Informationstechnologien & Wirtschaftsinformatik
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Codequalität sowie deren Sicherung und Überprüfung sind wichtige Aspekte heutiger Softwareentwicklungsprozesse und werden von zahlreichen Experten aus Literatur und Praxis als essentieller Faktor für ein langfristiges Bestehen von Softwareprojekten angesehen. Um diese Theorie in der Praxis deduktiv zu prüfen, war es Ziel dieser Arbeit, tatsächliche Auswirkungen ausgewählter Maßnahmen zur Steigerung von Codequalität auf den Wartungs- und Folgeaufwand von Software zu untersuchen. Hierfür wurden zuerst wesentliche Aspekte von Software- und Codequalität explorativ, argumentativ-deduktiv analysiert. Als Ergebnis dieser Analyse wurden grundlegende Merkmale und Kriterien von Softwarequalität sowie Prinzipien, Standards, Methoden und Muster für eine strukturierte Verbesserung von Codequalität vorgestellt. Weiters wurden Metriken zur Messung und Bewertung von Sourcecode sowie Werkzeuge, welche Metriken und andere Aspekte von Codequalität messen, skizziert. Anschließend wurden im Zuge eines Experiments vier funktional idente Programmversionen unterschiedlicher Codequalität Entwicklern zur Bearbeitung vorgelegt und Ergebnisse sowie die benötigte Zeit erhoben und ausgewertet. Hierbei wurde allen Teilnehmern dieselbe Aufgabenstellung gegeben, welche das Beheben von Bugs und das Implementieren einer Erweiterung vorsah. Zudem wurden die Ergebnisse in Expertengesprächen auf Gültigkeit und Plausibilität geprüft. Das Ergebnis konnte – entgegen angenommener Erwartungen – keine eindeutigen Auswirkungen belegen, aber diese auch nicht ausschließen, da die erhaltenen Ergebnisse unter Berücksichtigung üblicher Streuung für alle Programmversionen auf einem ähnlichen Zeitniveau waren. Lediglich in der Qualität der Resultate gab es einige Unterschiede. Anschließende Expertengespräche und die Diskussion der Ergebnisse kamen zu dem Schluss, dass die beobachteten Resultate für die Größe der Untersuchung durchaus plausibel erscheinen, jedoch für beobachtbare Auswirkungen eine deutlich größere Untersuchung notwendig wäre.
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Lernfähigkeit von Data Mining Modellen im Bereich des Smart Homes. Es wird der Frage nachgegangen, welche Auswirkungen ein kontinuierliches Training von Data Mining Modellen zur intelligenten Automatisierung der Beleuchtungssteuerung in einem Smart Home, auf die Fehlerrate des Data Mining Modells hat. Ziel ist es zu klären, ob durch kontinuierliches Training, auch zeitnah, die Fehlerrate von Data Mining Modellen zur Beleuchtungssteuerung im Smart Home verbessert werden kann. Zu Beginn werden die Begriffe Data Mining und Machine Learning mit Hilfe einer Literaturrecherche, im Bereich des Smart Homes, definiert und ein Überblick über die Funktionsweise von Data Mining geschaffen, sowie das allgemeine Vorgehen zur Implementierung einer Data Mining Anwendung anhand des standardisierten CRISP-DM Prozesses erörtert. Anschließend wurden für die vorliegende Arbeit geeignete Data Mining Verfahren mit Hilfe von Literatur erörtert. Aus diesen Data Mining Verfahren und den erhobenen Anforderungen an den Anwendungsfall der vorliegenden Arbeit, wurde das Data Mining Verfahren der Entscheidungsbäume für die Umsetzung des Prototyps ausgewählt. Im zweiten Teil der Arbeit wurde mit Hilfe des CRISP-DM Prozesses, ein Prototyp zur intelligenten Automatisierung der Beleuchtungssteuerung entwickelt und in ein bestehendes Smart Home integriert. Dieser Prototyp wurde im Zuge einer einfachen Fallstudie evaluiert. Dabei wurde die Fallstudie in zwei Iterationen evaluiert. In der ersten Iteration wurden einmalig trainierte Data Mining Modelle evaluiert und in der zweiten Iteration wurden kontinuierlich trainierte Data Mining Modelle evaluiert. Basierend auf der Auswertung der Daten und dem Vergleich der Vorhersageleistung, konnte die Erkenntnis gewonnen werden, dass ein kontinuierliches Training zeitnah zu einer Verbesserung der Vorhersageleistung beitragen kann.
Die Cloud ist ein Thema, das Unternehmen durch die Digitalisierung mehr betrifft denn je. Während sie im Privatleben bereits Einzug in den Alltag gefunden hat, benötigen die Unternehmen noch etwas Zeit. Speziell in Bezug auf ERP-Systeme, die die sensibelsten Daten des Unternehmens beinhalten, verwehren sie sich diesem Trend. Dies liegt vor allem an der Sicherheit der Cloud. In dieser Arbeit wird darum untersucht, welche konkreten Sicherheitsbedenken die Unternehmen haben, wenn es darum geht, ihr ERP-System in der Cloud zu betreiben, und wie diese vermindert werden können. Zur Datenerhebung wurden Personen aus der IT interviewt, worauf anschließend eine Liste von Bedenken aus ihren Aussagen erstellt wurde. Die Priorisierung ergab, dass eine performante Internetverbindung und das Vertrauen in den Cloud-Anbieter die größten Bedenken im Bereich der IT-Sicherheit auslösen. Durch die technologischen Möglichkeiten in der Cloud können diese Bedenken jedoch vermindert werden, indem beispielsweise ein entsprechendes Verfügbarkeitsmodell gewählt oder eine private Verbindung zum Cloud-Anbieter aufgebaut wird. Dennoch ist es nicht möglich, alle Bedenken auszuräumen, da ab einem gewissen Punkt kein Einblick in und kein Einfluss mehr auf die Funktionalität der Cloud vorgenommen werden kann. Dies zeigt, dass vor allem Vertrauen die Basis für den sicheren Betrieb des ERP-Systems in der Cloud ist. Mit der vorliegenden Arbeit soll den Unternehmen gezeigt werden, dass sich ihre Bedenken leicht vermindern lassen.
Die Revolution in der Industrie hält nunmehr seit über 200 Jahren an. Mit Beginn des 21. Jahrhunderts wurde durch die Entwicklung von Cyber-physischen Systemen die vierte und bislang jüngste Revolutionsstufe eingeleitet. Eine datentechnische Vernetzung der Anlagen untereinander und eine zunehmende Maschinenkommunikation erhöhen die Gesamtkomplexität des Systems und erschweren dadurch die Service- und Instandhaltungsarbeiten. Die Instandhaltung, welche mittlerweile maßgeblich zum Unternehmenserfolg und zur Wettbewerbsfähigkeit beiträgt, hat an Komplexität zugenommen und fordert nicht zuletzt auch durch die Digitalisierung in der Industrie ein Umdenken hinsichtlich der Ausbildung und Qualifikation von Service- und InstandhaltungsmitarbeiterInnen. Digitale Assistenzsysteme bilden eine Schnittstelle für eine Mensch-Maschine-Interaktion und sollen die MitarbeiterInnen bei komplexen Tätigkeiten unterstützen. Diese Masterarbeit zeigt, inwiefern der Einsatz eines Live-Video-Assistenzsystems Service- und InstandhaltungsmitarbeiterInnen unterstützen und den Problemlösungsprozess positiv beeinflussen kann. Im Zuge der Theorieaufarbeitung im ersten Teil dieser Arbeit werden Hypothesen formuliert, welche im zweiten Teil der Arbeit durch einen „mixed-method“-Ansatz geprüft werden, wozu Daten aus österreichischen, international agierenden, Unternehmen erhoben werden. Die Ergebnisse der Untersuchung zeigen, dass Live-Video-Assistenzsysteme wie z.B. EVOCALL nicht zielführende Kommunikationskanäle ersetzen können und dass durch einen „work-shadowing“-Ansatz die Vor-Ort-Präsenz von ExpertInnen verringert sowie die Reparaturzeiten reduziert werden können. Die Erhebung hat gezeigt, dass solide Ausbildungsmaßnahmen für die Service- und InstandhaltungsmitarbeiterInnen eine Herausforderung für Unternehmen darstellen, welcher sie sich trotz Einsatz eines Live-Video-Assistenzsystems weiterhin stellen werden müssen.
Diese Masterarbeit befasst sich mit den Themen „Business Intelligence“ und „Data Warehousing“ im Umfeld der Sozialwirtschaft in Österreich am Beispiel des Unternehmens Jugend am Werk Steiermark GmbH (JAW). Das Ziel der Arbeit ist die Erläuterung der Vorgangsweise zur Erstellung eines Data Warehouse in einer heterogenen Systemlandschaft, wie sie bei JAW existiert. Im Zuge der Arbeit werden die Fachbegriffe rund um diese Themen erläutert und die Besonderheiten eines Data Warehouse im Vergleich zu operativen Datenbankapplikationen aufgezeigt. Um die Daten von einer solchen operativen Applikation in ein Data Warehouse zu übertragen, wird ein so genannter Extract-Transform-Load-Prozess durchgeführt, mit dessen Merkmalen sich diese Arbeit ebenfalls beschäftigt. Darauf aufbauend werden die dafür technisch eingesetzten Werkzeuge analysiert sowie deren Begrifflichkeiten geklärt. Auch die gesetzlichen Rahmenbedingungen des Datenschutzes, die direkten Einfluss auf ein Data Warehouse haben, werden im Verlauf der Arbeit dargelegt. Die Regelungen des Datenschutzes widersprechen jedoch den grundlegenden Charakteristika eines Data Warehouse. Diese Konfliktsituation sowie ein möglicher Lösungsansatz werden ebenfalls diskutiert. Mithilfe des Wissens aus dieser Vorbereitung werden die Dienstleistungen des Unternehmens erfasst und deren Datenhaltung analysiert. Durch die Einteilung in strukturierte Datenbankapplikationen und unstrukturierte Dateien wird sichtbar, dass ein Data Warehouse nur mit sehr großem Aufwand tatsächlich sämtliche Unternehmensdaten beinhalten kann. Anschließend wird ein gemeinsames Datenmodell für diese Daten geschaffen, welches die Daten aus der heterogenen Applikationslandschaft beherbergen wird. Abschließend wird ein Prototyp erstellt, der den Weg der Implementierung sowie die Möglichkeiten eines Data Warehouse und der dazugehörigen Werkzeuge beschreibt.
Zu erkennen, wo in einem Unternehmen Potentiale oder Schwachstellen zu finden sind, ist heute in kleinen und mittleren Dienstleistungsbetrieben genauso wichtig, wie die Marktanalyse oder eine perfekte Qualität der Dienstleistung. Um diese Informationen zu gewinnen, ist eine Applikation notwendig, welche die Fragen der Leistungsfähigkeit des Unternehmens beantwortet. Das Ziel dieser Arbeit war es, den Beweis zu erbringen, ob prozessorientierte Unternehmen wirtschaftlicher arbeiten als nicht prozessorientierte und ob ein Tool hilft, die Unternehmensleistung zu verbessern oder zu erhöhen. Um diese Arbeit überhaut schreiben zu können waren einige Schritte notwendig. Durch eine intensive Literaturreschere war es möglich das notwendige Spezialwissen aufzubauen. Auch wurden dabei neue Modell gefunden, welche in dieser Arbeit miteingebunden wurden. Der nächste Schritt war die genaue Beobachtung der Prozesse und Abläufe in einem Dienstleistungsbereich eines Unternehmens. Diese wurden genauestens dokumentiert und bei Unklarheiten wurden die am Prozess beteiligten Personen befragt. So entstand eine genaue Prozessdokumentation, welche für die Kennzahlendefinition und zum Entwickeln einer Software zur Unternehmenssteuerung Verwendung fand. Diese Steuerung wurde, nach Fertigstellung, im Unternehmen sofort umgesetzt. Dieses Unternehmen wurde auf prozessorientierte Arbeitsweise umgestellt und begleitet. Nach einer längeren Laufzeit wurde die Umstellung auf prozessorientierte Arbeitsweise evaluiert. Diese Evaluierung machte den nächsten Schritt der Arbeit möglich, eine „Process Scorecard“ zu entwickeln. Diese Scorecard ist ein kaum bekanntes Modell, um Prozesse zu überwachen, und um eine ganzheitliche Betrachtung auf das Unternehmen zu erhalten. Ein Prototyp dieser Monitoring Methode wurde entwickelt und die Gewichte zur Unternehmenssteuerung erarbeitet. Der letzte Schritt war die Befragung von Spezialisten, ob diese Scorecard eine Möglichkeit ist, um eine verbesserte Betrachtung auf die Prozesse zu erhalten. Das Ziel dieser Arbeit war es, festzustellen, ob ein Unternehmen, welches prozessorientiert funktioniert, wirtschaftlicher und effizienter arbeitet als vor der Umstellung. Die Ergebnisse zeigen eindeutig, dass bei optimaler Umsetzung und Einhaltung der Kultur des prozessorientierten Arbeitens, durchaus bessere Ergebnisse erzielt werden können als davor. Des Weiteren zeigten sich Führungskräfte von der „Process Scorecard“ überzeugt, dass diese die gesamte unternehmerische Betrachtung verbessert. In den Handlungsempfehlungen, die als Resultat dieser Arbeit zu sehen sind, wird weiter auf die Vorteile von Prozessen, im Unternehmen und was diese für wirtschaftliche Vorteile haben, eingegangen.
Durch die Aufteilung eines Systems in eine Vielzahl kleine, autonom agierende Services versprechen Microservices viele Vorteile wie beispielsweise die Komplexität von Software-Systemen zu reduzieren sowie deren Flexibilität und Wartbarkeit zu erhöhen. Dabei sollen Services von selbstständigen, voneinander unabhängigen Teams entwickelt, bereitgestellt und betrieben werden, um schnell auf geänderte Anforderungen reagieren und einzelne Systemteile ohne Beeinträchtigung des Gesamtsystems ändern zu können. Dies ermöglicht in weiterer Folge die gesonderte Skalierung einzelner Teile eines Systems, um so die Verfügbarkeit gezielt erhöhen und Betriebskosten reduzieren zu können. Diese Arbeit führt eine kritische Betrachtung dieses Architekturansatzes durch und ermittelt, welche Voraussetzungen notwendig sind, um damit monolithische, webbasierte Systeme zu modernisieren oder zu erweitern. Aufbauend auf einer theoretischen Ausarbeitung, welche in die Grundlagen von Microservices-Architekturen einführt, Methoden zur Erweiterung und Modernisierung monolithischer Legacy-Systeme beschreibt sowie Wege zeigt, wie ein bestehendes System aufgeteilt werden kann, wird ein Fragebogen ausgearbeitet, um die Erwartungshaltung von Personen im Umfeld der Softwareentwicklung zu erheben. Die Untersuchung zeigte, dass Unternehmen ein großes Interesse und eine hohe Erwartungshaltung an diesen technologischen Ansatz haben, sich aber auch der damit einhergehenden Nachteile, wie unter anderem die Erhöhung der technischen Komplexität des Gesamtsystems oder den steigenden Anforderungen an Betrieb und Infrastruktur, bewusst sind. Weiters wurde festgestellt, dass sich dieses Architekturparadigma nicht für jedes Unternehmen eignet und in der Regel organisatorische Änderungen für deren Einführung notwendig sind. Abschließend wird eine Handlungsempfehlung präsentiert, die, unter Berücksichtigung der zuvor ermittelten Ergebnisse, Möglichkeiten aufzeigt, diesen Architekturansatz auf bestehende Systeme anzuwenden sowie notwendige Voraussetzungen veranschaulicht, welche eine Organisation für die Einführung von Microservices zu erfüllen hat.
Der Einsatz ARM-Prozessor-basierter Systeme ist in den letzten Jahren durch den Aufstieg der Smartphones, sowie dem aktuellen Trend zum Internet of Things rasant angestiegen. Viele Unternehmen arbeiten daran, etablierte Systeme durch stromsparendere Varianten mit ARMSoCs zu ersetzen. Das Ziel dieser Arbeit ist es, die aktuelle Einsetzbarkeit dieser Systeme anhand des Beispiels des Raspberry Pi 3 Model B in Verbindung mit der Microservices Architektur zu evaluieren. Zu diesem Zweck wird im ersten Teilbereich dieser Arbeit auf die Besonderheiten der eingesetzten Hardware und auf die technologischen Barrieren eingegangen, die den Einsatz in Unternehmen erschweren und wie diese überwunden werden können. Aufbauend auf der zuvor erarbeiteten Umgebung wird im darauf folgenden Abschnitt auf die Besonderheiten der Microservices Architektur eingegangen. Hierbei werden Wege aufgezeigt, wie der Einsatz dieser Architektur auch auf dem Raspberry Pi in einer sicheren und redundanten Weise geschehen kann. Der dritte Abschnitt beschäftigt sich mit der Erarbeitung eines Gesamtkonzepts und dessen prototypischer Umsetzung in Form des Hardwareaufbaus, der gewählten Softwareumgebung, sowie einer beispielhaften Dienstekomposition für den Einsatz in Unternehmen. Als Ergebnis dieser Arbeit wird ein Konzept vorgestellt, mit welchem es möglich ist, beispielhafte Prozesse in Unternehmen zu realisieren. Zur Demonstration der praktischen Umsetzbarkeit wird abschließend ein Prototyp gezeigt, welcher als Proof of Concept dient. Aufgrund des erfolgreichen Aufbaus dieses Konzepts wurde die Hypothese H1 bestätigt, beziehungsweise die Hypothese H0 widerlegt. Aufbauend auf den Erkenntnissen dieser Arbeit kann in einer folgenden Arbeit der Prototyp zu einer vollwertigen Lösung, die den praktischen Einsatz ermöglicht, ausgebaut werden. Weiters können ähnliche Bereiche analysiert und gefunden werden in welchen eine Verwendung von ARM-Prozessoren mit der heutigen Technik bereits praxistauglich möglich ist.
Kundenorientiertes Marketing, hat sich in den letzten zehn Jahren sehr stark verändert und weiterentwickelt. Durch das Aufkommen des Smartphones wurden für Einzelhändler und Einzelhändlerinnen neue Möglichkeiten im Marketingbereich erschlossen. Durch das gezielte Ansprechen das immer präsenten Smartphones des Kunden oder der Kundin, entstand ein Bereich im Marketing der sich Mobile Marketing nennt. Die neueste technologische Errungenschaft im Bereich des Mobile Marketing nennt sich Beacon. Diese junge Technologie beinhaltet Hardware-Geräte, welche kleine Datenpakete mithilfe von Bluetooth Low Energy senden und empfangen. Die Beacons haben das Potenzial den Einzelhändlern und Einzelhändlerinnen zu unterstützen, um ihre Wettbewerbsfähigkeit zu wahren. Ziel dieser Arbeit ist es herauszufinden wie sich die Beacon Technologie auf Kunden und Kundinnen auswirkt. Deshalb wird im Rahmen dieser Arbeit die Beacon Technologie in zwei Beacon Applikationen umgesetzt. Diese Applikationen spiegeln das Potenzial wieder, welches diese Technologie mit sich bringt. Neben der Entwicklung ist die Aufbereitung eines Szenarios ein abschließender Kernpunkt der Arbeit. Dieses fiktive Szenario zeigt, wie der Einsatz der Beacon Technologie im Retail Bereich aussehen kann. Die Probanden und Probandinnen haben durch die Teststellung die Möglichkeit, die Beacon Technologie zu erleben und sich ihre Meinung darüber zu bilden. Anschließend werden die Probanden und Probandinnen, basierend auf dem zuvor erlebten Szenario, interviewt. Es wird gezeigt, wie sich die Beacon Technologie auf die Kunden und Kundinnen im Einzelhandel auswirkt. Im letzten Teil der Arbeit werden die gewonnen Informationen mithilfe der qualitativen Inhaltsanalyse ausgewertet. Es wird unter anderem festgestellt, welches Potenzial im Beacon unterstützen Marketing liegt.
Sichere App Entwicklung
(2017)
Sicherheit in mobilen Applikationen ist ein wichtiger Punkt in der mobilen Softwareentwicklung. Diese Arbeit hat sich das Ziel gesetzt, bekannte Sicherheitsrisiken aufzuzeigen und welche Angriffsvektoren sich im speziellen für die mobilen Apps und die dazugehörigen Applikationsserver ergeben, darzustellen. Der Fokus liegt auf das Erarbeiten sicherer Frameworks und Designregeln, die zur Wahrung der IT-Sicherheit eingehalten werden sollen. Der erste Teil bietet einen Einblick in die sichere Applikationsentwicklung. Es wird gezeigt, dass sich Sicherheitsprobleme über die Jahre verändert haben und das neue Angriffsvektoren hinzugekommen sind. Zusätzlich werden aktuelle Sicherheitsrisiken und die Sicherheitsmodelle der verwendeten Plattformen behandelt. Es wird gezeigt, wie Applikationen gegen Angriffe geschützt werden können. Der zweite Teil widmet sich unterschiedlichen Übertragungsmöglichkeiten, Angriffsmöglichkeiten und Verteidigungsmöglichkeiten. Es geht hervor, wie eine mobile Applikation attackiert werden kann und wie Abwehrversuche aussehen können. Diese Themen werden mithilfe von Beispielen verständlich dargestellt. Im praktischen Kapitel wird anhand von Tests erörtert, wie wichtig grundlegende Sicherungen von mobilen Anwendungen sind. Sie weisen auch darauf hin, dass nicht jede Verteidigung einen vollständigen Schutz bietet, aber Angriffe verlangsamen können. In Verbindung mit der theoretischen Ausarbeitung und den Erkenntnissen der Tests entstanden Frameworks und dazugehörige Designregeln. Diese bieten Anfängerinnen und Anfänger eine Grundlage für die sichere Applikationsentwicklung und sie dienen als Checkliste für erfahrene Entwicklerinnen und Entwickler.