Die Konferenz »Entwerfen – Entwickeln – Erleben« bietet ein be­sonderes Podium zum Austausch von Wissenschaftlern und Praxis­vertretern aus den zentralen Bereichen der Produktentwicklung. Der vorliegende Band enthält Beiträge der EEE2014 unter anderem zu Innovationsstudien und Zukunftskonzepten für verschiedenste Bran­chen, zu Design Thinking und Designprozessen von frühen Phasen bis zum Qualitätsmanagement, Methoden und Werkzeugen von Mindcards bis Eye-Tracking sowie zu den Themen User Experience und Nutzererleben, Öko-Design, Universal Design und partizipative Gestaltung. Die Technischen Universität Dresden und technischesdesign.org er­möglichten in Kooperation mit der Gruppe Virtuelle Produktentwick­lung der Wissenschaftlichen Gesellschaft für Produktentwicklung (WiGeP), dem Mathematisch-Physikalischen Salon der Staatlichen Kunstsammlungen Dresden und der Hochschule für Bildende Küns­te Dresden die fachübergreifende Diskussion des Schwerpunkt-The­mas inmitten der Dresdner Altstadt. In diesem Band sind die Bei­träge zum Technischen Design enthalten, ein weiterer Band (http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:14-qucosa-144963, herausgegeben von Ralph Stelzer) fasst die Beiträge zur Konstruktionstechnik und zur Virtuellen Produktentwick­lung zusammen.

[pt] De grande importância para pesquisa científica, o software científico se mostra, por vezes, desafiador no que se refere ao design de interfaces com o usuário. Por outro lado, a gamificação se oferece como potencial solução em questões de experiência com o usuário e interatividade. Nesta tese, desenvolvemos um método para a gamificação de software científico voltado para processos de design colaborativo, orientado por um modelo baseado em jogo, informado por aspectos de uso e desenvolvimento deste tipo de software e, também, por aspectos similares ao jogo na prática científica. / [en] Vastly important to scientific research, scientific software is often challenging regarding the design of its user interfaces. On the other hand, gamification is seen as a potential solution in matters of user experience and interactivity. In this thesis, we develop a method for the gamification of scientific software aimed at collaborative design processes, guided by a game-based model, informed by aspects of use and development of that type of software and, also by game-like aspects of scientific practice.

[pt] Esta tese investiga a ação do designer que atua em contextos sociais de conflito e marginalizados para promover e potenciar processos locais de Inovação Social através de experiências participativas e da estratégia de Design. Por isto, em primeiro lugar, foi desenvolvida uma revisão teórica com relação ao âmbito da contribuição social do Design, às abordagens e práticas mais conhecidas e ao contexto selecionado. Este momento foi preparatório para a fase subsequente de pesquisa que consistiu na implementação de um projeto de Design participativo em uma favela carioca em colaboração com uma ONG local. Ao longo da pesquisa de campo foram coletados dados usando como estratégia a observação participante. Em seguida, os dados foram analisados, sendo identificadas duas macro categorias de investigação, que são fundamentais para o tipo de ação de Design considerada. Trata-se do tempo e dos parceiros de projetos e interesses locais. Ambas foram depois verificadas, compreendidas e detalhadas através de entrevistas com designers e de uma nova fase de revisão teórica. Tudo isso permitiu chegar aos resultados de pesquisa: foram levantadas duas questões que podem influenciar o processo de Design, obstaculizá-lo ou até impedi-lo. Em primeiro lugar, o tempo apresentou-se com um elemento determinante no desenvolvimento de um projeto, capaz de favorecê-lo ou obstaculizá-lo. De fato, podem ocorrer divergências temporais entre o designer e o processo de Design, o contexto e os parceiros de projeto. Em segundo lugar surgiu a influência das forças contextuais exercidas pelos atores locais - e baseadas em interesses e agendas internas - sobre as ações do designer e a sua relação com a estrutura da rede de projeto. Os resultados de pesquisa sugerem que: (1) os fatores contextuais podem influenciar o processo de Design no desenvolvimento de projetos participativos que visam promover processos locais de Inovação Social; (2) a ação do designer em experiências participativas que visam a Inovação Social pode se beneficiar de abordagens que consideram os fatores contextuais; (3) as metodologias e ferramentas desenvolvidas até então para a atuação do designer no âmbito social não são suficientes para a ação. Por fim, a partir disso, a tese promove uma reflexão sobre a proposta de um Design social eficaz e a atual formação em Design neste âmbito. / [en] The thesis investigates the designer s action in conflict and marginalized social contexts aimed at promoting and enhancing local Social Innovation processes through participatory experiences and the Design strategy. Firstly, a theoretical review of the social contribution of Design, of the best-known approaches and practices, and of the selected context was developed. This moment had been preparatory for a subsequent phase of applied research that occurred with the implementation of a participatory Design project inside a Rio de Janeiro slum in collaboration with a local NGO. During field research data were collected through participatory observation. Their later analysis led to identify two key research macro-categories - time, and Design partners and local interests – that were verified and better understood through some interviews with designers and a new phase of theoretical review. All this led to research results: two main issues that may influence, impede or hinder the development of this kind of project were identified. Firstly, time appeared as a fundamental element in project development, able to promote or prevent it. In fact, temporal divergences between the designer and the Design process, between the context and the Design partners may occur. Secondly, the influence of the forces exerted by local actors - and based on interests and inner agendas - on the designer s actions emerged as well as its relation to the project network structure. Research results indicate that: (1) contextual factors may influence the Design process in participatory projects aiming at promoting local Social Innovation processes; (2) the designer s action in participatory experiences may benefit of approaches that consider contextual factors; (3) the methodologies and tools that have been developed to support designer s work in the social field are not enough for action. Finally, this thesis promotes a reflection about the widespread idea of an efficient Social Design practice and about Design education in this area.

La littérature contient une abondance d’information sur les approches de design impliquant les utilisateurs. Bien que les chercheurs soulèvent de nombreux avantages concernant ces approches, on en sait peu sur ce que les concepteurs des entreprises en pensent. Ce projet a pour but de connaître les perceptions des concepteurs de produits quant aux outils de design participatif puis, d’identifier les opportunités et limites qu’ils évoquent à ce sujet, et finalement, de faire des suggestions d’outils qui faciliteraient l’introduction du design participatif dans un processus de design existant. Après avoir fait un survol du domaine du design participatif et de ses outils, six cas sont étudiés au moyen d’entrevues semi-dirigées conduites auprès de concepteurs de produits. Les données sont analysées à l’aide de cartes cognitives. En ce qui concerne les outils de design participatif, les participants rencontrés perçoivent un accès direct aux besoins des utilisateurs et la possibilité de minimiser les erreurs en début de processus donc, d’éviter les modifications coûteuses qu’elles auraient entraînées. Les obstacles perçus par les concepteurs sont principalement liés à la résistance au changement, à la crainte de laisser créer ou décider les utilisateurs, ainsi qu’au manque de temps et de ressources de l’équipe. Finalement, sur la base des informations collectées, nous suggérons quatre outils de design participatif qui semblent plus intéressants : l’enquête contextuelle, les sondes, les tests de prototypes et l’approche « lead user ». Pour faire suite à ce travail, il serait intéressant d’élaborer un protocole de recherche plus exhaustif pour augmenter la portée des résultats, ou encore, d’appliquer le design participatif, dans une entreprise, afin d’explorer la satisfaction des gens quant aux produits conçus, les effets collatéraux sur les équipes impliquées, l’évolution des prototypes ou le déroulement des ateliers. / Many approaches were developed to foster user involvement in design activities and the amount of data pertaining to this field is substantial. However, we know little about what designers think about these methods. This research aims at knowing how designers perceive the methods used in participatory design including the opportunities and limits they identify regarding these approaches and finally, suggest a set of tools to implement user participation in a design process. After presenting an overview of the participatory design domain and its tools, six cases are studied using semi-structured interviews with designers. Data is analysed using mind maps. Concerning participatory design tools, the designers perceive, a possible means to minimise errors in the front end of the design process thus avoiding costly changes in the end. The limits they perceive come from resistance to change and reluctance to share the creative and decisive parts of the process with users. Moreover, the lack of time and resources are reported to be a limitation by many. Finally, based on the information collected, four methods are chosen as being more interesting: contextual inquiry, probes, prototype testing and the lead user approach. Continuing this work would imply creating a more exhaustive research protocol involving more participants to extend the scope of the results or, applying participatory design and looking into people’s satisfaction towards the resulting products, collateral effects on the teams involved, prototype evolution through the process or workshops progress.

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L’objectif principal de cette thèse est l’étude de propriétés dynamiques et de méthodes de conception et synthèse des algorithmes de contrôle-commande des systèmes dans le cas où les fonctions de mesures, actionnements et contrôles sont distribuées sur des organes de calcul pouvant être partagés avec d’autres applications et connectés sur un réseau de communication numérique. En conséquence, les boucles de contrôle sont en compétition avec d’autres applications pour accéder aux ressources de calcul et de communication de capacité limitée et gérées par des politiques spécifiques. Ceci provoque l’apparition de délais et de perte d’informations transmises entre les différents nœuds qui peuvent dégrader les performances des systèmes et conduire à leur instabilité.Dans une première partie de la thèse, nous avons étudié l’analyse des performances de certains systèmes ainsi que la conception de contrôleurs robustes en fonction de la qualité de service fournie par le réseau. Cette étude a permis de spécifier les règles de conception de contrôleurs.Dans la deuxième partie, nous avons présenté une approche de conception conjointe intégrant les résultats obtenus dans les deux domaines: la synthèse et la conception des algorithmes de contrôle et l’ordonnancement de tâches temps réel qui partagent des ressources limitées. La technique proposée repose sur le changement de la période d’activation de l’algorithme de contrôle, et en conséquence le modèle du système devient un modèle échantillonné à taux variable. Les résultats proposés, en considérant l’algèbre de Lie des matrices d’évolution, permettent de calculer des contrôleurs adaptifs aux périodes qui stabilisent tous le système / The main contributions of this thesis are related to the analysis, synthesis and design of control systems sharing communication and computational resources. The research focuses on control systems where the feedback loops are closed over communication networks which transmit the information provided to its nodes by sensors, actuators and controllers. The shared resource in this scenario is the network. Some of the results are valid when the resource is a processor locally placed respect to several controller executing their algorithms on it. In any of the preceding scenarios, the control loops must contend for the shared resource. The limited capacity of the resource can cause delays and packet losses when information is transmitted. These effects can degrade the control system performance and even destabilize it.The first part of this thesis contributes to the performance analysis of specific classes of systems and to the design of robust controllers for network characteristics modeled by Quality of Service parameters. A series of methods to assist the control systems engineer are provided.In the second part, a contribution to the CoDesign approach is made via the integration of control system synthesis and design techniques with rules allowing to define the communication policy to manage real-time tasks sharing a limited resource. Putting in correspondence a scheduling of instances of the controller tasks with their sampling periods, the proposed policy results in discrete-time varying systems. The stabilization problem of these systems is solved with methods based on the solvability of Lie-algebras. Specifically, the proposed methodology provides adaptive controllers

Submitted by Kamila Costa (kamilavasconceloscosta@gmail.com) on 2015-06-15T21:23:16Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao-Alessandro B Trindade.pdf: 1833454 bytes, checksum: 132beb74daa71e138bbfcdc0dcf5b174 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-06-16T15:00:54Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertacao-Alessandro B Trindade.pdf: 1833454 bytes, checksum: 132beb74daa71e138bbfcdc0dcf5b174 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-06-16T15:02:16Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertacao-Alessandro B Trindade.pdf: 1833454 bytes, checksum: 132beb74daa71e138bbfcdc0dcf5b174 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-06-16T15:02:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao-Alessandro B Trindade.pdf: 1833454 bytes, checksum: 132beb74daa71e138bbfcdc0dcf5b174 (MD5) Previous issue date: 2015-02-09 / Não Informada / When performing hardware/software co-design for embedded systems, does emerge the problem of allocating properly which functions of the system should be implemented in hardware (HW) or in software (SW). This problem is known as HW/SW partitioning and in the last ten years, a significant research effort has been carried out in this area. In this proposed project, we present two new approaches to solve the HW/SW partitioning problem by using SMT-based verification techniques, and comparing the results using the traditional technique of Integer Linear Programming (ILP) and a modern method of optimization by Genetic Algorithm (GA). The goal is to show with experimental results that model checking techniques can be effective, in particular cases, to find the optimal solution of the HW/SW partitioning problem using a state-of-the-art model checker based on Satisfiability Modulo Theories (SMT) solvers, when compared to the traditional techniques. / Quando se realiza um coprojeto de hardware/software para sistemas embarcados, emerge o problema de se decidir qual função do sistema deve ser implementada em hardware (HW) ou em software (SW). Este tipo de problema recebe o nome de particionamento de HW/SW. Na última década, um esforço significante de pesquisa tem sido empregado nesta área. Neste trabalho, são apresentadas duas novas abordagens para resolver o problema de particionamento de HW/SW usando técnicas de verificação formal baseadas nas teorias do módulo da satisfabilidade (SMT). São comparados os resultados obtidos com a tradicional técnica de programação linear inteira (ILP) e com o método moderno de otimização por algoritmo genético (GA). O objetivo é demonstrar, com os resultados empíricos, que as técnicas de verificação de modelos podem ser efetivas, em casos particulares, para encontrar a solução ótima do problema de particionamento de HW/SW usando um verificador de modelos baseado no solucionador SMT, quando comparado com técnicas tradicionais.

Esta pesquisa aborda como problema principal, a falta de participação do usuário de Habitação de Interesse Social (HIS) na definição da sua moradia. O modelo atual do processo de provisão da habitação é baseado, principalmente, no sistema de produção em massa, resultando em unidades habitacionais padronizadas que não atendem às necessidades de seus usuários. Dentro deste cenário, a Customização em Massa (CM), tem sido investigada e apontada como uma estratégia promissora para solucionar este problema. A CM é definida como uma síntese de dois sistemas, aparentemente concorrentes: o da produção em massa com a customização individual de bens ou serviços. A participação do cliente na configuração do seu produto é uma condição essencial no conceito da CM, para o atendimento de suas necessidades e desejos. Para viabilizar essa participação, é necessária a utilização de ferramentas que permitam aos clientes configurarem seus produtos, a partir de opções disponibilizadas pelo fabricante. Especificamente no setor da construção civil, estas ferramentas ainda precisam ser desenvolvidas e experimentadas. Neste contexto, o objetivo principal da pesquisa é desenvolver um instrumento funcional que apoie os usuários, nas decisões da customização da sua habitação, em processos participativos de projetos de HIS. A pesquisa utiliza a abordagem da Design Science Research, a qual orienta para que, após a compreensão da questão central, seja proposto um artefato aplicável em soluções práticas. Os resultados obtidos com a aplicação do artefato desenvolvido demonstraram que o mesmo pode ser utilizado, não apenas na CM, mas também em outros processos de projetos participativos. A principal contribuição desta pesquisa está na originalidade das características paramétricas do modelo físico proposto. / This research approaches, as a main problem, the lack of user participation in Social Housing regarding the definition of its dwelling. The current model of housing provision process is based, mainly, on the mass production system, resulting in standardized housing units that do not satisfy the needs of users. Within this background, the Mass Customization (MC), has been investigated and identified as a promising strategy to solve this problem. The MC is defined as a synthesis of two systems, seemingly competitive: the mass production with the individual customization of goods or services. The customer participation in his product configuration is an essential condition in the concept of MC to fulfill his needs and desires. In order to enable this participation, the use of tools is required to enable customers to configure their products, from options, provided by the manufacturer. Specifically, in the civil construction sector these tools still need to be developed and experienced. In this context, the main objective of this research is the development of a functional device that can support users in their decisions of housing customization in participatory processes of Social Housing projects. The research uses the Design Science Research approach, which after understanding the central issue, recommends the development of an artifact and its application in practical solutions. The results obtained by applying the developed artifact demonstrated that the latter can be used, not only in MC, but also in other participatory design processes. The main contribution of this research is the originality of the parametric features of the proposed physical model.

Esta pesquisa aborda como problema principal, a falta de participação do usuário de Habitação de Interesse Social (HIS) na definição da sua moradia. O modelo atual do processo de provisão da habitação é baseado, principalmente, no sistema de produção em massa, resultando em unidades habitacionais padronizadas que não atendem às necessidades de seus usuários. Dentro deste cenário, a Customização em Massa (CM), tem sido investigada e apontada como uma estratégia promissora para solucionar este problema. A CM é definida como uma síntese de dois sistemas, aparentemente concorrentes: o da produção em massa com a customização individual de bens ou serviços. A participação do cliente na configuração do seu produto é uma condição essencial no conceito da CM, para o atendimento de suas necessidades e desejos. Para viabilizar essa participação, é necessária a utilização de ferramentas que permitam aos clientes configurarem seus produtos, a partir de opções disponibilizadas pelo fabricante. Especificamente no setor da construção civil, estas ferramentas ainda precisam ser desenvolvidas e experimentadas. Neste contexto, o objetivo principal da pesquisa é desenvolver um instrumento funcional que apoie os usuários, nas decisões da customização da sua habitação, em processos participativos de projetos de HIS. A pesquisa utiliza a abordagem da Design Science Research, a qual orienta para que, após a compreensão da questão central, seja proposto um artefato aplicável em soluções práticas. Os resultados obtidos com a aplicação do artefato desenvolvido demonstraram que o mesmo pode ser utilizado, não apenas na CM, mas também em outros processos de projetos participativos. A principal contribuição desta pesquisa está na originalidade das características paramétricas do modelo físico proposto. / This research approaches, as a main problem, the lack of user participation in Social Housing regarding the definition of its dwelling. The current model of housing provision process is based, mainly, on the mass production system, resulting in standardized housing units that do not satisfy the needs of users. Within this background, the Mass Customization (MC), has been investigated and identified as a promising strategy to solve this problem. The MC is defined as a synthesis of two systems, seemingly competitive: the mass production with the individual customization of goods or services. The customer participation in his product configuration is an essential condition in the concept of MC to fulfill his needs and desires. In order to enable this participation, the use of tools is required to enable customers to configure their products, from options, provided by the manufacturer. Specifically, in the civil construction sector these tools still need to be developed and experienced. In this context, the main objective of this research is the development of a functional device that can support users in their decisions of housing customization in participatory processes of Social Housing projects. The research uses the Design Science Research approach, which after understanding the central issue, recommends the development of an artifact and its application in practical solutions. The results obtained by applying the developed artifact demonstrated that the latter can be used, not only in MC, but also in other participatory design processes. The main contribution of this research is the originality of the parametric features of the proposed physical model.

Les travaux présentés dans ce document sont orientés vers la vérification formelle de propriétés de sûreté dans le cadre de la conception des systèmes enfouis. Nous nous plaçons dans le formalisme du modèle polyédrique, combinaison des systèmes d'équations récurrentes affines avec les polyèdes entiers. Ce modèle permet de faire de la synthèse de haut niveau pour générer des architectures parallèles à partir de la description d'un système régulier dont les dimensions sont définies par des paramètres symboliques. Nous nous intéressons à la vérification de propriétés de sûreté portant sur des signaux booléens de contrôle, générés ou introduits manuellement lors de la synthèse. Les propriétés sur de tels signaux seront appelées propriétés de contrôle. Nous montrons dans ce document que le modèle polyédrique est adapté pour la vérification formelle de propriétés de contrôle.<br /> Dans ce travail, nous développons une "logique polyédrique" qui nous permet de spécifier et prouver des propriétés dans le modèle polyédrique. La syntaxe et la sémantique des formules logiques s'appuient sur celles d'un langage de description de systèmes d'équations récurrentes affines sur des domaines polyédriques. Les règles de déduction sont de différents types : des règles "classiques" sur les connecteurs logiques, des règles de réécriture et des règles induites par des calculs dans le modèle. Nous développons des algorithmes pour automatiser la construction des preuves, ainsi que des techniques heuristiques permettant d'accélérer cette construction. Ces algorithmes nous permettent de prouver des propriétés simples, comme par exemple la propriété qu'un signal vaut toujours vrai pour un ensemble de processeurs et une durée déterminés. Nous présentons ensuite et commençons à développer des pistes afin d'enrichir notre logique pour exprimer des propriétés plus complexes, comme par exemple des propriétés d'exclusion mutuelle. Nous présentons quelques tactiques de preuve pour ces propriétés plus riches.