Entwicklungsmethodiken zur kollaborativen Softwareerstellung – Stand der Technik

Die weltweit wachsende Nachfrage nach Unternehmenssoftware erfordert immer neue Methoden und Formen der Zusammenarbeit (Kollaboration) bei der Softwareerstellung. Zu diesem Zweck untersucht und vergleicht dieses Arbeitspapier existierende Vorgehensmodelle und deren Evolution. Zusätzlich werde erste Ansätze zur kollaborativen Softwareerstellung vorgestellt und ihre Eignung für ein kommerzielles Umfeld analysiert. Die Arbeit verwendet hierzu einen eigenen Vergleichsrahmen, der u.a. auch so genannte "Kollaborationspunkte“ in Betracht zieht, d.h. Aktivitäten im Prozess an denen das Einbinden mehrerer Entwickler und/oder Anwender vorteilhaft ist. Die Erkenntnisse aus der vergleichenden Analyse des Stands der Technik werden schließlich dazu verwendet, Defizite existierender Ansätze aufzuzeigen und Anforderungen für unterstützende Werkzeuge abzuleiten

Ein Plädoyer für die Entwicklung eines multidimensionalen Ordnungsrahmens zur hybriden Wertschöpfung

Mit Ordnungsrahmen lassen sich hoch aggregierte Überblicke über die wesentlichen Funktionsbereiche einer Domäne darstellen. Der Beitrag regt die Entwicklung eines Ordnungsrahmens für die hybride Wertschöpfung an. Mit der Konstruktion des Ordnungsrahmens wird die Grundlage für einen strukturierten Überblick über die für die hybride Wertschöpfung bereits entwickelten bzw. zukünftig zu entwickelnden Artefakte bereitgestellt. Damit erleichtert die Übersicht einerseits die Identifizierung von Weiterentwicklungspotenzialen im Rahmen einer artefaktschaffenden Forschung und bietet andererseits einen Gesamtüberblick über in der unternehmerischen Praxis einsetzbare Artefakte. Als Ausgangspunkt für weitere Arbeiten zum Aufbau des Ordnungsrahmens wird ein Vorschlag zu dessen inhaltlicher Gestaltung präsentiert. Der vorgestellte Ordnungsrahmen wird evaluiert, indem er zur Strukturierung von in Expertenbefragungen erhobenen Artefakten der hybriden Wertschöpfung herangezogen wird

Selecting Appropriate Process Models for IT Projects: Towards a Tool-Supported Decision Approach

The appropriate selection of suitable process models plays an important role for IT project success. To aid in decision-making, IT project management literature offers a plethora of decision models for selecting suitable process models, however, hybrid process models are often neglected and adoption in practice is low or non-existent. To address this challenge, we draw on contingency theory to develop and implement a tool-supported decision model for the selection and evaluation of appropriate process models for IT projects, thereby leveraging artificial intelligence and machine learning in the context of a self-enforcing network. Our model provides an objective tool to assess process model suitability. Results from a conducted online survey with project management experts indicate high validity. Therefore, we contribute to the field of IT project management by expanding AI-based decision models for selecting and evaluating process models through extending the range of covered models and implementing inherent weighting of criteria

Lebenszyklusengineering und -management von Service Systemen: Ein Beitrag zur ganzheitlichen Betrachtung und logischen Beschreibung von Sach- und Dienstleistungssystemen

Während der (empirische) Bedeutungszuwachs von Dienstleistungen weitgehend unstrittig ist (Fließ 2009; Klodt et al. 1997), gibt es bei der theoretischen Fundierung, was genau eine Dienstleistung ist, Probleme. Eine dieser Schwierigkeiten besteht darin, Dienstleistung(en) überhaupt zu definieren (vgl. u.a. Richter 2012; Paal 2005; Klodt et al. 1997; Corsten 1985) , insbesondere bei der Definition durch eine sektorenbezogene Negativbestimmung von Dienstleistung . Allgemein gesprochen herrscht eine diffuse Definitionslage von Dienstleistungen. Es gibt sowohl prozess- als auch ergebnisorientierte Definitionen (Richter 2012) – welche sich z.T. gegenüberstehen. Weiterhin gibt es einen Dimensionierungsansatz, welcher die Dienstleistung in drei Dimensionen (Potential-, Prozess-, Ergebnisdimension) unterteilt (Böttcher 2009; Bullinger et al. 2006) und auf diese Weise ergebnisorientierte wie auch prozessorientierte Definitionen zusammenbringt. Jedoch geht auch diese Form der Definition von Dienstleistungseigenschaften aus, welche nicht unumstritten sind (Lovelock und Gummesson 2004)(Vargo und Lusch 2004). Verschiedene Schulen aus dem Service Engineering, dem Service Design, dem Service Management (Grönroos 2007, 1990)(Fitzsimmons und Fitzsimmons 2006) und des Marketings (SD-Logic) (Vargo und Lusch 2004) stoßen bei der Definition immer wieder aufeinander. Ziel der Arbeit ist die Schaffung einer digitalen Grundlage um die Digitalisierung von Service Systemen, sowie deren Engineering und Management, zu fördern. So liegt der Fokus auf der Verbesserung der Informationsverteilung innerhalb des Lebenszyklus von Service Systemen und in komplexen Wertschöpfungsnetzwerken. Gleichzeitig ist es Ziel der Arbeit, diese Erweiterung offen zu gestalten, sodass Informationsflüsse in andere Systeme ermöglicht werden. Es werden auf diese Weise die technischen Grundlagen geschaffen, um von den klassischen produktorientierten digitalen Unterstützungswerkzeugen zu hybriden Unterstützungswerkzeugen zu gelangen. Ergebnis der Arbeit ist ein Vorgehensmodell sowie eine Ontologie für das Lebenszyklusengineering und -management von Service Systemen basierend auf einem Vergleich und Konsolidierung von 26 Vorgehensmodellen bzw. -ansätzen und vier thematisch nahen Ontologien sowie auf vier realen Anwendungsfällen (u.a. Ersatzteilmanagement für Industrieanlagen) welche detailliert analysiert wurden. Für das Vorgehensmodell wurden 44 einzelne Phasenmodule (Methoden) erarbeitet und auf ihre Eignung in besonderen Kontexten (z.B. industrielle Dienstleistungen), der Einsatzphasen sowie der identifizierten Werkzeuge ausgearbeitet. Um die Beschreibung einer Ontologie zu fundieren, wurde der Wissensraum für das Lebenszyklusengineering und -management für Service Systeme mittels der Description Logic modelliert. Anschließend hieß es, diese Beschreibung in ein OWL und damit in die technische Anwendbarkeit zu überführen. Diese Ontologie wurde hierbei mittels Protegé modelliert und implementiert. Insgesamt wurden mehr als 50 Klassen extrahiert und formal beschreiben

On Interdisciplinary Development of Safety-Critical Automotive Assistance and Automation Systems

Assistenz- und Automationssysteme im Automobil zeichnen sich verstärkt durch eine große Komplexität und einen hohen Vernetzungsgrad aus. Weiterhin existiert eine Vielzahl von Anforderungen anderer Fachdisziplinen an die Funktionsentwicklung, beispielsweise im Bereich der funktionalen Sicherheit. Somit ergibt sich für Entwickler nicht nur eine gestiegene Komplexität der Systeme, sondern auch der einzuhaltenden Entwicklungsprozesse. Die vorliegende Arbeit liefert eine neue Methode, die Entwickler bei der Bewältigung dieser Komplexität unterstützt. Dabei wird ihnen problemorientiert und zielgerichtet relevantes Wissen anderer Fachdisziplinen aufbereitet und zur Verfügung gestellt. Somit können Entwurfsalternativen früher als bisher im Kontext der Gesamtentwicklung bewertet werden, was sich positiv auf Produktqualität und Entwicklungszeit auswirkt. Die Basis dieser Methode ist die offen und flexibel gestaltete Formalisierung des Entwicklungsprozesses unter Verwendung der Web Ontology Language (OWL). Darauf aufbauend werden interdisziplinäre Entwicklungsaktivitäten verknüpft und die Analysierbarkeit des formalisierten Wissens wird für automatische Schlussfolgerungen genutzt. So werden insbesondere Einflussanalysen möglich, um über die eigene Domäne hinaus Änderungen bezüglich des Gesamtentwicklungsprozesses zu bewerten. Im Rahmen dieser Arbeit wurde eine prototypische Werkzeugkette implementiert, die die beschriebene Methode umsetzt und deren technische Realisierbarkeit demonstriert. Als Anwendungsbeispiel dient die angedeutete Weiterentwicklung eines radarbasierten Abstandsregeltempomaten zu einem Notbremssystem. Dabei wird insbesondere der Einfluss der funktionalen Sicherheit auf die Funktionsentwicklung beleuchtet, indem aus einem formalisierten Wissensmodell des Standards ISO 26262 notwendige Anforderungen und Methoden für den Gesamtentwicklungsprozess abgeleitet werden.Automotive assistance and automation systems increasingly present high levels of complexity and connectivity. In addition, more and more specific requirements in disciplines like functional safety have to be considered during functional development. Thus, developers have to cope with increasing levels of product complexity, but also complexity of the development process. This thesis presents a new method which supports developers in handling these dimensions of complexity. Therefore relevant knowledge of other disciplines is presented to them in a solution-oriented way. Thus, design alternatives can be assessed much earlier in the overall development process which has a positive impact on product quality and development cycles. The method’s base is an open and flexible formalization of the development process using the Web Ontology Language (OWL). OWL is used to link different interdisciplinary development activities whereas the analyzability of formalized knowledge enables automated reasoning. This especially introduces an impact analysis to assess major cross-cutting changes to the product in the context of the overall development process. For this thesis a prototype toolchain has been developed which implements the described method and demonstrates its technical feasibility. The extension of a radar-based adaptive cruise control system towards an emergency braking system is sketched as an example for the prototype toolchain. In this example, the impact of functional safety on the functional development is focused, involving a formalized model of requirements and methods from ISO 26262

An Adaptable Approach for Successful SIEM Adoption in Companies

In corporations around the world, the topic of cybersecurity and information security is becoming increasingly important as the number of cyberattacks on themselves continues to grow. Nowadays, it is no longer just a matter of protecting against cyberattacks, but rather of detecting such attacks at an early stage and responding accordingly. There is currently no generic methodological approach for the implementation of Security Information and Event Management (SIEM) systems that takes academic aspects into account and can be applied independently of the product or developers of the systems. Applying Hevner's design science research approach, the goal of this paper is to develop a holistic procedure model for implementing respective SIEM systems in corporations. According to the study during the validation phase, the procedure model was verified to be applicable. As desire for future research, the procedure model should be applied in various implementation projects in different enterprises to analyze its applicability and completeness.Comment: Submitted to the AC2023 Conferenc

Entwicklungspfad Service Engineering 2.0: Neue Perspektiven für die Dienstleistungsentwicklung

Das Service Engineering hat sich innerhalb der letzten Jahre zunehmend als eine wissenschaftliche Fachdisziplin etabliert. Das vorliegende Heft bietet in kompakter Form einen kurzen Abriss über die Entwicklung dieses Bereiches der Wissenschaft und kondensiert die Grundideen und bisher in der Forschung betrachteten Aspekte. Darüber hinaus erfolgt eine Auseinandersetzung mit neuen Anforderungen seitens der veränderten Dienstleistungswirtschaft. Aus diesen ergibt sich, dass bisherige Ansätze des Service Engineerings grundlegend weiterentwickelt und neue Ansätze bereitgestellt werden müssen. Diese bilden die Entwicklungspfade für ein Service Engineering 2.0

Informationssystem und Methodenbausteine zur Ableitung situationsadäquater Vorgehensmodelle für die Entwicklung und Erbringung kundenindividuell anpassbarer Dienstleistungen

Die Dienstleistungswirtschaft stellt heutzutage in allen westlichen Gesellschaften den bedeutendsten Wirtschaftssektor dar. Aus diesem Grund sind Unternehmen, die sich in diesem Umfeld bewegen, einem großen Konkurrenzdruck ausgesetzt und stehen zwei wesentlichen Herausforderungen gegenüber. Einerseits müssen sie Dienstleistungen möglichst effizient erbringen, was u.a. durch die Nutzung standardisierter Prozesse und formalisierter Konzepte erreicht werden kann. Andererseits sind sie aber auch gezwungen, sich den immer weiter ausdifferenzierenden Bedarfen von Kunden zu stellen, um sich gegenüber der Konkurrenz abzugrenzen. Die beiden Anforderungen Professionalisierung mittel Standardisierung und Formalisierung sowie Anpassung an Kundenbedarfe stehen in einem Spannungsverhältnis, da sie auf unterschiedlichen Ansätzen beruhen. Während mittels Standardisierung Unsicherheiten abgebaut werden sollen, ergeben sich durch individuelle Anpassungswünsche von Kunden zusätzliche Ungewissheiten. Mittels Ansätzen des Mass Customisation soll diesem Spannungsverhältnis entgegengewirkt werden. Dazu wurden in der Vergangenheit eine Reihe von Vorgehensmodellen entwickelt, an denen sich Anbieter bei der Entwicklung und Erbringung von Dienstleistungen orientieren können. Es ist allerdings zu konstatieren, dass existierende Vorgehensmodelle oftmals nicht flexibel genug sind, um dem stetigen Innovationsdruck gewachsen zu sein, der sich aus den Anforderungen der Kunden ergibt. Hier sind beispielsweise die zunehmende Verbreitung von Product-Service-Systemen und von internetbasierten Dienstleistungen zu nennen. Um dieser Herausforderung zu begegnen wird in der vorliegenden Arbeit ein Informationssystem realisiert, welche die Entwicklung und Erbringung kundenindividuell angepasster Dienstleistungen unterstützt. Der Fokus liegt dabei auf einer flexiblen Umgebung, die an verschiedene Dienstleistungsparameter angepasst werden kann. Das System basiert auf sogenannten Methodenbausteinen, die abhängig vom Charakter eines Dienstleistungsprojekts miteinander kombiniert werden, um ein auf dessen spezifischen Eigenschaften zugeschnittenes Vorgehensmodell abzuleiten. Die Methodenbausteine, die in der Arbeit entwickelt werden, fokussieren dabei die kundenindividuelle Anpassung von Dienstleistungen. Zur Umsetzung des konstruktionsorientierten Forschungsvorhabens der Arbeit wird ein Method-Engineering-Ansatz verfolgt. Dazu wird zunächst ein UML-basiertes Metamodell für das Informationssystem entwickelt, welches die enthaltenen Konzepte formalisiert. Die modulare Architektur des Informationssystems besteht aus drei Komponenten. Die Komponente Methodenbasis enthält vordefinierte Methodenbausteine. Zur Definition der Eigenschaften einer Dienstleistung und damit zur Beschreibung der spezifischen Situation wird die Komponente Projektcharakterisierung genutzt. Die anhand der definierten Situation ausgewählten Methodenbausteine werden zu einem Vorgehensmodell zusammengesetzt und an die Komponente Workflow Management Anbindung übertragen. Aufbauend auf dieser konzeptuellen Beschreibung wird die technische Realisierung des Informationssystems dargestellt. Um eine möglichst nahtlose Integration in existierende Unternehmensinfrastrukturen zu ermöglichen, wird ein XML-basiertes Austauschformat entwickelt. Mit Hilfe der XML-Spezifikation können einzelne Komponenten des Informationssystems ausgetauscht werde. Die Anbindung an ein Workflow-Management-System wird durch die Transformation gewählter Methodenbausteine in ein BPMN-Prozessmodell ermöglicht. Neben der Realisierung eines Informationssystems werden in der Arbeit weiterhin konkrete Inhalte für das System vorgestellt. Dazu wurden mit Hilfe von strukturierten Literaturrecherchen 23 Eigenschaften von Dienstleistungen sowie 82 Konzepte zur kundenindividuellen Anpassung von Dienstleistungen aus der wissenschaftlichen Literatur identifiziert. Die Konzepte bilden den Ausgangspunkt zur Definition von Methodenbausteinen und werden dazu mit Eigenschaften kombiniert, die die Situation spezifizieren, in der ein Methodenbaustein eingesetzt werden kann. Mit Hilfe dieses Vorgehens wurden 30 Methodenbausteine für die Entwicklung und Erbringung kundenindividuell anpassbarer Dienstleistungen erstellt. Die Auswahl von Methodenbausteinen anhand von Eigenschaften wird durch zwei exemplarische Dienstleistungen dargestellt. Die Evaluation der Ergebnisse der Arbeit erfolgt mit Hilfe eines mehrstufigen Verfahrens. Zunächst wird geprüft, ob die Ergebnisse den vorab definierten Anforderungen an das Informationssystem und die Methodenbausteine entsprechen. Darüber hinaus werden die Ergebnisse hinsichtlich existierender Evaluationskriterien wie den Grundsätzen ordnungsgemäßer Modellierung sowie den Gütekriterien für Method Engineering bewertet. Um Rückmeldungen aus der Praxis zu integrieren, wurden vier Workshops mit Anwendern durchgeführt. Neben überwiegend positiven Einschätzungen konnten im Rahmen der Workshops auch Verbesserungsvorschläge aufgenommen werden, mit denen die praktische Anwendbarkeit des Informationssystems erhöht werden kann

Agile Planung von Produkt-Service Systemen durch den Einsatz von Design Thinking

Die Anbieter von Produkt-Service Systemen (PSS) im Investitionsgüterbereich unterliegen zunehmend dem Einfluss einer VUKA-Welt. Neue Technologien und Geschäftsmodelle, sich schnell ändernde Kundenbedürfnisse und der Einbezug vieler interner und externer Akteure resultieren in Komplexität, Unsicherheiten und kurzfristigen Änderungen, auf welche die PSS-Anbieter reagieren müssen, um frühzeitig entsprechende Lösungen anbieten zu können. Die PSS-Planung befasst sich mit der Identifikation und Spezifikation neuer PSS-Ideen. Die meisten Vorgehen zur PSS-Planung fokussieren auf die Planung von Sachprodukten, Serviceprodukten, unterstützender Infrastruktur und Netzwerke von Akteuren und binden den Kunden in die Planung ein. Durch die genannten Einflüsse der VUKA-Welt auf die Planung von PSS, muss diese an sich schnell ändernde Gegebenheiten angepasst werden. Agile Methoden der Softwareentwicklung bieten hierfür Potenziale. Insbesondere die Agile Methode Design Thinking, die den Kunden innerhalb eines kurzzyklischen Vorgehens in den Mittelpunkt der Entwicklungstätigkeiten stellt und auf die Entwicklung von Prototypen zur schnellen Realisierung von Lösungen setzt, bietet sich für den Einsatz in der PSS-Planung an. Die Arbeit befasst sich mit der Frage, wie Design Thinking in die PSS-Planung integriert werden kann, um zukünftig auf Änderungen adäquat reagieren zu können und gleichzeitig die Vorteile bestehender Ansätze, wie z. B. Kundenorientierung, nicht zu vernachlässigen. Dabei wird mit Hilfe eines Modellierungsansatzes eine Methode entwickelt, welches mit Rollen, Aktivitäten, Techniken und Ergebnissen den Einsatz von Design Thinking für die agile Planung von PSS ermöglicht, den Kunden an unterschiedlichen Stellen mit einbindet und Rücksprünge bei Änderungen erlaubt. Hervorzuheben ist, dass die Methode sowohl technologiegetrieben als auch marktgetrieben initiiert werden kann. Validiert wurde die Methode innerhalb eines Verbundprojekts bei der GRIMME Landmaschinenfabrik GmbH & Co. KG.Product-Service System (PSS) providers in the capital goods industry are increasingly subject to the influence of a VUCA world. New technologies and business models, rapidly changing customer needs, and the involvement of many internal and external stakeholders result in complexity, uncertainties, and changes at short notice which the PSS providers must react in order to be able to offer appropriate solutions at an early stage. PSS planning deals with the identification and specification of new PSS ideas. Most approaches to PSS planning focus on the planning of products, services, supporting infrastructure and networks of actors and involve the customer in the planning. Due to the aforementioned influences of the VUCA world on the planning of PSS must be adapted to rapidly changing circumstances. Agile methods of software development offer potentials for this. In particular, the agile method of Design Thinking, which places the customer at the center of development activities within a short-cycle approach and relies on the development of prototypes for the rapid realization of solutions, lends itself to use in PSS planning. The thesis deals with the question how Design Thinking can be integrated into PSS planning in order to be able to react adequately to changes in the future and at the same time not neglect the advantages of existing approaches, such as customer orientation. With the help of a modelling approach, a method is developed which enables the use of Design Thinking for the agile planning of PSS with roles, activities, techniques and results and which integrates customers and allows returns in previous phases due to changes. It should be emphasized, that the method can be initiated both by technology-push or market-pull. The method was validated in course of a collaborative research project with GRIMME Landmaschinenfabrik GmbH & Co. KG