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Entwicklung eines grafischen Editors zur Metamodellierung sowie Validierung von Modell-Instanzen
(2015)
Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein grafischer Editor für die Modellierung von Metamodellen entwickelt. Der Editor wird in einem beliebigen Web-Browser ausgeführt und ist somit plattformunabhängig nutzbar. Er implementiert das an der HTWG Konstanz im Projekt Progress in Graphical Modeling Frameworks entwickelte MoDiGen-Metamodell, und erlaubt die Modellierung von Metamodellen, die zu diesem Meta-Metamodell konform sind.
Als Ausgabeformat nutzt der Editor eine JSON-Struktur, was die Datenhaltung mit Hilfe von JSON-basierten nicht-relationalen Datenbanken ermöglicht und die Implementierung des Editors in JavaScript erleichterte.
Zusätzlich wurde ein Werkzeug entwickelt, mit welchem die Instanzen des modellierten Metamodells, die Modelle, gegen das Metamodell geprüft werden können. Dieses Programm ist sowohl für die Clientseite im Web-Browser zur Prüfung eines Modells, als auch für die Serverseite zur Prüfung der Modelldaten vor der Persistierung relevant, weshalb die Validierung in JavaScript bzw. CoffeeScript entwickelt wurde. Im Web-Browser kann diese Implementierung direkt ausgeführt werden, serverseitig wurde die von der Mozilla Foundation in Java geschriebene JavaScript-Implementierung Rhino verwendet, um das JavaScript-Programm aufzurufen.
Der Theorieteil der Arbeit beschäftigt sich mit den Meta-Metamodellen, die die Grundlage des MoDiGen-Metamodells bilden, sowie ausführlich mit dem MoDiGen-Metamodell selbst. Im Praxisteil wird die Entwicklung und der Aufbau des Editors und des Validators erläutert.
Energietechnische Grundlagen
(2015)
Kapitel 2 stellt kurz die verschiedenen Energieformen mechanisch, thermisch, chemisch etc. vor und das Prinzip von der Erhaltung der (Gesamt-) Energie. Die Möglichkeit zur Umwandlung von thermischer Energie in nutzbare mechanische Energie durch Kreisprozesse, mit dem theoretischen Carnot-Prozess als Obergrenze der Umwandelbarkeit, wird erläutert. Die Angabe der Größenordnung des regenerativen Energieangebots und des anthropogenen Umsatzes und die Unterscheidung zwischen Primär- und Sekundärenergien schließen das Kapitel ab.
Energiequelle Seewasser
(2015)
Die zum UNESCO Weltkulturerbe zaehlenden Meisterhaeuser des Dessauer Bauhauses wurden 1925/1926 nach Plaenen des Bauhaus-Gruenders Walter Gropius errichtet. Nach Umbauten waehrend des Nationalsozialismus wurden im Zweiten Weltkrieg zwei Gebaeude des Ensembles voellig zerstoert: das Direktorenhaus und die Doppelhaushaelfte von Laszlo Moholy-Nagy. 1956 erfolgte ein veraenderter Wiederaufbau des Hauses Gropius als Haus Emmer. Fuer einen adaequaten denkmalpflegerischen Umgang mit dem Ensemble nach der Wiedervereinigung wurden nach laengeren Vorueberlegungen 2008 und 2010 Wettbewerbe fuer eine staedtebauliche Reparatur durchgefuehrt. Auf dieser Grundlage wurde das Berliner Architektenbuero Bruno Fioretti Marquez mit dem Neubau des Direktorenhauses und des Hauses Moholy-Nagy beauftragt. Da die Quellenlage fuer eine Rekonstruktion nicht ausreichte, wurde ein anspruchsvolles architektonisches Konzept umgesetzt, das die Kubatur der verlorenen Bauten nachzeichnet. Die Detailausbildung wurde frei in gegenueber den erhaltenen Meisterhaeusern, die bereits zuvor saniert worden waren, stark reduzierten Formen gestaltet.
Ein Holzhaus als Botschaft. Die erste diplomatische Vertretung des Deutschen Reiches in Ankara 1924
(2015)
Auf die Gründung der türkischen Republik und die Verlagerung der Hauptstadt nach Ankara reagierte das Deutsche Reich 1924 zeitnah mit der Errichtung eines Botschaftsgebäudes in Fertigteilbauweise. Dieses präfabrizierte Holzhaus wurde von der für den Holzbau der Moderne bedeutenden Firma Christoph & Unmack AG aus Niesky/Oberlausitz geliefert. Nach Errichtung eines größeren, massiven Botschaftsgebäudes in Ankara wurde das Holzhaus 1934 auf das Gelände des Atatürk Orman Çiftliği transloziert, wo es noch heute existiert. 2010 konnte es einer gründlichen Baudokumentation unterzogen werden. Im Rahmen von drei Einzelbeiträgen werden die Ergebnisse der Untersuchungen an diesem ebenso ungewöhnlichen wie bedeutenden Baudenkmal vorgestellt.
Vortrag auf dem Doktorandenkolloquium des Kooperativen Promotionskollegs der HTWG, 09.07.2015
Effect of cold working on the localized corrosion behavior of CrNi and CrNiMnN metastable austenites
(2015)
Earthquake response spectra as defined by Eurocode 8 (German NAD) are restricted to soils with shear wave velocities greater than 150 m/s. For soft soil layers e.g. of clay underlain by bedrock special investigations are required because resonance effects of the layer significantly influence the shape of the spectrum. Numerical investigations are normally based on a one-dimensional theory of horizontally polarized shear waves propagating in vertical direction. The paper describes a parametric study to define acceleration response spectra for a soft soil over a half-space for a wide range of soil layer heights and material parameters. Based on this study a simplified method to describe response spectra for the model of a soft soil layer underlain by a viscoelastic halfspace is given.
Technology commercialization is described as the most dreadful challenge for technology-based entrepreneurs. The scarcity of resources and limited managerial experience make it a daunting task, putting in danger the whole firm emergence. Prior research has often build upon the resource-based view to propose that the new firms' performance is dependent on their initial resource endowments and configurations. Nevertheless, little is known on how the early-stage decisions of the entrepreneur might influence on the growth of the firm. Scholars have suggested that both technology and market orientation actions could influence the performance and growth of firms in this context; nevertheless, there is limited empirical evidence of the influence of these different orientations in the context of new technology-based firms (NTBFs). In this study we propose to explore the influence of technology and demand creation actions adopting a demand-side view. We use a longitudinal study on a panel dataset (2004-2007) with 249 U.S. new high-technology firms to test our hypothesis. The results point towards a rather limited influence of initial resource configurations, as well as an unexpected influence of market and technology orientation in the growth dimensions of an NTBF. The research holds implications for the management of new technology-based firms and for those interested in supporting the development of technology entrepreneurship.
Digitalisierung im Bauwesen
(2015)
Digitale Transformation
(2015)
Differences in the pitting resistance between cold worked CrNi and CrNiMnN metastable austenites
(2015)
Fachvortrag auf dem Kongress CORROSION 2015, 15-19 March, Dallas, Texas, USA. NACE International
Die Quadratur der Risse
(2015)
In einem Expertengespräch tauschen sich Herr Michael Kayser, Geschäftsführer der digital spirit GmbH und Herr Prof. Dr. Stephan Grüninger, Direktor des Center for Business Compliance & Integrity (CBCI) an der Hochschule Konstanz, zur neuen ISO 19600 “Compliance Management Systems” aus. Das Gespräch wurde von Frau Sabrina Quintus, Akademische Mitarbeiterin am CBCI, geleitet.
Conducting surveillance impact assessment is the first step to solve the "Who monitors the monitor?" problem. Since the surveillance impacts on different dimensions of privacy and society are always changing, measuring compliance and impact through metrics can ensure the negative consequences are minimized to acceptable levels. To develop metrics systematically for surveillance impact assessment, we follow the top-down process of the Goal/Question/Metric paradigm: 1) establish goals through the social impact model, 2) generate questions through the dimensions of surveillance activities, and 3) develop metrics through the scales of measure. With respect to the three factors of impact magnitude: the strength of sources, the immediacy of sources, and the number of sources, we generate questions concerning surveillance activities: by whom, for whom, why, when, where, of what, and how, and develop metrics with the scales of measure: the nominal scale, the ordinal scale, the interval scale, and the ratio scale. In addition to compliance assessment and impact assessment, the developed metrics have the potential to address the power imbalance problem through sousveillance, which employs surveillance to control and redirect the impact exposures.
The proposed approach applies current unsupervised clustering approaches in a different dynamic manner. Instead of taking all the data as input and finding clusters among them, the given approach clusters Holter ECG data (long-term electrocardiography data from a holter monitor) on a given interval which enables a dynamic clustering approach (DCA). Therefore advanced clustering techniques based on the well known Dynamic Time Warping algorithm are used. Having clusters e.g. on a daily basis, clusters can be compared by defining cluster shape properties. Doing this gives a measure for variation in unsupervised cluster shapes and may reveal unknown changes in healthiness. Embedding this approach into wearable devices offers advantages over the current techniques. On the one hand users get feedback if their ECG data characteristic changes unforeseeable over time which makes early detection possible. On the other hand cluster properties like biggest or smallest cluster may help a doctor in making diagnoses or observing several patients. Further, on found clusters known processing techniques like stress detection or arrhythmia classification may be applied.
Nowadays, the number of flexible and fast human to application system interactions is dramatically increasing. For instance, citizens interact with the help of the internet to organize surveys or meetings (in real-time) spontaneously. These interactions are supported by technologies and application systems such as free wireless networks, web -or mobile apps. Smart Cities aim at enabling their citizens to use these digital services, e.g., by providing enhanced networks and application infrastructures maintained by the public administration. However, looking beyond technology, there is still a significant lack of interaction and support between "normal" citizens and the public administration. For instance, democratic decision processes (e.g. how to allocate public disposable budgets) are often discussed by the public administration without citizen involvement. This paper introduces an approach, which describes the design of enhanced interactional web applications for Smart Cities based on dialogical logic process patterns. We demonstrate the approach with the help of a budgeting scenario as well as a summary and outlook on further research.
Atom interferometers have a multitude of proposed applications in space including precise measurements of the Earth's gravitational field, in navigation & ranging, and in fundamental physics such as tests of the weak equivalence principle (WEP) and gravitational wave detection. While atom interferometers are realized routinely in ground-based laboratories, current efforts aim at the development of a space compatible design optimized with respect to dimensions, weight, power consumption, mechanical robustness and radiation hardness. In this paper, we present a design of a high-sensitivity differential dual species 85Rb/87Rb atom interferometer for space, including physics package, laser system, electronics and software. The physics package comprises the atom source consisting of dispensers and a 2D magneto-optical trap (MOT), the science chamber with a 3D-MOT, a magnetic trap based on an atom chip and an optical dipole trap (ODT) used for Bose-Einstein condensate (BEC) creation and interferometry, the detection unit, the vacuum system for 10-11 mbar ultra-high vacuum generation, and the high-suppression factor magnetic shielding as well as the thermal control system.
The laser system is based on a hybrid approach using fiber-based telecom components and high-power laser diode technology and includes all laser sources for 2D-MOT, 3D-MOT, ODT, interferometry and detection. Manipulation and switching of the laser beams is carried out on an optical bench using Zerodur bonding technology. The instrument consists of 9 units with an overall mass of 221 kg, an average power consumption of 608 W (819 W peak), and a volume of 470 liters which would well fit on a satellite to be launched with a Soyuz rocket, as system studies have shown.
This paper proposes a pipelined decoder architecture for generalised concatenated (GC) codes. These codes are constructed from inner binary Bose-Chaudhuri-Hocquenghem (BCH) and outer Reed-Solomon codes. The decoding of the component codes is based on hard decision syndrome decoding algorithms. The concatenated code consists of several small BCH codes. This enables a hardware architecture where the decoding of the component codes is pipelined. A hardware implementation of a GC decoder is presented and the cell area, cycle counts as well as the timing constraints are investigated. The results are compared to a decoder for long BCH codes with similar error correction performance. In comparison, the pipelined GC decoder achieves a higher throughput and has lower area consumption.
Flash-Speicher wurden ursprünglich als Speichermedium für Digitalkameras entwickelt, finden inzwischen aber in vielen Bereichen Anwendung.
Die in Konstanz ansässige Firma Hyperstone GmbH ist ein führender Anbieter von Flashcontrollern für Anwendungen mit erhöhten Anforderungen an Zuverlässigkeit und Datenintegrität. Bereits seit April 2011 kooperiert die Firma Hyperstone mit der HTWG Konstanz bei der Entwicklung von Fehlerkorrekturverfahren für einen zuverlässigen Einsatz von Flash-Speichern. Aufgrund der rasanten Entwicklung bei Flashspeicherbausteinen ist auch eine stetige Weiterentwicklung der Korrekturverfahren notwendig. Im Rahmen dieser Kooperation wurde inzwischen zwei Flashcontroller mit sehr leistungsfähiger Fehlerkorrektur entwickelt. Der folgende Artikel gibt Einblick in den Einsatz von Flash-Speichern und erläutert die Notwendigkeit für eine leistungsfähige Fehlerkorrektur.
Das Abenteuer der Kritik
(2015)
CSR und Compliance
(2015)
Creatio ex nihilo
(2015)
Von Kommunikationsdesignern wird erwartet, dass sie kreativ sind. Es wird von ihnen gefordert, dass sie Ideen haben, die innovativ, neu und originell wirken. Diese Anforderung bekommen Gestalter schon früh in ihrer Ausbildung zu spüren. Die Frage, die sich diese Arbeit stellt, ist: Kann dieses Ziel überhaupt erreicht werden? Oder ist das Verfolgen von Originalität nur eine Illusion? Oder gar ein Mythos? Wie schon Picasso anmerkte: »Kunst ist Diebstahl.« Wenn nichts Neues geschaffen werden kann, müssen wir einen Weg finden, Bestehendes so zu verändern, dass das Ergebnis mehr ist als die Summe der Einzelteile. Der Diebstahl bestehender kreativer Leistung wäre somit Teil unseres Berufsfelds und sollte auch in der Designerausbildung eine wichtige Rolle spielen. Ich stelle mich mit dieser Arbeit dem Mythos der Originalität, dem Glauben an eine »creatio ex nihilo«, und beschäftige mich mit dessen Einfluss auf den Designprozess und den möglichen Auswirkungen auf die Ausbildung junger Gestalter.
Der Begriff der Originalität wird heute sehr unkontrolliert verwendet. Mittels einer quantitativen Inhaltsanalyse, Experteninterviews sowie Telefongesprächen wurde der Begriff deshalb hinterfragt und anders definiert. Die Auswirkungen auf den Designprozess wurden mittels eines Experiments mit Studierenden der Studiengänge
Kommunikationsdesign ermittelt. Dabei mussten die Probanden unter dem Druck einer originellen Idee gestalten. Die Lösungen wurden anschließend in einer Online-Umfrage von mehreren Personen subjektiv bewertet. Alle gesammelten Inhalte finden sich wieder in sechs Kapiteln zum Mythos der Originalität im Kommunikationsdesign (Teil A) und einer Forschungsdokumentation (Teil B).
Nowadays, there is a continuous need for many corporations to renew their business portfolio strategically in anticipation of changes in the business environment (e.g., technological change). The ongoing booming of founding international start-ups suggests that small entrepreneurial teams are an effective means to develop new businesses. Corporations should be able to benefit from this form of self-organized innovation when entering novel business domains for strategic renewal. However, corporations that establish small entrepreneurial teams (corporate ventures) are facing two obstacles. First, corporate ventures often fail for reasons that are not well explored. Second, it remains unclear how the partial successes may be improved to large successes. Although the key success factors remain ambiguous, there is little hope that corporate ventures will be successful without effective management. Since an empirical model for corporate venture management does not exists so far, the thesis formulates and answers the following problem statement: How can corporate management effectively manage corporate ventures? Building on qualitative and quantitative research methodologies, a model for effective corporate venture management is developed and tested statistically in the German IT consulting industry. The research results reveal some of the essential management principles through which corporate management can increase corporate venture success systematically.
Bernstein polynomials on a simplex V are considered. The expansion of a given polynomial p into these polynomials provides bounds for range of p over V. Bounds for the range of a rational function over V can easily be obtained from the Bernstein expansions of the numerator and denominator polynomials of this function. In this paper it is shown that these bounds converge monotonically and linearly to the range of the rational function if the degree of the Bernstein expansion is elevated. If V is subdivided then the convergence is quadratic with respect to the maximum of the diameters of the subsimplices.
Mehr als 40 Prozent der Unternehmen nutzen keine operativen Prozessdaten, um die Durchlaufzeiten oder Kosten ihrer Prozesse effektiv zu überwachen. Dennoch geben mehr als 60 Prozent der Unternehmen an, mit Prozessmanagement ihre Effizienz steigern zu wollen. Dies zeigt die Studie «Business Process Management 2015» der ZHAW School of Management and Law (SML). Die Ergebnisse wurden heute am BPM Symposium in Winterthur vorgestellt und mit einem breiten Fachpublikum aus Praxis und Wissenschaft diskutiert.
Grundlage für die digitale Transformation: Die Studie untersucht, wie und in welchem Ausmass Unternehmen das Standardrepertoire des Geschäftsprozessmanagements in Richtung Prozessintelligenz erweitern. Prozessintelligenz schliesst die Lücke zum operativen Geschäft und liefert eine neue Perspektive auf das Management der Geschäftsprozesse. Dabei konzentriert sie sich auf die Informationen, die in den operativen Prozessen entstehen und gebraucht werden und ist somit eine wesentliche Grundlage für die aktuell viel diskutierte digitale Transformation von Unternehmen. Um Prozesse besser verstehen, steuern und optimieren zu können, werden Methoden und Werkzeuge des Geschäftsprozessmanagements (BPM) und der Business Intelligence (BI) kombiniert.
Wertvolle Erfahrungen aus der Praxis: Für die Studie wurden in einer Online-Befragung über 80 Unternehmen zum Status quo ihrer «Prozessintelligenz» befragt. Ein Praxisworkshop diente als Rahmen, um Erfolgsmuster aus fünf Fallstudien bei Roche, AXA Winterthur, der St. Galler Kantonalbank sowie den Städten Lausanne und Konstanz zu identifizieren. Der Softwarehersteller Axon Ivy und SBB Immobilien haben im Rahmen einer Studienpartnerschaft mit dem Institut für Wirtschaftsinformatik der SML und dem Institut für Prozesssteuerung der HTWG Konstanz wertvolle Praxiserfahrungen beigesteuert. Das Resultat ist eine Momentaufnahme der strategischen, analytischen und praktischen Fähigkeiten, Methoden und Werkzeuge, mit denen Organisationen ihre Geschäftsprozesse gestalten, ausführen, überwachen und fortlaufend weiterentwickeln.
Brennstoffzellen
(2015)
Kapitel 9 beginnt mit einer kurzen historischen Einführung und beschreibt dann nach einer ersten Klassifizierung das Funktionsprinzip und die thermodynamischen Grundlagen der direkten Umwandlung chemischer in elektrische Energie. Es folgen die verschiedenen Wirkungsgraddefinitionen und Verlustursachen und das sich daraus ergebende typische Betriebsverhalten einer Brennstoffzelle mit höherem Wirkungsgrad im Teillastbereich. Es werden die Anwendungsgebiete, die notwendigen Grundkomponenten und der Stand der Entwicklung der verschiedenen Typen AFC, PEFC, PAFC, MCFC und SOFC besprochen, Vor- und Nachteile diskutiert und einige ausgeführte Anlagen vorgestellt.
Biokratie
(2015)
Aus systemisch-evolutorischer Perspektive wird die Frage nach Biokratie aus der intersystemischen Konkurrenz zwischen Biosphäre und Anthroposphäre angegangen. Mit zunehmender Eingriffstiefe in die Biosphäre entsteht die Gefahr einer gestörten Koevolution. Dem Verfasser geht es um die große zentrale Frage: Wie ist naturangepasstes Wirtschaften im Kontext evolvierender Bio- und Anthroposphären möglich? Die Grundprämisse geht davon aus, dass Kenntnisse hinsichtlich der Funktionsprinzipien der Biosphäre nicht nur zur Begrenzung der Eingriffsintensität erforderlich sind, sondern auch wertvolle Informationen zur Gestaltung des anthropogenen Metabolismus und der Wertschöpfungssysteme nach Naturvorbildern liefern. Zugleich sind diese potentiellen Innovationsfelder vor dem Hintergrund evolutionsökonomischer Erkenntnisse zu reflektieren.
Beyond the SDG compass
(2015)