Using performance measures conceptually in innovation control

In recent years, companies have been changing their innovation strategies, as they have realized that original new products can offer a major competitive advantage. Therefore, many companies are focusing on a more closely managed product-innovation process, and have consequently increased their use of performance-management frameworks. By doing so, such companies hope to increase the effectiveness and efficiency of their new-product-development activities. Within the performance-management framework, the use of innovation metrics plays an important and beneficial role. For this reason, the present paper investigates the relationship between the design of innovation performance management frameworks and the actual utilization of information obtained from the implemented innovation metrics. We collected data from 133 technology-intensive companies and employed structural equation modeling for empirical analysis. This method allowed us to determine which design factors positively affect the extent to which managers conceptually use innovation metrics. In particular, we investigated how the balance, coherence, adaption, and user know-how of innovation metrics relate to their conceptual use. Our results suggest that balance and user know-how of the metrics improve conceptual use of the performance measures, whereas no effect can be observed regarding coherence and adaption of the metrics. Thus, it seems highly advisable for firms to implement a simple, comprehensible performance management framework, consisting of financial and nonfinancial performance measure

Haftkräfte, Alterung und Überwachung funktionaler Oberflächen – Gärtücher im Gebrauch

Die vorliegende Arbeit ist im Bereich technologischer Oberflächen angesiedelt. Der Fokus liegt dabei auf den mechanischen Oberflächeneigenschaften, also Maßen wie der sehr grob vereinfachenden Rauheit, ihren Einflüssen auf Haftkräfte und Reinigbarkeit sowie den Auswirkungen von Alterung. In einem zweiten Themenkomplex wird eine automatisierte Bildanalyse zur Überwachung und Schmutzerkennung auf gewebten Tüchern entwickelt. Die gesamte Arbeit bewegt sich vor dem Hintergrund der Bäckerei und ihren spezifischen Anforderungen bei der Herstellung von Brötchen, weist in der Anwendbarkeit der Erkenntnisse jedoch breiter in die allgemeinere Verwendung gewebter Textilien in der Verfahrenstechnik, insbesondere auch in der Fest-Flüssig-Filtration. In der Bäckerei werden Brötchenteiglinge vor dem Backen auf textilen Gärtüchern gehen gelassen. Die Herausforderung liegt darin, dass der Teig nicht auf den verwendeten Oberflächen festkleben darf, sondern sich beim Abkippen schnell und zuverlässig löst. Jegliche Rückstände, ob Teigreste oder als Trennmittel eingesetztes partikuläres Mehl, neigen zum schnellen Verderb in der feucht-warmen Atmosphäre beim Gehenlassen und dienen unter anderem Schimmel als Nährboden. Aus hygienischen Gründen ist es deshalb unausweichlich, die Tücher regelmäßig zu reinigen, was mit Aufwand verbunden ist. In einem ersten Arbeitsabschnitt untersucht diese Arbeit die grundsätzlichen Einflussparameter auf die Haftphänomene im Anwendungsbereich. Die Oberflächencharakterisierung erfolgte mittels konfokalem Laser-Raster-Mikroskop und der Auswertung der Oberflächenkartierungen gemäß der ISO 25178-2. Bei der Anhaftung von Mehlpartikeln an massiven Oberflächen stellte sich eine erhöhte Rauheit als lindernd heraus. Dies ist ein Ergebnis, dass sich mit der partikulären Hafttheorie durchaus in Einklang bringen lässt, allerdings mit der hygienegerechten Gestaltung geschlossener Anlagen für nasse Prozessmedien in einen Zielkonflikt tritt. An Gärtüchern zeigte sich der Rückhalt von Mehlpartikeln als von den Profiltälern dominiert. Sowohl ihre Tiefe als auch ihr Flächenanteil korrelierten mit der Zentrifugalbeschleunigung, die zum Entfernen der Mehlpartikel notwendig war. Es wird von Arbeiten berichtet, bei denen das Haftverhalten von Weizenteigen beeinflusst wurde. Dort wurde allerdings der Teig verändert und damit zwangsläufig auch das spätere Bäckereierzeugnis. Einzig die Oberflächen von Apparaten und ihrer Komponenten werden im Rahmen dieser Arbeit zur Diskussion gestellt und zur zukünftigen Optimierung untersucht, um Verbesserungen und Nachrüstungen auch durch niedrige Investitionskosten attraktiv zu gestalten. Einen wesentlichen Einfluss auf das Haftverhalten hat die Kontaktdauer, während der sich das komplexe Fließ- und Relaxationsverhalten des Weizenteigs verdeutlicht. Der Kontakt über 10 Minuten kann hier als lang betrachtet werden; bei ihm treten die mechanischen Oberflächeneigenschaften in den Hintergrund. Auf unterschiedlich geschmirgeltem Edelstahlblech hing die Teighaftung dann nur noch vom Alter des Teiges ab. Auf Gärtüchern zeigte sich ein Einfluss des chemischen Materials (ob Baumwolle oder Polyester). Einzig bei stark texturierten Förderbändern (Waffel- und Rippenstruktur in Millimetergröße) behielt die mechanische Gestalt auch bei langem Kontakt ihren mildernden Einfluss auf die Ablösespannung. Bei kurzer Kontaktdauer von einer Minute ließ sich die Haftspannung des Teiges auf den Gärtüchern mit deren Profilspitzen korrelieren. Ein großer Spitzenanteil nimmt die Last des Teiges im oberen Bereich des Oberflächenprofils der Tücher auf und verhindert so die innigere Verbindung mit weiteren Oberflächenanteilen. Die Höhe der Spitzen (insbesondere die extreme Spitzenhöhe gemäß der ISO 25178-2) erlaubt dem Teig sich während seiner Relaxation zu deformieren ohne zusätzliche Kontaktfläche mit tieferen Profilanteilen auszubilden. In diesem Zusammenhang spielt ganz sicher die Haarigkeit der Tücher eine entscheidende Rolle: Vom Tuch abstehende Primärfasern des Garnes halten einerseits den Teig vom innigeren Kontakt mit dem übrigen Tuch auf Abstand, andererseits stellen sie mit ihrer Länge eine Strecke dar, über die sich die Haftarbeit bei der Ablösung des Teiges verteilt. Mit der Arbeit als dem Integral von Kraft und Weg kann die Ablösekraft des Teiges durch längere Haare und dadurch einen längeren Weg signifikant verringert werden. In einem weiteren Schritt wurden drei ausgewählte Gärtücher gealtert: durch praktischen Gebrauch, durch Abbürsten und durchWaschen. Das Baumwolltuch zeigte ein nachteiliges Alterungsverhalten bei Wäsche und Gebrauch; das Waschen hatte auf alle drei Tücher technologisch nur negative Auswirkungen. Das Bürsten verbesserte die Parameter der Profilspitzen, steigerte die erkennbare Haarigkeit sehr deutlich und senkte die Teighaftung. Im Fazit ließen sich die Optimierung der Tücher hinsichtlich des Mehlrückhaltes, also minimierte Profiltäler, und der Teigablösung, also maximierte Profilspitzen, konfliktfrei kombinieren. Für den praktischen Einsatz konnte das Bürsten als Zwischenreinigung und zur gleichzeitigen Verbesserung der Tuchoberfläche vorgeschlagen werden, um die Zyklen zur hygienisch erforderlichen Wäsche zu maximieren. Die Bildauswertung im zweiten Themenkomplex dieser Arbeit setzte sich zum Ziel, Verschmutzungen auf gewebten Tüchern zu erkennen. Dabei sollte von etablierten Methoden abgewichen und die Möglichkeit geschaffen werden, Kontaminationen ohne Farb- oder Helligkeitsunterschied zu berücksichtigen. Das Auswertekonzept aus Periodizitätserkennung, Schwellenwert- und Ausreißerbestimmung funktioniert ohne Eingreifen eines Anwenders und ohne Vorwissen über Tuch oder mögliche Verschmutzung. Die Funktion einer ersten Implementierung auf einem Arbeitsplatzrechner wurde anhand von Filtertüchern in einer fortschreitenden Reinigung demonstriert und kann in Echtzeit betrieben werden. Die bildanalytische Überwachung bietet erstmals die Möglichkeit, in einer Filtertuchreinigung den tatsächlichen Verschmutzungsgrad auf dem Tuch selbst zu bestimmen. Dies erlaubt, die Intensität der Reinigung durch einen geschlossenen Regelkreis anzupassen. Außerdem erübrigt sich jede Modellierung der Kontamination und der Reinigung, da der tatsächliche Zustand automatisiert greifbar wird. In diesem Sinne können somit auch Gärtücher überwacht und entsprechend ihres aktuellen Bedarfs gereinigt werden. Dadurch sollte ihre Hygiene sichergestellt und gleichzeitig ihre mechanische Lebensdauer maximiert werden. Ein Großteil dieser Arbeit entstand während und in einer Kooperation mit dem Lehrstuhl für Brau- und Getränketechnologie der TU München, wo eine zweite Promotionsarbeit das Forschungsfeld komplementiert

Specialized Color Modules in Macaque Extrastriate Cortex

Imaging studies are consistent with the existence of brain regions specialized for color, but electrophysiological studies have produced conflicting results. Here we address the neural basis for color, using targeted single-unit recording in alert macaque monkeys, guided by functional magnetic resonance imaging (fMRI) of the same subjects. Distributed within posterior inferior temporal cortex, a large region encompassing V4, PITd, and posterior TEO that some have proposed functions as a single visual complex, we found color-biased fMRI hotspots that we call “globs,” each several millimeters wide. Almost all cells located in globs showed strong luminance-invariant color tuning and some shape selectivity. Cells in different globs represented distinct visual field locations, consistent with the coarse retinotopy of this brain region. Cells in “interglob” regions were not color tuned, but were more strongly shape selective. Neither population was direction selective. These results suggest that color perception is mediated by specialized neurons that are clustered within the extrastriate brain

The effect of face patch microstimulation on perception of faces and objects

What is the range of stimuli encoded by face-selective regions of the brain? We asked how electrical microstimulation of face patches in macaque inferotemporal cortex affects perception of faces and objects. We found that microstimulation strongly distorted face percepts and that this effect depended on precise targeting to the center of face patches. While microstimulation had no effect on the percept of many non-face objects, it did affect the percept of some, including non-face objects whose shape is consistent with a face (for example, apples) as well as somewhat facelike abstract images (for example, cartoon houses). Microstimulation even perturbed the percept of certain objects that did not activate the stimulated face patch at all. Overall, these results indicate that representation of facial identity is localized to face patches, but activity in these patches can also affect perception of face-compatible non-face objects, including objects normally represented in other parts of inferotemporal cortex

Functional Connectivity of the Macaque Brain across Stimulus and Arousal States

Cortical networks generate temporally correlated brain activity. To clarify the functional significance of this correlated activity, we asked whether and how its structure depends on stimulus and arousal state. Using independent components analysis of macaque functional magnetic resonance imaging data, we identified a large number of brain networks that were strikingly reproducible across different visual stimulus contexts. Fewer networks were reproducible across alert and anesthetized brain states. Network complexity ranged from bilateral single-node networks to networks comprising multiple discrete nodes distributed over 3 cm of cortex; one network identified in our survey included parts of the temporal parietal occipital junction, dorsal premotor cortex, insula, and posterior cingulate cortex bilaterally. Our results reveal the wealth of spatially structured correlated networks throughout the brain in both alert and anesthetized monkeys, and show that anesthesia significantly alters the spatial structure of these networks

Possible Consequences for TGF-β1 Signaling

Glycosaminoglycans are known to bind biological mediators thereby modulating their biological activity. Sulfated hyaluronans (sHA) were reported to strongly interact with transforming growth factor (TGF)-β1 leading to impaired bioactivity in fibroblasts. The underlying mechanism is not fully elucidated yet. Examining the interaction of all components of the TGF-β1:receptor complex with sHA by surface plasmon resonance, we could show that highly sulfated HA (sHA3) blocks binding of TGF-β1 to its TGF-β receptor-I (TβR-I) and -II (TβR-II). However, sequential addition of sHA3 to the TβR-II/TGF-β1 complex led to a significantly stronger recruitment of TβR-I compared to a complex lacking sHA3, indicating that the order of binding events is very important. Molecular modeling suggested a possible molecular mechanism in which sHA3 could potentially favor the association of TβR-I when added sequentially. For the first time bioactivity of TGF-β1 in conjunction with sHA was investigated at the receptor level. TβR-I and, furthermore, Smad2 phosphorylation were decreased in the presence of sHA3 indicating the formation of an inactive signaling complex. The results contribute to an improved understanding of the interference of sHA3 with TGF-β1:receptor complex formation and will help to further improve the design of functional biomaterials that interfere with TGF-β1-driven skin fibrosis

Faces in Motion: Selectivity of Macaque and Human Face Processing Areas for Dynamic Stimuli

Face recognition mechanisms need to extract information from static and dynamic faces. It has been hypothesized that the analysis of dynamic face attributes is performed by different face areas than the analysis of static facial attributes. To date, there is no evidence for such a division of labor in macaque monkeys. We used fMRI to determine specializations of macaque face areas for motion. Face areas in the fundus of the superior temporal sulcus responded to general object motion; face areas outside of the superior temporal sulcus fundus responded more to facial motion than general object motion. Thus, the macaque face-processing system exhibits regional specialization for facial motion. Human face areas, processing the same stimuli, exhibited specializations for facial motion as well. Yet the spatial patterns of facial motion selectivity differed across species, suggesting that facial dynamics are analyzed differently in humans and macaques

Accelerated Coronary MRI with sRAKI: A Database-Free Self-Consistent Neural Network k-space Reconstruction for Arbitrary Undersampling

This study aims to accelerate coronary MRI using a novel reconstruction algorithm, called self-consistent robust artificial-neural-networks for k-space interpolation (sRAKI). sRAKI performs iterative parallel imaging reconstruction by enforcing coil self-consistency using subject-specific neural networks. This approach extends the linear convolutions in SPIRiT to nonlinear interpolation using convolutional neural networks (CNNs). These CNNs are trained individually for each scan using the scan-specific autocalibrating signal (ACS) data. Reconstruction is performed by imposing the learned self-consistency and data-consistency enabling sRAKI to support random undersampling patterns. Fully-sampled targeted right coronary artery MRI was acquired in six healthy subjects for evaluation. The data were retrospectively undersampled, and reconstructed using SPIRiT, $\ell_1$-SPIRiT and sRAKI for acceleration rates of 2 to 5. Additionally, prospectively undersampled whole-heart coronary MRI was acquired to further evaluate performance. The results indicate that sRAKI reduces noise amplification and blurring artifacts compared with SPIRiT and $\ell_1$-SPIRiT, especially at high acceleration rates in targeted data. Quantitative analysis shows that sRAKI improves normalized mean-squared-error (~44% and ~21% over SPIRiT and $\ell_1$-SPIRiT at rate 5) and vessel sharpness (~10% and ~20% over SPIRiT and $\ell_1$-SPIRiT at rate 5). In addition, whole-heart data shows the sharpest coronary arteries when resolved using sRAKI, with 11% and 15% improvement in vessel sharpness over SPIRiT and $\ell_1$-SPIRiT, respectively. Thus, sRAKI is a database-free neural network-based reconstruction technique that may further accelerate coronary MRI with arbitrary undersampling patterns, while improving noise resilience over linear parallel imaging and image sharpness over $\ell_1$ regularization techniques.Comment: This work has been partially presented at ISMRM Workshop on Machine Learning Part 2 (October 2018), SCMR/ISMRM Co-Provided Workshop (February 2019), IEEE International Symposium on Biomedical Imaging (April 2019) and ISMRM 27$^{th}$ Annual Meeting and Exhibition (May 2019

Knowledge Sharing and its Management in an International Work Environment: Drivers, Challenges, and Consequences

As organizations are becoming increasingly multicultural in their composition and global in their focus, we set out to zero in on extant dialog around creating, sharing, and managing knowledge in an international work environment with this special issue. With this objective in mind, we inform on a range of contributions to provide perspective on meaningful future research opportunities in this exciting domain