Die vorliegende Dissertation hat einen technologischen und einen anwendungsbezogenen Schwerpunkt. Technologisch ordnen sich die präsentierten Forschungsergebnisse in das Gebiet der "Swarm Intelligence" (dt.: Schwarm-Intelligenz) ein. Swarm Intelligence ist ein Teilbereich der Informatik, der sich an der Überschneidung zwischen der Multi-Agenten Systeme Forschung der Künstlichen Intelligenz und dem Forschungsgebiet "Artificial Life" (dt.: Künstliches Leben) befindet. Im Gegensatz zur Swarm Intelligence im allgemeinen, überträgt der spezielle Ansatz "Synthetic Ecosystems" (dt.: synthetische Ökosysteme) nicht nur Koordinationsmechanismen aus biologischen Multi-Agenten Systemen, wie zum Beispiel Insekten Kolonien, in den Entwurf künstlicher Systeme. Vielmehr sollen die grundlegenden Prinzipien "natürlich" entstandener komplexer Systeme, also auch zum Beispiel einer Aktienbörse, übernommen werden. Als anwendungsbezogener Hintergrund der Dissertation wurde die verteilte Steuerung moderner industrieller Fertigungsanlagen gewählt. Die Fertigungssteuerung ist ein geeignetes Anwendungsfeld für die Technologien, die im Rahmen der Forschungsarbeiten entwickelt wurden. Damit dient die Präsentation eines synthetischen Ökosystems für die Fertigungssteuerung der Demonstration des neuartigen Ansatzes zum Entwurf, Realisierung und Evaluierung komplexer, industriell relevanter Systeme. Gleichzeitig leistet die vorgestellte Architektur der Fertigungssteuerung und die darin verwandten Koordinationsverfahren einen Beitrag zur Weiterentwicklung holonischer Produktionssysteme. Der holonische Ansatz zur Produktionsplanung und -steuerung genießt derzeit große Aufmerksamkeit sowohl in der Forschung als auch in der Industrie. Als Teilgebiet der Entwicklung intelligenter Fertigungssysteme (engl.: IMS - Intelligent Manufacturing Systems), propagiert der holonische Ansatz eine Abkehr von der traditionell zentralistischen und hierarchischen Planung und Steuerung hin zu selbst-organisierenden Systemen autonom (inter-)agierender Individuen ("Holone"). Bei der praktischen Umsetzung holonischer Systeme werden sehr häufig Technologien aus der Multi-Agenten Systeme Forschung angewandt. Mit dieser Dissertation rücken auch synthetische Ökosysteme in das Blickfeld holonischer Systeme. Natürliche Agentensysteme im allgemeinen und Kolonien sozialer Insekten im besonderen faszinieren durch ihre Robustheit, ihre Flexibilität und ihre Anpassungsfähigkeit. Solche Systeme bestehen häufig aus sehr vielen, sehr einfachen Individuen und doch weisen sie ein komplexes und koordiniertes Gesamtverhalten auf. Es gibt mehrere Zweige in unterschiedlichen Wissenschaften, zum Beispiel in der Biologie, Physik, Ökonomie oder in der Informatik, die sich mit verteilten Systemen lokal interagierender Individuen beschäftigen. Ihre Erforschung resultiert in einer Reihe wiederholt beobachteter grundlegender Eigenschaften. Um künstlich erschaffene Systeme mit ähnlichen Eigenschaften auszustatten werden Entwurfsprinzipien für das Design von Multi-Agenten Systemen in dieser Dissertation vorgeschlagen. Jedes Entwurfsprinzip wird systematisch eingeführt, motiviert und in seinen Konsequenzen für Anwendungen in der Fertigungssteuerung diskutiert. Stigmergie ist ein grundlegendes Konzept der Koordination einer großen Anzahl von Individuen unter anderem in Kolonien sozialer Insekten. Die Formulierung dieses Konzepts ist auf den Biologen Grassè zurückzuführen, welcher in der Mitte des zwanzigsten Jahrhunderts das Schwarmverhalten von Termiten untersuchte. Stigmergie beruht auf der Tatsache, daß das Verhalten eines jeden Individuums durch die aktuelle Konfiguration seiner lokalen Umwelt bestimmt wird. Die Umwelt wiederum, wird durch die Aktivitäten der Individuen verändert. Diese Wechselwirkung führt in Verbindung mit entsprechend ausgelegten individuellen Verhaltensmustern zur Emergenz einer global koordinierten Erfüllung der anstehenden Aufgaben der Kolonie. Im Detail wird sematektonische von marker-basierter Stigmergie unterschieden, wobei bei sematektonischer Stigmergie der Zustand der Aufgabenerfüllung selbst (z.B. Stand des Nestbaus) das Individualverhalten beeinflußt, während marker-basierte Stigmergie aufgabenunabhängige Marker (z.B. Pheromone) in der Umwelt platziert. Multi-Agenten Systeme finden ihre Realisierung in Software, welche gegebenenfalls an physische Aktuatoren gekoppelt ist. Im allgemeinen besteht diese Software aus einer Laufzeitumgebung und den darin ausgeführten Agenten. Die vorliegende Dissertation präsentiert eine Erweiterung von Laufzeitumgebungen um eine anwendungsunabhängige Pheromon Infrastruktur (PI). Die PI ermöglicht es den Softwareagenten des jeweiligen synthetischen Ökosystems, künstliche Pheromone als Datenstrukturen in einem virtuellen Raum abzulegen und wahrzunehmen. Diese Datenstrukturen dienen als Marker in stigmergetischen Koordinationsmechanismen. Die Algorithmen der PI operieren auf diesen künstlichen Pheromonen und emulieren die natürlichen Vorgänge der räumlichen Ausbreitung und Verdunstung von Pheromonen auf abstrakter Ebene. Zusätzlich wird das natürliche Vorbild um eine automatische Aufbereitung von Informationen erweitert. Die Funktionalität der PI wird in dieser Dissertation spezifiziert. Des weiteren wird ein formales Modell erstellt, welches die Grundlage einer numerischen Analyse der Eigenschaften der PI bildet. Die Analyse liefert Vorhersagen für das Entstehen von räumlichen Mustern von Pheromonkonzentrationen in der PI. Diese Vorhersagen können dann in der Feineinstellung und der Evaluierung von Koordinationsmechanismen verwendet werden. Außerdem dient das formale Modell als Grundlage für den Beweis der globalen Stabilität der PI. Damit ist gesichert, daß unabhängig von der gewählten räumlichen Struktur und den von der jeweiligen Anwendung generierten Pheromonen die Konzentrationen der Pheromone immer in ihrer Stärke begrenzt sind. Der Beweis der globalen Stabilität ist eine wichtige Voraussetzung für die Verwendung der PI in praktischen Anwendungen. Die Spezifikation einer verteilten Realisierung der PI bildet den Abschluß der allgemeinen Betrachtung. Die Agenten, welche die (virtuelle) räumliche Struktur der PI widerspiegeln, werden im Detail spezifiziert. Auf der Basis dieser Spezifikation ist im Rahmen der Dissertation ein Prototyp der PI realisiert worden. Dieser Prototyp diente dem Nachweis des vorhergesagten Verhaltens der Infrastruktur und der späteren Evaluierung des entwickelten Fertigungssteuerungssystems. Im weiteren Verlauf der vorliegenden Dissertation wird ein neuartiger Ansatz zur Fertigungssteuerung betrachtet. Die absehbaren Veränderungen der äußeren Bedingungen der industriellen Produktion, ausgelöst durch den globalen Übergang von Anbieter- zu Verbrauchermärkten, erfordert die Fertigung immer komplexerer und variantenreicherer Produkte in ständig schwankenden Stückzahlen und deutlich verkürzten Lebenszyklen bei gleichzeitig sinkenden Kosten. Zur Erfüllung dieser Anforderungen in der Massenproduktion wandelt sich die traditionell starr verkettete Strangfertigung (z.B. Transferstraßen) zur flexiblen Fließfertigung (z.B. flexible Bearbeitungszentren). Die Steuerung einer flexiblen Fließfertigung erfordert neue Herangehensweisen. In einer holonischen Fertigung, zum Beispiel, organisiert sich die Produktionsplanung und Produktionssteuerung selbst um die Erfüllung der aktuellen Aufträge. Dabei werden in der Steuerung verteilte, reaktive Verfahren verwendet, welche eine deutlich gesteigerte Robustheit und Flexibilität gegenüber Störungen und Veränderungen aufweisen. Der Übergang zur flexiblen Fließfertigung bedeutet die Einführung von Flexibilität in der Bearbeitung aber auch im Transport des Materials. Es ist eine grundlegende Eigenschaft dieser Fertigungssysteme, daß zu einem beliebigen Zeitpunkt eine Reihe möglicher Transportwege und damit eine Vielzahl möglicher Muster im Materialfluß zur Verfügung stehen. Dabei führt aber nur eine kleine Menge dieser Muster zu einer bestmöglichen Erfüllung der globalen Produktionsziele (z.B. hoher globaler Durchsatz). Es ist also die Aufgabe der Fertigungssteuerung in jeder Situation das bestmögliche Materialflußmuster zu erreichen. Ist ein verteilter Ansatz für die Steuerung gewählt worden, so muß diese Optimierung nach globalen Produktionszielen in die lokalen Steuerungsentscheidungen integriert werden, ohne die Autonomie der lokalen Einheiten zu verletzen. Die Dissertation präsentiert ein sogenanntes geführtes Fertigungssteuerungssystem (GFSS), welches einen verteilten und reaktiven Steuerungsansatz mit einer Flußoptimierung unter Beachtung globaler Produktionsziele in neuartiger Weise verbindet. Der Entwurf des GFSS folgte den vorgeschlagenen Prinzipien für synthetische Ökosysteme und die Agenten im GFSS werden mit Hilfe der Pheromon Infrastruktur koordiniert. Die Agenten und Pheromone des GFSS werden detailliert spezifiziert und in einem realistischen Beispiel aus der Automobilindustrie evaluiert. In der Evaluierung wird von den Ergebnissen der Analyse der PI Gebrauch gemacht. Die dabei gewählte numerische Beschreibung des Einzelverhaltens und die darauf aufbauende Betrachtung des emergierenden Gesamtverhaltens weist den Weg zu einer systematischen Evaluierung von emergenten Systemeigenschaften in synthetischen Ökosystemen. In einem abschließenden Kapitel werden die drei inhaltlichen Schwerpunkte der Dissertation noch einmal betrachtet. Vor dem Hintergrund des GFSS werden die vorgeschlagenen Entwurfsprinzipien für synthetische Ökosysteme systematisch auf ihre Anwendbarkeit und praktische Bedeutung hin überprüft. Außerdem wird die allgemeine Verwendung der PI für den Austausch von Informationen zwischen Agenten untersucht. Und schließlich wird die Fertigungssteuerung aus der Sicht abstrakter Zustandsräume diskutiert. Die vorliegende Dissertation weist den Weg für eine Reihe weiterführender Forschungsarbeiten. So werden zum einen detaillierte Konzepte für die Erweiterung des GFSS um eine automatische Strategiebewertung und -generierung und um ein Visualisierungssystem vorgestellt. Zum anderen werden aber auch notwendige Ergänzungen der Entwurfsprinzipien und mögliche Verbesserungen der PI und des darauf basierenden Evaluierungsansatzes vorgeschlagen. / The synthetic ecosystems approach attempts to adopt basic principles of natural ecosystems in the design of multiagent systems. Natural agent systems like insect colonies are fascinating in that they are robust, flexible, and adaptive. Made up of millions of very simple entities, these systems express a highly complex and coordinated global behavior. There are several branches in different sciences, for instance in biology, physics, economics, or in computer science, that focus on distributed systems of locally interacting entities. Their research yields a number of commonly observed characteristics. To supply engineered systems with similar characteristics this thesis proposes a set of principles that should be observed when designing synthetic ecosystems. Each principle is systematically stated and motivated, and its consequences for the manufacturing control domain are discussed. Stigmergy has shown its usefulness in the coordination of large crowds of agents in a synthetic ecosystem. Sign-based stigmergy through synthetic pheromones is supported by an extension to runtime environments for software agents called the pheromone infrastructure. In this thesis the operation of the pheromone infrastructure is specified, formally modeled and analyzed, and an implementation is presented. The guided manufacturing control system for flexible flow shops is designed following the proposed principles and it uses the pheromone infrastructure to coordinate its agents. It comprises two subsystems. The control (sub)system, which enables production, is distributed and reactive. The advisory (sub)system observes the operation of the control system and advises the manufacturing execution under global considerations. This thesis specifies the guided manufacturing control system and evaluates its operation in a simple but realistic example adapted from the automotive industry. The applicability of the design principles, the usage of the pheromone infrastructure, and the operation of manufacturing control in abstract state spaces are considered on the basis of the guided manufacturing control system.

Grund der Studie: Landwirte tragen eines der höchsten Risiken an berufsbedingtem Asthma zu erkranken, wobei die Allergene vom Rind eine entscheidende Rolle spielen. Das Wissen bezüglich Risikoprofile und Prävention ist sehr gering. Es herrscht aber eine Diskrepanz zwischen klinischer und Labordiagnostik, d.h. eindeutige klinische Reaktionen finden keine Bestätigung durch Allergietestung mit kommerziellen Extrakten. Patienten berichten auch, unterschiedliche Reaktionen auf unterschiedliche Rassen zu zeigen. Noch gibt es aber keine Studien zu rassespezifischen Unterschieden.Ziel der vorliegenden Arbeit: Vergleich verschiedener Extrakte (kommerzielle und eigene) mittels SDS-Page und dem Vergleich der erhaltenen Proteinmuster. Die eigenen Extrakte berücksichtigen die verschiedenen Rinderrassen der betroffenen Landwirte in Süd- und Norddeutschland. Und Nachweis eines möglichen individuellen Sensibilisierungsmusters der betroffenen Landwirte unter Berücksichtigung dieser beschwerdeauslösenden Rinderrassen.Klinische Aspekte: Untersuchung mit den Seren von 42 symptomatischen Landwirten (16 weibliche und 26 männliche Landwirte im Alter zwischen 25 und 74 Jahren), aus dem norddeutschen (Niedersachsen) sowie dem süddeutschen (Bayern und Baden-Württemberg) Raum kommend. Alle hatten eindeutigen klinischen Symptomen der Rinderhaarallergie.Material und Methoden: Die verwendeten Rinderhaare für diese Untersuchungen stammen von eigenen Tieren der erkrankten Landwirte oder, wenn die Rinderhaltung bereits aufgegeben war, von Haaren reinrassiger Rinder aus Zuchthöfen verwendet. Insgesamt wurden Haare von 8 Rinderrassen verwendet.Durchführung: In durchgeführten Voruntersuchungen wurde die Spezifität dieser Immunblotexperimente durch Negativkontrollen nachgewiesen (Probanden mit RAST-Klasse 0, ohne keine klinische Allergiesymptomatik, immer in der Stadt gelebt, keine Tierhaltung) Die Proteine wurden von Rinderhaaren extrahiert, der Proteingehalt der Lösung bestimmt und anschließend erfolgte die Durchführung von SDS-Page und Immunblot. Die Reaktivität zwischen kommerziellen Extrakten und den selbst hergestellten Extrakten konnte so verglichen und mit auch dem Proteinangebot verglichen werden. Dieses Procedere für jeden Landwirt durchgeführt.Ergebnisse: Die Auswertung der SDS-Polyacrylamid-Gele ergab keine relevanten Unterschiede innerhalb der kommerziellen Extrakte und nur geringe Differenzen zwischen den einzelnen Extrakten I bis IV. Die Färbungen fanden sich eher im Nierdermolekularbereich und bei 20 kDa (Bos d2). Es konnten auch keine relevanten Unterschiede innerhalb der selbst hergestellten Extrakte dargestellt werden, aber zum Teil deutliche Differenzen zwischen den unterschiedlichen Rassen. Die am intensivsten gefärbten Banden für alle Extrakte waren auch bei 20 kDa (Bos d 2). Ebenfalls intensive Färbungen für alle Extrakte lagen im Molekulargewichtsbereich von 20 bis 28 kDa. Deutliche Unterschiede zwischen den einzelnen Rassen konnte im Molekulargewichtsbereich von << 14 und < 14 kDa und zwischen 30 und 67 kDa (also im niedrigen und mittleren MW) dargestellt werden. Ein wichtiges Ergebnis dieser Studie ist der Nachweis, dass 32 % der Landwirte mit eindeutigen Symptomen einer Rinderhaarallergie, aber negativer klinischer Diagnostik mittels kommerzieller Extrakte im Immunblot Reaktionen ihres Serums mit den selbst hergestellten Extrakten zeigen. Des Weiteren bestätigen die erlangten Ergebnisse auch die hohe allergologische Relevanz der in der Literatur beschriebenen Proteine bei 20 und 22 kDa, zeigen aber auch für die selbst hergestellten Extrakte eine immunologische Reaktion in anderen Molekulargewichtsbereichen. Die eingangs aufgestellte Hypothese eines möglicherweise rassespezifischen Sensibilisierungsmusters lässt sich dagegen nicht aufrechterhalten. Rassespezifische Unterschiede konnten sich keiner bestimmten Systematik zuordnen lassen, eher individuelle Sensibilisiereungsmuster ohne Bezug zur Rasse. Hypothese: In den kommerziellen Extrakten sind nicht mehr alle für eine Sensibilisierung relevanten Proteine repräsentiert oder haben durch eine mögliche Procezierung bei der Herstellung ihre immunologische Reagibilität eingebüßt.

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The Electric/Electronic architecture of vehicle becomes more complex and costly, self-adaption can reduce the system, enhance the adaptive meanwhile reduce energy consumption and costs. The self-adaption needs the cooperation of both hardware and software reconfigurations, such that after the software is reconfigured the automotive network continues to fulfill the time constraints for time-critical applications. The thesis focuses on the real-time network reconfiguration. It uses EAST-ADL to model a real-time automotive system with timing events and constraints, which conforms to AUTOSAR timing extensions. The network media access is analyzed based on the model and a scheduling algorithm is developed. Then the concept is implemented by a use case, which is transformed from an EAST-ADL model to an executable simulation.

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The Electric/Electronic architecture of vehicle becomes more complex and costly, self-adaption can reduce the system, enhance the adaptive meanwhile reduce energy consumption and costs. The self-adaption needs the cooperation of both hardware and software reconfigurations, such that after the software is reconfigured the automotive network continues to fulfill the time constraints for time-critical applications. The thesis focuses on the real-time network reconfiguration. It uses EAST-ADL to model a real-time automotive system with timing events and constraints, which conforms to AUTOSAR timing extensions. The network media access is analyzed based on the model and a scheduling algorithm is developed. Then the concept is implemented by a use case, which is transformed from an EAST-ADL model to an executable simulation.:1. Introduction 2. Research Fundamentals 2.1. AUTOSAR Specifications for Modeling Function Communication 2.2. Media Access Control in Real-time Network 3. Function Communication Model and Determination of Network Configuration 3.1. Function Communication Model 3.2. Scheduling Algorithm for Media Access 4. Implementation of Communication Model and Plugin for Model Transformation 4.1. EAST-ADL Modeling Language 4.2. Implementation of Function Communication Model in EAST-ADL 4.3. Model Transformation Plugin and Simulation Tool Integration 5. Evaluation of the Function Communication Model 5.1. Use-Case Model for Evaluation 5.2. Time Values of Use-Case Model 5.3. Analysis and Evaluation of Simulation Result 6. Conclusion and Outlook 6.1. Conclusion of the Work 6.2. Outlook of the Future Work A. OMNeT++ Simulation Log B. EAST-ADL Model to Artop Model Mapping Bibliography Nomenclature

Adaptation enables a reaction to a changing environment. For traditional software development, that means changing the design and implementation of the software in a potentially complex and expensive process. If requirements are not known until the runtime of a software system, this system must be able to cope with changes during its runtime. For this, self-adaptive systems (SAS) were created. They have internal knowledge about themselves and their environment to reason about changes and take appropriate actions. Many approaches aiming to build such systems have been published since the start of the research area at the beginning of the 21st century. However, it is difficult to find an appropriate approach, even when all requirements of a scenario the system should be built for are known. If no suitable approach can be found, software developers have to built a new system leading to high development costs and potentially inefficient solutions due to the complexity of the system. This thesis follows two goals: (1) To make approaches building SAS more comparable through a feature model describing features of SAS, and (2) to provide a novel way of specifying SAS concisely using reference attribute grammars (RAGs) providing efficient systems. RAGs originate from the research field of compiler construction and enable the concise description of parts of the internal knowledge mentioned above as well as of the computation of the actions to cope with recognised changes. To make RAGs fully usable, this thesis presents two extensions: Relational RAGs enable the efficient handling of relations required for knowledge graphs, and Connected RAGs let RAG-based system communicate with other external systems to both recognise changes and execute actions. To evaluate the novel approaches, a classification of 30 approaches for the feature model and several case studies in the areas smart home, robotics, and system orchestration were conducted. It can be shown, that significantly less code is required to specify SAS. To specify the computation, 14.5 % to 28.7 % less code was required, whereas in another case study only 6.3 % of the total code was manually written and the rest was generated. The efficiency is similar to the best comparable approaches for graph queries. Furthermore, using additional optimizations (incremental evaluation), the execution time can be shown to be faster by a factor of 167.88 less albeit being sometimes by 50.0 % slower for very small workloads and specific queries. In a more realistic, extrapolated experiment, using incremental evaluation creates speed-up factors between 6.63 and 44.93. With the contributions in this thesis, existing approaches can be selected more precisely, new approaches can classify themselves within the research area, and the development of self-adaptive systems is possible using RAG-based systems.

Die vorliegende Untersuchung entwickelt einen Vorschlag für ein neues Verständnis von Erwerbsarbeit vor dem Hintergrund ihres laufenden Wandels als Brennpunkt der gegenwärtigen tiefgreifenden Transformation westlicher kapitalistischer Gesellschaften. Die Bedeutung und Rolle von Arbeit für gelingende Lebensführung sowie für die Konstitution der Arbeitsgesellschaft als solcher sind hier unverständlich geworden; auf praktischer Ebene ergeben sich verschiedene Probleme und Gestaltungsschwierigkeiten von Arbeit als gesellschaftliche Institution und Praxis eines guten, menschenwürdigen Lebens. Diese Bedeutung wird in der Untersuchung als moralischer Wert von Arbeit als Kern eines dauerhaft aneignungsfähigen, formalen Arbeitsverständnisses herausgearbeitet. Ihren Erscheinungen und Bedingungen nach wird die Arbeitsgesellschaft als subjektiviert und – im begrifflichen Anschluss an die nach Hegel entwickelte Beschreibung gesellschaftlicher Krisen Rahel Jaeggis – mithin als krisenhaft qualifiziert. Diese Darstellung ermöglicht es, vor einer Neuinterpretation des Hegelschen Arbeitsverständnisses im Anschluss an Andreas Arndt den wesenhaften normativen Gehalt und die normative Dimension von Arbeit offenzulegen, die auf praktischer Ebene ihren moralischen Wert stiften: Ausgehend von ihrer transformativen Grundstruktur, dialektischen Verfassung und teleologischen Gerichtetheit ist Arbeit Institution und Praxis der Selbstverwirklichung des Subjekts unter ganz bestimmten Bedingungen. Wo deshalb allein Narrative (nicht Begriffe) von Arbeit, die dieses Wesen vermitteln, aneignungsfähig sind, lassen sich diese Bedingungen im Nachvollzug der Genese unseres Arbeitsverständnisses sowie in der kritischen Zusammenführung von aktuellen sozial- und moralphilosophischen Auseinandersetzungen mit Arbeit schließlich so offenlegen, dass das hier formal gefasste Arbeitsverständnis aktuell für die praktischen Belange der Krise und für die interdisziplinären Fragen an Arbeit aufschlussreich ist. / The present study develops a proposal for a new understanding of paid work in view of its current transformation, which is considered as the focal point of the current fundamental transformation of western capitalist societies. The significance and role of work for a Good life and for the constitution of society have become unintelligible here; on a practical level, there are various problems and difficulties of work as a social institution and practice of a Good, Decent life. The present study shows this meaning as the Moral Value of work, which is shown as the core of a permanent approbiatible, formal understanding of work. According to its current manifestations and conditions, western capitalist societies can be qualified as subjectivized and - in the conceptual connection to the description of social crises, which Rahel Jaeggi developed according to Hegel - as crisis-ridden. This diagnosis makes it possible, via reinterpreting Hegel's understanding of work following Andreas Arndt, to reveal the essential normative content and the normative dimension of work; also to show that both creates the Moral Value of work on a practical level: Work is - based on its transformative basic structure, its dialectical constitution and its teleological directionality - the institution and practice of self-realization of the subject under very specific conditions. Where exclusively narratives (not concepts) of work that convey these intrinsic qualities are approbiatible, these conditions can be finally revealed by retracing the evolution of our understanding of work and in discussing the current social- and moral-philosophical argument with work: Finally in a way that the unfolded formally understanding of work is revelatory for the practical and interdisciplinary questions about of work.

The present work is dealing with the synthesis and characterization of mono- to trinuclear Cu(II)- and Ni(II)-containing bis(oxamato) and bis(oxamidato) complexes, respectively. It will be derived to which extent the spin density distribution of mononuclear complexes, determined by electron paramagnetic resonance studies experimentally and calculated by quantum mechanical calculations, can be regarded as a measure of the magnitude of magnetic superexchange interactions of corresponding trinuclear complexes. The usability of tailor-made trinuclear complexes for their deposition in form of thin film by spin-coating is described as well as the magneto-optical characterization of these thin films. It is shown, that the tailor-made functionalization of mono- to trinuclear bis(oxamidato) complexes with long alkyl chains is suited to allow these complexes to assembly in monolayers on, e.g., HOPG(0001) (highly-oriented pyrolytic graphite), whereas the functionalization of the alkyl chains with S atoms allows the generation of self-assembled monolayers on metallic gold. Furthermore it is shown, that the functionalization of mono- and trinuclear Cu(II)-containing bis(oxamato) complexes with ferrocenediyle fragments allows to modify the magnetic properties by making use of the oxidation process Fe(II)/Fe(III). / Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Darstellung und Charakterisierung ein- bis dreikerniger Cu(II)- bzw. Ni(II)-haltiger bis(oxamato) oder bis(oxamidato) Komplexe. Es wird abgeleitet, inwiefern die aus Elektronenenspinresonanz- Untersuchungen experimentell und die quantenmechanisch berechneten Spindichteverteilungen einkerniger Komplexe ein Maß für die Größe der magnetischen Superaustauschwechselwirkungen korrespondierender dreikerniger Komplexe darstellt. Die Eignung maßgeschneiderter dreikerniger Komplexe zu ihrer Überführung in dünne Filme im nm-Bereich mittels Rotationsbeschichtung auf Si/SiO2-Substraten wird beschrieben sowie die magneto-optische Charakterisierung dieser dünnen Filme. Es wird gezeigt, dass durch gezielte Funktionalisierung mit langkettigen Alkylresten ein- bis dreikernige Cu(II)-haltige bis(oxamidato) Komplexe geeignet sind, auf Substraten wie HOPG(0001) (hochorientiertes pyrolytisches Graphit) zu Monolagen zu assemblieren während die zielgerichtete Funktionalisierung der Alkylketten mit S-Atomen es ermöglicht selbst-assemblierte Monolagen auf metallischem Gold zu generieren. Zusätzlich wird beschrieben, dass durch die Funktionalisierung von ein- und dreikernigen Cu(II)-haltigen bis(oxamato) mit Ferrocendiylresten die magentischen Eigenschaften durch den Oxidationsprozess Fe(II)/Fe(III) gezielt modifiziert werden können.