PatMining - Wege zur Erschließung textueller Patentinformationen für das Technologie-Monitoring

Patent have often been seen as a useful information source for technology monitoring. Nevertheless, analyzing patent information remains a demanding task, and this is largely due to the ever increasing number and extent of patent documents. A very useful tool for dealing with the information overflow in order to analyze textual patent information can be found in the application of semantic patent analysis. Following up on this, approaches to the content-based analysis of textual patent information for technology monitoring are introduced in this thesis. Relating to the usefulness of patent information for technology monitoring, it is shown that technologies are published in patents on a large scale. Furthermore, patents provide information about new technologies at an early stage. From a methodological point of view, the role of design decisions for concept extraction is highlighted. Additionally, semantic patent analysis is adapted for technology monitoring and its specific tasks

Roadmappinggestützte Innovationskommunikation

Regarding the development of innovations the intelligent use of technology alone is no longer sufficient for the market success of a new product or service. In addition, coordinated marketing actions are required from the outset. They include a customized set-ting, e.g. concerning the classic marketing mix, including price, product, distribution and communication policy. This dissertation focuses on how to interlock and synchronize the two areas (innovation development and innovation communication) with roadmapping

Ableitung von Einflussfaktoren als Grundlage für die Entwicklung von Technologieszenarien im Rahmen der Prognosephase des Technologiemanagements für den Zeitraum 2005 - 2010

Ziel der Arbeit ist, im Rahmen des Technologiemanagements aus aktuellen, technologischen Entwicklungen Einflussfaktoren für die Entwicklung realistischer Technologieszenarien für den Zeitraum von 2005-2010 abzuleiten. Der Erkenntnisgewinn der Arbeit basiert auf einem Katalog von unterschiedlichen Einflussfaktoren, die als Basis für die Entwicklung von Extrapolationen oder Szenarien genutzt werden können. Die dieser Dissertation zugrunde liegende Forschungsmethodik basiert auf den forschungslogischen Abläufen für empirische Forschung verbundenen mit der phasenorientierten Vorgehensweise zur Ableitung von Einflussfaktoren als Teil der Szenarioanalyse. Die zu durchlaufenden Phasen sind: Identifikation der technologischen Entwicklungsschwerpunkte und Anwendungsbereiche der Informations- und Kommunikationstechnologien, die beispielhafte Beschreibung der technologischen Entwicklungsschwerpunkte und Ableitung der entsprechenden Einflussfaktoren, die beispielhafte Beschreibung der Anwendungsbereiche der Informations- und Kommunikationstechnologien und Ableitung der jeweiligen Einflussfaktoren und die Zusammenfassende Darstellung der Einflussfaktoren. Auf Basis unterschiedlicher Methoden, wie die Erfassung von Expertenmeinungen, Scanning und Monitoring, Literatur- und Patentanalyse oder der Delphi-Methode werden in einer ersten Stufe technologische Entwicklungsschwerpunkte und Anwendungsbereiche der Informations- und Kommunikationstechnologien identifiziert. Den entsprechenden technologischen Entwicklungsschwerpunkten werden dann beispielhaft unterschiedliche Technologien zugeordnet und detailliert beschrieben. Aus der Beschreibung, bzw. den technologischen Merkmalen werden die technologischen Einflussfaktoren mit ihren Messgrößen abgeleitet. Den Anwendungsbereichen der Informations- und Kommunikationstechnologien werden unterschiedliche Anwendungskonzepte zugeordnet, wie Telearbeit, Homeautomation oder mobile Computing. Durch die detaillierte Beschreibung dieser Konzepte werden die nicht-technologischen Einflussgrößen identifiziert und beschrieben. Anhand der Kombination von Einflussfaktoren aus den Entwicklungsschwerpunkten und den Anwendungsbereichen der Informations- und Kommunikationstechnologien können dann Szenarien oder Trendextrapolationen erstellt werden, die bei Investitionsentscheidungen in die IT vor Fehlentscheidungen schützen können

Digital Intelligence – Möglichkeiten und Umsetzung einer informatikgestützten Frühaufklärung: Digital Intelligence – opportunities and implementation of a data-driven foresight

Das Ziel der Digital Intelligence bzw. datengetriebenen Strategischen Frühaufklärung ist, die Zukunftsgestaltung auf Basis valider und fundierter digitaler Information mit vergleichsweise geringem Aufwand und enormer Zeit- und Kostenersparnis zu unterstützen. Hilfe bieten innovative Technologien der (halb)automatischen Sprach- und Datenverarbeitung wie z. B. das Information Retrieval, das (Temporal) Data, Text und Web Mining, die Informationsvisualisierung, konzeptuelle Strukturen sowie die Informetrie. Sie ermöglichen, Schlüsselthemen und latente Zusammenhänge aus einer nicht überschaubaren, verteilten und inhomogenen Datenmenge wie z. B. Patenten, wissenschaftlichen Publikationen, Pressedokumenten oder Webinhalten rechzeitig zu erkennen und schnell und zielgerichtet bereitzustellen. Die Digital Intelligence macht somit intuitiv erahnte Muster und Entwicklungen explizit und messbar. Die vorliegende Forschungsarbeit soll zum einen die Möglichkeiten der Informatik zur datengetriebenen Frühaufklärung aufzeigen und zum zweiten diese im pragmatischen Kontext umsetzen. Ihren Ausgangspunkt findet sie in der Einführung in die Disziplin der Strategischen Frühaufklärung und ihren datengetriebenen Zweig – die Digital Intelligence. Diskutiert und klassifiziert werden die theoretischen und insbesondere informatikbezogenen Grundlagen der Frühaufklärung – vor allem die Möglichkeiten der zeitorientierten Datenexploration. Konzipiert und entwickelt werden verschiedene Methoden und Software-Werkzeuge, die die zeitorientierte Exploration insbesondere unstrukturierter Textdaten (Temporal Text Mining) unterstützen. Dabei werden nur Verfahren in Betracht gezogen, die sich im Kontext einer großen Institution und den spezifischen Anforderungen der Strategischen Frühaufklärung pragmatisch nutzen lassen. Hervorzuheben sind eine Plattform zur kollektiven Suche sowie ein innovatives Verfahren zur Identifikation schwacher Signale. Vorgestellt und diskutiert wird eine Dienstleistung der Digital Intelligence, die auf dieser Basis in einem globalen technologieorientierten Konzern erfolgreich umgesetzt wurde und eine systematische Wettbewerbs-, Markt- und Technologie-Analyse auf Basis digitaler Spuren des Menschen ermöglicht.:Kurzzusammenfassung 2 Danksagung 3 Inhaltsverzeichnis 5 Tabellenverzeichnis 9 Abbildungsverzeichnis 10 A – EINLEITUNG 13 1 Hintergrund und Motivation 13 2 Beitrag und Aufbau der Arbeit 16 B – THEORIE 20 B0 – Digital Intelligence 20 3 Herleitung und Definition der Digital Intelligence 21 4 Abgrenzung zur Business Intelligence 23 5 Übersicht über unterschiedliche Textsorten 24 6 Informetrie: Bibliometrie, Szientometrie, Webometrie 29 7 Informationssysteme im Kontext der Digital Intelligence 31 B1 – Betriebswirtschaftliche Grundlagen der Digital Intelligence 36 8 Strategische Frühaufklärung 37 8.1 Facetten und historische Entwicklung 37 8.2 Methoden 41 8.3 Prozess 42 8.4 Bestimmung wiederkehrender Termini 44 8.5 Grundlagen der Innovations- und Diffusionsforschung 49 B2 – Informatik-Grundlagen der Digital Intelligence 57 9 Von Zeit, Daten, Text, Metadaten zu multidimensionalen zeitorientierten (Text)Daten 59 9.1 Zeit – eine Begriffsbestimmung 59 9.1.1 Zeitliche Grundelemente und Operatoren 59 9.1.2 Lineare, zyklische und verzweigte Entwicklungen 62 9.1.3 Zeitliche (Un)Bestimmtheit 62 9.1.4 Zeitliche Granularität 63 9.2 Text 63 9.2.1 Der Text und seine sprachlich-textuellen Ebenen 63 9.2.2 Von Signalen und Daten zu Information und Wissen 65 9.3 Daten 65 9.3.1 Herkunft 65 9.3.2 Datengröße 66 9.3.3 Datentyp und Wertebereich 66 9.3.4 Datenstruktur 67 9.3.5 Dimensionalität 68 9.4 Metadaten 69 9.5 Zusammenfassung und multidimensionale zeitorientierte Daten 70 10 Zeitorientierte Datenexplorationsmethoden 73 10.1 Zeitorientierte Datenbankabfragen und OLAP 76 10.2 Zeitorientiertes Information Retrieval 78 10.3 Data Mining und Temporal Data Mining 79 10.3.1 Repräsentationen zeitorientierter Daten 81 10.3.2 Aufgaben des Temporal Data Mining 86 10.4 Text Mining und Temporal Text Mining 91 10.4.1 Grundlagen des Text Mining 98 10.4.2 Entwickelte, genutzte und lizensierte Anwendungen des Text Mining 107 10.4.3 Formen des Temporal Text Mining 110 10.4.3.1 Entdeckung kausaler und zeitorientierter Regeln 110 10.4.3.2 Identifikation von Abweichungen und Volatilität 111 10.4.3.3 Identifikation und zeitorientierte Organisation von Themen 112 10.4.3.4 Zeitorientierte Analyse auf Basis konzeptueller Strukturen 116 10.4.3.5 Zeitorientierte Analyse von Frequenz, Vernetzung und Hierarchien 117 10.4.3.6 Halbautomatische Identifikation von Trends 121 10.4.3.7 Umgang mit dynamisch aktualisierten Daten 123 10.5 Web Mining und Temporal Web Mining 124 10.5.1 Web Content Mining 125 10.5.2 Web Structure Mining 126 10.5.3 Web Usage Mining 127 10.5.4 Temporal Web Mining 127 10.6 Informationsvisualisierung 128 10.6.1 Visualisierungstechniken 130 10.6.1.1 Visualisierungstechniken nach Datentypen 130 10.6.1.2 Visualisierungstechniken nach Darstellungsart 132 10.6.1.3 Visualisierungstechniken nach Art der Interaktion 137 10.6.1.4 Visualisierungstechniken nach Art der visuellen Aufgabe 139 10.6.1.5 Visualisierungstechniken nach Visualisierungsprozess 139 10.6.2 Zeitorientierte Visualisierungstechniken 140 10.6.2.1 Statische Repräsentationen 141 10.6.2.2 Dynamische Repräsentationen 145 10.6.2.3 Ereignisbasierte Repräsentationen 147 10.7 Zusammenfassung 152 11 Konzeptuelle Strukturen 154 12 Synopsis für die zeitorientierte Datenexploration 163 C – UMSETZUNG EINES DIGITAL-INTELLIGENCESYSTEMS 166 13 Bestimmung textbasierter Indikatoren 167 14 Anforderungen an ein Digital-Intelligence-System 171 15 Beschreibung der Umsetzung eines Digital-Intelligence-Systems 174 15.1 Konzept einer Dienstleistung der Digital Intelligence 175 15.1.1 Portalnutzung 177 15.1.2 Steckbriefe 178 15.1.3 Tiefenanalysen 180 15.1.4 Technologiescanning 185 15.2 Relevante Daten für die Digital Intelligence (Beispiel) 187 15.3 Frühaufklärungs-Plattform 188 15.4 WCTAnalyze und automatische Extraktion themenspezifischer Ereignisse 197 15.5 SemanticTalk 200 15.6 Halbautomatische Identifikation von Trends 204 15.6.1 Zeitreihenkorrelation 205 15.6.2 HD-SOM-Scanning 207 D – ZUSAMMENFASSUNG 217 Anhang A: Prozessbilder entwickelter Anwendungen des (Temporal) Text Mining 223 Anhang B: Synopsis der zeitorientierten Datenexploration 230 Literaturverzeichnis 231 Selbstständigkeitserklärung 285 Wissenschaftlicher Werdegang des Autors 286 Veröffentlichungen 28

Model Based Systems Engineering zur Unterstützung der Baukastenentwicklung im Kontext der Frühen Phase der Produktgenerationsentwicklung

In Rahmen der vorliegenden Forschungsarbeit wird ein Framework zur Produktmodellierung vorgestellt, das Entwickler bei der Synthese und Analyse von Baukästen und den dazugehörigen Produkten unterstützt. Es wird aufgezeigt, wie Informationen aus vorherigen Produktgenerationen genutzt werden können, um Produktmodelle mithilfe des Model Based Systems Engineering Ansatzes, im Kontext der Frühen Phase der Produktgenerationsentwicklung, effizient zu erstellen

Anwendungssystemgestuetztes strategisches Controlling

Strategisches Controlling – nur wenige Schlagworte der Betriebswirtschaftslehre zeichnen sich in vergleichbarem Maße durch ein Nebeneinander von großer Beliebtheit und mangelnder inhaltlicher Konkretisierung aus. Es stellt sich somit die Frage, wie eine strategische Controllingkonzeption konkret zu gestalten ist, um für die zahlreichen Problemfelder der strategischen Unternehmensführung Lösungsansätze zu bieten. Christoph Gehrig untersucht in seiner Arbeit darüber hinaus, wie das strategische Controlling durch den Einsatz moderner Anwendungssysteme effizienter gestaltet werden kann. Durch die Analyse des State of the Art des anwendungssystemgestützten strategischen Controllings in deutschen Großunternehmen verbindet die Arbeit sachlich-analytische und empirische Forschung. Das Buch richtet sich an Dozenten und Studenten der Betriebswirtschaftslehre mit den Schwerpunkten Unternehmensführung und Controlling und an Führungskräfte der Unternehmenspraxis, die sich mit der Ausgestaltung eines strategischen Controllings zur Entscheidungsunterstützung des Top-Managements vertiefend befassen

Innovationsmanagement für Kooperationen

This publication deals with the management of cooperative innovation activities. The author identifies individual management tasks and designs concrete supporting instruments and methods. The system to be designed by management activities can be understood as an information system which provides the partners of innovation cooperation actionable information. The book is aimed at teachers and students of business administration with a focus on innovation and collaboration management. Practitioners receive a basic insight into the latest management concepts

Strategic technology planning using the example of Automotive Service Robotics

Im Technologiefeld der Automobilen Service Robotik werden innovative Robotersysteme für Service- und Wartungstätigkeiten an automatisiert fahrenden Fahrzeugen untersucht. Um die wirtschaftlichen und technologischen Zielstellungen in den zukünftigen Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten ressourceneffizient bearbeiten zu können, müssen im Rahmen des Technologiemanagements frühzeitig strategisch wichtige Handlungsbedarfe aufgedeckt und bewertet werden. Insbesondere innovative Technologiefelder befinden sich in frühen Reifegradphasen in einem Spannungsfeld aus hohen Unsicherheiten in der Potenzialabschätzung, interdisziplinären Abhängigkeiten zwischen Technologieprojekten und hoher Entwicklungsdynamik technischer und wirtschaftlicher Leistungsparameter. Bestehende Ansätze weisen durch ihren meist intuitiven Charakter Defizite in der Berücksichtigung von vielschichtigen Abhängigkeiten zwischen Einzelprojekten und dynamischen Reifegradentwicklungen auf. Eine effiziente und projektübergreifende Bewertung von Handlungsalternativen im Sinne der übergeordneten Technologiestrategie ist somit nicht möglich. Das Ziel dieser Arbeit ist es, einen strukturieren Ansatz zur Planung von Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten für innovative Technologiefelder mit komplexen dynamischen Wechselwirkungen zu schaffen, der eine Priorisierung von Handlungsalternativen auf Technologieebene ermöglicht und so die strategische Ausrichtung unterstützt. Hierzu wird ein mehrstufiger Ansatz entwickelt, der auf der Wechselwirkungsanalyse aufbaut, diese um Ansätze der Graphentheorie erweitert und mit der Methodik des Technologieroadmappings kombiniert. Im Rahmen des zyklisch aufgebauten Methodenansatzes werden zunächst relevante Einsatzszenarien zukünftiger Produkte identifiziert und mögliche Anwendungsfälle in ihrer funktionalen Struktur beschrieben. Die funktionale Beschreibung der Anwendungsfälle ermöglicht hierbei die Identifikation umsetzungsrelevanter Technologien und bestehender Konzepte. Ein Relationsmodell zur Abbildung technologischer, zeitlicher und monetärer Abhängigkeiten verknüpft die identifizierten Elemente miteinander, überführt das Technologiefeld in eine dynamische Graphendarstellung und strukturiert die Informationsgrundlage. Durch die Verwendung erweiterter Ansätze der Wechselwirkungsanalyse wird die technologische Realisierbarkeit von Einsatzszenarien und Anwendungsfällen systematisch untersucht und die Relevanz von einzelnen Technologieprojekten bestimmt.Automotive Service Robotics is a new research topic in the field of robotics. Motivated by the ongoing trend of automated driving, innovative robot systems for service and maintenance tasks on automated vehicles are investigated. In order to address the economic and technological objectives in future research and development activities in a resource-efficient manner, strategically important needs for action must be identified and evaluated in an early stage. Especially innovative technology fields are in an early stage of maturity in a conflict of aims between high uncertainties in the assessment, interdisciplinary dependencies between technology projects and high development dynamics of technical and economic performance parameters. Existing approaches in the field of strategic technology planning have major deficits in the consideration of complex dependencies between individual projects and dynamic maturity developments due to their mostly intuitive character. An efficient and cross-project evaluation of alternative courses of action in the sense of an overarching technology strategy is therefore not possible. The aim of this thesis is to create a structured approach for planning research and development activities in innovative technology fields with complex dynamic interactions, which enables prioritization of alternative courses of action at a technology level and thus supports the strategic alignment. To support the planning process, a multi-level approach is developed. This approach is based on the principles of cross-impact analysis and technology roadmapping, augmented by elements from the mathematical field of graph theory. In the first step of the cyclical approach, relevant application scenarios for future products are identified and possible applications are described in their functional structure. Through the abstraction of a functional description for each use case, potentially applicable technologies and existing products can be identified. A relationship model for mapping technological, temporal and financial dependencies links the identified elements with each other, converts the technology field into a dynamic graph representation and structures the information. Using adapted approaches of graph theory, the technological feasibility of scenarios and use cases can be examined. Furthermore, the relevance of technologies is determined and a need for action can be derived by balancing requirements and technological potentials