Books published by Springer Vieweg

Seit der Einführung des Bitcoin hat die zugrunde liegende Blockchain steigende Aufmerksamkeit erfahren, begründet durch das hohe Maß an Manipulationssicherheit dieser Technologie. Als wichtiges Anwendungsfeld für Blockchain wird dabei häufig die Lieferkette von Unternehmen genannt. Johannes Hinckeldeyn gibt in diesem essential eine Einführung in die Blockchain-Technologie mit besonderem Fokus auf Logistik und Lieferkette. Er stellt verschiedene Blockchains und System-Architekturen vor, diskutiert - basierend auf realen Projekten - generische Anwendungsfälle und leitet Empfehlungen ab.

Dieses Lehrbuch vermittelt das grundsätzliche Verständnis für die physikalischen Vorgänge im Zusammenhang mit der Wärmeübertragungssituationen. Mittlerweile helfen 24 illustrierende Beispiele zum besseren Verständnis und beschreiben oftmals unerwartete interessante Alltagseffekte. Anhand von Übungsaufgaben mit ausführlichen Musterlösungen kann der Lehrstoff verstanden werden. Hier wird das SMART-Konzept eingesetzt, das hilft, Aufgaben mit einer sehr systematischen Vorgehensweise sicher zu lösen.

Kerstin Börner weist anhand einer quasiexperimentellen Feldstudie zur Beanspruchung von Montagemitarbeitern unterschiedlichen Alters nach, dass ältere Mitarbeiter in einem Montagesystem bei gleicher Belastung hinsichtlich der objektiven Parameter höher beansprucht werden als jüngere Mitarbeiter. Die Ergebnisse der Studie leisten einen Beitrag für die zukünftige Entwicklung und Gestaltung altersdifferenzierter und altersgerechter Arbeitssysteme, sodass den Mitarbeitern ein gesundes Altern im Erwerbsleben ermöglicht und die Gestaltung menschengerechter Arbeit unterstützt wird.

Ein hilfreicher Wegweiser zur Entwicklung von Echtzeitsystemen Dieses Buch führt Sie umfassend in die Entwicklung zuverlässiger softwarebasierter Echtzeitsysteme ein. Dazu beleuchtet der Autor Hubert B. Keller alle Entwicklungsaspekte dieser Systeme, nämlich:· Die wichtige Rolle von Automatisierungssoftware· Software-Engineering· Safety- und Security-Aspekte· Scheduling· Implementierung Eignen Sie sich mit diesem Werk konstruktive Ansätze an und erfahren Sie, welche Anforderungen eine erfolgreiche Implementierung an Realzeitsysteme in der Automatisierung stellt. Zudem erhalten Sie mit diesem Buch eine konkrete Anleitung zu einer inkrementellen Vorgehensweise, um mögliche Fehler, Kosten und Risiken bei der Entwicklung von Echtzeitsystemen zu minimieren.Die integrative Darstellung und Bewertung der notwendigen Randbedingungen und die Methoden zur Realisierung von softwarebasierten Funktionen unter Echtzeitbedingungen machen dieses Buch zu einer wertvollen Ergänzung in der Berufspraxis. So konzipieren und entwickeln Sie zuverlässige SystemeZu Beginn erläutert der Autor die Grundlagen. Erfahren Sie in diesem Buch, welche Motivation hinter der Entwicklung von Echtzeitsystemen steht, wie der aktuelle Entwicklungsstand aussieht und welche Rolle Programmiersprachen und die Wertschöpfung durch Software in Unternehmen spielen. In den folgenden Kapiteln stehen u. a. diese weiterführenden Aspekte im Vordergrund:· Herstellungsprozesse für Software· Analyse und Bewertung von Konzepten zur Ereignisbehandlung unter Echtzeitbedingungen· Prozesskonzept und Scheduling als Basis für zuverlässige Echtzeitsysteme· Programmierung von Echtzeitsystemen mit hoher Zuverlässigkeit· Integrative Betrachtung von technischer Sicherheit und Informationssicherheit· Beispielhafte Umsetzung der Entwicklungsmethodik Abschließend gibt Ihnen der Autor konkrete Empfehlungen für die Entwicklung einer zuverlässigen Automatisierungssoftware. Zu empfehlen ist das Buch "Entwicklung von Echtzeitsystemen" speziell für: a) Ingenieureb) Informatikerc) Entwickler Durch die behandelten Inhalte eignet sich das Buch sowohl für Studium als für das Selbststudium.

Die Integration von Fahrzeugtechnik, Informationstechnik und Kommunikation verändert den Charakter des Automobils und des Autofahrens von Grund auf. Vom Sinnbild für Eigentum und Bewegungsfreiheit, Individualität und Privatheit wird es durch die Vernetzung zum Bestandteil eines komplexen Mobilitätssystems und potenziell zum Objekt ständiger Überwachung. Die Beiträge analysieren Herausforderungen, erörtern Lösungen und entwerfen Gestaltungsvorschläge für Technik, Recht und Organisation vernetzten Fahrens.

Tobias Schmack entwickelt experimentelle und numerische Methoden zur Ermittlung des dehnratenabhängigen Verhaltens von einfachen Laminaten bis zu strukturähnlichen Komponenten aus faserverstärkten Kunststoffen. Der Autor führt den Nachweis, dass die Berücksichtigung der dehnratenabhängigen Festigkeitszunahme von CFK in der Dimensionierung von Bauteilen ein zusätzliches und bisher weitestgehend ungenutztes Leichtbaupotenzial birgt. Die Ergebnisse zeigen eine gute Übereinstimmung bezüglich der Festigkeitszunahme mit steigender Dehnraten zwischen Versuch und Simulation.Der Autor:Tobias Schmack hat extern am Fachgebiet Werkstoffprüftechnik (WPT) der Technischen Universität Dortmund promoviert und arbeitet als Experte für dynamische Prüftechnik und Faserverbund-Materialcharakterisierung im Leichtbauzentrum eines deutschen Automobilkonzerns.

Die Eigenschaften und Auswirkungen von Strömungen sind in vielen Bereichen der Naturwissenschaften und des Ingenieurwesens von Bedeutung - ihre Vorhersage kann durch analytische, experimentelle und numerische Strömungsmechanik erreicht werden. Karim Ghaib führt in diesem essential in die numerische Strömungsmechanik ein. Nach einem Überblick über mathematische Grundlagen formuliert der Autor die Erhaltungsgleichungen der Strömungsmechanik und erläutert Turbulenzmodelle. Er beschreibt die wichtigsten numerischen Methoden und gibt im Anschluss Arten und Beurteilungskriterien der Rechennetze an. Dieses essential ist somit sowohl dem Einsteiger als auch dem Anwender auf dem Gebiet der numerischen Strömungsmechanik zu empfehlen.

Heinz Herwig stellt den fundamentalen Zusammenhang zwischen den beiden Größen Wärme und Entropie heraus und eröffnet damit eine neue Sichtweise. Die Betrachtung der Entropie bei der Energieübertragung in Form von Wärme erlaubt es, Verluste bei der Wärmeübertragung zu benennen und zu bestimmen. Mit dem Konzept des entropischen Potentials einer Energie gelingt es, eine Energieentwertungszahl zu definieren, die einzelne Teilprozesse einer Prozesskette bewerten kann. Für dieses essential werden Kenntnisse über die verschiedenen Arten von Wärmeübertragungen in technischen Systemen vorausgesetzt. Grundlagen hierzu finden sich in dem Band Wärmeübertragung ¿ ein nahezu allgegenwärtiges Phänomen desselben Autors.

Auch mit Worten, Phrasen, Präpositionen, Fragen sowie anderen semantischen Einheiten der natürlichen Sprache ist es möglich, zu rechnen. Daher ist diese Methode für einen Einsatz im Sinne des Humanismus prädestiniert. Edy Portmann erläutert den Zusammenhang von Fuzzy-Logik und dem Rechnen mit Worten und zeigt daran den Unterschied zwischen heutigen Suchmaschinen sowie zukünftigen Frage-Antwort-Systemen auf. Er legt dar, wie das Rechnen mit Worten als Grundlage einer Mensch-Maschine-Symbiose dient, die in kollektiver (urbaner) Intelligenz mündet. Als Ausblick weist der Autor darauf hin, wie Computing with Words zur Schaffung von kollektiver Intelligenz beitragen kann.¿Der Autor:Prof. Dr. Edy Portmann ist Swiss Post Professor of Computer Science am Human-IST Institut der Universität Fribourg, Schweiz. In seiner Forschung beschäftigt er sich mit Fragen rund um Informationssysteme, -verarbeitung und -beschaffung.

Dieses Buch behandelt die wichtigsten Aspekte des European Train Control System (ETCS) als Bestandteil des European Rail Traffic Management System (ERTMS). Lars Schnieder führt, ausgehend von den rechtlichen Grundlagen, in die technischen Grundprinzipien von ETCS ein. Der Autor stellt den Aufbau- und die Wirkungsweise der unterschiedlichen Ausrüstungsstufen dar und beschreibt die einzelnen Komponenten der Fahrzeug- und Streckeneinrichtung. Mit den von ETCS unterstützten Betriebsarten wird aufgezeigt, wie ETCS in den verschiedenen Ländern in den Bahnbetrieb integriert werden kann. Durch die Darstellung grundlegender technischer Zusammenhänge und Sicherungsfunktionen wird ein Verständnis für das zukünftige einheitliche Europäische Zugsteuerungs- und Zugsicherungssystem geschaffen.

Dem Leser werden neben praxisnahen Beispielen zu jedem Thema auch zahlreiche Übungsaufgaben mit Lösungen zur Verfügung gestellt. Somit kann der zukünftige Studierende sich zunächst orientieren, ob seine Fähigkeiten für das gewünschte Ingenieurstudium bereits ausreichend sind oder ob er mehr hierfür tun muss.

Andreas Braun untersucht, wie effizient Elektroautos unter realen Fahrbedingungen sind, welche Faktoren den Streckenverbrauch bestimmen und welche Unterschiede hierin zu konventionellen Fahrzeugen bestehen. Dabei fokussiert er sich auf den Tank-to-Wheel-Verbrauch batterieelektrischer Fahrzeuge und führt dazu die Ergebnisse umfangreicher Messungen von Energie- und Fahrdaten auf der Straße an. Die Ergebnisse bieten eine hohe Relevanz in Themengebieten wie Stadtplanung und Klimaschutz, Verbrauchsmodellierung und Fahrzykluserstellung sowie Fuhrparkmanagement und effizientes Fahren.

Das vorliegende Buch vermittelt Studierenden die hydrologischen, hydraulischen und wasserbaulichen Grundlagen für Gerinne und Fließgewässer. Mit den Programmierbeispielen können die Inhalte geübt und vertieft werden.

Biomechanische Grenzwerte sind der Schlüssel für eine sichere Mensch-Roboter-Kollaboration. Bisher stützte sich die Robotik mehrheitlich auf Grenzwerte aus der Unfallforschung, die allenfalls Schutz vor letalen Verletzungen bieten. Roland Behrens widmet sich der Erarbeitung maßgeschneiderter Grenzwerte. Seine Empfehlungen beruhen auf Daten einer Probandenstudie, die den Schmerz- und Verletzungseintritt an unterschiedlichen Bereichen des menschlichen Körpers untersucht.

Der Schwerpunkt dieses Lehrbuchs liegt auf elektronischen Materialien (Leiter, Dielektrika, anorganische und organische Halbleiter) und deren Anwendungen. Physikalische Grundlagen werden bei den allgemeinen Anwendungen beschrieben und Unterkapitel bieten Vertiefung anhand spezieller Anwendungen. Eine Gegenüberstellung von Fachbegriffen auf deutsch und auf englisch bereiten die Lernenden auf das Verstehen wissenschaftlicher Fachpublikationen vor. Fragenkomplexe ermöglichen die eigenständige Überprüfung des Kenntnisstands.

Dieses Buch vermittelt Studierenden und Praktikern die Grundlagen der System- und ProgrammentwicklungIn diesem Buch stellen Manfred Broy und Alexander Malkis die wesentlichen Grundlagen und Methoden der Programmentwicklung vor. Die Autoren vermitteln Studierenden der Informatik und Praktikern aus dem Bereich Software-Engineering, wie sie grundlegende Aufgaben der Programmentwicklung auf wissenschaftlicher Basis verstehen und bewältigen. Sie fassen alle behandelten wissenschaftlichen Ansätze und Methoden übersichtlich zusammen und führen diese anhand von praktischen Beispielen näher aus.Die Kernthemen des Werks im ÜberblickDas Buch "Logische und Methodische Grundlagen der Programm- und Systementwicklung" widmet sich folgenden Themen:? Algebraische Spezifikationen von Daten- und Rechenstrukturen ? Spezifikation und Implementierung ? Nachweis der Korrektheit für funktionale, sequenzielle und objektorientierte Programmierung? Korrektheits- und Terminierungsbeweise? Design-by-Contract ? Schrittweise Verfeinerung