Durant les quatre dernières décennies, l’industrie des semi-conducteurs a connu une croissance exponentielle. En accord avec l’ITRS et à mesure de l'approche vers le nanomètre, les promesses sont énormes et les composants sont réduits à leurs limites physiques et économiques ultimes. L’objectif principal de cette thèse est d’explorer les opportunités offertes par les technologies émergentes pour la conception d’architectures reconfigurables. Tout d’abord, la thèse se centre sur l’architecture FPGA traditionnelle et étudie des améliorations structurelles apportées par des technologies en ruptures. Tandis que les structures de configuration et de routage occupent la majeure partie de la surface d’un FPGA et limitent ces performances, l’intégration 3-D apparait comme une bonne opportunité pour déplacer ces circuits dans les niveaux métalliques. Des circuits de configuration et de routage utilisant des mémoires résistives compatibles back-end, un procédé d’intégration 3-D ou encore un procédé de réalisation de transistors verticaux seront introduits et évalués dans un contexte architectural complet. Par la suite, la thèse présente de nouvelles propositions architecturales pour la logique à grain ultra-fin. La taille des éléments logiques peut être réduite grâce aux propriétés inhérentes de certaines technologies, telles que l’arrangement en structures entrecroisées de nanofils ou la polarité contrôlable des transistors carbones. Considérant le changement de granularité des opérateurs logiques, des topologies d’interconnexions fixes sont nécessaires afin d’éviter l’important surcoût dû à l’interconnexion programmable. Afin d’étudier les possibilités de cette organisation, un flot d’évaluation est présenté et utilisé pour explorer l’espace de conception relatif aux architectures à grain ultra-fin. / For the last four decades, the semiconductor industry has experienced an exponential growth. According to the ITRS, as we advance into the era of nanotechnology, the traditional CMOS electronics is reaching its physical and economical limits. The main objective of this thesis is to explore novel design opportunities for reconfigurable architectures given by the emerging technologies. On the one hand, the thesis will focus on the traditional FPGA architecture scheme, and survey some structural improvements brought by disruptive technologies. While the memories and routing structures occupy the major part of the FPGAs total area and mainly limit the performances, 3-D integration appears as a good candidate to embed all this circuitry into the metal layers. Configuration and routing circuits based on back-end compatible resistive memories, a monolithic 3-D process flow and a prospective vertical FETs process flow are introduced and assessed within a complete architectural context. On the other hand, the thesis will present some novel architectural schemes for ultra-fine grain computing. The size of the logic elements can be reduced thanks to inherent properties of the technologies, such as the crossbar organization or the controllable polarity of carbon electronics. Considering the granularity of the logic elements, specific fixed and incomplete interconnection topologies are required to prevent the large overhead of a configurable interconnection pattern. To evaluate the potentiality of this new architectural scheme, a specific benchmarking flow will be presented in order to explore the ultra-fine grain architectural design space.

The goal of this diploma thesis is to design processes for existing ICT company mainly providing services. This work contains models of the designed processes and proposes convenient information system. All the designed processes are evaluated against ISO/IEC 27000 and ISO/IEC 20000 standards.

La conception automobile est un processus complexe, soumis à de fortes incertitudes et mettant en jeu une création de valeur multidimensionnelle. De plus, la coordination dans ce processus, impliquant une multitude d’acteurs de domaines variés et travaillant sur un produit lui-même complexe et incertain, s’avère difficile.Une analyse des méthodes de pilotage existantes dans la littérature nous a permis d’identifier des limites ne permettant pas de répondre simultanément à l’ensemble des caractéristiques de ce processus. Nous avons donc proposé une méthode de pilotage novatrice articulant Valeur Risques Opportunités. Celle-ci s’inscrit dans le cadre des travaux théoriques intégrant les deux champs de contrôle : le Management de la Performance (MP) et le Management des Risques (MR). Notre méthode de pilotage permettrait de dépasser les limites des méthodes existantes à travers l’adoption d’une approche holistique (prise en compte de l’ensemble des dimensions de valeur), systémique (prise en compte des interactions complexes entre les différents constituants du processus) et dynamique (intégration systématique des risques et des opportunités au pilotage de la création valeur).Pour mettre en œuvre notre méthode de pilotage dans le processus de conception du Groupe PSA, nous avons construit un prototype générique permettant la mobilisation des acteurs sur une trajectoire d’amélioration et la co-construction d’une manière dynamique d’une version applicable chez PSA. Nous nous sommes appuyée, dans notre démarche d’ingénierie de mise en œuvre, sur les travaux d’appropriation des outils de gestion et d’implémentation des innovations managériales complexes. Les résultats de la mise en œuvre nous ont permis : i) d’un côté, de confirmer l’intérêt de notre méthode de pilotage articulant Valeur Risques Opportunités ayant suscité l’intérêt de plusieurs acteurs clés, attesté par des améliorations effectives du pilotage des projets véhicule et de la coordination des acteurs et ; ii) d’un autre côté, de révéler des difficultés liées au décalage entre certaines de nos propositions, cherchant à construire des outils représentatifs de la complexité des mécanismes en jeu dans le processus de conception, et la volonté des acteurs de simplifier davantage la méthode et de se focaliser, dans un contexte de crise, sur la dimension économique et sur la gestion des risques. Dans notre thèse, nous proposons également quelques perspectives d’évolution de la fonction Contrôle de gestion, à travers l’intégration de notre méthode de pilotage, pour une meilleure adéquation avec les particularités du processus de conception automobile. / Automotive design is a complex and uncertain process creating a multidimensional value. This process is also characterized by a difficult coordination of the multitude of actors from different areas involved in the design a complex and uncertain product.An analysis of existing control methods in the literature allows us to identify some limits which hamper the simultaneously response to all the characteristics of this process. We propose an innovative control method articulating Value, Opportunities and Risks. Our method contributes to the theoretical works proposing the integration of two major control fields: Performance Management (PM) and Risk Management (RM). Our method allows overcoming the limitations of existing control methods through the adoption of a holistic (taking into account all the dimensions of value), a systemic (taking into account the complex interactions between the various components of this process) and a dynamic approach (by a systematic integration of risks and opportunities to the control of value creation process).To implement this control method in PSA group design process we built a generic prototype. This allowed the mobilization of actors by fixing an improvement trajectory and a dynamic co-conception of an applicable version for PSA.The results of the implementation allowed us to : i) confirm the benefits of our control method articulating Value, Opportunities and Risks which interested several key actors and lead to some effective improvements in vehicle projects management and actors coordination and; ii) reveal difficulties dues to the gap between some of our proposals, seeking to build tools reflecting the design process complexity, and willingness of stakeholders to simplify the method and to focus, in a context of crisis, on the economic dimension and risk management.In our thesis, we also propose some perspectives to improve Management Control function, through the integration of our control method, for a better match with the characteristics of the automotive design process.

Die psychische Belastung im Arbeitsprozess wurde international und national zu einem Kernproblem für den Arbeitsmarkt. Das deutsche Arbeitsschutzgesetz fordert nunmehr ausdrücklich auch das Vermeiden von Gefährdungen durch psychische Belastung. Diese Checkliste hilft als Orientierungsverfahren zu ermitteln, ob in Betrieben und Einrichtungen eine eingehendere Untersuchung psychischer Belastung erforderlich ist und welche Schwerpunkte gegebenenfalls vorliegen. Für eingehendere Untersuchungen existieren zahlreiche Verfahren. Die Checkliste ist branchenübergreifend einsetzbar, nicht zutreffende Sachverhalte sind gegebenenfalls zu überspringen.

L'évolution rapide dans les environnements métier d'aujourd'hui impose de nouveaux défis pour la gestion efficace et rentable des processus métiers. Dans un tel environnement très dynamique, la conception des processus métiers devient une tâche fastidieuse, source d'erreurs et coûteuse. Par conséquent, l'adoption d'une approche permettant la réutilisation et l'adaptabilité devient un besoin urgent pour une conception de processus prospère. Les modèles de processus configurables récemment introduits représentent l'une des solutions recherchées permettant une conception de processus par la réutilisation, tout en offrant la flexibilité. Un modèle de processus configurable est un modèle générique qui intègre de multiples variantes de procédés d'un même processus métier à travers des points de variation. Ces points de variation sont appelés éléments configurables et permettent de multiples options de conception dans le modèle de processus. Un modèle de processus configurable doit être configuré selon une exigence spécifique en sélectionnant une option de conception pour chaque élément configurable.Les activités de recherche récentes sur les modèles de processus configurables ont conduit à la spécification des langages de modélisation de processus configurables comme par exemple configurable Event-Driven Process Chain (C-EPC) qui étend la notation de l'EPC avec des éléments configurables. Depuis lors, la question de la conception et de la configuration des modèles de processus configurables a été étudiée. D'une part, puisque les modèles de processus configurables ont tendance à être très complexe avec un grand nombre d'éléments configurables, de nombreuses approches automatisées ont été proposées afin d'assister leur conception. Cependant, les approches existantes proposent de recommander des modèles de processus configurables entiers qui sont difficiles à réutiliser, nécessitent un temps complexe de calcul et peuvent confondre le concepteur du processus. D'autre part, les résultats de la recherche sur la conception des modèles de processus configurables ont mis en évidence la nécessité des moyens de soutien pour configurer le processus. Par conséquent, de nombreuses approches ont proposé de construire un système de support de configuration pour aider les utilisateurs finaux à sélectionner les choix de configuration souhaitables en fonction de leurs exigences. Cependant, ces systèmes sont actuellement créés manuellement par des experts du domaine qui est sans aucun doute une tâche fastidieuse et source d'erreurs .Dans cette thèse, nous visons à automatiser le soutien de la variabilité dans les modèles de processus configurables. Notre objectif est double: (i) assister la conception des processus configurables d'une manière à ne pas confondre les concepteurs par des recommandations complexes et (i) assister la création des systèmes de soutien de configuration afin de libérer les analystes de processus de la charge de les construire manuellement. Pour atteindre le premier objectif, nous proposons d'apprendre de l'expérience acquise grâce à la modélisation des processus passés afin d'aider les concepteurs de processus avec des fragments de processus configurables. Les fragments proposés inspirent le concepteur du processus pour compléter la conception du processus en cours. Pour atteindre le deuxième objectif, nous nous rendons compte que les modèles de processus préalablement conçus et configurés contiennent des connaissances implicites et utiles pour la configuration de processus. Par conséquent, nous proposons de bénéficier de l'expérience acquise grâce à la modélisation et à la configuration passées des processus afin d'aider les analystes de processus dans la construction de leurs systèmes de support de configuration. / Today's fast changing environment imposes new challenges for effective management of business processes. In such a highly dynamic environment, the business process design becomes time-consuming, error-prone, and costly. Therefore, seeking reuse and adaptability is a pressing need for a successful business process design. Configurable reference models recently introduced were a step toward enabling a process design by reuse while providing flexibility. A configurable process model is a generic model that integrates multiple process variants of a same business process in a given domain through variation points. These variation points are referred to as configurable elements and allow for multiple design options in the process model. A configurable process model needs to be configured according to a specific requirement by selecting one design option for each configurable element.Recent research activities on configurable process models have led to the specification of configurable process modeling notations as for example configurable Event-Driven Process Chain (C-EPC) that extends the EPC notation with configurable elements. Since then, the issue of building and configuring configurable process models has been investigated. On the one hand, as configurable process models tend to be very complex with a large number of configurable elements, many automated approaches have been proposed to assist their design. However, existing approaches propose to recommend entire configurable process models which are difficult to reuse, cost much computation time and may confuse the process designer. On the other hand, the research results on configurable process model design highlight the need for means of support to configure the process. Therefore, many approaches proposed to build a configuration support system for assisting end users selecting desirable configuration choices according to their requirements. However, these systems are currently manually created by domain experts which is undoubtedly a time-consuming and error-prone task.In this thesis, we aim at automating the support of the variability in configurable process models. Our objective is twofold: (i) assisting the configurable process design in a fin-grained way using configurable process fragments that are close to the designers interest and (ii) automating the creation of configuration support systems in order to release the process analysts from the burden of manually building them. In order to achieve the first objective, we propose to learn from the experience gained through past process modeling in order to assist the process designers with configurable process fragments. The proposed fragments inspire the process designer to complete the design of the ongoing process. To achieve the second objective, we realize that previously designed and configured process models contain implicit and useful knowledge for process configuration. Therefore, we propose to benefit from the experience gained through past process modeling and configuration in order to assist process analysts building their configuration support systems. Such systems assist end users interactively configuring the process by recommending suitable configuration decisions.

Designschaffende nutzen im Rahmen des Designprozesses vielfältige Werkzeuge, um Entwurfsstände zu erarbeiten und visuelle Darstellungen für die Vermittlung wichtiger Gestaltungsziele zu erzeugen. In der Designpraxis ist zu beobachten, dass die zur Verfügung stehenden Ressourcen und die Werkzeugwahl nicht auf den vorgesehenen Zweck abgestimmt werden. Daraus resultieren erhebliche Probleme in der Kommunikation mit anderen Beteiligten des Entwicklungsprozesses, da die gestalterischen Entwicklungsziele durch ungeeignete Visualisierungen fehlinterpretiert werden. Gleichzeitig ist der sichere Umgang mit Visualisierungswerkzeugen für die Erzeugung präziser, zweckorientierter Arbeitsunterlagen für Entscheidungsprozesse elementar. Dies setzt jedoch umfassende Kenntnisse zur Funktion und spezifischen Wirkung der Visualisierungsmerkmale voraus. Insbesondere für Entwurfsvisualisierungen, die zur Beurteilung des angestrebten Produktcharakters in der Konzeptphase verwendet werden, ergibt sich vor dem Hintergrund der teils ungezielten Werkzeugverwendung weiterer Forschungsbedarf, um eine Wissenslücke zur semantischen Wirkung grafischer Visualisierungsmerkmale zu schließen. In der vorliegenden Arbeit wird daher die Wirkung grafischer Visualisierungsmerkmale auf die Wahrnehmung semantischer Entwurfseigenschaften untersucht, die bisher nicht im Fokus der wissenschaftlichen Auseinandersetzung stehen.:Vorwort 2 1 Einführung und Ziele der Arbeit 7 1.1 Wissenschaftliche Problemlage 7 1.2 Zentrale Fragen und Ziele der Arbeit 9 1.3 Aufbau der Arbeit und methodisches Vorgehen 10 2 Theoretische Grundlagen und aktueller Forschungsstand 11 2.1 Industriedesign im professionellen Anwendungskontext 11 2.2 Entwicklungsprozesse technischer Produkte 13 2.2.1 Prozessmodelle des Industriedesigns 13 2.2.2 Industriedesign als Bestandteil des Produktentwicklungsprozesses 19 2.2.3 Designentscheidungen in der frühen Phase des Produktentwicklungsprozesses 22 2.3 Designvisualisierungen als Entwurfsdarstellungen im Designprozess 25 2.3.1 Einordnung und zentrale Begriffe 25 2.3.2 Entwurfswerkzeuge und deren Verwendung im Designprozess 26 2.3.3 Zentrale Funktionen von Designvisualisierungen 34 2.3.4 Werkzeugeigenschaften von Designvisualisierungen 41 2.3.5 Merkmale von Designvisualisierungen 44 2.4 Die semantische Wirkung des Produktdesigns 52 2.4.1 Einordnung und zentrale Begriffe 52 2.4.2 Semiotische Theorieansätze im Produktdesign 53 2.4.3 Der Produktcharakter im Designprozess 57 2.5 Identifizierter Forschungsbedarf 61 3 Methoden und Vorgehen zur empirischen Datenerhebung 64 3.1 Forschungsfrage und methodisches Vorgehen 64 3.2 Grafische Merkmale von Entwurfsvisualisierungen 66 3.2.1 Aufbau und Visualisierungsmerkmale einer Konzeptdarstellung 66 3.2.2 Ausprägungen grafischer Visualisierungsmerkmale im Designprozess 76 3.2.3 Schlussfolgerungen zu den grafischen Visualisierungsmerkmalen 80 3.3 Stimulusmaterial für die Datenerhebung 85 3.3.1 Entwurf syntaktischer Probekörpervarianten 85 3.3.2 Zusammenstellung der unabhängigen Variablen 88 3.3.3 Synthese zum Testbild 91 3.4 Operationalisierung der semantischen Wirkung 94 3.4.1 Einordnung und zentrale Begriffe zum Semantischen Differenzial 94 3.4.2 Ermittlung der spezifischen Adjektivpaare 94 4 Hauptstudie zur empirischen Datenerhebung 97 4.1 Entwicklung der Forschungshypothesen 97 4.2 Aufbau und Durchführung der Hauptstudie 101 4.3 Erhobene Stichprobe 102 4.4 Statistische Auswertung 103 4.4.1 Auswertungsverfahren und zentrale Begriffe 103 4.4.2 Aufbereitung der quantitativen Daten 104 4.4.3 Verwendete statistische Testverfahren 105 4.5 Statistische Ergebnisse 107 4.5.1 Statistische Voraussetzungen und deskriptive Datenanalyse 107 4.5.2 Explorative Faktorenanalyse 109 4.5.3 Statistische Ergebnisse der mehrfaktoriellen Varianzanalyse 111 5 Interpretation und Diskussion der Ergebnisse 122 5.1 Interpretation der Studienergebnisse 122 5.1.1 Ergebnisinterpretation der syntaktischen Merkmalsausprägungen 122 5.1.2 Ergebnisinterpretation der Flächendarstellungen 125 5.1.3 Ergebnisinterpretation der Liniendarstellungen 128 5.2 Diskussion der Studienergebnisse 132 5.3 Diskussion der wissenschaftlichen Methoden 135 6 Zusammenfassung 138 7 Fazit und Ausblick 142 8 Verzeichnisse 145 Literaturverzeichnis 145 Abbildungsverzeichnis 153 Tabellenverzeichnis 156 Abkürzungsverzeichnis 157 Anhang 158

This study presents a techno-economic assessment of slow pyrolysis of pine sawdust continued by ex-situ catalytic upgrading. The overall process consists of six sections: feed drying, pyrolysis, vapor filtration, ex-situ catalytic upgrading, vapor quenching, and combustion of permanent gas. In the process simulation, biomass is objected to slow pyrolysis at 450ºC in an electrically-heated screw reactor and pyrolysis vapors is upgraded in fixed catalytic bed reactor at 425 ºC (using HZSM-5). The model is then used to investigate effects of feed moisture variation and type of heating source in pyrolysis unit, i.e. thermal vs. electrical heating, to oil energy efficiency. According to the simulation model, the endothermic pyrolysis step requires1.46 MJ/kg dry-feed. On the other hand, ex-situ upgrading is slightly exothermic and releases50kJ/kg dry-feed. Overall, the conversion of biomass to bio-oil demonstrates a mass efficiency of 19.65%wt and an energy efficiency of 29.10%. The energy efficiency raises to 32.81% if a direct thermal source is applied instead of electrical heating. The bio-oil energy efficiency increases by 1.38% if the moisture content of the biomass decreases by 10%wt. In average,bio-oil and char production in ex-situ catalytic upgrading generate profit 1.47 SEK/kg dry feed. The uncertainty of bio-oil price causes the highest profit variation.

This work suggests a new multiple ejector refrigeration cycle operated by an NGL Recovery Plant's waste heat as a replacement to the mechanical compression refrigeration cycle. This will result in significant power reduction and CO2 emission reduction. / Typical NGL plant compresses its feed to a high pressure (3040 kPa). The feed gas compressors’ discharge reaches approximately 150 OC. After that, the feed is cooled by three-stage propane vapour compression refrigeration cycle. This paper examines various options for thermal power cooling in such plants in order to eliminate part of the propane chilling system. Since most of the new plants are located in desert climates, typical designs based on absorption refrigeration are not very efficient. Design proposed in this work employs ejector refrigeration and it is based on 45 OC air as a cooling media (summer conditions in hot climates). Performance factor has been defined as the total cooling provided by the refrigeration system over the total cooling required in the 1st cooling stage of the NGL Recovery Plant. Cooling based on a single N-pentane ejector cycle with N-pentane has COP of 0.342 and performance factor (ƞ) of 0.842. Multistage ejector N-pentane refrigeration system has COP of 0.714 and performance factor (ƞ) of 1.053. For a typical 750 Million scf/d NGL plant, the new design saves $12 Millions in capital costs and $1.5 in annual electricity cost. / Thesis / Master of Applied Science (MASc)

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