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In nowadays production, fluctuations in demand, shortening product life-cycles, and highly configurable products require an adaptive and robust control approach to maintain competitiveness. This approach must not only optimise desired production objectives but also cope with unforeseen machine failures, rush orders, and changes in short-term demand. Previous control approaches were often implemented using a single operations layer and a standalone deep learning approach, which may not adequately address the complex organisational demands of modern manufacturing systems. To address this challenge, we propose a hyper-heuristics control model within a semi-heterarchical production system, in which multiple manufacturing and distribution agents are spread across pre-defined modules. The agents employ a deep reinforcement learning algorithm to learn a policy for selecting low-level heuristics in a situation-specific manner, thereby leveraging system performance and adaptability. We tested our approach in simulation and transferred it to a hybrid production environment. By that, we were able to demonstrate its multi-objective optimisation capabilities compared to conventional approaches in terms of mean throughput time, tardiness, and processing of prioritised orders in a multi-layered production system. The modular design is promising in reducing the overall system complexity and facilitates a quick and seamless integration into other scenarios.
A multidimensional and analytical perspective on Open Educational Practices in the 21st century
(2022)
Participatory approaches to teaching and learning are experiencing a new lease on life in the 21st century as a result of the rapid technology development. Knowledge, practices, and tools can be shared across spatial and temporal boundaries in higher education by means of Open Educational Resources, Massive Open Online Courses, and open-source technologies. In this context, the Open Education Movement calls for new didactic approaches that encourage greater learner participation in formal higher education. Based on a representative literature review and focus group research, in this study an analytical framework was developed that enables researchers and practitioners to assess the form of participation in formal, collaborative teaching and learning practices. The analytical framework is focused on the micro-level of higher education, in particular on the interaction between students and lecturers when organizing the curriculum. For this purpose, the research reflects anew on the concept of participation, taking into account existing stage models for participation in the educational context. These are then brought together with the dimensions of teaching and learning processes, such as methods, objectives and content, etc. This paper aims to make a valuable contribution to the opening up of learning and teaching, and expands the discourse around possibilities for interpreting Open Educational Practices.
Moderne Technologien befähigen die beteiligten Akteure eines Produktionsprozesses die Informationsaufnahme, Entscheidungsfindung und -ausführung selbstständig auszuführen. Hierarchische Kontrollbeziehungen werden aufgelöst und die Entscheidungsfindung auf eine Vielzahl von Akteuren verteilt. Positive Folgen sind unter anderem die Nutzung lokaler Kompetenzen und ein schnelles Handeln vor Ort ohne (zeit-)aufwändige prozessübergreifende Planungsläufe durch eine zentrale Steuerungsinstanz. Die Bewertung der Dezentralität des Prozesses hilft beim Vergleich verschiedener Steuerungsstrategien und trägt so zur Beherrschung komplexerer Produktionsprozesse bei.
Obwohl die Kommunikationsstruktur der an der Entscheidungsfindung beteiligten Akteure zunehmend an Bedeutung gewinnt, existiert keine Methode, welche diese als Grundlage für die Operationalisierung der Dezentralität verwendet. Hier setzt diese Arbeit an. Es wird ein dreistufiges Bewertungsmodell entwickelt, dass die Dezentralität eines Produktionsprozesses auf Basis der Kommunikations- und Entscheidungsstruktur der am Prozess beteiligten, autonomen Akteure ermittelt.
Aufbauend auf einer Definition von Dezentralität von Produktionsprozessen werden Anforderungen an eine Kennzahl erhoben und - auf Basis der Kommunikationsstruktur - eine die strukturelle Autonomie der Akteure bestimmenden Kenngröße der sozialen Netzwerkanalyse ermittelt. Die Notwendigkeit der zusätzlichen Berücksichtigung der Entscheidungsstruktur wird basierend auf der Möglichkeit der Integration von Entscheidungsfindung und -ausführung begründet.
Die Differenzierung beider Faktoren bildet die Grundlage für die Klassifikation der Akteure; die Multiplikation beider Werte resultiert in dem die Autonomie eines Akteurs beschreibenden Kennwert tatsächliche Autonomie, welcher das Ergebnis der ersten Stufe des Modells darstellt. Homogene Akteurswerte charakterisieren eine hohe Dezentralität des Prozessschrittes, welcher Betrachtungsobjekt der zweiten Stufe ist. Durch einen Vergleich der vorhandenen mit der maximal möglichen Dezentralität der Prozessschritte wird auf der dritten Stufe der Autonomie Index ermittelt, welcher die Dezentralität des Prozesses operationalisiert.
Das erstellte Bewertungsmodell wird anhand einer Simulationsstudie im Zentrum Industrie 4.0 validiert. Dafür wird das Modell auf zwei Simulationsexperimente - einmal mit einer zentralen und einmal mit einer dezentralen Steuerung - angewendet und die Ergebnisse verglichen. Zusätzlich wird es auf einen umfangreichen Produktionsprozess aus der Praxis angewendet.
Firms engage in forecasting and foresight activities to predict the future or explore possible future states of the business environment in order to pre-empt and shape it (corporate foresight). Similarly, the dynamic capabilities approach addresses relevant firm capabilities to adapt to fast change in an environment that threatens a firm’s competitiveness and survival. However, despite these conceptual similarities, their relationship remains opaque. To close this gap, we conduct qualitative interviews with foresight experts as an exploratory study. Our results show that foresight and dynamic capabilities aim at an organizational renewal to meet future challenges. Foresight can be regarded as a specific activity that corresponds with the sensing process of dynamic capabilities. The experts disagree about the relationship between foresight and sensing and see no direct links with transformation. However, foresight can better inform post-sensing activities and, therefore, indirectly contribute to the adequate reconfiguration of the resource base, an increased innovativeness, and firm performance.
Increasingly fast development cycles and individualized products pose major challenges for today's smart production systems in times of industry 4.0. The systems must be flexible and continuously adapt to changing conditions while still guaranteeing high throughputs and robustness against external disruptions. Deep reinforcement learning (RL) algorithms, which already reached impressive success with Google DeepMind's AlphaGo, are increasingly transferred to production systems to meet related requirements. Unlike supervised and unsupervised machine learning techniques, deep RL algorithms learn based on recently collected sensorand process-data in direct interaction with the environment and are able to perform decisions in real-time. As such, deep RL algorithms seem promising given their potential to provide decision support in complex environments, as production systems, and simultaneously adapt to changing circumstances. While different use-cases for deep RL emerged, a structured overview and integration of findings on their application are missing. To address this gap, this contribution provides a systematic literature review of existing deep RL applications in the field of production planning and control as well as production logistics. From a performance perspective, it became evident that deep RL can beat heuristics significantly in their overall performance and provides superior solutions to various industrial use-cases. Nevertheless, safety and reliability concerns must be overcome before the widespread use of deep RL is possible which presumes more intensive testing of deep RL in real world applications besides the already ongoing intensive simulations.
Purpose – Design thinking has become an omnipresent process to foster innovativeness in various fields. Due to its popularity in both practice and theory, the number of publications has been growing rapidly. The authors aim to develop a research framework that reflects the current state of research and allows for the identification of research gaps.
Design/methodology/approach – The authors conduct a systematic literature review based on 164 scholarly articles on design thinking.
Findings – This study proposes a framework, which identifies individual and organizational context factors, the stages of a typical design thinking process with its underlying principles and tools, and the individual as well as organizational outcomes of a design thinking project.
Originality/value – Whereas previous reviews focused on particular aspects of design thinking, such as its characteristics, the organizational culture as a context factor or its role on new product development, the authors provide a holistic overview of the current state of research.
Digitale Plattformen
(2020)
Obwohl digitale Plattformen vornehmlich von Großunternehmen betrieben werden, bieten sie klein- und mittelständischen Unternehmen (KMU) Potenziale zur Verbreitung innovativer Technologien und für den Ausbau ihres Geschäftsmodells. Für die Umsetzung digitaler Plattformen stehen Unternehmen mehrere Strategien zur Verfügung. Der Beitrag vergleicht und bewertet grundlegende Strategien am Beispiel eines Maschinenbauunternehmens. Die Ergebnisse dienen als Grundlage für die Entscheidungsfindung von KMU.
Doing good by doing bad
(2022)
This study investigates how tone at the top, implemented by top management, and tone at the bottom, in an employee's immediate work environment, determine noncompliance. We focus on the disallowed actions of employees that improve their own and, in turn, the company's performance, referred to as performance-improving noncompliant behavior (PINC behavior). We conduct a survey of German sales employees to investigate specifically how, on the one hand, (1) corporate rules and (2) performance pressure, both implemented by top management, and, on the other hand, (3) others' PINC expectations and (4) others' PINC behavior, both arising from the employee's immediate work environment, influence PINC behavior. When considered in isolation, we find that corporate rules, as top management's main instrument to guide employee behavior, decrease employee PINC behavior. However, this effect is negatively influenced by the employees' immediate work environment when employees are expected to engage in PINC or when others engage in PINC. In contrast, even though top management places great performance pressure on employees, that by itself does not increase PINC behavior. Overall, our study informs practitioners and researchers about whether and how the four determinants increase or decrease employees' PINC behavior, which is important to comprehend triggers and to counteract such misconduct.
Die Gesundheitswirtschaft in Deutschland steht vor zahlreichen Veränderungen in ihrem Umfeld. Dabei mangelt es der Krankenhauslandschaft an ärztlichem Personal. Es fehlt insbesondere an Arztstunden bei zugleich steigendem Bedarf an medizinischen Leistungen. Der demografische Wandel, Abwanderung ins Ausland (z. B. in die Schweiz) und Extrapolationen wie Feminisierung des Arztberufs und der Wertewandel respektive Generationenforschung begünstigen diese
Entwicklung. Zudem wird der Arbeitsplatz Krankenhaus zunehmend als unattraktiv von zukünftigen Arbeitnehmerkohorten angesehen. Nachwuchsärzte entscheiden sich bereits im Studium vermehrt gegen die kurative Medizin beziehungsweise gegen eine medizinisch-klinische Tätigkeit. Ein virulentes Beschaffungsproblem zeichnet sich ab, das es zu lösen gilt.
Das Forschungsziel ist die Entwicklung eines ganzheitlichen strategischen Lösungsansatzes mit marktorientierter Akzentuierung für den Arbeitgeber Krankenhaus. Dabei wird das Krankenhaus als wissens- und kompetenzintensive Dienstleistungsorganisation definiert. Employer Branding stellt den Bezugsrahmen eines marktorientierten Personalmanagements dar. Ein forschungstheoretischer Unterbau wird durch strategische Managementansätze integriert. Employer Branding schlägt die Brücke vom Market-based View zum Competence-based View und ist Markenmanagement im Kontext des strategischen Personalmanagements. In der vorliegenden Arbeit wird ein holistischer Bezugsrahmen vorgestellt, der die Wirkungszusammenhänge respektive Employer Branding darstellt. Das Herzstück ist die Employer Value Proposition, die auf der Markenidentität der Organisation basiert. Ziel des Employer Branding Ansatzes ist es, unter anderem eine präferenzerzeugende Wirkung im Prozess der Arbeitsplatzwahl sicherzustellen.
Die Zielrichtung und die Erkenntnis-Interessen erfordern einen breit angelegten Forschungsansatz, der qualitative und quantitative Methoden kombiniert. Ziel der leitfadengesteuerten Tiefeninterviews (exploratives Studiendesign) ist es, bestehende und noch zu entwickelnde Kompetenzstärken der Krankenhausorganisationen zu identifizieren. Bei der Stichprobe handelt es sich um ein „Typical Case Sampling“ (N=12). Defizitäre Befunde, welche Werte und Attraktivitätsfaktoren bei angehenden Ärzten ausgeprägt sind, werden bestätigt. In der Krankenhauslandschaft wird eine fragmentarische und reaktive Herangehensweise identifiziert, die die erfolgreiche Rekrutierung von qualifiziertem Krankenhauspersonal erschwert.
Durch die qualitative Marktforschung werden Anforderungen des Marktes – also zukünftiges, ärztliches Krankenhauspersonal – auf faktorenanalytischer Basis analysiert. Die Stichprobe (N=475) ist isomorph. Dabei wird der Prozess der Einstellungsbildung in das neobehavioristische Erklärungsmodell des Käuferverhaltens eingeordnet. Die Vereinbarkeit von Beruf, Karriere und Familie sowie die betriebliche Kinderbetreuung werden als Schlüsselkomponenten erkannt.
Wichtigste Arbeitswerte in Bezug auf einen attraktiven Arbeitgeber sind Verlässlichkeit, Verantwortung und Respekt. Diese Komponenten haben kommunikativen Nutzen und Differenzierungskraft. Schließlich bewerten Bewerber ein Krankenhaus positiver im Prozess der Arbeitsplatzwahl, je mehr die Werte des potentiellen Arbeitnehmers mit dem Werteprofil der Person übereinstimmen (Person-Organisation Fit).
Krankenhausorganisationen, die den Employer Branding Ansatz implementieren und als Chance zur Definition ihrer Stärken, ihrer Vorzüge und ihres Leistungsangebots als Arbeitgeber annehmen, rüsten sich für das verstärkte Werben um Jungmediziner. Schließlich setzt Employer Branding als marktorientierter Strategieansatz intern und extern Kräfte frei, die Differenzierungsvorteile gegenüber anderen Arbeitgebern bringen. Dabei hat Employer Branding positive Auswirkungen auf den Human Ressource-Bereich entlang der Wertschöpfungskette und mindert das gesamtwirtschaftliche Problem.
This research focuses on empowering leadership, a leadership style that shares autonomy and responsibilities with the followers. Empowering leadership enhances the meaningfulness of work by fostering participation in decision-making, expressing confidence in high performance, and providing autonomy in target setting (Cheong, 2016). I examine how empowering leadership affects followers’ reflection. I used data from 528 individuals across 172 teams and found a positive relationship between empowering leadership and followers’ reflection. Followers’ reflection, in turn, is negatively associated with followers’ withdrawal, which mediates the beneficial effect of empowering leadership on leaders’ emotional exhaustion. As for the leaders, I propose that empowering leadership is negatively related also to leaders’ emotional exhaustion. This research broadens our understanding of empowering leadership's effects on both followers and leaders. Moreover, it integrates empowering leadership, leader emotional exhaustion, and burnout literature. Overall, empowering leadership strengthens members’ reflective attitudes and behaviors, which result in reduced withdrawal (and increased presence and contribution) in teams. Because the members contribute to team effort more, the leaders experience less emotional exhaustion. Hence, my work not only identifies new ways through which empowering leadership positively affects followers but also shows how these positive effects on followers benefit the leaders’ well-being.