The aim of this thesis is to create data acquisition application. The software module is designed for the industrial panel PC. Power Panel 520 from Bernecker + Reiner and the data acquisition board NI USB-6215 from National Instruments represent the fundamental hardware components for this project. Data acquisition and visualization tasks are controlled by a standalone application made in LabVIEW 2011. OPC, industrial standard in communication, is responsible for mutual interconnection between control (PLC) and data acquisition part. Network shared variables and Apple iPad 2 allow remote surveillance for operator. Finally, the creation of user-friendly interface and integration of technologies from different vendors, are main goals of this project.

Ce travail s’inscrit dans une problématique générale de l’analytique de l’apprentissage numérique et particulièrement dans le contexte du projet ANR HUBBLE, un observatoire national permettant le dépôt de processus d’analyse de haut niveau. Nous nous intéressons principalement à la communication des données d’analyse aux utilisateurs en mettant à leur disposition des tableaux de bord d'apprentissage (TBA). Notre problématique porte sur l’identification de structures génériques dans le but de générer dynamiquement des TBA sur mesure. Ces structures doivent être à la fois génériques et adaptables aux besoins d’utilisateurs. Les travaux existants proposent le plus souvent des TBA trop généraux ou développés de manière adhoc. Au travers du projet HUBBLE, nous souhaitons exploiter les décisions des utilisateurs pour générer dynamiquement des TBA. Nous nous sommes intéressés au domaine de l’informatique décisionnelle en raison de la place des tableaux de bord dans leur processus. La prise de décision exige une compréhension explicite des besoins des utilisateurs. C'est pourquoi nous avons adopté une approche de conception centrée sur l'utilisateur dans le but de lui fournir des TBA adaptés. Nous proposons aussi un processus de capture des besoins qui a permis l’élaboration de nos modèles (indicateur, moyens de visualisation, utilisateur, …). Ces derniers sont utilisés par un processus de génération implémenté dans un prototype de générateur dynamique. Nous avons procédé à une phase d'évaluation itérative dont l’objectif est d'affiner nos modèles et de valider l'efficacité de notre processus de génération ainsi que de démontrer l'impact de la décision sur la génération des TBA. / This work is part of a broader issue of Learning Analytics (LA). It is particularly carried out within the context of the HUBBLE project, a national observatory for the design and sharing of data analysis processes. We are interested in communicating data analysis results to users by providing LA dashboards (LAD). Our main issue is the identification of generic LAD structures in order to generate dynamically tailored LAD. These structures must be generic to ensure their reuse, and adaptable to users’ needs. Existing works proposed LAD which remains too general or developed in an adhoc way. According to the HUBBLE project, we want to use identified decisions of end-users to generate dynamically our LAD. We were interested in the business intelligence area because of the place of dashboards in the decision-making process. Decision-making requires an explicit understanding of user needs. That's why we have adopted a user-centered design (UCD) approach to generate adapted LAD. We propose a new process for capturing end-users’ needs, in order to elaborate some models (Indicator, visualization means, user, pattern, …). These models are used by a generation process implemented in a LAD dynamic generator prototype. We conducted an iterative evaluation phase. The objective is to refine our models and validate the efficiency of our generation process. The second iteration demonstrates the impact of the decision on the LAD generation. Thus, we can confirm that the decision is considered as a central element for the generation of LADs.

<div>Large datasets related to Indiana’s Education and Workforce development are used by various demographics such as stakeholders and decision makers in education and government, parents, teachers and employees of various companies to find trends and patterns in the data to better guide decision-making through statistical analysis. However, most of this data is scattered, textual and available in the form of excel sheets which makes it harder to look at the data from different perspectives, drill down and roll up the data and find trends and patterns in the data. Such data representation does not take into account the inherent characteristics of the user which can affect how well the user understands, perceives and interprets the data.</div><div>Information dashboards used to view and navigate between visualizations of different datasets, provide a coherent, central access to all data, and make it easy to view different aspects of the system. The purpose of this research is to create a new data visualization dashboard for visualizing education and workforce data and find which design principles are applicable while designing such a dashboard for the target demographic in the education and workforce domain. This study also aims at assessing how the introduction of such a data dashboard affects the work processes and decision making of stakeholders involved in education and workforce development in the state of Indiana.</div><div>User studies consisting of usability testing and semi-structured interviews with the stakeholders in education and workforce development in the state of Indiana is conducted to test the effectiveness of the dashboard. Finally, this research proposes how a regional map-based dashboard can be used as an effective method to design a data dashboard for education and workforce data for other states and other domains as well.</div>

Analýza vlastností uživatelských rozhraní založená na použití metrik a kvantitativních pravidel grafického designu se zdá být slibným přístupem pro automatické hodnocení vizuální kvality uživatelských rozhraní. Přestože tento přístup nemůže plně nahradit uživatelské testování, může poskytnout dodatečné informace o možných problémech návrhu uživatelských rozhraní v počátečních fázích vývoje a ušetřit tím čas a výdaje v budoucnu. Příkladem je analýza použitých barev a rozvržení grafických elementů na obrazovce. Návrháři uživatelských rozhraní mohou měřit vlastnosti uživatelských rozhraní za použití známých metrik založených na analýze pixelů bitmapy (např. barevnost) nebo grafických elementů (např. vyvážení, symetrie). Problémem použití metrik nicméně je, že tento přístup zpravidla nezohledňuje subjektivní vnímání uživatelů (např. subjektivní vnímání barev nebo grafických elementů rozmístěných na obrazovce). Dnešní uživatelská rozhraní (jako například rozhraní dashboard) jsou komplexní. Skládají se z několika barevných vrstev, obsahují překrývající se grafické elementy, což může zvyšovat nejednoznačnost vnímání tohoto rozhraní uživateli. Může být proto komplikované vybrat takové grafické elementy, které odpovídají elementům rozpoznaným uživateli v souvislosti s principy shlukování vnímaných tvarů (jak je popsáno Gestalt psychologií). Vývoj objektivních metrik a kvantitativních pravidel grafického designu obvykle vyžaduje dostatečně velkou trénovací množinu vzorků uživatelských rozhraní anotovaných dostatečným počtem uživatelů. Tato práce se zaobírá automatickým ověřováním vzhledu uživatelských rozhraní dashboard. Práce kombinuje obecné znalosti týkající rozhraní dashboard s poznatky z oblasti vizualizace dat, vizuálního vnímání a ověřování kvality uživatelských rozhraní a následně zkoumá myšlenku automatického hodnocení vzhledu rozhraní dashboard s využitím metrik. Práce analyzuje vybrané metriky založené na analýze pixelů bitmapy a grafických elementů. Konkrétně zkoumá, jakým způsobem uživatelé rozpoznávají grafické elementy v rozhraních dashboard a výsledky aplikuje pro hodnocení schopnosti metrik (analyzujících grafické elementy rozhraní) objektivně rozpoznávat dobře navržené vzorky rozhraní dashboard. Dále představuje framework pro návrh a vylepšení metrik, který využívá pro vylepšení vybraných metrik. Následně navrhuje metodu pro segmentaci rozhraní dashboard do regionů, které mohou být použity jako vstupy pro tyto metriky. Závěrem práce porovnává vybrané metriky s hodnocením rozhraní uživateli a pokládá otázky vhodné pro budoucí výzkum.

Försäljningen av trehjuliga motorcyklar beräknas att öka de kommande åren. Efterfrågan ökar framför allt på eldrivna trehjuliga motorcyklar. För att lyckas i fordonsbranschen behöver fordonen som utvecklas vara säkra. Säkerhet är av hög prioritet i utvecklingen av Omotion AB:s fordon. OMotion har två problem med sin senaste trehjuliga motorcykel där lösningarna kan bidra till ökad säkerhet. Instrumentpanel bakom ratt skyms när ratten vrids. Föregående modell av styrsystemet interagerar ej med 3D-modellen av fordonet på ett verklighetstroget sätt. Nytt koncept med prototyp av display tas fram med en produktutvecklingsprocess. Produktutvecklingsprocessen innefattar en konceptutveckling, utveckling på systemnivå, detaljutveckling och testning. 3D-modell för nytt styrsystem som interagerar på ett korrekt sätt tas fram med CAD-programmet SolidWorks. Enklare fysikaliska beräkningar utförs med kunskap inom hållfasthetslära och maskinelement. Resultatet är lösningar på OMotions två problem. En fysisk och analytisk prototyp för rattens integrerade display är framtagen samt en verklighetstrogen 3D-modell av styrsystemet. Styrsystemsmodellen möjliggör styrning av motorcykelmodellen i SolidWorks. / Sales of three-wheeled motorcycles are expected to increase in the coming years. Demand is increasing, especially for electric tricycles. To succeed in the automotive industry, the vehicles that are developed need to be safe. Safety is a high priority in the development of Omotion AB’s vehicles. OMotion has two problems with its latest three-wheeled motorcycle Where the solutions can contribute to increased safety. The dashboard behind the steering wheel is obscured when the steering wheel is turned. The previous model of the steering system does not interact with the 3D model of the vehicle realistically. New concept with prototype of display is developed with a product development process. The product development process includes a concept development, development at system level, detailed development and testing. 3D model för a new control system that interacts correctly is developed with the CAD program SolidWorks. Simpler physical calculations are performed with knowledge in solid mechanics and machine elements.The results are solutions to OMotion’s two problems. A physical and analytical prototype for the steering wheel’s integrated display has been developed, as well as a realistic 3D model of the steering system. The steering system model enables control of the motorcycle model in SolidWorks

This thesis aims to develop and evaluate a dashboard design that visualizes a stream of data from the different entities involved in autonomous warehouses, a subset of cyber-physical systems. I created this dashboard through User-Centered Design (UCD) methodologies based on two feedback iterations with the stakeholders employing semi-structured expert opinion interviews. This thesis also discusses the different stages involved in building this dashboard design, the design decisions, the technical aspects of the libraries used, and the feedback session towards the end of the project. It also presents the implemented dashboard as a proof of development efforts and explains its different functionalities. The project concludes with evaluating the dashboard through a semi-structured interview with the respective stakeholders and suggests features for further development. / Denna studie ämnar att utveckla och utvärdera en design för ett dashboard som visualiserar dataströmmar från olika enheter som kan hittas i autonoma lager. Detta dashboard har utvecklats genom att använda metoder inom användarcentrerad design, som baserades på två iterationer med intressenter som är experter inom området, där semistrukturerade intervjuer gjordes. Denna studie diskuterar också de olika steg som är involverade i att bygga designen av detta dashboard, de olika beslut som togs i designprocessen, de tekniska aspekterna av de bibliotek som används och resultatet från de sessioner som hölls för att få feedback i slutet av projektet. Studien presenterar också det dashboard som utvecklades samt förklarar dess funktionalitet. Slutsatser dras från de semistrukturerade intervjuerna med respektive intressent och föreslår framtida funktioner som skulle vara möjliga att implementera.

In the rapidly growing wind energy market, regions with cold climates are currently in the spotlight owing to their abundance of wind resources. However, the operation of wind turbines in cold climate conditions is challenged by serious icing problems. Ice accretion on the rotor blades of a wind turbine results in a decline in power production, an increase in fatigue loads, and raises health and safety concerns. To mitigate these adverse effects, ice protection systems (IPS) are now widely being employed. These systems mainly rely on costly blade heating techniques, yet their efficiency is limited and they cannot effectively prevent or remove ice build-up under all ambient conditions. In this study, the performance of five identical wind turbines, each equipped with an electrothermal heating IPS, is analyzed over several icing events. All data are collected from an undisclosed wind park located in northern Sweden. Historical wind turbine data is studied to explore the extent of icing-induced losses and IPS activities, as well as the dependence of blade icing and IPS efficiency on meteorological conditions. Based on the results from the analysis, suggestions will be provided on how the control settings of the IPS can be modified to increase the de-icing effectiveness and reduce ice-related production losses. For the purposes of better understanding the performance of the wind turbines and their IPS in icing conditions, an analytic dashboard has been internally developed. To derive quantitative information about the IPS efficiency, a set of standardized metrics is utilized. An internal algorithm has been developed that classifies various forms of ice losses and different status codes of wind turbines. These ice losses and turbine status codes are monitored and analyzed using the analytic dashboard. Statistical analysis indicates that the most substantial source of ice losses is the stoppages caused by blade icing, whereas losses during de-icing operations are relatively insignificant. Results from the IPS performance analysis show that the icing-induced losses are further influenced by the inconsistency in the IPS behavior. The systems have shown to be inefficient even when operating under conditions of wind speed and ambient temperature that fall within their specified operational limits, indicating their dependence on external conditions. In the majority of icing events, a delay in IPS activation was observed, particularly when these events coincided with periods of high wind speeds. Moreover, the heating of the blades is not sufficient, as multiple attempts to melt the accreted ice are often required, yet success is not always achieved. The difficulty in validating whether the blades are free of ice stems from the fact that the heat is emitted only from the blade’s leading edge. The author suggests specific immediate measures to improve the control of the IPS, including changing the threshold values for IPS triggering and adjusting the duration and frequency of ice removal cycles. These measures are confined by constraints tied to Intellectual Property Rights, limiting the extent to which elements in the IPS control settings can be modified by the wind operator. Nevertheless, if these constraints are relaxed, there exists significant untapped potential for further optimizing the control of IPS. / På den snabbt växande vindkraftsmarknaden är regioner med kallt klimat för närvarande i fokus på grund av deras rikliga vindresurser. Driften av vindkraftverk i kalla klimatförhållanden utmanas dock av allvarliga problem med isbildning. Isbildning på vindkraftverkens rotorblad leder till minskad kraftproduktion, ökade utmattningsbelastningar och ger upphov till hälso- och säkerhetsproblem. För att mildra dessa negativa effekter används nu isskyddssystem (IPS) i stor utsträckning. Dessa system är huvudsakligen beroende av kostsamma tekniker för uppvärmning av bladen, men deras effektivitet är begränsad och de kan inte effektivt förhindra eller avlägsna isbildning under alla omgivningsförhållanden. I denna studie analyseras prestandan hos fem identiska vindkraftverk, vart och ett utrustat med en IPS för elektrotermisk uppvärmning, under flera nedisningshändelser. Alla data har samlats in från en icke namngiven vindkraftspark i norra Sverige. Historiska vindturbindata studeras för att undersöka omfattningen av nedisningsinducerade förluster och IPS-aktiviteter, samt beroendet av bladnedisning och IPS-effektivitet på meteorologiska förhållanden. Baserat på resultaten från analysen kommer förslag att ges på hur kontrollinställningarna för IPS kan modifieras för att öka avisningseffektiviteten och minska isrelaterade produktionsförluster. För att bättre förstå hur IPS-utrustade vindkraftverk presterar under isförhållanden har en analysverktyg utvecklats internt. För att få kvantitativ information om IPS-effektiviteten används en uppsättning standardiserade mätvärden. En intern algoritm har utvecklats som klassificerar olika former av isförluster och olika statuskoder för vindturbiner. Dessa isförluster och turbinstatuskoder övervakas och analyseras med hjälp av analysverktyget. Statistisk analys visar att den mest betydande källan till isförluster är de stopp som orsakas av isbildning på bladen, medan förluster under avisning är relativt obetydliga. Resultaten från IPS-prestandaanalysen visar att de isinducerade förlusterna påverkas ytterligare av inkonsekvensen i IPS-beteendet. Systemen har visat sig vara ineffektiva även när de arbetar under förhållanden med vindhastighet och omgivningstemperatur som faller inom deras angivna operativa gränser, vilket visar att de är beroende av yttre förhållanden. Vid de flesta isbildningstillfällen observerades en fördröjning av IPS-aktiveringen, särskilt när dessa händelser sammanföll med perioder med höga vindhastigheter. Vidare är uppvärmningen av bladen inte tillräcklig, eftersom det ofta krävs flera försök att smälta den ackumulerade isen, men man lyckas inte alltid. Svårigheten att avgöra om bladen är fria från is beror på att värmen endast avges från bladets framkant. Studien föreslår specifika omedelbara åtgärder för att förbättra kontrollen av IPS, inklusive ändring av tröskelvärdena för IPS-aktivering och justering av varaktigheten och frekvensen för isborttagningscykler. Dessa åtgärder begränsas av immateriella rättigheter, som begränsar i vilken utsträckning operatören kan ändra IPS-kontrollinställningarna. Om dessa begränsningar lättas finns det dock en betydande outnyttjad potential för ytterligare optimering av kontrollen av IPS.

The master's thesis examines the application of data visualization and the design of information panels, as a tool for managing the processes of enterprises and the state. In particular, the interface of the system for monitoring tuberculosis data is being designed. At the moment, data monitoring is characterized by fragmentation and inaccessibility of accurate data. The relevance of the topic is due to the need for digitalization of medicine and the development of a system for monitoring data on morbidity. The practical significance of the thesis consists in applying the results of the research to the Urals Research Institute of Phthisiopulmonology for monitoring the diseases of the population. The efficiency of the project is confirmed by calculations of such indicators as net present value, internal rate of return, simple and discounted payback period, which allows to make a conclusion about the expediency and efficiency of the implementation of the system. / В магистерской диссертации рассматриваются вопросы применения визуализации данных и проектирования информационных панелей, как инструмента для управления процессами предприятий и государства. В частности, проектируется интерфейс системы для мониторинга данных по туберкулезу. В текущий момент мониторинг данных характеризируется фрагментарностью и недоступностью точных данных. Актуальность темы обусловлена необходимостью цифровизации медицины и разработки системы мониторинга данных по заболеваемости. Практическая значимость диссертации состоит в применении результатов исследования в Уральском научно – исследовательском институте фтизиопульмонологии для мониторинга заболеваний населения. Эффективность проекта подтверждена расчетами таких показателей, как чистая приведенная стоимость, внутренняя норма доходности, простой и дисконтированный срок окупаемости, что позволяет сделать вывод о целесообразности и эффективности внедрения системы.

L’activité de chantier se caractérise par un mode de production in situ. Dès lors, nombreux sont les dysfonctionnements qui peuvent apparaître. La coordination du chantier repose sur un mélange subtil entre interactions implicites et explicites, où l’organisation prend de multiples configurations (hiérarchique, adhocratique ou transversale), et où la qualité du processus collectif repose sur l’autonomie et le sens des responsabilités de chacun des intervenants. Nous faisons l’hypothèse qu’un tel contexte est largement fondé sur la notion de confiance, car celle-ci a la capacité de réduire la perception du risque et de permettre l’action dans un environnement incertain. En conséquence, nous suggérons un rapprochement entre les outils d’assistance à la coordination et la notion de confiance, et nous proposons une nouvelle approche du pilotage de l’activité collective à partir de la représentation de la confiance. Ce travail de doctorat se structure autour de la notion de « confiance dans le bon déroulement de l’activité ». Notre méthode consiste d’abord en l’identification des divers critères de confiance, consolidés par une étude de terrain. Puis, nous établissons un modèle mathématique destiné à évaluer cette confiance à partir des informations issues d’un contexte de coopération. Sur base de ces éléments, s’en suit la proposition d’un prototype dénommé Bat’iTrust. La navigation au sein de ce prototype est guidée par un tableau de bord centré sur le concept de confiance. Enfin, la validation de cette proposition repose sur des enquêtes et une phase d’expérimentation qui nous ont permis de confronter nos résultats à des sujets expérimentaux représentatifs du domaine / The building construction is an “on-site” production activity. Therefore numerous dysfunctions can appear during the activity. The coordination of building construction depends on a subtle combination between explicit vs. implicit interactions, where organization takes various forms (i.e. hierarchic, adhocratic and transversal). Quality of the collective process is thus largely dependent on autonomy capability and responsibility sharing of each of the involved actors. Our hypothesis is that such a collective context is mainly based on the notion of trust. Indeed trust has the capability to reduce the perception of risk and to enable action in uncertain environments. Consequently, we suggest applying trust notion to the issue of design of cooperation support tools, towards a new vision of collective activity management based on trust representation. This Ph.D. research introduces the notion of “trust in the good progress of the activity”. Our methodology consists firstly in identifying the various trust criterions that we validate through a terrain survey. Secondly we establish a mathematical model aiming at evaluating trust level based on cooperation context information. Then the proposition suggests a prototype tool, called Bat’iTrust. User-navigation inside the prototype is guided by a dashboard view centred on the trust concept. Finally the validation is assessed through both surveys and an experimentation stage. These ones allow us to confront our results to experimenters subjects representative of the construction domain

商業智慧是近年來企業邁向成功重要的工具，在競爭劇烈的市場上採用商業智慧來作業其管理效果卓越。 企業除了提高產能、準時交貨率、服務品質、客戶滿意度等競爭優勢等；另外降低不良率、減少應收帳款周轉天數、減低庫存周轉率、重工率、報廢率、退貨率、客戶抱怨、成本….等。 本文就是利用商業智慧 (Business Intelligence)的企業管理儀表板 (EMD – Enterprise Management Dashboard)的一個成功的案例，例如：單一畫面全方位管理、多維度互動式 (Multi-Dimensional)、相關性快速分析、交叉分析 (Slice & Dice)、穿透鑽取 (Drill-Through)、上捲下鑽 (Drill-Down & Drill-Up)及線上分析 (OLAP – On Line Analytical Processing)引擎，提供各級主管即時的資訊作為管理工具，即時自動轉為視覺化資訊 (Visualizer Web) – 協助企業快速透視整體營運狀況，進而採取最佳行動方案快速超過對手，創造出良好的營運績效為企業帶來可觀的收益與利潤。