Schriftliche Arbeiten

Problemstellung

Agile Softwareentwicklungsmethoden (z.B. Scrum) haben in den letzten Jahren zunehmend an Bedeutung gewonnen. Im Gegensatz zu traditionellen, plangetriebenen Softwareentwicklungsmethoden bieten sie die notwendige Flexibilität, um auf sich ständig ändernde Anforderungen zu reagieren. Scrum, als etablierteste agile Softwareentwicklungsmethode, sieht den Product Owner (PO) als alleinigen Vertreter aller projektrelevanten Stakeholder vor. Eine zentrale Aufgabe des PO ist das Management des Product Backlogs, das alle relevanten Informationen zur Maximierung des Business Values enthält. Dies sind insbesondere Anforderungen, die in der Regel in Form von User Stories vorliegen. Im Rahmen des Product Backlog Managements ist es notwendig, ein gemeinsames Verständnis der zugrundeliegenden Anforderungen sowie deren Priorisierung zu schaffen. Der PO stellt jedoch häufig einen Engpass ("Bottleneck") dar, beispielsweise aufgrund der Komplexität der Anforderungen oder des eingeschränkten Zugangs zu relevanten Stakeholdern. Insbesondere die Aufgabe der Product Backlog Priorisierung scheint eine anspruchsvolle und zugleich erfolgskritische Aufgabe innerhalb agiler Softwareentwicklungsmethoden darzustellen. Geeignete Softwareunterstützung, die auf einem methodischen Ansatz basiert, kann dazu beitragen, Herausforderungen wie Kommunikations- und Kollaborationsbarrieren, komplexe Prioritätswertberechnungen oder Intransparenz bezüglich des Priorisierungsprozesses und der -ergebnisse zu überwinden. Während bis dato umfassend Forschungsaktivät zu manuellen oder (halb-)automatisierten Priorisierungstechniken festzustellen ist, existiert keine softwaregestützte Product Backlog Priorisierung, die auf einem umfassend methodischen Ansatz basiert. 

Mögliche Zielsetzungen einer Abschlussarbeit: 

Im Rahmen einer Abschlussarbeit besteht die Chance zur Lösung der skizzierten Problemstellung beizutragen. Dabei sind verschiedene Zielsetzungen und Forschungsmethoden möglich. Ebenso ist die Zusammenarbeit mit Praxisunternehmen denkbar (bei Interesse bitte Vorschlag!). Mögliche Zielsetzungen (Liste nicht erschöpfend, gerne auch eigene Vorschläge!):

• Empirische Evaluation von Anforderungen an eine softwaregestützte Product Backlog Priorisierung
• Konzeptuelle Modellierung eines methodischen Ansatzes zur softwaregestützten Product Backlog Priorisierung
• Prototypische Entwicklung/Weiterentwicklung und praktische Erprobung eines Softwaretools zur Product Backlog Priorisierung
• ...

Betreuer

Kleophas Model

Problemstellung

In großen Projekten mit dem Ziel zur Entwicklung von komplexen IT-Produkten bedarf es einer guten Kollaboration von mehreren, für die Produktentwicklung voneinander abhängigen, Scrum Teams. Zur Koordination der Zusammenarbeit und des Managements der Komplexität haben in den letzten Jahren agile Methoden stark an Bedeutung gewonnen. Auch im Rahmen einer agilen Transformation scheinen diese agilen Methoden bei vielen Unternehmen ein beliebtes Skalierungs- und Transformationsinstrument darzustellen.

Laut der State of Agile-Umfrage, welche die längste kontinuierliche jährliche Umfrage zu agilen Techniken und Praktiken darstellt, finden folgende Rahmenwerke häufige in der Praxis Anwendung:

• Scrum-of-Scrums/Scrum@Scale
• Scaled Agile Framework
• Disciplined Agile Delivery
• Large-Scale Scrum
• Recipes for Agile Governance in the Enterprise
• Nexus
• Spotify Model

Trotz der aktuellen und raschen Verbreitung dieser Rahmenwerke in der Praxis und den Trainingsangeboten mancher Anbieter der Rahmenwerke besteht eine große Verständnis Problematik (bspw. bezüglich der Ziele, Zecke, Anforderungen, Zielgruppen, Empfehlungen, Unterscheidungen und Gemeinsamkeiten). Auch die Forschung zeigt aufgrund der Praxisnähe der Problematik und dem späten Interesse zu wissenschaftlichen Untersuchungen in allen Bereichen zu diesen Rahmenwerken Nachholbedarf.

Ziel der Arbeit

Ziel der Abschlussarbeit ist es, nach einer gemeinsamen Einigung auf 1-3 von den oben aufgeführten Rahmenwerken, folgende Schwerpunkte zu diesen Rahmenwerken zu analysieren:

• Ziele und Zwecke der Rahmenwerke
• Wichtige Komponenten der einzelnen Rahmenwerke
• Versprochene Vorteile und Erfolgsfaktoren für die Zielerreichung
• Nachteile bzw. Herausforderungen im Rahmen der Implementierung

Methodische Vorgehensweise

• Durchführung einer Systematischen Literaturrecherche mit Fokus auf „Graue Literatur“ (Case-Studies auf Webseiten und Praktikerberichte)
• Suche und Zusammenfassung der Kernaussagen in Büchern und Artikeln von Gründern der Rahmenwerke

Wünschenswerte Vorkenntnisse

• Scrum-Kenntnisse (praktisch und/oder theoretisch)
• Interesse an agiler Softwareentwicklung
• Interesse an Rahmenwerken zur Skalierung von Agilität
• Kenntnisse mit mindestens einem der oben aufgeführten Rahmenwerke von Vorteil aber nicht erzwingend

Betreuerin

Yagmur Turhan

Problemstellung:

Rohstoffknappheit, Lieferengpässe und hohe Energiepreise beschäftigen Unternehmen in der aktuellen Zeit. Hierfür werden unterschiedliche Kontexte in Unternehmen einzeln eingesetzt, wie das Nachhaltigkeits-, Digitalisierungs- oder Innovationsmanagement, um diesen Herausforderungen auf unterschiedliche Art und Weise zu begegnen. Forschungsseitig kann darum die Frage eröffnet werden, inwiefern diese genannten Kontexte zusammengeführt werden könnten, um nachhaltige digitale Lösungen für die Zukunft zu finden und damit den Erfolg eines Unternehmens am Markt noch stärker zu sichern.

Zielsetzung:

Zur Untersuchung der Kombination der aufgezeigten Kontexte können folgende mögliche Forschungsrichtungen untersucht werden:

• Wie muss nun ein nachhaltiges digitales Innovationsmanagement in der Praxis gestaltet sein?
• Welche Ansätze können eingesetzt werden, um dieses Zusammenspiel zu unterstützen?
• Welche Handlungsbedarfe existieren für eine Verbesserung der Integration von Nachhaltigkeit in der digitalen Innovationsentwicklung?

Zusatzinformation:

Für die empirische Untersuchung kann ein Praxispartner aus der Papierbranche zur Verfügung gestellt werden.

Betreuer: Florian Härer

Problemstellung

Anbieter von digitalen Innovations- und Transaktionsplattformen übernehmen in immer weiteren Anwendungsdomänen die Moderation der Wertschöpfung. Wir haben hier am Lehrstuhl bereits einige Forschungsarbeiten zur Plattformisierung des Maschinenbaus durchgeführt. Im Zuge des ausgeschriebenen Themas möchten wir die Plattformisierung anderer Anwendungsdomänen/Branchen verstärkt untersuchen und uns etwas genauer die Branchen wie Gesundheit (Smart Health), Landwirtschaft (Smart Agriculture) oder Verkehr (Smart Electric Infrastructure), Additive Manufacturing, smarte Logistik oder andere.

Im Kontext dieser Branchen ist es die Aufgabe der Abschlussarbeit die sog. Boundary Resources, die angeboten werden in diesen Domänen zu erforschen und einen Abgleich mit der aktuellen Forschung, welche sich meist im Kontext der mobilen Applikationen abspielt, zu analysieren. Zu Boundary Resources gehörten z. B. die Schnittstellen (APIs) für den Datenaustausch von Apps mit dem Plattformkern. Dementsprechen müssen sie so gestaltet, dass sie attraktiv für die Plattformnutzer sind und zum Plattformeinsatz beim Plattformnutzer führen.

Ziel der Arbeit

Ziel der Arbeit ist es sich anhand der Kombination aus der Analyse von Literatur, elektronischen Dokumenten die angebotenen Boundary Resources und ihre Nutzenaspekte zu identifizieren. Darüber hinaus empfiehlt es sich anhand von Interviews/Workshops mit Plattformanbietern der analyiserten Branche eine Validierung der eigenen Ergebnisse durchzuführen. Der Betreuer unterstützt sowohl methodisch, als auch bei der Kontaktherstellung zu den Praxisunternehmen. Die untersuchte Branche wird in Absprache mit dem Betreuer festgelegt.

Betreuer

Dimitri Petrik

Problemstellung

Um das aktuell geltende und an seine phsyikalischen Grenzen stoßende Prinzip "Nehmen - Herstellern - Entsorgen" abzulösen und die Nachhaltigkeit zu erhöhen ist eine Wertschöpfungstransformation erforderlich. Einen viel versprechenden Ansatz bietet die zirkuläre Wertschöpfung (engl.: Circular Economy). Bei der zirkulären Wertschöpfung wird auf Basis von Wirkmechanismen (1) Reduktion, (2) Reuse und (3) Recycle der die Wertschöpfung durch die Schließung der Kreisläufe vom Ressourcenverbrauch entkoppelt. Dennoch  bilden die technologische und ökonomische Realisierung nach wie vor zentrale Herausforderungen der Kreislaufwertschöpfung. Daher braucht es auch mehr Forschung an digitalen Technologien wie z. B. Plattformen, digitalen Zwillingen, künstlicher Intelligenz, dem Internet der Dinge und vielen weiteren, um die Realisierung der Kreislaufwertschöpfung zu ermöglichen und das Potenzial digitaler Technologien als Enabler und Antezedenzen der Kreislaufwertschöpfung zu verstehen.

Ziel der Arbeit

Im Kontext intelligenter Kreislaufwertschöpfung werden literaturbasierte und empirische sowie experimentelle Abschlussarbeiten zu digitalen Technologien im Kontext der Kreislaufwertschöpfung betreut. Eine genauere Fokussierung des Themas sowie die Forschungsmethodik wird im Gespräch mit dem Betreuer festgelegt. Möglich sind Themen wie:

- Analyse der CE-Geschäftsmodelle

- Analyse von Potenzialen von Additive Manufacturing im AM

- Analyse von Boundary Resources für CE

- Konzeptionelle und experimentelle Gestaltung intelligenter Informationssysteme für CE (z. B. auf Basis von KI, convesational agents, robots, cyber-physical systems)

- Vorbereitung und Durchführung von Discrete Choice Experimenten im Kontext von CE aus der Sicht der Industrie

- Methodenentwicklung zur Modellierung und Berechnung von CE-Wertströmen

Betreuer

Dimitri Petrik

Problemstellung

Low Code Programmierung bildet einen alternativen Softwareentwicklungsansatz, um Mitarbeiter in Organisationen zu befähigen Applikationen zu entwickeln ohne Programmierkenntnisse zu besitzen. Damit können bspw. Experten in Fachabteilungen (sog. Citizen Developer) in die Applikationsentwicklung eingebunden werden und bspw. die Entwicklungsabteilung zu entlasten. Der Einsatz der Low Code Programmierung wird zunehmend im industriellen Kontext diskutiert, um die Mitarbeiter im industriellen Shopfloor zu befähigen. Für die Gestaltung der Low Code Programmierumgebungen stellt solch ein Einsatz ihrer Entwicklungswerkzeuge eine Verschiebung der Systemgrenze dar. Vor diesem Hintergrund ist das Ziel der Ausarbeitung eine empirische Studie unter potenziellen Nutzern der Low Code Programmierumgebunden im industriellen Shopfloor durchzuführen und sie mittels einer Umfrage nach ihren Wunschfunktionen zu fragen oder kritische Erfolgs- und Misserfolgsfaktoren bei der Nutzung von Low Code Programmierumgebungen abzufragen. Im Vorfeld der empirischen Studie wird eine ausreicehnde Durchführung einer Literaturstudie erwartet, um die Funktionen solcher Programmierumgebungen zu erfassen und in den Fragebogen einfließen zu lassen. Die Literaturanalyse wird also zur Erstellung des Datenerhebungsinstruments benötigt. Das Ziel der Erhebung ist es Anforderungen oder Gestaltungsempfehlungen an Low Code Programmierumgebungen aus der Sicht der Shopfloor-Mitarbeitenden abzuleiten.

Betreuer

Dimitri Petrik und Carolin Mombrey

Problemstellung

Unternehmen produzieren zunehmend nicht allein, sondern sind als Systemintegratoren tätig und damit auf mehrwertstiftende Partner angewiesen. So entstehen unternehmensübergreifende Ökosysteme mit einer inter-organisationalen Wertschöpfung. Diese ist allerdings für das Management komplex durchzudringen, da ökosysteme vielschichtig und dynamisch sind.

Für bessere strategische Entscheidungen in Ökosystemen und um die Problemstellung der Ökosystemkomplexität empfiehlt es sich daher Ökosysteme zu modellieren und konzeptionell sowie grafisch abzubilden. Hierfür existieren generische Modellierungsansätze wie z. B. e3value oder die Ecosystem Canvas. Diese Ansätze haben dennoch auch ihre Limitationen und wurden bisher auf wenige Domänen mit ökosystemischwer Wertschöpfung angewendet. Insbesondere in den industriellen Domänen fand eine Anwendung der Modelleriungsansätze bisher kaum statt.

Ziel der Arbeit

Modellierung eines generischen Ökosystems in einer bestimmten industriellen Domäne mit Möglichkeiten für betriebswirtschaftliche Simulationen (System Dynamics, agentenbasierte Simulationen, zellulare Automaten).

Diese Modelle können sowohl für Entscheidungsunterstützung im Management, als auch für die Gestaltung von Informationssystemen eingesetzt werden. In Absprache mit dem Betreuer wird eine Domäne (z. B. 3D-Druck, Smart Farming, Brennstoffzellenfertigung, Digitale Zwillinge, Maschinenbau, Oil & Gas, Mining) sowie das Vorgehen bei der Datenerhebung festgelegt.

Betreuer

Dimitri Petrik

Problemstellung

Der Lehrstuhl für ABWL und Wirtschaftsinformatik II forscht verstärkt im Bereich der Methode Quality Function Deployment (QFD) zur kundenorientierten Entwicklung von Produkten, Services und Software. Für die Anwendung dieser Methode wurde am Lehrstuhl die Software easyQFD entwickelt, die im weiteren Verlauf als browserbasierte Anwendung openQFD weiterentwickelt wurde. Bei diesem Programm bedarf es einiger Anpassungen in Kontext agiler Entwicklungsmethoden für die verteilte Softwareentwicklung.

Ziel der Arbeit

Im Rahmen der ausgeschriebenen Abschlussarbeit soll die bestehende Software in geringerem Umfang gewartet und in größerem Umfang erweitert werden. Zu den gewünschten Ergänzungen zählen insbesondere die verbesserte Möglichkeit, die Software in verteilt arbeitenden Teams asynchron einsetzen zu können. Kollaboratives Arbeiten der Stakeholder bzw. -gruppen soll hierbei im Fokus stehen. Neben der Konzepterstellung sollen auf Basis von verschiedenen Szenarien Use Cases erarbeitet und im Tool umgesetzt werden. 

Empfohlene Voraussetzungen

Java, Grundkenntnisse zu JSF/JSP wünschenswert 

Betreuer

Dr. Sixten Schockert