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Die Theorie der Unternehmung als Erklärungsansatz für das Outsourcing der Informationsverarbeitung Entwicklung eines theoretischen Bezugsrahmens (1999)

Armin Heinzl Jens Dibbern Wolfgang Güttler

Der Beitrag beinhaltet die Entwicklung eines theoretischen Bezugsrahmens zur Erklärung des Phänomens des Outsourcing von Teilfunktionen der Informationsverarbeitung. Auf Basis einer systematischen Analyse von Theorien der Unternehmung werden die Transaktionskostentheorie,die Resource-based Theory und die Power Theory als geeignete Erklärungsansätze herausgearbeitet. Aus ihnen werden Propositionen bezüglich der Einflußfaktoren des Outsourcing der Informationsverarbeitung abgeleitet und zu einem multitheoretischen Kontingenzmodell zusammengeführt. Dieses dient als Ausgangspunkt einer konfirmatorischen empirischen Untersuchung.

Heterogeneous chemistry of HONO and surface exchange (2013)

Matthias Sörgel

Nitrous acid (HONO) is an important precursor of OH radicals, which are the key oxidizing species in the atmosphere and are therefore called the detergent of the atmosphere. Despite the importance of HONO for atmospheric chemistry and about 30 years of detailed research the exact formation mechanisms of both day- and night-time formation remain unclear. The main formation pathways discussed to date are heterogeneous reactions with nitrogen dioxide as the HONO precursor or microbiological activity in soil. As the ground surface is a major source of HONO, the vertical distribution of HONO is very sensitive to the extent of vertical mixing. Additionally, some uncertainty in comparing laboratory and field measurements might be caused by the not yet clarified role of relative humidity and surface wetness on HONO formation and deposition, respectively. These influences have been investigated in field measurements in the present study. For HONO measurements, LOng Path Absorption Photometers (LOPAPs) have been deployed. During the Diel Oxidant Mechanism In relation to Nitrogen Oxides (DOMINO) campaign, HONO and other reactive trace gases were measured above a pine forest in south west Spain. In line with all recently published work, this study also found a substantial daytime formation of HONO. This so-called additional daytime source or unknown source was found to be slightly correlated (r² = 0.16) with actinic flux. Normalizing this unknown source to nitrogen dioxide mixing ratios improved the correlation (r² = 0.38), which indicates an influence of nitrogen dioxide availability. The coefficient of determination improved further to 0.47 by restricting the data to clear days and rejecting data from advection events. Thus, a fraction of the unknown source might be explained by light-induced nitrogen dioxide conversion but other factors have to be taken into account. Two processes of light-induced nitrogen dioxide conversion, proposed by recent laboratory studies, were shown to be negligible for the semirural conditions during our study. HONO photolysis was found to be the most important primary OH-radical source during DOMINO, contributing 20 % more OH than ozone photolysis integrated over the day. Vertical exchange of HONO was studied at the “Waldstein-Weidenbrunnen” field site of the University of Bayreuth in the Fichtelgebirge Mountains in south east Germany. The simultaneous HONO measurements in and above a forest canopy highlighted the importance of turbulent exchange for the vertical distribution of HONO mixing ratios. The so-called coupling regimes of the forest (with the air layers above) were found to be a very useful micrometeorological concept to study vertical differences of mixing ratios in a forest. They denote which parts of the forest are coupled to the air layer above the canopy and thus take part in turbulent exchange of energy and matter. With this coupling tool it was possible to explain vertical mixing ratio differences by different sources and sinks and the magnitude of the difference by the intensity of vertical exchange. Studying the vertical mixing ratio differences of HONO, an unexpected result was that during late morning and around noon they were close to zero. As the lifetime of HONO below canopy of about 250 to 300 min was a factor of 25 to 30 longer than that above canopy of about 10 min, large mixing ratio differences would have been expected. The lack of these differences could be explained by efficient vertical mixing, which was indicated by a full coupling of the forest or a coupling by sweeps and only intermittent decoupling of the subcanopy during these periods. Around sunset, the whole forest became decoupled from the air layers above. This caused a steep increase in mixing ratio differences up to about 170 ppt due to a faster increase below canopy, indicating local formation below the canopy. HONO and RH are correlated due to their diurnal cycles which are mainly caused by radiation. This diurnal contribution has to be removed from the respective signals in order to extract correlations on other timescales. Singular System Analysis, a tool for time series analysis, has been applied successfully to remove diurnal variations and long-term trends from the HONO and RH time series. Correlations of the higher frequency contributions of the remaining signals were poor but slightly positive. The HONO mixing ratios increase exponentially with RH from about 25 % RH to about 70 % RH. No clear correlation was found between around 70 and 95 % RH. Above 95 % RH, HONO mixing ratios decreased due to HONO uptake in droplets and liquid films. These features are in line with previously proposed mechanisms for interactions of water and HONO on surfaces. The study highlighted the need to assess turbulent transport and surface properties in addition to chemistry for understanding the heterogeneous reactions and processes forming HONO.

Integrated size and price optimization for a fashion retailer (2013)

Miriam Kießling

This thesis is the result of a collaboration with a German fashion retailer which lasted for several years. The aim was the development of a decision-support system for the supply of the about 1300 branches in Germany. There are some specialties about the situation at our industrial partner: The branches are supplied by prepackaged size-assortments of a product which we call lot-types. With the objective to economize handling cost, these lot-types are already composed at the respective low-wage country where the article is also produced. The expense at the German central warehouse is further reduced by allowing only four or five different lot-types for the delivery of one product. Moreover, each branch is supplied by a certain quantity of a single lot-type. For the most fashion articles replenishment is not possible. The sales success of a product is a priori unknown. Historical sales data can only be used on a higher aggregation level, e.g., the average historical demand on the commodity group level. Demand estimation is therefore very vague. Under- and oversupplies are unavoidable. Influence over the sales process is possible by marking down prices. To compensate for an oversupply of a product, weekly the price can be reduced to predefined price steps which depend on the starting price of the product. Mark-downs for an article are performed simultaneously for all branches and sizes. Within the cooperation mathematical problem formulations with the aim to minimize measures for the deviation of supply from estimated demand had been developed. In these measures the selling process is not or only very vaguely regarded. Now we include the possibility of marking down prices during the selling time already when deciding on the supply. The result is the two-stage stochastic program ISPO: The so-called first stage decision is the determination of a supply policy. The second stage decision, or recourse, is the decision on mark-downs during the selling time. ISPO yields an expected revenue maximizing supply strategy and corresponding optimal mark-down strategies for the considered scenarios. ISPO it too complex to solve it via standard approaches. Customized methods had to be devised to solve ISPO. On the one side we present an exact solver for benchmarking. On the other side a fast heuristic was developed for practical use at our partner. The basic idea of our exact solver is to enumerate all possible mark-down strategies. With this it is possible to reduce ISPO to a former formulation for the optimization of supply, which can be solved via standard approaches. In practice enumeration of all valid mark-down strategies for the purpose of solving ISPO is for reasons of time impossible. Therefore the idea is extended to a customized Branch&Bound approach. In this context we derived dual bounds for general two-stage stochastic programs which are based on the so-called wait-and-see solution from stochastic programming. We show that in general our bounds are tighter. The heuristic, beginning with a valid second stage decision, determines an optimal first stage decision and alternates between solving the first stage and the second stage until convergence is reached. The optimality gap is small enough to justify a practical use at the industrial partner. In practice the by ISPO proposed mark-down strategies are not applied; instead latest sales figures are exploited. According to these and an updated demand estimation weekly a new optimal mark-down strategy for the remaining selling time of the product is determined. For this purpose we propose an algorithm which relies on dynamic programming and tries to exclude non-optimal solutions a priori by dominance checks. ISPO, more precisely our heuristic approach, together with the weekly adaption of the mark-down strategy forms our decision support system for integrated size and price optimization DISPO. We tested DISPO in a five-month field study, performed as a statistical experiment, at our partner where pairs of similar branches were compared. At one branch of each pair, the test branch, supply and mark-down decisions came from ISPO. With respect to latest sales figures the mark-down decisions were weekly updated via our dynamic programming approach. At the other branch, the control branch, these decisions were not integrated: Supply was determined according to a strategy resulting from a former model that disregarded the selling process and mark-downs were handled manually by our partner. For the branches at which the decisions of ISPO were implemented an average raise of 1.5 percentage points of relative revenue was observed.

Outsourcing der Informationsverarbeitung im Mittelstand: Test eines multitheoretischen Kausalmodells (2000)

Armin Heinzl Jens Dibbern

In dem vorliegenden Beitrag werden aus der Transaktionskostentheorie, der „Resource-based Theory“ und der „Power Theory“ Determinanten des Outsourcing der IV abgeleitet und zu einem theoretischen Bezugsrahmen zusammengefasst. Dieser wird anhand von 34 mittelständischen Unternehmen einem Test unterzogen.

Zum Aktivitätsniveau empirischer Forschung in der Wirtschaftsinformatik – Erklärungsansatz und Handlungsoptionen (2001)

Armin Heinzl

Die empirische Forschung führt in der Wirtschaftsinformatik ein Nischendasein. Der vorliegende Beitrag entwickelt unter partieller Bezugnahme auf Wossidlos Thesen und Einwendungen zur empirischen Theorie der Unternehmung einen weitergehenden, zusammenhängenden Erklärungsansatz und versucht Möglichkeiten aufzuzeigen, das niedrige Aktivitätsniveau empirischer Forschung zu überwinden. Es wird argumentiert, dass die Etablierung eines empirischen Paradigmas eine sinnvolle Ergänzung des in der Wirtschaftsinformatik vorherrschenden konstruktiven Pardigmas darstellt.

Teleteaching in der Wirtschaftsinformatik - Erfahrungen aus einem Teleseminar der Universitäten Erlangen-Nürnberg, Regensburg und Bayreuth (1999)

Franz Lehner Freimut Bodendorf Armin Heinzl

Ziel des Beitrags ist es, das Konzept und die Erfahrungen eines Teleseminars systematisch darzustellen und Anhaltspunkte für vergleichbare Vorhaben in der Zukunft zu geben. Angestrebt wird damit ein Beitrag zur Auseinandersetzung mit neuen Unterrichtsformen in der Wirtschaftsinformatik sowie die Dokumentation von experimentellen Unterrichtserfahrungen im Seminarbereich, zu denen bis heute nur wenige systematische Analysen vorliegen.

Ansätze zur Integration von objektorientierten Konzepten und Petri-Netzen (1998)

Armin Heinzl Michael Zapf

Der Beitrag gibt einen systematischen Überblick über verfügbare Ansätze zur Integration von Objekten und Petri-Netzen. Dabei geht es weniger um die Analyse und Bewertung von Integrationsansätzen im einzelnen, sondern vielmehr darum, grundlegende Integrationsrichtungen und ihre spezifischen Eigenschaften herauszuarbeiten sowie Anhaltspunkte zum daraus resultierenden Nutzenpotential für die Entwicklung betrieblicher Informationssysteme zu gewinnen.

Measurement of emotional reactions to television advertisements – A state of the art review (2012)

Christian Wolterink

Human emotions and their measurement present a complex and intricate affair which perpetuates an ongoing discourse in marketing research. Since emotions play a pivotal role in the success of advertisements, the exploitation of tools for their precise measurement is crucial to researchers and practitioners alike. Yet, there is no single gold standard instrument existent that enables a comprehensive detection of all emotion facets at once. This thesis therefore focuses on the theoretical conceptualization of emotion, and afterwards presents a variety of measurement methods that address different emotion components. Thereby, particular emphasis is placed on their applicability as regards television commercials.

MPI auf Basis von RESTful HTTP (2013)

Daniel Mohr

Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung einer MPI-Implementierung, welche zur Kommunikation RESTful HTTP einsetzt. Im Kontrast zu verbreiteten MPI-Systemen, deren hauptsächlicher Fokus auf dem Einsatz in homogenen und eng gekoppelten Rechnersystemen liegt, bietet ein solcher Ansatz die Möglichkeit, mit MPI umgesetzte parallele Programme in einem Umfeld zu betreiben, dessen Charakteristiken denjenigen des World Wide Web gleichen. Die Arbeit baut auf einer bereits bestehenden prototypischen Implementierung eines solchen Systems auf, die jedoch konzeptionelle Mängel aufweist. Neben der theoretischen Betrachtung von RESTful HTTP im MPI-Umfeld wird darauf aufbauend dieses Basissystem grundlegend überarbeitet und REST-Konformität hergestellt. Nach einer Bewertung dieser Implementierung und einer Analyse von möglichen Optimierungen erfolgen Performance-Messungen und der exemplarische Einsatz des Systems für ein reales Problem des wissenschaftlichen Rechnens.

Implementierung und Untersuchung paralleler Volumen-Rendering-Techniken für Graphikprozessoren (2013)

Tim Werner

Zuerst soll in dieser Arbeit ein Standardverfahren für einen Volumenraycaster auf einer GPU in OpenCL implementiert und erläutert werden. Hierbei werden kurz die benötigten Algorithmen aus der Computergraphik sowie deren mathematischen und physikalischen Herleitungen erklärt. Dabei werden einige einfache Optimierungen vorgestellt, welche spezifisch auf die Hardware der GPU eingehen. Auch werden einfache Verbesserungen erläutert, welche rein optischer Natur sind. Durch deren Implementierung lassen sich die dreidimensionalen Strukturen der Volumendaten besser erkennen. Zusätzlich ist es mit diesen Verbesserungen möglich die interessanten Bereiche der Volumendaten hervorzuheben. Des Weiteren läuft dieser implementierte Standard-Volumenraycaster auf moderner Hardware bereits mit Bildwiederholraten, welche Interaktivität ermöglichen. Danach soll dieser Standard-Volumenraycaster durch Empty-Space-Skipping, also durch das Überspringen von leeren Bereichen innerhalb der Volumendaten, mit Hilfe eines Octrees beschleunigt werden. Hierbei ist es das Ziel den Raycaster mit dem Octree auf die spezifischen Gegebenheiten der GPU anzupassen. Insbesondere soll versucht werden die SIMD-Effizienz und damit die Performance durch eine geschickte Kombination von der Octreetraversierung und dem Zeichnen des Inhalts eines Octreeknotens zu erhöhen. Durch diese Octreeoptimierung lässt sich die Performance des Raycasters bei Volumendaten mit vielen leeren Bereichen stark erhöhen. Als Nächstes wird in dieser Arbeit versucht, den Raycaster weiter mit persistenten Threads zu beschleunigen. Dieser Versuch scheitert jedoch. So sind sowohl die Performance als auch die SIMD-Effizienz mit persistenten Threads stets geringer als ohne persistente Threads. Abschliessend soll die Ausführung des Raycasters mit Octree auf der GPU näher untersucht werden. Zuerst werden hierfür Messungen durch selbst erstellte Benchmarks vorgenommen. Bei der darauffolgenden Diskussion der Messergebnisse zeigt es sich, dass das Verfahren linear mit dem Chiptakt und der Zahl der Multiprozessoren skaliert. Da es nur einen kleinen Bruchteil der maximalen Speicherbandbreite benötigt, skaliert es nicht mit dem Speichertakt. Die Speicherzugriffe dieses Verfahrens sind bereits so lokal, dass die GPU-Caches gut ausgenutzt werden. Deshalb können die Speicherzugriffszeiten so gut verborgen werden, dass sie sich nicht negativ auf die Performance auswirken. Die Rechenleistung der GPU lässt sich durch das Verfahren jedoch nur mittelmässig bis schlecht ausnutzen. Diese niedrige Ausnutzung ist vor allem auf eine zu niedrige Occupancy und auf eine zu ungleichmässige Auslastung der verschiedenen Ressourcen der GPU zurückzuführen. Jedoch ergeben sich aus den Untersuchungen noch einige weitere Optimierungsansätze, um die erzielte Rechenleistung und damit die Performance zu erhöhen. Obwohl kurz graphische Optimierungen in der Arbeit vorgestellt und implementiert werden, so ist es kein Ziel dieser Arbeit die Bildqualität des Raycasters massiv zu verbessern oder diesen durch verbesserte Näherungslösungen oder Ähnliches zu beschleunigen. Bei vielen dieser Verbesserungen wäre es nur schlecht möglich gewesen spezifisch auf die Eigenschaften der GPU einzugehen. Auch beschäftigt sich diese Arbeit hauptsächlich mit der Verbesserung der SIMD-Effizienz und im Gegensatz zu vielen anderen GPGPU-Arbeiten nur wenig mit der Optimierung der Speicherzugriffe.

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