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X-ray microtomography is a nondestructive, three-dimensional inspection technique applied across a vast range of fields and disciplines, ranging from research to industrial, encompassing engineering, biology, and medical research. Phasecontrast imaging extends the domain of application of x-ray microtomography to classes of samples that exhibit weak attenuation, thus appearing with poor contrast in standard x-ray imaging. Notable examples are low-atomic-number materials, like carbon-fiber composites, soft matter, and biological soft tissues.We report on a compact and cost-effective system for x-ray phase-contrast microtomography. The system features high sensitivity to phase gradients and high resolution, requires a low-power sealed x-ray tube, a single optical element, and fits in a small footprint. It is compatible with standard x-ray detector technologies: in our experiments, we have observed that single-photon counting offered higher angular sensitivity, whereas flat panels provided a larger field of view. The system is benchmarked against knownmaterial phantoms, and its potential for soft-tissue three-dimensional imaging is demonstrated on small-animal organs: a piglet esophagus and a rat heart.We believe that the simplicity of the setupwe are proposing, combined with its robustness and sensitivity, will facilitate accessing quantitative x-ray phase-contrast microtomography as a research tool across disciplines, including tissue engineering, materials science, and nondestructive testing in general.
Die vorliegende Masterarbeit befasst sich mit dem Verhalten von Mitarbeitenden in psychologisch sicheren und unsicheren Situationen. Hierfür wird das Konstrukt der psychologischen Sicherheit mit der Theorie der Ressourcenerhaltung verbunden. Dies wird als ein möglicher Ansatz gesehen, um zu erklären, wie psychologische Sicherheit entstehen kann. Es wird ermittelt, welche Ressourcen, als Prädiktoren von psychologischer Sicherheit relevant sind und zu welchen verhaltensbezogenen Konsequenzen psychologisch sichere und unsichere Situationen führen. Um die hierfür benötigten Daten zu erheben, wurde eine qualitative Studie in Form von neun teilstandardisierten Interviews, nach der Critical Incident Methode, durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen auf, dass mit dieser Methode relevante Ressourcen der psychologischen Sicherheit ermittelt und verhaltensbezogene Konsequenzen, erfasst werden. Somit eignet sich die methodische Herangehensweise der vorliegenden Arbeit zur Anwendung in Unternehmen. Auf diese Weise können Unternehmen ermitteln, welche relevante Ressourcen für ihre Mitarbeitenden, die zur psychologischen Sicherheit führen, bereits vorhanden sind und welche gefördert werden müssen.
Der Standard IAS 36 regelt die Bewertung bestimmter Vermögenswerte in der IFRS-Bilanz und soll verhindern, dass Vermögenswerte mit einem Buchwert ausgewiesen werden, der höher ist als ihr erzielbarer Betrag. Zu diesem Zweck werden der Nutzungswert, der sich aus der Nutzung des Vermögenswertes ergibt, und der beizulegende Zeitwert, der einen theoretischen oder realen Marktwert darstellt, ermittelt. Aufgrund des Interpretationsspielraums des Standards, sich ändernder Faktoren wie Zinssätze und Wachstumsannahmen und der großen Auswirkungen, die Wertminderungen auf die Ergebnisse der Jahresabschlüsse haben können, ist der Impairment Test ein aktuelles Thema. In dieser Arbeit werden verschiedene Herangehensweisen zur Wertminderungsprüfung untersucht und gemeinsam mit identifizierten Verbesserungsmöglichkeiten in einem Best-Practice-Modell zusammengefasst. Zu diesem Zweck wurden Interviews mit sechs Unternehmen und sechs Wirtschaftsprüfern und Wirtschaftsprüferinnen aus der DACH-Region geführt und anschließend mittels fokussierter Interviewanalyse nach Kuckartz und Rädiker (2020) ausgewertet. Es zeigte sich, dass insbesondere die vorgelagerte Trigger Analyse und die Kontrollmechanismen an verschiedenen Stellen des Prozesses in der Praxis weiterentwickelt werden sollten. Darüber hinaus wird empfohlen, im Falle einer Wertminderung eines Goodwills nicht nur auf dem in der Praxis bevorzugten Nutzungswert zu beharren, sondern einen zweiten Bewertungszyklus mit dem beizulegenden Zeitwert durchzuführen, um den Wertminderungsbedarf zu reduzieren. Die Ergebnisse dieser Studie bieten verschiedene Möglichkeiten für weitere Forschungen, beispielsweise könnten weitere Experten und Expertinnen aus verschiedenen Ländern befragt werden, oder es könnte mehr Aufmerksamkeit auf Teilprozesse, wie z.B. die Trigger Analyse oder die Goodwill-Bewertung mit dem Fair-Value-Ansatz, gelegt werden.
Virtual Reality im Golfsport
(2023)
Die Möglichkeiten des Einsatzes von Virtual Reality (VR) abseits des Unterhaltungssektors sind sehr umfangreich. Die Technologie kann als Wiedergabemedium von klassischen audiovisuellen Inhalten oder speziell für VR entwickelten Inhalten verwendet werden, jeweils mit oder ohne Interaktion der benutzenden Person. Um die in dieser Arbeit gestellte Forschungsfrage „Wie kann VR im Golfsport unterstützend beim Training eingesetzt werden?“ zu beantworten wurde VR als Medium auf seine Anwendungsmöglichkeiten hin überprüft und aufgezeigt, wo diese Technologie im Bereich „Training“ wirkungsvoll eingesetzt werden kann. Die Verwendung einer Mind Map ergab eine erste Produktidee: Golfplätze mittels VR zu besuchen, bevor die Spielenden selbst zu einem Turnier anreisen. Durch Literaturrecherchen, Experteninterview, die qualitative Auswertung von Interviews von Golfspielenden und eine Analyse der am Markt befindlichen digitalen „Helfer“ für Golfer:innen wurden Hinweise gesammelt, um sowohl eine Hypothese zur möglichen Zielgruppe aufzustellen, als auch die Forschungsfrage, durch Konkretisieren der Produktidee, zu beantworten.
Erkenntnisse über die am Markt befindlichen Produkte und Hinweise aus der Sportpsychologie führten zu der Hypothese, dass die Effektivität des Produktes im Einsatz des mentalen Trainings verbessert werden könnte, wenn neben dem visuellen Kanal ein Audiokanal die Darstellung der virtuellen Umgebung unterstützt. Auch wenn diese Hypothese in einer Feldstudie mit 7 Teilnehmern weder wiederlegt noch bestätigt werden konnte, zeigt die Auswertung einer Onlineumfrage zum Produkt und die erarbeitete Theorie großes Potential für den Einsatz von VR als Unterstützung im mentalen Training und für weitere Forschung auf diesem Gebiet auf. Als Produktidee ging aus der Arbeit eine VR-Applikation, zur mentalen Vorbereitung auf wenig bekannte Golfplätze, für gute und professionelle Golfspieler:innen hervor.
Projekte zeichnen sich aus durch ihre Einmaligkeit und Offenheit. Unternehmen sind bestrebt ihre Projekte zum positiven Abschluss zu bringen. In dieser Ausarbeitung wird die Rolle der Verhaltensökonomie im Projektmanagement beleuchtet. Dabei wird der Fokus auf die Projektplanung und insbesondere auf die Aufwandsschätzung gelegt. Der theoretische Rahmen bildet ein solides Verständnis von Verhaltensökonomie und Projektmanagement. Mittels systematischer Literaturrecherche für den Zeitraum von 2017 bis 2023 werden die gängigsten kognitiven Verzerrungen ergründet, die in Projekten, insbesondere bei Aufwandsschätzungen häufig auftreten. Die häufigste kognitive Verzerrung ist der Optimism Bias, gefolgt vom Escalation of Commitment, Strategic Misrepresentation bis hin zur Planning Fallacy und dem Endownment Effect. Das Ergebnis dieser Ausarbeitung zeigt, dass kognitive Verzerrungen den Projekterfolg maßgeblich beeinflussen können.
Validierung der Stromnetzberechnungsansätze anhand realer Messungen in der Niederspannungsebene
(2023)
Die politischen Ziele der Energiewende und insbesondere der zunehmende Ausbau der Elektromobilität führt zu steigenden Belastungen in den Niederspannungsnetzen. Eines der Hauptprobleme besteht darin, dass die genauen Informationen über den Zeitpunkt und die Dauer der Ladevorgänge fehlen, was eine präzise Bestimmung des Netzzustandes erschwert - auch deshalb, weil dieser durch die statische Netzberechnung erhoben wird, welche weitestgehend auf Annahmen und nicht zeitreihenbasierten Werten beruht. Im Folgenden wird daher untersucht, wie groß die Abweichungen der Niederspannungsparameter zwischen Trafostation und letztem Kabelverteilschrank bei realen Messungen im Winter im Vergleich zur statischen Worst-Case Berechnung sind. Weiters wird ermittelt, welche Änderungen der Eingangsparameter zu einer Optimierung der Ergebnisse führen. Dafür werden reale Messungen in verschiedenen Niederspannungsspannungsnetzen realisiert und nach einer Analyse der Messergebnisse werden die Eingangsparameter für die Netzberechnung bestimmt. Auf Basis dieser Inputparameter werden vier verschiedene Szenarien gebildet und die Berechnung mit diesen Szenarien durchgeführt. Anschließend werden die Berechnungsergebnisse mit den Messergebnissen verglichen. Der Vergleich der Methoden zeigt, dass die Berechnung den Worst-Case-Fall im Netz sehr realistisch abbildet. Jedoch ist aufällig, dass dieser Fall nur selten vorkommt und die betrachteten Verteilernetze zum größten Teil viel geringer belastet sind. Die 95%-Szenario-Betrachtungen zeigen, dass eine Vernachlässigung der selten vorkommenden Ausreißer zu einer Änderung der Eingangsparameter und einer Optimierung der Netzberechnung führt. Aus der Untersuchung geht zusätzlich hervor, dass die Annahme des Leistungsfaktors cos ϕ mit 0,90 zu niedrig angesetzt ist. Es kann festgehalten werden, dass sich dieser bei allen Netzen zwischen 0,999 und 0,990 befindet. Dieser Eingangsparameter für die statische Worst-Case-Berechnung kann aufgrund der gewonnenen Erkenntnisse optimiert werden.
In an oversaturated market, companies are required to use innovative and, above all, creative advertising methods to capture their customers’ attention, and thus differentiate themselves from rival businesses. To this end, companies have been increasingly relying on the use of humor, a phenomenon that remains highly subjective and is perceived differently by each individual. This master’s thesis, which was completed as part of the International Marketing and Sales program at the FH Vorarlberg, focuses on this phenomenon of humor as well as its impact on advertising perception. With the aid of three different theories, the term “humor” is defined. Furthermore, this study explains and researches the so-called vampire effect, wherein various factors (in this case humor) draw attention away from the actual advertising message. In addition, this thesis takes a closer look at involvement, as a person’s involvement or interest in a brand or product can influence brand and product recall and recognition. An online survey was conducted to determine whether the vampire effect caused by humor is able to influence brand and product recall. In other words, this concerns whether the viewer can still remember the brand and product afterward or whether the humor employed triggers the vampire effect. Furthermore, this thesis explored whether the vampire effect caused by humor is able to influence brand and product recognition. Recall is the retrieval of information from memory without direct cues, whereas recognition refers to the recognition of information when it is presented again. Furthermore, within this context, it was discovered that brand and product recall varies with low and high involvement viewers of the advertisement. In other words, this means that the strength of the vampire effect caused by humor changes depending on the strength of the viewer’s involvement. During the course of this research, it was further observed that the humor employed significantly affects the perception of the advertising message, thus confirming the existence of the vampire effect. This effect also influences both brand as well as product recall and recognition. In both cases, participants in the survey were less able to remember the product and brand in the humorous advertising. Furthermore, it was proven that people with low involvement in the advertised product group are more heavily affected by the vampire effect. As such, they are more likely to not remember the product or brand after seeing the advertisement.
The thorny issue of time
(2023)
The presented master thesis of the study subject International Management and Leadership at the University of Applied Science Vorarlberg in Dornbirn handles the potential future influence of the EU Corporate Sustainability Due diligence on SMEs. First this thesis introduces the most important regulations that might come into place with this Due Diligence Act and gives a theoretical input when and how it will come into place, and also who it will affect directly and who will be affected indirectly. The empirical data resulted of several qualitative expert interviews and a following quantitative research. The expert interviews are split in two different groups, first the topic experts from institutions like chamber of commerce or chamber of labour and second experts from highly successful Austrian companies which are already handling the topic and the future challenges. Expected outcome of the qualitative interviews was a better view on the actual situation especially the impact on small and medium enterprises. On the basis of this results the quantitative survey was produced. In the quantitative survey the goal was to see, how much entrepreneurs and companies in the small and medium sector already are aware of the upcoming legal challenges throughout the supply chain. With all this collected data the practical outcome of this thesis is the Checklist, which helps entrepreneurs to find out if and how much they will be affected by the Act. And finally, the most important part is the Guideline, which introduces first risk assessment tools, that will help companies to prepare for future legislation and bring undoubtedly a certain advantage for the upcoming challenges.
Organic acidurias (OAs), urea-cycle disorders (UCDs), and maple syrup urine disease (MSUD) belong to the category of intoxication-type inborn errors of metabolism (IT-IEM). Liver transplantation (LTx) is increasingly utilized in IT-IEM. However, its impact has been mainly focused on clinical outcome measures and rarely on health-related quality of life (HRQoL). Aim of the study was to investigate the impact of LTx on HrQoL in IT-IEMs. This single center prospective study involved 32 patients (15 OA, 11 UCD, 6 MSUD; median age at LTx 3.0 years, range 0.8–26.0). HRQoL was assessed pre/post transplantation by PedsQL-General Module 4.0 and by MetabQoL 1.0, a specifically designed tool for IT-IEM. PedsQL highlighted significant post-LTx improvements in total and physical functioning in both patients' and parents' scores. According to age at transplantation (≤3 vs. >3 years), younger patients showed higher post-LTx scores on Physical (p = 0.03), Social (p < 0.001), and Total (p =0.007) functioning. MetabQoL confirmed significant post-LTx changes in Total and Physical functioning in both patients and parents scores (p ≤ 0.009). Differently from PedsQL, MetabQoL Mental (patients p = 0.013, parents p = 0.03) and Social scores (patients p = 0.02, parents p = 0.012) were significantly higher post-LTx. Significant improvements (p = 0.001–0.04) were also detected both in self- and proxy-reports for almost all MetabQoL subscales. This study shows the importance of assessing the impact of transplantation on HrQoL, a meaningful outcome reflecting patients' wellbeing. LTx is associated with significant improvements of HrQol in both self- and parentreports. The comparison between PedsQL-GM and MetabQoL highlighted that MetabQoL demonstrated higher sensitivity in the assessment of diseasespecific domains than the generic PedsQL tool.
The main aims of this work are the validation of the developed process of gluing a single-mode optical fiber array with a photonic chip and the selection of a more suitable adhesive from the two adhesives being compared. An active alignment system was used for adjusting the two optical fiber arrays to a photonics chip. The gluing was done by two compared UV curable adhesives applied in the optical path. The insertion losses of glued coupling were measured and investigated at two discrete wavelengths 1310 nm and 1550 nm during temperature testing in the climatic chamber according to Telcordia GR_1209_Corei04 [3]. The measurement, investigation, and comparison of insertion losses of the glued coupling at the spectral band from 1530 nm to 1570 nm were done immediately after gluing process and after three temperature cycles in the climatic chamber with one month delay.
Tap or swipe
(2023)
Grey Box models provide an important approach for control analysis in the Heating, Ventilation and Air Conditioning (HVAC) sector. Grey Box models consist of physical models where parameters are estimated from data. Due to the vast amount of component models that can be found in literature, the question arises, which component models perform best on a given system or dataset? This question is investigated systematically using a test case system with real operational data. The test case system consists of a HVAC system containing an energy recovery unit (ER), a heating coil (HC) and a cooling coil (CC). For each component, several suitable model variants from the literature are adapted appropriately and implemented. Four model variants are implemented for the ER and five model variants each for the HC and CC. Further, three global optimization algorithms and four local optimization algorithms to solve the nonlinear least squares system identification are implemented, leading to a total of 700 combinations. The comparison of all variants shows that the global optimization algorithms do not provide significantly better solutions. Their runtimes are significantly higher. Analysis of the models shows a dependency of the model accuracy on the number of total parameters.
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.
Strain-induced dynamic control over the population of quantum emitters in two-dimensional materials
(2023)
The discovery of quantum emitters in two-dimensional materials has triggered a surge of research to assess their suitability for quantum photonics. While their microscopic origin is still the subject of intense studies, ordered arrays of quantum emitters are routinely fabricated using static strain-gradients, which are used to drive excitons toward localized regions of the 2D crystals where quantum-light-emission takes place. However, the possibility of using strain in a dynamic fashion to control the appearance of individual quantum emitters has never been explored so far. In this work, we tackle this challenge by introducing a novel hybrid semiconductor-piezoelectric device in which WSe2 monolayers are integrated onto piezoelectric pillars delivering both static and dynamic strains. Static strains are first used to induce the formation of quantum emitters, whose emission shows photon anti-bunching. Their excitonic population and emission energy are then reversibly controlled via the application of a voltage to the piezoelectric pillar. Numerical simulations combined with drift-diffusion equations show that these effects are due to a strain-induced modification of the confining-potential landscape, which in turn leads to a net redistribution of excitons among the different quantum emitters. Our work provides relevant insights into the role of strain in the formation of quantum emitters in 2D materials and suggests a method to switch them on and off on demand.
„Sozialraumarbeit“ und „Sozialraumorientierung“ sind Schlagworte der letzten Jahre, die die Wiederentdeckung des Sozialräumlichen nicht nur in der Sozialen Arbeit markieren. Das gesteigerte Interesse reicht weit über die Disziplin und Profession der Sozialen Arbeit hin-aus und findet ihren Niederschlag auch in der Sozialpolitik und Verwaltung, in kommunalen und regionalen Strukturen sowie in den Organisationen des Sozialwesens. Die Entstehungsgeschichte der Sozialen Arbeit in Vorarlberg ist eng verknüpft mit der sozialräumlichen Bearbeitung sozialer Probleme. Weniger Aufmerksamkeit in der Auseinandersetzung der letzten Jahre wird hierbei auf die Soziale Arbeit als Profession bzw. die Sozialarbeiten-den selbst gelegt. Die Studie soll hierzu im Hinblick auf die Gestaltung von kommunaler sowie sozialräumlicher Sozialer Arbeit und der Profession Soziale Arbeit einen Beitrag leisten. Grundlage der Studie ist die qualitative Inhaltsanalyse leitfadengestützter qualitativer Interviews mit Sozialarbeitenden der sozialräumlichen Sozialen Arbeit Vorarlbergs. Anhand der zentralen sowie theoretischen Dimensionen von Sozialer Arbeit und Konzepten der sozialräumlichen Sozialen Arbeit werden Faktoren für gelingende sozialräumliche Soziale Arbeit, im Speziellen im kommunalen Rahmen, sowie die Herausforderungen in der Praxis und als Profession identifiziert.
The role of entrepreneurs and intrapreneurs in the current zeitgeist is to drive innovation, re-shape rigid, established processes in business as well as for consumers. They use new viewpoints to pioneer new (business) models which focus on ‘smartness’ rather than the purely monetary and short-sighted models of yesteryear. Fostering and supporting the culture of this current zeitgeist is a mayor challenge for entre- and intrapreneurial support infrastructures, namely startup centres and innovation hubs of universities and other public institutions as well as innovation centres of private companies. Hereby, support may range from access to funding over provision of resources such as offices or computing hardware to coaching in the development of business ideas and strategic roadmaps for product and service deployment. In this paper, we focus on describing the status-quo of afore- mentioned support infrastructures in Vorarlberg and the Lake Constance region, then extend the scope to existing (international) approaches for aiding founders and inno- vators in the development of smart services. An analysis of success stories of the Vorarlberg startup centre ‘startupstube’ and other initiatives including their compar- ison to international counterparts builds the basis for a methodological framework for (service science) coaching in entre- and intrapreneurial support infrastructures. The paper is concluded by the description of a framework for choosing the right methods and tools to create service value in entre-/intrapreneurship based upon tested, proven know-how and for defining support infrastructure needs based upon pre-defined stakeholder and target groups as well as the (industry) sectors of the innovators.
Das Wärmequartier wird als entscheidende räumliche Einheit betrachtet, um Effizienzsteigerungen zu ermöglichen. Dabei spielt die Nutzung regionaler Wärmequellen eine wichtige Rolle, um den steigenden Energiebedarf der Menschheit zu decken. Neben der vielversprechenden Nutzung der Erdwärme durch eine Erdwärmepumpe werden in Uferregionen zunehmend Seewasserwärmepumpen eingesetzt, denn diese nutzen die thermische Energie aus dem See, um den Heiz- und Kühlbedarf zu decken. Dabei ist der geschlossene Kreislauf im Vergleich zu dem offenen Kreislauf weniger effizient, aber dafür stabiler und zuverlässiger, da der Wärmeübertrager im See Vereisungs- und Korrosionsprobleme abmildern kann. Aus diesem Grund werden zunehmend Überlegungen an einem in den See eingetauchten Wärmeübertrager angesetzt. Allerdings wird dieses Potential im deutschsprachigen Raum kaum ausgeschöpft. In dieser Studie erfolgt anhand eines Referenzgebäudes eines Wärmequartiers ein simulativer Vergleich eines Erdwärmepumpensystems mit Erdsonden und eines Seewasserwärmepumpensystems mit einem in den See eingetauchten Rohrbündelwärmeübertrager. Für den Rohrbündelwärmeübertrager wurde die Auswirkungen von einer sich veränderten Übertragungsfläche auf die Effizienz analysiert und optimale Eigenschaften definiert. Der Effekt von einem veränderten Nennvolumen der Pufferspeicher auf die Effizienz, die Heizzyklen und die Vorlauftemperatur der Fußbodenheizung und Brauchwarmwassers wurde untersucht. Die Folgen von Temperaturänderungen des Erdreichs und des Seewassers auf die Effizienz des Gesamtsystems wurde zudem betrachtet. Die Ergebnisse zeigen, dass die Systemeffizienz durch die Übertragungsfläche und das Verhältnis zwischen Rohrbündelanzahl und -länge verbessert werden kann. Weitere Ergebnisse zeigen, dass die Seewasserwärmepumpe empfindlicher auf Temperaturänderungen der Wärmequelle reagiert als die Erdwärmepumpe. Es wurde ein abschließender jährlicher Vergleich basierend auf den Erkenntnissen aus den Analysen zu dem Rohrbündelwärmeübertrager und dem Nennvolumen der Pufferspeicher mit dem bestehenden geothermischen Referenzsystem durchgeführt. Die Untersuchung der Ergebnisse ergab, dass die Jahresarbeitszahl der Erdwärmepumpe für die Trinkwassererwärmung höher als die der Seewasserwärmepumpe ist. Für den Heizbetrieb wurde eine geringfügig höhere Jahresarbeitszahl bei der Erdwärmepumpe festgestellt. Dafür ist die Seewasserwärmepumpe robuster hinsichtlich der Effizienz und zuverlässiger bezüglich der Wärmebedarfsdeckung von Heizwärme- und Brauchwarmwasserbedarf.
Signatures of the optical stark effect on entangled photon pairs from resonantly-pumped quantum dots
(2023)
Two-photon resonant excitation of the biexciton-exciton cascade in a quantum dot generates highly polarization-entangled photon pairs in a near-deterministic way. However, the ultimate level of achievable entanglement is still debated. Here, we observe the impact of the laser-induced ac-Stark effect on the quantum dot emission spectra and on entanglement. For increasing pulse-duration-to-lifetime ratios and pump powers, decreasing values of concurrence are recorded. Nonetheless, additional contributions are still required to fully account for the observed below-unity concurrence.
Parametric anti-resonance is a phenomenon that occurs in systems with at least two degrees of freedom; this can be achieved by periodically exciting some parameters of the system. The effect of this properly tuned periodicity is to increase the dissipation in the system, which leads to a raising in the effective damping of vibrations. This contribution presents the design of an open-loop control to reduce the settling time using the anti-resonance concept. The control signal consists of a quasi-periodic signal capable of transferring the system’s oscillations from one mode to another mode of the system. The general averaging technique is used to characterize the dynamics, particularly the so-called slow dynamics of motion. With this analysis, the control signal is designed for the potential application of a microelectromechanical sensor arrangement; for this specific example, up to 96.8% reduction of settling time is achieved.
Die Umsetzung von Konzepten der Industrial Internet of Things (IIoT) stellt Unternehmen vor große Herausforderungen. Ein Kernaspekt dabei ist das Vernetzen maschineller und menschlicher Akteure, sodass sich diese gegenseitig verstehen und dadurch sinnvolle Entscheidun-gen treffen können. Dieses Verstehen setzt eine semantische Interoperabilität der Akteure voraus, die meist mithilfe von Ontologien und Ontologie Matching ermöglicht werden soll. Ziel dieser Arbeit ist es, die Grundkonzepte zum Ermöglichen semantischer Interoperabilität zusammenzufassen und aktuelle Anwendungsbeispiele und Herangehensweisen zu besprechen, um darauf aufbauend bestimmen zu können, wie weit Forschung und Unternehmen noch von der Umsetzung der semantischen Interoperabilität im Kontext der IIoT entfernt sind. Dazu wurde ein theoretisch-konzeptionelles Vorgehen gewählt. Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit weisen darauf hin, dass in naher Zukunft nicht mit einer erfolgreichen Umset-zung zu rechnen ist, welche generisch genug ist, in unterschiedlichen Bereichen der IIoT eingesetzt zu werden. Dafür konnte gezeigt werden, dass sich mehrere, mitunter gegenseitig beeinflussende Trends in der Herangehensweise zur Lösung der semantischen Interoperabilität ausgebildet haben, nämlich hybride Alignmentarchitekturen, ein modularer Aufbau von Ontologien, das Erstellen von maschinenlesbaren Standards und dazu gehörenden Ontologien sowie ein Trend zur Verwendung von Wissensgraph Embeddings. Besonders der letzte Trend ist dabei kritisch zu betrachten. Darüber hinaus konnten in dieser Arbeit offene Problemfelder bestimmt werden, die aus derzeitiger Sicht einer erfolgreichen Umsetzung semantischer Interoperabilität entgegenstehen. Dies betrifft einerseits das Fehlen einer Harmonisierung von IIoT-Standards und andererseits den Mangel an Alignmentdatenbanken und Benchmarks für Ontologie Alignments im Bereich der IIoT. Darüber hinaus bedarf es eines abgestimmten, strategischen Vorgehens der derzeit laufenden und zukünftigen Initiativen, um vorhandene Erkenntnisse besser zu nutzen und um sich wiederholende Probleme nachhaltig zu lösen.
Schreiblehre und KI – Teil 3: Erste Schlussfolgerungen aus dieser Erfahrung für die Schreiblehre
(2023)
Im Vertriebscontrolling halten zunehmend Verfahren aus dem Bereich Predictive Analytics Einzug. Hierdurch verändern sich die klassischen Arbeitsweisen mehr und mehr. Doch welche Faktoren sind dabei zu berücksichtigen und welche Einsatzmöglichkeiten finden sich für Predictive Analytics im Umfeld des Vertriebscontrollings? Dieser Frage wird in der vorliegenden Arbeit nachgegangen. Hieraus ergibt sich das Ziel, Einsatzmöglichkeiten für Predictive Analytics im Vertriebscontrolling herauszustellen und Schlüsselfaktoren herauszuarbeiten, die in diesem Kontext zu berücksichtigen sind. Außerdem sollen diesbezügliche Handlungsempfehlungen benannt werden. Dabei liegt der Fokus auf der Branche des Maschinen- und Anlagenbaus. Um diese Forschungsfragen zu beantworten, wurde mittels einer Literaturanalyse ein Reifegradmodell erarbeitet, das die verschiedenen Reifegrade über die relevanten Dimensionen Daten, Technologie, Prozesse, Methoden und Kompetenzen darstellt. Zudem wurden Bei-spiele für die Nutzung der häufigsten Methoden aus dem Bereich Predictive Analytics im Controlling-Umfeld zusammengetragen. Vor diesem Hintergrund konnten die Schlüsselfaktoren für den erfolgreichen Einsatz von Predictive Analytics im Vertriebscontrolling abgeleitet wer-den. Des Weiteren wurde eine qualitative Befragung in Form von Experteninterviews durch-geführt, wobei die in den Interviews thematisierten Unternehmen in das genannte Reifegradmodell eingruppiert wurden. Es zeigten sich bei der Analyse im Allgemeinen niedrige Reifegrade in den Dimensionen Methoden, Kompetenz und Technologie. Hieraus ergeben sich die folgenden Handlungsempfehlungen: die Einführung geeigneter Software aus dem Predictive-Analytics-Bereich, eine erste Anwendung von Predictive-Analytics-Methoden sowie der Aufbau von Wissen in den Bereichen Data-Science und Business-Analytics in Form von Fortbildungsmaßnahmen. Werden diese Empfehlungen befolgt, kann in Unternehmen aus dem Maschinen- und Anlagenbau ein erfolgreicher Einsatz von Predictive Analytics im Vertriebscontrolling gelingen. Hierdurch wiederum können die betreffenden Unternehmen bei der Prognose zukünftiger Entwicklungen unterstützt und wertvolle Entscheidungshilfen erlangt werden, was in weitergehend Forschungsarbeiten aufgegriffen werden kann.
Durch das Voranschreiten der Digitalisierung hat die Technologie Robotic Process Automtion innerhalb der letzten Jahre an Bedeutung gewonnen und findet bereits in Bereichen des Rechnungswesens Anwendung. Ein Hauptargument für die Nutzung von sogenannten Software Robotern ist die dadurch generierte Steigerung der Prozesseffizienz. Dies ermöglich die Freisetzung von Mitarbeiterkapazitäten für wertschöpfende Tätigkeiten. Durch Automatisierung im Bereich des Cash Conversion Cycles kann der Geldumschlag in Tagen verringert werden, was wiederum zu mehr Liquidität führt. Trotzdem wird Robotic Process Automation in vielen Unternehmen noch nicht verwendet. Ziel dieser Arbeit ist es, die Gründe für oder auch gegen eine Implementierung von Robotic Process Automation zu untersuchen. Die Beantwortung der Forschungsfrage erfolgt mittels leitfadengestützter Experteninterviews. Dazu wurden Sieben Personen in leitenden Funktionen im Finanzbereich befragt. Die Ergebnisse der Untersuchung ergaben, dass einerseits die Eliminierung von manuellen Tätigkeiten und andererseits die Verringerung von Fehlerpotentialen als Gründe für eine Implementierung von Robotic Process Automation sprechen. Allerdings wurden auf der Gegenseite Gründe wie mangelnde Ressourcen und die skeptische Haltung seitens Mitarbeitenden und Management gegenüber der Technologie genannt. Einer der wesentlichen Gründe gegen die Einführung, welcher aus den Ergebnissen hervorging, war der bereits hohe Grad der Automatisierung.
Reporting der Zukunft
(2023)
Das Reporting als Kernkompetenz des Controllings befindet sich in einem Prozess der Veränderung. Die Digitalisierung und sich ändernde Anforderungen an das Controlling erfordern eine Weiterentwicklung und den Einsatz neuer Analysemethoden. Die deskriptiv ausgerichtete Welt des Reportings erfährt durch den Einsatz von Business Analytics eine Erweiterung um prädiktive und präskriptive Methoden, die Unternehmen in der Entscheidungsfindung unterstützen sollen. Voraussetzungen für den Einsatz von Business Analytics sind die in den Unternehmen eingesetzten Technologien zur Digitalisierung der Geschäftsprozesse und die für die Analyse verwendbaren Datengrundlagen. Neben sich ändern-den Prozessen innerhalb des Reportings, gilt es auch (Analyse-)Kompetenzen zu entwickeln.
Im Rahmen der Business Analytics kommen statistische Methoden zum Einsatz, die reale Umwelten modellierbar und somit quantifizier- und berechenbar machen. Doch welche Methoden werden im Bereich Business Analytics heute verwendet und dienen bereits jetzt oder zukünftig einer Datenanalyse und -aufbereitung im Sinne einer Advanced Analytics? Anhand einer Case Study mit vier befragten Unternehmen der Region wurde der aktuelle Entwicklungsstand des Reportings in eine fünfstufige Matrix eingestuft.
Redundanz und Varietät
(2023)
Die Anforderungen an gute Prognosen im Energiehandel der illwerke vkw AG steigen kontinuierlich an, da diese dazu verwendet werden, die richtigen Energiemengen auf dem Day-Ahead-Markt zu kaufen oder zu verkaufen. Zusätzliche Herausforderungen wie Wettereinflüsse und der steigende Energiebedarf von E-Autos erschweren die Prognose. Darüber hinaus gestaltet es sich mit den herkömmlichen Prognosebewertungen schwierig, die Kostenaspekte angemessen abzubilden. Aus diesem Grund wird in dieser Masterarbeit eine neue Methode zur Bewertung der Prognosequalität implementiert und mit bewährten Kennzahlen wie R², MAE, MAPE und RMSE verglichen. Diese Methode nutzt einen Preisverlauf, der die durchschnittlichen Marktpreise der Ausgleichsenergiepreise als Bewertungsmaßstab widerspiegelt. Die neue Bewertungsmethode wird mit Algorithmen wie dem Artificial Neural Network von Tensorflow, dem Decision Tree Regressor, der Linearen Regression, dem Multi-Layer Perception und dem Random Forest Regressor von Scikit-Learn verglichen. Zudem wird ein eigens erstelltes Gurobi-Modell, welches die Ausgleichsenergiepreise für die Gewichtung der absoluten Prognosefehler heranzieht, als Lineare Regression implementiert. Die genannten Modelle werden mithilfe von Python implementiert. Es werden tägliche Vorhersagen basierend auf viertelstündlichen Daten für Zeiträume von bis zu einem Jahr unter Verwendung eines Sliding-Window-Verfahrens mit unterschiedlichen Trainingsdaten erstellt. Die neue Bewertungsmethode mit der Einbeziehung von Kostenfaktoren, konnte sich im Vergleich zu MAPE, MAE, RMSE und R² nicht deutlich von den anderen unterscheiden. Die besten Ergebnisse wurden mit der Linearen Regression von Scikit-Learn und dem Gurobi-Modell mit der preisgewichteten Minimierung erzielt. Dabei sind die anderen Algorithmen nicht weit von den Resultaten der LR und GP entfernt. Unter dem Aspekt, dass das eigene Modell die Kosten minimieren soll, konnte es aber nicht als die beste Methode bewertet werden. Deswegen müssen das Modell und die gewählten Ausgleichsenergiepreise optimiert werden. Hierzu erzielte unter den sieben verwendeten Methoden die Lineare Regression das beste Ergebnis.
This thesis aims to determine how banks can prepare for fulfilling and implementing the IFRS S1 requirements, which have been published by the International Sustainability Standard Board. It also examines the extent to which banks in Liechtenstein and Switzerland have already implemented the existing regulatory requirements in the area of sustainability transparency and integrated them into their financial reporting. The focus is to determine whether, and to what extent, these requirements enable banks to disclose relevant information on sustainability aspects in their financial reports. In order to answer the research question appropriately, a qualitative research method according to Mayring was used, which included conducting expert interviews. In this context, it is important to analyze the possibilities of IFRS S1 concerning the identification, assessment, and disclosure of sustainability risks and opportunities. The thesis also analyzes the impact of the regulatory requirements on banks, including the challenges of implementing IFRS S1 and the potential benefits and opportunities for banks of complying with the sustainability transparency requirements. The results are intended to develop a better understanding of how the regulatory requirements for sustainability transparency can be effectively used by banks to improve the quality and comparability of sustainability-related financial information under IFRS S1.
Die aktuell eingesetzte Word-Antragsvorlage zur Erstellung und Einreichung von Ethikanträgen für die Forschungsethik-Kommission der Fachhochschule Vorarlberg entspricht nicht mehr den Anforderungen und Wünschen der Anwender:innen. Neben technischen Limitierungen stellen vor allem die eingeschränkten Möglichkeiten den Grund dar, weshalb anhand der Prinzipien sowie der vier Phasen des User-Centered Designs eine Software-Lösung ausgearbeitet wurde, die das bestehende System langfristig ablösen können soll. Die einzelnen Kapitel dieser Arbeit entsprechen jeweils einer der vier Phasen und stellen als Ganzes eine vollständig abgeschlossene Iteration des Prozesses dar. Die durchgeführte Analyse der Nutzerkontexte basiert auf der Aufarbeitung der Kriterien der Forschungsethik und vor allem einer detaillierten Analyse des bestehenden Systems und Prozesses der Forschungsethik-Kommission. Neben der Funktionsweise und dem inhaltlichen Aufbau werden im Zuge dessen gleichzeitig die Stärken und Schwächen erläutert. Ebenso findet eine breite Analyse von anderweitigen Systemen und Prozessen von Ethikkommissionen innerhalb Österreichs statt, um den Stand der Technik zu erheben. Die anschließende Definition von konkreten Anforderungen basiert auf der Umsetzung einer qualitativen Inhaltsanalyse der durchgeführten Interviews nach Kuckartz. Insgesamt können dabei neun Anforderungen definiert werden, die unterschiedlich priorisiert größtenteils in der eigens entwickelten EthicsVision Plattform umgesetzt werden konnten. Zum Einsatz kommen dabei sowohl Docker als auch das Symfony-Framework und die Angular-Plattform. Die abschließende Evaluation des Prototyps basiert auf Feedback der Antragsteller:innen und der Forschungsethik-Kommission. Der Proof of Concept wird dabei als gute Basis wahrgenommen, während bereits diverse Weiterentwicklungsmöglichkeiten aufgezeigt werden können. Das Ziel der Arbeit, die Neuentwicklung des Ethikantrag-Tools zu bewerkstelligen, konnte erreicht und ein Weg für die künftige Gestaltung des Prozesses aufgezeigt werden.
The advent of autonomous and self-driving cranes represents a significant advancement in industrial automation. One critical prerequisites for achieving this long-term goal is the accurate and reliable detection of tools guided by ropes in real-world environments. Since the tool is suspended by ropes, the tool pose cannot be controlled directly. This master’s thesis addresses the challenges of pose estimation for rope-guided tools using point cloud measurements. The proposed algorithm utilizes constraints imposed by the crane kinematics and information extracted during the segmentation process to efficiently infer the pose of the hook, therefore enabling the use of the pose for decision making in real-time critical applications. RANSAC (Random Sample and Consensus) is deployed in the segmentation process to extract geometric primitives from the point cloud which represent the ropes and distinctive parts of the tool. Since the point cloud is often to sparse for feature matching a bounding box is used to estimate the initial position of the tool. Two different methods are presented to improve the initial pose. A computationally expensive method with a high level of confidence, integrating the ICP (Iterative Closest Point) algorithm is used as a benchmark. A linear Kalman filter is used in the second method which is real-time capable. The benchmark is then used to evaluate the real-time capable approach. The core contributions of this research lie in the innovative utilization of bounding boxes for pose estimation. The findings and methodologies presented herein constitute an advancement towards the realization of autonomous and self-driving cranes.
The control measures for the COVID-19 pandemic, early 2020, caused a chain reaction that eventually led to a shortage of components in the electronic manufacturing industry. A lack of components meant that the production and sales were interrupted or even stopped. For many electronic manufacturing firms, this was seen as a crisis. A crisis is mostly divided into three phases called the pre-crisis phase, crisis management and post-crisis phase. The pre-crisis phase involves an environmental assessment and setting up of crisis management teams, and plan. The crisis management phase has to do with the collection and interpretation of information and the mitigation of the crisis. The post-crisis phase looks at learnings from the crisis. In this paper it was investigated how the electronic manufacturing firms in Vorarlberg managed the crisis in the period between 2020 and 2022. The overall aim was to get a full understanding of how it affected the operations regarding the respective crisis teams and which factors were considered most important for setting up the teams. Two basic criteria which had to be over-come was the uncertainty and lack of time. It was seen that even though the fundamental structure did not change, crisis teams were added in the form of a crisis management team and task forces. The task forces played a major role in getting an understanding of the problem and the effect it has on the business. The crisis management team, which includes high level managers from all affected functional areas, had to re-evaluate the high level strategy and decide what needs to be done, and who will be doing it. In order to do so, they needed to understand what the priorities are regarding components and products and then decide on the priorities regarding affected business. The new strategy was then handed down to the task forces for implementation. A major focus of this paper was also on decision making and how everything contributed to making decisions that had the right effect in resolving the financial crisis for the organizations.
Recent years have been commanded by a cascade of unpredictable incidents, that have redefined new standards in our private, but also in our professional life. Events like the financial crisis, the COVID-19 pandemic, the energy crisis in Europe, resource scarcity and so forth have caused instability, forcing companies towards flexibility, constantly adapting their operative structures according to the needs of the moment. The effective adaptation to this environment is the key for reacting the dynamism of the market, and for guaranteeing future success. However, the introduction of these crucial changes on a stable company organisation is challenging. Furthermore, due to digitalisation, boundaries between countries have been removed, and the daily cooperation with co-workers and customers all around the globe became the new standard. The establishment of a good corporate culture where diverse people can work in harmony and, is a difficulty that comes ahead.
This master thesis developed from a professional perspective. The topics of change management and corporate culture where combined, and the relationship between these two concepts was studied. This master thesis aims utilising corporate culture as an instrument in managements favour, to implement strategical changes easily and successfully in a more efficient way. The relation between corporate culture and the resistance to change, focusing on the initiation of the change process, was the main area of study. Research questions and hypothesis, formulated with a solid theoretical background, are to be answered based firstly on literature, and secondly on the results of empirical quantitative re-search. To conclude, a set of recommendations for corporates were suggested with the intention of guiding companies how to use corporate culture as an instrument for change management.
Optoelectronic system based on photonic integrated circuits to miniaturize spectral domain OCT
(2023)
We present a miniaturized optical coherence tomography (OCT) setup based on photonic integrated circuits (PIC) for the 850 nm range. We designed a 512-channel arrayed waveguide grating (AWG) on a PIC for spectral domain OCT (SD-OCT) that is co-integrated with PIN-photodiodes and analog-to-digital-converters on one single chip. This image sensor is combined with all the necessary electronics to act as a camera. It is integrated into a fiber-based OCT system, achieving a sensitivity of >80dB and various samples are imaged. This optoelectronic system will allow building small and cost-effective OCT systems to monitor retinal diseases.
This paper presents design, simulation, and optimization of the three-dimensional 1×4 optical multimode interference splitter using IP-Dip polymer as a core and polydimethylsiloxane (PDMS) Sylgard 184 as a cladding. The splitter was simulated by using beam propagation method in BeamPROP simulation engine of RSoft photonic tool and optimized for an operating wavelength of 1.55 µm. According to the minimum insertion loss, the dimensions of the MMI coupler and the length of the whole MMI splitter structure were optimized applying a waveguide with a core size of 4×4 µm2. The objective of the study is to create a design for fabrication by three-dimensional direct laser writing optical lithography.
Open tracing tools
(2023)
Background: Coping with the rapid growing complexity in contemporary software architecture, tracing has become an increasingly critical practice and been adopted widely by software engineers. By adopting tracing tools, practitioners are able to monitor, debug, and optimize distributed software architectures easily. However, with excessive number of valid candidates, researchers and practitioners have a hard time finding and selecting the suitable tracing tools by systematically considering their features and advantages. Objective: To such a purpose, this paper aims to provide an overview of popular Open tracing tools via comparison. Methods: Herein, we first identified 30 tools in an objective, systematic, and reproducible manner adopting the Systematic Multivocal Literature Review protocol. Then, we characterized each tool looking at the 1) measured features, 2) popularity both in peer-reviewed literature and online media, and 3) benefits and issues. We used topic modeling and sentiment analysis to extract and summarize the benefits and issues. Specially, we adopted ChatGPT to support the topic interpretation. Results: As a result, this paper presents a systematic comparison amongst the selected tracing tools in terms of their features, popularity, benefits and issues. Conclusion: The result mainly shows that each tracing tool provides a unique combination of features with also different pros and cons. The contribution of this paper is to provide the practitioners better understanding of the tracing tools facilitating their adoption.
A model is presented that allows for the calculation of the success probability by which a vanilla Evolution Strategy converges to the global optimizer of the Rastrigin test function. As a result a population size scaling formula will be derived that allows for an estimation of the population size needed to ensure a high convergence security depending on the search space dimensionality.
Programmable Logic Controller (PLC) modules are used in industrial settings to control and monitor various manufacturing processes. Detecting these modules can be helpful during installation and maintenance. However, the limited availability of real annotated images to train an object detector poses a challenge. This thesis aims to research object detection of these modules on real images by using synthetic data during training. The synthetic images are generated from CAD models and improved with Generative Adversarial Networks (GANs). The CAD models are rendered in different scenes, and perfectly annotated images are automatically saved. A technique called domain randomization is applied during rendering. It renders the modules in different poses with constantly changing backgrounds. As the CAD models do not visually resemble the real modules, it is necessary to improve the synthetic images. This project researches StarGAN and CycleGAN for the task of image-to-image translation. A GAN is trained with real and synthetic images and can then translate between these domains. YOLOv8 and Faster R-CNN are tested for object detection. The best mean Average Precision (mAP) is achieved when training with a synthetic dataset where 50% of the images were improved with StarGAN. When trained with YOLOv8 and evaluated on a real dataset, it achieves a mAP of 84.4%. Overall, the accuracy depends on the quality of the CAD models. Using a GAN improves the detection rate for all modules, but especially for unrealistic CAD models.
New Work 2025–2030
(2023)
Unternehmen stehen vor der Herausforderung, durch passende Arbeitsbedingungen die bestehenden Mitarbeitenden zu binden und neue Talente zu finden. Eine mögliche Lösung für diese Herausforderungen kann ‚New Work‘ sein. Es ist notwendig zu verstehen, was New Work für die Region Vorarlberg bedeutet und was bei der Konzeption von neuen Arbeitsbe-dingungen zu berücksichtigen ist. Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, eine Antwort auf die Frage zu finden, was New Work für die Region Vorarlberg in den Jahren 2025–2030 bedeutet und eine entsprechende Standortbestimmung durchzuführen. Dazu wird die folgende Forschungsfrage vertieft untersucht: ‚Was bedeutet New Work für die Region Vorarlberg in den Jahren 2025–2030?‘ Die Vertiefung dieser Fragestellung erfolgt über weitere Unterfragen. Um Antworten auf die Forschungsfrage zu erhalten, wurde ein Mixed-Methods-Ansatz gewählt. Für eine Standortbestimmung zum Thema ‚New Work‘ in Vorarlberg wurden im ersten Schritt Befragungen zweier Fokusgruppen, als qualitativer Teil der Forschung, durchgeführt. Die Ergebnisse dieser Befragung wurden ausgewertet. Aus den Ergebnissen und dem theoretischen Input wurden Hypothesen sowie ein Fragebogen zur quantitativen Untersuchung erstellt. Die qualitative Forschung ist die Grundlage für die anschließende quantitative Untersuchung. Durch diese Vorgehensweise sind sowohl eine Vertiefung und eine Ergänzung der qualitativen als auch der quantitativen Daten möglich. Die Ergebnisse zeigen, dass New Work ein generationenübergreifendes Thema ist. Es gibt keine nennenswerten Unterschiede zwischen den Generationen. Jedoch gibt es Unterschiede zwischen jüngeren und älteren Personen bezüglich der unterschiedlichen New-Work-Methoden. Die Antworten zeigen auf, dass es vor allem zwischen Frauen und Männern Unterschiede in den Vorstellungen der Arbeitsbedingungen gibt. Frauen legen vor allem Wert auf Flexibilität, psychologisches Empowerment und motivationale Faktoren. Weiterführende Forschung im Bereich ‚New Work‘ könnte sich mit den Unterschieden zwischen Frauen und Männern befassen und was die passenden Rahmenbedingungen sind, um die Leistung und Motivation dieser beiden Personengruppen zu steigern.