[Freiburg i. Br.], Saint-Etienne, Univ., Diss., 2006.

Globale Wertschöpfungsketten stellen nicht nur hochkomplexe Beziehungsgefüge dar, sondern unterliegen auch einem ständigen Wandlungsprozess. Ein zentraler Treiber dieser Wandlungsprozesse ist der technologische Fortschritt. Moderne Informations- und Kommunikationstechnologien, insbesondere die Phänomene der Digitalisierung und des Online-Handels, sind derzeit von besonderer Bedeutung für Wertschöpfungsketten, da unterschiedliche Fortschritte in der Digitalisierung nicht nur zu wirtschaftlichen Vor- und Nachteilen von Unternehmen führen können, sondern auch zu Up- bzw. Downgradingprozessen innerhalb der Wertschöpfungsketten. In der vorliegenden Studie wird der Fokus auf den handels- bzw. konsumentennahen Teil von Wertschöpfungsketten gelegt, um die Folgen der Digitalisierung für Hersteller, Händler und Konsumenten näher zu betrachten. Als konkretes Forschungsbeispiel dient die deutsche Schuhbranche, da sich diese gegenwärtig – von Industrie bis Handel – in einem umfassenden Strukturwandel befindet. Die Analyse zeigt, dass sich die Komplexität von Wertschöpfungsketten im Zuge der Digitalisierung deutlich erhöht (hat). In der Schuhbranche drängen neue Akteure auf den Markt, bestehende Akteure müssen sich anpassen. Direkte Folgen sind nicht nur eine neue Akteurskonstellation, sondern auch ein sich neu bildendes Machtgefüge. Es kommt somit zur Restrukturierung bisheriger Wertschöpfungsketten. / Global value chains (GVC) not only represent highly complex structures of relationships, but are also subject to a constant process of change. A key driver of these processes of change is technological progress. Modern information and communication technologies, especially the phenomena of digitalization and e-commerce, are currently of particular importance for GVC, as different advances in digitalization can lead not only to economic advantages and disadvantages for companies, but also to up- or downgrading processes within GVC. This study examines on the retail- and consumer-related part of GVC in order to investigate the consequences of digitalization for manufacturers, retailers and consumers. The German footwear sector serves as a specific research example, as it is currently undergoing major structural change – from industry to retail. The analysis shows that the complexity of GVC has increased significantly in the course of digitalization. In the footwear sector, new players are entering the market and existing players have to adapt. Direct consequences are not only a new constellation of players, but also a newly forming power structure. This results in the re-organization of previous value chains.

Since footwear flexibility impacts functional design factors, numerous studies have investigated footwear bending stiffness. However, the various methods used to measure footwear bending stiffness have some limitations. Hence, the scope of this study was to develop and quantify the reliability of a novel test set-up for measuring footwear bending stiffness. A test set-up consisting of a hydraulic testing machine, a bending apparatus and a fixation unit was created that fulfilled the requirements specified in the initial phase of the study. The test set-up was evaluated by testing 15 different boots in three series of measurements. Bending stiffness of the boots ranged from 0.61 ± 0.03 Nm/° to 2.38 ± 0.08 Nm/°. Two-way analysis of variance test yielded that the test set-up enabled the reliable measurement of footwear bending stiffness. Relative measurement uncertainty ranged from 1.3 % to 6.1 %.

Accelerometers and gyroscopes are used to detect foot strike (FS), i.e., the moment when the foot first touches the ground. However, it is unclear whether different conditions (footwear hardness or foot strike pattern) influence the accuracy and precision of different FS detection methods when using such micro-electromechanical sensors (MEMS). This study compared the accuracy of four published MEMS-based FS detection methods with each other and the gold standard (force plate) to establish the most accurate method with regard to different foot strike patterns and footwear conditions. Twenty-three recreational runners (12 rearfoot and 11 forefoot strikers) ran on a 15-m indoor track at their individual running speed in three footwear conditions (low to high hardness). MEMS and a force plate were sampled at a rate of 3750 Hz. Individual accuracy and precision of FS detection methods were found which were dependent on running styles and footwear conditions. Most of the methods were characterized by a delay which generally increased from rearfoot to forefoot strike pattern and from high to low midsole hardness. It can be concluded that only one of the four methods can accurately determine FS in a variety of conditions.

Die Fortbewegung des Menschen – ob gehend oder laufend – war und ist bis zum heutigen Tag im Fokus des wissenschaftlichen Interesses. Dabei gehört die Durchführung von etwaigen Studien im Labor zu einer anerkannten methodischen Verfahrensweise. Durch die stete technologische Weiterentwicklung von Messsystemen, bestehen nunmehr veränderte Möglichkeiten, wodurch das Laufen des Menschen in seinem natürlichen Bewegungsraum quantifiziert werden kann. Ziel dieser Arbeit war es, den Einfluss des Experimentalraums auf das Laufen zu untersuchen. Zusätzlich wurde dabei die Rolle von drei Laufschuhen unterschiedlicher Kategorien genauer betrachtet. Für die Erhebung der zum Vergleich notwendigen Messgrößen diente zum einen ein Inertialsensor-System, um die Kinematik der Läufer zu erfassen und zum anderen EMG-System, um Rückschlüsse auf deren muskulären Status ziehen zu können. In den Ergebnissen zeigte sich, dass nicht nur der Laufschuh sondern auch der Experimentalraum mit seinen jeweiligen Gegebenheiten Einfluss auf den Laufstil der Probanden nahmen. Generell kann aus den Ergebnissen abgeleitet werden, dass auf Grund der besseren Laufrhythmik im Feld, die Läufer einen messbar effizienteren Laufstil aufwiesen.

Fragestellung der Arbeit: Aus der Literaturbetrachtung wird deutlich, dass unterschiedlichste Testverfahren zur Ermittlung der mechanischen Eigenschaften von Laufschuhen eingesetzt. Bisher gibt es kein standardisiertes und allgemein anerkanntes mechanisches Testverfahren. Im Gegensatz zu biomechanischen Untersuchungen verwendet bei mechanischen Messungen nahezu jeder Autor ein anderes Prüfverfahren. Wichtige Entscheidungsprozesse, welche zur Entwicklung des jeweiligen Prüfverfahrens führen, werden gar nicht oder nur unzureichend erläutert. Daher ist es nicht möglich eine generelle Vorgehensweise zur Erstellung eines neuen Prüfverfahrens abzuleiten. Aus den diskutierten Studien kann man schlussfolgern, dass bisherige mechanische Testverfahren die biomechanischen Zusammenhänge nur ungenügend abbilden können. Das übergeordnete Ziel dieser Arbeit ist es daher, ein allgemeingültiges mechanisches Prüfverfahren zu entwickeln, welches es ermöglicht, die Materialeigenschaften eines Laufschuhs im Rückfußbereich zu untersuchen. Ein wesentlicher Punkt dieser Arbeit ist es dabei, die mechanischen Eingabeparameter auf eine möglichst breite Basis von biomechanischen Messdaten aufzubauen. Dazu werden verschiedene biomechanische Messungen durchgeführt und mit den Ergebnissen früherer Studien verglichen. Durch diese Vorgehensweise soll dem Anspruch der Allgemeingültigkeit Rechnung getragen werden. Ein wesentliches Anliegen dieser Arbeit ist darüber hinaus die Dokumentation und Diskussion aller wichtigen Entscheidungsschritte, die zu diesem Prüfverfahren führen. Um die gesetzten Ziele zu erreichen, werden folgende Fragestellungen beantwortet: F1 - Welche Stempelgeometrie muss für das zu entwickelnde Testverfahren verwendet werden um der anatomischen Belastungsfläche zu entsprechen? F2 - Wie muss der Stempel ausgerichtet werden um die Kraft in das Material einleiten zu können? F3 - Wie hoch sind die verwendeten Kräfte zur Belastung des Rückfußbereiches beim Laufen? F4 - Ermöglicht das mechanische Prüfverfahren eine zuverlässige Bestimmung der mechanischen Laufschuheigenschaften? F5 - Ermöglicht das mechanische Prüfverfahren eine Bestimmung funktionaler Laufschuheigenschaften?

Die Fortbewegung des Menschen – ob gehend oder laufend – war und ist bis zum heutigen Tag im Fokus des wissenschaftlichen Interesses. Dabei gehört die Durchführung von etwaigen Studien im Labor zu einer anerkannten methodischen Verfahrensweise. Durch die stete technologische Weiterentwicklung von Messsystemen, bestehen nunmehr veränderte Möglichkeiten, wodurch das Laufen des Menschen in seinem natürlichen Bewegungsraum quantifiziert werden kann. Ziel dieser Arbeit war es, den Einfluss des Experimentalraums auf das Laufen zu untersuchen. Zusätzlich wurde dabei die Rolle von drei Laufschuhen unterschiedlicher Kategorien genauer betrachtet. Für die Erhebung der zum Vergleich notwendigen Messgrößen diente zum einen ein Inertialsensor-System, um die Kinematik der Läufer zu erfassen und zum anderen EMG-System, um Rückschlüsse auf deren muskulären Status ziehen zu können. In den Ergebnissen zeigte sich, dass nicht nur der Laufschuh sondern auch der Experimentalraum mit seinen jeweiligen Gegebenheiten Einfluss auf den Laufstil der Probanden nahmen. Generell kann aus den Ergebnissen abgeleitet werden, dass auf Grund der besseren Laufrhythmik im Feld, die Läufer einen messbar effizienteren Laufstil aufwiesen.

Accelerometers and gyroscopes are used to detect foot strike (FS), i.e., the moment when the foot first touches the ground. However, it is unclear whether different conditions (footwear hardness or foot strike pattern) influence the accuracy and precision of different FS detection methods when using such micro-electromechanical sensors (MEMS). This study compared the accuracy of four published MEMS-based FS detection methods with each other and the gold standard (force plate) to establish the most accurate method with regard to different foot strike patterns and footwear conditions. Twenty-three recreational runners (12 rearfoot and 11 forefoot strikers) ran on a 15-m indoor track at their individual running speed in three footwear conditions (low to high hardness). MEMS and a force plate were sampled at a rate of 3750 Hz. Individual accuracy and precision of FS detection methods were found which were dependent on running styles and footwear conditions. Most of the methods were characterized by a delay which generally increased from rearfoot to forefoot strike pattern and from high to low midsole hardness. It can be concluded that only one of the four methods can accurately determine FS in a variety of conditions.

Fragestellung der Arbeit: Aus der Literaturbetrachtung wird deutlich, dass unterschiedlichste Testverfahren zur Ermittlung der mechanischen Eigenschaften von Laufschuhen eingesetzt. Bisher gibt es kein standardisiertes und allgemein anerkanntes mechanisches Testverfahren. Im Gegensatz zu biomechanischen Untersuchungen verwendet bei mechanischen Messungen nahezu jeder Autor ein anderes Prüfverfahren. Wichtige Entscheidungsprozesse, welche zur Entwicklung des jeweiligen Prüfverfahrens führen, werden gar nicht oder nur unzureichend erläutert. Daher ist es nicht möglich eine generelle Vorgehensweise zur Erstellung eines neuen Prüfverfahrens abzuleiten. Aus den diskutierten Studien kann man schlussfolgern, dass bisherige mechanische Testverfahren die biomechanischen Zusammenhänge nur ungenügend abbilden können. Das übergeordnete Ziel dieser Arbeit ist es daher, ein allgemeingültiges mechanisches Prüfverfahren zu entwickeln, welches es ermöglicht, die Materialeigenschaften eines Laufschuhs im Rückfußbereich zu untersuchen. Ein wesentlicher Punkt dieser Arbeit ist es dabei, die mechanischen Eingabeparameter auf eine möglichst breite Basis von biomechanischen Messdaten aufzubauen. Dazu werden verschiedene biomechanische Messungen durchgeführt und mit den Ergebnissen früherer Studien verglichen. Durch diese Vorgehensweise soll dem Anspruch der Allgemeingültigkeit Rechnung getragen werden. Ein wesentliches Anliegen dieser Arbeit ist darüber hinaus die Dokumentation und Diskussion aller wichtigen Entscheidungsschritte, die zu diesem Prüfverfahren führen. Um die gesetzten Ziele zu erreichen, werden folgende Fragestellungen beantwortet: F1 - Welche Stempelgeometrie muss für das zu entwickelnde Testverfahren verwendet werden um der anatomischen Belastungsfläche zu entsprechen? F2 - Wie muss der Stempel ausgerichtet werden um die Kraft in das Material einleiten zu können? F3 - Wie hoch sind die verwendeten Kräfte zur Belastung des Rückfußbereiches beim Laufen? F4 - Ermöglicht das mechanische Prüfverfahren eine zuverlässige Bestimmung der mechanischen Laufschuheigenschaften? F5 - Ermöglicht das mechanische Prüfverfahren eine Bestimmung funktionaler Laufschuheigenschaften?:1 Einführung - S.1 2 Forschungsstand - S.5 3 Fragestellung der Arbeit - S.86 4 Methodisches Verfahren - S.88 5 Erstellung des mechanischen Testverfahrens - S.96 6 Evaluierung des Testverfahrens - S.126 7 Anwendungsmöglichkeiten - S.172 8 Reflektion der Ergebnisse - S.178 9 Literatur - S.180 10 Anhang - S.191 Danksagung - S.196 Lebenslauf - S.198 Erklärung - S.200