Virtual Reality als zentrale Komponente einer PLM-Strategie – Herausforderungen und Umsetzungskonzepte

PLM-Strategien stehen heute vor der Herausforderung, immer größere und vor allem auch immer komplexer vernetzte Informationen über Produkte nicht nur, wie im Rahmen von klassischen PDM-Lösungen üblich, weitgehend auf mechanische Komponenten beschränkt für die Produktentwicklung zu verwalten, sondern Lösungen für den gesamten Produktlebenszyklus bereitzustellen. Dabei müssen zum einen vielfältige mechatronische Komponenten (Mechanik, Elektrik, Elektronik und Software), große Komponentenzahlen, tiefe Strukturen, große Variantenvielfalt sowie z.B. auch servicebezogene Informationen abgebildet werden. Zum anderen sind diese Informationen im Kontext einer verteilten Nutzung (collaborative engineering) von der Anforderungsdefinition über die frühen Entwicklungsphasen (front loading) bis zur Wartungsunterstützung bereitzustellen

Kompetenzentwicklung in Lernnetzwerken für das lebenslange Lernen

Kalz, M., Specht, M., Klamma, R. Chatti, M.A. & Koper, R. (2007). Kompetenzentwicklung in Lernnetzwerken für das lebenslange Lernen. In Dittler, U., Kindt, M. & Schwarz, C. Online Communities als soziale Systeme (pp. 181-197). Hannover: Waxmann.Lebenslanges Lernen ist eines der Schlüsselthemen für die Wissensgesellschaft. Abseits der formal organisierten Bildungsangebote hat sich mit der Verbreitung und Nutzung von Social Software eine neue und sehr heterogene Organisationsform des technologiegestützten Lernens entwickelt, die große Potenziale für die lebenslange Kompetenzentwicklung bietet. Dieser Beitrag beschreibt diese neue Organisationsform, stellt das Konzept der Social Software sowie einige beispielhafte Applikationen vor und gibt einen Ausblick auf aktuelle Forschungsfragen, die zur Zeit in europäischen Forschungsverbünden wie dem Network of Excellence PROLEARN und dem Integrated Project TENCompetence bearbeitet werden.This work has been sponsored by the EU project TENCompetenc

Projekt- und Teamarbeit in der digitalisierten Arbeitswelt

Ein interdisziplinäres Open-Access-Buch für Wissenschaft und Praxis. Projekt- und Teamarbeit besitzen als Formen der Arbeitsorganisation eine hohe praktische Relevanz, die mit den Möglichkeiten der Digitalisierung und Vernetzung noch zunimmt. Der Fokus der öffentlichen Debatte um die Digitalisierung der Arbeit liegt auf technologischen und datentechnischen Innovationen. Dieses Sammelwerk ergänzt die Diskussion, indem es sowohl die Potenziale kooperativer Arbeitsformen für die Bewältigung aktueller Herausforderungen als auch die Auswirkungen digitaler Transformationsprozesse auf die Projekt- und Teamarbeit beleuchtet. Es diskutiert notwendige soziale Innovationen und liefert wichtige Impulse für die Humanisierung von Arbeit. Die Beiträge behandeln insgesamt ein breites Spektrum aktueller Fragen rund um die Gestaltung und Führung von digital unterstützter Arbeit in agilen, virtuellen oder hybriden Teams und Projekten. Jeder Beitrag schließt mit konkreten Empfehlungen für die Praxis

Einsatz von kollaborativen virtuellen Umgebungen bei der berufsbegleitenden Weiterbildung

Berufsbegleitende Aus- und Weiterbildung gewinnt vor dem nachhaltigen Trend von der Produktions- zur Wissensarbeit, der demographischen Entwicklung, der immer kürzer werdenden Halbwertzeit des Wissens und neuen Modellen in der Ausbildung wie die Umstellung auf Bachelor- und Masterstudiengänge zunehmend an Bedeutung. Insbesondere die Universitäten öffnen ihr Angebot für die Aus- und Weiterbildung von Berufstätigen. Um hier die geforderte Flexibilität beim Lernen, wie z.B. Orts- und Zeitunabhängigkeit zu ermöglichen, ist der Einsatz von E-Learning Systemen notwendig. Anhand des Online-Weiterbildungsstudiengangs Logistikmanagement wird der kombinierte Einsatz von Learning Management Systemen (LMS) und virtuellem Klassenzimmer gezeigt.Schlüsselwörter: E-Learning, virtueller Klassenraum, kollaborative Lernumgebungen, berufsbegleitende Weiterbildung, Learning Management Syste

Einsatz von kollaborativen virtuellen Umgebungen bei der berufsbegleitenden Weiterbildung

Berufsbegleitende Aus- und Weiterbildung gewinnt vor dem nachhaltigen Trend von der Produktions- zur Wissensarbeit, der demographischen Entwicklung, der immer kürzer werdenden Halbwertzeit des Wissens und neuen Modellen in der Ausbildung wie die Umstellung auf Bachelor- und Masterstudiengänge zunehmend an Bedeutung. Insbesondere die Universitäten öffnen ihr Angebot für die Aus- und Weiterbildung von Berufstätigen. Um hier die geforderte Flexibilität beim Lernen, wie z.B. Orts- und Zeitunabhängigkeit zu ermöglichen, ist der Einsatz von E-Learning Systemen notwendig. Anhand des Online-Weiterbildungsstudiengangs Logistikmanagement wird der kombinierte Einsatz von Learning Management Systemen (LMS) und virtuellem Klassenzimmer gezeigt.Schlüsselwörter: E-Learning, virtueller Klassenraum, kollaborative Lernumgebungen, berufsbegleitende Weiterbildung, Learning Management Syste

Verbundprojekt PoliFlow : Abschlußbericht

In den letzten Jahren fanden Groupware- und Workflow-Systeme ein große Beachtung bei Herstellern, Anwendern und Wissenschaftlern. Nach anfänglich unkritischer Euphorie wurden in den letzten Jahren jedoch auch einige Schwachstellen der noch jungen Technologien erkannt. Von der Behebung dieser Schwachstellen wird die weitere Entwicklung maßgeblich beeinflußt werden. In der Förderinitiative POLIKOM wurde untersucht, wie diese Technologien im Anwendungsbereich der öffentlichen Verwaltung effektiv und effizient eingesetzt werden können. Im Projekt PoliFlow wurden Mechanismen und Modelle entworfen, mit denen einige existentiellen Mängel in den Bereichen Sicherheit und Flexibilität behoben werden konnten. Hierbei wurden die Beschreibungsmodelle für Workflows um spezifische Aspekte und die Ausführungsmodelle um entsprechende Funktionalitäten erweitert. Um diese erweiterte Funktionalität in verschiedene bestehende Systeme integrieren zu können, wurden Referenzarchitekturen entworfen, die auf eine Vielzahl bestehender Modelle und Systeme übertragbar sind. Weitere erfolgreiche Konzepte wurden zur Integration von Workflow und synchroner Telekooperation sowie zur zuverlässigen Ausführung langlebiger Prozesse entwickelt. Eine weitere Schwachstelle der Technologie war die mangelnde Unterstützung heterogener System- und Anwendungsumgebungen. Um eine große Verbreitung dieser strategischen und hoch integrierten Informationssysteme zu erreichen, müssen die beteiligten Personen von unterschiedlichen Rechnern und Netzen eine entsprechende Zugangsmöglichkeit erhalten. Mit der Realisierung des Stuttgarter Workflow- und Telekooperationssystems (SWATS), bei dem neueste Intra-/Internet-Technologien (wie Java und CORBA) berücksichtigt wurden, konnten auch diese Anforderungen erfüllt werden. Darüber hinaus bildete das Grundsystem von SWATS die Basis zur Integration der Prototypen aus den oben genannten Arbeitsbereichen

Computer Supported Cooperative Work Applications for the Design of Buildings based on an integrated Building Model Management

Gegenstand der vorliegenden Arbeit ist die Konzeption und prototypische Umsetzung von Techniken des Computer Supported Cooperative Work (CSCW) im Rahmen einer integrierten objektorientierten und dynamischen Bauwerksmodellverwaltung zur Unterstützung der Bauwerksplanung. Die Planung von Bauwerken ist durch einen hohen Grad an Arbeitsteiligkeit, aber auch durch eine schwache Strukturierung der ablaufenden Prozesse gekennzeichnet. Besonders durch den Unikatcharakter des Planungsgegenstands \'Bauwerk\' ergeben sich signifikante Unterschiede zum Entwurf anderer, durch Serienfertigung produzierter Industriegüter. Zunehmend wird die Planung von Bauwerken in Virtual Enterprises ausgeführt, die sich durch eine dynamische Organisationsstruktur, geographische Verteilung der Partner, schwer normierbare Informationsflüsse und eine häufig stark heterogene informationstechnische Infrastruktur auszeichnen. Zur rechnerinternen Repräsent! ation des Planungsgegenstands haben sich objektorientierte Bauwerksmodelle bewährt. Aufgrund der Veränderlichkeit der Bauwerke und deren rechnerinterner Repräsentation im Laufe des Bauwerkslebenszyklus ist eine dynamische Anpassung der Modelle unumgänglich. Derartige in Form von Taxonomien dargestellte dynamische Bauwerksmodellstrukturen können gemeinsam mit den in Instanzform vorliegenden konkreten Projektinformationen in entsprechenden Modellverwaltungssystemen (MVS) gehandhabt werden. Dabei wird aufgrund der Spezialisierung und Arbeitsteilung im Planungsprozess von einer inhaltlich verknüpften Partialmodellstruktur, die räumlich verteilt sein kann, ausgegangen. Die vorgeschlagenen Methoden zur Koordinierung der Teamarbeit in der Bauwerksplanung beruhen auf der Nutzung von CSCW–Techniken für \'Gemeinsame Informationsräume\' und \'Workgroup Computing\', die im Kontext der als Integrationsbasis fungierenden Modellverwaltungssysteme umgesetzt werden. Dazu werden die zur d! ynamischen Bauwerksmodellierung erforderlichen Metaebenenfunk! tionalitäten sowie Ansätze zur Implementierung von Modellverwaltungskernen systematisiert. Ebenso werden notwendige Basistechniken für die Realisierung von MVS untersucht und eine Architektur zur rollenspezifischen Präsentation dynamischer Modellinhalte vorgestellt. Da klassische Schichtenmodelle nicht auf die Verhältnisse in Virtual Enterprises angewendet werden können, wird eine physische Systemarchitektur mit einem zentralen Projektserver, Domänenservern und Domänenclients vorgestellt. Ebenso werden Techniken zur Sicherung des autorisierten Zugriffs sowie des Dokumentencharakters beschrieben. Zur Unterstützung der asynchronen Phasen der Kooperation wird der gemeinsame Informationsraum durch Mappingtechniken zur Propagation und Notifikation von Änderungsdaten bezüglich relevanter Modellinformationen ergänzt. Zur Unterstützung synchroner Phasen werden Techniken zur Schaffung eines gemeinsamen Kontexts durch relaxierte WYSIWIS–Präsentationen auf Basis der Modellinformationen! verbunden mit Telepresence–Techniken vorgestellt. Weiterhin werden Methoden zur Sicherung der Group–Awareness für alle Kooperationsphasen betrachtet.The thesis covers the conceptual design and the prototypical realisation of Computer Supported Cooperative Work (CSCW)– techniques within the scope of an integrated, object-oriented, dynamic model management system for the support of building planning activities. The planning of buildings is characterised by a high degree of collaboration but by a weak structuring of the processes, too. Significant differences between the design of buildings and industrial goods produced by series production are implied by the uniqueness of a building. Increasingly, the planning of buildings is accomplished by Virtual Enterprises. These are characterised by a dynamic organisation structure, geographic dispersion of the involved planning experts, information flows, which are hard to standardise, and a frequently very heterogeneous information-technology infrastructure. Object oriented building models have proven to be a suitable base for! the binary representation of planning subject information. Due to the changeability of both building structures and their binary representation during the building life cycle, a dynamical adaptation of the models is indispensable. Dynamic building models, which are represented by taxonomic information, can be handled together with actual project information, which is stored in taxonomy instances within an appropriate model management system. Due to the specialisation and the division of labour in the planning process, a semantic linked but spatial distributed partial model structure is applied. The recommended methods for the coordination of teamwork in the planning process are based on the application of CSCW-techniques for \'Shared Information Spaces\' and \'Workgroup Computing\' in the context of model management systems acting as an foundation for planning information integration. The required meta level functionalities for dynamic building modelling and appropriate! implementation approaches for modelling kernels are systemat! ised. The necessary base techniques for the realisation of model management systems are explored. An architecture for the role specific presentation of dynamic model content is introduced, too. Due to the inadequacy of conventional multi-tier models for an application in Virtual Enterprises, an appropriate physical system architecture with a central project server, domain servers and domain clients is introduced. The thesis covers techniques, which ensure the authorised access to information and the authenticity of planning documents, too. For an adequate support of the asynchronous phases of collaboration, the Shared Information Space is supplied with mapping mechanisms for the propagation and user notification of changes in the relevant planning information. Synchronous collaboration can be performed by means of relaxed WYSIWIS-presentations connected with telepresence mechanisms in order to create a shared context for the planners. Furthermore, methods for the provis! ion of group-awareness for all co-operation phases are treated