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Stoffstromnetzbasierte Optimalplanung des Ressourceneinsatzes industrieller Produktionssysteme
(2011)
Die Steigerung ihrer Ressourceneffizienz ist heute für viele Unternehmen des produzierenden Gewerbes sowohl aus Gründen des Umweltschutzes als auch zur Steigerung ihrer Wettbewerbsfähigkeit ein wichtiges Anliegen. Als ein in vielfältiger Hinsicht geeignetes Planungsinstrument für das industrielle Energie- und Stoffstrommanagement hat sich in den letzten Jahren die in den 1990er Jahren entwickelte Methode der Stoffstromnetze erwiesen. Ihr Manko besteht hauptsächlich darin, dass bislang keine automatische Suche nach Systemkonfigurationen mit optimalem Ressourcenverbrauch möglich ist. Gängige Optimierungsmethoden des Operations Research wie die mathematische Programmierung sind hierfür prinzipiell geeignet. Aufgrund ihres hohen Abstraktionsniveaus lassen sie sich jedoch nur schwer in betriebliche Planungsprozesse, insbesondere in mittelständischen Unternehmen, einbinden. Daher wird in dieser Arbeit eine neuartige Methode für die Optimalplanung industrieller Produktionssysteme entwickelt, die die Vorteile der Stoffstromnetze mit denen der Parameteroptimierung verbindet: die stoffstromnetzbasierte Optimalplanung. Als formale Schnittstelle zwischen Stoffstromanalyse und Operations Research wird durch die Einbettung eines Stoffstromnetzes in ein Parameteroptimierungsproblem das stoffstromnetzbasierte Optimierungsproblem (SSNOP) definiert. Dabei wird deutlich, dass aus der methodischen Integration nur dann ein sinnvolles Planungswerkzeug resultiert, wenn auch die jeweiligen Modellierungsparadigmen von Stoffstromanalyse und Optimalplanung miteinander verschmolzen werden. Das SSNOP ermöglicht daher nicht nur die angestrebte Erweiterung des Stoffstrommanagements um den Aspekt der automatischen Systemoptimierung. Es induziert darüber hinaus einen Perspektivwechsel von der traditionell eher beschreibenden zu einer entscheidungsorientierten Stoffstromanalyse. Nur durch die systematische Berücksichtigung der Freiheitsgrade eines Produktionssystems in Form von vorhandenen oder potenziellen Handlungs- und Gestaltungsspielräumen entstehen Stoffstrommodelle, die gleichzeitig als Optimierungsmodelle einsetzbar sind. Weiterhin werden in dieser Arbeit konkrete Lösungsansätze für das SSNOP untersucht. In Abhängigkeit von den Eigenschaften des eingebetteten Stoffstromnetzes gibt es zwei Möglichkeiten für die Optimierung: Einerseits die algebraische Reformulierung als mathematisches Programm, welches anschließend mit analytischen Optimierungsalgorithmen gelöst werden kann, andererseits die Anwendung direkter Suchalgorithmen im Rahmen einer simulationsbasierten Optimierung. Weiterhin wird ein Optimierungsmodul für eine stoffstromnetzbasierte Stoffstromanalysesoftware konzipiert, welches beide Lösungsansätze integriert. Mittels numerischer Experimente wird schließlich die Eignung verschiedener direkter Optimierungsalgorithmen zur Lösung des SSNOP untersucht.
Die Agenda 2030 der Vereinten Nationen und diverse daraus abgeleitete Nachhaltigkeitsstrategien setzen einen zeitlich fest definierten Rahmen bis in das Jahr 2030. Für die Umsetzung dieser Strategien sind zwei Aspekte entscheidend - ein fundiertes inhaltliches Verständnis von politischer Strategie und ein darauf aufbauendes praxistaugliches Instrument, das den politischen Strategen bei einer erfolgreichen Umsetzung und Implementierung einer Strategie unterstützt. Diese Arbeit möchte zu beiden Aspekten einen Beitrag leisten. Zum einen wird aus der Zusammenführung von Theorie und Praxis die Natur des inhaltlichen politischen Strategiebegriffs erforscht. Zum anderen wird darauf aufbauend ein praxis- und erfahrungsorientiertes Anwendungsmodell entwickelt, das typische potentielle Herausforderungen und entsprechende potentielle Handlungsoptionen je Strategieabschnitt benennt. Durch die Subsumierung von Erfahrungswissen unterstützt das Modell dabei vor allem das praktische Urteilsvermögen des politischen Strategen bei der Erreichung politikstrategischer Ziele. Um zu dem praxisrelevanten Anwendungsmodell zu gelangen ist es notwendig, sich zuvor Klarheit über die besonderen Anforderungen und Herausforderungen des speziellen politischen Strategiebegriffs zu verschaffen. Die politische Umwelt mit ihren spezifischen Mechanismen unterscheidet sich fundamental von den bisher bekannten Strategiefeldern Militär und Betriebswirtschaft. Da eine Strategie immer die konkrete Umweltsituation und die individuellen Situationsmerkmale berücksichtigen muss, ist - wie diese Arbeit zeigt - eine simple Übertragung strategischer Allgemeinplätze aus Militär und Ökonomie von vornherein zum Scheitern verurteilt.
Der vielfältige Einsatz von unterschiedlichen organischen Substanzen in Haushalt, Landwirtschaft und Industrie hat zur Folge, dass diese eventuell in die aquatische Umwelt gelangen. Jede dieser Substanzen stellt potentiell eine Gefährdung der verschiedenen Wasserressourcen dar. Deshalb ist zur Sicherung der Trinkwasserqualität eine ständige und umfassende Überwachung der Ressourcen, die für die Trinkwasseraufbereitung verwendet werden, auf diese organischen Spurenstoffe notwendig. Als Ergänzung zum weitverbreiteten Target-Screening gewinnt das Non-Target-Screening mittels HPLC-MS in den letzten Jahren zunehmend bei der Überwachung von für die Trinkwasserherstellung genützter Wasserressourcen an Bedeutung. Diese Arbeit beschreibt neue Strategien für das Screening und die Identifizierung unerwarteter oder unbekannter organischer Spurenstoffe in Wasser mittels HPLC-QTOF-MS. Dabei werden alle Komponenten bei der Datenauswertung berücksichtigt, die mittels der verwendeten Analysenmethode detektierbar sind. Dies entspricht der Grundidee des Non-Target-Screenings. Dabei ist während des Screenings aufgrund der hohen Anzahl an detektierten Substanzen pro Probe eine Fokussierung auf wenige relevante Kontaminanten zwingend notwendig. Deshalb wird eine Probe nicht isoliert betrachtet, sondern es erfolgt eine vergleichende Betrachtung von mehreren Proben mit einer räumlichen, zeitlichen oder prozessbezogenen Beziehung. Die Effizienz der entwickelten Strategien konnte sowohl bei der Identifizierung von unbekannten Substanzen in Grundwasserüberwachungsproben als auch bei der Ermittlung von Oxidationsnebenprodukten von bekannten Kontaminanten (4- and 5-Methyl-1H-benzotriazol) bei der Ozonierung von Donauwasser erfolgreich gezeigt werden. Außerdem wurde für eine effektivere Unterstützung der Identifizierung von Substanzen das Datenbankkonzept DAIOS (Database-Assisted Identification of Organic Substances) angewandt. Schlussendlich können die beschriebenen neuen Strategien für das Screening und die Identifizierung organischer Spurenstoffe in Wasser für zahlreiche andere Anwendungsgebiete und Fragestellungen der Umweltanalytik, wie z.B. Überwachung von Altlastensanierung oder Prozessschritten der Trink- und Abwasseraufbereitung, eingesetzt werden.
Die vorliegende Studie versucht, einige Aspekte der „Qualität“ strategischen Handelns in KMU zu beleuchten. Im Einzelnen geht es um die folgenden Teilfragen: Welche inhaltlichen Strategien verfolgen KMU? Welche strategischen Orientierungen („Handlungsdispositionen“)lenken das Handeln von KMU? Entspricht das Zustandekommen strategischer Entscheidungen den Anforderungen an einen
Das Leistungssystem der Destinationen wird zukünftig aus einzelnen Angebotsbausteinen bestehen, die potentiell an jedem Ort dieser Erde vom Kunden in Anspruch genommen werden können. Die normative Kraft dieser grenzenlosen (touristischen) Destination besteht aus einer tourismustypischen Grundausrichtung, deren sensueller Kern in einer profilierten Touristischen Region liegt. Als sensualisierte Marke löst sich diese Touristische Region von ihren Grenzen und steuert markt- und wettbewerbsorientiert ein Netzwerk destinationstypischer Angebote.
Wissen äußert sich in der Fähigkeit, Sachverhalte wahrheitsgetreu zu beschreiben, ihre Ursachen zu erkennen und zu erklären. Grundlage einer angewandten Wissenschaft der Unternehmensführung ist Wissen über das Verhalten von Unternehmen. Die Entscheidungsforschung ist als Versuch zu verstehen, solches Wissen zu schaffen. Sie nimmt dabei eine sehr spezielle Perspektive ein, die sie von anderen unternehmenstheoretischen Ansätzen unterscheidet, d.h. andere wissenschaftliche Ansätze beabsichtigen zwar ebenfalls die Erklärung des Unternehmensverhaltens, sie wählen aber einen anderen Ausgangspunkt. Der vorliegende Aufsatz geht auf einige ausgewählte Studien ein, die dazu dienen können, das Anliegen der entscheidungsorientierten Betrachtungsweise an einer ausgewählten Fragestellung zu verdeutlichen. Er soll außerdem zeigen, wie die Erkenntnisse der Entscheidungsforschung dazu beitragen können, die Unternehmensführung zu verbessern. Zu diesem Zweck wird das deskriptive dem normativen Vorgehen gegenübergestellt.
Mit der Vergabe- und Vertragsordnung für Bauleistungen (VOB) des Deutschen Vergabe- und Vertragsausschusses (DVA) für Bauleistungen existiert ein verbindliches dreiteiliges Regelwerk, welches allen Bauverträgen zugrunde gelegt werden kann. Teil B beinhaltet die Allgemeinen Vertragsbedingungen für die Ausführung von Bauleistungen und definiert die Abwicklung der beauftragten Leistungen. Auf Grund des hohen Konfliktpotenzials kommt es dabei nicht selten zu Gerichtsverfahren mit hohen Kosten und Risiken. Diese Streitigkeiten behandelt inhaltlich der § 18 VOB/B. Gemäß § 18 Abs. 2 VOB/B wird ein außergerichtliches Verfahren im Umgang mit Meinungsverschiedenheiten beschrieben. Kostenaufwendige Gerichtsprozesse können durch die Inanspruchnahme der Verfahrensarten gem. § 18 VOB/B vermieden werden. Speziell das Verfahren gem. § 18 Abs. 2 VOB/B beschreibt ein Schlichtungsverfahren, welches sich im Vergleich zu gerichtlichen Auseinandersetzungen durch seine Kostenneutralität und verhältnismäßig kurze Verfahrensdauer auszeichnet. Mit der vorliegenden Arbeit wird herausgearbeitet, welche Maßnahmen ergriffen werden müssen, um dieses Verfahren zu stärken. Dazu werden als Erstes die Grundlagen des Bauvertrags dargelegt. Das zweite Kapitel befasst sich umfänglich mit Konfliktursachen und ihre Auswirkungen in Bauvorhaben. Im dritten Kapitel werden die Verfahrensarten nach § 18 VOB/B als Streitbeilegungsinstrumente des öffentlichen Auftraggebers detailliert vorgestellt und im vierten Kapitel die praxisbezogene Anwendung des Verfahrens nach § 18 Abs.2 VOB/B beleuchtet. Die Darstellung der Praxiserfahrungen sowohl der Auftraggeber als auch der Auftragnehmer führt zu den Schwächen und Stärken des Verfahrens. Im fünften Kapitel folgt die Betrachtung der Wiederstände, die eine Weiterentwicklung des Verfahrens entgegenstehen und gleichzeitig werden die Maßnahmen zur Stärkung der Akzeptanz des Verfahrens aufgezeigt.
This paper analyzes conditions for existence of a strongly rational expectations equilibrium (SREE) in models with private information, where the amount of private information is endogenously determined. It is shown that the conditions for existence of a SREE known from models with exogenously given private information do not change as long as it is impossible to use the information transmitted through market prices. In contrast, these conditions are too weak, when there is such learning from prices. It turns out that the properties of the function which describes the costs that are associated with the individual acquisition of information are important in this respect. In case of constant marginal costs, prices must be half as informative than private signals in order for a SREE to exist. An interpretation of this result that falls back on the famous Grossman–Stiglitz–Paradox is also given.