Endbericht zum Projektvorhaben „Konzeption, Umsetzung sowie Operationalisierung eines Systems zur Ableitung und Bereitstellung von Produkten zur Bewertung und Prognose der regionalen Hochwassergefährdung für kleine Einzugsgebiete in Sachsen” Redaktionsschluss: 31.12.2017

Die ressourcenschonende und energiesparende Herstellung von Produkten stellt ein wichtiges Kriterium zum Erfolg eines produzierenden Unternehmens dar. Nicht nur aus Marketing-Sicht, sondern zunehmend auch auf Grund der Kosten für Material- und Energiebeschaffung zur Herstellung eines Produkts, spielt Energieeffizienz im globalen Wettbewerb bei Automobil- und anderen Maschinenbaufirmen eine entscheidende Rolle. Neben der Entwicklung des Produkts ist dabei vor allem in der Fertigung Bedarf für Optimierungen zu finden. Eine in Hinblick auf Energie und Ressourcen effizient ausgerichtete Prozesskette zur Herstellung eines Produkts bildet die Grundlage für eine kosten- und ressourcenschonende Herstellung. Dabei fließen in die Betrachtungsweise eine ganze Reihe von Faktoren ein, nicht nur was Prozessplanung und Ergebnisse der Produktentwicklung betrifft, sondern auch Überlegungen zum gesamten Produktlebenszyklus und dessen Auswirkungen auf die Herstellung des Produkts. Im vorliegenden Bericht werden Prozessketten zur Herstellung von Antriebssträngen (Powertrain-Komponenten) betrachtet und hinsichtlich der Anforderungen an ein Datenmodell analysiert. Weiterhin wird eine IT-Unterstützung zur Betrachtung der unterschiedlichen Einflussgrößen sowie zur Optimierung der Prozesskette im Hinblick auf Energieeinsatz erarbeitet und formuliert.

The software plays an important role in the current era of automotive development and the robust functionality of a software can only be achieved by following proper development process. The requirement engineering and the management of requirements are one of the key point in the software development. The requirements help the software developer to validate and verify the designed software. The Knorr-Bremse is one of the leading company in the automotive and locomotive industry which expertise in the area of braking system. The software department has been searching for a new approach in the area of requirement tracing and to evaluate the progress and performance of the complete system. They planned to design a new tool which should be able to trace the requirement and signals which means it should detect the new variation in the project automatically and update the software modules and test cases. Another mandatory functionality of tool is the measurement of progress and performance of complete system/project. The evaluation includes the quality of work of the software developer as well as the recording of milestones which has been achieved. A project has been planned for this master thesis is to develop a tool using various programming languages such as C-sharp, ASCET, ESRA Launcher, Graph-viz and XML. The purpose of this tool is to solve the above stated scientific challenge. The first phase is to design a tool which extracts the specific project data such as requirements and signals from 620 Requirement Specification files and then this data would search for the multi-level trace points in software and test modules based data. Upon successful search, the tool generates graphical representation of trace points for selected level of architecture. The second phase is to enhance the tool for measure the progress and performance of project selected by user. This task has been performed by developing an KPI. The GUI has been developed which represents the previous and current progress of project using famous graphical methods such as histogram, stag bar, bubble chart etc.

Innerhalb der Automobilindustrie hat sich MATLAB/Simulink als Standardsoftware zur Entwicklung von Steuergerätsoftware durchgesetzt und besticht durch eine hohe technische Abstraktion sowie eine gute Lesbarkeit. Dabei bedient sich Simulink den Prinzipien der modellgetriebenen Softwareentwicklung, bei denen Software in einer domänenspezifischen Sprache entwickelt wird und anschließend auf eine technisch niedrigere Abstraktionsebene transformiert wird. Das in dieser Masterarbeit entwickelte Anforderungskonzept für eingebettete Systeme ermöglicht die teilautomatisierte Übertragung von Softwareanforderungen in ein Simulink-Modell und fügt dem Konzept der modellgetriebenen Softwareentwicklung eine zusätzliche Abstraktionsebene hinzu. Das Augenmerk liegt hierbei auf der Reduzierung von manuellen und redundanten Arbeitsschritten sowie einer hohen Übereinstimmung von Pflichtenheft und Modell. Das vorgestellte Konzept unterstützt eine vollautomatische Architekturgenerierung auf Basis des Pflichtenheft sowie Parameter und Signaldefinitionen. Ergänzend wird auch eine Notation zur teilautomatischen Generierung funktionaler Anforderungen vorgestellt aber auch informelle Anforderungsdefinitionen unterstützt und Softwaregestaltungsrichtlinien der ISO-26262 konzeptionell mitberücksichtigt. Abschließend wird eine prototypische Implementierung eines Transformators aufgezeigt und die Funktionalität anhand eines Fallbeispiels demonstriert. Hierbei hat sich gezeigt das auf Basis von wenigen Anforderungen ein hochspezifiziertes Simulink-Modell erstellt werden kann, welches dem Entwickler zahlreiche Routineaufgaben abnimmt und eine Konzentration auf die konzeptionell schwierigen Elemente der Softwareentwicklung erlaubt. / Within the automotive industry MATLAB/Simulink has established itself as standard software for the development of electronic control unit software and impresses with its high technical abstraction and good readability. Simulink uses the principles of model-driven software development, in which software is developed in a domainspecific language and then transformed to a technically lower abstraction level. The requirements concept for embedded systems developed in this master thesis enables the semi-automated transfer of software requirements into a Simulink model and adds an additional abstraction level to the concept of model-driven software development. The focus here is on the reduction of manual and redundant work steps as well as a high degree of conformity between the specifications and the model. The presented concept supports a fully automatic architecture generation based on the requirement specification as well as parameters and signal definitions. In addition, a notation for semi-automatic generation of functional requirements is presented, but informal requirement definitions are also supported and software design guidelines of ISO-26262 are conceptually taken into account. Finally, a prototype implementation of a transformer will be displayed and its functionality demonstrated by means of a case study. This has shown that a highly specified Simulink model can be created on the basis of a few requirements, which relieves the developer of numerous routine tasks and allows concentration on the conceptually difficult elements of software development.

Product development process begins at a very abstract level of understanding the requirements. The data needs to be passed on the next phase of development. This happens after every stage for further development and finally a product is made. This thesis deals with the data exchange process of software development process in specific. The problem lies in handling of data in terms of redundancy and versions of the data to be handled. Also, once data passed on to next stage, the ability to exchange it in reveres order is not existent in evident forms. The results found during this thesis discusses the solutions for the problem by getting all the data at same level, in terms of its format. Having the concept ready, provides an opportunity to use this data based on our requirements. In this research, the problem of data consistency, data verification is dealt with. This data is used during the development and data merging from various sources. The concept that is formulated can be expanded to a wide variety of applications with respect to development process. If the process involves exchange of data - scalability and generalization are the main foundation concepts that are contained within the concept.

Der weltweit steigende Bedarf an Energie und natürlichen Ressourcen, insbesondere an fossilen Brennstoffen und seltenen Metallen, sowie die angestrebte Reduktion des CO2-Ausstoßes führen zu steigenden Preisen für Energie und Rohstoffe. Der Energie- und Ressourcenbedarf muss daher neben der Funktionalität und den Kosten eines technischen Produkts in Planungs- und Entwicklungsprozesse einbezogen werden. Für eine Minimierung des Energie- und Ressourcenbedarfs sind insbesondere die frühen Phasen der Produktentwicklung von großem Interesse, da in diesen Phasen die wesentlichen Eigenschaften eines Produkts für den gesamten Lebenszyklus zu großen Teilen festgelegt werden. Durch die Forderung nach kürzeren Markteinführungszeiten bei gleichzeitigem Anstieg der Komplexität technischer Produkte ist der Einsatz von Softwaresystemen zur Unterstützung der Planungs- und Entwicklungsprozesse unabdingbar. Die Zielstellung der vorliegenden Arbeit ist die Entwicklung und Realisierung von Methoden und Verfahren zur softwaretechnischen Unterstützung ausgewählter Abläufe der Produktentwicklung. Die gewählten Abläufe sind die Ausarbeitung von Anforderungsspezifikationen für technische Produkte, die Priorisierung von Anforderungen sowie die Analyse und Bewertung des Energiebedarfs von Werkzeugmaschinen. Der Schwerpunkt der Methoden und Verfahren liegt einerseits auf der Strukturierung und Koordinierung der Zusammenarbeit von Domänenexperten in den ausgewählten Abläufen der Produktentwicklung und andererseits auf der Erweiterung der Abläufe um Energie- und Ressourcenbetrachtungen. Die softwaretechnische Unterstützung der gewählten Abläufe ermöglicht es, die Komplexität der zu entwickelnden Produkte beherrschbar zu machen und den manuellen Aufwand der Domänenexperten in den Abläufen zu verringern.

Der weltweit steigende Bedarf an Energie und natürlichen Ressourcen, insbesondere an fossilen Brennstoffen und seltenen Metallen, sowie die angestrebte Reduktion des CO2-Ausstoßes führen zu steigenden Preisen für Energie und Rohstoffe. Der Energie- und Ressourcenbedarf muss daher neben der Funktionalität und den Kosten eines technischen Produkts in Planungs- und Entwicklungsprozesse einbezogen werden. Für eine Minimierung des Energie- und Ressourcenbedarfs sind insbesondere die frühen Phasen der Produktentwicklung von großem Interesse, da in diesen Phasen die wesentlichen Eigenschaften eines Produkts für den gesamten Lebenszyklus zu großen Teilen festgelegt werden. Durch die Forderung nach kürzeren Markteinführungszeiten bei gleichzeitigem Anstieg der Komplexität technischer Produkte ist der Einsatz von Softwaresystemen zur Unterstützung der Planungs- und Entwicklungsprozesse unabdingbar. Die Zielstellung der vorliegenden Arbeit ist die Entwicklung und Realisierung von Methoden und Verfahren zur softwaretechnischen Unterstützung ausgewählter Abläufe der Produktentwicklung. Die gewählten Abläufe sind die Ausarbeitung von Anforderungsspezifikationen für technische Produkte, die Priorisierung von Anforderungen sowie die Analyse und Bewertung des Energiebedarfs von Werkzeugmaschinen. Der Schwerpunkt der Methoden und Verfahren liegt einerseits auf der Strukturierung und Koordinierung der Zusammenarbeit von Domänenexperten in den ausgewählten Abläufen der Produktentwicklung und andererseits auf der Erweiterung der Abläufe um Energie- und Ressourcenbetrachtungen. Die softwaretechnische Unterstützung der gewählten Abläufe ermöglicht es, die Komplexität der zu entwickelnden Produkte beherrschbar zu machen und den manuellen Aufwand der Domänenexperten in den Abläufen zu verringern.

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Die Forschungsarbeit „Ich sehe nur, wie sich die Menschen plagen“: Gesundheitsvorstellungen, -risiken und -verhalten von Berufspolitikern – Eine empirische Analyse befasst sich aus medizinsoziologischer Perspektive mit potentiellen Gesundheitsvorstellungen, -risiken sowie gesundheitsförderlichen bzw. -riskanten Verhaltensweisen deutscher Berufspolitiker. Der Einfluss gesundheitsrelevanter persönlicher Erfahrungen auf gesundheitspolitische Entscheidungen auf Bundesebene stellt einen ergänzenden Fokus dar. Grundlage der Forschungsarbeit ist die subjektiv zunehmende krankheits- und krisenbedingte (medial vermittelte) Belastung der Mandatsträger in der Öffentlichkeit. Die Arbeit stützt sich u.a. auf die Modelle der Salutogenese nach Antonovsky, der Gratifikationskrise nach Siegrist, auf das Anforderungs-Kontroll-Modell nach Karasek sowie die kognitiv-transaktionale Stresstheorie nach Lazarus. Weitere Basis ist das biopsychosoziale Krankheitsmodell. Das empirische Vorgehen der qualitativ angelegten Studie wurde an die Grounded Theory angelehnt. Eine teilnehmende Beobachtung, die Durchführung und Auswertung von 21 Interviews samt sich anschließender Typenbildung wurde angestrebt und vollzogen. Das Interviewsample setzte sich aus Berufspolitikern aller in der 17. Wahlperiode des deutschen Bundestages vertretenen Parteien (CDU/CSU, SPD, FDP, Bündnis 90/die Grünen, Die Linke) zusammen. In der Ergebnisdarstellung werden besonderer Wert auf die individuellen Gesundheitsvorstellungen der einzelnen Politiker gelegt, zudem gesundheitsförderliche Verhaltensweisen eruiert. So scheint Gesundheit durch persönliche Prioritätensetzung und zurückliegende Erfahrungen geprägt. Es können hierzu 14 Themenbereiche und drei zentrale Phänomene ermittelt werden. Krankheitsbilder und Krisenerfahrungen des Interviewsamples werden samt ihrer Einbettung in den sozialen Kontext dargestellt. So werden offensichtliche und allgemeingehaltene Krankheitsbilder durch die Mandatsträger oft am eigenen Beispiel geschildert, lebensbedrohliche im Gegenzug fast ausnahmslos an Kollegen illustriert. Deutlich werden krisen- und krankheitsbedingte Auswirkungen auf politische Akzente. Es können sechs klar voneinander abgrenzbare Typen der Berufspolitiker bezüglich ihres Gesundheitsverhaltens im beruflichen Alltag eruiert werden (Extrempole: Das Opfer vs. Der Abgesicherte). Weiterhin werden besondere Risikofaktoren des arbeitsreichen Mandats illustriert, im Gegenzug Optimierungsmöglichkeiten aufgezeigt. Es zeigt sich ein berufsbedingtes Ungleichgewicht zwischen Risiko- und Schutzfaktoren zulasten der Ressourcen. Hier sind Ansätze zur (Verhaltens-/Verhältnis)Prävention und Gesundheitsförderung zu finden. Der Link zwischen Gesundheitspolitik im Allgemeinen sowie Gesundheitsverhalten im Speziellen wird geschaffen. Abschließend erfolgt eine Kategorisierung der zentralen Themen der Studie. Hierbei werden der Grounded Theory und dem offenen, axialen und selektiven Kodieren folgend Kategorien, Subkategorien sowie eine Kernkategorie ermittelt. Es zeigt sich eine Schwerpunktverlagerung bezüglich In- und Output der Leitfadenthemen (Stigmatisierbarkeit, Tabuisierung). Abschließend werden weiterführende Forschungsperspektiven aufgezeigt.