TY - CHAP A1 - Czarnecki, Christian ED - vom Brocke, Jan ED - Mendling, Jan T1 - Establishment of a central process governance organization combined with operational process improvements : Insights from a BPM Project at a leading telecommunications operator in the Middle East T2 - Business process management cases : digital innovation and business transformation in practice N2 - Because of customer churn, strong competition, and operational inefficiencies, the telecommunications operator ME Telco (fictitious name due to confidentiality) launched a strategic transformation program that included a Business Process Management (BPM) project. Major problems were silo-oriented process management and missing cross-functional transparency. Process improvements were not consistently planned and aligned with corporate targets. Measurable inefficiencies were observed on an operational level, e.g., high lead times and reassignment rates of the incident management process. Y1 - 2018 SN - 978-3-319-58306-8 SN - 978-3-319-58307-5 SN - 978-3-319-86372-6 U6 - http://dx.doi.org/10.1007/978-3-319-58307-5 N1 - Als Präsenzexemplar unter der Signatur 20 PZR 469-1 vorhanden. SP - 57 EP - 76 PB - Springer CY - Cham ER - TY - CHAP A1 - Hauk, Joachim A1 - Czarnecki, Christian A1 - Dietze, Christian ED - Rusnjak, Andreas ED - Schallmo, Daniel R. A. T1 - Prozessorientierte Messung der Customer Experience am Beispiel der Telekommunikationsindustrie T2 - Customer Experience im Zeitalter des Kunden : Best Practices, Lessons Learned und Forschungsergebnisse N2 - Hohe Wettbewerbsintensität und gestiegene Kundenanforderungen erfordern bei Telekommunikationsunternehmen eine aktive Gestaltung der Customer Experience (CX). Ein wichtiger Aspekt dabei ist die CX-Messung. Traditionelle Zufriedenheitsmessungen sind oft nicht ausreichend, um die Kundenerfahrung in komplexen Prozessen vollständig zu erfassen. Daher wird in diesem Kapitel eine prozessübergreifende Referenzlösung zur CX-Messung am Beispiel der Telekommunikationsindustrie vorgeschlagen. Ausgangspunkt ist ein industriespezifisches Prozessmodell, das sich an dem Referenzmodell eTOM orientiert. Dieses wird um Messpunkte erweitert, die Schwachstellen in Bezug auf die CX identifizieren. Für die erkannten Schwachstellen werden über eine Referenzmatrix mögliche Auslöser abgeleitet und anhand von typischen Geschäftsfallmengen bewertet. Somit ist eine direkte Zuordnung und Erfolgsmessung konkreter Maßnahmen zur Behebung der Schwachstellen möglich. Die so entwickelte Referenzlösung wurde im Projekt K1 bei der Deutschen Telekom erfolgreich umgesetzt. Details zur Umsetzung werden als Fallstudien dargestellt. Y1 - 2018 SN - 978-3-658-18961-7 SN - 978-3-658-18960-0 U6 - http://dx.doi.org/10.1007/978-3-658-18961-7_7 SP - 195 EP - 216 PB - Springer Gabler CY - Wiesbaden ER - TY - CHAP A1 - Schneider, Dominik A1 - Wisselink, Frank A1 - Czarnecki, Christian ED - Barton, Thomas ED - Müller, Christian ED - Seel, Christian T1 - Nutzen und Rahmenbedingungen 5 informationsgetriebener Geschäftsmodelle des Internets der Dinge T2 - Digitalisierung in Unternehmen: von den theoretischen Ansätzen zur praktischen Umsetzung N2 - Im Kontext der zunehmenden Digitalisierung wird das Internet der Dinge (englisch: Internet of Things, IoT) als ein technologischer Treiber angesehen, durch den komplett neue Geschäftsmodelle im Zusammenspiel unterschiedlicher Akteure entstehen können. Identifizierte Schlüsselakteure sind unter anderem traditionelle Industrieunternehmen, Kommunen und Telekommunikationsunternehmen. Letztere sorgen mit der Bereitstellung von Konnektivität dafür, dass kleine Geräte mit winzigen Batterien nahezu überall und direkt an das Internet angebunden werden können. Es sind schon viele IoT-Anwendungsfälle auf dem Markt, die eine Vereinfachung für Endkunden darstellen, wie beispielsweise Philips Hue Tap. Neben Geschäftsmodellen basierend auf Konnektivität besteht ein großes Potenzial für informationsgetriebene Geschäftsmodelle, die bestehende Geschäftsmodelle unterstützen sowie weiterentwickeln können. Ein Beispiel dafür ist der IoT-Anwendungsfall Park and Joy der Deutschen Telekom AG, bei dem Parkplätze mithilfe von Sensoren vernetzt und Autofahrer in Echtzeit über verfügbare Parkplätze informiert werden. Informationsgetriebene Geschäftsmodelle können auf Daten aufsetzen, die in IoT-Anwendungsfällen erzeugt werden. Zum Beispiel kann ein Telekommunikationsunternehmen Mehrwert schöpfen, indem es aus Daten entscheidungsrelevantere Informationen – sogenannte Insights – ableitet, die zur Steigerung der Entscheidungsagilität genutzt werden. Außerdem können Insights monetarisiert werden. Die Monetarisierung von Insights kann nur nachhaltig stattfinden, wenn sorgfältig gehandelt wird und Rahmenbedingungen berücksichtigt werden. In diesem Kapitel wird das Konzept informationsgetriebener Geschäftsmodelle erläutert und anhand des konkreten Anwendungsfalls Park and Joy verdeutlicht. Darüber hinaus werden Nutzen, Risiken und Rahmenbedingungen diskutiert. KW - Digitale Transformation KW - Internet der Dinge KW - Monetarisierung KW - Informationsgetriebene Geschäftsmodelle KW - Qualitative Wertschöpfungsanalyse Y1 - 2018 SN - 9783658227739 SN - 9783658227722 U6 - http://dx.doi.org/10.1007/978-3-658-22773-9_5 SP - 67 EP - 85 PB - Springer CY - Wiesbaden ER - TY - CHAP A1 - Czarnecki, Christian A1 - Auth, Gunnar ED - Barton, Thomas ED - Müller, Christian ED - Seel, Christian T1 - Prozessdigitalisierung durch Robotic 7 Process Automation T2 - Digitalisierung in Unternehmen: von den theoretischen Ansätzen zur praktischen Umsetzung N2 - Im Rahmen der digitalen Transformation werden innovative Technologiekonzepte, wie z. B. das Internet der Dinge und Cloud Computing als Treiber für weitreichende Veränderungen von Organisationen und Geschäftsmodellen angesehen. In diesem Kontext ist Robotic Process Automation (RPA) ein neuartiger Ansatz zur Prozessautomatisierung, bei dem manuelle Tätigkeiten durch sogenannte Softwareroboter erlernt und automatisiert ausgeführt werden. Dabei emulieren Softwareroboter die Eingaben auf der bestehenden Präsentationsschicht, so dass keine Änderungen an vorhandenen Anwendungssystemen notwendig sind. Die innovative Idee ist die Transformation der bestehenden Prozessausführung von manuell zu digital, was RPA von traditionellen Ansätzen des Business Process Managements (BPM) unterscheidet, bei denen z. B. prozessgetriebene Anpassungen auf Ebene der Geschäftslogik notwendig sind. Am Markt werden bereits unterschiedliche RPA-Lösungen als Softwareprodukte angeboten. Gerade bei operativen Prozessen mit sich wiederholenden Verarbeitungsschritten in unterschiedlichen Anwendungssystemen sind gute Ergebnisse durch RPA dokumentiert, wie z. B. die Automatisierung von 35 % der Backoffice-Prozesse bei Telefonica. Durch den vergleichsweise niedrigen Implementierungsaufwand verbunden mit einem hohen Automatisierungspotenzial ist in der Praxis (z. B. Banken, Telekommunikation, Energieversorgung) ein hohes Interesse an RPA vorhanden. Der Beitrag diskutiert RPA als innovativen Ansatz zur Prozessdigitalisierung und gibt konkrete Handlungsempfehlungen für die Praxis. Dazu wird zwischen modellgetriebenen und selbstlernenden Ansätzen unterschieden. Anhand von generellen Architekturen von RPA-Systemen werden Anwendungsszenarien sowie deren Automatisierungspotenziale, aber auch Einschränkungen, diskutiert. Es folgt ein strukturierter Marktüberblick ausgewählter RPA-Produkte. Anhand von drei konkreten Anwendungsbeispielen wird die Nutzung von RPA in der Praxis verdeutlicht. KW - Prozessautomatisierung KW - Geschäftsprozessmanagement KW - Softwareroboter KW - Digitale Transformation KW - Projektbeispiele Y1 - 2018 SN - 9783658227739 SN - 9783658227722 U6 - http://dx.doi.org/10.1007/978-3-658-22773-9_7 SP - 113 EP - 131 PB - Springer CY - Wiesbaden ER - TY - JOUR A1 - Bensberg, Frank A1 - Auth, Gunnar A1 - Czarnecki, Christian T1 - Einsatz von Text Analytics zur Unterstützung literaturintensiver Forschungsprozesse: Konzeption, Realisierung und Lessons Learned JF - Anwendungen und Konzepte der Wirtschaftsinformatik N2 - Das anhaltende Wachstum wissenschaftlicher Veröffentlichungen wirft die Fragestellung auf, wie Literaturana-lysen im Rahmen von Forschungsprozessen digitalisiert und somit produktiver realisiert werden können. Insbesondere in informationstechnischen Fachgebieten ist die Forschungspraxis durch ein rasant wachsendes Publikationsaufkommen gekennzeichnet. Infolgedessen bietet sich der Einsatz von Methoden der Textanalyse (Text Analytics) an, die Textdaten automatisch vorbereiten und verarbeiten können. Erkenntnisse entstehen dabei aus Analysen von Wortarten und Subgruppen, Korrelations- sowie Zeitreihenanalysen. Dieser Beitrag stellt die Konzeption und Realisierung eines Prototypen vor, mit dem Anwender bibliographische Daten aus der etablierten Literaturdatenbank EBSCO Discovery Service mithilfe textanalytischer Methoden erschließen können. Der Prototyp basiert auf dem Analysesystem IBM Watson Explorer, das Hochschulen lizenzkostenfrei zur Verfügung steht. Potenzielle Adressaten des Prototypen sind Forschungseinrichtungen, Beratungsunternehmen sowie Entscheidungsträger in Politik und Unternehmenspraxis. KW - Text Analytics KW - Literaturanalyse KW - Forschungsprozess KW - EBSCO Discovery Service KW - IBM Watson Explorer Y1 - 2018 U6 - http://dx.doi.org/10.26034/lu.akwi.2018.3221 SN - 2296-4592 VL - 2018 IS - 8 SP - 1 EP - 6 PB - AKWI CY - Luzern ER - TY - CHAP A1 - Bensberg, Frank A1 - Auth, Gunnar A1 - Czarnecki, Christian ED - Hofmann, Georg Rainer ED - Alm, Wolfgang T1 - Unterstützung von Wissenstransferprozessen durch Erschließung von Literaturdatenbanken - ein gestaltungsorientierter Ansatz auf Basis von Text Analytics T2 - Wissenstransfer in der Wirtschaftsinformatik Fachgespräch im Rahmen der MKWI 2018 N2 - Angesichts des anhaltenden Wachstums wissenschaftlicher Veröffentlichungen werden Instrumente benötigt, um Literaturanalysen durch Digitalisierung produktiver zu gestalten. Dieser Beitrag stellt einen Ansatz vor, der bibliographische Daten aus der Literaturdatenbank EBSCO Discovery Service mithilfe von Text-Analytics-Methoden erschließt. Die Lösung basiert auf dem Textanalysesystem IBM Watson Explorer und eignet sich für explorative Literaturanalysen, um beispielsweise den Status quo emergierender Technologiefelder in der Literatur zu reflektieren. Die generierten Ergebnisse sind in den Kontext der zunehmenden Werkzeugunterstützung des Literaturrechercheprozesses einzuordnen und können für intra- sowie interinstitutionelle Wissenstransferprozesse in Forschungs- und Beratungskontexten genutzt werden. KW - Wissenstransfer KW - Text Analytics KW - Literaturdaten KW - Literaturanalyse KW - Literatur-analyse-prozess Y1 - 2018 SN - 9783981844207 N1 - MKWI 2018: Multikonferenz Wirtschaftsinformatik 2018 in Lüneburg, 06.03.2018-09.03.2018 SP - 6 EP - 15 PB - IMI-Verlag ; Hochschule Aschaffenburg, Information Management Institut CY - Aschaffenburg ER - TY - CHAP A1 - Brockmann, Carsten A1 - Sultanow, Eldar A1 - Czarnecki, Christian ED - Czarnecki, Christian ED - Brockmann, Carsten ED - Sultanow, Eldar ED - Koschmider, Agnes ED - Selzer, Annika ED - Gesellschaft für Informatik e. V., T1 - Enterprise architectures between agility and traditional methodologies T2 - GI Edition Proceedings Band 285 Workshops der INFORMATIK 2018 N2 - For this year’s workshop on Enterpirse Architecture in Research and Practice we have received eight submissions from which four have passed the rigorous peer-review. The acceptance quote of 50% assures that only advancements in the field are included in our workshop. KW - Agility KW - agile KW - Enterprise Architecture Y1 - 2018 SN - 9783885796794 SN - 1617-5468 N1 - 26.-27. September 2018 Berlin PB - Köllen CY - Bonn ER - TY - CHAP A1 - Bensberg, Frank A1 - Auth, Gunnar A1 - Czarnecki, Christian A1 - Wörndle, Christopher ED - Kemal İlter, H. T1 - Transforming literature-intensive research processes through text analytics – design, implementation and lessons learned N2 - The continuing growth of scientific publications raises the question how research processes can be digitalized and thus realized more productively. Especially in information technology fields, research practice is characterized by a rapidly growing volume of publications. For the search process various information systems exist. However, the analysis of the published content is still a highly manual task. Therefore, we propose a text analytics system that allows a fully digitalized analysis of literature sources. We have realized a prototype by using EBSCO Discovery Service in combination with IBM Watson Explorer and demonstrated the results in real-life research projects. Potential addressees are research institutions, consulting firms, and decision-makers in politics and business practice. KW - Text analytics KW - Text mining KW - Literature review KW - Research process Y1 - 2018 U6 - http://dx.doi.org/10.6084/m9.figshare.7582073.v1 N1 - 5th International Management Information Systems Conference. October 24-26 2018, Ankara ER - TY - CHAP A1 - Christian, Esser A1 - Montag, Tim A1 - Schuba, Marko A1 - Allhof, Manuel T1 - Future critical infrastructure and security - cyberattacks on charging stations T2 - 31st International Electric Vehicle Symposium & Exhibition and International Electric Vehicle Technology Conference (EVS31 & EVTeC 2018) Y1 - 2018 SN - 978-1-5108-9157-9 SP - 665 EP - 671 PB - Society of Automotive Engineers of Japan (JSAE) CY - Tokyo ER - TY - CHAP A1 - König, Johannes Alexander A1 - Wolf, Martin T1 - Cybersecurity awareness training provided by the competence developing game GHOST T2 - ACHI 2018 : The Eleventh International Conference on Advances in Computer-Human Interactions N2 - This paper introduces a Competence Developing Game (CDG) for the purpose of a cybersecurity awareness training for businesses. The target audience will be discussed in detail to understand their requirements. It will be explained why and how a mix of business simulation and serious game meets these stakeholder requirements. It will be shown that a tablet and touchscreen based approach is the most suitable solution. In addition, an empirical study will be briefly presented. The study was carried out to examine how an interaction system for a 3D-tablet based CDG has to be designed, to be manageable for non-game experienced employees. Furthermore, it will be explained which serious content is necessary for a Cybersecurity awareness training CDG and how this content is wrapped in the game KW - Awareness KW - CDG KW - Serious Game KW - tablet game KW - business simulation Y1 - 2018 SN - 978-1-61208-616-3 N1 - Proceeding of the Eleventh International Conference on Advances in Computer-Human Interactions (ACHI 2018), Rome, Italy. SP - 81 EP - 87 ER - TY - CHAP A1 - König, Johannes Alexander A1 - Völker, Veronika A1 - Wolf, Martin T1 - The user-focused storybuilding framework for competence developing games - a design-framework considering the basics of an educational game’s story T2 - ACHI 2018 : The Eleventh International Conference on Advances in Computer-Human Interactions N2 - During the development of a Competence Developing Game’s (CDG) story it is indispensable to understand the target audience. Thereby, CDGs stories represent more than just the plot. The Story is about the Setting, the Characters and the Plot. As a toolkit to support the development of such a story, this paper introduces the UserFocused Storybuilding (short UFoS) Framework for CDGs. The Framework and its utilization will be explained, followed by a description of its development and derivation, including an empirical study. In addition, to simplify the Framework use regarding the CDG’s target audience, a new concept of Nine Psychographic Player Types will be explained. This concept of Player Types provides an approach to handle the differences in between players during the UFoS Framework use. Thereby, this article presents a unique approach to the development of target group-differentiated CDGs stories. KW - Competence Developing Game KW - Serious Game KW - Video Game KW - Story KW - Player Types Y1 - 2018 SN - 978-1-61208-616-3 N1 - Proceeding of the Eleventh International Conference on Advances in Computer-Human Interactions (ACHI 2018), Rome, Italy. SP - 98 EP - 106 ER - TY - JOUR A1 - Altherr, Lena A1 - Brötz, Nicolas A1 - Dietrich, Ingo A1 - Gally, Tristan A1 - Geßner, Felix A1 - Kloberdanz, Hermann A1 - Leise, Philipp A1 - Pelz, Peter Franz A1 - Schlemmer, Pia A1 - Schmitt, Andreas T1 - Resilience in mechanical engineering - a concept for controlling uncertainty during design, production and usage phase of load-carrying structures JF - Applied Mechanics and Materials N2 - Resilience as a concept has found its way into different disciplines to describe the ability of an individual or system to withstand and adapt to changes in its environment. In this paper, we provide an overview of the concept in different communities and extend it to the area of mechanical engineering. Furthermore, we present metrics to measure resilience in technical systems and illustrate them by applying them to load-carrying structures. By giving application examples from the Collaborative Research Centre (CRC) 805, we show how the concept of resilience can be used to control uncertainty during different stages of product life. Y1 - 2018 SN - 1662-7482 U6 - http://dx.doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMM.885.187 VL - 885 SP - 187 EP - 198 PB - Trans Tech Publications CY - Bäch ER - TY - CHAP A1 - Rausch, Lea A1 - Friesen, John A1 - Altherr, Lena A1 - Pelz, Peter F. ED - Kliewer, Natalia ED - Ehmke, Jan Fabian ED - Borndörfer, Ralf T1 - Using mixed-integer programming for the optimal design of water supply networks for slums T2 - Operations Research Proceedings 2017 N2 - The UN sets the goal to ensure access to water and sanitation for all people by 2030. To address this goal, we present a multidisciplinary approach for designing water supply networks for slums in large cities by applying mathematical optimization. The problem is modeled as a mixed-integer linear problem (MILP) aiming to find a network describing the optimal supply infrastructure. To illustrate the approach, we apply it on a small slum cluster in Dhaka, Bangladesh. Y1 - 2018 SN - 978-3-319-89919-0 (Print) SN - 978-3-319-89920-6 (Online) U6 - http://dx.doi.org/10.1007/978-3-319-89920-6_68 N1 - International Conference of the German Operations Research Society (GOR), Freie Universiät Berlin, Germany, September 6-8, 2017. SP - 509 EP - 516 PB - Springer CY - Cham ER - TY - CHAP A1 - Leise, Philipp A1 - Altherr, Lena A1 - Pelz, Peter F. T1 - Energy-Efficient design of a water supply system for skyscrapers by mixed-integer nonlinear programming T2 - Operations Research Proceedings 2017 N2 - The energy-efficiency of technical systems can be improved by a systematic design approach. Technical Operations Research (TOR) employs methods known from Operations Research to find a global optimal layout and operation strategy of technical systems. We show the practical usage of this approach by the systematic design of a decentralized water supply system for skyscrapers. All possible network options and operation strategies are modeled by a Mixed-Integer Nonlinear Program. We present the optimal system found by our approach and highlight the energy savings compared to a conventional system design. KW - Engineering optimization KW - Global optimization KW - Energy efficiency KW - Water KW - Network Y1 - 2018 SN - 978-3-319-89919-0 U6 - http://dx.doi.org/10.1007/978-3-319-89920-6_63 PB - Springer CY - Cham ER - TY - CHAP A1 - Leise, Philipp A1 - Altherr, Lena A1 - Pelz, Peter F. T1 - Technical Operations Research (TOR) - Algorithms, not Engineers, Design Optimal Energy Efficient and Resilient Cooling Systems T2 - FAN2018 - Proceedings of the International Conference on Fan Noise, Aerodynamics, Applications and Systems N2 - The overall energy efficiency of ventilation systems can be improved by considering not only single components, but by considering as well the interplay between every part of the system. With the help of the method "TOR" ("Technical Operations Research"), which was developed at the Chair of Fluid Systems at TU Darmstadt, it is possible to improve the energy efficiency of the whole system by considering all possible design choices programmatically. We show the ability of this systematic design approach with a ventilation system for buildings as a use case example. Based on a Mixed-Integer Nonlinear Program (MINLP) we model the ventilation system. We use binary variables to model the selection of different pipe diameters. Multiple fans are model with the help of scaling laws. The whole system is represented by a graph, where the edges represent the pipes and fans and the nodes represents the source of air for cooling and the sinks, that have to be cooled. At the beginning, the human designer chooses a construction kit of different suitable fans and pipes of different diameters and different load cases. These boundary conditions define a variety of different possible system topologies. It is not possible to consider all topologies by hand. With the help of state of the art solvers, on the other side, it is possible to solve this MINLP. Next to this, we also consider the effects of malfunctions in different components. Therefore, we show a first approach to measure the resilience of the shown example use case. Further, we compare the conventional approach with designs that are more resilient. These more resilient designs are derived by extending the before mentioned model with further constraints, that consider explicitly the resilience of the overall system. We show that it is possible to design resilient systems with this method already in the early design stage and compare the energy efficiency and resilience of these different system designs. Y1 - 2018 N1 - International Conference on Fan Noise, Aerodynamics, Applications and Systems 18-20.04.2018 Darmstadt, Deutschland SP - 1 EP - 12 ER - TY - CHAP A1 - Stenger, David A1 - Altherr, Lena A1 - Müller, Tankred A1 - Pelz, Peter F. T1 - Product family design optimization using model-based engineering techniques T2 - Operations Research Proceedings 2017 N2 - Highly competitive markets paired with tremendous production volumes demand particularly cost efficient products. The usage of common parts and modules across product families can potentially reduce production costs. Yet, increasing commonality typically results in overdesign of individual products. Multi domain virtual prototyping enables designers to evaluate costs and technical feasibility of different single product designs at reasonable computational effort in early design phases. However, savings by platform commonality are hard to quantify and require detailed knowledge of e.g. the production process and the supply chain. Therefore, we present and evaluate a multi-objective metamodel-based optimization algorithm which enables designers to explore the trade-off between high commonality and cost optimal design of single products. Y1 - 2018 SN - 978-3-319-89919-0 U6 - http://dx.doi.org/10.1007/978-3-319-89920-6_66 SP - 495 EP - 502 PB - Springer CY - Cham ER - TY - CHAP A1 - Leise, Philipp A1 - Altherr, Lena T1 - Optimizing the design and control of decentralized water supply systems – a case-study of a hotel building T2 - EngOpt 2018 Proceedings of the 6th International Conference on Engineering Optimization N2 - To increase pressure to supply all floors of high buildings with water, booster stations, normally consisting of several parallel pumps in the basement, are used. In this work, we demonstrate the potential of a decentralized pump topology regarding energy savings in water supply systems of skyscrapers. We present an approach, based on Mixed-Integer Nonlinear Programming, that allows to choose an optimal network topology and optimal pumps from a predefined construction kit comprising different pump types. Using domain-specific scaling laws and Latin Hypercube Sampling, we generate different input sets of pump types and compare their impact on the efficiency and cost of the total system design. As a realistic application example, we consider a hotel building with 325 rooms, 12 floors and up to four pressure zones. KW - Engineering optimization KW - Energy efficiency KW - Water KW - Pump System KW - Latin Hypercube Sampling Y1 - 2018 SN - 978-3-319-97773-7 SN - 978-3-319-97772-0 U6 - http://dx.doi.org/10.1007/978-3-319-97773-7_107 N1 - EngOpt 2018 Proceedings of the 6th International Conference on Engineering Optimization. 17-19 September 2018. Lisboa, Portugal SP - 1241 EP - 1252 PB - Springer CY - Cham ER - TY - JOUR A1 - Sun, Hui A1 - Altherr, Lena A1 - Pei, Ji A1 - Pelz, Peter F. A1 - Yuan, Shouqi T1 - Optimal booster station design and operation under uncertain load JF - Applied Mechanics and Materials N2 - Given industrial applications, the costs for the operation and maintenance of a pump system typically far exceed its purchase price. For finding an optimal pump configuration which minimizes not only investment, but life-cycle costs, methods like Technical Operations Research which is based on Mixed-Integer Programming can be applied. However, during the planning phase, the designer is often faced with uncertain input data, e.g. future load demands can only be estimated. In this work, we deal with this uncertainty by developing a chance-constrained two-stage (CCTS) stochastic program. The design and operation of a booster station working under uncertain load demand are optimized to minimize total cost including purchase price, operation cost incurred by energy consumption and penalty cost resulting from water shortage. We find optimized system layouts using a sample average approximation (SAA) algorithm, and analyze the results for different risk levels of water shortage. By adjusting the risk level, the costs and performance range of the system can be balanced, and thus the system’s resilience can be engineered KW - Stochastic Programming KW - Chance Constraint KW - Engineering Application KW - Pump System KW - Water Distribution Y1 - 2018 U6 - http://dx.doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMM.885.102 SN - 1662-7482 VL - 885 SP - 102 EP - 115 PB - Trans Tech Publications CY - Bäch ER - TY - JOUR A1 - Altherr, Lena A1 - Joggerst, Laura A1 - Leise, Philipp A1 - Pfetsch, Marc E. A1 - Schmitt, Andreas A1 - Wendt, Janine T1 - On obligations in the development process of resilient systems with algorithmic design methods JF - Applied Mechanics and Materials N2 - Advanced computational methods are needed both for the design of large systems and to compute high accuracy solutions. Such methods are efficient in computation, but the validation of results is very complex, and highly skilled auditors are needed to verify them. We investigate legal questions concerning obligations in the development phase, especially for technical systems developed using advanced methods. In particular, we consider methods of resilient and robust optimization. With these techniques, high performance solutions can be found, despite a high variety of input parameters. However, given the novelty of these methods, it is uncertain whether legal obligations are being met. The aim of this paper is to discuss if and how the choice of a specific computational method affects the developer’s product liability. The review of legal obligations in this paper is based on German law and focuses on the requirements that must be met during the design and development process. KW - legal obligations KW - product liability KW - design of technical systems KW - optimization KW - resilience Y1 - 2018 SN - 1662-7482 U6 - http://dx.doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMM.885.240 VL - 885 IS - 885 SP - 240 EP - 252 PB - Trans Tech Publications CY - Bäch ER - TY - JOUR A1 - Altherr, Lena A1 - Ederer, Thorsten A1 - Pfetsch, Marc E. A1 - Pelz, Peter F. T1 - Maschinelles Design eines optimalen Getriebes JF - ATZ - Automobiltechnische Zeitschrift N2 - Nahezu 100.000 denkbare Strukturen kann ein Getriebe bei gleicher Funktion aufweisen - je nach Ganganzahl und gefordertem Freiheitsgrad. Mit dem traditionellen Ansatz bei der Entwicklung, einzelne vielversprechende Systemkonfigurationen manuell zu identifizieren und zu vergleichen, können leicht innovative und vor allem kostenminimale Lösungen übersehen werden. Im Rahmen eines Forschungsprojekts hat die TU Darmstadt spezielle Optimierungsmethoden angewendet, um auch bei großen Lösungsräumen zielsicher ein für die individuellen Zielstellungen optimales Layout zu finden. Y1 - 2018 SN - 2192-8800 U6 - http://dx.doi.org/10.1007/s35148-018-0131-3 VL - 120 IS - 10 SP - 72 EP - 77 PB - Springer Nature CY - Cham ER -