Ressourceneffizienz und Nachhaltigkeit

Klimaschutz und Ressourceneffizienz gehen häufig Hand in Hand. Mit Spiel und Spaß ressourceneffizientes Handeln fördern – das ist die Devise der Planspiele rund um das Thema Energie- und Materialeffizienz, die in diesem Buch vorgestellt werden. Die Planspiele schließen eine Lücke im betrieblichen Weiterbildungsangebot und bilden ein niederschwelliges Angebot, mit dem ressourceneffizientes Denken und Handeln spielerisch in Unternehmen eingeführt werden kann. Unternehmen aller Art können gleich auf mehrere Arten von den in den Spielen vermittelten Kenntnissen und Methoden profitieren: Durch Ressourceneffizienz-Maßnahmen werden sowohl deutliche Kosteneinsparungen erzielt als auch ein Beitrag zum Klimaschutz durch die Minderung von Treibhausgasemissionen geleistet. Dies wirkt sich nicht zuletzt positiv auf die Wettbewerbs- und die Innovationsfähigkeit aus. Darüber hinaus werden die Mitarbeiter intern mit einem attraktiven und kurzweiligen Schulungsangebot weiterqualifiziert. Die Interaktion im Spiel involviert die Mitarbeiter aktiv und motiviert sie, ihr Wissen produktiv einzubringen. Das Ergebnis sind neue Ideen für noch mehr Effizienz im Unternehmen und gleichzeitig für mehr Klimaschutz. In diesem Open Access-Buch werden sowohl das fachliche Hintergrundwissen für die in den Spielen vermittelten Methoden beschrieben als auch konkrete Anleitungen zur Durchführung der Spiele gegeben

Beiträge zum Gründungsworkshop der Fachgruppe Verteilte Künstliche Intelligenz Saarbrücken 29.-30. April 1993

Gegenwärtig wird in der Verteilten Künstlichen Intelligenz heftig diskutiert, ob ein Agent eher als reflektiven oder als reaktives System aufgefaßt werden sollte. In der reflektiven Sichtweise muß der Agent explizit über "mentale" Zustände (Wissen, Annahmen, Ziele) verfügen um über Ziele und Pläne räsonieren zu können. In der reaktiven Sichtweise dagegen bildet sich das angemessene Verhalten aus einem einfachen Reiz-Antwort Schema heraus. In jüngster Zeit werden sogenannte hybride Agenten-Architekturen diskutiert, in denen sowohl reaktives als auch reflektives Verhalten modelliert wird. Die meisten der vorgestellten Systeme betreffen aber einen einzelne Agenten und sein Verhalten in dynamischen Umgebungen .. ln diesem Beitrag wird eine hybride Architektur vorgestellt, die zusätzlich berücksichtigt, daß im Umfeld eines Agenten weitere Agenten mit weitgehend unvorhersehbarem Verhalten existieren. Diese Architektur ist im Rahmen des COSY Projekts entstanden

Modelling of Complex Requirements

Die moderne Produktentwicklung wird immer komplexer und komplizierter, da Produkte verstärkt interdisziplinären Charakter aufweisen, eine hohe Variantenvielfalt gefordert wird und die geforderten Markteinführungszeiten immer kürzer werden. Um diesen Herausforderungen zu begegnen, werden Produkte heutzutage häufig in Kooperationsnetzwerken entwickelt und nach Baukastenprinzipen gestaltet. Durch den sich immer weiter verschärfenden Konkurrenzdruck kommt der systematischen Erfüllung der Kundenwünsche auf der einen und der zielgerichteten Erreichung der Unternehmensziele auf der anderen Seite eine entscheidende Bedeutung zu. Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, ein Modellierungskonzept zu entwickeln, dessen Kern die Erfassung, Verarbeitung und Bereitstellung von Anforderungen bildet. Die Modellierung soll sich den modernen Herausforderungen der Produktentwicklung stellen und einen ganzheitlichen Ansatz ermöglichen. Zunächst werden die Herausforderungen an eine moderne Produktentwicklung systematisch identifiziert. Als Schwerpunkte werden Produktentwicklungsprozesse verschiedener Fachbereiche, die Schwierigkeiten verteilter Produktentwicklung und die besonderen Herausforderungen bei der Entwicklung von Baukastensystemen betrachtet. Dann werden verschiedene Möglichkeiten der Modellierung untersucht und grundlegende Aussagen zu relevanten Partialmodellen, Beschreibungssprachen und Auswertemechanismen getroffen. Schließlich wird auf Basis der Systems Modelling Language (SysML) ein umfassendes Modellierungskonzept erarbeitet, mit dessen Hilfe das Produkt auf Systemebene ganzheitlich betrachtet werden kann. Durch die entwickelten Rechnerhilfsmittel wird eine zielgerichtete Auswertung der Modelle ermöglicht. Dadurch kann das Anforderungsmodell deutlich verbessert und systematisch Zielkonflikte identifiziert werden. Schließlich wird ein Vorgehen vorgestellt, um mit dem Konzept zielgerichtet Baukastensysteme in der interdisziplinären, verteilten Produktentwicklung zu erarbeiten.Modern product development is getting more and more complex and complicated. This is due to a more and more interdisciplinary character of products, a high demanded variant diversity and short expected market introduction time. To cope with these challenges products are often developed in cooperation networks and designed following modular approaches. The tightening competition pressure induces the need for systematic fulfilment of customer wishes and purposive achievement of enterprise goals. This work aims towards a modelling concept, whose core is made of gathering, processing, and providing requirements. The resulting models shall face the modern challenges of product development and allow an holistic approach. Initially, challenges on modern product development are systematically identified. The analysis focuses on product development processes of different disciplines, difficulties of distributed development, and particularities of modular system development. Then different possibilities of modelling are analyzed and basic information of relevant partialmodells, modelling languages and evaluation mechanisms is worked out. Afterwards, a comprehensive modelling concept basing on the Systems Modelling Language (SysML) is developed that allows considering the product holistically. With the help of the developed computer aided tools a goal-oriented model evaluation is possible. The requirements model can be considerably improved and goal conflicts can be systematically identified. A process is proposed that uses the developed concept for a goal-oriented elaboration of modular systems within an interdisciplinary, distributed design process. The acceptance of the developed concept in practical use is examined by means of a sample problem within a lecture. Eventually, the practicality for a complex problem and product is proved in the scope of the collaborative research project „Robotic Systems for handling and Assembly” (SFB 562)

A risk-oriented systematic to evaluate the railway operational concepts in degraded mode

Durch die zunehmende Anwendung von Informationstechnik (IT) im Eisenbahnwesen bekommt auch die Frage nach ausreichender und gewährleisteter IT-Security einen neuen und wichtigen Stellenwert. Die Bedrohung der IT-Security und ihre Auswirkung auf den Bahnbetrieb sind mittlerweile durch die gesetzlichen Anforderungen und die IT-Security-Vorfälle der Vergangenheit den Fachleuten sehr bewusst. Unabhängig von den getroffenen Vorkehrungen muss davon ausgegangen werden, dass nicht jeder Angriff tatsächlich festgestellt und abgewendet werden kann. Dies bedeutet, dass der Bahnbetrieb nach einem vermuteten oder tatsächlichen IT-Angriff teilweise oder ggf. komplett in der Rückfallebene betrieben werden muss. Das Rückfallebenenkonzept des Bahnbetriebs hat die Bestrebung, den Bahnbetrieb trotz des Einflusses der vorgegebenen Unregelmäßigkeiten stets mit einer annehmbaren kollektiven Betriebsqualität aus Sicherheit, Leistungsniveau und Verfügbarkeit zu erzielen. Das heutige Rückfallebenenkonzept des Bahnbetriebs ist darauf ausgelegt, die bisher anzunehmenden betrieblichen Einschränkungen, in der Regel Safety-Ereignisse und deren Folgen, zu beherrschen. Das sind zumeist kleinräumige und kurzzeitig andauernde Störungen. Wird der Kreis der möglichen Ursachen nun um den IT-Angriff erweitert, dann ist zu erwarten, dass der zukünftige Bahnbetrieb nicht nur häufig in der Rückfallebene durchgeführt werden muss, sondern auch häufiger mit Mehrfachausfällen von Betriebsfunktionen sowie großräumigen und lang andauernden Störungsszenarien konfrontiert sein wird. Um die Qualitäten des künftigen Störungsbetriebs systematisch bewerten zu können, wurde im Rahmen dieser Arbeit, gefördert mit dem Grant der Karl-Vossloh-Stiftung (2017-2019), eine risikoorientierte Systematik zur Bewertung von Rückfallebenenkonzepten des Bahnbetriebs entwickelt. Diese Bewertungssystematik ermöglicht die zusammenhängende Berücksichtigung des Störungsszenarios, der systemtechnischen Auslegung, des dynamischen IT-Umfelds, der Charakteristiken des IT-Angriffs sowie die Auslastung der Menschen. Die Anwendung der Bewertungssystematik verfolgt im Wesentlichen das Ziel, die Anwender bei der Gestaltung und der Entscheidungsfindung von Rückfallebenenkonzepten in einer aktuellen dynamischen Betriebslage durch eine schnelle, aber aussagekräftige Risikoschätzung zu unterstützen.Due to the increased use of information technology (IT) in railway systems, the need for sufficient and ensured IT security for railway operation has gained significance in recent years. The railway experts are currently very conscious of the threat of IT security and its impact on railway operations due to the legal requirements and the incidents that happened in the past. Regardless the precautions it must be assumed that not every attack can be detected and averted. As a result, the railway operation might need to be operated partly or completely in degraded mode in case of an assumed or real IT attack. The purpose of railway operational concepts in degraded mode is to achieve an acceptable operational quality while considering the criterion safety, performance and availability despite the impact of known irregularities during operation. Today’s operational concepts in degraded mode are generally designed to deal with irregularities in operation resulting non-intentional safety events and their related impacts. Those irregularities are mostly disturbances restricted to a small area with a very short duration. However, if we consider possible irregularities resulting IT attacks in future operation, the railway operation might need to be operated in the degraded mode not only more frequently but also in longer durations, due to facing complex and large-scale disturbances. In order to evaluate the operational quality of the railway operation in degraded mode systematically, a risk-oriented systematic has been developed within this thesis, which was funded by the Karl-Vossloh-Stiftung (2017-2019). This systematic enables a joint consideration of operational concepts, system design, dynamic IT environment, characteristic of IT attacks and workload of the staff in the degraded operation. The use of this approach aims to provide a simplified risk evaluation process with a meaningful basis for decision making when choosing the operational concept in degraded mode

Mensch und Technik in der digitalen Transformation

Die digitale Transformation gilt als zentraler gesellschaftlicher Megatrend. Unklar ist jedoch, welche Veränderungen konkreter Arbeitsmerkmale mit der Digitalisierung einhergehen und welche Bedingungen für Beschäftigte belastend oder unterstützend wirken können. Darüber hinaus wird die Technikakzeptanz aufseiten der Beschäftigten bisher kaum empirisch adressiert. Hier knüpft die vorliegende Forschung an und verfolgt folgende Forschungsfrage: Wie bewerten Beschäftigte die Veränderungen am Arbeitsplatz, die mit der Digitalisierung einhergehen in Bezug auf die Förderung und Belastung ihrer Arbeitsfähigkeit und welche Bedeutung hat dabei die Bewertung der digitalen Technik? Die gewonnenen Erkenntnisse zeigen deutlich die Effekte der Digitalisierung auf: Über die Veränderung der Arbeitsbedingungen steigert die Digitalisierung die Arbeitszufriedneheit und die Motivation. Gleichzeitig werden höhere Anforderungen zur Komplexitätsbewältigung und Leistungsdruck erzeugt. Die positiven und negativen Effekte der Digitalisierung gleichen sich aus. Voraussetzung dazu ist jedoch eine adäquate Gestaltung des soziotechnischen Systems. Der Vergleich zwischen den beiden Fallbeispielen Logistik und IT deutet zudem darauf hin, dass sich die Gesamteffekte der Digitalisierung verstärken, wenn die digitale Transformation voranschreitet

Integrationsaspekte der Simulation: Technik, Orgnisation und Personal, Karlsruhe, 7. und 8. Oktober 2010 = Integration Aspects of Simulation: Equipment, Organization and Personnell, Karlsruhe, 7th and 8th October 2010

Die Integration technischer, organisatorischer und personalorientierter Aspekte in Simulationsverfahren ist das Leitthema der 14. Fachtagung der Arbeitsgemeinschaft Simulation (ASIM) innerhalb der Gesellschaft für Informatik, die vom Institut für Arbeitswissenschaft und Betriebsorganisation im Oktober 2010 ausgerichtet wurde. Der vorliegende Tagungsband gibt somit einen vertiefenden Einblick in neue Entwicklungen und Beispiele guter Praxis der Simulation über den deutschsprachigen Raum hinaus

Behavior-based Control for Service Robots inspired by Human Motion Patterns : a Robotic Shopping Assistant

Es wurde, unter Verwendung menschenähnlicher Bewegungsmuster und eines verhaltensbasierten Ansatzes, eine Steuerung für mobile Serviceroboter entwickelt, die Aufgabenplanung, globale und lokale Navigation in dynamischen Umgebungen, sowie die gemeinsame Aufgabenausführung mit einem Benutzer umfasst. Das Verhaltensnetzwerk besteht aus Modulen mit voneinander unabhängigen Aufgaben. Das komplexe Gesamtverhalten des Systems ergibt sich durch die Vereinigung der Einzelverhalten (\u27Emergenz\u27)