Teilprojekt, verantwortet vom Institut PIM

Überblick über das Teilprojekt „KI-Brainwareentwicklung“

Das Ziel des Teilprojekts „KI-Brainwareentwicklung“ im Rahmen des Verbundprojekts „KI-LiveS“besteht primär darin, KI-Methoden aus den Bereichen „Ontologien“ und „Case-based Reasoning“ auf die „intelligente“, computergestützte Wiederverwendung von Erfahrungswissen im Projektmanagement konzeptionell zuzuschneiden. Es geht also vorrangig nicht um spezielle KI-Hard- oder KI-Software, auf die sich die anderen Projektpartner des UA-Ruhr-Teams fokussieren, sondern um die praktische Anwendung – und möglichst auch Weiterentwicklung – von Konzepten („Brainware“) der KI-Forschung. Diese Anwendung von KI-Konzepten betrifft einerseits die Integration der bislang überwiegend getrennt behandelten Bereiche „Ontologien“ und „Case-based Reasoning“. Auf diese Weise soll die KI-Methode „Case-based Reasoning“ für das betriebswirtschaftlich besonders interessante Gebiet der fallbasierten Wiederverwendung („Knowledge Reuse“) von insbesondere natürlichsprachlich vorliegendem Wissen mittels Ontologien erschlossen werden. Andererseits ist beabsichtigt, das generische Konzept „Case-based Reasoning“ speziell auf den betrieblichen Anwendungs­-bereich (Domäne) der Wiederverwendung von Erfahrungswissen im Projektmanagement zu fokussieren. Hierzu wird eine Fülle von Erfahrungswissen hochkompetenter Projektmanager(innen) aus der betrieblichen Praxis erforderlich sein, um die branchen-, unternehmens- und projektspezifischen Besonderheiten des relevanten Erfahrungswissens über Projekte („Cases“) zu erheben. Im Hinblick auf das oben angeführte Teilprojektziel werden vor allem fünf Anliegen verfolgt.

  1. Gemeinsam mit kooperierenden Unternehmen soll das erforderliche Erfahrungswissen über bereits durchgeführte Projekte erhoben und vor allem hinsichtlich der relevanten begrifflichen Konzepte und ihrer Abhängigkeiten voneinander strukturiert werden. Hierzu werden vor allem Experteninterviews dienen, aber auch andere Methoden, wie z. B. Use Cases, Story Telling und Qualitative Inhaltsanalysen. Ebenso geht es darum, die vielfältigen Quellen zu identifizieren, in denen das Erfahrungswissen eines Unternehmens über bereits durchgeführte Projekte vorgehalten wird. Dies kann von Datenbanken und Dokumentenmanagementsystemen für z. B. „Lessons Learned“ über Projektmanagement-Kollaborationssoftware bis hin zu den „Köpfen der Mitarbeiter“ (für „tacit knowledge“) reichen. In diesem Zusammenhang gilt es auch zu klären, welches projekt- und unternehmensspezifische Erfahrungswissen in welcher Form (verfremdet sowie pseudo- oder anonymisiert) in das KI-LiveS-Teilprojekt, wie z. B. ein „Data Repository“ für Projektdaten, eingebracht werden kann.
  2. Das Erfahrungswissen über bereits durchgeführte Projekte muss im Hinblick auf verfügbare KI-Software in „computerkompatibler” Weise formalisiert werden. Hierzu werden Software-Tools, vor allem der international weit verbreitete Ontologie-Editor „Protégé“, eingesetzt werden.
  3. Der KI-Software-Prototyp „jCORA“ für ontologiegestütztes Case-based Reasoning, der vom Institut PIM in einem früheren BMBF-Projekt konzipiert und implementiert wurde, soll bei kooperierenden Unternehmen eingesetzt werden, um die „intelligente“ Wiederverwendung von Erfahrungswissen im Projektmanagement im betrieblichen Projektalltag zu erproben, seitens der Unternehmensmitarbeiter(innen) kritisch zu bewerten und entsprechend weiterzuentwickeln.
  4. Es ist beabsichtigt, Regeln zur Anpassung des Erfahrungswissens über möglichst ähnliche alte, bereits durchgeführte Projekte an neue Projekte zu ermitteln. Diese Anpassungsregeln spielen für das praktische Projektmanagement eine herausragende Rolle, bleiben jedoch zumeist „in den Köpfen“ hochkompetenter Projektmanager(innen) als implizites Wissen „eingesperrt“. Die Explizierung und Formalisierung dieses erfahrungsbasierten Anpassungswissens wird eine besondere Herausforderung für die Weiterentwicklung des KI-Software-Prototyps „jCORA“ darstellen.
  5. Ein besonderes Anliegen des Teilprojekts besteht darin, nicht nur Spezialanwendungen („Lösungen“) von KI-Software für einzelne Unternehmen zu entwickeln und zu untersuchen. Vielmehr geht es auch um die möglichst breite Wiederverwendung von konzeptionellem Know-how („Brainware“) in unterschiedlichen Wirtschaftsbereichen (Branchen, Domänen). Als Anwendungsdomänen der Projektarbeiten kommen – in Abhängigkeit von den Interessen und Kompetenzen der kooperierenden Unternehmenspartner – vor allem Anlagenbau-, Digitalisierungs-, IT-Sicherheits- und Logistikprojekte in Betracht.

Erwartungen an Unternehmen, die mit dem Institut PIM zusammenarbeiten möchten:

Im Teilprojekt „KI-Brainwareentwicklung“, das auf die „intelligente“ Wiederverwendung von Erfahrungswissen im Projektmanagement mithilfe von ontologiegestützten Case-based-Reasoning-Systemen abzielt, wird es vor allem darum gehen, mit den kooperierenden Unternehmen ‒ sofern sie daran interessiert sind ‒ folgende Aspekte gemeinsam zu klären:

  1. Welche betrieblichen Anforderungen werden an die innerbetriebliche Wiederverwendung von Erfahrungswissen aus alten, bereits durchgeführten Projekten für neue, in Zukunft durchzuführende Projekte aus einer Unternehmensperspektive gestellt? Diese Anforderungsanalyse wird im Zentrum der Startphase des KI-LiveS-Teilprojekts des Instituts PIM stehen.
  2. Welches Erfahrungswissen liegt im Unternehmen über „mehr oder minder“ erfolgreich in der Vergangenheit gemanagte Projekte („alte Projekte“, „Cases“) in welchen Formen – z. B. als „lessons learned“, „debriefings“, „project reports“ oder auch „nur in den Köpfen“ der Projektmitarbeiter(innen) als „tacit knowledge“ – vor?
  3. Welche Datenquellen stehen im Unternehmen hinsichtlich des vorgenannten Erfahrungswissens zur Verfügung, sofern das Erfahrungswissen computergestützt gespeichert wird?
  4. In welchen rechtlichen Arrangements dürfen diese Datenquellen im Rahmen des Teilprojekts KI-Brainwareentwicklung“ – wie z. B. in einem „Data Repository“ – verwendet werden?
  5. Wie kann dieses Erfahrungswissen über alte Projekte in Zusammenarbeit mit PIM-Teams – bestehend aus wissenschaftlichen Mitarbeiter(inne)n, Verfasser(inne)n von Bachelor-, Master- und Doktorarbeiten sowie Master-Studierenden aus der Veranstaltung „Projekt- und problemorientiertes Lernen“ (PPL) – in computergestützter Form aufbereitet werden (Experteninterviews, Use Cases, Story Telling, computergestützte Qualitative Inhaltsanalyse, „Text-to-Onto“-Ansätze usw.)?
  6. Wie beurteilen einzelne Mitarbeiter(innen) im Bereich Projektmanagement die prototypische Entwicklung und den exemplarischen Einsatz des ontologiebasierten Case-based-Reasoning-Systems „jCORA“ hinsichtlich der Wiederverwendung von Erfahrungswissen aus alten Projekten für neue Projekte im betrieblichen Kontext ihrer Projektmanagement-Arbeitsplätze?
  7. Welche Unterstützung wünschen sich die vorgenannten Mitarbeiter(innen) für ihre Qualifizierung hinsichtlich des Umgangs mit ontologiebasierten Case-based-Reasoning-Systemen in der betrieblichen Praxis? Insbesondere geht es darum, welche „Lernhilfen“ mit welchen Inhalten und in welcher Form – wie z. B. die mediale Aufbereitung der Inhalte, die Zeitdauer der Lerneinheiten sowie die Optionen der Lernfortschrittskontrolle – seitens der betrieblichen Praxis gewünscht werden.