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Für die Messung der Zielerreichung werden eine Vielzahl an unterschiedlichen Beschaffungskennzahlen verwendet. Die unterschiedlichen Messmethoden sowie die dazugehörigen Instrumente passen sich dabei an die jeweilige Beschaffungspolitik an. Jedoch unterliegt die Beschaffungspolitik einem stetigen Wandel. Mit steigendem Reifegrad der Beschaffungspolitik ändert sich auch der Fokus von Messmethoden und Instrumenten. Stehen im ersten Reifegrad der Beschaffungspolitik noch die Kosten von einzelnen Beschaffungsobjekten im Mittelpunkt der Betrachtung, erweitert sich der Fokus beim zweiten Reifegrad bereits auf die Gesamtkosten. Die nächste Evolutionsstufe bildet der dritte Reifegrad, also die wertorientierte Beschaffungspolitik. Dabei werden nicht mehr nur die Kosten betrachtet, sondern auch der Nutzen, der dabei entsteht. Die Differenz zwischen Kosten und Nutzen ist vereinfacht ausgedrückt der Wertbeitrag, der durch die Beschaffung generiert wird. Um diesen Wertbeitrag zu messen, gibt es sowohl in der Literatur als auch in der Praxis zahlreiche Einzelkennzahlen, aber keine Spitzenkennzahl, die auch einen Vergleich mit den Mitbewerbern zulässt. Der Procurement-Value-Added (PVA) bietet dabei einen Lösungsansatz und versucht durch öffentlich zugängliche Daten einerseits den wertorientierten Beschaffungserfolg objektiv darzustellen und andererseits ein einfaches Benchmarking zu ermöglichen. In dieser Arbeit wird der PVA-Ansatz systematisch analysiert und mit anderen wertorientierten Beschaffungskennzahlen verglichen. Dadurch soll festgestellt werden, ob der PVA-Ansatz das Potenzial hat in der Praxis angewendet werden zu können.
Traktorbedienerinnen und Traktorbediener haben das Problem, dass multimodale Mensch-Maschine-Schnittstellen von Traktoren unzureichend bedienbar sind. Dies macht sich vor allem durch lange Einlernzeiten, kognitiver Überforderung aufgrund des Funktionsumfangs und ineffizientem Bedienverhalten bemerkbar.
Traktoren werden längst nicht mehr nur durch mechanische Schalter, Hebel und Tasten gesteuert. Die Bedienung einer modernen landwirtschaftlichen Zugmaschine ist multimodal: primäre Funktionen, wie das Fahren und die grundlegende Steuerung von Anbaugeräten, werden von den Nutzerinnen und Nutzern über haptische Bedien- und Stellelemente ausgeführt, doch Justierungen und Automationen während und vor der Arbeit mit dem Traktor finden vollständig über die Software statt. Über einen Bildschirm werden z. B. Einstellungen an angehängten Anbaugeräten vorgenommen, teilautonome Prozesse zur Austragung justiert, automatische Lenkung und Dokumentation initiiert, Traktor-bedingte Einstellungen, wie z. B. Hydraulikanpassungen ausgeübt, Komfortfunktionen wie das Radio bedient und umfassende Informationen zur Maschine und der Peripherie aufgerufen.
Eine Software muss in diesem Umfeld eine Vielzahl an Informationen verarbeiten und das komplexe System Traktor mit seinen Anbaugeräten funktional darstellen können. Die Traktorenbedienung wird also von enorm vielen Kontexten beeinflusst, die wechselwirken.
Diese Kontexte, wie z. B. Eigenheiten der Bedienerinnen und Bediener, Maschinenkonditionen oder die Art der Tätigkeit, um nur einige wenige zu nennen, muss die Software adressieren können – doch das macht sie in den aktuellen Systemen nicht ausreichend. Dies zeigt sich aus wissenschaftlichen Veröffentlichungen zur Software-Ergonomie in Traktoren und empirischen Untersuchungen im Rahmen dieser Masterarbeit. So ist es für die Bedienerinnen und Bediener ineffizient, wenn sie Prozesse für eine Aufgabe auf dem Feld ausführen müssen, die repetitiv sind. Diese Masterarbeit konzipiert daher anhand des Adaptive User Interface Ansatzes einen Vorschlag für eine Software, die diesem kontextreichen Umfeld gerecht werden kann und zu einer kognitiven Entlastung führen soll. Ein Adaptive User Interface ist ein intelligentes Schnittstellenkonzept, das anhand von Sensorik und Machine Learning Inhalte, Darstellung und Funktionen adaptieren kann. Durch umfassende Analysen des Ist-Stands von Traktor-Softwares und der Befragung und Beobachtung von Bedienerinnen und Bedienern in ihrem alltäglichen Arbeitsumfeld konnten Anforderungen spezifiziert, und darauf basierend iterativ Lösungen entwickelt werden. Das Ergebnis ist ein evaluiertes GUI-Konzept, das auf zwei übereinander angeordneten Bildschirmen basiert und mittels Touch-Eingabe und einer 4-Wege-Taste bedient wird. Auf den Bildschirmen werden Funktionen für Traktor und Schnittstellen, mit denen die Anbaugeräte betrieben werden, getrennt dargestellt. Dies soll für eine Entlastung des Funktionsüberschusses sorgen. Kern dieses Konzepts ist jedoch die Implementierung des adaptiven Ansatzes: Basierend auf dem Kontext werden Adaptionsvorschläge in Form von Dialogen unterbreitet, die minutenlange Arbeitsschritte durch die Software um ein Vielfaches verkürzen können – so steigt die Effizienz enorm. Weiter soll das Konzept durch einen umfassenden Onboarding Prozess und intelligente Hilfsfunktionen auf die optimale Nutzung durch sowohl Anfängerinnen und Anfänger als auch Expertinnen und Experten vorbereiten.
Das Thema Nachhaltigkeit wurde in den letzten Jahren zu einer stetig wachsenden Herausforderung für Unternehmen, welche sich in einer Nachhaltigkeitsberichtserstattung (kurz: NBE) etablierte. Die vorliegende Untersuchung der Entwicklung der NBE der DAX-40-Unternehmen basiert auf einem Kategorienkatalog, eigens entwickelt aus den SDGs. Hiermit ist es möglich Umfang und Metadaten der Berichte in einem standardisierten und vergleichbaren Format festzuhalten. Diese Informationen wurden mithilfe deskriptiver Betrachtung und statistischer Methoden ausgewertet. Dadurch wird aufgezeigt, dass trotz der quantitativen Entwicklung der Berichte und vermehrter Behandlung nachhaltiger Themen, diese inhaltlich sehr stark, aufgrund einer fehlenden Standardisierung bzw. Verpflichtung für die Publikation von Nachhaltigkeitsthemen, variieren. Dies führt dazu, dass sowohl der Vergleich von Berichten zwischen Unternehmen als auch von unterschiedlichen Berichten desselben Unternehmens nur mit sehr hohem Aufwand möglich ist. Sinnvoll wäre die weiterführende Forschung im Bereich der NBE für Großunternehmen nach Inkrafttreten der Regelungen der CSRD und im Speziellen der Vergleich der Nachhaltigkeitsberichtserstattung vor und nach der Standardisierung.
Untersuchung zur Lösbarkeit der Rückwärtskinematik eines 6-DOF Roboter mit einem neuronalen Netz
(2022)
Das Berechnen der inversen Kinematik ist komplex und muss für jeden Robotertyp individuell gelöst werden. Da ein Manipulator ohne die Rückwärtskinematik, die die erforderlichen Achsvariablen für eine Ziellage ermittelt, in der Praxis nicht verwendet werden kann, ist dieses Problem elementar in der Robotik. In dieser Arbeit wird der Ansatz zur Lösung der inversen Kinematik mit einem neuronalen Netz für einen Roboter mit sechs Freiheitsgarden untersucht. Dabei ist besonders darauf zu achten alle Mehrdeutigkeiten der inversen Kinematik beim Training zu berücksichtigen, da sonst das Kriterium des Determinismus zwischen Inputs und Outputs verletzt wird, was verhindert, dass ein Netz für das Problem trainiert werden kann. Es hat sich gezeigt, dass der Optimierungsalgorithmus Adams ebenso gute Ergebnisse wie der Scaled Conjugated Gradient erzielt. Die in Tensorflow verwendete typischen Aktivierungsfunktion Tangens hyperbolicus, weist im Vergleich zu anderen untersuchten Aktivierungsfunktionen, die in Tensorflow implementiert sind, die beste Performance auf. In MATLAB hingegen weist die Log sigmoid Aktivierungsfunktion die beste Performance von den implementierten Aktivierungsfunktionen auf. Zusätzlich verringert das Einschränken der Achsvariablen auf die tatsächlichen Achsbeschränkungen beim Trainieren des Netzes, sowohl den Netzwerkfehler als auch die Datenmenge, die benötigt wird, damit das Netz gut generalisiert. Abschließend stellt sich heraus, dass die trainierten Netze keine Praxistauglichkeit aufweisen, da der erzielte Netzwerkfehler zu groß ist. Da alle Mehrdeutigkeiten durch geometrische Analyse ausgeschlossen sind und ein ausreichend großer Datensatz verwendet wurde, kann mit den hier vorgestellten Ansätzen das Ergebnis nur durch komplexere Netze und damit mehr Daten verbessert werden. Andere Ansätze die zusätzliche Informationen zur Berechnung der Achswinkel zur Verfügung stellen könnten zudem auch bessere Ergebnisse erzielen. Darüber hinaus könnte es sinnvoll sein, Ansätze zu untersuchen, die sich die Achsbeschränkungen zunutze machen.
Das Management eines Unternehmens kann Mithilfe von bilanzpolitischen Maßnahmen bewusst Einfluss auf das Unternehmensergebnis nehmen. Durch Ausnutzung von Ermessenspielräumen bei der Bildung und Auflösung von Rückstellungen können stille Reserven gebildet und in späteren Perioden wieder aufgelöst werden.
In dieser Masterarbeit wurde untersucht ob die Unternehmen des M-DAX mithilfe der Big-Bath-Accounting-Methode oder der Income-Smoothing-Methode bewusst Einfluss auf das Jahresergebnis genommen haben. Hierfür wurden die Geschäftsberichte der Zielgruppe im Zeitraum von 2009 – 2018 empirisch untersucht. Um die Gültigkeit der Hypothesen zu überprüfen wurde das ausgewiesene EBIT mit einem bereinigten EBIT verglichen. Für die Ermittlung des bereinigten EBITs wurden die tatsächlichen Rückstellungsbildungen bzw. Rückstellungsauflösungen durch die über den Betrachtungszeitraum durchschnittlichen Rückstellungsbildung bzw. Rückstellungsauflösung ersetzt.
Die Ergebnisse der empirischen Untersuchung haben gezeigt, dass die Unternehmen der Zielgruppe Mithilfe von Rückstellungen großen Einfluss auf das EBIT nehmen können. Weiter konnte belegt werden, dass die meisten Unternehmen bei der Rückstellungsbewertung grundsätzlich vorsichtig agieren und höhere Beträge in Rückstellungen bilanzieren.
Autonome Steuerung für das Demand Side Management von Wärmepumpenboilern mit linearer Optimierung
(2020)
Wärmepumpen, im Speziellen Wärmepumpenboiler, stellen mit ihrer thermischen Speicherkapazität eine gute Möglichkeit für autonome verbraucherseitige Laststeuerung (Autonomes Demand Side Management ADSM) dar. Zudem gewinnt diese Art der Brauchwarmwassererzeugung durch ihren dezentralen Ansatz und das Auskommen ohne fossile Energieträger im privaten Wohnbau immer mehr an Bedeutung. In Kombination mit staatlichen Fördergeldern ist die Anzahl verkaufter Einheiten in den letzten 5 Jahren am deutschen Markt um circa 25 % gestiegen. Obwohl das Lastverschiebungspotenzial von Wärmepumpenboilern unter Anwendung von Optimierungsalgorithmen in der Literatur theoretisch nachgewiesen ist, fehlen Verifikationen unter realen Bedingungen. Diese Arbeit will einerseits das theoretische Potential aufzeigen und andererseits mit dem vorgestellten Laborversuch einen Beitrag dazu liefern, die Verifikationslücke zu schließen. Für die Untersuchung im Labor wird ein handelsüblicher Wärmepumpenboiler bestehend aus einer Luft-Wärmepumpe und einem 300 Liter Warmwasserspeicher mit Sensoren und Aktoren ausgestattet. Insgesamt vier Temperatursensoren befinden sich am Speicherzulauf und -ablauf, sowie nahe der Speichermitte. Für die Aufzeichnung des Volumenstroms wird ein magnetisch-induktiver Messsensor am Speichereingang installiert. Zusätzlich wird mithilfe eines Proportionalventils am Speicherausgang das gewünschte Zapfprofil realisiert. Die Datenakquisition wird durch einen Datenlogger durchgeführt und die Optimierungsroutine auf dem PC implementiert. Die autonome Steuerung basiert auf einer von Day-Ahead-Marktpreisen der Energy Exchange Austria (EXAA) getriebenen linearen Optimierung mit dem Ziel, die Kosten der elektrischen Energie zu minimieren. Das Warmwasserverbrauchsprofil bildet den Verbrauch eines 4- Personen-Haushalts ab. Alle Mess- und Simulationsreihen basieren auf den gleichen Day-Ahead Preisfunktionen und Nutzerprofilen. Zur Verifikation des Lastverschiebungspotentials werden die Kosten pro MWh elektrischer Energie und die Kosten pro MWh thermischer Nutzenergie im Hysteresebetrieb (Normalbetrieb) denen des optimierten Betriebs gegenübergestellt. Durch eine Jahressimulation konnte das theoretische Potential nachgewiesen werden. Die Auswertungen der Kosten pro MWh elektrischer Energie zeigen Kosteneinsparungen am Day-Ahead-Markt von rund 18 %. Die Kosten pro MWh thermischer Nutzenergie konnten durch die Optimierung um rund 19 % gesenkt werden. Die thermische Effizienz konnte somit um rund 1 % gesteigert werden. Der Wärmepumpenboiler wurde insgesamt zwei Wochen betrieben; eine Messreihe davon fand dabei im Normalbetrieb statt. In einer weiteren Messreihe wurde die Wärmepumpe mit der Optimierungsroutine betrieben. Die Auswertungen der Kosten pro MWh elektrischer Energie zeigen Kosteneinsparungen am Day-Ahead-Markt von circa 23 %. Ebenso konnten die Kosten pro MWh thermischer Nutzenergie um 19 % gesenkt werden. Gleichzeitig sank die thermische Effizienz um 6 %.
In Zeiten der digitalen Transformation steht die moderne Personalentwicklung vor großen Herausforderungen. Neue Fähigkeiten werden verlangt, um sowohl der Digitalisierung von Geschäftsprozessen als auch dem Wandel hin zur digitalen Zusammenarbeit gerecht zu werden. Dabei ist es Unternehmen aufgrund des demografischen Wandels nicht möglich bereits affine Arbeitnehmer:innen, zumeist aus den Generationen Y und Z, im nötigen Maße aufzustocken. Die tendenziell alternde Belegschaft muss daher durch entsprechende Personalentwicklungsmaßnahmen leistungsfähig gehalten. Reverse Mentoring stellt eine dieser passenden Maßnahmen dar.
Im Rahmen dieser Arbeit wird ein Leitfaden zur Ein- und Durchführung von Reverse Mentoring-Programmen in Unternehmen entwickelt. Dieser dient zur Orientierung für Schlüsselpersonen der Personalentwicklung.
Business Intelligence (BI) beschreibt den Bereich, der für die Auswertung betrieblicher Geschäftsdaten verantwortlich ist und von Unternehmen jeder Größe verwendet wird. Die erhaltenen Informationen unterstützen die Entscheidungsfindung von Unternehmen und können sich positiv auf die Geschäftsentwicklung auswirken. Die Hexagon Geosystems hat seit mehreren Jahren Lösungen im Einsatz, mit welchen die systematische Analyse von Geschäftsdaten abgewickelt wird. Für Unternehmen dieser Größe sind leicht zugängliche und benutzerfreundliche BI-Lösungen unerlässlich - über die Jahre und der wachsenden Menge an Analysen und Berichten haben sich aber Probleme in der Verwendung und Verständlichkeit gebildet, welche im Rahmen dieser Masterarbeit untersucht werden.
Zum Beginn werden die theoretischen Inhalte der Arbeit erläutert und eine Wissensgrundlage geschaffen. Aus der in der Ist-Analyse gegebenen Beschaffenheit im Unternehmen werden die Probleme der aktuellen Lösung im Rahmen einer Problemerläuterung aufgewiesen. Die daraus resultierenden Erkenntnisse bilden die Grundlage für die Konzipierung eines Proof of Concepts in den darauf folgenden Kapiteln. In dem Proof of Concept wird ein Vorschlag für ein Baukastensystem zur Erstellung von Berichten und dessen Dokunentationen präsentiert. Eine mittels der System Usability Scale durchgeführten Evaluation zeigte, dass eine benutzungsfreundliche Applikation entstanden ist, welche neben Vorteilen für die Endanwender des Business Warehouses auch Vorteile für die Administratorinnen bei der Erstellung von Berichten mit sich bringt. Eine Zusammenfassung und ein abschließender Ausblick weist diverse Arbeitsschritte auf, welche zur Integration der Applikation in die produktive Landschaft des Unternehmens benötigt werden.
Dynamische Veränderungen, steigende Wettbewerbsintensität und ein hohes Maß an Komplexität charakterisieren das aktuelle Marktumfeld, in dem Unternehmen agieren müssen. Das Prozessmanagement muss diesen Veränderungen sowohl auf der strategischen, als auch auf der operativen Ebene begegnen. Eine Adaption des Konzepts der Agilität durch das Prozessmanagement wird daher zunehmend relevant, um die originären Ziele des Prozessmanagements zu erreichen. Allerdings gilt dies unter der Prämisse, dass die agilen Konzepte die Fähigkeiten des Prozessmanagements, auf Veränderungen nachhaltig zu reagieren, stärken. In diesem Zusammenhang sind in der Literatur Arbeiten und Texte zu unterschiedlichen Anwendungen der agilen Konzepte im Prozessmanagement zu finden. Unklar bleibt dabei sowohl, ob diese Texte auf einem gemeinsamen Verständnis des Konzepts basieren, als auch der Zusammenhang und die Vereinbarkeit mit traditionellen Methoden des Prozessmanagements. Unter diesen Voraussetzungen ist es das Ziel der vorliegenden Arbeit den Kontext aufzuzeigen, in welchem agile Konzepte im Prozessmanagement diskutiert werden, und wie diese mit Modellen des traditionellen Prozessmanagements zusammenhängen. Dazu werden ausgewählte Texte auf ihre Verwendung agiler Konzepte als Lösungsstrategien für das allgemeine Handlungsfeld der dynamischen Veränderungen der „VUCA Welt“ analysiert. Die identifizierten Konzepte werden in Bezug zu traditionellen Konzepten, wie dem BPM Life-cycle, kritisch hinterfragt. Die Erkenntnisse der Arbeit belegen, dass die aktuelle Marktsituation ein Umdenken im Prozessmanagement erfordert. Agile Konzepte können das Prozessmanagement dabei unterstützen und Alternativen zu traditionellen Vorgehensweisen aufzeigen. Dabei fehlen jedoch bisher standardisierte Anwendungskonzepte und ein einheitliches Verständnis des Begriffs der Agilität im Prozessmanagement. Ferner erfordern die ganzheitliche Betrachtungsweise und die originären Ziele des Prozessmanagements weiterhin den Einsatz traditionellerer Methoden als Fundament für die Einführung von agilen Konzepten im Prozessmanagement.
Das Supply Chain Management von Unternehmen war die letzten Jahre stark effizienzgetrieben und wird durch die Veränderung des Unternehmensumfelds in eine sogenannte VUCA-Welt zunehmend vor Herausforderungen gestellt. Um mit den Herausforderungen umgehen und die Lieferketten aufrechterhalten zu können, setzen immer mehr Unternehmen auf „Resilienz“ als neue strategische Ausrichtung. Da sowohl die internen als auch die externen Supply Chain Management Prozesse von der IT abhängig sind, ist das Business-IT-Alignment ein Bereich, der von einer strategischen Neuausrichtung des Supply Chain Managements stark betroffen ist. Das Ziel der Masterarbeit ist daher die Beantwortung der Fragestellung, wie sich eine strategische Neuausrichtung des Supply Chain Management von Effizienz hin zu mehr Resilienz auf das Business-IT-Alignment von Unternehmen auswirkt. Die Beantwortung der Fragestellung erfolgt anhand eines theoretisch-konzeptionellen Vorgehens. Die Ergebnisse der durchgeführten Recherchen und Methoden haben gezeigt, dass alle sechs Dimensionen des Business-IT-Alignments – Strategie, Prozesse, Infrastruktur, Plattformen, Applikation und Services – von einer strategischen Neuausrichtung betroffen sind. Moderne IT-Organisationen sind allerdings bereits auf einem guten Weg, die Anforderungen einer resilienten Strategieausrichtung zu unterstützen. Zudem hat die Bedeutung einer funktionierenden Zusammenarbeit zwischen den Fachabteilungen und der IT-Abteilung deutlich zugenommen, um im Störungsfall besser reagieren zu können.