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Auf dem Weg zum Replikator
(2022)
Making and interpretation of drawings and schematics is an important skill to be developed in engineering education. The question type STACK in the Moodle learning management system combined with the interactive graphics library JSXGraph has a great potential for implementation of e-learning resources addressing these skills in formative and summative settings. The authoring process of such materials is complex due to multiple markup and programming languages like HTML, LaTeX, Maxima and JavaScript (JS) being involved. The Meclib concept mitigates this complexity and allows for efficient bulk production of material with consistent appearance and user experience. The core of Meclib is a set of pre-defined JSXGraph-based objects with an interface to Maxima, such that no problem specific JS code is required at all. The present paper outlines the basic ideas of the implementation and demonstrates the approach for some typical examples of different complexity. The focus is on applications in engineering mechanics, starting from static illustrations up to an editor for free body diagrams, with rich adaptive formative feedback.
Zur Umsetzung ihres "digitalen Kompass 2030" hat die Kommission zwei weitere Rechtsakte vorgeschlagen. Die mehr als 30 Jahre alte Produkthaftungsrichtlinie soll revidiert und eine neue Richtlinie über die Haftung für künstliche Intelligenz erlassen werden. Damit soll die politisch gewünschte Etablierung von KI in der EU für Wirtschaft und Gesellschaft auch haftungsrechtlich abgesichert werden. Der Beitrag analysiert die Richtlinie über die Haftung für künstliche Intelligenz in ihrem Verhältnis zum Gesetz über künstliche Intelligenz und zur Produkthaftungsrichtlinie.
Gemeinsame Digitalisierung durch die Entwicklung von IT-Governance-Strukturen auf Landesebene
(2022)
SMath with Maxima
(2023)
The Quantum Threat looms over cryptography: Once strong quantum computers become available, its game over for encryption and privacy. This widespread understanding of the how cryptography will be impacted by quantum computing is challenged in this thesis to achieve a more nuanced understanding of both the ramifications of the Quantum Threat and potential countermeasures to it.
Die Digitalisierung ist eine der Herausforderungen der heutigen Zeit. Einhergehend mit der Zunahme der Nutzung des Internets in vielen Lebensbereichen steigt auch die Wichtigkeit für Unternehmen, einen repräsentativen Auftritt zu etablieren. Für kleine und mittlere Unternehmen bedeutet das Betreiben und Pflegen einer Onlinepräsenz oftmals einen hohen finanziellen und zeitlichen Aufwand. Ziel des vorliegenden Arbeitspapiers ist es, kleinen und mittleren Unternehmen eine Alternative zu herkömmlichen Content Management Systemen darzulegen und sie bei der Entscheidungsfindung zu unterstützen. Zur Beantwortung der Forschungsfragen wurde der methodische Ansatz einer Literatur- und Internetrecherche verwendet. Aus der Analyse konnten drei Online Business Plattformen identifiziert, sowie deren Vor- und Nachteile gegenüber Content Management Systemen dargestellt werden. Anschließend wurden Kriterien definiert und Empfehlungen dargelegt, welche kleine und mittlere Unternehmen im Entscheidungsprozess unterstützen sollen. Letztlich wurden die Einrichtung sowie die wichtigsten Funktionen einer Plattform dargestellt. Die Ergebnisse zeigen, dass die Nutzung einer Onlineplattform für lokal begrenze Unternehmen mit geringen Anforderungen an die Funktionalität und hoher Kostensensibilität eine sinnvolle Alternative ist. Abschließend wurde anhand des realen Fallbeispiels „Google My Business“ (seit 2022: „Google Business Profile“) auf die Funktionen sowie Vorteile und Möglichkeiten einer solchen Plattform eingegangen.
The Great Shutdown
(2023)
This research aims to examine the potential impact of a military escalation of the China-Taiwan conflict on global economies, with a particular focus on the microchip production industry in Taiwan. The academic paper will analyze the current economic ties between Taiwan and other countries, as well as the potential consequences of a disruption in trade and production caused by a military conflict. The research will also examine the role of Taiwan's microchip industry in the global supply chain and its potential vulnerability to a disruption in the event of a military escalation. Additionally, this scientific paper will explore the possible economic responses of other countries and the international community to a military escalation of the China-Taiwan conflict. The research will use a combination of the systematic literature review and the scenario technique to demonstrate potential impact of a military escalation of the China-Taiwan conflict on global economies, with a specific focus on the microchip production industry in Taiwan.
Ist die Digitalisierung für kleine Unternehmen ein Werkzeug, Prozesse ökologisch nachhaltiger zu gestalten? Am Beispiel eines Baustoffhandels wird dies Untersucht. Die Aufstellung umweltbezogener KPIs für einzelne Prozesse jeweils vor und nach der (Teil-)Digitalisierung wird durchgeführt. Die Umweltauswirkungen der digitalen Transformation lassen sich somit messen und bewerten.
Der Einfluss von Technik in der Medizin wird immer deutlicher. Hierbei steigt auch im gleichen Maß die Bedrohung auf das Gesundheitswesen durch Cyberkriminalität. [1] Diese Arbeit umfasst eine Schwachstellenbetrachtung und Analyse der Kommunikation zweier B. Braun Infusionspumpen und dem dazugehörigen Konfigurationswerkzeug, der „Online-Suite“. Hierbei wurde ein Fokus auf vor allem drei Untersuchungsmethoden gelegt: 1. Ein Portscan mittels „Nmap“, welcher bereits erste, leicht einsehbare Informationen über die verwendeten Ports und Dienste aufdecken sollte. 2. Ein Schwachstellenscan durchgeführt mit „GVM/OpenVAS“, welcher die einzelnen Schwachstellen der Dienste und Software an Hand von einem „CVSS-Wert“ bewertet. 3. Eine Betrachtung des Netzwerkverkehrs in Wireshark, um den Aufbau der Kommunikation zu analysieren. Hierbei ergaben sich diverse Sicherheitsrisiken und Probleme. Diese können im schlimmsten Fall auch die Sicherheit des Patienten beeinflussen. Besonders häufig wurden hierbei Schwachstellen gefunden, welche durch veraltete und nicht weiter unterstützte Software bedingt waren.
Das Umfragedesign "LLM-Readiness" - Gruppen- und Einzelumfrage unter Erstsemesterstudierenden der HWR Berlin im Wintersemester 2022/2023 - ergänzt die Publikation "Kritische Reflexion und Handlungsansätze zum Einsatz Generativer KI in der Wirtschaftsinformatik, welche zur Jahrestagung des AKWI im September 2023 eingereicht wird.
Ransomware-Angriffe auf Kritische Infrastrukturen, wie Energie- oder Wasserversorgung, treten immer häufiger auf und stellen eine große Bedrohung für die Betreiber und die Bevölkerung dar. Eine verlässliche und frühzeitige Erkennung dieser Angriffe ist somit ein wichtiger Bestandteil von IT-Sicherheitskonzepten.
Ziel dieser Arbeit ist die Klärung der Fragen, welche Methoden zur Erkennung von Ransomware eingesetzt werden und welche Indikatoren für Ransomware-Angriffe mithilfe eines Angriffserkennungssystems in einer nachgebildeten IT-KRITIS-Infrastruktur erkannt werden können.
Es wurden Methoden zur Detektion von Malware und Ransomware genauer betrachtet.
In einem Experiment wurde die Erkennung von Ransomware mithilfe eines Angriffserkennungssystems (Elastic Stack) untersucht. Das Ergebnis dieser Arbeit zeigt, dass die Erkennung sowohl mit allgemeinen Detektionsansätzen als auch mit auf Ransomware spezialisierten Methoden erfolgen kann.
Aus dem Experiment geht hervor, dass die Detektion von Ransomware-Angriffen mithilfe eines Angriffserkennungssystems in der Praxis erfolgreich ist. Indikatoren für RansomwareAngriffe werden sowohl auf Systemebene (Prozesse, Dateioperationen, Registry-Änderungen etc.) als auch auf Netzwerkebene (C2-Kommunikation, auffällige DNS-Anfragen, IPAdressen etc.) erkannt.
Die Versionierung von Daten ist ein hochkomplexes Problem, das viele verschiedene
Aspekte berücksichtigen muss. Daher ist in diesem Bereich bisher noch kein univer-
sell anwendbarer Ansatz beschrieben worden. Verschiedene Autoren haben sich an einer
Lösung versucht und Herangehensweisen für ihre eigenen Anwendungsfälle entwickelt.
In dieser Arbeit wird ein neuer Ansatz anhand eines Fallbeispiels vorgestellt. Der An-
satz zielt darauf ab, Daten- und Versionierungsstrukturen in einem relationalen Da-
tenmodell zu vereinigen und dabei eine einfache Integration von Geschäftsprozessen
zu ermöglichen. Insbesondere wird darauf geachtet, dass die Erzwingung des korrekten
Ablaufs von Geschäftsprozessen durch eine maschinelle Umsetzung derselben möglich
ist. Das Datenmodell beinhaltet eine vollständige Versionierungshistorie in Form eines
gerichteten zyklenlosen Graphen. Hiermit bietet es eine breit anwendbare Lösung zur
Datenversionierung, die zudem gut in bestehende Abläufe und Datensätze integrierbar
ist. In dieser Arbeit wird das kombinierte Datenmodell vorgestellt und anhand von ge-
nerischen Beispielen erläutert. Zudem wird die Funktionalität des Ansatzes anhand des
Fallbeispiels der Verwaltung der Studiengangscurricula des Fachbereichs Informatik und
Medien der Technischen Hochschule Brandenburg belegt. Hierbei wird auch die Integra-
tion von Geschäftsprozessen und die Nutzbarkeit in der tatsächlichen Datenverwaltung
dargestellt.
Diese Bachelorarbeit untersucht die Einbindung eines typischen Endnutzer Netzwerkgerätes in ein bestehendes Protokollierungssystem. Aufgrund des erhöhten Anteils an Mitarbeitern im Homeoffice in deutschen Firmen sind die Heimnetzwerke ein bedeutend wichtigerer Bestandteil der Firmensicherheit und es soll untersucht werden, wie übliche Heimnetzwerkgeräte in die Sicherheitsstrukturen der Firmen eingebunden werden können.
Zu diesem Zweck wird ein Proof-of-Concept basierend auf den Technologien TR-064, zur Kommunikation mit der FRITZ!Box und Syslog, zur Kommunikation mit einem Protokollierungssystem entwickelt.
Anhand dieses Prototypen lässt sich feststellen, dass eine solche Einbindung zwar einfach umzusetzen ist, aber auf dieser keine effektive Überwachung aufgebaut werden kann. Die Ursache dafür ist der Umstand, dass TR-064 nur einen Bruchteil der Logdaten von der FRITZ!Box zurücksendet.
Einsicht in die Abläufe und Leistung heutiger Software und verteilter Systeme zu erlangen, wird durch stetig steigende Komplexität zunehmend erschwert. Die Firma Peterson Technologies GmbH implementierte zur Linderung dieser Problematik ein internes Telemetriesystem. Ziel dieser Arbeit ist es, das System auf Wunsch der Firma durch ein neues zu ersetzen, um so die Überwachung zu verbessern und aktuellere Software zu verwenden. Nach einer Untersuchung des vorherigen Systems werden Prioritäten festgelegt, welche die spätere Nutzung, Instandhaltung und Erweiterung des neuen Systems erleichtern sollen. Darauf folgen die Planung seiner Architektur, die Auswahl und Implementierung der Software und schließlich das Erzeugen einer einfachen Dokumentation. Der resultierende Telemetriestack ist funktionstüchtig und erfüllt die Vorstellungen der Firma. Dennoch weist er einige Probleme, wie beispielsweise eine hohe CPU Belastung auf, welche zusammen mit Möglichkeiten der Verbesserung und Erweiterung abschließend betrachtet werden.
In der heutigen digitalisierten Welt spielt die Sicherheit von IT-Infrastrukturen eine
entscheidende Rolle. Diese Bachelorarbeit untersucht das Potenzial von Network
Access Control (NAC) als eine IT-Lösung zur Verbesserung der Netzwerksicherheit in
modernen IT-Umgebungen. Dabei steht die Zugriffskontrolle von Personen und
Geräten im Vordergrund. Damit soll erreicht werden, dass unautorisierter Zugriff zum
Netzwerk verhindert wird. Es werden die Begrifflichkeiten, Funktionsweise und
potenzielle Angriffsvektoren von NAC untersucht. Des Weiteren werden die jeweiligen
Funktionen der NAC-Produkte macmon und der Open-Source Lösung PacketFence
gegenübergestellt. Im praktischen Teil der Arbeit werden dann die vorgestellten
Angriffsvektoren an einem Test-Netzwerk durchgeführt und analysiert.
Die Arbeit zeigt, dass NAC eine wichtige Komponente in der Zugriffskontrolle für eine
moderne IT-Infrastruktur ist. Während einige Angriffe auf das Test-Netzwerk
abgewehrt werden konnten, war es dennoch möglich, sich als Angreifer am Netzwerk
anzumelden. NAC ist ein unerlässliches Tool für größere IT-Infrastrukturen, jedoch
erfordert eine korrekte Konfiguration und effektive Nutzung von NAC ein
umfangreiches Wissen über die verschiedenen Aspekte und Themenbereiche der
Netzwerksicherheit.
Untersuchung der Rotorfestigkeit von permanenterregten Synchronmaschinen mit vergrabenen Magneten
(2023)
Diese Projektarbeit behandelt die mechanische Simulation der Rotoren von permanenterregten Synchronmaschinen für den Festigkeitsnachweis. Hierzu wird die Finite-Elemente-Methode mit dem Programm CalculiX verwendet. Als Beispiel wird der Elektromotor des Toyota Prius II im Detail betrachtet. Hierbei werden die unterschiedlichen Lasten modelliert, dazu zählen neben der Zentrifugalkraft auch der Innendruck durch eine Presspassung sowie die elektromagnetischen Kräfte. Für die Modellierung von Kräften auf der Rotoroberfläche wird eine Methodik zur Umsetzung in CalculiX entwickelt und anhand eines Beispielmodells demonstriert. Der angestrebte Festigkeitsnachweis kann im Rahmen dieser Arbeit erbracht werden. Weiterhin wird gezeigt, dass der Einfluss der elektromagnetischen Kräfte im Arbeitspunkt mit der höchsten Drehzahl sehr gering ausfällt. Insgesamt bietet diese Arbeit die Grundlagen für mechanische Modellierungen von Rotoren unter Berücksichtigung aller Kräfte. Dies kann direkt auf andere Elektromotoren angewendet werden.
In dieser Forschung wird es gezeigt, wie sicher und benutzerfreundlich eine Authentifizierung mit Passkey/FIDO2 auf Ebene des Web-Browsers ist, im Vergleich zu einer Authentifizierung mit einem starken Passwort oder eine Authentifizierung aus einer Kombination von einem Passwort und einer Zwei-Faktor-Authentifizierung.
4.2.: Sicherheit
(2023)
Der Erwartungswert einer Zufallsgröße kann generell am Graphen ihrer Verteilungsfunktion durch eine naheliegende Gleichheit zweier Flächeninhalte festgelegt werden. Äquivalent dazu lässt er sich mit zwei uneigentlichen Riemann-Integralen darstellen. Davon ausgehend werden die Tschebyschow-Ungleichung und ihre Modifikation mit strikten Ungleichheitszeichen hergeleitet.
Der vorliegende Beitrag befasst sich mit den Herausforderungen, die im Rahmen von Remote Work
in Kooperationen bezüglich der Informations- und
IT-Sicherheit bestehen, insbesondere im Hinblick auf
den sicheren Datenaustausch. Des Weiteren wird die
Wichtigkeit einer ganzheitlichen Sicht von IT-Governance-, Risiko- und Compliance-Management in Verbünden kleiner und mittlerer Unternehmen (KMU)
behandelt. Weiterhin wird aufgezeigt, was bei der
informationstechnischen Absicherung von Kooperationen und IT-Konsortien beachtet werden sollte.
A sample set of calculations is presented in this supplemental document to analytically estimate joint distortion for gas metal arc lap joining of aluminum and steel thin sheets following the published article "Analytical Estimation of Thermomechanical Distortion and Interface Layer Thickness for Gas Metal Arc Lap Joining of Dissimilar Sheets"
Large three-dimensional metallic parts can be printed layer-by-layer using gas metal arc directed energy deposition (GMA-DED) process at a high deposition rate and with little or no material wastage. Fast responsive real-time monitoring of GMA-DED process signatures and their transient variations is required for printing of dimensionally accurate and structurally sound parts. A systematic experimental investigation is presented here on multi-layer GMA-DED with two different scanning strategies using a high strength low alloy (HSLA) filler wire. The dynamic metal transfer, melt pool temperature field and its longitudinal cross-section, and arc voltage and current are monitored synchronously. The transient arc heat input and the melt pool solidification cooling rate are estimated from the monitored signals. The layer-wise variations of the melt pool dimension, surface temperature profile, thermal cycles, and solidification cooling rate are examined for different scanning strategies. It is comprehended that the part defects can be minimized, and the mass production of zero-defect parts can be achieved in GMA-DED process with synchronized monitoring and assessment of the real-time process signatures.
An approach for analyzing business process execution complexity based on textual data and event log
(2023)
With the advent of digital transformation, organizations increasingly rely on various information systems to support their business processes (BPs). Recorded data, including textual data and event log, expand exponentially, complicating decision-making and posing new challenges for BP complexity analysis in Business Process Management (BPM). Herein, Process Mining (PM) serves to derive insights based on historic BP execution data, called event log. However, in PM, textual data is often neglected or limited to BP descriptions. Therefore, in this study, we propose a novel approach for analyzing BP execution complexity by combining textual data serving as an input at the BP start and event log. The approach is aimed at studying the connection between complexities obtained from these two data types. For textual data-based complexity, the approach employs a set of linguistic features. In our previous work, we have explored the design of linguistic features favorable for BP execution complexity prediction. Accordingly, we adapt and incorporate them into the proposed approach. Using these features, various machine learning techniques are applied to predict textual data-based complexity. Moreover, in this prediction, we show the adequacy of our linguistic features, which outperformed the linguistic features of a widely-used text analysis technique. To calculate event log-based complexity, the event log and relevant complexity metrics are used. Afterward, a correlation analysis of two complexities and an analysis of the significant differences in correlations are performed. The results serve to derive recommendations and insights for BP improvement. We apply the approach in the IT ticket handling process of the IT department of an academic institution. Our findings show that the suggested approach enables a comprehensive identification of BP redesign and improvement opportunities.
Context awareness is critical for the successful execution of processes. In the abundance of business process management (BPM) research, frameworks exclusively devoted to extracting context from textual process data are scarce. With the deluge of textual data and its increasing value for organizations, it becomes essential to employ relevant text analytics techniques to increase the awareness of process workers, which is important for process execution. The present paper addresses this demand by developing a framework for context awareness based on process executions-related textual data using a well-established layered BPM context model. This framework combines and maps various text analytics techniques to the layers of the context model, aiming to increase the context awareness of process workers and facilitate informed decision-making. The framework is applied in an IT ticket processing case study. The findings show that contextual information obtained using our framework enriches the awareness of process workers regarding the process instance urgency, complexity, and upcoming tasks and assists in making decisions in terms of these aspects.
Compliance-Management
(2023)
Dieses Buch bietet eine komprimierte und praxisorientierte Einführung in die Grundlagen und Anforderungen eines Compliance-Managements, um den Leser schnell mit aktuellen und zentralen Regelungen vertraut zu machen. Dabei wird auf gesetzliche und regulatorische Bestimmungen ebenso eingegangen wie auf betriebswirtschaftliche Notwendigkeiten, um Mitarbeitende und Unternehmen vor den schwerwiegenden Folgen von Compliance-Verstößen zu schützen.
Limitierende Faktoren
(2023)
Wie bei allen Risiken gibt es auch bei Compliance-Risiken kein Null-Risiko. Man wird in der Praxis noch nicht einmal in die unmittelbare Nähe einer Null kommen. Ein Null-Compliance-Risiko ist auch deshalb nicht erreichbar, weil sich ständig neue Risikofelder auftun. So beispielsweise durch Änderung von Geschäftsmodellen oder Vertriebswegen oder durch neue rechtliche Rahmenbedingen.
Unsere Welt verändert sich in unterschiedlichen Tempi und Verwerfungstiefen. Dies ist das einzig Verlässliche für Wirtschaft und Gesellschaft.
Zum einen zählt die kreative Zerstörung zum ‚Markenkern‘ marktwirtschaftlicher Systeme. Die Wirtschaftsakteure stehen dadurch an ihrem jeweiligen Standort unter einer Art (produktivem) Dauerstress. Es gibt Gewinner und Verlierer, weil Wettbewerber unterschiedlich erfolgreich kostensenkende Rationalisierungen, technischen Fortschritt und die Erschließung neuer (globaler) Märkte realisieren. Der damit einhergehende Strukturwandel gilt als wirtschaftssystemischer Normalzustand.
Zum anderen gibt es Krisen. Und auch ‚unter Schock‘ (re-)agieren Akteure ungleich, wie die Corona-Pandemie oder abrupte Veränderungen durch die Finanzkrise zeigen. Einige Akteure und Standorte bleiben mit ihrem jeweiligen Profil und Potenzial (weiterhin) produktiv widerstandsfähig. Für andere verschärfen sich der wirtschaftliche Niedergang und dessen Folgen für die Arbeitsmärkte und Lebensqualität der Betroffenen.
Regionale Wirtschaftsförderung unterstützt, dass sich die Wirtschaftsstrukturen an einem Standort überlebensfähig ausrichten. Doch kann sie auch beim Umgang mit Krisen einen Mehrwert erzielen und zählt dies überhaupt zu ihrem Regelauftrag? Und welche Rolle spielt die Digitalisierung? Der Beitrag stellt den sachlogischen Zusammenhang zwischen diesen Teilfragen her und ordnet neuere Ansätze ein. Zudem werden Ansatzstellen aufgezeigt, um die regionale Wirtschaftsförderung praxisorientiert weiterzuentwickeln. ‚Electronic Government‘ (E-Government) beschreibt dabei den Einsatz von Informationstechnik, Telekommunikation und Medien (ITKM) im öffentlichen Sektor, während ‚Electronic Governance‘ (E-Governance) hybride oder private Akteure miteinbezieht.
Der Beitrag ist wie folgt strukturiert: Zunächst werden Schlüsselbegriffe wie Strukturpolitik und Resilienz geklärt und mit den Kontextfaktoren verknüpft, welche die Steuerungslogik von Wirtschaftsförderung bestimmen. Danach wird diskutiert, inwiefern die Wirtschaftsförderung E-Government und E-Governance nutzen kann, um Resilienz zu stärken und möglichst transformativ wirken zu können.
Digital transformation initiatives in small and medium-sized enterprises (SME) are often hampered by individual practitioners' perceptions of information and communication technology (ICT). This research employs an educational escape room (ER) game for an intervention towards informed decision-making on ICT adoption in SMEs. ER design and implementation are elaborated and consequently tested with SME practitioners, all embedded in an action-design study based on a qualitative research methodology. The result highlights a trade-off between creating immersive game experiences and achieving learning objectives. Still, the outcome implies an impact on players' perception of ICT integrated in the ER. The findings contribute to the emerging field of serious games for learning and shed light on the potential of game-based interventions for SMEs.
Ubiquitous Music is an interdisciplinary research area that combines methodologies from music, computer science, education, creativity studies, human sciences and engineering.
The Ubiumus 2023 symposium, held at Ulster University and North West Regional College in Derry~Londonderry, Northern Ireland, included contributions on the following topics:
Rapid Prototyping and Live Environments
Ecological Approaches to Ubiquitous Music
Ubiquitous Music Creative Practices, Tools and Influences
The symposium also included a number of artistic contributions and workshops, which are also discussed in the proceedings volume. A number of events (including all paper presentations, an invited lecture, a panel discussion, and a keynote and associated performance) were also documented via video, with a link available in this Proceedings volume.
This paper presents a study on the feasibility of using large language models (LLM) for coding with low-resource and domain-specific programming languages that typically lack the amount of data required for effective LLM processing techniques. This study focuses on the econometric scripting language named hansl of the open-source software gretl and employs a proprietary LLM based on GPT-3.5. Our findings suggest that LLMs can be a useful tool for writing, understanding, improving, and documenting gretl code, which includes generating descriptive docstrings for functions and providing precise explanations for abstract and poorly documented econometric code. While the LLM showcased promoting docstring-to-code translation capability, we also identify some limitations, such as its inability to improve certain sections of code and to write accurate unit tests. This study is a step towards leveraging the power of LLMs to facilitate software development in low-resource programming languages and ultimately to lower barriers to entry for their adoption.