IoT integrated antenna rotator

This project deals with the design and fabrication of an IoT Integrated Antenna Rotator to upgrade an existing antenna rotator by integrating it with Internet of Things (IoT) technology. The objective of this thesis is to integrate Google Maps into web server with the antenna rotator system in order to achieve a speedy and high accuracy standalone antenna pointing system. This thesis describes the software development of the rotator system which includes the specification, system and software design, implementation and unit testing, integration and system testing, and finally the operation. NodeMCU ESP32 is implemented as the microcontroller in this SDP to control the system by using its central processor. A web server is developed in order to act as a user interface to interact with the antenna rotator system. Digital map is integrated with the system to attain IoT technology by using Google Maps API. The IoT Integrated Antenna Rotator is tested upon the integration and fabrication process. The antenna rotator is able to rotate to a desire location precisely through web server by using Google Maps API. The outcomes can result in significant cost and time savings, as well as increase the product reliability and user confidence in using IoT Integrated antenna pointing system

Examining knowledge management challenges experienced during enterprise resource planning implementation at eThekwini Electricity.

Masters Degree. University of KwaZulu-Natal, Durban.eThekwini Electricity is an electric utility that distributes electricity to the eThekwini region. The organisation is a large organisation which has various software systems that are used to sustain its operation. One of the systems which is core to the organisations operation is their Enterprise Resource Planning (ERP) system. This study examined the knowledge management challenges which were experienced by eThekwini Electricity during the implementation on their Ellipse version eight ERP system which continue to have a negative impact on the organisation. Some of the negative effects include inefficiency and duplication of work as well as financial costs which are directly related to the ERP system. A qualitative research approach was used so that a deeper understanding about what these challenges were could be discovered. An interpretative approach for the study was deemed to be most suitable and fifteen participants formed the sample size of the study. Purposeful sampling was used to select the participants and semi-structured interviews were conducted to allow the participants to respond freely which provided a richer insight to the user’s perceptions and views of the implementation of the ERP system. Interviews were transcribed and thematic analysis was performed on the data collected so that a detailed insight on common themes which emerged could be discovered. Salient findings which emerged was that the organisation experienced many knowledge management challenges which affected the implementation of their ERP system. A key finding was that the organisation did not have a knowledge management strategy in place, and everyone did as they saw fit to manage knowledge. There were elements of knowledge management practices which existed but nothing that followed a formal strategy. Recommendations such as creating a knowledge management strategy, addressing organisational culture, setting up a project management office, leveraging technology and taking suitable measures so that these challenges can be mitigated against, were put forward

Uma abordagem Delphi e AHP para selecção de aplicações a disponibilizar em modelo SaaS

O Software as a Service (SaaS) é um modelo integrado no paradigma de computação em nuvem, que se distingue do modelo convencional, por permitir que as aplicações deixem de ser encaradas como um produto, passando a ser tratadas como um serviço. Um dos desafios para as organizações é compreender, quais das aplicações do seu portfólio são adequadas para este novo modelo, e, delinear uma estratégia de disponibilização dessas aplicações nesse modelo, de forma a implementar as que trazem mais benefícios. Este trabalho propõe uma abordagem estruturada, combinando o método Delphi com o Método de Análise Hierárquica (AHP) para solucionar o problema. O Delphi permite, através de um processo iterativo e anónimo obter o consenso relativamente a uma questão de investigação enquanto que o AHP é um método de apoio à decisão que permite decompor um problema numa estrutura hierárquica reduzindo uma decisão complexa a uma série de comparações. A utilização de uma ronda inicial semi-estruturada para iniciar o Delphi e a triagem de critérios na ligação do Delphi com o AHP são aspectos inovadores usados nesta abordagem integrada. Todos os pontos críticos do desenho do método são criteriosamente justificados. O método foi aplicado no cenário de uma organização do mercado segurador, analisando quatro aplicações do seu portfólio, demonstrando ser uma ferramenta de apoio à decisão estruturada, fácil de executar, flexível e que permite aos decisores explorar de forma sistemática os factores que pesam na decisão. A aplicação do método é fundamentada usando múltiplas métricas, demonstrando que os resultados obtidos por este método são válidos.Software as a Service (SaaS) is an application delivery model integrated in the cloud computing paradigm, which differs from the traditional model, by allowing applications to be seen as a service, instead of a product. The main challenge for organizations is to understand which applications from their portfolio are suitable for this model, and outline a strategy for the provision of these applications in this model in order to implement those who deliver more benefits. This work proposes a structured approach, combining the Delphi method with the Analytic Hierarchy Process (AHP) to solve the problem. The Delphi method allows, through an iterative and anonymous process, to reach consensus regarding a research question while the AHP is a decision support method that allows to decompose a problem into a hierarchical structure, reducing a complex decision to series of simple comparisons. Novel aspects of this approach include the use of a semi-structured round to initiate the Delphi method and a criteria screening strategy in Delphi AHP integration step. All critical points of the method design are carefully justified and the method validation is carried out using multiple metrics. The proposed method is applied to a scenario of an insurance industry organization, analyzing four applications of its portfolio. The analysis of the results show that the method is a structured, easy to implement and flexible tool to support decision, that allows decision makers to explore the factors around the problem

Digitalization as a Paradigm Changer in Machine-Building Industry

Digitalization is a contemporary societal topic among businessmen, scholars, politicians, and citizens. The way Uber has changed the taxi business and subsequently is providing new models for the entire transportation industry or even changing urban planning principles is a practical example of the impact of digitalization. This example illustrates that digitalization offers major returns for some and ultimate losses for others, which is similar to Schumpeter’s “Creative Destruction” that he coined in 1942. Digitalization does not refer to a product or service; it is multiple technology-based products, services, and concepts as a systemic whole. Many of the impacts of digitalization are difficult to observe beforehand, as the impact rendered is systemic rather than a straightforward causal relation. Traditional strategic management theories and frameworks are used to analyze company performance and to explain which strategies individual firms or group of firms should implement to succeed. Many of the tools for top management aid in understanding changes in business environments and offer guidance for making the correct strategic choices, but in many cases, they fail to aid in the detection of systemic phenomena. At the same time, making these strategic choices is difficult, as explained by behavioral economics and management cognition, as the choices involve changing the status quo.This dissertation examines the digitalization impact on the machine-building industry that serves global container handling customers - ports and terminals. It is a traditional capital intensive business-to-business industry that has a relatively small number of global players. The investigation adopted a value chain view in which machine builders are actors, actors apply digital technologies provided by enablers. The end customers, ports and terminals are referred as users. The objective of the research was to increase understanding of digitalization’s potential for disruption or paradigm change as well as to identify the most important concepts that drive and inhibit this change. As the change brought about by digitalization is underway, it is necessary to understand whether the views regarding its impact differ between enablers, actors, and users. Mixed methods were applied that partly overlapped for triangulation purposes. The primary methodology included two rounds of Delphi interviews that were complemented by a survey and three case descriptions.Big Data/Artificial Intelligence emerged as the most prominent digital technology that can enable disruption in machine-building. Empirical results have shown that Big Data/Artificial Intelligence challenges the ways knowledge is created; it is more effective when machines and their components are connected to data networks, and the technology is both rapidly advancing and becoming more affordable. The cost, speed, availability, and features of Big Data/Artificial Intelligence development are driven by multiple industries where machine builders can have a relatively small impact.Empirical results have also shown that discipline and industry-based platforms are the most powerful economic drivers. The current management of the incumbents has little experience with these new elements, which have a major influence on industry dynamics. The platforms are especially powerful for change, as they enable a global network economy in which entrepreneurial knowledge workers can contribute to value creation in collaboration with startups and multinational corporations. Platform development cannot be stopped or delayed by incumbents in machine-building. They can ignore the development, adapt to it, or pursue a platform strategy of their own if the opportunities match the companies’ capabilities.Examples of the sub-drivers pushing the digital concepts forward are classical and rational productivity, lead times, features, quality, and cost. In addition, some of the inhibitive sub-drivers are relatively easy to identify, such as 3D printing speed or users providing access to their data. Concerns regarding data security delay investment, and changing legacy processes and systems requires time; however, empirical results have indicated that the strongest inertia is related directly to people and decision making. Three of the strongest people-related inhibitive sub-drivers are lack of systemic understanding, management beliefs, and lack of capabilities. The practical contribution for management is twofold. First, it must be believed that digitalization will somehow disrupt the current business, and second that the transformation is too complex to be only planned, but instead requires also experimental learning. A successful combination that has been suggested by books and articles as well as the results and comments from the Delphi interviews is developing an entrepreneurial mindset, conducting multiple small experiments, and applying the knowledge of external networks. This enables strategy formation through learning, which simultaneously develops the capabilities that are needed in data and user-centric business environments.Digitalisaatio on ajankohtainen aihe liikemiesten, tutkijoiden, poliitikkojen ja yksittäisten ihmisten keskuudessa. Yksi käytännön esimerkki digitalisaation vaikutuksista on Uber, jonka toimintatapa muuttaa taksiliiketoimintaa luoden samalla malleja koko kuljetustoimialalle ja vaikuttaen jopa kaupunkisuunnitteluun. Esimerkki valaisee myös sitä, miten digitalisaatio tarjoaa merkittäviä voittoja yksille ja kohtalokkaita tappioita toisille, kuten Schumpeter kuvasi ”luovan tuhon” ajatuksessaan jo vuonna 1942. Digitalisaatio ei ole yksittäinen tuote tai palvelu, vaan se on tuotteita, palveluita ja konsepteja, joita useat digitaaliset teknologiat systeemisesti mahdollistavat. Systeemisyys yksinkertaisten syy–seuraus-suhteiden sijaan tekee vaikutusten ymmärtämisen ja ennustamisen vaikeaksi. Perinteisiä strategisen johtamisen teorioita ja viitekehyksiä käytetään yritysten suorituskyvyn analysointiin ja sen ymmärtämiseksi, millä toimenpiteillä yritykset menestyisivät. Lisäksi monet ylimmät johdon työkalut helpottavat näkemään liiketoimintaympäristön muutoksia ja tarjoavat tukea oikeiden strategisten valintojen tekemiseen, mutta niissä on heikkouksia systeemisten ilmiöiden havaitsemiseksi. Behavioristinen taloustiede ja johtamisen kognitiotieteet auttavat ymmärtämään, miksi oikeat strategiset valinnat, jotka muuttavat vallitsevia uskomuksia, ovat vaikeita yksilötasolla.Tämä väitöstutkimus tutki digitalisaation vaikutusta koneenrakennustoimialaan, joka palvelee maailmanlaajuista kontinkäsittelyä – satamia ja terminaaleja. Toimiala on perinteinen, siinä on suhteellisen vähän globaaleja toimijoita ja se sitoo paljon pääomaa. Tutkimus lähestyi ongelmaa arvoketjun näkökulmasta siten, että koneenrakentajat ovat toimijoita, jotka soveltavat digitaalisia teknologioita, joita puolestaan mahdollistajat toimittavat. Arvo syntyy lopullisesti käyttäjille, joita ovat satamat ja terminaalit. Tutkimuksen tavoitteena oli lisätä ymmärrystä digitalisaation mahdollisesti aiheuttamasta murroksesta tai muutoksesta nykyiseen arvonluontimalliin sekä siitä, mitkä tekijät hidastavat tätä kehitystä. Koska mahdollinen muutos on meneillään, käsitysten erovaisuuksien ymmärtäminen arvoketjussa mahdollistajien, toimijoiden ja käyttäjien kesken on tärkeää. Tutkimuksen päämenetelmä oli kahden haastattelukierroksen Delfoi-tekniikka sekä tulosten validiteetin parantamiseksi käytetyt kyselytutkimus sekä kolme case-kuvausta.Tietomassojen suurtehokäsittely (Big Data) yhdessä tekoälyn (Artificial Intelligence) kanssa nousi tärkeimmäksi mahdollisen murroksen aikaansaavaksi digitaaliseksi teknologiaksi. Empiiriset tulokset osoittivat, että kyseiset teknologiat vaikuttavat uuden tietämyksen syntyyn ja että ilmiö kiihtyy, koska koneet ja niiden komponentit liittyvät kiihtyvässä tahdissa tietoverkkoihin. Kyseiset teknologiat kehittyvät edelleen samalla kun niiden käytön kustannukset laskevat. Nämä teknologiat palvelevat useita toimialoja, mutta koneenrakentajilla itsellään on vähäinen vaikutus teknologian kustannuksiin, nopeuteen, saatavuuteen, ominaisuuksiin tai niiden kehittymiseen.Empiiriset tulokset osoittivat myös, että tieteenhaara tai toimialapohjaiset alustat ovat voimakkaimmat potentiaalista murrosta aiheuttavat taloudelliset konseptit tämän tutkimuksen rajauksella. Alustat ovat uusia elementtejä, joilla on merkittävä vaikutus toimialan dynamiikkaan, mutta perinteisten yritysten johdolla on harvoin omaan opiskeluun tai kokemukseen perustuvaa osaamista niistä. Alustat saavat voimansa verkostovaikutuksista, joissa tietotyöläiset, startupit ja monikansalliset yritykset luovat yhdessä arvoa. Koneenrakentajat eivät pysty estämään alustojen syntymistä tai merkittävästi hidastamaan niiden kehitystä. Ne voivat ohittaa ilmiön, sopeutua siihen tai mahdollisuuksiensa ja kyvykkyyksiensä puitteissa luoda oman alustastrategiansa.Merkittävä osa ajureista, jotka kiihdyttävät digitaalisia konsepteja, ovat perinteisiä ja rationaalisia, kuten tuottavuus, läpimenoajat, ominaisuudet, laatu tai kustannukset. Osa kehitystä hidastavista ajureista on helposti tunnistettavissa, kuten 3D-tulostimen nopeus tai kuinka moni käyttäjä antaa pääsyn dataansa. Huoli tietoturvasta hidastaa investointeja, ja olemassa olevien prosessien ja järjestelmien vaihtaminen on aikaa vievää. Empiiriset tulokset osoittivat kuitenkin, että voimakkaimmat hidasteet liittyivät suoraan ihmisiin ja päätöksentekoon. Kolme merkittävintä ihmisiin liittyvää hidastetta olivat systeemisten ilmiöiden huono ymmärtäminen, johdon uskomukset ja kyvykkyyksien puute. Tulosten merkitys käytännön strategiselle johtamiselle kiteytyy kahteen asiaan. Ensinnäkin johdon pitää ymmärtää ja uskoa, että digitaalisuus murtaa joiltakin osin nykyisen liiketoiminnan, ja toiseksi kehitys on niin monisyistä, ettei menestystä voi kovinkaan tarkasti suunnitella etukäteen. Osa tutkimuksessa käytetystä kirjallisuudesta ja Delfoihaastatteluista saadut tulokset painottavat tällaisessa tilanteessa yrittäjyysmäistä ajattelutapaa ja paljon pieniä kokeiluja, joissa hyödynnetään ulkoisten verkostojen tietämystä. Toimintatapa mahdollistaa sen, että strategia voidaan luoda oppimalla, mikä samanaikaisesti kehittää kyvykkyyksiä, joita tarvitaan tieto- ja käyttäjäkeskeisissä liiketoimintaympäristöissä

Auswirkungen der Digitalisierung und Industrie 4.0 auf den bundesdeutschen Sozialstaat: Sozialpolitik im Spannungsgefüge der digitalen Transformation

Die Dissertation beschäftigt sich mit den Auswirkungen der Digitalisierung und Industrie 4.0 auf den deutschen Wohlfahrtsstaat und geht der Frage nach, welche Anforderungen sich an die Sozialpolitik im Spannungsgefüge der digitalen Transformation des 21. Jahrhunderts stellen. Hierfür werden im ersten Teil der Arbeit die für die Analyse und Beantwortung der Fragestellung notwendigen Grundlagen der Industrialisierung sowie des bundesdeutschen Sozialstaates dargelegt und erörtert. In diesem Kontext wird zunächst diskutiert, wie das Phänomen der Industrialisierung in historischer, theoretischer, ökonomischer und gesellschaftlicher Hinsicht charakterisiert werden kann. Dabei liegt ein wesentlicher Schwerpunkt zum einen auf dem mit der Industrialisierung einhergehenden Wandel der Arbeits- und Produktionsweisen und zum anderen auf der Erkenntnis, dass bereits die Zeitgenossen des 18. und 19. Jahrhunderts die Industrialisierung und damit technisch-ökonomische Transformationsprozesse in einem – ähnlich wie heute – äußerst ambivalenten Licht betrachtet haben: So wurde die industrielle Entwicklung nicht nur als Anbruch eines verheißungsvollen, neuen technologischen Zeitalters gedeutet, sondern auch als Hauptursache für den ökonomischen und sozialen Niedergang im Gewand des Pauperismus, obgleich sie diesen doch langfristig durch den steigenden Wohlstand hat überwinden helfen können. Darauf aufbauend wird gezeigt, dass die Industrialisierung in Verbindung mit anderen Faktoren einerseits zu ökonomischen und andererseits zu gesellschaftlichen und letztlich auch politischen Umwälzungen und Konflikten geführt hat, womit sie in erheblichem Maße die Entstehung der Sozialen Frage mitbedingt und zugleich eine notwendige Bedingung für die Genese des deutschen Wohlfahrtsstaates dargestellt hat. Darauf basierend werden die Grundzüge der Sozialpolitik und des bundesdeutschen Sozialstaates dargestellt. Während zunächst auf die normativen Hintergründe, Gestaltungsprinzipien, Funktionen und Wirkungen sowie Instrumente der Sozialpolitik eingegangen wird, gilt der Fokus der weiteren Abhandlung auf der Erstellung einer Momentaufnahme des bundesdeutschen Sozialstaates, bei der nicht nur die verfassungsrechtliche Verankerung und Gestaltungsprinzipien desselben, sondern auch die zentralen sozialstaatlichen Regelungskompetenzen, Handlungsfelder und Aufgabenbereiche ausgeführt und seine integralen Institutionen, sowie finanzielle Aspekte seiner gegenwärtigen Konstitution beleuchtet werden. Erst diese umfassende Darstellung der Grundlagen der Sozialpolitik und die Skizzierung des Status quo des bundesdeutschen Wohlfahrtsstaates als Referenzarchitektur machen eine Überprüfung künftiger Wechselwirkungen zwischen der digitalen Transformation und der Arbeitswelt einerseits sowie den hieraus potentiell resultierenden Auswirkungen auf und Anforderungen an den Sozialstaat andererseits möglich. Von dieser Thematik zunächst losgelöst widmet sich der zweite Teil der Arbeit dem Gegenstand der Digitalisierung sowie der Industrie 4.0. Dabei liegt das Hauptaugenmerk auf einer umfassenden Darstellung und Abgrenzung beider Bezugsgegenstände, um ein fundiertes Verständnis der digitalen Transformation und der damit einhergehenden Änderungen zu generieren. Hierzu werden in einem ersten Schritt die Entwicklung sowie die Grundzüge der Digitalisierung erörtert. In diesem Zusammenhang besteht das übergeordnete Ziel darin, das Phänomen umfassend, d. h. multiperspektivisch zu definieren, da der Begriff in einer Vielzahl von sozial- und wirtschaftswissenschaftlichen Abhandlungen des englischen und des deutschen Sprachraums als ein weitestgehend selbstverständliches und deshalb nicht näher zu bestimmendes Topos gehandelt wird, mit dem – mittlerweile einem Schlagwort gleichend – verschiedenste technologische, ökonomische, soziale, ja sogar politische Entwicklungen subsumiert und erklärt werden sollen, dies aber ohne einerseits sich ausreichend mit den informationstechnologischen und ökonomischen Charakteristika der Digitalisierung auseinanderzusetzen, und andererseits eine adäquate Abgrenzung dessen vorzunehmen, was unter dem Bezugsgegenstand konkret zu verstehen ist. In diesem Sinne werden nicht nur die technologischen und theoretischen Voraussetzungen der Digitalisierung erörtert, auch wird die attestierte Neuartigkeit des Phänomens diskutiert. Zudem wird die informationstechnologische Digitalisierung des 20. Jahrhunderts am Beispiel der Entwicklung der Computer-, Speicher-, Übertragungs- und Vernetzungstechnik, insbesondere mit Blick auf die für die heutige Digitalisierung unerlässliche Entstehung des Internets, beschrieben und ökonomische sowie arbeitstechnische Aspekte erörtert, um eine Deutung des Begriffs jenseits des Technologischen vorzunehmen und die wesentlichen Treiber der Digitalisierung freizulegen. Diese Thematisierung ist gerade für ein tiefergehendes Verständnis der digitalen Transformation und der mit ihr einhergehenden gegenwärtigen, wie auch künftigen technisch-ökonomischen Entwicklungen sowie Auswirkungen auf die Arbeitswelt von besonderer Relevanz. In einem zweiten Schritt gilt es das Konzept der Industrie 4.0 hinsichtlich seines wirtschaftlichen und politischen Entstehungskontextes zu beleuchten und die es auszeichnenden Basistechnologien sowie die zentralen betriebswirtschaftlich-produktionstechnischen Gestaltungsprinzipien herauszuarbeiten. Schließlich wird die Frage diskutiert, inwiefern die Industrie 4.0 ein Produktionsregime neuen Typs darstellt und wie die digitale Transformation von der früheren industriellen Entwicklung abgegrenzt werden kann. Ausgehend von der grundlegenden Rückkopplung zwischen technisch-ökonomischem Fortschritt, dem menschlichen Produktionsfaktor Arbeit sowie den sozialpolitischen Rahmenbedingungen und Strukturen folgt die im dritten Teil vollzogene Analyse einem dreigliedrigen Aufbau. So werden zunächst wichtige theoretische Zugriffe für das sich auf Grund der digitalen Transformation im Wandel befindende Konzept von Arbeit aufbereitet. Hierbei liegt das Hauptaugenmerk auf der digitalen Informatisierung von Arbeit, der sich im Zuge von Industrie 4.0 und Digitalisierung verändernden Mensch-Technik-Interaktion sowie auf den im Kontext des technologischen Fortschritts resultierenden qualifikatorischen Anforderungen an die menschliche Arbeitskraft von morgen. Anschließend werden eine Reihe gegenwärtig empirisch beobachtbarer sowie kurz- bis mittelfristig erwartbarer Auswirkungen der digitalen Transformation auf die Arbeitswelt der deutschen Volkswirtschaft, allen voran in Gestalt sich verändernder Tätigkeits- und Qualifikationsstrukturen, potentieller Beschäftigungseffekte und struktureller Veränderungen des Arbeitsmarktes sowie des möglichen Wandels der Arbeits- und Beschäftigungsformen erarbeitet und bewertet. In diesem Kontext werden die identifizierten Auswirkungen dahingehend erörtert, welche Anforderungen hieraus für die bundesdeutsche Sozialpolitik im Spannungsgefüge der digitalen Transformation des 21. Jahrhunderts resultieren. Darauf aufbauend werden die im Rahmen der Analyse gewonnenen Ergebnisse diskutiert und die mit Blick auf die zentrale Fragestellung zu ziehenden Schlussfolgerungen erörtert. Zuletzt erfolgt eine kritische Reflexion der Leistungen und Grenzen der Dissertation, die mit einem Forschungsausblick endet