Präliminarien einer Korpusgrammatik

Der korpuslinguistische Ansatz des Projekts »Korpusgrammatik« eröffnet neue Perspektiven auf unsere Sprachwirklichkeit allgemein und grammatische Regularitäten im Besonderen. Der vorliegende Band klärt auf, wie man korpuslinguistisch nach dem Standard fragen kann, wie die Projektkorpora aufgebaut und in einer Korpusdatenbank erschlossen sind, wie man in einem automatischen Abfragesystem der Variabilität der Sprache zu Leibe rückt und sie sogar messbar macht, schließlich aber auch, wo die Grenzen quantitativer Korpusanalysen liegen. Pilotstudien deuten an, wie der Ansatz unsere grammatischen Horizonte erweitert und die Grammatikografie voranbringt

Realisierung eines optimierten Feldbussystems und Modellierung mit Petrinetzen

Eine unüberschaubare Anzahl von Feldbussystemen wird derzeit in der industriellen Automatisierungstechnik eingesetzt und drängt verstärkt in neue Anwendungsfelder wie Gebäude- und Fahrzeugautomatisierung. Haupthindernis für eine schnelle Verbreitung sind hohe Kosten, die aus der Komplexität und Vielfalt der Systeme entstehen. Die Arbeit stellt methodische Grundlagen der strukturierten Systementwicklung vor und führt in die Nutzung von Petrinetzen als Beschreibungsmittel ein. Neben der Softwaremodellierung wird dabei der Zusammenhang zwischen struktureller- und Verhaltensmodellierung dargestellt. Nach Betrachtung der Übertragungstechniken im Feldbereich werden Zugriffsstrategien mit Petrinetzen modelliert und marktübliche Systeme verglichen. Eine Definition von Zielen und Anforderungen zeigt anschließend den Weg zu einem optimierten Feldbussystem auf. Zu diesem Zweck wird ein System entworfen, welches jedem Interessenten ein einfaches aber effektives und universelles System großer räumlicher Ausdehnung unter Nutzung preiswerter, robuster Bauteile und Übertragungsmedien bereit stellt. Die Softwarestrukturen werden mit Hilfe von Petrinetzen modelliert und insbesondere die Möglichkeiten der Nutzung eines Petrinetztools zur Dokumentation sowie einer zukünftigen direkten Codegenerierung für ressourcenoptimierte Mikrocontrollersysteme aufgezeigt. Abschließend wird eine Validation anhand der Realisierung des optimierten Feldbussystems mit Messungen am realen System durchgeführt.An immense number of field bus systems is currently used in industrial automation and is expanding more and more into new application fields as facility management and vehicle automation. Main obstacle for a fast spreading are high costs, which result from the complexity and variety of the systems. The thesis describes methodical foundation of the structured system development and introduces to the use of Petrinets as description technique. Apart from the software modelling also the interrelation between structural and behavioural modelling is presented. After a closer examination of the transmission techniques within the field range, medium access strategies are modelled with Petrinets and usual market systems are compared. A definition of goals and requirements shows afterwards the way to an optimised field bus system. For this purpose a system is designed, which makes available a simple however effective and universal system of large spatial expansion to each prospective under use of inexpensive, durable components and transmitting media. The software structures are modelled with Petrinets. In particular the possibilities of the use of a Petrinet tool for the documentation as well as a future direct generation of program code for resource optimised microcontroller systems are presented. Finally the realisation of the optimised field bus system is validated with measurements of the material system

Optimierung des Innovations- und Entwicklungsprozesses von biomedizintechnischen Geräten

Objective: Cardiovascular diseases are the leading cause of death. The gold standard for their diagnosis and treatment are angiographic procedures. Clinicians rely on dedicated and specialized equipment for these interventions, e.g. angiography systems. The speed of the associated development is important as better technology enables progress in treatment methods and clinical outcomes. The goal of this article is to show how to optimize the innovation and development process such that it takes minimal time. Methods: 672 data sets on 302 topics were collected over 47 months during a long-term observation of the innovation and development process of angiographic systems. The total data collected is equivalent to efforts worth 30 man-years. This input was used to calculate key process parameters, analyse key process roles, evaluate the use of problem-solving methods and identify key technologies. We also developed a process model comprising the primary innovation sources, important input providers and key processes. This model is characterized by a continuous loop for the innovation and development process. Results: The conducted literature research identifies this closed loop process model as being unique in comparison to the well-established models proposed by Brockhoff, Cooper, Crawford, Durfee, Ebert, Eppinger, Hughes, Pleschak, Thom, Ulrich, Vahs and Witt. According to the best knowledge of the authors no comparable data collection has been performed and presented anywhere else yet. When analysing our 672 data sets, we found that the median process time ( in this data pool (n=672) was to be 10 weeks (p<0,05). The median number of task owners (xPA) per task across all topics was 2. Our data revealed that the number of task owners had a direct impact on the process time. For data sets with up to eight task owners the relationship between process time and task owners can be described as tPd=3.6*xPA^1.4. The median time of owning a topic was determined for Sales (7 weeks), Service (11 weeks), Customer Relationship Management (6 weeks), Product Lifecycle Management (10 weeks) and Research & Development (11 weeks). Main input providers were Sales (53%) and customers (28%). Sales (42%) and PLM (37%) are significant connectors. Problem solvers are PLM (35%), CRM (27%) and R&D (27%). The problem-solving methods were analysed and it was found that clarification (77%) as well as dialog and variation method (both 50%) were used most often. We found that changes to the application software (33%), mechanics, device interfaces and user interface (all 21%) are the four out of six components that were involved in most often. In the analysed datasets a potential of an up to 20% shorter process time was identified. Conclusion: This article proposes a new model for the innovation and development process. Based on our data, we recommend to apply a continuous loop process in the context of innovation and development of medical devices. Our results can, for example, be used for Activity Based Costing Approach or be applied to bring new or upgraded angiography systems faster to market benefitting patient outcome due to improved diagnosis and treatment of cardiovascular diseases

Forschungsbericht 1997 : Berichtszeitraum 1995-1996

Berichtszeitraum 1995-199

Functional diversity with asymmetrically located comparison and its use for steering angle acquisition

Elektronik und Dutzende elektronische Steuereinheiten (ECUs) dominieren mittlerweile das Automobil und alle seine Funktionen. Ein Lenkwinkelsensormodul stellt beispielsweise verschiedensten Fahrzeugfunktionen die aktuelle Fahrtrichtung bereit. Fehlerbedingte Ausgabe falscher Winkel führt in einer verknüpften Assistenzfunktion mit eigenständiger Beeinflussung der Quer- und Längsdynamik des Fahrzeugs zu einem unvertretbaren Gefahrenrisiko. Zur Risikominderung werden sich bei Versagen gefährlich auswirkende Funktionalitäten gemäß der Norm ISO 26262 entwickelt. Dazu werden in dieser Norm unter anderem ein geeignetes Sicherheitskonzept und seine Anwendung gefordert. Um die höchste normgemäße Sicherheitsintegritätsstufe ASIL D zu erreichen, ist das altbewährte Sicherheitskonzept EGAS in aller Regel zu schwach, weil es nur ein nichtredundantes Rechnersystem (MC) vorsieht. Unter der Bedingung, ebenfalls mit einem einzigen MC auszukommen, wird zur Lösung dieses Problems ein neuartiges Sicherheitskonzept entwickelt. Es sieht vor, von MC berechnete Ausgangsgrößen funktionell diversitär auf redundante Sensorgrößen umzurechnen. Die im zweiten Sensorbaustein integrierte und damit asymmetrisch angeordnete Vergleichseinrichtung (AAV) stellt unabhängig von MC und für jeden einzelnen von MC erarbeiteten Funktions- und Ausgabewert die Integrität sowohl der Daten als auch der Rechner- und Sensorhardware sicher. Weiterhin vereinfacht dieser Aufbau den Verifikationsaufwand entscheidend, weil weder Sensoren noch umfangreiche MC-Software, sondern allein die Funktion der weit weniger komplexen AAV verifiziert werden muss. Die Beschränkung auf neben MC nur zwei weitere integrierte Schaltungen (ICs) stellt ebenfalls eine für die funktionale Sicherheit vorteilhafte Vereinfachung dar, denn zwei gleiche, jedoch funktionell diversitär erfassende Sensor-ICs verringern die Komplexität des neuen Konzepts auf das Notwendigste. Im Gegensatz zum EGAS-Konzept ist allmähliche Leistungsabsenkung sowie Notlauf einzelner Funktionalitäten möglich. Dies wird durch von Ende zu Ende abgesicherte Freigabe- bzw. Abschaltbotschaften erreicht, die AAV nach Vergleichen unabhängig von MC an die Aktorik sendet. Im konkreten Einsatz zur Lenkwinkelerfassung wird demonstriert, wie bzw. dass die höchsten normativen Anforderungen an die Hardwaresicherheitsintegrität für eine ECU mit nur einem Rechnersystem erfüllt werden. Anschließend wird in einer tiefgreifenden und umfassenden Bewertung der Sicherheitsintegrität in Systemen mit dem vorgestellten Sicherheitskonzept verallgemeinernd seine Eignung für Fahrzeugfunktionalitäten mit Sicherheitszielen bis ASIL D gezeigt und nachgewiesen