Autor: ERP-News

Die Kombination von physikalischen Modellen und Künstlicher Intelligenz vereinfacht und beschleunigt die Entwicklung komplexer Produkte und Prozesse. Die Kombination von KI und physikalischen Modellen eröffnet damit neue Optimierungspotenziale. LeanBI, Spezialist für Data-Science-Anwendungen zeigt fünf typische Anwendungsszenarien auf.

Die Kombination von KI und physikalischen Modellen eröffnet neue Optimierungspotenziale

Flugzeugflügel sind ein aerodynamisches Wunderwerk. Sie sollen den notwendigen Auftrieb liefern und für Stabilität und Manövrierfähigkeit sorgen. Gleichzeitig sollen sie so geformt sein, dass sie der Luft möglichst wenig Widerstand bieten, um den Kerosin-Verbrauch zu senken. Für die Berechnung der optimalen Strömungseigenschaften mit physikalischen Simulationen sind Unmengen an Daten notwendig. Mit Hilfe von Künstlicher Intelligenz und Machine Learning ist es möglich, Simulationen zu prognostizieren und damit schneller und effizienter optimale Strömungsformen zu finden. Gleichzeitig vereinfacht umgekehrt die Anwendung physikalischer Modelle die Entwicklung von KI-Algorithmen. Generell sind drei Kombinationen möglich. Die physikalischen Modelle speisen die KI, die KI speist die physikalischen Modelle oder beide laufen sich ergänzend parallel (hybride Modelle). LeanBI skizziert mögliche Einsatzszenarien.

Die möglichen Szenarien zur Kombination von KI und physikalischen Modellen

Produktionsplanung

Die optimale Auslastung einer Produktionsstraße und deren Teilstrecken, etwa einer Lackieranlage in der Automobilproduktion, ist angesichts der Variantenvielfalt ein komplexer Prozess. Bei der Durchlaufoptimierung erfolgt vorab eine Simulation verschiedener Situationen. Darauf ist die Produktionsplanung, auch mit Hilfe von Künstlicher Intelligenz, tagesweise aufzusetzen.

Predictive Maintenance von Bauteilen

Kritische Bauteile, wie etwa ein Wälzlager, werden mit Hilfe von Sensoren überwacht. Dabei ist es wichtig, bei der Detektion verschiedener Schadenstypen verfälschende Umwelteinflüsse auszuschließen. Für entsprechende Lösungen werden deswegen KI/ML-Modelle eingesetzt, die wiederum mit physikalischen Algorithmen gefüttert wurden.

Schadenserkennung an Bauwerken

Die Strukturanalyse, also etwa die Identifizierung der Spannungsverteilungen innerhalb von Turm- oder Brückenkonstruktionen, erfolgt nach der Finite-Elemente-Methode (FEM). Bei einer laufenden Überwachung direkt an der Konstruktion oder mit optischen Verfahren wie Drohnenkameras werden KI-Modelle eingesetzt. Die Kombination von Strukturanalyse und KI hilft, den Risikograd von Schäden zu erkennen und falls notwendig vorsorgliche Reparatur- oder Renovierungsmaßnahmen daraus abzuleiten.

Präsenzkontrolle in Innenräumen

Durch den Einsatz kostengünstiger Sensoren können die CO2-Profile in Innenräumen aufgenommen werden. Das macht die Erfassung der Präsenz von Personen unter Beibehaltung des Datenschutzes möglich. Die Innenräume weisen jedoch unterschiedlichste Durchlüftungscharakteristiken auf. Um trotzdem aussagekräftige Ergebnisse zu erzielen, wird die KI-Analytik einmalig automatisiert mit physikalischen Modellen auf die Spezifika des jeweiligen Innenraums kalibriert.

Training von Roboterarmen

Mit Hilfe von Reinforcement Learning werden nach dem Prinzip von Belohnung und Bestrafung Strategien des Greifens erlernt. So können Roboterarme lernen, Objekte unterschiedlichster Formen in undefinierter Lage zu greifen. Für das Training dieser KI-Modelle sind die Daten sehr viel einfacher durch Simulation der Roboterbewegungen zu erstellen, als durch kostspielige echte Testläufe.
„Die Kombination von physischen Modellen und Künstlicher Intelligenz ist auf eine Vielzahl ganz unterschiedlicher Prozesse anwendbar“, erklärt Marc Tesch, Inhaber und CEO des Schweizer Data-Science-Spezialisten LeanBI. „Sie ist breit nutzbar und eröffnet damit ganz neue praktische Optionen zur Anwendung von KI und ML.“

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Geschäftsanwendungen in Low-Code-Umgebungen zu entwickeln ist kein neuer Ansatz mehr. Viele Unternehmen sind sich der Vorteile bewusst. In enger Absprache mit der IT ausgelieferte Lösungen aus Low-Code-Projekten benötigen weniger zeitliche sowie personelle Ressourcen. Die fertigen Applikationen erfüllen passgenau die Anforderungen der Anwender, fügen sich in die Geschäftsumgebung ein und lassen sich individuell skalieren. Doch die Auswahl an Low-Code-Plattformen ist groß – nach welchen Funktionen sollten Anwender daher ihre Enterprise Low-Code-Application-Plattform am besten auswählen?

1. Zusammengesetzt vs. integriert

Zusammengesetzte Plattformen verknüpfen eine Gruppe unterschiedlicher Ressourcen miteinander. Ein spezielles Formular-Werkzeug kann dann zum Beispiel mit mehreren Datenquellen verbunden sein. Ein Workflow kann die APIs (Application Programming Interfaces, Programmierschnittstellen) einer Vielzahl von in der Cloud gehosteten Webdiensten aufrufen und eine weitere Komponente könnte für die Datenpräsentation und die Metriken zuständig sein. Mit solchen Plattformen können Anwender entsprechend aus bereits vorhandenen, ansonsten unverbundenen Ressourcen neuen Mehrwert schöpfen. Oft müssen diese Assets jedoch erst gesucht, individuell entwickelt oder einzeln angepasst werden. Hat man diese dann doch erfolgreich zu einer Anwendung verknüpft, steht man häufig vor der nächsten Herausforderung – dem Deployment. Denn die Bereitstellung dieser verknüpften einzelnen Assets aus einer Entwicklungs- in eine Produktionsumgebung kann sehr komplex und aufwendig sein.

In integrierten Plattformen hingegen erstellen Anwender Formulare, Workflows, Datenschemata und Berichte ganzheitlich. Auch, wenn die Anwendung mit externen Daten verbunden ist, enthält sie zum Großteil die eigenen Komponenten. Integrierte Plattformen machen die Versionierung und Bereitstellung von Anwendungen leichter, da diese als kohärentes Ganzes erstellt werden. Zudem bieten sie alle Komponenten einer Low-Code-Plattform unter einem Dach und in einem einzigen Tool. Entwickler müssen die Umgebung und die Tools nicht wechseln, um Daten zu modellieren oder Benutzeroberflächen und Prozesse zu erstellen.

Im Ernstfall müssen Anwender die erstellten Applikationen außerdem wiederherstellen können. Eine Enterprise Low-Code-Application-Plattform sollte entsprechend nahtlose Backups, Migrationen und Aktualisierungen der zugrunde liegenden Technologie zulassen.

2. Application Lifecycle Management (ALM)

Eine gute Low-Code-Lösung ist in der Lage, Anwendungen in einer einzigen Umgebung zu erstellen, sie in einer anderen zu testen und in einer weiteren Umgebung für die Produktion einzusetzen. Ist das nicht möglich, muss man Anwendungen während der Nutzung bearbeiten. Das birgt hohe Risiken aufgrund der temporären Instabilität der Applikationen.

Auch hier bieten integrierte Lösungen Vorteile. Anwendungen, deren Komponenten man als Set erstellt, lassen sich leichter implementieren als solche, die vollständig aus externen Abhängigkeiten bestehen.

Doch auch integrierte Plattformen können externe Abhängigkeiten enthalten. Idealerweise kann die Enterprise Low-Code-Plattform Schnittstellen und Verbindungen also verwalten und automatisch anpassen, sobald eine Anwendung von einer Umgebung in eine andere übernommen wird. So wird beispielsweise während der Entwicklungs- und Testphase einer Anwendung in der Low-Code-Plattform die API zur Testinstanz eines Drittsystems angesprochen oder eine Verbindung zu einer Datenbank mit Testdaten genutzt. Mit Auslieferung der Anwendung in die Produktivumgebung werden diese Verbindungen dann „scharf geschalten“, indem sie automatisch auf die Produktivinstanz des Drittsystems bzw. die Datenbank mit Echtdaten wechselt. Manuelle „Bereinigungen“ nach der Bereitstellung lassen sich so vermeiden.

3. Prozess-Engine

Ob diese nun als Skript, Workflow, Automatisierung, Prozess oder Orchestrierung bezeichnet wird – nahezu jede Plattform verfügt über eine Art von Ausführungs-Engine, die Aufgaben automatisieren kann. Vor allem im Enterprise-Umfeld sind folgende funktionale Unterschiede zwischen den Engines zu beachten, welche die Spreu vom Weizen trennen, also unausgereifte von ausgereiften Low-Code-Plattformen unterscheiden. Die Workflow-Engines von Enterprise-fähigen Low-Code-Plattformen können:

• Berechtigungen, Zuständigkeiten und Aufgaben zuweisen und bei Bedarf neu vergeben;
• auf eine Vielzahl von Ereignissen und Aktivitäten reagieren und geeignete Maßnahmen ergreifen,
• Prozesse zulassen, die vorwärts, rückwärts oder seitwärts verlaufen können
• sowie diese effektiv an die Stakeholder des Unternehmens kommunizieren;
• sich durch benutzerdefinierten Code und/oder Anbindung an externe Dienste und automatisierte Logiken erweitern lassen.

4. Change Management

Darüber hinaus sollte eine Low-Code-Plattform die einfache Durchführung von Aktualisierungen und Rollbacks unterstützen. Denn jede Anwendung muss im Laufe der Zeit aktualisiert werden, um mit den Anforderungen im Geschäftsalltag mithalten zu können. Diese Änderungen sollten nicht nur schnell und sicher durchführbar sein, sondern auch den operativen Betrieb geringstmöglich stören. Dabei ist es egal, ob es sich dabei um die Änderung oder das Hinzufügen eines Formularfelds handelt, die Prozesslogik angepasst oder eine neue Funktion oder Schnittstelle hinzugefügt wird. 

Es dürfen also keine langen Unterbrechungen durch die aufwendige Wiederherstellung von Daten auftreten oder gar Daten verloren gehen, die zu den in der Anwendung laufenden Geschäftsprozessen gehören. Genauso sollten Nutzer die Applikation nicht von Anfang an neu starten oder nochmals abarbeiten müssen. Vielmehr sollten die Anwender in ihrer Arbeit nicht unterbrochen werden, sondern sich einfach über neue Funktionen freuen, die ihnen den Arbeitsalltag erleichtern. Technisch ausgereifte Low-Code-Plattformen ermöglichen die sofortige und einfache Umsetzung von Änderungen, ohne dabei den operativen Betrieb zu stören.

Eine Enterprise Low-Code-Application-Plattform sollte also nicht nur auf die Produktivität während der Entwicklungsphase ausgelegt sein, sondern während des gesamten Anwendungs-Lebenszyklus.

5. Cloud, on-premise – oder beides?

Beim Cloud-first-Ansatz sollten Anwender bedenken, dass aufgrund von gesetzlichen Bestimmungen und Zertifizierungskriterien oder auch internen Richtlinien manche Daten und Prozesse auch heute nicht in die Cloud verlagert werden können. Im Idealfall lässt eine Low-Code-Plattform das Hosting entsprechend sowohl vor Ort als auch in der Public Cloud zu – steht also als vollständig isolierte Plattform in einem separaten Tenant oder als Software-as-a-Service-Plattform in einer öffentlichen Cloud zur Verfügung.

Anwender müssen dann prüfen, ob eine Plattform sowohl von lokalen als auch von Cloud-Umgebungen auf die entsprechenden Ressourcen zugreifen kann. Sie müssen Berechtigungen sowie Sicherheitsaspekte bei den jeweiligen Lösungen bedenken.

Ist eine Plattform sowohl in der Cloud (entweder als Cloud-gehostete Lösung oder als Software-as-a-Service-Angebot) als auch on-premise verfügbar, müssen ebenfalls Funktionsparität und Plattformkompatibilität bestimmt werden. Können also Lösungen, Daten und Prozesse zwischen Servern on-premise und einer oder mehreren Cloud-Umgebungen verschoben oder migriert werden?

Fazit

Wie bei den meisten Entscheidungsprozessen gibt es auch bei der Auswahl einer Enterprise Low-Code-Application-Plattform zur Anwendungsentwicklung- und Bereitstellung nicht die eine richtige Antwort. Entscheidend ist, sich an den wichtigsten Aspekten der Funktionalitäten zu orientieren. Man muss darauf achten, dass die Plattform auf sich ändernde Anforderungen flexibel reagieren kann. Wichtig: Die Plattform sollte die Nutzer während des gesamten Lebenszyklus der damit ausgelieferten Anwendungen unterstützen und nicht nur während der Entwicklungsphase die Produktivität steigern. Denn diese verursacht gerade einmal 15 bis 20 Prozent des Gesamtaufwands. Nur so lässt sich das volle Potenzial von Low-Code-Anwendungsentwicklung im Unternehmen ausschöpfen.

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Eine Unternehmensstrategie ist ein weit gefasster Begriff, der das „Big Picture“ beschreibt. Die Entwicklung dieser Strategie befasst sich mit Themen, die das Unternehmen betreffen, und wird in der Regel auf einer hohen Ebene im Unternehmen entwickelt (d.h. im Vorstand, im Top-Management-Team usw.).

Wie man eine wirksame Unternehmensstrategie aufbaut

Bei der Entwicklung einer effektiven Unternehmensstrategie ist es wichtig zu verstehen, worum es dabei geht und auf welche Hindernisse Sie stoßen können. Dies gilt insbesondere, wenn Sie eine ERP-Implementierung in Erwägung ziehen.

Bevor Sie sich mit der Entwicklung einer Unternehmensstrategie befassen, sollten Sie wissen, welche Herausforderungen auf Sie zukommen werden. Wenn Sie diese Herausforderungen kennen, können Sie einen ERP-Projektplan entwickeln, der darauf ausgelegt ist, Herausforderungen zu vermeiden oder mit wenig Ausfallzeit zu bewältigen.

Überwinden Sie die Unsicherheit und den Widerstand gegen Veränderungen

Wenn Ihr Unternehmensstrategieteam oder ERP-Projektteam keine innovativen Strategien anwendet, kann es sein, dass es hinter die Marktkonkurrenz zurückfällt. Das liegt in der Regel daran, dass es eine Voreingenommenheit gibt, die die Art und Weise bevorzugt, wie die Dinge schon immer gemacht wurden.

Bei der Strategie geht es um Veränderung, und dazu müssen Sie sich auf Veränderungen einstellen. Sie müssen planen, wie Sie mit dem Zögern oder dem Widerstand gegen Veränderungen umgehen, mit dem Sie möglicherweise konfrontiert werden.

Zu den Strategien zur Verringerung des Widerstands gegen den Wandel gehört es, strategische Denker zu finden, einzustellen, zu entwickeln und zu belohnen, die die Denkweise des Wandels annehmen und vorleben.

Wir helfen unseren Kunden, sich auf den Wandel vorzubereiten, indem wir dafür sorgen, dass ihre Projektpläne wichtige Aktivitäten zum Management des organisatorischen Wandels enthalten.

Vermeiden Sie die Einhaltung aggressiver Zeitvorgaben

Ein Unternehmensstrategieteam sieht sich in der Regel mit knappen Fristen konfrontiert, weil die Veröffentlichung von Vorstandssitzungen oder Gewinnberichten geplant ist. Diese haben zwar wenig mit den eigentlichen Herausforderungen des Projekts zu tun, aber sie setzen die Fristen unter Stress.

Die von außen gesteuerten Fristen können die Erzielung optimaler Ergebnisse zur Herausforderung machen. Um dieses Problem zu überwinden, empfehlen wir, Teams aus mehreren Quellen zusammenzustellen, um strategische Ziele zu erreichen, die diese Fristen einhalten. Sie sind nur dann agil, wenn Sie die Fähigkeit entwickeln, die zur Einhaltung von Zielen und Fristen erforderlichen Ressourcen zu kombinieren und zusammenzustellen.

Entwicklung einer Unternehmensstrategie: Was Sie wissen müssen

Die oben genannten Herausforderungen stellen zwar nur einige der Hindernisse dar, mit denen Sie konfrontiert werden können, aber es sind zwei der häufigsten, die Unternehmen überwinden müssen. Nachdem Sie sich auf die Herausforderungen vorbereitet haben, ist es an der Zeit, Ihre Strategie zu entwickeln, was für manche eine neue Herausforderung darstellt.

Hier sind einige Tipps, die Ihnen dabei helfen:

Bestimmen Sie die Ziele der Strategie

Teil einer Unternehmensstrategie ist die Festlegung von kurz- und langfristigen Zielen, die das Unternehmen erreichen soll. Dabei kann es sich um finanzielle Ziele handeln, wie z.B. die Steigerung des Unternehmensumsatzes um 15%, oder um immaterielle Ziele, wie z.B. die Verbesserung der unternehmensweiten Moral.

Indem Sie Ziele festlegen, geben Sie eine Richtung für jeden im Unternehmen vor. Nachdem die Ziele festgelegt sind, können Sie die Strategien entwickeln, die Ihnen helfen, die Ziele zu erreichen. Dazu gehört auch, was getan werden muss, um die Ziele zu erreichen, und wer sie ausführt.

Diese Planungsphase liefert Ihrem Managementteam eine zielgerichtete Blaupause, an der sich der Rest des Unternehmens orientieren kann.

Nutzen Sie die Forschung für Ihren Planungsprozess

Es ist wichtig, dass Sie Ihren Planungsprozess mit Hilfe von Forschung vorantreiben. Sammeln Sie Informationen über die Schwächen und Stärken Ihrer Konkurrenten, um eine Strategie zu entwickeln, die Ihnen einen Wettbewerbsvorteil verschafft.

Um eine effektive Unternehmensstrategie zu entwickeln, benötigen Sie ein umfassendes Verständnis der Lage Ihrer Branche, damit Sie aufkommende Chancen erkennen können. Marktforschung ist ebenfalls unerlässlich. Wenn Sie Ihre Kunden verstehen, wird es Ihnen leichter fallen, sie zu gewinnen und zu bedienen.

Alle Verbraucherbedürfnisse und Geschmäcker ändern sich. Zum Beispiel ändert sich der Preis, den Kunden für Dienstleistungen oder Produkte zahlen, je nach dem aktuellen wirtschaftlichen Umfeld.

Strategische Zuweisung von Ressourcen

Das Herzstück einer jeden Unternehmensstrategie ist die Ressourcenzuweisung. Hier werden schwierige Entscheidungen darüber getroffen, wofür Sie Geld ausgeben und wie Sie die Zeit Ihrer Mitarbeiter nutzen, um Ihre Ziele zu erreichen und die Konkurrenz zu schlagen. Es ist wichtig, dass Sie Ihre Ressourcen in den Bereichen einsetzen, von denen Sie glauben, dass sie die besten Chancen bieten.

Stellen Sie sicher, dass Sie auch regelmäßig nach neuen Möglichkeiten Ausschau halten. Die besten Chancen ergeben sich aus einer Kombination aus den Fähigkeiten Ihres Unternehmens (was es besser kann als die Konkurrenz) und den wichtigsten Kundenbedürfnissen. Sie müssen sicherstellen, dass die von Ihnen angebotenen Dienstleistungen oder Produkte gut zu den Bedürfnissen der Kunden passen.

Stellen Sie das richtige Team für die Unternehmensstrategie zusammen

Das Team, das Sie für die Erstellung Ihrer Unternehmensstrategie zusammenstellen, ist entscheidend. Als CEO oder leitender Angestellter müssen Sie sicherstellen, dass die richtigen Leute zusammenkommen, um eine Strategie zu entwickeln, die dem Unternehmen zum Erfolg verhilft.

Denken Sie daran, dass mit dem Wachstum Ihres Unternehmens die Geschäftsabläufe komplexer werden und möglicherweise Schwachstellen in Ihrem Managementteam aufdecken. Stellen Sie sich auf diese Veränderungen ein und holen Sie sich neue Talente, während Sie die Fähigkeiten und Fertigkeiten Ihrer derzeitigen Teammitglieder durch kontinuierliche Schulungen und Weiterbildungen ausbauen.

Dies gilt zwar für Ihr Strategieteam, aber auch für alle anderen Bereiche Ihres Unternehmens, wenn Sie die Chance haben wollen, Ihre lang- und kurzfristigen Ziele zu erreichen. Das richtige Team kann Ihnen zum Beispiel dabei helfen, die Vorteile von ERP zu maximieren.

Entwicklung einer Unternehmensstrategie, die für Ihr Unternehmen funktioniert

Die Entwicklung einer Unternehmensstrategie ist – unabhängig von Ihrer Branche – ein anspruchsvoller und komplexer Prozess. Viele Unternehmensteams können dies aufgrund der Komplexität des Prozesses nicht ohne Hilfe von außen tun. In unserer Übersicht über ERP-Anbieter finden Sie nicht nur Experten für Unternehmenssoftware sondern auch Berater, die ihnen bei der Transformation ihres Unternehmens helfen können.

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