Masterarbeiten

Moderne Blutzuckermessysteme bieten häufigere und genauere Blutzuckermessungen im Vergleich zu diskreten Messungen über Kapilarblut. In den Messdaten treten aber immer wieder Lücken auf, also Abstände zwischen zwei Messpunkten, die größer sind als der eigentliche Standard des Messgeräts es vorsieht. Diese Lücken wurden als Untersuchungsgegenstand der vorliegenden Masterarbeit genutzt. Sie befasst sich mit der Effektivität von Methoden zum Füllen von Lücken in Messreihen. Hierzu wurden mathematisch-statistische Methoden darauf geprüft, wie genau sie Lücken in Blutzuckermessverläufen füllen können. Da aufgrund der sehr individuellen Messcharakteristik von Blutzuckermessdaten die hochqualitative Lückenfüllung durch mathematisch-statistische Methoden durch den Autor in Frage gestellt wurde, sollte zusätzlich zum Vergleich vorhandener Methoden im Rahmen eines Proof of Concept ein Algorithmus konzipiert und prototypisch umgesetzt werden, welcher die Charakteristik von Blutzuckermessdaten einbezieht und eine hochwertigere Lückenfüllung ermöglicht.

Vor dem Hintergrund der immer stärker werdenden aufsichtsrechtlichen Anforderungen bezüglich der Datentransparenz und -qualität an Banken, die sich u.a. aus der BCBS 239, MaRisk und den BAIT ergeben, wurde im Rahmen dieser Arbeit eine Anforderungsanalyse für eine Data Lineage Anwendung durchgeführt und ein risikoorientiertes Datenqualitätsreporting entwickelt. Das Ziel hierbei war es, die Voraussetzungen für die Entwicklung einer Data Lineage zu schaffen, die die Transparenz der Datenverarbeitung erhöht und somit unterstützend auf die Datenqualität wirkt. Das entwickelte Datenqualitätsreporting ermöglicht es, die Datenqualität nicht nur für automatisiert verarbeitete Daten und Verarbeitungsprozesse zu erfassen und kontrollieren, sondern auch für manuelle. Die hierfür erforderlichen Informationen wurden in Experteninterviews in den risikorelevanten Fachbereichen Finanzen/Controlling und der IT gewonnen. Mit Hilfe der qualitativen Inhaltsanalyse nach Mayring wurde das Interviewmaterial mit der Software QCAmap nach folgenden Kategorien ausgewertet: 1. Ist-Zustand der Datennachvollziehbarkeit; 2. Soll-Zustand der Data Lineage; 3. Ist-Zustand der Datenqualität; 4. Datenaktualität; 5. Datengenauigkeit; 6. Datenintegrität; 7. Datenvollständigkeit. In Kategorie 4 bis 7 wurden Detailinformationen zu vorher festgelegten zu prüfenden Datenqualitätskriterien erhoben. Mit Hilfe der durchgeführten Auswertungen konnte ein Überblick über den Ist-Zustand der Data Lineage als auch der Datenqualität gewonnen werden. Des Weiteren wurde aus den erhobenen Daten ein Anforderungskatalog gemäß des Requirements Engineering mit funktionalen und nicht-funktionalen Anforderungen an eine Data Lineage erstellt. Hieraus ergibt sich die Grundlage zur Entwicklung einer Data Lineage Anwendung. Die Umsetzung der Datenqualitätsmessung geschieht mit Hilfe von Datenqualitätskontrollen, welche an kritischen Punkten in der Prozesskette der Datenverarbeitung implementiert sind. Die Datenqualitätskontrollen sind mit den ihnen zugrundeliegenden Datenqualitätskriterien verknüpft. Die datenbankunterstütze Erfassung von Datenqualitätsvorfällen mit der betroffenen Kontrolle ermöglicht den Aufbau des Reportings. Hierfür wurde eine Kennzahl entwickelt, die flexibel für die einzelnen Datenqualitätskriterien, verschiedene Anspruchsgruppen etc. berechnet werden kann.

Speziell in der Dienstleistungsbranche zählt die Digitalisierung zu einer der größten Herausforderungen. Dabei weisen insbesondere wissensintensive Dienstleistungen zum Teil ein großes Virtualisierungspotential auf. Da sich durch die Digitalisierung neue Möglichkeiten zur Sicherung der Wettbewerbsfähigkeit, zur Verbesserung der Effizienz und zur Umsatzsteigerung eröffnen, sollte eine zielgerichtete digitale Transformation eingeleitet werden. Um dort erreichte Fortschritte zu überprüfen, eignet sich die Messung des unternehmensspezifischen Digitalisierungsgrads. Bisher existierende, branchenneutrale Reifegradmodelle zur Analyse des Digitalisierungsgrads sind allerdings nicht auf die konstitutiven Merkmale wissensintensiver Dienstleistungen abgestimmt. Folglich sind bei einer generischen Anwendung auf wissensintensive Dienstleistungen keine eindeutigen Ergebnisse gewährleistet. Daher wird in dieser Arbeit eine geeignete Methode für die Einschätzung des Digitalisierungsgrads entwickelt, welche speziell auf wissensintensive Dienstleistungen ausgerichtet ist. Auf Grundlage der Ergebnisse des entwickelten Selbsttests können zukünftig spezifische Verbesserungspotentiale abgeleitet werden. Zudem ist die Bildung einer ersten Entscheidungshilfe für Finanzierungs- und Investitionsentscheidungen im Rahmen der Digitalisierung möglich.

Die Personaleinsatzplanung spielt für viele Dienstleistungs- und Industrieunternehmen eine sehr wichtige Rolle. Das Ziel der vorliegenden Masterarbeit ist der Vergleich der genetischen Algorithmen und der Evolutionsstrategien im Rahmen der untertägigen Personaleinsatzplanung. Dafür wird ein Modell für die untertägige Personaleisatzplanung eines Call Centers präsentiert, bei dem die Qualifikationen der Agenten berücksichtigt werden, und die Über- und Unterdeckung im Personaleinsatz, die untertägigen Tätigkeitswechsel sowie die Balance zwischen den Auslastungen der Agenten optimiert werden sollen. Für die Experimente wurde ein genetischer Algorithmus mit folgenden Komponenten implementiert: (1) betrachtete Selektionsmethoden sind: Turnierselektion, stochastisches universelles Sampling, Rouletteselektion, Turnierselektion mit Geschlechtern, Rouletteselektion mit Geschlechtern; (2) betrachtete Rekombinationsoperatoren sind: One-point crossover, Two-point crossover, Uniform crossover, Order crossover, Partially mapped crossover, Uniform order based crossover, drei Agent-based-crossover-Operatoren und drei Interval-based-crossover-Operatoren; (3) betrachtete Mutationsoperatoren: Random resetting, Swap mutation, Insert mutation, Scramble mutation; (4) die gewählten Wiedereinfügunsmethoden sind: Pure reinsertion, Elitism, Reinsertion with offspring selection. Die Evolutionsstrategien wurden mit allen Rekombinations- und Mutationsoperatoren der genetischen Algorithmen, und folgenden Unterscheidungen, implementiert und getestet: als Selektionsmethoden wurde die Plus- und Kommaselektion gewählt und als Mutationsoperatoren wurden noch zusätzlich die Gauss Mutation, die Gauss Mutation mit der 1/5 Erfolgsregel sowie die Mutation mit dem Konzept der maximalen Entropie betrachtet. Bei beiden evolutionären Algorithmen wurden Reparaturoperatoren eingesetzt. Für das Parametertuning wurde die Response Surface Methode benutzt. Das beste Ergebnis konnte mit Evolutionsstrategien als Lösungsverfahren und der Kommaselektion, dem "Interval-based"-Rekombinationsoperator und der "Swap"-Mutation als Operatoren erzielt werden. Die Ergebnisse der Experimente suggerieren, dass blinde Rekombinationsoperatoren keine signifikanten Verbesserungen für die untertägige Personaleinsatzplanung erreichen können und zur Erzielung einer besseren Performance sowohl die Konzepte der genetischen Algorithmen als auch die Konzepte der Evolutionsstrategien eingesetzt werden sollten.

Die digitale Transformation hat bereits für viele Veränderungen in verschiedenen Branchen gesorgt. Auch in der Welt der Unternehmensberatungen treten nun erste Veränderungen auf, nachdem sich das Geschäftsmodell der Beratungen lange nicht verändert hat. Nun etablieren sich die ersten digitalen Angebote von Unternehmensberatungen am Markt und bieten einen interessanten Forschungsansatz. Innerhalb dieser Arbeit wurde eine virtuelle Beratungsleistung für den Ansatz der gutachterlichen Beratung entwickelt. Dazu wurde zunächst ein systematisches Vorgehen entwickelt, damit zukünftig ein einfacher Einstieg in digitale Produkte innerhalb des Beratungsansatzes möglich ist. Außerdem wurde parallel eine bereits existierende Software-Umgebung zur Realisierung von virtuellen Beratungsleistungen weiterentwickelt. Mit dem systematischen Vorgehen wurde anschließend eine virtuelle Beratungsleistung im Themengebiet der IT-Agilität entwickelt. Zum Abschluss dieser Arbeit fand eine Evaluation des systematischen Vorgehens und der erstellen Beratungsleistung statt.