Anwedungen und Techniken zur Analyse großer Datenbestände : Tagungsband zur AKWI-Fachtagung am 11. bis 12.09.2008 an der Hochschule Niederrhein

Mit dem Vorliegen großer Datenbestände steigen natürlich auch die Wünsche und Anforderungen zur Analyse dieser Daten. Aus diesen Gründen widmet sich die AKWI Tagung 2008 mit den hier dokumentierten Beiträgen und Diskussionen diesem Thema unter dem Titel: Herausforderungen an die Wirtschaftsinformatik: Anwendungen und Techniken zur Analyse großer Datenbestände. Mit dem analytischen Customer Relationship Management (CRM) wird von Frick und Iversen das Ziel verfolgt, die Analyse der verfügbaren Informationen für die Kundenbedürfnisse einzusetzen. Das kann beträchtlich die Qualität der Kundenbeziehungen verbessern. Es erfordert aber auch eine Weiterqualifizierung aller Beteiligten. Das Supply Chain Management (SCM) dient zur Unternehmensübergreifenden Betrachtung und Modifikation der Geschäftsprozesse. Die ständige Weiterentwicklung der Geschäftsprozesse in den Unternehmen erfordert auch permanent Anpassung bei den davon in der Supply Chain betroffenen Unternehmen. Die Erweiterung der klassischen Sichtweise der Kostenfunktion im Rahmen der Produktionsplanung um die Einfuhrzollproblematik wird von Szymanski mit einem Ansatz zur Optimierung der Supply Chain mit mathematischen Optimierungsmodellen aufgezeigt. Die Gründe dafür liegen in den immer globaleren Gegebenheiten der Beschaffungs-, Produktions- und Distributionslogistik. Für die umfangreichen Aufgaben im Umgang mit den Enterprise Ressource Planning (ERP) Systemen und deren Implementierung werden heute entsprechende Tools benötigt. Von SAP wird dafür der SAP Solution Manager angeboten. Von Frick und Lankes wird der SAP Solution Manager als ein Projektmanagement Werkzeug eingesetzt. Unternehmen jeder Größenordnung sehen sich zunehmend mit der Herausforderung konfrontiert, die betrieblichen Daten für die unterschiedlichsten Zielsetzungen zur Verfügung zu stellen. Neben den betrieblichen Anforderungen rücken hier aber auch die Änderung der Abgabenordnung (AO) und damit der Datenzugriff durch die Finanzbehörden, die Einhaltung von Compliance Richtlinien und damit das Erkennen von Unterschlagungshandlungen als auch die Bestätigung der Ordnungsmäßigkeit des Jahresabschlusses durch die Wirtschaftsprüfer immer stärker in den Fokus der digitalen Aufbereitung von Unternehmensdaten. Wirtschaftsprüfer, Interne Revisoren und Betriebsprüfer der Finanzverwaltung haben die gleichen Probleme zu bewältigen, indem sie sich mit einer gewachsenen, heterogenen und durch Firmenzukäufe und Ausgliederungen stetig ändernden IT Infrastruktur auseinander zu setzen haben. Von Herde wird ein Ansatz zur Extraktion betrieblicher Massendaten in ein analysefähiges Format, unabhängig von operativen Systemen, kostengünstig realisiert. Der Umgang mit großen Mengen von Daten, auch aus unterschiedlichen Unternehmensbereichen, einer großen Anzahl von Benutzern erfordert heute ein Data Warehouse mit konsolidierten Daten. Ohne eine ausreichende Konsolidierung, d. h. ohne eine einheitliche Darstellung der Daten, kann keine sinnvolle Auswertung erfolgen. Erst mit einem Data Warehouse können die Mitarbeiter auch erkennen, was das Unternehmen zu speziellen Fragen eigentlich alles weiß. Von Stegemerten wird aufgezeigt, wie aus einer bestehenden Unternehmensstrategie eine Strategie zum Aufbau eines Data Warehouses abgeleitet werden kann und eine Organisationsstruktur beschrieben, die diese Umsetzung gewährleistet. Die Bedeutung des Controllings wird in dem Beitrag von Frank Weymerich mit der Entwicklung eines entsprechenden Cockpits deutlich. Hier werden die für das Controlling nützlichen Informationen in einem individuell bedienbaren Cockpit für die betrieblichen Entscheider sinnvoll zusammengestellt. In allen Beiträgen werden unterschiedliche spezielle Aspekte der Analyse und Organisation großer Datenbestände aus der Sicht der Wirtschaftsinformatik mit dem ihr eigenen Blick auf die Gesamtheit aller Einflussgrößen aufgezeigt

Prozess- und Data Governance im industriellen Anlagenmanagement

Stammdaten haben Auswirkungen auf den Erfolg eines Unternehmens. Mit dem entwickelten Lösungsansatz Prozess- und Data Governance werden die Anforderungen zur Nutzung, Wertsteigerung und Nachhaltigkeit an eine prozessorientierte Data Governance im industriellen Anlagenmanagement produzierender Unternehmen ganzheitlich festgelegt mit dem Ziel, in der gesamten Wertschöpfungskette durch hohe Datenqualität einen hohen Wertbeitrag zu erreichen und diesen auch messen zu können

Entwicklung eines mobilen Systems zur Erfassung und Erschließung von Ressourceneffizienzpotenzialen beim Rückbau von Infrastruktur und Produkten („ResourceApp“): Schlussbericht des Forschungsvorhabens

Im Rahmen des Projektes wurde ein mobiles System zur Erfassung und Erschließung von Ressourceneffizienzpotenzialen beim Rückbau entwickelt, mit dem insbesondere Gebäudestrukturen automatisiert erfasst werden können und typologiebasiert ein Rohstoffgebäudeinventar erstellt wird. Aufbauend auf dem Gebäudeinventar gibt das System einen optimierten Projektplan für den Rückbau aus. Das entwickelte System wurde mehrfach in Wohngebäuden, Bürogebäuden und einem Krankenhaus erfolgreich getestet

Nutzenbetrachtung internetbasierter Informationssysteme im einzel- und überbetrieblichen Gesundheitsmanagement

Ziel der Arbeit war es, einen methodischen Ansatz zur Bewertung des zu erwartenden Nutzens von in Pilotketten entwickelten Systemfunktionalitäten eines internetbasierten überbetrieblichen Informations- und Kommunikationssystems zu erarbeiten. Die Entwicklung eines Modells zur Nutzenbetrachtung erfolgte in vier Phasen. Die Teilergebnisse der Phasen eins bis drei waren nutzerspezifische Datenaustauschprofile sowie Analysen zum Grad des Datenaustauschs und der Entscheidungsunterstützung. Sie dienten als Grundlage zur Parameterschätzung des in der vierten Phase definierten Modells zur Indexberechnung. Die Grundlage für die Modellentwicklung und exemplarische Modellanwendung bildeten Ergebnisse empirischer Studien in zwei Pilotketten und Workshops mit einem interdisziplinären Expertenpanel. Das Modell ist eine Formel bestehend aus den Parametern Zeitgewinn, Informationszuwachs, Übereinstimmungsgrad im Datenaustausch und Zeitraum für Entscheidungen. Die Berechnung der Indexwerte erfolgte für insgesamt elf unterschiedliche Systemfunktionalitäten, die wiederum drei Anwendungsszenarien zugeordnet sind. Das Szenario „risikoorientierte Fleischuntersuchung“ enthält drei, das Szenario „kooperatives Gesundheitsmanagement“ sechs und das Szenario „überbetriebliches Krisenmanagement“ zusätzlich zwei Systemfunktionalitäten. Die Nutzenindizes wurden für die Gruppen Ferkelerzeuger, Mäster, Berater, EZG-Mitarbeiter, Schlachthofmitarbeiter, Hoftierärzte und Amtsveterinäre dargestellt. Mit dem Modell zur Nutzenbetrachtung lassen sich dimensionslose Kennzahlen je Akteur und je Systemfunktionalität berechnen. Sie erlauben eine Rangierung des Nutzens, den einzelne Akteure aus dem Einsatz internetbasierter Informations- und Kommunikationssysteme ziehen. Hieraus ergeben sich Anhaltspunkte für die Kostenverteilung durch den Koordinator des Systems. Das Modell kann in verschiedenen Situationen eingesetzt werden, wie vor der Entscheidung über die Einrichtung eines überbetrieblichen Informations- und Kommunikationssystems oder bei geplanten Erweiterungen einer bereits bestehenden Lösung. Die zielgruppenspezifisch berechneten Nutzenindizes eignen sich dazu, eine detaillierte Aufwand- und Nutzenschätzung unter Berücksichtigung von Kosten für Hardware, Software und Orgware durchzuführen. Neben der hierzu erforderlichen Kombination des Modells mit Aufwandschätzungen werden abschließend Aspekte der Konzeption und Finanzierung von Betreibermodellen für Informations- und Kommunikationssysteme im überbetrieblichen Gesundheitsmanagement betrachtet.Use-of-potential analysis of internet based information systems in organisational and inter-organisational health management It was the intention of the thesis to develop a methodical approach to evaluate the expected benefits of system functionalities developed in pilot-chains for an internet-based interorganisational information and communication system. The development of the model was carried out in four stages. The partial results of stages one to three were user-specific data exchange profiles as well as analyses for the grade of conformance regarding the data exchange and for decision support. The results served as a basis for the estimation of the parameters of the defined model in stage four for index calculation. The basis for the development and application of the model could be empirically determined in two pilot-chains as well as in workshops with an interdisciplinary expert panel. The model is a formula that consists of the parameters benefit of time, increase in information, grade of conformance regarding the data exchange and time interval for decision making. The calculation of benefit indices was carried out in total for eleven different system functionalities which are assigned to three application scenarios. The scenario “Risk-Based Meat Inspection“ consists of three system functionalities, the scenario ”Cooperative Health- Management“ of six system functionalities and the application scenario “Crisis Management“ of two system functionalities. The benefit indices were presented for the groups breeders, fatteners, slaughterhouse staff members, farm cooperative workers, advisors, veterinarians and official veterinarians. With the model for use-of-potential dimensionless indices could be calculated for each actor and per system functionality. They rank the benefit that individual actors have from the use of internet based information and communication systems. With the gathered model there are possibilities for a network integrator to organize the distribution of costs of the system. The model can be used in different situations, such as before a decision is made about the implementation of an inter-organisational information and communication system and if there are planned extensions of an already existing solution. The user-specific calculated indices help to make detailed cost-benefit models under consideration of costs for hardware, software and orgware. It is essential to combine the model with cost estimations. Besides, the conceptual and financial aspects of operation models with respect to information and communication systems in inter-organisational health management are considered.</p

Ein neues Konzept für das bedarfsgerechte Informations- und Wissensmanagement in Unternehmenskooperationen der Multimaterial-Mikrosystemtechnik

In der Arbeit wird ein Konzept zur Kooperation mittelständischer Unternehmen der Mikrosystemtechnik vorgestellt, das neben der zeitlichen Entwicklung der Kooperationsintensität auch ein zeitabhängiges, die Kooperations-Kernprozesse unterstützendes Informations- und Wissensmanagement adressiert. Die Arbeit identifiziert drei Entwicklungsphasen, insbesondere unter dem Aspekt der verteilten Produktentwicklung. Für die Kooperationsprozesse werden bedarfsgerechte Softwarewerkzeuge vorgestellt

Qualitäts- und kosteneffiziente Integration neuer Bauelementetechnologien in die Flachbaugruppenfertigung

Die Baugruppenfertigung ist geprägt von einem weltweit stark dynamischen Wachstum in allen Bereichen. Elektronikproduktion als Schlüsseltechnologie und Kernkompetenz ist von herausragender Bedeutung für den Wirtschaftsstandort Deutschland. Die Qualitätssicherung hat dabei einen besonderen Stellenwert. Dies zeigt sich am vergleichsweise hohen Aufwand für Personal und Investitionen mit entsprechenden Kosten. Ursachen liegen in der Komplexität der Prozessschritte, verstärkt durch zunehmende Miniaturisierung sowie der stetigen Erhöhung der Anzahl an Verbindungsstellen pro Bauelement. Die zunehmende Variantenvielfalt heutiger Elektronikkomponenten führt jedoch zwangsläufig zu komplexeren und flexibleren Prozessketten. Die Integration neuer Komponenten bei gleichzeitigem Zwang zu qualitäts- und kostenoptimalen Fertigungslösungen führt zu erweiterten Herausforderungen an die Qualitätssicherung. Ziel der Arbeit war daher die gezielte Analyse qualitäts- und kostenrelevanter Mechanismen innerhalb eines erweiterten Produktionsumfeldes für miniaturisierte Strukturen. Dabei wurden zu Beginn der Untersuchungen die verschiedenen Alternativen zur Standard-SMD-Technologie gegenübergestellt und hinsichtlich ihrer technologischen Umsetzung vergleichend bewertet. Es zeigt sich, dass die kostengünstigste Lösung zur Funktionsintegration auf Baugruppenebene mit BGAs und CSPs realisiert werden kann. Beide Bauelementtypen sind der Gruppe der Area Arrays zuzuordnen und besitzen ,insbesondere bei der Integration in bestehende Prozessketten, wirtschaftliche und technologische Vorteile. Ausgehend von dieser Vorauswahl wurde eine umfangreiche technische Qualifizierung der am Lehrstuhl verfügbaren Systeme zur Verarbeitung von Area Arrays durchgeführt. Für die einzelnen Teilprozesse Lotpastenauftrag, Bestücken, Löten wurden die ausgewählten Maschinen experimentell untersucht und wesentliche Stellparameter analysiert. Daraufhin wurden Optimierungsmaßnahmen entwickelt und deren Wirksamkeit durch Fähigkeitsanalysen nachgewiesen. Diese Ergebnisse konnten zudem auf die Qualifizierung bestehender Systeme bei Industriepartnern im Rahmen von Kooperationen übertragen werden. Aufbauend auf diesen Arbeiten konnte erstmals eine Prozesskette zur Verarbeitung höchstintegrierter Bauelemente mit verdeckten Anschlussstrukturen am Institut aufgebaut werden. Diese Präzisionsprozesskette diente zur umfassenden Analyse von Wechselwirkungen und Schädigungsmechanismen bei der Verarbeitung von Area Arrays. Der starke Einfluss anschlussspezifischer Kenngrößen auf die Prozessqualität konnte ebenso nachgewiesen werden, wie die deutliche Abhängigkeit der Verarbeitbarkeit dieser Bausteine von bisher nur unzureichend berücksichtigten Parameter wie der Bestückkraft. Ergänzend wurden im Vorfeld verschiedene Versuchsreihen zur Charakterisierung des Benetzungsverhaltens unter Lagerungseinfluss durchgeführt. Hier zeigte sich das signifikant bessere Benetzungsverhalten von Area Arrays gegenüber technologisch vergleichbaren Bausteinen mit peripheren Anschlüssen. Zur übergreifenden Analyse der Wechselwirkungsbeziehungen wurde ein am Institut entwickeltes Informationssystem um die technologisch relevanten Komponenten, Prozesse und Analysemechanismen ausgebaut. Gleichzeitig wurde der Aspekt der Nacharbeit durch die Integration zusätzlicher Funktionalitäten berücksichtigt. Insbesondere vor dem Hintergrund neuer und miniaturisierter Anschlussformen muss eine prozessintegrierte Nacharbeit bereitgestellt werden. Hierzu wurden erste Arbeiten geleistet, die in Zusammenarbeit mit Industriepartnern ausgebaut werden. Mit fortschreitender Erhöhung der Qualitätsniveaus erhält die Frage nach dem Aufwand für eine beherrschte Fertigung zunehmend an Bedeutung. Die rein technische Betrachtung und Optimierung eines Prozesses muss um Parameter zur Abschätzung des wirtschaftlichen notwendigen Aufwandes ergänzt werden. In umfangreichen Grundlagenuntersuchungen wurden daher marktverfügbare Systeme zur integrierten Qualitäts und Kostenbewertung evaluiert und aus deren Defizite ein Anforderungsprofil für die spezifischen Belange der Elektronikproduktion abgeleitet. Dieses Profil wurde in einem zweistufigen Bewertungssystem umgesetzt, mit dem sowohl eine Technologiewechselbewertung als Planungswerkzeug wie auch eine produktionsintegrierte Effizienzbewertung möglich ist. Exemplarische Anwendungsbeispiele sowie die Anbindungsmöglichkeiten an externe Systeme verdeutlichen die vielfältigen Einsatzfälle, die das realisierte Bewertungssystem zur Effizienzanalyse zur Verfügung stellt. In zukünftigen Arbeiten werden die Verarbeitungsmechanismen für innovative Bauelementformen weiter verfeinert und zusätzlich alternative Verbindungsmedien oder Substrate berücksichtigt. Darüber hinaus bietet die konsequente Zusammenführung von Qualitäts- und Kostenaspekten bei Planung, Realisierung und Betrieb komplexer Fertigungslinien zur Baugruppenproduktion noch erhebliches Potential, das in weiterführenden Arbeiten umzusetzen ist.The assembly production is characterized by a strongly dynamic growth in all areas worldwide. Electronics production as a key technology and core competence is of outstanding importance for Germany as a business location. Quality assurance is of particular importance. This can be seen from the comparatively high expenditure for personnel and investments with corresponding costs. The causes lie in the complexity of the process steps, reinforced by increasing miniaturization and the steadily increasing number of connection points per component. However, the increasing variety of today's electronic components leads inevitably lead to more complex and flexible process chains. The integration of new components while at the same time being forced to produce quality and cost-effective manufacturing solutions leads to expanded quality assurance challenges. The aim of the work was therefore the targeted analysis of quality and cost-relevant mechanisms within an expanded production environment for miniaturized structures. At the beginning of the investigations, the various alternatives to standard SMD technology were compared and their technological implementation was compared. It turns out that the most cost-effective solution for functional integration at the component level can be implemented with BGAs and CSPs. Both types of components can be assigned to the group of area arrays and have economic and technological advantages, especially when integrated into existing process chains. Based on this pre-selection, extensive technical qualification of the systems available at the chair for processing area arrays was carried out. For the individual sub-processes of solder paste application, assembly, soldering, the selected machines were experimentally examined and essential control parameters were analyzed. As a result, optimization measures were developed and their effectiveness demonstrated by ability analyzes. These results could also be transferred to the qualification of existing systems at industrial partners within the framework of cooperations. Building on this work, a process chain for processing highly integrated components with hidden connection structures could be set up at the institute for the first time. This precision process chain was used for the comprehensive analysis of interactions and damage mechanisms when processing area arrays. The strong influence of connection-specific parameters on the process quality could also be demonstrated, as well as the clear dependence of the processability of these modules on parameters that were previously insufficiently considered, such as the placement force. In addition, various test series were carried out beforehand to characterize the wetting behavior under the influence of storage. This showed the significantly better wetting behavior of area arrays compared to technologically comparable modules with peripheral connections. For a comprehensive analysis of the interaction relationships, an information system developed at the institute was expanded to include the technologically relevant components, processes and analysis mechanisms. At the same time, the aspect of rework was taken into account by integrating additional functionalities. Process-integrated rework must be provided, especially against the background of new and miniaturized connection forms. To this end, initial work has been carried out, which will be expanded in cooperation with industrial partners. As the level of quality increases, the question of the effort required for controlled production is becoming increasingly important. The purely technical consideration and optimization of a process must be supplemented by parameters to estimate the economically necessary effort. Comprehensive basic investigations therefore evaluated market-available systems for integrated quality and cost assessment and derived a requirement profile for the specific interests of electronics production from their deficits. This profile was implemented in a two-stage evaluation system, which enables both a technology change evaluation as a planning tool and a production-integrated efficiency evaluation. Exemplary application examples and the connection options to external systems illustrate the diverse applications that the implemented evaluation system provides for efficiency analysis. In future work, the processing mechanisms for innovative component shapes will be further refined and alternative connection media or substrates will also be taken into account. In addition, the consistent merging of quality and cost aspects in the planning, implementation and operation of complex production lines for module production still offers considerable potential that must be implemented in further work