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Whitepaper Wissensmanagement
                                 in Virtuellen Umgebungen
                                 Komplexität beherrschen




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Whitepaper
Wissensmanagement in Virtuellen Umgebungen



Einordnung Wissen und Wissensarten
Informationen = Daten + konkretes Entscheidungsproblem, Ordnung, Struktur
Wissen          =         Informationen +                       subjektive Einstellungen, Annahmen,
                                                                Theorien, Schlussfolgerungen [Bühner 2001]
explizites Wissen vs. implizites Wissen      (schwer kommunizierbar, kaum,
                                  formalisierbar, stillschweigend) [Bullinger 2003]
Prinzipielle Wissensarten             [Wiig 1995]:
     Faktenwissen
     Konzeptwissen
     Erfahrungswissen
     Methodenwissen
Prinzipielle Wissensarten             [Zahn 2000]   :                                                                         xxx:
                                                                                                                              xxx
     Know-How
                                                                            Kooperation vor Großprojektion                    Inhalt:
     Know-Why                                                                                                                Einordnung Wissen
                                                                                                                              VEs für WissensMngmt
     Know-What                                                                                                               Augmented Reality AR
                                                                                                                              Ausblick


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Whitepaper
Wissensmanagement in Virtuellen Umgebungen



Virtuelle Umgebungen für das Wissensmanagement

Notwendig in Simulations-/Visualisierungsumgebung:
Möglichkeit zur Eingabe, Sicherung und Abfrage von Wissen

Stärke des Ansatzes Virtuelle Umgebung:
     Behandlung impliziten Wissens möglich
     bei hohem Realismus leichterer Transfer in Realität
     Vermeidung von Training in gefährlichen Umgebungen
     Vermeidung von Training in kostenintensiven Umgebungen
     Training in noch nicht existenten Umgebungen
      (z. B. zukünftige Einrichtungen, Maschinen, Anlagen, …):
      Anlauf verbessern                                                                                                    xxx:
                                                                                                                           xxx
     Szenariensimulation
[Lathan 2002, Munro 2002]                                                                                                  Inhalt:
                                                                                                                           Einordnung Wissen
                                                                                                                           VEs für WissensMngmt
                                                                                                                           Augmented Reality AR
                                                                                                                           Ausblick


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Whitepaper
Wissensmanagement in Virtuellen Umgebungen



Virtuelle Umgebungen für das Wissensmanagement
Möglich zu verwaltende Wissensarten in Virtuellen Umgebungen [Munro 2002]:
     Positionswissen
     Strukturwissen
     Verhaltenswissen
     Prozedurwissen
                                                                                                    Lernumgebung Steuerung

Möglichkeiten des Lernens in Virtuellen Umgebungen [Wickens 1995]:
     räumliches Explorieren
     konzeptuelles Lernen
     Erlernen motorischer Fähigkeiten
     prozedurales Lernen                                                                                                          xxx:
                                                                                                                                   xxx
                                                                                                    Lernumgebung Werkzeugeinsatz
                                                                                                                                   Inhalt:
Wichtige Abgrenzung: in Virtuellen Umgebungen kann also auch gelernt werden,                                                       Einordnung Wissen

was nicht in ihnen ausdrücklich abgespeichert ist, wie z.B. motorische Fähigkeiten                                                 VEs für WissensMngmt
                                                                                                                                   Augmented Reality AR
                                                                                                                                   Ausblick


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Whitepaper
Wissensmanagement in Virtuellen Umgebungen



Virtuelle Umgebungen für das Wissensmanagement
Aufgabentypen des Wissenstransfers und der
Wissenssicherung in Virtuellen Umgebungen [Runde 2007]:
1. Lehr- und Lernaufgaben:
             Wissenstransfer, Benutzer schulen
             Ergebnis: Wissenszuwachs beim Benutzer                                                Lernumgebung Steuerung

2. Kooperative Aufgaben:
             gegenseitiger Austausch von Wissen, Virtuelle Umgebung
              als Mediator,
              zeitgleich vs. zeitversetzt,
              örtlich konzentriert vs. örtlich verteilt
                                                                                                    verteilte kooperative Umgebung
             Ergebnis: kooperativ bewerteter oder gestalteter
              Betrachtungsgegenstand
3. Dokumentatorische Aufgaben:                                                                                                       xxx:
                                                                                                                                     xxx

             Abspeichern in Informationen zum späteren Aufruf
                                                                                                                                     Inhalt:
             Ergebnis: Virtuelle Umgebung mit                                                                                       Einordnung Wissen
                                                                                                                                     VEs für WissensMngmt
              dokumentatorischen Informationen                                                                                       Augmented Reality AR
                                                                                                    Dokumentation zu
                                                                                                    Systemkomponenten                Ausblick


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Whitepaper
Wissensmanagement in Virtuellen Umgebungen



Simulationsmodellvalidierung mit Augmented Reality (AR)
Validierung der Simulationsparameter durch Vergleich
Simulation – Realität per Überblendung
Simulationsergebnis auf reales Objekt



     Crashtest: verhält sich Strukturmodell realistisch?

                                                                                            Simulationsergebnis Crash über
                                                                                            Versuchsfahrzeug




     Aerodynamik: verhält sich Fluidikmodell realistisch?                                                                     xxx:
                                                                                                                               xxx


                                                                                                                               Inhalt:
Anschließend: Rückführung Erkenntnisse                                                                                         Einordnung Wissen
                                                                                                                               VEs für WissensMngmt
in Simulationsmodell                                                                        Simulationsergebnis Aerodynamik    Augmented Reality AR
                                                                                            über Versuchsfahrzeug              Ausblick


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Whitepaper
Wissensmanagement in Virtuellen Umgebungen



Ausblick
     viele der vorgestellten Ansätze sind mindestens
      bereits prototypisch realisiert
Künftige Herausforderungen:
     haptische Umgebungen, Kraftreflektion
      (unterstützend notwendig für motorisches Lernen)
     schnelles Generieren von Handlungssträngen
      („story boarding“)
     Verwaltung, Ordnung, Strukturierung von                                          Assistent Steve der University of Southern
      abgelegtem Wissen                                                                         California erläutert, was zu tun ist

     u.U. Ansätze aus den Serious Games übernehmbar:
      story boarding, Szenariengestaltung, Strategien,
      Nutzereigenschaften, Nutzerverwaltung,
                                                                                                                                       xxx:
      Kooperation                                                                                                                      xxx


                                                                                                                                       Inhalt:
                                                                                                                                       Einordnung Wissen
                                                                                                        Daimon in Stoneglow
                                                                                                                                       VEs für WissensMngmt
                                                                                   komplexe Handlungsszenarien implementiert
                                                                                                                                       Augmented Reality AR
                                                                                                                                       Ausblick


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Whitepaper
Wissensmanagement in Virtuellen Umgebungen



Literatur
Bühner 2001       Bühner, R.: Management-Lexikon. 1. Aufl. München, Wien (Österreich): Oldenbourg, 2001
Bullinger 2003 Bullinger, H.-J.; Warnecke, H.-J.; Westkämper, E. (Hrsg.): Neue Organisationsformen im
               Unternehmen. Ein Handbuch für das moderne Management. Berlin, u.a.: Springer, 2003
Lathan 2002       Lathan, C.E.; Tracey, M.R.; Sebrechts, M.; Clawson, D.; Higgins, G.: Using Virtual Environments as
                  Training Simulators: Measuring Transfer. In: Stanney, K.M. (Hrsg.): Handbook of Virtual
                  Environments. Design, Implementation, and Applications. Mahwah/New Jersey/ USA: Erlbaum,
                  2002, S. 403-414
Munro 2002        Munro, A.; Breaux, R.; Patrey, J.; Sheldon, B.: Cognitive Aspects of Virtual Environments Design. In:
                  Stanney, K.M. (Hrsg.): Handbook of Virtual Environments. Design, Implementation, and
                  Applications. Mahwah/New Jersey/USA: Erlbaum, 2002, S. 415-434
Runde 2007        Runde, C.: Konzeption und Einführung von Virtueller Realität als Komponente der Digitalen Fabrik in
                  Industrieunternehmen. Stuttgart, Univ., Fak. Maschinenbau, Inst. für Industrielle Fertigung und
                  Fabrikbetrieb, Diss. 2007, Heimsheim :Jost-Jetter Verlag, 2007
Wickens 1995      Wickens, B.: Cognitive Issues in Virtual Reality. In: Barfield, W.; Furness, T.A. (Hrsg.): Virtual
                  environments and advanced interface design. New York/USA, Oxford/UK: Oxford University Press,
                  1995, S. 514-541
                                                                                                                           xxx:
Wiig 1995         Wiig, K.M.: Knowledge Management Methods. Practical Approaches to Managing Knowledge.                    xxx

                  Arlington/Texas/USA: Schema Press, 1995
                                                                                                                           Inhalt:
Zahn 2000         Zahn, E.; Foschiani, S.; Tilebein, M.: Nachhaltige Wettbewerbsvorteile durch Wissensmanagement.          Einordnung Wissen
                  In: Krallmann, H. (Hrsg.): Wettbewerbsvorteile durch Wissensmanagement; Methodik und                     VEs für WissensMngmt
                  Anwendungen des Knowledge Management. Stuttgart: Schäffer-Poeschel, 2000, S. 239-270                     Augmented Reality AR
                                                                                                                           Ausblick


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Wissensmanagement-Anwendungen von Virtual Reality: VDC Whitepaper

  • 1. Whitepaper Wissensmanagement in Virtuellen Umgebungen Komplexität beherrschen Virtual Dimension Center (VDC) Auberlenstr. 13 70736 Fellbach www.vdc-fellbach.de info@vdc-fellbach.de Tel.: +49 (0) 711 58 53 09-0 © Kompetenzzentrum Virtuelle Realität und Kooperatives Engineering w. V. – Virtual Dimension Center VDC
  • 2. Whitepaper Wissensmanagement in Virtuellen Umgebungen Einordnung Wissen und Wissensarten Informationen = Daten + konkretes Entscheidungsproblem, Ordnung, Struktur Wissen = Informationen + subjektive Einstellungen, Annahmen, Theorien, Schlussfolgerungen [Bühner 2001] explizites Wissen vs. implizites Wissen (schwer kommunizierbar, kaum, formalisierbar, stillschweigend) [Bullinger 2003] Prinzipielle Wissensarten [Wiig 1995]:  Faktenwissen  Konzeptwissen  Erfahrungswissen  Methodenwissen Prinzipielle Wissensarten [Zahn 2000] : xxx: xxx  Know-How Kooperation vor Großprojektion Inhalt:  Know-Why Einordnung Wissen VEs für WissensMngmt  Know-What Augmented Reality AR Ausblick www.vdc-fellbach.de www.vdc-fellbach.de info@vdc.fellbach.de info@vdc.fellbach.de Tel.: +49 (0) (0) 711 58 53 09-0 Tel.: +49 711 58 53 09-0 www.vdc-fellbach.de info@vdc.fellbach.de © Kompetenzzentrum Virtuelle Realität und Kooperatives Engineering w. V. – Virtual Dimension Center VDC Tel.: +49 (0) 711 58 53 09-0 2
  • 3. Whitepaper Wissensmanagement in Virtuellen Umgebungen Virtuelle Umgebungen für das Wissensmanagement Notwendig in Simulations-/Visualisierungsumgebung: Möglichkeit zur Eingabe, Sicherung und Abfrage von Wissen Stärke des Ansatzes Virtuelle Umgebung:  Behandlung impliziten Wissens möglich  bei hohem Realismus leichterer Transfer in Realität  Vermeidung von Training in gefährlichen Umgebungen  Vermeidung von Training in kostenintensiven Umgebungen  Training in noch nicht existenten Umgebungen (z. B. zukünftige Einrichtungen, Maschinen, Anlagen, …): Anlauf verbessern xxx: xxx  Szenariensimulation [Lathan 2002, Munro 2002] Inhalt: Einordnung Wissen VEs für WissensMngmt Augmented Reality AR Ausblick www.vdc-fellbach.de www.vdc-fellbach.de info@vdc.fellbach.de info@vdc.fellbach.de Tel.: +49 (0) (0) 711 58 53 09-0 Tel.: +49 711 58 53 09-0 www.vdc-fellbach.de info@vdc.fellbach.de © Kompetenzzentrum Virtuelle Realität und Kooperatives Engineering w. V. – Virtual Dimension Center VDC Tel.: +49 (0) 711 58 53 09-0 3
  • 4. Whitepaper Wissensmanagement in Virtuellen Umgebungen Virtuelle Umgebungen für das Wissensmanagement Möglich zu verwaltende Wissensarten in Virtuellen Umgebungen [Munro 2002]:  Positionswissen  Strukturwissen  Verhaltenswissen  Prozedurwissen Lernumgebung Steuerung Möglichkeiten des Lernens in Virtuellen Umgebungen [Wickens 1995]:  räumliches Explorieren  konzeptuelles Lernen  Erlernen motorischer Fähigkeiten  prozedurales Lernen xxx: xxx Lernumgebung Werkzeugeinsatz Inhalt: Wichtige Abgrenzung: in Virtuellen Umgebungen kann also auch gelernt werden, Einordnung Wissen was nicht in ihnen ausdrücklich abgespeichert ist, wie z.B. motorische Fähigkeiten VEs für WissensMngmt Augmented Reality AR Ausblick www.vdc-fellbach.de www.vdc-fellbach.de info@vdc.fellbach.de info@vdc.fellbach.de Tel.: +49 (0) (0) 711 58 53 09-0 Tel.: +49 711 58 53 09-0 www.vdc-fellbach.de info@vdc.fellbach.de © Kompetenzzentrum Virtuelle Realität und Kooperatives Engineering w. V. – Virtual Dimension Center VDC Tel.: +49 (0) 711 58 53 09-0 4
  • 5. Whitepaper Wissensmanagement in Virtuellen Umgebungen Virtuelle Umgebungen für das Wissensmanagement Aufgabentypen des Wissenstransfers und der Wissenssicherung in Virtuellen Umgebungen [Runde 2007]: 1. Lehr- und Lernaufgaben:  Wissenstransfer, Benutzer schulen  Ergebnis: Wissenszuwachs beim Benutzer Lernumgebung Steuerung 2. Kooperative Aufgaben:  gegenseitiger Austausch von Wissen, Virtuelle Umgebung als Mediator, zeitgleich vs. zeitversetzt, örtlich konzentriert vs. örtlich verteilt verteilte kooperative Umgebung  Ergebnis: kooperativ bewerteter oder gestalteter Betrachtungsgegenstand 3. Dokumentatorische Aufgaben: xxx: xxx  Abspeichern in Informationen zum späteren Aufruf Inhalt:  Ergebnis: Virtuelle Umgebung mit Einordnung Wissen VEs für WissensMngmt dokumentatorischen Informationen Augmented Reality AR Dokumentation zu Systemkomponenten Ausblick www.vdc-fellbach.de www.vdc-fellbach.de info@vdc.fellbach.de info@vdc.fellbach.de Tel.: +49 (0) (0) 711 58 53 09-0 Tel.: +49 711 58 53 09-0 www.vdc-fellbach.de info@vdc.fellbach.de © Kompetenzzentrum Virtuelle Realität und Kooperatives Engineering w. V. – Virtual Dimension Center VDC Tel.: +49 (0) 711 58 53 09-0 5
  • 6. Whitepaper Wissensmanagement in Virtuellen Umgebungen Simulationsmodellvalidierung mit Augmented Reality (AR) Validierung der Simulationsparameter durch Vergleich Simulation – Realität per Überblendung Simulationsergebnis auf reales Objekt  Crashtest: verhält sich Strukturmodell realistisch? Simulationsergebnis Crash über Versuchsfahrzeug  Aerodynamik: verhält sich Fluidikmodell realistisch? xxx: xxx Inhalt: Anschließend: Rückführung Erkenntnisse Einordnung Wissen VEs für WissensMngmt in Simulationsmodell Simulationsergebnis Aerodynamik Augmented Reality AR über Versuchsfahrzeug Ausblick www.vdc-fellbach.de www.vdc-fellbach.de info@vdc.fellbach.de info@vdc.fellbach.de Tel.: +49 (0) (0) 711 58 53 09-0 Tel.: +49 711 58 53 09-0 www.vdc-fellbach.de info@vdc.fellbach.de © Kompetenzzentrum Virtuelle Realität und Kooperatives Engineering w. V. – Virtual Dimension Center VDC Tel.: +49 (0) 711 58 53 09-0 6
  • 7. Whitepaper Wissensmanagement in Virtuellen Umgebungen Ausblick  viele der vorgestellten Ansätze sind mindestens bereits prototypisch realisiert Künftige Herausforderungen:  haptische Umgebungen, Kraftreflektion (unterstützend notwendig für motorisches Lernen)  schnelles Generieren von Handlungssträngen („story boarding“)  Verwaltung, Ordnung, Strukturierung von Assistent Steve der University of Southern abgelegtem Wissen California erläutert, was zu tun ist  u.U. Ansätze aus den Serious Games übernehmbar: story boarding, Szenariengestaltung, Strategien, Nutzereigenschaften, Nutzerverwaltung, xxx: Kooperation xxx Inhalt: Einordnung Wissen Daimon in Stoneglow VEs für WissensMngmt komplexe Handlungsszenarien implementiert Augmented Reality AR Ausblick www.vdc-fellbach.de www.vdc-fellbach.de info@vdc.fellbach.de info@vdc.fellbach.de Tel.: +49 (0) (0) 711 58 53 09-0 Tel.: +49 711 58 53 09-0 www.vdc-fellbach.de info@vdc.fellbach.de © Kompetenzzentrum Virtuelle Realität und Kooperatives Engineering w. V. – Virtual Dimension Center VDC Tel.: +49 (0) 711 58 53 09-0 7
  • 8. Whitepaper Wissensmanagement in Virtuellen Umgebungen Literatur Bühner 2001 Bühner, R.: Management-Lexikon. 1. Aufl. München, Wien (Österreich): Oldenbourg, 2001 Bullinger 2003 Bullinger, H.-J.; Warnecke, H.-J.; Westkämper, E. (Hrsg.): Neue Organisationsformen im Unternehmen. Ein Handbuch für das moderne Management. Berlin, u.a.: Springer, 2003 Lathan 2002 Lathan, C.E.; Tracey, M.R.; Sebrechts, M.; Clawson, D.; Higgins, G.: Using Virtual Environments as Training Simulators: Measuring Transfer. In: Stanney, K.M. (Hrsg.): Handbook of Virtual Environments. Design, Implementation, and Applications. Mahwah/New Jersey/ USA: Erlbaum, 2002, S. 403-414 Munro 2002 Munro, A.; Breaux, R.; Patrey, J.; Sheldon, B.: Cognitive Aspects of Virtual Environments Design. In: Stanney, K.M. (Hrsg.): Handbook of Virtual Environments. Design, Implementation, and Applications. Mahwah/New Jersey/USA: Erlbaum, 2002, S. 415-434 Runde 2007 Runde, C.: Konzeption und Einführung von Virtueller Realität als Komponente der Digitalen Fabrik in Industrieunternehmen. Stuttgart, Univ., Fak. Maschinenbau, Inst. für Industrielle Fertigung und Fabrikbetrieb, Diss. 2007, Heimsheim :Jost-Jetter Verlag, 2007 Wickens 1995 Wickens, B.: Cognitive Issues in Virtual Reality. In: Barfield, W.; Furness, T.A. (Hrsg.): Virtual environments and advanced interface design. New York/USA, Oxford/UK: Oxford University Press, 1995, S. 514-541 xxx: Wiig 1995 Wiig, K.M.: Knowledge Management Methods. Practical Approaches to Managing Knowledge. xxx Arlington/Texas/USA: Schema Press, 1995 Inhalt: Zahn 2000 Zahn, E.; Foschiani, S.; Tilebein, M.: Nachhaltige Wettbewerbsvorteile durch Wissensmanagement. Einordnung Wissen In: Krallmann, H. (Hrsg.): Wettbewerbsvorteile durch Wissensmanagement; Methodik und VEs für WissensMngmt Anwendungen des Knowledge Management. Stuttgart: Schäffer-Poeschel, 2000, S. 239-270 Augmented Reality AR Ausblick www.vdc-fellbach.de www.vdc-fellbach.de info@vdc.fellbach.de info@vdc.fellbach.de Tel.: +49 (0) (0) 711 58 53 09-0 Tel.: +49 711 58 53 09-0 www.vdc-fellbach.de info@vdc.fellbach.de © Kompetenzzentrum Virtuelle Realität und Kooperatives Engineering w. V. – Virtual Dimension Center VDC Tel.: +49 (0) 711 58 53 09-0 8
  • 9. Das Thema interessiert Sie und Sie suchen Umsetzungspartner? Kontaktieren Sie uns. Wir suchen mit Ihnen den geeigneten Anbieter. Virtual Dimension Center (VDC) Auberlenstr. 13 70736 Fellbach info@vdc-fellbach.de www.vdc-fellbach.de