Alternative Geschäftsmodelle wie Software as a Service (SaaS) und Open-Source-Software (OSS) steigern die Attraktivität von Enterprise Resource Planning (ERP) Systemen für Kleine und Mittelständische Unternehmen (KMU). Jedoch stellen die Beratungsleistungen, die für die Konfiguration eines ERP-Systems zur Anpassung an die spezifischen Bedürfnisse eines Unternehmens notwendig sind, eine hohe Einführungshürde dar. Eine Konfigurationsoption, die bei vielen ERP-Systemen eine Rolle spielt, ist die Kategorienkonfiguration. Mit Hilfe einer automatisierten Konfigurationsunterstützung können Geschäftsführer von kleinen Unternehmen die Kategorienkonfiguration selbst durchführen und einen Teil der Einführungskosten einsparen. Im Rahmen der kumulativen Dissertation werden Automatisierungsansätze zur Konfigurationsunterstützung für die ERP-Kategorienkonfiguration generiert und auf das Open-Source ERP-System ERP5 angewandt. Die Automatisierungsansätze basieren auf Ähnlichkeitsberechnungen zu Falldatensätzen von 235 Unternehmen, Kategorien-Konsolidierung durch Umleitungsinformationen in Wikipedia-Artikeln, Templates und Meta-Templates. Die empirische Evaluation in einem Laborexperiment mit 100 Teilnehmern und eine Umfrage bestätigen die Gültigkeit, Nützlichkeit und Effektivität der generierten Ansätze. Die Konfigurationsunterstützung kann durch einen standardisierten Beratungsprozess und die Vermittlung des für eine konkrete ERP-Einführung notwendigen Wissens mittels Massenindividualisierung ergänzt werden. Dieser Ansatz wurde mit und für ERP5 umgesetzt und lässt sich auch auf andere Open-Source-Projekte übertragen.

Die Dissertationsschrift diskutiert die Machbarkeit einer modularen, portierbaren Middleware für die automatisierte Ausführung und Dokumentation von Software-Tests mit einer durchgehenden Nachverfolgbarkeit von der Anforderungsspezifikation bis hin zur Dokumentation der Testergebnisse. Es werden die Eigenschaften und Probleme bestehender Testautomatisierungslösungen analysiert und dargelegt. Unter Berücksichtigung dieser Probleme werden neuartige Lösungsansätze entwickelt. Die Neuheiten dieser Arbeit sind der modulare Aufbau der Middleware mit einer unproblematischen Portierbarkeit auf neue Testsysteme in Verbindung mit dem neu erarbeiteten Speicherformat für die Testergebnisse. Es wird die Möglichkeit aufgezeigt, Testfälle sowohl mit graphischer als auch textueller Eingabe zu bearbeiten. Neben den typischen Einsatzbereichen, wie zum Beispiel Hardware In The Loop-Tests (HIL), werden auch weitere Felder, vom Modul-Test bis zum Bandende-Test, abgedeckt. Das Speicherformat der Testergebnisse ermöglicht die Ablage aller wichtigen Informationen zu den Tests, ist flexibel erweiterbar und erlaubt die Generierung von Testreports in unterschiedlichen Zielformaten. Ein weiterer zentraler Punkt ist der automatisierte Austausch von Informationen und Testergebnissen mit verschiedenen Requirementsmanagement-Systemen sowie eine nahtlose Integration in vorhandene Versionsmanagement-Systeme. Basierend auf den theoretischen Ausarbeitungen wurde eine modulare, portierbare Middleware in Form des modularen aufgebauten Testautomatisierungs-Frameworks (modTF) umgesetzt. Anhand der dabei gesammelten Erfahrungen und der Ergebnisse der praktischen Erprobung werden die Vorteile des Frameworks gezeigt. / These PhD discusses the feasibility of a modular, portable middleware for automated execution and documentation of software tests with a continuous traceability from the requirements to the test results. The properties and the problems of existing test automation solutions are analyzed and presented. Based on the problems novel solutions are developed. The novelties of this PhD are the modular structure of the middleware with the easy portability to new test systems in cooperation with the novel storage format for the test results. The possibility for a graphical and textual description of the test cases is shown. Beside the typical applications like Hardware In The Loop tests (HIL) also applications from the module test to the line end test are include. The storage format for the results allows the storage of all needed information according to the test cases in one file. The format is flexible and extendable. The generation of test reports in different target formats is possible. Another imported point is the automated exchange of information and test results with different requirements management systems and the seamless integration in existing version management systems. By means of the collected experiences and the results of the practical proving the advantages of the framework are shown.

Für die Konzeption sozio-technischer Systeme zur wissenschaftlichen Erkenntnisgenerierung ist das Wissen über die spezifischen Inhalte und Bedingungen der Arbeit einer Fachgemeinschaft essenziell. Im Kontext der Automatisierung von Wissensproduktion ist unklar, welche fachspezifischen Faktoren die Möglichkeiten einer Arbeitsteilung zwischen Mensch und Maschine beeinflussen. In der vorliegenden Arbeit wird eine grundlegende Voraussetzung für die Automatisierung von Forschungsprozessen, nämlich die Formalisierbarkeit typischer Handlungen und Wissensbestände, hinsichtlich ihrer fachspezifischen Bedingungen untersucht. Dafür wurde ein qualitativer Vergleich der Evidenzkonstruktion zweier Fachgebiete, der Editionsphilologie und der Klimaforschung, durchgeführt. Um deren Forschungsprozesse systematisch vergleichen und Zusammenhänge zwischen den Eigenschaften eines Forschungsprozesses und den Möglichkeiten seiner Formalisierbarkeit empirisch untersuchen zu können, wurde ein Vergleichsrahmen entwickelt, der auf dem wissenschaftssoziologischen Konzept der epistemischen Bedingungen beruht. Die fachspezifischen Bedingungen des Forschungshandelns stellen einen Erklärungsansatz für Varianten der Wissensproduktion und damit auch für unterschiedlich formalisierbare Forschungsprozesse dar. Es konnte gezeigt werden, dass insbesondere der Grad an Kodifizierung des Wissens einen wesentlichen Einfluss auf das Auftreten bzw. die Abfolge unterschiedlich formalisierbarer Handlungstypen und Wissensbestände hat. Der Anteil persönlicher Perspektive in der Evidenzkonstruktion und der Grad der Zerlegbarkeit eines Forschungsprozesses sind ebenfalls wichtige Faktoren für die Möglichkeiten der Delegation von Handlungen an Maschinen. Desweiteren konnte gezeigt werden, dass selbst bei einem hohen Formalisierungsgrad das informelle menschliche Handeln das wesentliche Komplement automatisierter Abläufe darstellt und dass die Formalisierbarkeit einer zeitlichen Dynamik unterliegt. / Knowing about the field-specific content and conditions of work in a scientific discipline is essential for the design of socio-technical systems used for the production of scientific knowledge. In the context of automated knowledge production, it remains unclear which field-specific factors influence the possibilities to distribute labour between humans and machines. This study analyses a fundamental prerequisite for the automation of research processes, namely the possibility to formalise typical actions and knowledge, with regard to its field-specific conditions. A qualitative approach is used to compare the construction of evidence in two scientific fields, textual studies and climate research. In order to systematically compare research processes and to empirically investigate correlations between the properties of a research process and the possibilities of its formalisation, a comparative framework based on the sociological concept of epistemic conditions was developed. Field-specific conditions of doing research represent an explanatory approach for variants of knowledge production and thus for variant degrees of formalised processes. Results show that the degree of codification of knowledge has a significant influence on the occurrence and on the sequence of types of action and of knowledge resources with variant degrees of formalisation. In addition, the role of personal interpretation in problem formulation and construction of empirical evidence and the degree of decomposability of a research process are decisive factors for being able to delegate actions to machines. Furthermore, the study shows that a high degree of formalisation requires informal human action to complement automated processes and that formalisability is subject to temporal dynamics during research processes.

Die steigende Dynamik sowie der steigende Konkurrenzdruck, dem deutsche und europäische Produktionsunternehmen aufgrund von Individualisierungs- und Globalisierungstendenzen ausgesetzt sind, erfordert neue Konzepte zur Gestaltung effizienter Prozesse und damit konkurrenzfähiger Produkte. Trotz oder gerade wegen eines vielfach hohen Automatisierungsniveaus und der damit verbundenen Komplexität sind viele Arbeitssysteme durch einen hohen Anteil an Personalkosten für technikerhaltende Arbeitsaufgaben geprägt. Die vorliegende Arbeit stellt einen Ansatz vor, wie bestehende automatisierte Arbeitssysteme analysiert, bewertet und bzgl. des Personaleinsatzes optimiert werden können.

Big amounts of test data generated by the current used software testing tools (QA-C/QA-C++ and Cantata) contain a variety of different values. The variances cause enormous challenges in data aggregation and interpretation that directly affect generation of test metrics. Due to the circumstance of data processing, this master thesis introduces a database-centric test management framework for test metrics aims at centrally handling the big data as well as facilitating the generation of test metrics. Each test result will be individually parsed to be a particular format before being stored in a centralized database. A friendly front-end user interface is connected and synchronized with the database that allows authorized users to interact with the stored data. With a granularity tracking mechanism, any stored data will be systematically located and programmatically interpreted by a test metrics generator to create various kinds of high-quality test metrics. The automatization of the framework is driven by Jenkins CI to automatically and periodically performing the sequential operations. The technology greatly and effectively optimizes and reduces effort in the development, as well as enhance the performance of the software testing processes. In this research, the framework is only started at managing the testing processes on software-unit level. However, because of the independence of the database from levels of software testing, it could also be expanded to support software development at any level.

In den letzten 20 Jahren näherte sich der einst nur für die Luft- und Raumfahrt entwickelte kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff (CFK) mehr und mehr der industriellen Umsetzung in anderen Bereichen an. Die CFK-Halbzeuge und -Bauteile sind nun auch preislich in der Lage, unter Anwendung angepasster Fertigungsverfahren breiter eingesetzt zu werden. Der Fokus dieser Arbeit richtet sich exemplarisch auf die kosten- und energieeffiziente Herstellung von schnell laufenden CFK-Verbundwalzen und soll aufzeigen, dass Kostenersparnisse über Leane Fertigungsmethoden auch in der FKV-Industrie von großem Vorteil sind. Somit liefert diese Dissertationsschrift einen beispielgebenden Beitrag für den Durchbruch von Faserverbund-werkstoffen im industriellen Bereich. Darüber hinaus werden durch Prozessoptimierung Alternativen aufgezeigt, qualitativ hochwertigere und gleichsam kosteneffiziente Bauteile herzustellen.

In dem von der Deutschen Forschungsgemeinschaft geförderten Projekt PROBADO (http://www.probado.de) werden von drei universitären Informatik-Instituten und zwei Bibliotheken innovative Verfahren für nicht-textuelle Dokumente entwickelt und prototypisch für die Bereiche 3D-Architekturmodelle und Musikdokumente in bibliothekarische Arbeitsabläufe integriert. Tonaufnahmen und Musikalien stehen dabei im Mittelpunkt des Teilprojekts Probado-Musik, das von der Bayerischen  Staatsbibliothek und dem Institut für Informatik III der Universität Bonn (Arbeitsgruppe Professor Clausen) betreut wird. Die drei wichtigsten Ziele dieses Teilprojektes sind die weitgehende Automatisierung der Erschließung und Indexierung von Musikdokumenten, die Anwendung neuartiger inhaltsbasierter Suchverfahren für Musik und der Aufbau nutzerfreundlicher Oberflächen zur komfortablen Suche und Bereitstellung von diesen Musikdokumenten. Hierfür wurde ein Musik-Repository aufgebaut, das Musikdokumente in verschiedenen Formaten enthält. Dazu gehören eingescannte Notendrucke im TIFF- und JPEG-Format, Audio-Dateien im WAV- und MP3-Format sowie symbolische Musikformate wie Music-XML und die Ausgabeformate von OMR-Programmen („Optical Music Recognition“). Das Musik-Repository enthält mittlerweile ca. 100.000 Seiten von eingescannten Notendrucken und Audio-Dateien von mehreren Hundert CDs. Die dazugehörigen Metadaten werden aus dem Katalog der Bayerischen Staatsbibliothek und externen Datenquellen gewonnen und in einer FRBR-basierten Datenbank abgelegt. (Katrin Braun, Münchener Digitalisierungszentrum / Digitale Bibliothek, Bayerische Staatsbibliothek)

An EU-funded project Fit-4-AMandA aims to establish a technological roadmap to scale-up from less than hundred stacks/year (manual assembly) to 50,000 stacks/year (automated assembly) in 2020 and beyond. Existing membrane-electrode assembly (MEA) and stack were redesigned/adapted for manufacturability and automation. The technology and machine system for the automated assembly of polymer-electrolyte-membrane fuel cell (PEMFC) stacks were developed, manufactured and are currently being tested. Fast in-line non-destructive quality-assurance methods for automated production of MEAs and stack assembly are being developed and implemented. For the final period of the project, a validation of the designs, hardware, tools and software for the automated production of MEAs and stack assembly as well as an integration of one of the prototype stacks manufactured by the automated processes into a light-commercial vehicle followed by a field-testing are scheduled. / Die breite Markteinführung von wasserstoffbasierten Antriebssystemen verlangt zunehmend nach einer kosteneffizienten und serientauglichen Produktion von Brennstoffzellenstacks. So sehen die Ziele der Europäischen Union vor, die Herstellung von aktuell unter 100 Stacks pro Jahr auf 50.000 Stacks pro Jahr bis zum Jahr 2020 zu erhöhen. Um dies zu erreichen, sollen im Rahmen des vom Fuel Cell and Hydrogen Joint Undertaking (FCH JU) der europäischen Union geförderten Projektes Fit-4-AMandA automatisierte Anlagen für solche Stückzahlen befähigt werden. Der Beitrag beschreibt, wie die bereits verfügbare Membran-Elektroden-Einheit (MEA) und der Stack bezüglich Herstellbarkeit und Automatisierung konstruktiv umgestaltet und angepasst wurden. Die neu entwickelte Technologie und das Maschinensystem für die automatisierte Montage von PEM-FC-Stacks sowie Verfahren der INLINE-Qualitätssicherung und der zerstörungsfreien Prüfung werden mit ihren Implementierungsmöglichkeiten in die automatisierte Fertigungsstrecke vorgestellt. Ein Ausblick gibt eine Übersicht über die weiteren Entwicklungsschritte wie die Validierung der Entwürfe, der Hard- und Software für die automatisierte Produktion der MEAs und Stacks. Eine vorgesehene spätere Integration der so gefertigten Stacks in ein Fahrzeug und die damit verbundenen Feldtests zur Untersuchung der Reproduzierbarkeit und Zuverlässigkeit der Stacks werden abschließend dargestellt. Die Förderung des Projektes erfolgt im Rahmen der Finanzhilfevereinbarung Nr. 735606 des FCH JU der EU.

Ob für das Erkennen von Innenbereichspotenzialen oder das Monitoring von Siedlungsentwicklungen, es werden flächendeckende, computerverarbeitbare und vergleichbare Abgrenzungen des Innenbereiches benötigt. Explizite Abgrenzungen des Innenbereiches erfolgen entweder über Bebauungspläne (§§ 8 bis 10 BauGB) oder Satzungen (§ 34 BauGB). Diese sind aber weder flächendeckend, noch frei verfügbar oder digital vorhanden. Mit der Einführung des ATKIS® Basis-DLM ist eine flächendeckende, computerverarbeitbare und vergleichbare Siedlungsabgrenzung gegeben. Diese Siedlungsflächen in Form von Baublöcken und Ortslagen sind jedoch nur eine Näherung. Es wurde daher erstmals untersucht, ob auf Grundlage von Geobasisdaten Innenbereichsabgrenzungen automatisiert zu erzeugen. In einem ersten Schritt wurden Vorgaben und Grenzwerte aus der aktuellen Gesetzgebung und Rechtsprechung ermittelt. Auf diesen beruhte die anschließende Konstruktion des Abgrenzungsalgorithmus. Mithilfe einer Referenzinnenbereichsabgrenzung aus der Region Hannover und einem eigens entwickelten Verfahren ist die Bewertung von Abgrenzungen möglich. Neben der Ortslage und einer „verbesserten“ Ortslage wurden fünf Varianten der mit dem Werkzeug „Delineate Built-Up Areas“ erzeugten Siedlungsabgrenzungen auf Ihre Eignung als Innenbereichsabgrenzung untersucht. Dabei hat sich gezeigt, dass mit Hilfe des entwickelten Verfahrens und geeigneter Trainingsdaten eine deutlich bessere Abgrenzung des Innenbereiches generiert werden kann als jene, die mit der Ortslage bisher zur Verfügung steht. Da lediglich Gebäudegrundrisse, wie Hausumringe oder extrahierte Gebäudegrundrisse aus topografischen Karten als Eingangsdaten notwendig sind, können auf diese Weise in Zukunft Innenentwicklungsflächen flächendeckend und in gleichbleibender Qualität - und das auch retrospektiv - abgegrenzt werden. Der Raumforschung steht damit eine lang geforderte Datengrundlage zur Verfügung.:Zusammenfassung v Abkürzungsverzeichnis ix Abbildungsverzeichnis xv Tabellenverzeichnis xvii 1 Einleitung 1 1.1 Problemdefinition 2 1.2 Forschungsfragen 2 1.3 Lösungsansatz und Struktur der Masterarbeit 3 2 Rechtliche Grundlagen für eine Innenbereichsabgrenzung 7 2.1 Das geltende Recht und wichtige Begriffsdefinitionen 7 2.1.1 Vorhaben 7 2.1.2 Ortsteil 8 2.1.3 Bebauungszusammenhang 9 2.1.4 Innenbereichssatzungen 10 2.1.5 Verhältnis zu Bebauungsplänen . 12 2.2 Eigenschaften des Innenbereichs in der Rechtsprechung 13 2.2.1 Objektauswahl . 13 2.2.2 Mindestanzahl Gebäude für einen Ortsteil 13 2.2.3 Größe von Baulücken und Freiflächen 14 2.2.4 Grenzziehung zum Außenbereich . 14 3 Kartographische Grundlagen für eine Siedlungsabgrenzung 17 3.1 Definitionen relevanter Begriffe 17 3.1.1 Gebäude 17 3.1.2 Siedlung 17 3.1.3 Geobasisdaten 18 3.1.4 Geoobjekt 18 3.2 Kartographische Modellbildung . 19 3.3 Digitale Modelle in der Kartographie 20 3.4 Generalisierung 21 3.4.1 Arten der Generalisierung 21 3.4.2 Entwicklung automatisierter Generalisierungsverfahren 23 3.5 Datenqualität 27 3.6 Ausschnitt bisheriger Arbeiten zur GIS-gestützten Abgrenzung von Siedlungen 28 4 Methodik 31 4.1 Ziel und Anforderungen der Modellentwicklung 31 4.1.1 Ziel der Modellentwicklung 31 4.1.2 Anforderungen an das Verfahren 32 4.1.3 Anforderungen an Eingangsdaten und mögliche Datenquellen 33 4.2 Eingangsdaten und Untersuchungsgebiet 38 4.2.1 Untersuchungsgebiet 38 4.2.2 Eingangsdaten 39 4.2.3 Referenzdaten 39 4.3 Parametrisierung des Modells 40 4.3.1 Ableitung der Parameter aus der Rechtsprechung 40 4.3.2 Übertragung der Parameter in das Modell 41 4.4 Ableitung eines methodischen Designs 41 4.4.1 Datenaufbereitung 43 4.4.2 Merkmalberechnung und Selektion 46 4.4.3 Datenvorverarbeitung 49 4.4.4 Datenverarbeitung49 4.4.5 Datennachbearbeitung 51 4.4.6 Modellselektion 51 4.5 Abgrenzungsqualität 52 4.5.1 Robustheit von Methoden zur Bestimmung der Ähnlichkeit 54 4.5.2 Die Symmetric-Difference (SD) Methode 57 4.5.3 Die Buffer-Overlay-Statistics (BOS) Methode 58 4.5.4 Berechnung der Abgrenzungsqualität 59 4.6 Untersuchungsansätze 60 4.6.1 Verwenden von vorhandenen Daten 60 4.6.2 Erzeugung von Siedlungsabgrenzungen mit dem Basismodell 62 4.6.3 Verbessern der Abgrenzungsergebnisse durch Modellerweiterungen 63 4.7 Eingesetzte Software 64 5 Ergebnisse und Diskussion 65 5.1 Qualitative Beurteilung der Abgrenzungsergebnisse 65 5.2 Ergebnisse der Modellselektion 67 5.3 Ergebnisse des Single-Feature-Validierung 71 5.4 Prüfung auf Signifikanz und Bestimmung des besten Modells 76 5.5 Fehlerdiskussion 77 5.5.1 Systembedingte Fehler 77 5.5.2 Dateninduzierte Fehler 80 6 Schlussfolgerungen und Ausblick 83 6.1 Beantwortung der Forschungsfragen 83 6.2 Praktische Bedeutung 86 6.2.1 Unterstützung für rechtskräftige Innenbereichsabgrenzungen 86 6.2.2 Grundlage zur Innenentwicklungspotenzialanalyse. 86 6.2.3 Grundlage für die Bilanzierung von Innen- zu Außenentwicklung 87 6.3 Ausblick . 87 Literaturverzeichnis 99 Anhang 99 A Skript 101 A.1 Python-Toolbox 101 A.2 Klasse ibtool . 102 A.2.1 Funktion urban 102 A.2.2 Funktion idx 103 A.2.3 Funktion buff 103 A.2.4 Funktion deli 104 A.2.5 Funktion loch 105 A.2.6 Funktion siedgr 106 A.2.7 Funktion muster_qual 107 A.2.8 Funktion qual 107 A.2.9 Funktion stat 108 A.2.10 Funktion split 109 A.3 Klasse Ansatz0 110 A.4 Klasse AnsatzX 111 A.5 Klasse QualSingle 112 A.6 Klasse Grenzen 113 A.7 Klasse Partitionen 114 B Quellcode des ibTool 117 C Ermittlung der Grenzwerte für den Shape- und Roeck-Index 149 D Ermittlung des Grenzwertes für den Urbanitätsindex 153 E Abgrenzungsbeispiele 155 F Siedlungspartitionierung 157 G Anwendung des ibTools ohne Training 161

Proper metazoan development requires that genes are expressed in a spatiotemporally controlled manner, with tightly regulated levels. Altering the expression of genes that govern development leads mostly to aberrations. However, alterations can also be beneficial, leading to the formation of new phenotypes, which contributes to the astounding diversity of animal forms. In the past the expression of developmental genes has been studied mostly in fixed tissues, which is unable to visualize these highly dynamic processes. We combine genomic fosmid transgenes, expressing genes of interest close to endogenous conditions, with Selective Plane Illumination Microscopy (SPIM) to image the expression of genes live with high temporal resolution and at single cell level in the entire embryo. In an effort to expand the toolkit for studying Drosophila development we have characterized the global expression patterns of various developmentally important genes in the whole embryo. To process the large datasets generated by SPIM, we have developed an automated workflow for processing on a High Performance Computing (HPC) cluster. In a parallel project, we wanted to understand how spatiotemporally regulated gene expression patterns and levels lead to different morphologies across Drosophila species. To this end we have compared by SPIM the expression of transcription factors (TFs) encoded by Drosophila melanogaster fosmids to their orthologous Drosophila pseudoobscura counterparts by expressing both fosmids in D. melanogaster. Here, we present an analysis of divergence of expression of orthologous genes compared A) directly by expressing the fosmids, tagged with different fluorophore, in the same D. melanogaster embryo or B) indirectly by expressing the fosmids, tagged with the same fluorophore, in separate D. melanogaster embryos. Our workflow provides powerful methodology for the study of gene expression patterns and levels during development, such knowledge is a basis for understanding both their evolutionary relevance and developmental function.