005 Computerprogrammierung, Programme, Daten
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In der heutigen Zeit sind Serviceroboter ein unverzichtbares Element in zahlreichen industriellen und gesellschaftlichen Bereichen. Ihre steigende Bedeutung ist größtenteils auf erhebliche Fortschritte in der Software-Entwicklung, wie KI-Technologien, einen Quantensprung in der Mikro-Chip-Industrie und neuartiger leistungsstarker Hardware zurückzuführen. Diese Entwicklungen eröffnen Möglichkeiten für erhöhte Autonomie und Effizienz, stellen jedoch auch eine Reihe von technischen Herausforderungen dar. Ein Schlüsselaspekt ist die Variabilität, die es ermöglicht, Roboter für eine breite Palette von Anwendungen, von Fertigungsprozessen bis hin zu Logistik und Gesundheitswesen, zu optimieren. So wertvoll diese Flexibilität auch ist, erschwert sie jedoch die Integration der Software, die der Hardware, deren Wartung, sowie die kontinuierliche Verbesserung und wirft teilweise wirtschaftliche und ethische Fragen auf. Die Masterarbeit nimmt diese vorwiegend technischen Herausforderungen ins Visier und bietet eine tiefgehende Analyse über das Feld der professionellen Servicerobotik. Sie stellt die Notwendigkeit einer durchdachten Planung, Implementierung und Integration in den Vordergrund, mit dem Ziel, die Serviceroboter in ihren jeweiligen Einsatzfeldern, anhand der eruierten Herausforderungen, so reibungslos als möglich zu integrieren. Neben dem Hauptaugenmerk auf die technischen Aspekte betrachtet die Arbeit auch einige soziale und ethische Fragen, die durch die zunehmende Integration von Servicerobotern in menschliche Umgebungen entstehen. Hierzu zählen insbesondere Software, Hardware, das menschliche Wohlbefinden und die Verantwortung im Umgang mit Daten. Diese Herausforderungen und möglichen Lösungen werden anhand einer systematischen Literaturrecherche nach vom Brocke et al. ermittelt. Die Forschung hat eine Vielzahl von Herausforderungen und Lösungen aufgezeigt, wobei der Schwerpunkt hauptsächlich auf technischen Problemen lag. Es gelang, einige Hypothesen zu bestätigen und andere zu widerlegen, was zur Beantwortung der Forschungsfragen beitrug. Zudem wurde ein deutlicher Trend hin zu einem vermehrten Interesse im Bereich der Servicerobotik erkennbar. Insgesamt bietet die Arbeit einen umfassenden Überblick über die komplexen Anforderungen, die die Implementierung und Integration von Servicerobotern mit sich bringt. Die Studie der Masterarbeit dient als wertvolle Ressource für diejenigen, die in der Planung, Entwicklung und Implementierung von Servicerobotern tätig sind und gibt einen fundierten Einblick in die aktuellen und zukünftigen Herausforderungen dieses dynamischen und schnell wachsenden Feldes.
Für Klein- und mittelständische Unternehmen wird der Mangel an Arbeitskräften immer deutlicher spürbar, wodurch die Ressource Mensch zunehmend kostbarer wird. Der Schritt in eine teilautomatisierte Fertigung stellt hierbei eine Chance dar, um repetitive Tätigkeiten von Automatisierungssystemen erledigen zu lassen. Diese Masterarbeit befasst sich mit der Realisierung einer Beschickungslösung einer Fräsmaschine mithilfe eines Roboters. Eine konventionelle Fräsmaschine, welche sich im MER-Labor der FH CAMPUS 02 befindet, soll hierbei zunächst CNC-fähig gemacht werden. Ein Roboter soll durch die Platzierung auf einem verfahrbaren Untertisch als mobiler Helfer fungieren und die Be- und Entladung von Werkstücken automatisiert durchführen. Zur Vereinfachung des Rüstprozesses des Roboters an der Fräsmaschine soll ein Kamerasystem eingesetzt werden, welches eine Positionserkennung im Raum ermöglicht. Der Roboter soll an der CNC-Fräsmaschine positioniert werden, ohne dass er für diese Position eingerichtet werden muss. Für die praktische Umsetzung wurde im theoretischen Teil zunächst geklärt, was als Stand der Technik im Feld der automatisierten Be- und Entladung von Werkzeugmaschinen mithilfe von Robotern angesehen wird. Die Forschungsfrage, wie eine Positionserkennung des Endeffektors des Roboters im Raum mit einer Kamera realisiert werden kann, wurde ebenfalls im Theorieteil beantwortet. In diesem Abschnitt wurden des Weiteren auch die verschiedenen Arten des Signalaustausches zwischen Roboter und Maschine erörtert mit den erforderlichen Signalen für ein derartige Automatisierungslösung. Die für die Aufrüstung einer Fräsmaschine auf CNC-Technik erforderlichen Umbauten wurden ebenfalls mit einbezogen. Beruhend auf der theoretischen Aufarbeitung der einzelnen Teildisziplinen des Gesamtsystems, wurden im praktischen Teil Lösungen erarbeitet und Entscheidungen getroffen für die Umsetzung. Diese Umsetzung beinhaltet das CNC-Upgrade der Fräsmaschine und die Schaffung eines mobilen Roboters, welcher ohne exakte Positionierung Werkstücke automatisiert be- und entlädt. Die erarbeitete Gesamtlösung dient beispielhaft als Leitfaden für Klein- und Mittelbetriebe, welche einen Schritt in eine teilautomatisierte Fertigung gehen wollen und ohne hohe Investitionskosten bestehende Werkzeugmaschinen automatisieren wollen.
Angesichts der fortschreitenden Digitalisierung und der stetige Anstieg von Informationstechnologien, gewinnt der Einsatz von Künstlicher Intelligenz im Human Resource Bereich zunehmend an Bedeutung. Unternehmen suchen ständig nach Möglichkeiten, ihre HR-Prozesse zu optimieren und den Herausforderungen des Arbeitsmarktes gerecht zu werden. Durch die Integration von KI-Anwendungen sollen zahlreiche HR-Aufgaben effizienter und genauer gestaltet werden, was Zeit und Ressourceneinspart. Das Ziel dieser Masterarbeit ist es, einen umfassenden Überblick über den derzeitigen Stand der Technologie im Bereich Künstlicher Intelligenz im Human Resources Bereich zu geben. Dabei soll aufgezeigt werden, welche KI-unterstutzten Technologien zurzeit am Markt verfügbar sind und welche weitreichenden Auswirkungen diese auf verschiedenste Teilbereiche eines Unternehmens haben können, von der Personalbeschaffung über die Mitarbeiterentwicklung bis hin zur Leistungsbeurteilung und Automatisierung administrativer Aufgaben. Um dieses Ziel zu erreichen, wurde eine systematische Literaturrecherche durchgeführt, um fundierte Übersichten und detaillierte Informationen zu diesem Thema zu sammeln. Die Literaturrecherche umfasste drei verschiedene Literaturdatenbanken, um eine möglichst breite und repräsentative Basis zu schaffen. Durch diese Literaturrecherche wurden relevante Informationen und Daten gesammelt, die es ermöglichten, fundierte Hypothesen zu formulieren. Diese Hypothesen wurden im Rahmen dieser Literaturanalyse eingehend untersucht, um verlässliche Rückschlüsse auf den Einsatz und die Wirksamkeit von KI in Personalabteilungen zu ziehen.
Ein User-Interface ist das zentrale Element eines jeden Systems und entscheidet über dessen Effektivität und wahrgenommene Qualität. Umso wichtiger ist daher die frühe Einbindung der Nutzer*innen bei der Entwicklung von Bedienoberflächen (Mohammed & Karagozlu, 2021; Sridevi, 2014). Die im ISO-Standard ISO 9241-210:2019 beschriebenen Prinzipien und Aktivitäten des sogenannten User-Centered-Design (UCD) Ansatzes bieten hierfür den Grundstein (ISO, 2023). Ziel dieser Arbeit ist es nun, das Potential von künstlicher Intelligenz im User-Centered-Design und im Speziellen für die Prototypenerstellung zu ermitteln. Dabei liegt der Fokus auf den sogenannten interaktiven Prototypen, welche eine Interaktion mit den Benutzern*Benutzerinnen ermöglichen (Arnowitz, 2010). Dazu wurde zu Beginn eine Literaturrecherche zu den Themen künstliche Intelligenz und User-Interface-Design vorgenommen, um eine Wissensgrundlage zu schaffen. Darauf aufbauend wurden dann die einzelnen Schritte des User-Centered-Design Prozesses und die dazugehörigen Einsatzmöglichkeiten von künstlicher Intelligenz untersucht. Im darauffolgenden praktischen Teil der Arbeit wurde eine Technologieakzeptanzstudie nach dem Modell der Unified Theory of Acceptance and Use of Technology (UTAUT) nach Venkatesh et al. (2003) in Form einer Onlineumfrage durchgeführt. Die Erkenntnisse aus der Onlineumfrage zeigen, dass sowohl die Leistungserwartung, die Aufwandserwartung, die sozialen Einflüsse als auch die erleichternden Bedingungen der Teilnehmer*innen miteinander korrelieren, aber einzig und allein die sozialen Einflüsse einen signifikant positiven Einfluss auf die Verhaltensabsicht und infolgedessen auch auf das Nutzungsverhalten von Personen haben. Im Zuge der Umfrage gab die Mehrheit der Teilnehmer*innen an, dass sie positive Erwartungen an die Leistung und den Aufwand der Nutzung von künstlicher Intelligenz zur Erstellung von interaktiven Prototypen hat. Die sozialen Einflüsse und erleichternden Umstände wurden genauso wie die Verhaltensabsicht eher neutral, aber mit positiven Tendenzen bewertet. Eine weiterführende Forschung im Bereich der Wirtschaftsinformatik könnte daher in Form einer qualitative Forschung durchgeführt werden, beispielsweise durch User-Tests unter überwachten Bedingungen. Dabei könnte das Verhalten der Benutzer*innen während der Interaktion mit der künstlichen Intelligenz beobachtet werden, um tiefere Einblicke zu gewinnen und die Ergebnisse vergleichbar zu machen.
Die Verbreitung von ChatGPT (Generative Pre-trained Transformer) und dessen Integration in verschiedene Bereiche unseres täglichen Lebens, hat umfangreiche Diskussionen über dessen Auswirkungen ausgelöst. Die Masterarbeit stellt eine umfassende Analyse dessozialen Diskurses im Kontext der generativen Künstlichen Intelligenz (KI), insbesondere von ChatGPT dar. Mit einer detaillierten empirischen Erhebung werden die vielfältigen Meinungen, Bedenken und Einschätzungen von Individuen zu diesem Thema eingehend untersucht. Das Ziel der Arbeit besteht darin, ein umfassendes Verständnis für die verschiedenen Perspektiven und potenziellen Auswirkungen von generativer KI auf die Gesellschaft zu erlangen. Besondere Aufmerksamkeit wird auf das Thema der Akzeptanz, sowie den potenziellen Auswirkungen von generativer KI auf sozialen, wirtschaftlichen und ethischen Kontexten gerichtet. Die Q-Methode wird genutzt, um die subjektiven Sichtweisen der Teilnehmenden zu ermitteln. Dadurch konnten drei Meinungs-Typen definiert werden: „die Bildungsinnovatorin“, „der/die Bewahrer*in der Gesellschaftswerte“ und „der technologische Realist“. Die Ergebnisse der Studie liefern wichtige Einblicke in die Vielfalt der Standpunkte und zeigen auf, wie die Öffentlichkeit auf die rasante Entwicklung von KI reagiert. Diese Erkenntnisse sind von großer Relevanz für Entscheidungsträger*innen in Politik, Wirtschaft und Technologie, da sie dazu beitragen, die Chancen und Herausforderungen von generativer KI besser zu verstehen, um fundierte Entscheidungen zu treffen. Die Masterarbeit reflektiert nicht nur die aktuelle Debatte über KI, sondern regt auch dazu an, die gesellschaftlichen Auswirkungen dieser Technologien kritisch zu hinterfragen, weiter zu erforschen und in anhaltenden Diskussionen zu vertiefen, um eine nachhaltige und ethisch verantwortungsvolle Integration von KI in die Gesellschaft zu fördern.
In diesem Beitrag wird die Rolle von Künstlicher Intelligenz (kurz KI) bei der Erlangung von IT-Sicherheitszertifizierungen untersucht. In einer zunehmend digitalisierten Welt sind Unternehmen verschiedenster Branchen auf die Implementierung effektiver Sicherheitsmaßnahmen angewiesen, um ihre Daten und Systeme vor Bedrohungen (wie zum Beispiel Hacker) zu schützen. Diese Arbeit beleuchtet, wie KI-Technologien in verschiedenen Phasen des Zertifizierungsprozesses eingesetzt werden können. Dazu gehören die Identifizierung von Sicherheitsrisiken durch die Analyse der Beschreibung von Unternehmen, die Entwicklung und Umsetzung von Sicherheitsrichtlinien sowie die Definition neuer Prozesse und Verfahren, um die Sicherheit von Unternehmen zu gewährleisten. Diese Arbeit gibt einen Überblick über die Potenziale und Herausforderungen, die mit dem Einsatz von KI im Rahmen der IT-Sicherheitszertifizierung verbunden sind, und zeigt auf, wie Organisationen ihre Sicherheitspraktiken durch intelligente Technologien optimieren können. Zu diesem Thema wurden Experten interviewt, die mit künstlicher Intelligenz bereits Erfahrung sammeln konnten und mit den Antworten der KI gegenübergestellt. Durch die Integration von KI in den Zertifizierungsprozess können Unternehmen nicht nur die Effizienz ihrer Sicherheitsbemühungen in Form von Analyse von Sicherheitslücken steigern, sondern auch dazu beitragen, die Einhaltung von Sicherheitsstandards und -richtlinien zu gewährleisten. Die KI hat aber zum jetzigen Zeitpunkt noch einige Mängel, die es gilt in Zukunft anzupassen respektive mit Trainingsdaten zu IT-Security Standards zu versehen, um so eine Künstliche Intelligenz zu schaffen, die wie ein Experte auf diesem Gebiet handeln kann. Ein Nebenprodukt dieser Arbeit ist eine - anhand der Experteninterviews - erstellte Prozesskarte zur Zertifizierung und Rezertifizierung von Sicherheitszertifikaten und -standards.
Die vorliegende Masterarbeit widmet sich der Implementierung künstlicher Intelligenz (KI) im Bearbeitungsprozess von Serviceanfragen im Kundensupport. Dabei wird der Design Science Research Ansatz als Forschungsmethode verwendet, um eine effektive Gestaltung und Umsetzung der KI-Integration zu gewährleisten. Zu Beginn der Arbeit wird der Design Science Research Ansatz eingehend erläutert. Dieser methodische Rahmen ermöglicht die Entwicklung und Evaluation von artefaktbasierten Lösungen, in diesem Fall die Implementierung von KI im Kundensupport. Es werden Designziele definiert und eine iterative Vorgehensweise skizziert, die die praxisnahe Anwendung von Forschungsergebnissen gewährleistet. Im Anschluss bezieht sich der Fokus auf das Incident Management im Kundensupport. Es erfolgt eine detaillierte Analyse des bestehenden Prozesses, um Herausforderungen zu identifizieren, die durch KI gelöst werden können. Der Schwerpunkt liegt auf der Automatisierung von Routinetätigkeiten, der schnellen Klassifizierung von Anfragen und der Verbesserung der Wissensbasis. Abgeschlossen werden die Grundlagen mit dem Thema künstliche Intelligenz. Verschiedene KI-Technologien wie Supervised Learning und der KNN-Algorithmus werden erläutert, um eine fundierte Basis für die spätere Implementierung zu schaffen. Das vierte Kapitel widmet sich einer empirischen Studie zur Evaluation der implementierten KI im Kundensupport. Hierbei wird die ausgewählte KI-Technologie in der Praxis getestet, und die Ergebnisse werden auf ihre Wirksamkeit und Effizienz hin analysiert. Die Erkenntnisse aus der empirischen Studie fließen in die abschließende Reflexion und Handlungsempfehlungen für zukünftige Implementierungen im Kundensupport ein. Eine Schlussfolgerung bzw. der Ausblick schließen diese Arbeit ab.
Die Erstellung von Softwareangeboten birgt zahlreiche Herausforderungen. Darunter fallen insbesondere die möglichst akkurate und vollständige Spezifikation der zu entwickelnden Softwarelösung und die gleichzeitige Sicherstellung einer effektiven und verständlichen Kommunikation mit Auftraggeber*innen. Die Kosten für die Erstellung eines Angebots werden in der Regel erst von der erfolgreichen Projektakquise gedeckt. Ansonsten müssen die angefallenen Kosten für die Angebotserstellung von anderen Projekten aufgefangen werden. Dies setzt Auftragnehmer*innen einem erheblichen wirtschaftlichen Druck aus, der eine effiziente Arbeitsweise notwendig macht. Mit der kombinierten Anwendung von User Stories und künstlicher Intelligenz soll die Angebotserstellung optimiert werden. Im Rahmen dieser Arbeit wird der Stand der Technik für natürliche Sprachverarbeitung näher beleuchtet und wie diese zusammen mit User Stories funktionieren kann. Das Unternehmen ireo GmbH liefert mit seiner in Bälde marktreifen SaaS-Webapplikation Storywise einen Lösungsansatz, um die aufgedeckten theoretischen Potenziale von natürlicher Sprachverarbeitung zusammen mit leichtgewichtigen und verständlichen User Stories in die Praxis überzuführen. Die Applikation Storywise wird daher im Rahmen dieser Arbeit von Expert*innen und potenziellen Anwender*innen aus dem Bereich Projektmanagement, Requirements Engineering und Softwareentwicklung getestet und evaluiert, wobei leitfadengestützte Expert*inneninterviews und eine qualitative Inhaltsanalyse nach Kuckartz und Rädiker zur Anwendung kommen. Das Ziel dieser Arbeit war die Einordnung der Praktikabilität der Applikation und insbesondere der KI-generierten Inhalte für die Aufgaben und Anforderungen des Angebotsprozesses aus Sicht der Expert*innen. Weiters sollten sowohl potenzielle Anwendungsfelder für Storywise als auch Vor- und Nachteile gegenüber bestehenden Werkzeugen und mögliche Verbesserungsmöglichkeiten identifiziert werden. Die Ergebnisse zeigen, dass besonders das Grundgerüst einer Spezifikation durch den Einsatz von KI deutlich schneller erstellt werden kann. Das Generieren und Strukturieren von Anforderungen wurde als größter Benefit wahrgenommen, auch die Art der Integration der KI in eine Applikation sowie die Kompatibilität zu Systemen nachgelagerter Prozesse wie Jira sind wichtig für den Erhalt der gewonnenen Effizienzvorteile. Insgesamt ist ein überzeugender Fit des Tools auf den Angebotsprozess gegeben – wenngleich im ersten Schritt primär für kleine bis mittelgroße Projekte. Als größte Herausforderung für die Akzeptanz ist der Datenschutz zu nennen, d.h. um auch wirklich von Unternehmen angenommen zu werden, müssen das verwendete Large Language Model, der Speicherort und die Verarbeitung sowohl DSGVO- als auch Unternehmensrichtlinien erfüllen und vertrauenswürdig sein.
Testen von Softwareapplikationen gehört zu einem wesentlichen Bestandteil des Qualitätssicherungsprozesses und muss im agilen Ansatz der Softwareentwicklung laufend durchgeführt werden. Mithilfe des Konzepts von Test Driven Development kann die Testfall- und Anforderungsspezifikation verschmolzen werden, da der Testfall vor der Entwicklungsphase definiert wird und die Entwicklung erst mit positiver Absolvierung des Testfalls abgeschlossen ist. Dadurch können Zeit und Kosten minimiert werden. Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung einer Anwendung, mit deren Hilfe End-to-End Tests für Webanwendungen vor der Implementierung erstellt und automatisiert ausgeführt werden können. Das entwickelte Softwarekonzept soll den Ansatz von Test Driven Development ermöglichen und die Testfallerstellung in textueller Form ohne technischen
Hintergrundwissen ermöglichen. Weiters soll das Testkonzept prototypisch realisiert und die erzielten Erfahrungen aus einem Referenzprojekt dokumentiert werden.Im ersten Schritt erhält der Leser Einblick über die Konzepte von Test Driven Development und Behavior Test Driven. Weiters werden die Möglichkeiten der Testautomatisierung für Webanwendungen erläutert und die gängigen verfügbaren Frameworks analysiert und bewertet. Anschließend wird ein Konzept für die Testfallerstellung und Testausführung entworfen, welches in einem Prototypen realisiert wird. Die resultierenden Erfahrungen aus dem Einsatz des Prototypen in einem Referenzprojekt sollen dazu
dienen, um auf den Nutzen des Testkonzepts zu schließen. Das Ergebnis der Arbeit zeigt, dass das entwickelte Konzept eine Testfallerstellung auch ohne technischen Hintergrundwissen ermöglicht und so von Personen mit Prozesswissen erfolgen kann. Der Ansatz von Test Driven Development kann mit dem Prototypen gezeigt werden. Im eingesetzten Projekt kann anhand der positiv ausgeführten Testfälle mit fortlaufender Zeit ein positiver Trend und Beitrag zur Qualitätssteigerung identifiziert werden. Die vorliegende Arbeit lässt schlussfolgern, dass der Prototyp für die Erstellung von automatisierten Testfällen nach dem Ansatz Test Driven Development eingesetzt werden kann. Wenngleich im eingesetzten Referenzprojekt nur wenige Testfälle erstellt wurden, kann von einem positiven Trend im Zuge des Einsatz gesprochen werden.
In der heutigen Arbeitswelt bietet die Informationstechnologie viele Vorteile, aber auch erhebliche Risiken für Unternehmen. Mit der zunehmenden Veränderung der Arbeitsweise in unserer Gesellschaft hat sich Telearbeit zu einem wichtigen Bestandteil des Arbeitslebens entwickelt. Die COVID-19-Pandemie hat die Bedeutung von Telearbeit weiter unterstrichen, da es für viele Unternehmen die einzige Möglichkeit war, ihre Existenz zu sichern. Es wird erwartet, dass Telearbeit auch nach der Pandemie ein wichtiger Bestandteil des Arbeitslebens bleiben wird. Allerdings ist die Tatsache, dass immer mehr Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter von verschiedenen Orten aus arbeiten, auch eine Einladung für Cyberkriminelle. Diese versuchen auf verschiedene Weise und über verschiedene Kanäle, auf die Geräte von Telearbeitern zuzugreifen und Unternehmen zu schädigen. Daher ist das Ziel dieser Masterarbeit, Unternehmen dabei zu unterstützen, sich gegen solche Cyberangriffe zu schützen. Zur Erreichung dieses Ziels wird eine systematische Literaturrecherche durchgeführt, um Informationen zum Thema Cybersecurity in der Telearbeit aus verschiedenen Literaturdatenbanken zu sammeln. Diese Informationen werden sortiert und interpretiert, um eine Handlungsempfehlung bezüglich Sicherheitsmaßnahmen bei der Telearbeit zu erstellen. Diese Empfehlungen werden anhand eines Kano-Modells dargestellt, das die Maßnahmen nach ihrem Grad der momentanen Umsetzung und nach ihrem Grad der Notwendigkeit in verschiedenen Kategorien einordnet. Sie zielen darauf ab, Unternehmen dabei zu helfen, ihre Sicherheitsmaßnahmen zu verbessern und sich besser gegen Cyberangriffe zu schützen. Es ist wichtig, dass Unternehmen sich bewusst sind, dass sie ein Ziel für Cyberkriminelle sind und dass sie aktiv Maßnahmen ergreifen müssen, um ihre Daten und Kunden zu schützen.
