Themen im WS 19/20
Themen für Bachelor-Studierende
Themen für das Seminar "Wirtschaftsinformatik"
Themen für Master-Studierende
Themen für das Seminar "Wirtschaftsinformatik"
MA-SOFTEC-1, Wintersemester 2019/2020, Master
Themenkomplex: Entwurf und Entwicklung intelligenter Systeme im Zeitalter der Digitalisierung
Liste der möglichen konkreten Themen:
MA-SOFTEC-1-1, Betreuung: Tobias Brogt , M. Sc.
Identifikation von Entwurfsmethoden für smarte Produkte
Die fortschreitende Digitalisierung und die damit einhergehenden Marktveränderungen bedingen, dass Unternehmen die neuen Möglichkeiten für Innovationen, die sich durch moderne Technologien bieten, zielgerichtet einsetzen wollen. Ziel ist es, eine Zustandsverbesserung bei allen an der Wertschöpfung beteiligten Stakeholdern (Kunden, Unternehmen, Organisationen, …) zu erreichen. Daher werden viele, bisher losgelöste, wenig technische Produkte, in einen softwaretechnisch geprägten Kontext gesetzt.
Durch intelligente Technologie ergänzte Produkte werden als smarte Produkte (oder bspw. auch Smart Connected Products) bezeichnet und gliedern sich in den IoT-Kontext ein. Ein Beispiel bilden Wearables in der Form einer am Handgelenk getragenen Uhr. Diese erfasst unter anderem die Schrittzahl und leitet diese an einen digitalen Service weiter. Eine Auswertung der erfassten Daten kann dann für zielgerichtete Empfehlungen an den User eingesetzt werden.
Problemstellung: Der Entwurf und die Entwicklung derartiger Produkte ist für Unternehmen auf Grund der Komplexität mit verschiedenen Herausforderungen verbunden. Ein smartes Produkt basiert auf einer mehrschichtigen Architektur aus verschiedenen Komponenten. Ein wesentlicher Bestandteil ist dabei bspw. der Einsatz der Service-Komponente in Verbindung mit den anderen Architekturkomponenten. Es bedarf daher entsprechender, integrierter Entwurfsprozesse.
Ziel: Das Ziel dieser Seminararbeit ist die Identifikation von Ansätzen zum Entwurf derartiger smarter Produkte mit dem Fokus auf den gesamten Architekturstack.
Ergebnisartefakt: Das Ergebnis soll eine Sammlung von Entwurfsmethoden darstellen, die für den Entwurf derartiger smarte Produkte geeignet sind. Die Methoden sollen dabei in Summe auf den gesamten Architekturstack abzielen.
Literatur
Nunes M, Pereira A, Alves, A (2017) Smart products development approaches for Industry 4.0. Procedia Manufacturing. 13. 1215-1222. 10.1016/j.promfg.2017.09.035.
Porter M, Heppelmann J (2014) How Smart, Connected Products are Transforming Competition. Harvard Business Review 92(11):64–88
Porter M, Heppelmann J (2015) How Smart, Connected Products Are Transforming Companies. Harvard Business Review 93(10):96–114
Schiller, Barbara; Brogt, Tobias; Schuler, J. Peter M.; Strobel, Gero (2018) Can Self-Tracking Solutions Help with Understanding Quality of Smart, Connected Products?. In: AIS (Hrsg.): Proceedings of the 26th European Conference on Information Systems (ECIS). Portsmouth 2018
Zheng P ,Xu X, Chen C. (2018) A Data-Driven Cyber-Physical Approach for Personalised Smart, Connected Product Co-Development in a Cloud-based Environment. Journal of Intelligent Manufacturing. 10.1007/s10845-018-1430-y.
MA-SOFTEC-1-2, Betreuung: Tobias Brogt , M. Sc.
Einsatz von Plattformen als Grundlage für die Integration von Produkten und Services im Kontext der Digitalisierung
Die fortschreitende Digitalisierung und die damit einhergehenden Marktveränderungen bedingen, dass Unternehmen die neuen Möglichkeiten für Innovationen, die sich durch moderne Technologien bieten, zielgerichtet einsetzen wollen. Ziel ist es, eine Zustandsverbesserung bei allen an der Wertschöpfung beteiligten Stakeholdern (Kunden, Unternehmen, Organisationen, …) zu erreichen. Daher werden viele, bisher losgelöste, wenig technische Produkte, in einen softwaretechnisch geprägten Kontext gesetzt.
Durch intelligente Technologie ergänzte Produkte werden als smarte Produkte (oder bspw. auch Smart Connected Products) bezeichnet und gliedern sich in den IoT-Kontext ein. Ein Beispiel bilden Wearables in der Form einer am Handgelenk getragenen Uhr. Diese erfasst unter anderem die Schrittzahl und leitet diese an einen digitalen Service weiter. Eine Auswertung der erfassten Daten kann dann für zielgerichtete Empfehlungen an den User eingesetzt werden.
Problemstellung:Wesentliche Grundlagen von smarten Produkten bilden Plattformen (oder auch Ökosysteme) die alle beteiligten Elemente miteinander verbinden. Derartige Plattformen umfassen eine Vielzahl von Funktionen und unterscheiden sich zudem je nach Einsatzzweck.
Ziel/Ergebnisartefakte:Das Ziel dieser Seminararbeit ist die Herausarbeitung der Bedeutung von Plattformen bzw. Ökosystemen im Kontext von smarten Produkten. Dabei sollen die Begriffe umfassend erarbeitet und definiert werden und zudem ein klarer Bezug zu smarten Produkten hergestellt werden. Wünschenswert ist zudem ein Überblick über bestehende Plattformen und deren Eigenschaften.
Literatur
Porter M, Heppelmann J (2014) How Smart, Connected Products are Transforming Competition. Harvard Business Review 92(11):64–88
Porter M, Heppelmann J (2015) How Smart, Connected Products Are Transforming Companies. Harvard Business Review 93(10):96–114
Schiller, Barbara; Brogt, Tobias; Schuler, J. Peter M.; Strobel, Gero (2018) Can Self-Tracking Solutions Help with Understanding Quality of Smart, Connected Products?. In: AIS (Hrsg.): Proceedings of the 26th European Conference on Information Systems (ECIS). Portsmouth 2018
MA-SOFTEC-1-3, Betreuung: Dr. Gero Strobel
Informationssystem-Architekturen im Zeitalter von Digitalisierung und Internet of Things
Im Rahmen der Digitalisierung nehmen intelligente Produkte und die darauf aufbauenden Dienstleistungen einen immer größeren Platz im betrieblichen, aber auch persönlichen Leben ein. Die Grundlage hierfür, stellen Hardwarekomponenten dar die immer leistungsfähiger und vor allem kostengünstigere werden, so dass, es Unternehmen möglich ist, vorhandene, aber auch neue Produkte mit smarten Komponenten auszustatten. Diese Produkte bieten Unternehmen und Kunden völlig neue Interaktionsmöglichkeiten und schaffen so Mehrwerte für den Endkunden aber auch für die Unternehmen.
Dies neuen Möglichkeiten stellen Unternehmen aber auch vor neue Herausforderungen, die sich im Gegensatz zu vorherigen technologischen Neuerungen nicht nur auf einzelne Bereiche des Unternehmens auswirken, sondern einen globalen Effekt auf diese haben. Vor diesem Hintergrund ist das Ziel der Arbeit die Betrachtung des von Informationssystemen und deren Architekturen im Kontext von intelligenten Produkten unter der Forschungsfrage: Welchen Einfluss hat das Internet der Dinge auf die Architektur und Konstruktion von Informationssystemen?
Literatur
Aier S, Riege C, Winter R (2008) Unternehmensarchitektur – Literaturüberblick und Stand der Praxis. WIRTSCHAFTSINFORMATIK 50(4):292–304. doi.org/10.1365/s11576-008-0062-9. doi:10.1365/s11576-008-0062-9
FettkeP (2006) State-of-the-Art des State-of-the-Art. WIRTSCHAFTSINFORMATIK 48(4):257. doi.org/10.1007/s11576-006-0057-3. doi:10.1007/s11576-006-0057-3
Matthes D (2011) Enterprise Architecture Frameworks Kompendium. Springer Berlin Heidelberg, Berlin, Heidelberg. doi:10.1007/978-3-642-12955-1
Sinz, E.J. (1997) Architektur betrieblicher Informationssysteme. Otto-Friedrich-Univ, Bamberg
Vom Brocke J, Simons A, Niehaves B, Niehaves B, Riemer K, Plattfaut R, Cleven A (2009) Reconstructing the Giant: On the Importance of Rigour in Documenting the Literature Search Process. In: Newell S, Whitley E, Pouloudi N, Wareham J, Mathiassen L (Hrsg) Information systems in a globalising world : challenges, ethics and practices ; ECIS 2009, 17th European Conference on Information Systems, Verona, S 2206–2217.
Webster J, Watson RT (2002) Analyzing the Past to Prepare for the Future: Writing a Literature Review. MIS Quarterly 26(2):xiii–xxiii. http://www.jstor.org/stable/4132319
WinterR, FischerR (2006) Essential Layers, Artifacts, and Dependencies of Enterprise Architecture. In: 2006 10th IEEE International Enterprise Distributed Object Computing Conference Workshops (EDOCW'06). 16.10.06 - 20.10.06, IEEE Computer Society Washington, S 30. doi:10.1109/EDOCW.2006.33
Winter, R. and Aier, S (o.J) Informationssystem-Architektur, http://www.enzyklopaedie-der-wirtschaftsinformatik.de/lexikon/daten-wissen/Informationsmanagement/Information-/Informationssystem-Architektur/index.html
MA-SOFTEC-1-4, Betreuung: Dr. Gero Strobel
Services in the era of digitalization: A smart service taxonomy
Das "Internet der Dinge“ hat in den letzten Jahren sowohl in der Praxis als auch in der Forschung immer mehr an Popularität gewonnen. Basierend auf den Fähigkeiten intelligenter Produkte, wandeln sich Dienstleistungen zu "intelligente Dienstleistungen". Zentraler Fokus liegt hierbei auf Co-Value-Creation durch Nutzer und Anbieter.
Auch wenn erste Versuche zur Konzeption und Klassifizierung von Smart Services unternommen wurden, scheint es noch keinen Gesamtkonsens über die spezifischen Merkmale von Smart Services zu geben. An dieser Stelle würde eine gemeinsame, beschreibende Sprache basierend auf der wichtigsten Smart Service-Attributen helfen, die unterschiedlichen Service-Arten und deren Konfigurationsmöglichkeiten zu beschreiben, zu analysieren und zu identifizieren.
Vor diesem Hintergrund wäre das Ziel der Arbeit die Entwicklung der Taxonomie nach Nickelson et al. (2013) im Rahmen der Forschungsfrage: Wie lassen sich Smart Services in Bezug auf deren zentrale Service-Merkmale beschreiben?
Literatur
AllmendingerG, LombregliaR (2005) Four strategies for the age of smart services. Harvard Business Review 83(10)
Barile S, Polese F (2010) Smart Service Systems and Viable Service Systems. Applying Systems Theory to Service Science. Service Science 2(1-2):21–40. doi:10.1287/serv.2.1_2.21
Borgmeier A, Grohmann A, Gross S (2017) Smart services und Internet der Dinge. Geschäftsmodelle, Umsetzung und Best Practices : Industrie 4.0, Internet of Things (IoT), Machine-To-Machine, Big Data, Augmented Reality Technologie. Hanser, München
Bullinger H-J (Hrsg) (2006) Service engineering : Entwicklung und Gestaltung innovativer Dienstleistungen. Mit 24 Tabellen. 2., vollst. überarb. und erw. Aufl. Springer, Berlin [u.a.]
Porter M, Heppelmann J (2014) How smart, connected products are transforming competition. Harvard Business Review 92(11)
Thomas O, Nüttgens M, Fellmann M (Hrsg) (2017) Smart Service Engineering. Konzepte und Anwendungsszenarien für die digitale Transformation. Springer Fachmedien Wiesbaden; Imprint: Springer Gabler, Wiesbaden. doi:10.1007/978-3-658-16262-7
Nickerson RC, Varshney U, Muntermann J (2013) A method for taxonomy development and its application in information systems. European Journal of Information Systems 22(3):336–359. doi.org/10.1057/ejis.2012.26. doi:10.1057/ejis.2012.26
MA-SOFTEC-1-5, Betreuung: Dr. Gero Strobel
Landwirtschaft im Zeitalter der Digitalisierung: Die Entwicklung einer Informationssystem-Architektur für Smart Farming
Durch die immer weiter fortschreitende Digitalisierung nehmen intelligente Produkte und die darauf aufbauenden Dienstleistungen einen immer größeren Platz im betrieblichen aber auch persönlichen Leben ein. Der Begriff des Smart Farming beschreibt hierbei die Verwendung moderner Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT) innerhalb der Landwirtschaft. Der verstärkte Einsatz neuer Technologien innerhalb des Sektors, wird in Zukunft exponentiell zunehmen und im Zusammenhang mit dem Internet der Dinge, Big Data Analytics und dem Cloud-Computing zahlreiche Veränderungen und Vorteile mit sich bringen. Mit Hilfe dieser Technologien können für die Landwirtschaft relevante Informationen sowohl automatisiert als auch intelligent erfasst sowie zusammengeführt werden und sich infolgedessen sowohl positiv auf die Ernte als auch auf die Tierhaltung auswirken.
Die Grundlage hierfür bilden Sensordaten, welche sowohl von Maschinen, Pflanzen, Tieren, Gewächshäusern oder auch anderen Farmen und Systemen stammen. Um diese allerdings zeitnah und adressatengerecht verarbeiten zu können, sind Informationssysteme notwendig, welche genau für diese Domäne ausgelegt sind. Vor diesem Hintergrund ist das Ziel der Arbeit, die Entwicklung einer Informationssystem-Architektur für die Domäne Smart Farming.
Literatur
Braun, A.-T., Colangelo, E., Steckel, T. (2018) Farming in the Era of Industrie 4.0. Procedia CIRP 72, 979–984
Porter M, Heppelmann J (2014) How smart, connected products are transforming competition. Harvard Business Review 92(11)
Sinz, E.J. (1997) Architektur betrieblicher Informationssysteme. Otto-Friedrich-Univ, Bamberg
Walter, A., Finger, R., Huber, R., Buchmann, N. (2017) Opinion: Smart farming is key to developing sustainable agriculture. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 114, 6148–6150
Vom Brocke J, Simons A, Niehaves B, Niehaves B, Riemer K, Plattfaut R, Cleven A (2009) Reconstructing the Giant: On the Importance of Rigour in Documenting the Literature Search Process. In: Newell S, Whitley E, Pouloudi N, Wareham J, Mathiassen L (Hrsg) Information systems in a globalising world : challenges, ethics and practices ; ECIS 2009, 17th European Conference on Information Systems, Verona, S 2206–2217.
Webster J, Watson R (2002) Analyzing the Past to Prepare for the Future: Writing a Literature Review. MIS Quarterly 26(2):xiii–xxiii. http://www.jstor.org/stable/4132319
Winter R, Fischer R (2006) Essential Layers, Artifacts, and Dependencies of Enterprise Architecture. In: 2006 10th IEEE International Enterprise Distributed Object Computing Conference Workshops (EDOCW'06). 16.10.06 - 20.10.06, IEEE Computer Society Washington, S 30. doi:10.1109/EDOCW.2006.33
Winter, R, Aier, S (o.J) Informationssystem-Architektur, http://www.enzyklopaedie-der-wirtschaftsinformatik.de/lexikon/daten-wissen/Informationsmanagement/Information-/Informationssystem-Architektur/index.html