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Nachhaltigkeit ist für die Gesellschaften unseres Planeten von grundlegender Bedeutung, ebenso wie Software Systeme immer mehr Teil der heutigen Gesellschaften werden. Daher gewinnt Nachhaltigkeit auch immer mehr an Relevanz im Software Engineering und es wurden erste Ansätze entwickelt, um Nachhaltigkeit bei dem Software System Design zu berücksichtigen. Dennoch bleibt es schwer die erst später eintreffenden Auswirkungen von Entscheidungen, die beim System Design getroffen werden, zu erkennen und zu bewerten. Um diese schwierige Aufgabe zu unterstützen, wird in der Keynote die Metapher „Sustainability Debt“ vorgestellt. Die Metapher hilft bei der Identifikation, Dokumentation und Kommunikation von Nachhaltigkeitsfragen im Software Engineering. Sie baut auf der bestehenden Metapher des „Technical Debt“ auf und erweitert diese um vier weitere Dimensionen der Nachhaltigkeit (individuell, sozial, ökologisch, ökonomisch). Neben der Bedeutung der Metapher Sustainability Debt und ihrer Verwendung im Software Engineering wird im Rahmen der Keynote auch darauf eingegangen wie im Software Engineering Entscheidungen getroffen werden. Da Entscheidungen im Rahmen des Sustainability Debts immer bedeuten einen Kompromiss zu schließen zwischen zeitnahen und entfernten Ergebnissen. Bei solchen intertemporalen Entscheidungen werden entfernte Ergebnisse oft als weniger bedeutsam bewertet als zeitnahe, was berücksichtigt werden muss, um eine entsprechende Entscheidungsunterstützung zur Verringerung des Sustainability Debts zu liefern.
Gemeinsam Neues erarbeiten
(2019)
Kultur, Kapital, Kooperation
(2019)
Die Arbeit Digitale Markenentwicklung - Analyse des Markenauftritts der Bundeswehr anhand des identitätsbasierten Markenführungskonzepts beschäftigt sich mit der Bundeswehr als Markenkonstrukt. Als theoretische Grundlage dient das identitätsbasierte Markenführungskonzept von F.-R. Esch. Hierzu gilt es außerdem zu untersuchen, inwieweit sich Online-, Hybrid- und Offlinemarken voneinander abgrenzen und wie sich das identitätsbasierte Markenführungskonzept zu diesen verhält. Ziel ist es, die Marke Bundeswehr mit der Markenidentitätstheorie anhand eines ausgewählten Kanals praktisch zu beschreiben, sowie dessen Ergebnisse in Beziehung zur Theorie zu stellen. Kern des Ziels ist es auch festzustellen, wo die Bundeswehr der Theorie folgt und wo sie davon abweicht, woraus sich weiterführende Handlungsempfehlungen ergeben können.
Formal Description of Use Cases for Industry 4.0 Maintenance Processes Using Blockchain Technology
(2019)
Time – Made in Germany
(2019)
Ganzheitlicher Ansatz
(2019)
Flexible piezoresistive PDMS metal-thin-film sensor-concept for stiffness evaluation of soft tissues
(2019)
Neuroscience and Retail
(2019)
Semi-rigid ring-shaped electrode dielectric electroactive polymer membrane as buckling actuator
(2019)
Die Leitfrage der Bachelorarbeit lautet: „Wie reagieren Zulieferer von Verbrennungs-motorkomponenten auf die Veränderung der Automobilbranche durch den Trend der Elektrifizierung von Fahrzeugen?“. Aus dieser Leitfrage ergeben sich die folgenden Key Research Questions: „Was ist die Veränderung der Automobilbranche durch den Trend der Elektrifizierung von Fahrzeugen?“, „Wer sind die Zulieferer von Verbrennungsmotor-komponenten?“ und „Wie sind die untersuchten Unternehmen hinsichtlich externem Handlungsbedarf, internem Handlungsbedarf und Richtungsänderung zu bewerten?“. Durch die Beantwortung der Leitfrage und der Key Research Questions werden Beratungspotentiale identifiziert. Außerdem werden Zulieferer von Verbrennungsmotoren identifiziert, deren strategische Reaktion bereits Erfolg zeigt. Diese können bei einer Beratung als Benchmark dienen.
Effiziente Gestaltung und Anwendung von attributbasierter Zugriffskontrolle für RESTful Services
(2019)
In der vorliegenden Masterarbeit wurden verschiedene Ansteuerungsstrategien für den Betrieb von dreiphasigen Active-Neutral-Point-Clamped- (ANPC) Mittelspannungs-Netzumrichtern mit Siliziumkarbid (SiC) Halbleiterschaltelementen untersucht. Durch die Vielzahl an aktiven Schaltelementen können bei der ANPC-Topologie zur Modellierung des gewünschten Ausgangssignals zahlreiche unterschiedliche Ansteuerungsstrategien eingesetzt werden. Je nach gewählter Ansteuerungsstrategie können so unter anderem die Faktoren Schalt- und Durchlassverluste, Wirkungsgrad, Verlustverteilung, Schalter- und Ausgangsschaltfrequenz, der Oberschwingungsanteil des Ausgangssignals, sowie die maximale Spannungsbelastung der Halbleiter beeinflusst werden.
Neben der elektrotechnischen Beschreibung der aktuell eingesetzten Umrichter-Technologien wurden in dieser Arbeit primär aus aktuellen Veröffentlichungen und Dissertationen verschiedene Möglichkeiten für die Ansteuerung von ANPC-Umrichter zusammengetragen und insgesamt sieben Sinus-Pulsweiten-Modulationsstrategien (S-PWM) im Detail untersucht. Hierbei wurde für jede vorgestellte Modulationsstrategie das Grundfunktionsprinzip aufgezeigt und analysiert, sowie die sich daraus ergebenden Vor- und Nachteile herausgearbeitet.
Anschließend wurden alle vorgestellten S-PWM-Strategien in der Schaltungssimulationssoftware PLECS implementiert und diese in verschiedenen Betriebszuständen simuliert. Die Simulation ergab, dass sich bei der ANPC-ALD-Strategie eine bestmögliche Verlustverteilung zwischen den Halbleiterelementen einstellt, bei der ANPC-OOZS-Strategie die geringsten Durchlassverluste entstehen und bei den Strategien ANPC-DF, -12, -R2:1 und -SSLD im Bereich der Nulldurchgänge des Ausgangssignals an den inneren Halbleitern kurzzeitige kritische Überspannungen auftreten. Bei den Strategien ANPC-11-Sync, -ALD und -OOZS treten dagegen keine Überspannungen an den Halbleitern auf.
Ausgehend von diesen Simulationsergebnissen wurden die Strategien ANPC-DF, -ALD und -OOZS für den potentiellen Einsatz in Mittelspannungsumrichtern ausgewählt, auf einem FPGA-Board implementiert und damit eine geeignete Niederspannungstestplattform in Betrieb genommen. Durch praktische Messungen auf dieser Testplattform konnten die Simulationsergebnisse in einem ersten Schritt verifiziert werden. Sowohl das erstellte Simulationsmodell als auch die in Betrieb genommene Testplattform können somit zukünftig für weitere Untersuchungen im Bereich der ANPC-Umrichter-Ansteuerungsstrategien eingesetzt werden.
Due to the global increase in temperature, China has been dealing with severely increasing ecological disasters. The Chinese government has therefore increased its environmental protection measures in the past 15 years. This thesis delivers descriptive results of these measures, taken from the last three five-year plans as issued by the Chinese government. This is being done by applying the expected results of these measures into a so-called integrated assessment model. Furthermore, this thesis elaborates how integrated assessment models can be used in order to assess policies, such as these employed by the government of the PRC in order to compute their overall socio-economic impact on factors like welfare-maximization and technological advancement. This is rounded out by exploring the possibility of creating a holistic assessment model that combines the potential of backstop- and abatement technologies with a global or regionally disaggregated assessment model.
A study by the Bertelsmann Stiftung concludes that companies invested around €11.1 billion in training their employees in 2015. This is due to our evolution into a knowledge society, where knowledge represents the competitive advantage for companies. However, in order to be able to benefit from these training investments, a learning transfer must take place on the part of the employees. Constructivist learning theory aims to counteract the lack of learning transfer. Thus, constructivist design principles in the learning environment can make it possible to foster learning transfer. The latest developments in e-learning, such as the use of Web 2.0 instruments or mobile learning, increase the potential to support constructivist design principles and consequently learning transfer. Using qualitative data from 11 semi-structured interviews with professionals in the field of e-learning, this study explores the role of e-learning in transfer of training. The results indicated that e-learning plays an important role in supporting three of the five constructivist principles and this technological support is likely to become even more important in the future. However, regarding the two other constructivist principles, which both concern the social exchange, the results show that employees still prefer a personal instead of virtual exchange for learning purposes.
The rise of digital twins in the manufacturing industry is accompanied by new possibilities, like process automation and condition monitoring, real time simulations and quality and maintenance prediction are just a few advantages which can be realized. This paper takes a novel approach by extracting the fundamental knowledge of a data set from a production process and mapping it to an expert fuzzy rule set. Afterwards, new fundamental augmented data is generated by exploring the feature space of the previously generated fuzzy rule set. At the same time, a high number of artificial neural network (ANN)models with different hyperparameter configurations are created.
The best models are chosen, in line with the idea of survival of the fittest, and improved with the additional training data sets, generated by the fuzzy rule simulation. It is shown that ANN models can be improved by adding fundamental knowledge represented by the discovered fuzzy rules. Those models can represent digitized machines as digital twins. The architecture and effectiveness of the digital twin is evaluated within an industry 4.0 use case.
Cylindrical grinding is an important process in the manufacturing industry. During this process, the problem of grinding burn may appear, which can cause the workpiece to be worthless. In this work, a machine learning neural network approach is used to predict grinding burn based on the process parameters to prevent damage. A small dataset of 21 samples was gathered at a specific machine, grinding always the same element type with different process parameters. Each workpiece got a label from 0 to 3 after the process, indicating the severity of grinding burn. To get a robust neural network model, the dataset has been scaled by augmentation controlled by grinding experts, to generate more samples for training a neural network model. As a result, the model is able to predict the severity of grinding burn in a multiclass classification and it turned out that even with little data, the model performed well.
VR-Headsets sind für technikaffine Zielgruppen im Industrie- und Kulturbereich ein gern genutzter digitaler
Kanal. Aus konzeptioneller und produktionstechnischer Sicht muss dabei beachtet werden, dass insbesondere die visuelle Immersion im Wesentlichen auf displaybasierten, stereoskopischen „Tricks“ fußt, die beim Storytelling und der Interaktion berücksichtigt werden müssen. Vier Aspekte werden prototypisch am Beispiel eines weitverbreiteten VR-Headsets (HTC-Vive) diskutiert.