Projekt- und Forschungspraktika

Praxisprojekt in Kooperation zwischen der Universität Koblenz, einem globalen IT-Unternehmen und einem großen öffentlichen Arbeitgeber

Im Rahmen dieses Projekts haben die Studierenden die Gelegenheit, an einer realen Aufgabenstellung eines großen deutschen Unternehmens mitzuarbeiten. Ziel des Projektes ist es, Lösungsansätze für verschiedene Use Cases mit Hilfe von KI zu entwickeln. Dabei werden die Schritte eines typischen IT-Projekts durchlaufen von der Aufnahme der Benutzerbedürfnisse (Arbeitsszenario), über die Entwicklung eines Lösungskonzepts (Datenquellen/Prompt Engineering) bis zur tatsächlichen Umsetzung in einer KI-Lösung.

Was die Kandidaten erwartet:

• Das Studierendenteam erhält Einblick in die digitale Arbeitswelt eines großen behördlichen Arbeitgebers.
• Das Studierendenteam prüft die vom Projektpartner vorgegeben Use Cases auf Machbarkeit, entwickelt ein Umsetzungskonzept und erstellt einen technischen Prototyp.
• Zum Einsatz kommen professionelle Softwaretools, die typischerweise in großen deutschen Unternehmen im Einsatz sind. In diesem Projekt ist dies vor allem die Anwendungssoftware HCL Domino IQ.
• Für die Entwicklung eines technischen Prototyps stellt die FG BAS dem Studierendenteam eine eigene HCL Domino IQ-Instanz sowie die dafür benötigte GPU (Nvidia H100) in der universitätseigenen SPARCI-Cloud am Campus in Koblenz zur Verfügung.
• Der Projektpartner stellt für die Entwicklung einen realen Datensatz zur Verfügung.
• Bei erfolgreichem Verlauf wird das Projektergebnis direkt in die Testumgebung des Unternehmens überführt – der Beitrag des Teams fließt also in die Praxis ein.

Wir suchen:

Engagierte Bachelorstudierende (im Studiengang WI, Inf, DBM, CV), die Lust haben, Zukunft zu gestalten, im Team zu arbeiten und sich für KI, digitale Kommunikation und Collaboration-Technologien interessieren.

Die Zusammenstellung des Teams soll zeitnah erfolgen. Willkommen sind Bewerbungen von bereits formierten Teams und Einzelpersonen (min: 6/max: 9).

Bewerbung:

Wir freuen uns auf Ihre Bewerbung unter https://bas.uni-koblenz.de/bas/basforms.nsf/praktikum

Im Rahmen dieses Praktikums sollen verschiedene Datenbanktypen (z.B. relationale Datenbanken, dokumentenorientierte Datenbanken, Graphdatenbanken, ...) untersucht werden. Die Studenten sollen herausfinden, welcher Datenbanktyp für bestimmte Datensätze am besten geeignet ist. Der Schwerpunkt liegt dabei auf Enterprise Knowledge Graphen. Das Ergebnis des Praktikums ist ein Kriterienkatalog, mit dessen Hilfe man sich - je nach Anwendungsfall - für einen bestimmten Datenbanktyp entscheiden kann.

Vorkenntnisse (optional): Datenbanken, Graphentheorie

Anbindung eines Enterprise Collaboration Systems (ECS) (oder eines ähnlichen Systems mit kollaborativen Funktionen) an einen bestehenden ontology-based data access (OBDA) Dienst, welcher zur Harmonisierung von transaktionalen Daten dient. Durch diese Erweiterung des System-Repertoires sollen unter Verwendung der Collaborative Actions on Documents Ontology (ColActDOnt) die Möglichkeiten der Analyse systemübergreifender, kollaborativer Prozesse in ECS ergänzt werden. Hierzu ist neben der Anbindung einer Datenstruktur (z.B. SQL-Datenbank) auch das Mapping der Datenbank-Elemente auf die Ontologie notwendig.

Vorkenntnisse (optional): Ontologien, Datenbanken, BI.

Ziel dieses Forschungspraktikums ist die Entwicklung eines Dashboards zum Monitoring der Plattformaktivitäten auf UniConnect. Die zu implementierenden Analysen und Statistiken wurden in vorheriger Forschung in Form von Fragestellungen erhoben und werden dem Forschungspraktikum bereitgestellt. Zudem ist bereits ein prototypisches Dashboard zur Orientierung vorhanden. Die Daten werden aus der API von UniConnect abgerufen.

Das Dashboard soll in verschiedene Kategorien unterteilt sein (vgl. Google Analytics). Eine Anordnung der Elemente durch den Benutzer soll ermöglicht werden und die Erweiterbarkeit (Einfügen neuer Kategorien und Analysen) und Konfigurierbarkeit (bspw. Zeitraum) sind ebenfalls vorgesehen.

Das Forschungspraktikum gliedert sich somit in die Forschung der FG BAS ein und leistet sowohl für Forschung als auch Praxis einen wichtigen Beitrag.

Dieses Praktikum ist in den Themenbereichen Betriebliche Anwendungssysteme, Business Intelligence und Data Science angesiedelt. Ziel des Praktikums war die Implementation eines Data Warehouse für das Anwendungsgebiet Social Collaboration Analytics (Schwade & Schubert, 2017). Das Praktikum hat die Möglichkeit geboten sich in Bereichen zu spezialisieren, für die in der Wirtschaft derzeit händeringend Experten gesucht werden.

Ziel des Projektes

Das Praktikum gliedert sich in die aktuelle Forschung der FG BAS ein. In der Disziplin Social Collaboration Analytics bestehen gegenwärtig zahlreiche Herausforderungen. Einzelne Systeme (bspw. HCL Connections) speichern Transaktionsdaten (Logs der Benutzeraktivitäten) und Inhaltsdaten (user-generated content, bspw. Blog posts) in logisch und teilweise physisch getrennten Datenbanken ab. Dies erschwert es, Daten für Analysen zu verknüpfen. Weiterhin speichern verschiedene Endysteme ihre Daten in unterschiedlichen Strukturen. Dies erschwert es Analysen in verschiedenen Systemen zu vergleichen. Zudem sind dadurch plattformübergreifende Analysen nur eingeschränkt möglich.

Daraus ergibt sich die Herausforderung, Daten in großen Volumen, die in fortlaufend produziert werden und unterschiedlich strukturiert sind zu harmonisieren und zu verarbeiten. Der Data Lake sollte die Daten aus verschiedenen Endsystemen aggregieren können. Ein Ontologiebasierter Datenzugriff sollte einen einheitlichen Zugriff auf die Daten ermöglichen.

Dementsprechend war es notwendig, die Daten der Endsysteme mit einer bereits bestehenden Ontologie zu mappen.

Die Bachelor-Veranstaltung „Computer Supported Cooperative Work“ (CSCW) besteht aus einer Vorlesung und einer komplementären Übung. Seit mehreren Jahren wird die Übung in Form eines Unternehmensplanspiels durchgeführt, der sogenannten Enterprise Collaboration Challenge. Im Rahmen der Challenge arbeiten die Studierenden in Gruppen als Unternehmensberater und bearbeiten über das Semester verschiedene Aufgaben, die in Arbeitspaketen organisiert sind und sammeln damit Punkte, die in die Endnote des Lehrmoduls einfließen.

Ziel dieses Projekt-/Forschungspraktikums war die Weiterentwicklung der bestehenden Collaboration Challenge zu einem E-Learning-Modul. 

Ähnlich der bereits existierenden ERP-Challenge sollte eine Softwarekomponente entwickelt und anschließend in eine geeignete Umgebung integriert werden (bspw. UniConnect). In Abhängigkeit von den Wünschen und Vorkenntnissen der Teilnehmer, konnten Programmiersprachen wie Java, JavaSkript, XPages bzw. von Domino gelieferte Low Code Programmierung eingesetzt werden.

Neben der Entwicklung des E-Learning-Moduls sollten die bisherigen Aufgaben so weiterentwickelt, verändert oder ergänzt werden, dass sie sich für die computergestützte Eingabe und Bewertung eigneten.

Ziel des Projektes war die Weiterentwicklung der ERP-Challenge. Bei der ERP-Challenge handelt es sich um das innovative Konzept der Übung zur Lehrveranstaltung „Betriebliche Anwendungssysteme“. Anhand eines Unternehmensplanspiels, welches auf einer echten Fallstudie mit einem regionalen Unternehmen aus der Möbelbranche basiert, vermittelt die ERP-Challenge auf einzigartige Art und Weise die praktische Anwendung des ERP-Systems Microsoft Dynamics NAV.

Die ERP-Challenge wurde 2013/2014 von einem Forschungspraktikum in Zusammenarbeit mit der FG BAS entwickelt und befindet sich aktuell im sechsten (!) Durchlauf. Wir konnten in den vergangenen Jahren viel Feedback und Anregungen zur Weiterentwicklung der ERP-Challenge sammeln. Jetzt war es an der Zeit diese Anregungen umzusetzen und die ERP-Challenge weiterzuentwickeln. Dabei sollten insbesondere die allgemeine Usability und die Feedbackmechanismen für die studentischen Teilnehmer im Vordergrund stehen. Der Fokus des Projektpraktikums lag daher auf der technischen Weiterentwicklung, weshalb wir zumindest bei einem Teil des Teams Programmierkenntnisse empfahlen. Das Projekt enthielt jedoch auch einen konzeptionellen Teil. Gegenstand der Überarbeitung sollen das ERP-System (MS Dynamics NAV), die E-Learning Plattform (erp-challenge.de) und das Planspiel der Übung sein (bspw. Entwicklung neuer Aufgaben, Anpassung der Story). Ein weiterer Bestandteil des Praktikums war eine Evaluation hinsichtlich der Cloud-fähigkeit der Lösung.

Für die Kollaborationsplatform UniConnect (IBM Connections) sollte ein Konzept zum "Community-Templating" erarbeitet und als eigenständige IBM Notes-Anwendung implementiert werden. Um aus einer bestehenden Community heraus eine neue Community zu erstellen, sollte die entwickelte Anwendung schließlich als Community-Applikation in UniConnect integriert werden. 

Als technisches Hilfsmittel konnten die APIs des IBM Connections Extension Toolkit (ICXT) verwendet werden. Diese APIs ermöglichen es, ein Backup einer bestehenden Community zu erstellen und dieses für die Erstellung einer neuen Community zu verwenden.

Das Projektpraktikum "Fallstudiendatenbank eXperience" beschäftigt sich mit der Weiterentwicklung der umfangreichen Datenbank-Applikation von zurzeit mehr als 250 Fallstudien.

Ziel des Praktikums war die konzeptionelle und funktionale Weiterentwicklung der SoNBO-Applikation, die Geschäftsinformationen kontextsensitiv für den Informationssuchenden anzeigt. Die SoNBO-Applikation ist eine Domino Applikation (XPage), die Abfragen auf die Datenbanken der zu analysierenden Transaktionssysteme (z.B. ERP-/CRM-Systeme) absetzt.

Die Enterprise Data Explorer (EDE)-Pipeline ist eine Weiterentwicklung des SoNBO-Konzeptes. In der EDE-Pipeline werden Daten aus verschiedenen betrieblichen Anwendungssystemen ausgelesen, harmonisiert und in einen Wissensgraph überführt. Dieser Wissensgraph kann dann von den Endanwendern (= den Mitarbeitern eines Unternehmens) über eine Webanwendung durchsucht werden, indem man von Knoten zu Knoten navigiert. Außerdem stehen den Anwendern soziale Features (Liken, Kommentieren, Folgen etc.), bekannt aus Kollaborationssystemen, zur Verfügung, um den Wissensgraph mit zusätzlichen Informationen anzureichern. Als Grundlage bzw. Schablone für die Generierung des Wissensgraphs aus den Datenquellen dient eine Ontologie.
Ziel des Projektes ist es, eine EDE-Pipeline zu entwickeln, die Inhalte aus den folgenden betrieblichen Anwendungssystemen in einen Wissensgraph überführen kann:

• Odoo (Quelloffenes ERP-System)
• UniConnect (HCL Connections-Instanz der Forschungsgruppe)
• Gedys IntraWare 8 (CRM-System der Forschungsgruppe)
• Salesforce (SaaS CRM-System)

Konkret besteht die EDE-Applikation aus den folgenden Komponenten (siehe Abbildung):

• Der Adapter Manager und die Adapter laden die Daten aus den verschiedenen Quellsystemen (via API oder direktem Datenbankzugriff) und überführen diese in eine einheitliche Datenstruktur.
• Der Visualiser ermöglicht die Erstellung und Modifikation der Ontologie.
• Im Materialiser wird der Wissensgraph generiert, indem die Quelldaten aus den verschiedenen Systemen auf Basis der in der Ontologie definierten Regeln miteinander verbunden werden.
• Der Explorer stellt das Frontend zur Verfügung, das die Navigation durch den Wissensgraph erlaubt.

Für UniConnect und Salesforce wurden bereits Vorarbeiten geleistet, die in diesem Projekt wiederverwendet werden können. Folgende Publikationen geben eine Einführung in die Idee, die hinter der EDE-Pipeline steckt:

• Gewehr, B., Gebel-Sauer, B., & Schubert, P. (2017). Social Network of Business Objects (SoNBO): An Innovative Concept for Information Integration in Enterprise Systems. Procedia Computer Science, 121, 904–912. https://doi.org/10.1016/j.procs.2017.11.117
• Gebel-Sauer, B., & Schubert, P. (2019). ERP objects become “social”: A process model for the identification of social business objects for an enterprise knowledge graph. Pre-ICIS SIGDSA Symposium on Inspiring Mindset for Innovation with Business Analytics and Data Science, 1–12. https://aisel.aisnet.org/sigdsa2019/21/
• Meier, S., Gebel-Sauer, B., & Schubert, P. (2021). Knowledge Graph for the Visualisation of CRM Objects in a Social Network of Business Objects (SoNBO): Development of the SoNBO Visualiser. Procedia Computer Science, 181, 448–456. https://doi.org/10.1016/j.procs.2021.01.190

Der wesentliche Bestandteil dieses Praktikums besteht aus der Programmierung und Implementierung der EDE-Pipeline. Daher sind Programmierkenntnisse oder die Bereitschaft, sich Programmierkenntnisse anzueignen, notwendig. Die Teilnehmergruppe sollte zwischen 6 und 10 Mitgliedern umfassen. Das Praktikum kann zu einem beliebigen Zeitpunkt starten und sollte innerhalb von sechs Monaten abgeschlossen werden.