinhalte in einem bestimmten Design experimentieren können. 3M plant die Freigabe einer endgültigen Version der VAS-Anwendung auf Windows Azure an Kunden für Mitte November 2009. Vorteile Mit der Windows Azure-Plattform hat 3M einen höchst innovativen webbasierten Service entwickelt, mit dem sich der Designprozess von Bildern und Umgebungen, die von der Reaktion des menschlichen Auges abhängen, umfassend verändert und deutlich verbessert. Durch die Verwendung eines Cloud Services konnte 3M eine effiziente Bereitstellung realisieren und die Infrastrukturkosten senken. Dieser hochskalierbare webbasierte Service ermöglicht es 3Ms Kunden, Designs auf der Basis von wissenschaftlichen Analysen zu optimieren und trägt damit dazu bei, das Marketingbudget optimal zu nutzen. Einfache, effiziente Bereitstellung Die enge Verbindung zwischen Windows Azure und der von 3M genutzten Visual Studio-Entwicklungsumgebung trug zu einer schnellen Bereitstellung der VAS- Anwendung im Unternehmen bei. „Wir konnten unsere Kerntechnologie in weniger als acht Wochen in Windows Azure einbinden. Die Entwicklung verlief sehr schnell“, erklärt Graham. „Die von uns bereits zuvor verwendeten Entwicklungstools und -technologien, wie beispielsweise die Formularauthentifizierung, werden in Windows Azure voll unterstützt. Das Windows Azure Development Fabric bot zudem eine großartige Simulationsumgebung, in der wir unseren laufenden Arbeitsfortschritt einsehen und Feedback integrieren konnten – frühzeitig und vielfach. Wir konnten schnell vorläufige Releases für Mitarbeiter im Unternehmen bereitstellen. Das Windows Azure Development Fabric hat uns sehr viel Zeit gespart.“ Sobald die VAS-Anwendungsentwicklung abgeschlossen und der Dienst öffentlich auf Windows Azure verfügbar ist, kann 3M Produktupdates und Verbesserungen außerdem schneller veröffentlichen. „Wir werden die Lösung auf der MicrosoftPlattform mit Windows Azure viel schneller bereitstellen können als mit jeder anderen Cloud-Lösung, die wir evaluiert haben“, so Graham. Niedrige Kosten, hohe Skalierbarkeit Mit Windows Azure profitiert 3M von einem bedarfsorientierten Preismodell mit minimalen Bereitstellungskosten und maximalem Gewinn. „Windows Azure bietet uns eine hoch skalierbare Umgebung. Wir müssen nur für wirklich erforderliche Ressourcen zahlen, und unsere IT-Mitarbeiter können von Verwaltungs- und Administrationsaufgaben befreit werden“, erklärt Graham. Für 3M ist SQL Azure besonders vorteilhaft, weil das Unternehmen damit die VASAnwendung einem globalen Publikum zur Verfügung stellen kann, ohne die Kosten für die Einrichtung und Verwaltung regionaler Rechenzentren tragen zu müssen. Graham erläutert: „Mit SQL Azure können wir unsere Lösung international bereitstellen, ohne Kundendaten von einer „Mit 3Ms VAS und Windows Azure können unsere Kunden ihr Marketingbudget sinnvoller einsetzen.“ Bill Smyth, Business Manager bei 3M Region zu einer anderen migrieren, Datenbanken replizieren und die Dienstverwaltung leisten zu müssen.“ Graham vergleicht die Zeit- und Kosteneinsparungen, die aus der Nutzung von Windows Azure als Cloud ServicesPlattform entstehen, mit anderen Bemühungen bei 3M. „Wir haben Vollzeitmitarbeiter, die nur mit der Verwaltung unserer eigens gehosteten Lösungen beschäftigt sind. Wenn wir die VASAnwendung selbst bereitstellen müssten, wäre eine größere Anzahl Supportmitarbeiter erforderlich.“ Hervorragende Kundenlösung Der wichtigste Punkt ist, dass 3M Windows Azure zur Bereitstellung einer neuen Technologie eingesetzt hat, die möglicherweise einen Paradigmenwechsel im Design zur Folge hat, besonders in Bereichen, in denen der Erfolg von der Reaktion des Betrachters auf ein Design abhängt. „Mit Windows Azure profitieren unsere Kunden von komplexen Algorithmen aus 30 Jahren Forschung und Entwicklung. Sie erreichen ohne große Anstrengung beeindruckende Resultate im Browser – binnen kürzester Zeit“, so Collier Graham dazu: „Wir wollten die Lösung besonders einfach für unsere Benutzer gestalten, damit sie noch nicht einmal ihren gewohnten Workflow umstellen müssen. Indem die VAS-Anwendung auf Windows Azure ausgeführt wird, können Benutzer einen Webbrowser öffnen und eine beliebige Anzahl von Dateien direkt am Computer analysieren.“ Da sich VAS für 3M-Kunden zu einem integrativen, entschiedenen Element im Design entwickelt, erwartet das Unternehmen, dass „sich Zeit und Kosten für Designiterationen deutlich reduzieren, während sich die Gesamtwirkung der Designs erheblich verbessern wird“, so Graham. „Mit 3Ms VAS und Windows Azure können unsere Kunden ihr Marketingbudget sinnvoller einsetzen.“ „Wir haben im Rahmen unserer Forschungsarbeiten festgestellt, dass Kunden eine analytische, wissenschaftlich begründete Bewertung ihrer Designs schätzen. Dadurch lassen sich möglicherweise subjektive Einschätzungen durch Kollegen oder eigene Kunden vermeiden. Wir glauben, dass wir mit der Windows Azure-Lösung einen deutlichen Einfluss auf Marketing-basiertes Design und deren finanzielle Aspekte haben können.“ Weitere Informationen Weitere Informationen zu Produkten und Services von Microsoft erhalten Sie beim Microsoft Sales Information Center unter (800) 426-9400. In Kanada wenden Sie sich an das Microsoft Canada Information Centre unter (877) 568-2495. Für Kunden mit Hörschäden in den USA und Kanada steht das Microsoft-Schreibtelefon (TTY/TDD) unter (800) 892-5234 bereit. Außerhalb Deutschlands wenden Sie sich bitte an Ihre Microsoft-Niederlassung vor Ort. Weitere Informationen finden Sie im Internet unter: www.microsoft.de Weitere Informationen zum 3M Visual Attention Service erhalten Sie auf der VAS-Website unter: www.3m.com/vas Weitere Ressourcen: Download: Windows Azure Platform Training Kit Video: Entwerfen und Entwickeln für Windows Azure Windows Azure-Plattform Die Windows Azure-Plattform ist eine solide Basis für die Erweiterung von Onlineprodukten und -diensten. Die Plattform umfasst die folgenden Hauptkomponenten: • Windows Azure: Windows Azure ist die Umgebung für Entwicklung, Dienstbereitstellung und -verwaltung der Windows Azure-Plattform. Windows Azure bietet Entwicklern On-Demand Rechen- und Speicherkapazität, um Webanwendungen im Internet über Microsoft-Rechenzentren bereitzustellen, zu skalieren und zu verwalten. Darüber hinaus erfüllt Windows Azure die Konnektivitätsanforderungen von Entwicklern durch die folgenden Dienste: ⟩ Der Service Bus verbindet Dienste und Anwendungen über Netzwerkgrenzen und Firewalls hinweg, sodass Entwickler verteilte Anwendungen schaffen können. ⟩ Der Access Control Service unterstützt die Authentifizierung gegen vorhandene Benutzerverzeichnisse, z. B. Active Directory. • Microsoft SQL Azure: Microsoft SQL Azure stellt den ersten cloudbasierten relationalen und automatisiert verwalteten Datenbankdienst bereit, der auf Microsoft SQL Server 2008Technologien aufbaut. Weitere Informationen zur Windows AzurePlattform erhalten Sie unter www.microsoft.de/azure Software und Services Windows Azure-Plattform − Windows Azure − Access Control Service − Microsoft SQL Azure • Microsoft Server-Produktportfolio − Microsoft SQL Server 2008 • Microsoft Visual Studio − Microsoft Visual Studio Team System 2008 Team Foundation Server • Diese Kundenreferenz dient nur zu Informationszwecken. MICROSOFT SCHLIESST FÜR DIE INFORMATIONEN IN DIESEM DOKUMENT JEDE AUSDRÜCKLICHE ODER KONKLUDENTE GEWÄHRLEISTUNG AUS. Dokument veröffentlicht im November 2009 − Microsoft Visual Team System 2008 Team Suite • Microsoft Expression − Microsoft Expression Blend 3 • Technologien − Microsoft ASP.NET 2.0 − Microsoft .NET Framework − Microsoft Silverlight
