Institut für Informatik

Durchgeführt als seminaristische Ringvorlesung der Partner der ITmitte.de Community

Die Auftaktveranstaltung findet für alle Studenten am 25.10.2017 im Raum P901 statt. Im Rahmen dieser Auftaktveranstaltung werden die Praxisthemen und Praxispartner vorgestellt.

Ablauf:

• 25.10.17 - Auftaktveranstaltung
• 15.11.17 - 1. Meilenstein
• 06.12.17 - 2. Meilenstein
• 10.01.18 - Präsentation der Projekte

Ansprechpartner für Studenten:

• Prof. Dr. Martin Bogdan, Studiendekan
• Franziska Güttler, Studienfachberaterin Informatik

Ansprechpartner für Firmen:

• Kathleen Schwerdt

Die Optimierung von Instandhaltungsprozessen im Umfeld von Digitalisierung und Industrie 4.0 ist eines der aktuellen Trendthemen im Fertigungsumfeld. Die Instandhaltung wird mit Systemen zur Planung, Steuerung und Optimierung von Instandhaltungsmanagementsystemen digital unterstützt. Das System der ccc software gmbh ist eine webbasierte Lösung, mit der alle in den Prozess involvierten Personen und Mitarbeiter zugreifen und arbeiten können.

Es soll eine Progressive Web App für das Instandhaltungsmanagementsystem entwickelt werden, um einen einfachen und plattformunabhängigen Zugriff der Nutzer auf die Instandhaltungsinformationen zu ermöglichen.

Der Einsatz von Progressive Web App verkürzt die Entwicklungszeit von mobilen Lösungen erheblich. Sie sind eine Verknüpfung von responsiven Webseiten und klassischen Apps. Progessive Web Apps werden mit HTML5, CSS3 und JavaScript realisiert.

Aufgabenstellung:

• Recherche zum aktueller Stand der Technik
• Beschreibung von Vor- und Nachteilen der Nutzung von Progressive Web App
• Entwicklung einer mobilen Anwendung auf der Basis von Progressive Web App für das Instandhaltungsmanagementsystem der ccc
• Implementierung einer praxisorientierten Anwendung für die Anzeige und Bearbeitung von geplanten Instandhaltungsaufgaben
• Einordnung und Präsentation der Ergebnisse

Motivation und Ziel

Die Verwendung von Sprachassistenten und Chatbots hält immer mehr Einzug in unseren Alltag und vereinfacht viele Dinge, die zuvor mehr oder minder komplexe Abläufe erforderten. So lässt sich das Licht in der Küche ausschalten, die Lieblingsplaylist über diverse Streaminganbieter abspielen oder einfach die Navigation zum nächsten Konzert starten. Die Verwendung dieser Mechanismen soll auch nicht Halt in vorhandenen Business-Anwendungen machen und auch dort vor allem bei immer wiederkehrenden komplexen Aufgaben dem Benutzer eine hilfreiche Unterstützung bieten. Es soll ein Prototyp entwickelt werden, der nach Möglichkeit auf verschiedenen Gerätetypen ausführbar ist und sich ggf. in eine vorhandene Cross-Plattform-Lösung in Form einer WebApp integrieren lässt.

Voraussetzungen

Hilfreich bei der Bewältigung der Aufgabe sind vorhandene Erfahrungen in der Entwicklung von Web und mobilen Anwendungen sowie den Umgang mit HTML, JavaScript (ggf. Sencha ExtJS) und NodeJS.

Aufgaben

• Mit der bestehenden Cross-Plattform-Lösung vertraut machen und ggf. Anwendungsbeispiele entwerfen
• Evaluation bestehenden Technologien zur Umsetzung der Aufgabe der Integration eines Sprachassistenten/Chatbots in eine Web-Anwendung.
• Umsetzung eines/mehrerer Prototypen mit den gewählten Technologien und Bewertung der Einsatzfähigkeit

Motivation und Ziel

Internethandel mit Smart-Contracts
Blockchain ist derzeit der Modebegriff, wenn es um dezentrale, anonyme und sichere Abwicklung von Finanztransaktionen geht.

In aktuellen Handelssystemen wird die Abwicklung durch einen vertrauenswürdigen Vermittler sichergestellt. Sich einander unbekannte und sich möglicherweise nicht vertrauende Partner können so über einen vertrauenswürdigen Dritten Geschäfte abwickeln.

Was wäre aber, wenn es ein Modell gäbe in dem dieser vertrauenswürdige Dritte gar nicht notwendig wäre? Wenn sich Ketten von Verträgen ohne zentrale Instanz zwischen völlig anonymen Partnern schließen ließen?

Die Plattform Ethereum verfolgt genau dieses Konzept. Auf Basis der Blockchain werden in einem dezentralen System Smart-Contracts definiert und zur Anwendung gebracht. Smart-Contracts sind frei programmierbare Komponenten, die Vertragsbeziehungen, Verbindlichkeiten, Zahlungen usw. darstellen bzw. auslösen können.

Ziel des Projekts im Rahmen der Ringvorlesung soll es sein, Handelsbeziehungen als Ethereum-Projekt umzusetzen.

Aufgaben

Das Projekt soll die Möglichkeiten von Ethereum Smart-Contracts zur Abbildung von Handelsbeziehungen untersuchen. Die Umsetzung erfolgt mit der Programmiersprache Solidity.

Das Projekt basiert auf der Annahme, dass ein (beliebiges) Online-Shop-System in dem Hersteller und Händler ihre Waren anbieten, ein neues Abwicklungssystem erhalten soll. Dieses Abwicklungssystem stellt sicher, dass der Käufer die notwendige finanzielle Liquidität besitzt, die Ware geliefert und Ware letztlich bezahlt wird. Die finanzielle Abwicklung wird mittels Ether (Ethereum Krypto-Währung) durchgeführt.

In einer weiteren Ausbaustufe soll dieses Abwicklungssystem kundenindividuelle Preise unterstützen. Individuelle Preise werden vor einer Transaktion vereinbart und in einem festgeschrieben. Löst ein Kunde eine Transaktion für eine Ware aus, so werden die vorab Vertrag vereinbarten Preise zur Anwendung gebracht.

Fragestellungen

• Wie kann eine einfache Handels-Transaktion mit virtuellen/physischen Gütern (A kauft bei B; B liefert Ware; A bezahlt; B erhält Bezahlung) unter anonymen, nicht vertrauenswürdigen Partnern abgebildet werden?
• Wie können Provisionszahlung an Dritte (Affiliate-Modell) für eine Handels-Transaktion umgesetzt werden?
• Wie können kundenindividuelle Preise in einem Smart-Contract gespeichert werden?
• Wie kann eine Handels-Transaktion mit virtuellen/physischen Gütern mit kundenindividuellen Preisen umgesetzt werden?

Umsetzung

• Beschreibung der Abläufe mittels UML/BPMN
• Implementierung mittels Solidity
• Zeigen der Funktionalität anhand eines selbstgewählten Beispiels

weitere Fragestellungen

• Wie könnten bestehende ERP/Shop-Systeme an das neue Abwicklungssystem gekoppelt werden?
• Welche rechtlichen und steuerlichen Fragestellungen ergeben sich aus der Abwicklung einer Handels-Transaktion mit einer Krypto-Währung?

weiterführende Informationen

• Ethereum: https://www.ethereum.org/
• Ethereum-Whitepaper: https://github.com/ethereum/wiki/wiki/White-Paper
• Solidity: https://solidity.readthedocs.io/

Aufgabe

• Erstellung einer grafischen Benutzeroberfläche als Singlepage-Anwendung für die Administration und das Training der Spracherkennung einer Multi-Chatbot-Plattform für den Intranet-Einsatz beim Kunden
• Die Anwendung unterstützt das teilweise automatisierte maschinelle Lernen der Erkennung der Nutzer-Absicht aus dessen Texteingabe. Neben den Absichten werden auch die wesentlichen Aspekte in einem Entscheidungsbaum gepflegt und die im jeweiligen Kontext passenden Synonyme verwaltet.

Zusatzaufgabe

• Automatisiertes maschinelles Lernen von Maus- und Keyboard-Makros zur Steuerung einfacher Aufgaben externer Desktop- und Webanwendungen durch den Bot auf Basis von VNC, OCR, Key- und Mouselogger und aktueller ML-Bibliotheken in Python. Als Lösung wird hier lediglich ein Proof of Concept benötigt.

Praxis

• Die Studierenden arbeiten mit agilen Methoden (Kanban oder Scrum) und werden vom Product Owner sowie erfahrenen Entwicklern unterstützt.
• Folgende Technologien kommen zum Einsatz: Rasa NLU, Scikit-learn, Spacy, Docker, MySql, Node.js, Vue.js, Swagger.io, Gitlab ci development, Jira, Confluence.