Vorarlberg University of Applied Sciences
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Application of paradigms of HCI and graphical modelling to improve usability of graphical UML modelling editors
Get PDFThe demand for managing data across multiple domains for product creation is steadily increasing. Model-Driven Systems Engineering (MDSE) is a solution for this problem. With MDSE, domain-specific data is formalized inside a model with a custom language, for example, the Unified Modelling Language (UML). These models can be created with custom editors, and specialized domains can be integrated with extensions to UML, e.g., the Systems Modeling Language (SysML). The most dominant editor in the open-source sector is Eclipse Papyrus SysML 1.6 (Papyrus), an editor to create SysML diagrams for MDSE.
In the pursuit of creating a model and diagrams, the editor does not support the user appropriately or even hinders them. Therefore, paradigms from the diagram modelling and Human Computer Interaction (HCI) domains, as well as perceptual and design theory, are applied to create an editor prototype from scratch. The changes fall into the categories of hierarchy, aid in the diagram composition, and navigation. The prototype is compared with Papyrus in a user test to determine if the changes have the effect of improving usability.
The study involved 10 participants with different knowledge levels of UML, ranging from beginners to experts. Each participant was tested on a navigation and modelling task in both the newly created editor, named Modelling Studio, and Papyrus. The study was evaluated through a questionnaire and analysis of the diagrams produced by the tasks.
The findings are that Modelling Studio’s changes to the hierarchical elements improved their rating. Furthermore, aid for diagram composition could be reinforced by changes to the alignment helper tool and adjustments to the default arrow behaviour of a diagram. Lastly, model navigation adjustments improve a link’s visibility and rating of a specialized link (best practice). The introduction of breadcrumbs had limited success in bettering navigation usability. The prototype deployed a broad spectrum of changes that found improvement already, which can, however, be further improved and tested more thoroughly.Der Bedarf bei dem Produkterstellungsprozess in der Verwaltung von Daten, über mehrere Domänen hinweg, nimmt stetig zu. Modell gesteuertes Systems Engineering (MDSE) ist eine Lösung für dieses Problem. Mit MDSE werden domänenspezifische Daten in einem Modell mit einer benutzenden-definierten Sprache formalisiert, z. B. mit der Unified Modelling Language (UML). Diese Modelle werden mit grafischen Editoren erstellt und spezialisierte Domänen können mit Erweiterungen des UML Standards, z. B. durch die SysML, integriert werden.
Der grafische Editor im Open-Source-Bereich ist Eclipse Papyrus SysML 1.6 (Papyrus), ein Editor zur Erstellung von SysML-Diagrammen für MDSE. Bei der Erstellung eines Modells und dessen Diagramme unterstützt der Editor die Benutzenden nicht angemessen, oder behindert sie sogar. Daher werden aus den Bereichen Diagrammmodellierung und Human Computer Interaction (HCI) verwendet, sowie Wahrnehmungs- und Designtheorie angewandt, um einen Editorprototyp von Grund auf neu zu erstellen. Die Änderungen fallen in die Kategorien Hierarchie, Hilfe bei der Diagrammkomposition und Navigation. Der Prototyp wird in einem Benutzer- und Benutzerinnentest mit Papyrus verglichen. Dies stellt fest, ob die Änderungen eine Verbesserung der Benutzer- und Benuzerinnenfreundlichkeit erbringen. Die Studie umfasst 10 Teilnehmende mit unterschiedlichem Wissensstand über UML, von den Anfängern und Anfängerinnen bis zu den Expertinnen und Experten. Jeder Teilnehmende wurde mit einer Navigations- und Modellierungsaufgabe, jeweils im neu geschaffenen Editor namens Modelling Studio und Papyrus getestet. Die Studie wurde ausgewertet, mit einem Fragebogen und durch die Analyse der Diagramme, die bei den Aufgaben erstellt wurden. Das Ergebnis zeigt, dass die von Modelling Studio vorgenommenen Änderungen an den hierarchischen Elementen deren Bewertung verbessert haben. Außerdem konnte die Hilfe bei der Diagrammkomposition durch Änderungen an der Ausrichtungshilfe und Anpassungen am Standardverhalten der Pfeile eines Diagramms verstärkt werden. Schließlich verbessern die Anpassungen der Modellnavigation die Sichtbarkeit eines Links und die Bewertung eines spezialisierten Links (Best Practice). Die Einführung von Breadcrumbs hatte nur begrenzten Erfolg bei der Verbesserung der Benutzendenfreundlichkeit der Navigation. Der Prototyp enthält ein breiteres Spektrum von Änderungen, die bereits eine Verbesserung darstellten, die jedoch noch weiter optimiert und gründlicher getestet werden könnten
Bringing context to just-in-time adaptive interventions (JITAIs) based on stress monitoring using HRV
Get PDFWith the rise of people wearing smartwatches and the ever-lasting issue of stress, there has been an interest in detecting stress with wearables in real-time. This allows for interventions that take place exactly when stress occurs. However, many situations require all of our attention, making them unsuitable for any interventions. Additionally, many approaches currently do not factor in this aspect, running the risk of offering users undesirable interventions.
This thesis examines how contextual user information can be incorporated into a stress intervention system to reduce undesirable intervention timings. The system is split into detecting stress using heart rate variability (HRV) metrics obtained from a photoplethysmography (PPG) signal, and inferring user context from available sensor data. It is evaluated with a simulation-based approach using daily schedules of created personas and randomly sampled stressors during daily life.
The results obtained indicate the benefit of adding contextual user information to a stress intervention system. Depending on the busyness of the schedule, it can greatly decrease the number of received interventions. However, as these findings are attained without performing a user testing, it is unclear how they compare to results from real-world usage
Grey-Box-Modellierung einer Lüftungsanlage mit realen Betriebsdaten für die Optimierung des Reglers
Get PDFOszillationen in Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen können die Lebensdauer
von Ventilen und Aktuatoren deutlich reduzieren und die Effizienz solcher
Anlagen negativ beeinflussen. Die hier betrachtete Lüftungsanlage eines Verkaufsraums zeigt deutlich schwingendes Verhalten, das höchst wahrscheinlich auf die Regelung zurückzuführen ist. Um dieses Verhalten zu untersuchen und ein
Testfeld für die Auslegung und Optimierung von alternativen Regelkonzepten
zu erstellen, wird ein Grey-Box-Modell der Anlage erstellt. Grey-Box-Modelle
sind physikalische Modelle, deren Parameter mit Messdaten identifiziert werden.
Die Ermittlung der Parameter (Systemidentifikation) des Grey-Box-Modells
wird hier mittels nichtlinearer Optimierung an dem realen Betriebsdatensatz
durchgeführt. Dieser Betriebsdatensatz hat im Vergleich zu anderen Arbeiten
aufgrund geringer Ausstattung der Anlage mit Sensorik und geringer Auflösung
der Messdaten eine niedrige Qualität. Aus diesem Grund können die einzelnen
Komponenten der Anlage (eine Wärmerückgewinnung, ein Heizregister und ein
Kühlregister) nicht separat identifiziert werden, sondern nur im Gesamtsystem.
Hieraus ergibt sich die Frage, welche physikalische Formulierung der Komponenten
der Anlage am besten geeignet ist. Konkret stellt sich die Frage, welche
Komplexität, welche Anzahl der zu identifizierenden Parameter und welche Annahmen, die für die Formulierung getroffen werden sinnvoll sind. Dazu werden
für die einzelnen Komponenten der Anlage jeweils verschiedene Modelle aus der
Literatur implementiert und verglichen. Untersucht wird, ob ein Zusammenhang
zwischen der Anzahl an Parametern, die sich durch eine bestimmte Formulierung
des Modells ergibt und der erreichten Güte des Modells zu beobachten ist.
Die Güte des Modells wir dabei mittels der Wurzel des mittleren quadratischen
Fehlers zwischen Modellausgang und Datensatz bewertet.
Die Ergebnisse dieser Fallstudie zeigen, dass ein möglicher Zusammenhang
zwischen der Anzahl an Parametern des Grey-Box-Modells und der Güte des
Modells besteht. Insbesondere zeigt sich mit diesem Datensatz ein deutlicher
Abfall der Modellgüte bei mehr als zehn Parametern. Es kann des Weiteren
bestätigt werden, dass bei der vorliegenden niedrigen Datenqualität die getroffenen
Annahmen für die Modellierung von erheblicher Bedeutung sind. Durch
bestimmte Formulierungen kann zwar die Güte des Modells erhöht werden, jedoch
wir dadurch die Generalisationsfähigkeit des Modells höchst wahrscheinlich
reduziert.Oscillations in heating, ventilation and air conditioning systems can significantly
reduce the service life of valves and actuators and negatively affect the
efficiency of such systems. The ventilation system of a salesroom considered
here clearly shows oscillating behavior, which is most likely due to the control
system. In order to investigate this behavior and to create a test bed for the
design and optimization of alternative control concepts, a grey-box model of
the system is created. Grey-box models are physical models whose parameters
are identified with measured data. The determination of the parameters (the
system identification) of the grey-box model is performed here by means of
nonlinear optimization on the real operating data set. This operating data set
has a low quality compared to other studies due to low equipment of the plant
with sensors and low resolution of the measurement data. For this reason, the
individual components of the system; a heat recovery unit, a heating coil and
a cooling coil cannot be identified separately but only in the overall system.
This raises the question of which physical formulation of the components of
the system is most suitable. Specifically, the question is what complexity, what
number of parameters to be identified, and what assumptions to make for the
formulation are reasonable. For this purpose, different models from the literature
are implemented and compared for each of the components of the plant.
It is examined whether a connection between the number of parameters, which
results from a certain formulation of the model and the achieved quality of the
model can be observed. The quality of the model is evaluated by the root mean
square error between the model output and the data set. The results of this
case study show that there is a possible relationship between the number of
parameters of the grey-box model and the goodness of the model. In particular,
this data set shows a significant drop in model goodness with more than ten
parameters. Furthermore, it can be confirmed that with the present low data
quality, the assumptions made are of considerable importance for the modeling.
Although the quality of the model can be increased by certain formulations,
this will most likely reduce the generalization capability of the model
Personalkennzahlen und der praktische Nutzen für das Human Ressource Management in Großbetrieben
Get PDFQualitativ hochwertige und erfolgreiche Personalarbeit zeichnet sich dadurch aus, dass Mitar-beitende nicht als Kostenfaktor betrachtet werden, sondern als die wichtigste Ressource, die ein Unternehmen besitzt. Personalcontrolling mit Hilfe von Kennzahlen stellt dabei nicht wie oft vermutet eine Kontrolle dar, vielmehr ist es ein Gestalten und Steuern der Personalarbeit bezogen auf die Mitarbeitenden und der Prozesse des Human Ressource Management. Durch fundierte, begründet ausgewählte Personalkennzahlen wird das Bauchgefühl der Füh-rungskräfte mit Fakten belegt und bildet eine Unterstützung in der Entscheidungsfindung der Personalverantwortlichen. Dies gewinnt besonders in einer volatilen Marktsituation immer mehr an Bedeutung. Es scheint nach wie vor der Fall zu sein, dass diese Fachdisziplin des Unternehmenscontrollings bei den Vorarlberger Großbetrieben jedoch in den Kinderschuhen steckt. Ziel dieser Masterarbeit ist es daher, den Stellenwert von Personalkennzahlen und deren Nutzen für die Vorarlberger Großbetriebe aufzuzeigen. Dafür werden die theoretischen Grundlagen von Personalkennzahlen und deren Einteilung auf Basis der Kernprozesse des Personalressorts aufbereitet. Es werden auch Grenzen und weiterführende Möglichkeiten von Personalkennzahlen hinterfragt. Im Rahmen von neun Experteninterviews mit Personalver-antwortlichen konnte die Wichtigkeit einer aktiven Personalarbeit mit Hilfe von Kennzahlen, wie sie in der Literatur beschrieben wird, bestätigt werden. Als zentraler Nutzen von Perso-nalkennzahlen wird angesehen, dass sie Transparenz schaffen und den Blickwinkel der Ver-antwortlichen objektivieren und erweitern. Personalkennzahlen bieten somit eine Chance, die Mitarbeitenden möglichst zielgerichtet zu führen und Veränderungen rechtzeitig zu erkennen und falls möglich zu steuern
Drivers for the buying decisions of pellets for consumers in Germany
Get PDFThe research focused on the wood pellet market for private consumers in Germany and has the objective to understand the factors affecting the purchase decisions of wood pellets buy-ers. The aims of the research were achieved by applying the Engel, Kollat, Blackwell model of consumer behaviour, by conducting in-depth interviews and deriving the grounded theory. The application of EKB model revealed that the following groups of factors may influence the con-sumers: cultural (culture and social class), social (family influence), personal (age and lifecycle stage), psychological (believes, motives, attitudes) and unexpected circumstances. In-depth interviews with the buyers of wood pellets helped specify the influencing factors to finally an-swer the research question. The analysis showed that the buyers of wood pellets are influ-enced by family, personal believes and attitudes, and the unexpected circumstances. The most important factors for the buyers are the quality of the pellets and reliability of the supplier. If they are satisfied with the quality of product and service, they will be reluctant to look for an alternative. And on the opposite side, in case the quality of the product or the service is unsat-isfactory this is a limiting factor and will stop the buyer from purchasing this product. Price is an important factor for the buyers of pellets in bags. However, in the situation of volatile mar-ket and exploding prices, the price factor will play a bigger role. Thus, the strategic factors for marketing of pellets is to concentrate on quality and price communication, and to focus on the quality of pellet delivery service
Mensch-Roboter-Kollaboration (MRK)
Get PDFDie Mensch-Roboter-Kollaboration verspricht, die Leistungsfähigkeit eines Roboters und die Stärken eines Menschen zu kombinieren. Das junge Thema bringt nicht nur Vorteile, sondern auch neue Sicherheitsbestimmungen und aufwändige Validierungsverfahren mit sich, was den Zeitbedarf für die Entwicklung neuer MRK-Applikationen erhöht. Oft ergibt sich erst bei der Validierung, dass die Sicherheitsbestimmungen (meist die biomechanischen Grenzwerte) nicht eingehalten werden können und dadurch Änderungen an der Applikation durchgeführt werden müssen. So bildet sich ein Kreislauf aus „Validieren“ und „Änderungen vornehmen“, der erst nach mehreren Zyklen beendet werden kann. Ziel der vorliegenden Masterarbeit ist es, Empfehlungen zu konzipieren, mit welchen dieser Kreislauf frühzeitig durchbrochen werden kann. Die Arbeit beschränkt sich dabei auf das Leistungs- und Kraftbegrenzungsschutzprinzip. Um den Einfluss unterschiedlicher Parameter, wie beispielsweise die maximale TCP-Geschwindigkeit oder die Greifergeometrie, auf die Kollisionskräfte und Drücke zu erforschen, wurde ein biofideles Messsystem und ein Roboter vom Typ ABB GoFa™ verwendet. Diese Untersuchungen dienen zusammen mit den Sicherheitsbestimmungen als Grundlage der Gestaltungsempfehlungen. Um eine Anwendung der Empfehlungen vorzuzeigen, wird in der vorliegenden Arbeit exemplarisch eine MRK-Applikation gestaltet und validier
Insignien der Macht
Get PDFDie Coronavirus Pandemie hatte einen tiefgreifenden Einfluss auf die Art und Weise wie Staats- und Regierungschefs weltweit digitale Netzwerke für politische Kommunikation nutzen. Während PolitikerInnen über soziale Netzwerke vermehrt versuchten ihre WählerInnen zu erreichen, suchten auch NutzerInnen vermehrt auf Kanälen politischer AkteurInnen nach aktuellen Informationen zum Coronavirus. Die Pandemie hat gezeigt, dass die visuelle Kommunikation führender politischer AkteurInnen auf Social Media an Bedeutung gewinnt und als zunehmend zentrale Ressource politischen Handelns kritisch hinterfragt werden sollte. In digitalen Öffentlichkeiten ändern sich zunehmend Rahmenbedingungen visueller politischer Kommunikation. Durch Soziale Netzwerke erhalten PolitikerInnen die Möglichkeit einer ungefilterten Kommunikation mit ihren Wählergruppen. Aus Überlegungen über den Prozesswandel der politischen Kommunikation, stellt sich die Frage wie visuelle politische Kommunikation auf Social Media durch empirische Forschung und visuelle Analysen in ihren Inszenierungsstrategien dekodiert werden kann. Im Rahmen des Forschungs- und Designprojektes Insignien der Macht: Die Entschlüsselung visueller politischer Kommunikation im Zeitalter Visueller Politik soll auf Basis von Visual Literacy und der Bildpädagogik nach Otto Neurath eine visuelle Sammlung erstellt werden, die als Hilfsmittel zur Entschlüsselung inszenierter Bildmaterialien auf Social Media einen Beitrag zur kritischen Betrachtung von Bildern im Zeitalter Visueller Politik durch eine designpraktische Übersetzungsleistung der Forschungserkenntnisse leisten soll.The coronavirus pandemic had a profound impact on the way world leaders use digital networks for political communication. While politicians increasingly tried to reach their voters via social networks, users also increasingly searched the channels of political actors for up-to-date information on the coronavirus. The pandemic has shown that the visual communication of leading political actors on social media is gaining more and more importance and should therefore be critically questioned as an increasingly central resource for political action. In digital public spheres, the framework conditions of visual political communication are increasingly changing. Through social networks, politicians receive the possibility of unfiltered communication with their constituencies. From reflections on the process change of political communication, the question arises how visual political communication on social media can be decoded in their staging strategies by empirical research and visual analysis. As part of the research and design project Insignia of Power: The Decoding of Visual Political Communication in the Age of Visual Politics, a visual collection based on Visual Literacy and Otto Neurath’s Isotype system is created by translating research findings about images in political contexts into practical design
Der Einfluss von Social Media auf die Arbeitgeberattraktivität
Get PDFDie Wertschöpfung eines Unternehmens wird durch die Mitarbeitenden beeinflusst. Die quantitative, wie auch die qualitative Verfügbarkeit von Personen am Arbeitsmarkt hat für Unternehmen einen hohen Stellenwert. Der Fachkräftemangel am Arbeitsmarkt führt zum sog. War for Talents. Daher ist es notwendig, sich mit den verfügbaren Personen auseinanderzusetzen und Strategien, aber auch Perspektiven zu erarbeiten, um die Kandidat:innen auf dem Arbeitsmarkt für sich zu gewinnen (vgl. Ullah & Witt, 2015, S. 8). Um den besten und zugleich passendsten Mitarbeiter bzw. die entsprechende Mitarbeiterin zu finden und langfristig ans Unternehmen zu binden, möchte es als attraktiver Arbeitgeber auf dem Arbeitsmarkt wahrgenommen werden (vgl. Bruhn et al., 2013, S. 63).
Das Ziel der Masterarbeit besteht darin, mit Hilfe von Interviews die Forschungsfrage zu beantworten und aus den Ergebnissen sowie im Abgleich mit weiteren bisherigen theoreti-schen und empirischen Erkenntnissen konkrete Handlungsempfehlungen für das Dienstleistungsunternehmen zu erstellen bzw. aufzuzeigen. Aufbauend auf einer theoretischen Analyse wird anhand von Experteninterviews ermittelt, welche Social-Media-Kanäle in der Praxis eingesetzt werden und welche Wirkungen diese mit sich bringen. Durch Handlungs-empfehlungen sollen Unternehmen entscheiden können, worauf beim Social-Media-Einsatz geachtet werden soll. Die Handlungsempfehlungen basieren auf durch die empirische Forschung gewonnenen Erkenntnissen von Expert:innen. Hierbei wurde darauf geachtet, dass die Betreffenden für das Unternehmen HR-Social-Media-Media betreuen und planen. In Zeiten der Digitalisierung und eines im Vollzug befindlichen Generationswechsels ist die Betreuung von Social-Media-Kanälen strategisch anzugehen
Modelling of a food processing plant for industrial demand side management
Get PDFIndustrial demand side management has shown significant potential to increase the efficiency of industrial energy systems via flexibility management by model-driven optimization methods. We propose a grey-box model of an industrial food processing plant. The model relies on physical and process knowledge and mass and energy balances. The model parameters are estimated using a predictive error method. Optimization methods are applied to separately reduce the total energy consumption, total energy costs and the peak electricity demand of the plant. A viable potential for demand side management in the plant is identified by increasing the energy efficiency, shifting cooling power to low price periods or by peak load reduction