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Alleviating the curse of dimensionality in minkowski sum approximations of storage flexibility
(2023)
Many real-world applications require the joint optimization of a large number of flexible devices over some time horizon. The flexibility of multiple batteries, thermostatically controlled loads, or electric vehicles, e.g., can be used to support grid operations and to reduce operation costs. Using piecewise constant power values, the flexibility of each device over d time periods can be described as a polytopic subset in power space. The aggregated flexibility is given by the Minkowski sum of these polytopes. As the computation of Minkowski sums is in general demanding, several approximations have been proposed in the literature. Yet, their application potential is often objective-dependent and limited by the curse of dimensionality. In this paper, we show that up to 2d vertices of each polytope can be computed efficiently and that the convex hull of their sums provides a computationally efficient inner approximation of the Minkowski sum. Via an extensive simulation study, we illustrate that our approach outperforms ten state-of-the-art inner approximations in terms of computational complexity and accuracy for different objectives. Moreover, we propose an efficient disaggregation method applicable to any vertex-based approximation. The proposed methods provide an efficient means to aggregate and to disaggregate typical battery storages in quarter-hourly periods over an entire day with reasonable accuracy for aggregated cost and for peak power optimization.
International Entrepreneurship explains the opportunities and challenges facing internationalizing entrepreneurial ventures. The book inlcudes a thorough discussion of fundamentals as well as contemporary research findings. Numerous cases, featuring diverse contexts, illustrate theory and help classroom use.
Die Digitalisierung und Mediatisierung haben einen bedeutenden Einfluss auf das Leben von Ju- gendlichen. Obwohl ihnen aufgrund ihrer Generationszugehörigkeit oft eine hohe digitale Kom- petenz zugeschrieben wird, ist dies nur teilweise zutreffend. Um Jugendlichen eine erfolgreiche Bewältigung ihres digitalen Lebens, vor allem in Bezug auf krisenhafte Situationen, zu ermögli- chen, sind Unterstützungsangebote auf allen Ebenen der digitalen Lebenswelt erforderlich. In Vorarlberg hat sich der medienpädagogische Stammtisch gegründet, um wertvolle Unterstüt- zungsangebote für Jugendliche in diesem Bereich eine Vernetzungs- und Kooperationsplattform zu bieten. Die Forschungsfrage dieser Masterarbeit lautet: Wie gestaltet sich das Unterstützungsnetzwerk für die Bewältigung von Krisensituationen in der digitalen Lebenswelt von Jugendlichen in Vorarlberg? Um diese Frage möglichst umfassend zu beantworten, werden verschiedene Unterfragen untersucht, da- runter die Zugangsmöglichkeiten für bestimmte Zielgruppen, die beteiligte Akteur*innen, die Be- ziehungen zwischen den Angeboten sowie die Expert*innenwahrnehmungen zur Vorarlberger Soziallandschaft. Als Ausgangspunkt der Forschung dient der medienpädagogische Stammtisch, welcher im No- vember 2020 gegründet wurde, um den Bedarf an medienpädagogischen Angeboten für junge Menschen in Vorarlberg zu ermitteln und um eine Vernetzungsplattform zu bieten. Vertreter*in- nen verschiedener Einrichtungen schlossen sich zusammen, um die durch die Coronamaßnah- men verschärfte Situation zu verbessern. Der Stammtisch dient als Netzwerk und ermöglicht den Austausch zwischen den Akteur*innen. Die Bedeutung digitaler Unterstützungsnetzwerke für Jugendliche wird durch verschiedene Studien untermauert. So ermöglichen Digitale Netzwerke den Aufbau sozialer Beziehungen, den Austausch von Erfahrungen und Interessen sowie die Verbesserung der psychischen Gesundheit von Jugendlichen. Sowohl die Angebotslandschaft Vorarlbergs als auch die Unterstützungsangebote in krisenhaften Lebenssituation wurde durch die Unterstützung von Netzwerkkarten erhoben und bieten damit eine Visualisierung der Ak- teur*innen und deren Beziehungen als Unterstützungsnetzwerk. Im Rahmen der Forschungserkenntnisse betonen die Expert*innen, dass der medienpädagogi- sche Stammtisch eine wertvolle Ressource ist und Unterstützung in der Entwicklung digitaler Kompetenzen bietet. Sie sehen die digitale Lebenswelt als Erweiterung der realen Lebenswelt und plädieren für eine ganzheitliche Betrachtung beider Räume. Die Expert*innen betonen die Bedeutung einer Vernetzung von Akteur*innen auf verschiedenen Ebenen und die Notwendig- keit einer gemeinsamen Bewältigung der digitalen Herausforderungen. Digitale Unterstützungs- netzwerke können Jugendlichen in Krisensituationen helfen und ihre psychische Gesundheit stärken. Eine enge Zusammenarbeit zwischen den Akteur*innen, die Verbesserung der digitalen Bildung und Qualifizierung von Fachkräften sowie präventive Maßnahmen sind entscheidend, um Jugendliche im digitalen Raum zu unterstützen. Insgesamt zeigt sich, dass eine ganzheitliche und koordinierte Herangehensweise erforderlich ist, um Jugendlichen in der digitalen Lebenswelt effektive Unterstützung zu bieten. Die Evaluation und Weiterentwicklung des Unterstützungsnetzwerks sind von großer Bedeutung, um den sich wandelnden Bedürfnissen gerecht zu werden. Zudem ist die Einbeziehung des sozialen Umfelds der Jugendlichen ebenfalls unerlässlich. Die Digitalisierung bringt sowohl Risiken als auch Chancen mit sich, was maßgeblich zur Rele- vanz beiträgt, ein starkes und effektives Unterstützungsnetzwerk aufzubauen, das Jugendliche auf ihrem Weg durch das digitale Zeitalter begleitet und unterstützt.
This thesis evaluates the feasibility of conducting visual inspection tests on power industry constructions using object detection techniques. The introduction provides an overview of this field’s state-of-the-art technologies and approaches. For the implementation, a case study is then conducted, which is done in collaboration with the partner company OMICRON Electronics GmbH, focusing on power transformers as an example. The objective is to develop an inspection test using photographs to identify power transformers and their subcomponents and detect existing rust spots and oil leaks within these components. Three object detection models are trained: one for power transformers and sub-components, one for rust detection, and one for oil leak detection. The training process utilizes the implementation of the YOLOv5 algorithm on a Linux-based workstation with an NVIDIA Quadro RTX 4000 GPU. The power transformer model is trained on a dataset provided by the partner company, while open-source datasets are used for rust and oil leak detection. The study highlights the need for a more powerful GPU to enhance training experiments and utilizes an Azure DevOps Pipeline to optimize the workflow. The performance of the power transformer detection model is satisfactory but influenced by image angles and an imbalance of certain sub-components in the dataset. Multi-angle video footage is a proposed solution for the inspection test to address this limitation and increase the size of the dataset, focusing on reducing the imbalance. The models trained on open-source datasets demonstrate the potential for rust and oil leak detection but lack accuracy due to their generic nature. Therefore, the datasets must be adjusted with case-specific data to achieve the desired accuracy for reliable visual inspection tests. The results of the case study have been well-received by the partner company’s management, indicating future development opportunities. This case study will likely be a foundation for implementing visual inspection tests as a product.
Operative Exzellenz wird als Sammelbegriff für strategische Managementansätze angesehen, welche anhand von Optimierungsinitiativen die Geschäftsprozesse des Unternehmens auf Kundenbedürfnisse, Qualität wie auch auf Effizienz ausrichten. Exzellenzmodelle kombinieren sowohl technische als auch soziale Faktoren im Streben nach nachhaltiger Verbesserung und basieren nicht nur auf dem Betriebsmanagement und den technischen Prozessen, sondern widmen auch den Menschen und ihrem Einfluss auf die erfolgreiche Umsetzung eines Optimierungsprogramms besondere Aufmerksamkeit. Ziel dieser Masterarbeit ist es, die entscheidende Rolle von Führungskräften und deren Führungsstile zu diskutieren, welche laut der ausgewerteten akademischen Literatur, sich für eine nachhaltige Verankerung von operativer Exzellenz im Umfeld der Industrie 4.0 als erfolgsversprechend nennen lassen, indem die gewünschte Organisationskultur durch gezielte Anwendung von Führungskonzepten gefördert wird. Die Fragestellung der Masterarbeit wird anhand eines theoretisch-konzeptionellen Vorgehens beantwortet. Die Untersuchungen haben die Erkenntnisse zu Tage gebracht, dass sich mit dem Wandel der Anforderungen an die Unternehmen, auch die Führungskonzepte an die Anforderungen angepasst haben und somit auch die Führungsphilosophie von „Command and Control“ zu „Empowerment“, „agiler Führung“ und „transformationaler Führung“ übergegangen ist. Für eine nachhaltige Verankerung von operativer Exzellenz im Umfeld der Industrie 4.0 konnten die Führungskonzepte „Transformationale Führung“, „Symbolische Führung“, „Mitarbeiter empowern“ und „Agile Führung“ identifiziert werden. Es besteht Grund zur Annahme, dass eine Kombination der vorgestellten Führungskonzepte die besten Ergebnisse liefern würde, insofern das geeignetste Führungskonzept situationsadäquat angewendet wird.
Pooled data from published reports on infants with clinically diagnosed vitamin B12 (B12) deficiency were analyzed with the purpose of describing the presentation, diagnostic approaches, and risk factors for the condition to inform prevention strategies. An electronic (PubMed database) and manual literature search following the PRISMA approach was conducted (preregistration with the Open Science Framework, accessed on 15 February 2023). Data were described and analyzed using correlation analyses, Chi-square tests, ANOVAs, and regression analyses, and 102 publications (292 cases) were analyzed. The mean age at first symptoms (anemia, various neurological symptoms) was four months; the mean time to diagnosis was 2.6 months. Maternal B12 at diagnosis, exclusive breastfeeding, and a maternal diet low in B12 predicted infant B12, methylmalonic acid, and total homocysteine. Infant B12 deficiency is still not easily diagnosed. Methylmalonic acid and total homocysteine are useful diagnostic parameters in addition to B12 levels. Since maternal B12 status predicts infant B12 status, it would probably be advantageous to target women in early pregnancy or even preconceptionally to prevent infant B12 deficiency, rather than to rely on newborn screening that often does not reliably identify high-risk children.
Medizinische Verpackungen werden in der Industrie häufig mittels thermischen Siegelns verschlossen. Um eine kontinuierliche Qualitätsprüfung zu ermöglichen, soll in dieser Arbeit untersucht werden, ob es möglich ist, mittels Infrarotkamera, anhand der sich ausbildenden Wärmesignatur, fehlerhafte Teile zu erkennen. Dabei teilt sich die Forschungsfrage in zwei Teile. Im ersten Teil wird analysiert was zu beachten ist, um eine ideale Auswertung zu ermöglichen. Der zweite Teil der Forschungsfrage untersucht, welche Wärmesignatur sich bei fehlerhaften Teilen ausbildet. Im ersten Teil der Forschungsfrage wird mittels Modellierung des Siegelprozesses und der nachfolgenden Abkühlung, sowie eines späteren Versuchs analysiert, wie die Kamera am besten positioniert werden muss, um das beste Eingangssignal zu erhalten. Im zweiten Teil werden in verschiedenen Versuchsreihen Fehler provoziert und anschließend die Unter-schiede der Wärmesignatur ausgewertet. Anhand der Modellierung und der Durchführung von Versuchen zeigt sich, dass eine Siegelung am besten 1-2s nach dem Siegelende ausgewertet werden kann. Die weitere Untersuchung zeigt, dass große Fehler zwar gut erkannt, kleinere aber eher nicht mehr zuverlässig erkannt werden können.
Redundanz und Varietät
(2023)
Ausrechnen oder aushandeln?
(2023)
Das Kreisgespräch
(2023)
Formen des Dialogs
(2023)
Die persönliche Black-Box
(2023)
Der Schlüssel zur Zukunft
(2023)
Purpose: In this thesis the viable system model (VSM) is used as a framework to develop a model for the management of a business alliance that contains the necessary and sufficient conditions for maintaining synergy of its constituent organisations and for adapting to a changing environment so that it can remain a long-term viable alliance. In addition, a model is developed that makes explicit the inherent link between the VSM and the core elements of knowledge management theory. Based then on the alliance management model and the link established between the VSM and knowledge management, an application framework is developed to guide practitioners in defining necessary alliance management functions and relationships, the knowledge required by that management to fulfill those functions, and the processes that need to be in place to manage that knowledge. Design/strategy: The research has been divided into four phases: theoretical construction, refinement with practitioners, real-world application, and evaluation of test case and toolset. The researcher has worked closely with practitioners actively involved in the formation of a new international alliance to develop a VSM model and application framework for the alliance management. Formally, the research strategy has been defined as an action research and the research philosophy as one of pragmatism. Findings/limitations: The developed application framework, has been successfully used to identify absent and incomplete roles, actions, and interactions within the management of the specific alliance test case. This has helped to demonstrate how the application framework and VSM model can be used to diagnose and, most importantly, to articulate and visualise management deficiencies to facilitate clear and unambiguous discussions. The timing of this cross-sectional research did not allow the application framework to be utilised from the outset of the alliance formation as an organisational planning tool and also not to its full extent to support the development of knowledge processes for the alliance management. However, the step-by-step approach used in developing the toolset and then explaining its application will allow the reader to judge its credability and generalisability for other practical applications. Practical implications: The developed toolset consists of a VSM for an alliance management, job descriptions for that management (responsibilities, interfaces, and core competencies), a visual model illustrating the link between the VSM and knowledge management, and an application framework to guide the filling of the alliance management job descriptions in phases of recruitment, onboarding, and development (of interfaces and activities processes). Overall, one could say that the conditions prescribed by the VSM are rather obvious and yet, as seen by the specific alliance test case, many of these conditions have been completely overlooked by a management that was more than capable, willing, and empowered to enact those conditions. This gives a good indication that the toolset which has been compiled in a visual and tabular systematic fashion may well be useful to practitioners for the organisational planning of an alliance management. The visual representation of a management role in the VSM as a set of knowledge episodes put forward by this research is significant. It forces the express recognition that knowledge management is an integral part of every interaction that takes place and every action performed that, according to the VSM, are necessary and altogether are sufficient for viability. It means that knowledge management cannot be considered as some abstract topic or unnecessary overhead or afterthought – it is entirely necessary, practical and forms a natural course of events during design of action/interaction processes. In other words, if an organisation is viable then, by definition, it does knowledge management whether or not it is formally recognised as such. The VSM, by defining necessary and sufficient actions and interactions for its roles, therefore provides a focus for relevant knowledge and serves as a tool for structured knowledge management. Originality/value: This research addresses a general academic call for hands-on insights of VSM applications by sharing real-world insights, artifacts and reflections generated by a practical and relevant organisational management application. It also addresses the potential, recognised by academics, for VSM as a framework for knowledge management by developing an intuitive model linking those theories and then using that model as part of a framework to guide its application. The introduction to aspects of knowledge management theory relevant to the model developed as well as the meticulousness and comprehensive explanation of the VSM provides a solid theoretical foundation for practitioners. The developed toolset is based on existing theories from multiple fields of research that have been logically linked and extended in an original and novel manner with a strong focus on practical application. This researcher’s hope is that this will stimulate interest for future research and practical application from academics and practitioners alike.
Mit dem Namen Coachly wird eine elektronische Lernplattform bezeichnet, welche im Rahmen eines neuen Lernkonzeptes die Wissensaneignung bzw. Wissensvermittlung für Lernende und Lehrende im schulischen Unterricht erleichtern und effizienter gestalten soll. Dies wird vor allem durch fest integrierte individuelle Coaching-Einheiten und ein konstantes Monitoring des Lernprozesses gewährleistet. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich in ihrer theoretischen Auseinandersetzung mit den Themenbereichen „Lernen“ und „Unterricht“. Während bei Ersterem unter anderem Lernziele und verschiedene Lerntheorien behandelt werden, widmet sich das Kapitel „Unterricht“ den Unterrichtsarten „Klassischer Unterricht“, „E-Learning“ und „Blended Learning“. Auch Unterrichtsmethoden und innovative Ansätze der Wissensaneignung werden hier abgehandelt. Darüber hinaus dokumentiert die Arbeit die verwendete Forschungsmethode und deren Ergebnisse sowie die Konzeption und Umsetzung des entstandenen Lernkonzeptes und der integrierten Lernplattform. Ausgangspunkt der Forschungsarbeit war dabei die Frage, wie eine Lernumgebung geschaffen werden kann, die die Lernenden bei der Wissensaneignung und Lehrende bei der Wissensvermittlung unterstützt.
Digital twin as enabler of business model innovation for infrastructure construction projects
(2023)
Emerging technologies and methods are becoming an important element of the construction industry. Digital Twins are used as a base to store data in BIM models and make use out of the data respectively make the data visible. The transparency in all phases of the lifecycle of building and infrastructure assets is crucial in order to get a more efficient lifecycle of planning, construction and maintenance. Whereas other industries increased performance in these phases by making use out of the data, construction industry is stuck in traditional methods and business models. In this paper we propose a concept that focuses on the digital production twin. The comparison of planning data with As-Is production data can empower a data driven continuous improvement process and support the decision making process of future innovations and suitable business models. This paper outlines the possibility to use the data stored in a digital twin with regards to the evaluation of possible business models.
Through mandatory ESG (environmental, social, governance) reporting large companies must disclose their ESG activities showing how sustainability risks are incorporated in their decision-making and production processes. This disclosure obligation, however, does not apply to small and medium-sized enterprises (SME), creating a gap in the ESG dataset. Banks are therefore required to collect sustainability data of their SME customers independently to ensure complete ESG integration in the risk analysis process for loans. In this paper, we examine ESG risk analysis through a smart science approach laying the focus on possible value outcomes of sustainable smart services for banks as well as for their (SME) customers. The paper describes ESG factors, how services can be derived from them, targeted metrics of ESG and an ESG Service Creation Framework (business ecosystem building, process model, and value creation). The description of an exemplary use case highlighting the necessary ecosystem for service creation as well as the created value concludes the paper.