Abt. VIII: Wirtschaftsinformatik II

Forschungsprojekte

Aktuelle Forschungsprojekte der Abteilung für ABWL und Wirtschaftsinformatik II.

Forschungsbereich Smart Software Business

Die zunehmende Bedeutung der Digitalisierung stellt v.a. klassische Branchen, in denen ehemals Produkte und Dienstleistungen mit einem relativ geringen Softwareanteil Wertschöpfungsgegenstand waren, unter einen enormen Wettbewerbsdruck. Klassische Branchen sind dazu gezwungen, ihre bestehenden Geschäftsfelder neu auszurichten, um gegen aufstrebende Unternehmen mit software-intensiven Produkten wettbewerbsfähig zu bleiben. Diese Neuausrichtung führt häufig zu einer Digitalisierung des bestehenden Produkt- und Dienstleistungsportfolios oder gar der Entwicklung gänzlich neuer Leistungen. Dabei stehen Unternehmen oftmals vor der Herausforderung ihre Geschäftsmodelle entsprechend einer Wertschöpfung durch software-intensive Produkte innerhalb von kooperativen Wertschöpfungsnetzwerken auszurichten. 

Software-intensive Produkte werden als multidisziplinäre Produkte bzw. hybride Leistungsbündel verstanden, wobei der Softwarekomponente eine ausschlaggebende Relevanz in ihrer Wertschöpfung zuzuschreiben ist. Die Multidisziplinarität impliziert eine Konvergenz von bislang separat behandelten Disziplinen, die sich in ihren Eigenschaften deutlich unterscheiden. Eine dadurch entstehende Komplexität schlägt sich mitunter in der Produktentwicklung von software-intensiven Produkten nieder. So unterscheiden sich beispielsweise Softwareprodukte von physischen Produkten in ihren Entwicklungszyklen erheblich. Entsprechend wird in der Softwareentwicklung häufig zu agilen Prozessmodellen (z.B. Scrum) geschritten, während die Entwicklung von physischen Produkten i.d.R. unter plangetriebenen Prozessmodellen (z.B. V-Modell) stattfindet.

Die Produktentwicklung von software-intensiven Produkten erfordert eine Integration plangetriebener Prozessmodelle mit agilen Prozessmodellen. Dabei ist es notwendig, ein über die einzelnen Disziplinen hinwegreichendes, gemeinsames Verständnis der Anforderungen zu schaffen. Ziel des Forschungsprojekts ist die Entwicklung eines Prozessmodells zur Produktentwicklung von software-intensiven Produkten durch die Integration von agilen mit plangetriebenen Prozessmodellen unter Fokussierung relevanter Techniken des Requirements Engineerings.

Ansprechpartner

Im Rahmen der sozioökonomischen und technologieinduzierten Veränderungen in Industrie und Gesellschaft, die im alltäglichen Sprachgebrauch unter dem Schlagwort „Digitalisierung“ zusammengefasst werden, werden Unternehmen klassischer Branchen bspw. wie dem Maschinenbau, aber auch der IT-Branche unter erheblichen Druck zur Veränderung gesetzt. Geschäftsmodelle, welche die Entwicklung und Verkauf monolithischer Produkte zum Gegenstand haben, werden zunehmend durch sog. Hybride Leistungsbündel ersetzt. Es entstehen komplexe Ökosysteme aus (Software-)Plattformen und entsprechenden komplementären Angeboten.

Gleichzeitig sind die Unternehmen gezwungen, die Entwicklungsgeschwindigkeit deutlich zu verkürzen und neue Technologien möglichst schnell in vermarktbare Produkte umsetzen.

Teilprojekt
Technology driven Quality Function Deployment

Seit den 1960er Jahren des vergangenen Jahrhunderts wurde QFD für die methodengestützte Verbesserung der technischen und relativen Qualität bestehender Produkte eingesetzt. Im Rahmen des Projekts wird untersucht, inwieweit sich die in QFD inhärente Logik auch auf die methodengestützte Analyse neuer Technologien auf die erzielbare relative Qualität bei bisher noch zu definierenden Kundensegmenten eingesetzt werden kann. Das Ziel ist daher die Konzeption und Evaluierung eines methodischen Ansatzes zur Analyse des Potenzials neuer Technologien für die Entwicklung vernetzter, softwareintensiver Produkte basierend auf QFD nach ISO 16355 ("Application of statistical and related methods to new technology and product development process").

Ansprechpartner

Problemstellung

Nach einer „Qualitätswelle“ in den 90er Jahren durch TQM, ISO 9000, CMMI und anderen Ansätzen, standen in den letzten Jahren eher innovative und agile Ansätze wie Scrum und Design Thinking bei der Softwareentwicklung im Vordergrund. Die fortschreitende Digitalisierung und hohe Bedeutung der IT für alle Branchen erfordern jedoch aktuell ein Umdenken: Bei softwareintensiven Konzepten wie Industrie 4.0 und Autonomen Fahren bergen Mängel in der Software-Qualität nicht nur hohe Risiken für den geschäftlichen Erfolg, sondern auch für Gesundheit und Sicherheit.

Ziel

Ziel des Projektes ist es, den Stand von Forschung und Praxis im Bereich Software-Qualitätsmanagement zu analysieren. Anschließend soll eine Einschätzung geliefert werden, inwieweit die vorliegenden Ansätze den Anforderungen an Software-Qualität von agilen und digitalen Geschäftsfeldern genügen. Methodisch kommen hierbei Instrumente wie Strukturierte Literaturanalyse, Web-Recherchen (angebotene Seminare, Produkte, Dienstleistungen, Software etc.) und Trend-Analysen (z. B. mittels Google-Trend) zum Einsatz.

Im Rahmen des Forschungsprojekts Individualisierung von Unternehmenssoftware im Kontext organisatorischer Netzwerke (INDUS.NET) sollen ausgehend von zu identifizierenden Erfolgsfaktoren empirisch abgesicherte Empfehlungen erarbeitet werden, welche Unternehmen in der Praxis als Bezugsrahmen für die effektive und effiziente Gestaltung der Individualisierung von Unternehmenssoftware dienen können. Dabei wird ein Kontingenzansatz verfolgt, d.h. je nach Situation (z.B. Größe des Anbieters, Art des verfolgten Geschäftsmodells, Art der angebotenen Software oder Art des organisatorischen Netzwerks) sollen differenzierte Empfehlungen für die unterschiedlichen Akteure im Umfeld von Unternehmenssoftware ausgesprochen werden. Dem besonderen Umstand der Erosion von Unternehmensstrukturen und zunehmenden Vernetzung (z.B. durch Software-Ökosysteme, Software-Plattformen oder Open Innovation) wird hierbei besonders Rechnung getragen. 

Forschungsbereich Sustainable Mobility

Der Fokus des Forschungsprojekts EGeMi liegt auf der Generierung und Integration von Echtzeitdaten für linienbasierte Bürgerbusse, flexible Bürgerrufautos sowie Mitfahrdienste in elektronische Fahrplanauskunftssysteme. Aufbauend auf die Ergebnisse der in der mFUND-Förderlinie geförderten Vorstudie FEeoV, wird durch die Verschmelzung und Weiterentwicklung der Mobilitätslösungen des Projektpartners Match Rider UG und des assoziierten Partners SIVIS GmbH ein zentrales Administrationstool geschaffen, mit welchem der Buchungsprozess und die Disposition der Fahrten für Bürgerbusverkehre, Bürgerrufautoverkehre und Mitfahrdienste abgewickelt werden können.

Es ist von Interesse, inwiefern informationstechnische Lösungen die Daseinsvorsorge im ländlichen Raum unterstützen können. Neben objektiv messbaren Größen wie Pünktlichkeit der Verbindungen und erreichten Anschlussfahrten ist davon auszugehen, dass das Vertrauen in die Verkehrsträger entscheidender Faktor für die Akzeptanz multimodaler Reiseketten unter Einbeziehung ehrenamtlicher Gemeinschaftsverkehre bei den Nutzern sein. Zur näheren Untersuchung der vertrauensbildenden Kriterien ist zunächst eine umfassende Analyse aller beteiligten Stakeholder notwendig: Auf Basis dieser erfolgt gemäß dem Vorgehensmodell der ISO 16355 eine Analyse der spezifischen Bedürfnisse der Stakeholder an multimodale Gemeinschaftsverkehre generell und im speziellen hinsichtlich der zu entwickelnden Softwarelösung. Dies geschieht zum einen, um bei allen Projektbeteiligten ein gemeinsames Problemverständnis zu generieren, sowie zur Eruierung spezifischer Anforderungen an die Softwarelösung. Weitere wissenschaftliche Fragestellungen betreffen die Bewertung der relativen und technischen Qualität der im Projekt entwickelten Lösung durch die Stakeholder, sowie des zu erreichenden gesellschaftlichen Mehrwerts des Projektes insgesamt.

Problemstellung

Zur Ermöglichung intermodaler Reiseketten werden Echtzeitinformationen immer bedeutender und sind in urbanen Räumen für den ÖPNV bereits realisiert. Als elektronische Fahrplanauskunft den Fahrgästen App-basiert angeboten, ist die Basis geschaffen, um den ÖPNV attraktiv zu gestalten. In ländlich geprägten Räumen ist die Verbreitung von Fahrgastinformationssystemen (FIS) nicht so weit vorangeschritten. Hier sind ehrenamtliche Gemeinschaftsverkehre verbreitet, die die oftmals kostenintensiven technischen Voraussetzungen für eine Anbindung an FIS nicht leisten können.

Ziel

Ziel des Vorhabens ist die Generierung und Integration von Fahrplan- und Echtzeitdaten ehrenamtlich organisierter Mobilitätsangebote in dynamische Auskunftssysteme. Es wird ein neues Nutzungs- und Vernetzungskonzept zur Realisierbarkeit von intermodalen Reiseketten im ländlichen geprägten Raum unter Berücksichtigung von linienbasierten Gemeinschaftsverkehren (Bürgerbussen) implementiert. Dadurch entstehen planbare und durchgängige Reisewege, die hinsichtlich der Anschlusssicherung für die Fahrgäste einen großen Mehrwert bieten.

Erwartete Ergebnisse

Die Integration ehrenamtlich getragener Mobilitätsangebote in ein Software-Ökosystem am Beispiel Baden-Württemberg erfolgt mittels der App „MatchRiderGO“ über die bestehenden Schnittstellen der Nahverkehrsgesellschaft Baden-Württemberg mbH. In einer ersten Ausbaustufe wird die Einbindung von Fahrplandaten von Bürgerbusverkehren in eine regionale Datendrehscheibe und die Darstellung in einer App für die Fahrgäste realisiert. Die generierten Fahrplandaten werden als Open Data der mCLOUD bereitgestellt.

Konsortium
  • Universität Stuttgart, Abteilung VIII - ABWL und Wirtschaftsinformatik II
  • Nahverkehrsgesellschaft Baden-Württemberg (NVBW)
  • Match Rider UG
  • Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur
Laufzeit

Januar - Dezember 2019

Ansprechpartner

Konsortium
  • S3 Innovations
  • Electrify-BW e.V.
  • Universität Stuttgart, Abteilung VIII - ABWL und Wirtschaftsinformatik II
  • Hochschule der Medien

Konsortium

  • Universität Stuttgart, Lehrstuhl für ABWL und Wirtschaftsinformatik II
  • Nahverkehrsgesellschaft Baden-Württemberg (NVBW)
 

Ganz im Sinne der Share Economy soll das Projekt ein gesellschaftliches Umdenken fördern, das die Bereitschaft der Menschen ihre Autos zu teilen, steigert. Die Antragsteller möchten in Zukunft ein funktionierendes Netzwerk dynamischer Fahrgemeinschaften auch auf Kurz- und Mitteldistanzen realisieren.

Konsortium/Projektpartner
  • Match Rider UG
  • Universität Stuttgart, Lehrstuhl für ABWL und Wirtschaftsinformatik II
  • Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst Baden-Württemberg
  • CyberForum e.V.

Ziel des Projektes „Aprikose“ ist die Entwicklung einer Appliance, also eines vorinstallierten, vorkonfi-gurierten und sofort einsetzbaren IT-Endgeräts. Durch den Einsatz der Appliance und der im Rahmen des Projekts ebenfalls entwickelten begleitenden Softwarekomponenten und Dienstleistungen können KMUs im Bereich von Mobilitäts- sowie komplementärer Dienstleistungen sich einfach, kostengünstig und sicher vernetzen (sog. Koopkurrenznetzwerk) und gemeinsam höherwertige Dienstleistungspakete anbieten, die international Vorbildcharakter haben und die Nutzung umweltfreundlicher Mobilitätsdienstleistungen vereinfachen.

Konsortium/Projektpartner
  • Universität Stuttgart, Lehrstuhl für ABWL und Wirtschaftsinformatik II
  • Bundesministerium für Bildung und Forschung
  • highQ Computerlösungen GmbH

Gründung eines ehrenamtlichen Bürgermobilitätsvereins, der mit einem Großraum e-PKW den öffentlichen Personalnahverkehr ergänzt. 

Projektpartner

  • Ministerium für Ländlichen Raum und Verbraucherschutz Baden-Württemberg
  • Stadt Boxberg
  • Institut für Eisenbahn- und Verkehrswesen der Universität Stuttgart

Projektlaufzeit

Mai 2013 - Dezember 2015

1. Platz "Echt gut!"

Quelle: YouTube

Der im Zuge des Projekts gegründete Mobilitätsverein "Wir verbinden Boxberg e.V." hat bei dem durch das Land Baden-Württemberg initiierten Ehrenamtswettbewerb "ECHT GUT!" den 1. Platz in Kategorie "Mensch und Umwelt" belegt

Zwei Bürgerbuslinien im Raum Bad Boll sollen die auf die Stadt Göppingen ausgerichteten ÖPNV-Angebote durch den Einsatz elektrisch betriebener Bürgerbusse ergänzen. Um den Anschluss an bestehende ÖPNV-Angebote zu gewährleisten, sollen eine dynamische Fahrer- und Fahrgastinformation an den Verknüpfungshaltestellen eingerichtet und die Bürgerbuslinien an die zentrale Datendrehscheibe Baden-Württemberg angebunden werden, sodass ein innovatives, integriertes und nachhaltiges Mobilitätskonzept entsteht.

Projektpartner

  • Verband Region Stuttgart - Körperschaft des öffentlichen Rechts
  • Wirtschaftsförderung Region Stuttgart GmbH
  • Gemeindeverwaltung Raum Bad Boll
  • VWI Verkehrswissenschaftsliches Institut Stuttgart GmbH
  • highQ Computerlösungen GmbH

Projektlaufzeit

Januar 2013 - Dezember 2015

Das Projekt e-Bürgerbus-Wiki hat zum Ziel, den Wissensaustausch insbesondere in Baden-Württemberg zum Thema elektrisch betriebener Bürgerbusse durch die Implementierung eines Wikis zu fördern und eine jederzeit aktuelle Wissensbasis zu schaffen, mit deren Hilfe bestehende wie in Gründung befindliche Bürgerbusvereine ihre knappen Ressourcen effizienter einsetzen können. 

Projektpartner

  • e-mobil BW - Landesagentur für Elektromobilität und Brennstoffzellentechnologie Baden-Württemberg GmbH 

Projektlaufzeit

Seit November 2012

Forschungsbereich Advanced Manufacturing

Problemstellung und Zielsetzung
Das Internet der Dinge bietet für produzierende Unternehmen im Werkzeugmaschinenbau hohes Potential für zusätzliche Erlöse. Vernetzung und entsprechende Software ermöglichen eine modulare Ausstattung der Werkzeugmaschinen mit zusätzlichen smarten und wertschöpfenden Services. Die Bereitstellung solcher digitaler Services erfolgt über digitale Plattformen, welche in der Praxis auch als industrial IoT (iIoT) Plattformen bezeichnet werden. Als Konzept spielen Plattformen bereits eine zentrale Rolle in vielen Domänen wie mobilen Endgeräten, Smart Home oder vernetzten Automobilen. Dennoch sind plattformbasierte Geschäftsmodelle für produzierende Unternehmen im industriellen Kontext noch wenig erforscht. Zusätzlich sind Plattformen ein zentraler Bestandteil flexibler Wertschöpfungsnetzwerke, wobei die Plattformanbieter oftmals eine fokale Rolle einnehmen und die Plattform gestalten können. Strategisches Beziehungsmanagement, als Gestaltungsmerkmal plattformbasierter Geschäftsmodelle, bietet für produzierende Unternehmen die Möglichkeit, die komplementären Drittanbieter (z. B. Dienstleistungen und Softwareprodukte) zu steuern und zu kontrollieren. Somit stellt das Beziehungsmanagement ein attraktives und interdisziplinäres Forschungsfeld dar.

Lösungsweg
In dem Forschungsprojekt wird der Boundary Resources Ansatz als Gestaltungsmerkmal des Beziehungsmanagements für Plattformanbieter im Kontext des industriellen Internets der Dinge untersucht. Unter Boundary Resources können unterschiedliche Ressourcen verstanden werden, die Partnern den Zugang zur Plattform und deren Kerntechnologien ermöglichen und sie befähigen die technischen Funktionen einer Plattform zu nutzen.

Geplantes Vorgehen für das Forschungsprojekt:

  • Plattformdefinition und Adaption des Plattform- und des Ökosystemkonzepts für den Maschinenbau
  • Evaluation des aktuellen Stands der Technik rund um den Einsatz von Boundary Resources bei iIoT Plattformen
  • Untersuchung von Qualitätsfaktoren bei den identifizierten Boundary Resources und ihren Einfluss auf das Wachstum von iIoT Ökosystemen
  • Ableitung von Handlungsempfehlungen für Anbieter von iIoT-Plattformen für stakeholderzentrierte Gestaltung von Boundary Resources zur Gewinnung von Wertschöpfungspartnern
Konsortium
  • Compacer GmbH
  • Universität Stuttgart, Lehrstuhl für ABWL und Wirtschaftsinformatik II
  • JURIBO Anwaltskanzlei
  • HAW Hamburg Forschergruppe "Blockchains in Sensornetzen"
  • Materna GmbH

Internet der Dinge mit dem IoT Labor am Lehrstuhl für ABWL und Wirtschaftsinformatik II erleben
Die Digitalisierung spielt auch am WIUS eine wichtige Rolle in der aktuellen Forschungsagenda. Das Internet der Dinge ermöglicht es mit relativ geringem Aufwand unterschiedlichste Gegenstände zu vernetzen und die Daten dieser Gegenstände z. B. mit mobilen Endgeräten zu empfangen oder gar auszuwerten. Doch dafür brauchen die Anwender auch passende Applikationen. Um solche Applikationen zu erstellen und die Konzepte aus Forschung und Lehre auch durch prototypische Anwendungen umzusetzen, verfügt der WIUS Lehrstuhl dank der Kooperation mit der Graduate School of advanced Manufacturing Engineering (GSaME) zur Unterstützung der Forschung über ein eigenes IoT Labor. Folgend finden Sie Informationen, woraus unser IoT Labor konkret besteht und welche Kooperationsmöglichkeiten es gibt.

Ausstattung des IoT Labors mit modernen Devices zur Entwicklung
Zu der Ausstattung des Labors zählen z. B. mobile Devices und Desktop Geräte mit aktuellen Betriebssystemen: Apple iOS, Google Android und Microsoft Windows. Die Geräte sind mit entsprechenden Entwicklungs- und Testtools ausgestattet. Somit schafft das IoT Labor des Lehrstuhls eine ganzheitliche Entwicklungsumgebung und bietet für alle Interessenten die Möglichkeit, die Anwendungen oder Applikationen für die meisten aktuellen Betriebssysteme zu programmieren und die erarbeiteten Konzepte prototypisch umzusetzen.

Unser IoT Labor wurde in der Vergangenheit bereits für die prototypische Umsetzung von theoretischen Konzepten aus vergangenen Dissertation eingesetzt. Darüber hinaus konnten einige Konzepte aus der Vorlesung unseres Lehrstuhls dank dem IoT Labor als Applikationen digitalisiert werden (House of Quality, Kompass für das Management von IT-Produkten).

Ergonomie messen mit der Eyetracking Brille als Bestandteil des IoT Labors
Weiterhin gehört die Eyetrackingbrille Tobii Pro zum Ausstattungsportfolio des IoT Labors am Lehrstuhl. Mit der Brille haben Interessierte die Möglichkeit die Prototypen auch hinsichtlich ihres Designs oder ihrer Ergonomie zu testen und die Ergebnisse aufzunehmen und zu messen. So lassen sich technische Innovationen auch aus der Benutzer- oder der Kundenperspektive erforschen. Die Brille wurde in Vergangenheit ebenfalls für unterschiedliche studentische Abschlussarbeiten genutzt.

Möglichkeiten für Kooperation
Wir ermöglichen die Nutzung des IoT Labors sowohl im Format von Forschungskooperationen mit Partnern aus Forschung und Industrie, als auch für studentische Abschlussarbeiten. Bei Interesse oder sonstigen Fragen zum IoT Labor, kontaktieren Sie bitte Dimitri Petrik.

Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines Metamodells für die Modellierung von Prozessen aller Domänen in produzierenden Unternehmen sowie die Entwicklung eines Prototyps eines geeigneten Modellierungstools.

Konsortium/Projektpartner:
  • Universität Stuttgart, Lehrstuhl für ABWL und Wirtschaftsinformatik II
  • Deutsche Forschungsgemeinschaft
  • Graduate School of Excellence advanced Manufacturing Engineering (GSaME)
  • Universität Stuttgart, Institut für Architektur von Anwendungssystemen

Der Forschungsbereich IT-Integration verteilter Wertschöpfungsnetzwerke beschäftigt sich mit der Integration von Daten, Anwendungen und Geschäftsprozessen. Es werden Möglichkeiten der Integration von (Teil-)funktionen in unternehmenseigene und unternehmensübergreifende Anwendungen untersucht. Integrationsansätze werden aus technischer wie auch betriebswirtschaftlich-organisatorischer Sicht untersucht. Der Grad der Integration soll durch geeignete Ansätze messbar gemacht werden. In Verbindung mit zu bewertenden Merkmalen zur Charakterisierung von Integrationsgegenständen sollen so Aussagen über optimale Integrationsgrade ermöglicht werden. Ebenso stehen Kosten-/Nutzenanalysen im Fokus des Forschungsbereichs, um die Wirtschaftlichkeit der IT-Integration verteilter Wertschöpfungsnetzwerke zu untersuchen. Die Qualitätssicherung der IT-Integration wie auch das Projektmanagement im Hinblick auf die IT-Integration verteilter Wertschöpfungsnetzwerke stehen ebenfalls im Blickpunkt der Betrachtung.

Konsortium/Projektpartner:
  • Universität Stuttgart, Lehrstuhl für ABWL und Wirtschaftsinformatik II
  • Deutsche Forschungsgemeinschaft
  • Graduate School of Excellence advanced Manufacturing Engineering (GSaME)
  • Universität Stuttgart, Institut für Architektur von Anwendungssystemen
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