Für Sicherheit sorgen
Cyber-physische Systeme (CPS) machen das Leben leichter, indem sie selbstständig mit ihrer Umgebung interagieren. Beispiele hierfür sind autonom fahrende Autos. Amr Alanwar, Professor für Cyber-Physical Systems an der TUM School of Computation, Information and Technology (CIT), forscht am TUM Campus Heilbronn zu Sicherheitsgarantien im Umgang mit CPS. Diese Systeme steuern sicherheitskritische Funktionen in Bereichen wie Produktion, Energienetze, medizinische Geräte und Verkehr.
Prof. Alanwar untersucht, wie die Sicherheit autonomer Fahrzeuge gewährleistet werden kann. Dabei spielt die V2X-Kommunikation eine zentrale Rolle, die den Echtzeitaustausch von Informationen zwischen Fahrzeugen und anderen Verkehrsteilnehmern ermöglicht. Ziel ist es, zu garantieren, dass autonome Fahrzeuge sicher navigieren und keine Unfälle verursachen. Hierbei werden mengenbasierte Analysen verwendet, um die Sicherheit an allen möglichen Standorten eines Fahrzeugs zu garantieren. Ein datengesteuerter Ansatz wird verfolgt, bei dem Position und Geschwindigkeit des Autos genutzt werden, um zukünftige Szenarien zu prognostizieren. Prof. Alanwar erklärt, dass durch die Erstellung einer Menge von allen möglichen Zuständen des Autos und die Überprüfung auf etwaigen Überschneidungen mit Hindernissen Sicherheitsgarantien gegeben werden können.
In Zusammenarbeit mit der Königlich Technischen Hochschule Schweden und dem Nutzfahrzeughersteller Scania arbeitet Prof. Alanwar daran, die Verkehrssicherheit beim autonomen Fahren zu maximieren. Der Schutz des Lebens steht dabei an oberster Stelle. Es wird noch einige Zeit dauern, bis vollautomatisiertes Fahren im Alltag möglich ist.
Eine der bekanntesten Trainingsmethoden hierbei ist das Reinforcement Learning, bei dem Algorithmen durch Belohnung und Bestrafung trainiert werden, um korrektes Verhalten zu erlernen. Prof. Alanwar bietet somit sicheres Reinforcement Learning mit datengesteuerten Erreichbarkeitsanalysen. Der aktuelle Stand der Forschung ist jedoch noch nicht ausreichend, um die gewünschte Sicherheit zu gewährleisten.
Erfolgreich durch Eigentümerkompetenz
Warum sind manche Unternehmen erfolgreicher als andere? Was haben die Fähigkeiten ihrer Eigentümer damit zu tun? Diese Fragen stellten sich Miriam Bird, Professorin für Entrepreneurship and Family Enterprise am TUM Campus Heilbronn, und ihr Doktorand Jannis von Nitzsch.
Dabei nahmen sie zwei zentrale unternehmerische Fähigkeiten in den Fokus: die Matching-Kompetenz – einfach ausgedrückt den „unternehmerischen Spirit“ – und die Governance-Kompetenz – das Talent, eine Firmenstruktur zu schaffen, welche die Interessen verschiedener Stakeholder der Firma in Einklang bringt. Bird, von Nitzsch und Co-Autor Prof. Ed Saiedi von der BI Norwegian Business School griffen auf einen Datensatz von mehr als 2.500 deutschen inhabergeführten Unternehmen zurück, der über Finanz-, Eigentums- und Top-Managementverhältnisse Auskunft gibt.
Zudem suchten sie das LinkedIn-Profil des größten Anteilseigners nach Angaben zu Berufserfahrung und Ausbildung ab, aber auch nach Wörtern, die auf eine hohe Matching- oder Governance-Kompetenz hindeuten. Die wichtigsten Erkenntnisse: Das Firmenwachstum steigt mit höherer Wahrscheinlichkeit, wenn Firmeneigentümerin oder -eigentümer überdurchschnittliche Governance- und Matching-Kompetenzen aufweisen. Allerdings profitieren Familienunternehmen oft weniger von der Governance-Kompetenz der Eigentümer als andere Firmen. Ein möglicher Grund: Oft werden dort die eigenen Familienmitglieder bevorzugt, auch wenn sie nicht ideal auf das Stellenprofil passen.
Jetzt möchten Bird und von Nitzsch noch ein Onlinetool basierend auf ihrer Forschung entwickeln, um diese für die breite Öffentlichkeit greifbar zu machen. Das Ziel: Alle Interessierten sollen in fünf Minuten feststellen können, wie es um ihre Kompetenzen als Firmenbesitzerin oder Firmenbesitzer steht.
In Zukunft Nachhaltig
Unternehmen stehen heute vor der Herausforderung, wirtschaftlich erfolgreich zu sein und gleichzeitig nachhaltiger zu agieren. Luise Pufahl, Professorin für Information Systems an der TUM School of Computation, Information and Technology (CIT), erforscht am TUM Campus Heilbronn, wie die Nachhaltigkeit von Geschäftsprozessen messbar gemacht und Transformationen zu nachhaltigeren Prozessen gelingen können.
Die Komplexität der Prozesse ergibt sich aus den Abhängigkeiten und der Zusammenarbeit mit Partnern. Ohne deren Daten kann die Analyse nur auf internen Informationen basieren. Ungenaue oder verzögerte Dateneingaben können zu Fehlern führen. Neue Technologien sollen die Dokumentation unterstützen und standardisieren.
Nachhaltigkeit wird zunehmend ein entscheidender Faktor bei unternehmerischen Entscheidungen. Unternehmen erkennen die Notwendigkeit, den Planeten zu schützen, um langfristig bestehen zu können. CO2-Emissionen und andere Nachhaltigkeitsdaten werden in Lifecycle-Assessment-Datenbanken umfassend erfasst, was zu einem vollständigen Nachhaltigkeitskostenfaktor führt. Prof. Pufahl prognostiziert, dass die staatlichen Anforderungen an die Messung und Transparenz der Nachhaltigkeit zunehmen werden, so dass ein frühzeitiges Handeln von Vorteil ist.
Dafür haben Prof. Pufahl und ihr Team den Prozess-Simulator "SimuBridge" weiter entwickelt, der die Simulation von Geschäftsprozessen und deren Nachhaltigkeitskosten ermöglicht. Ein "Digital Twin" für Geschäftsprozesse soll verschiedene Szenarien und Nachhaltigkeitsmaßnahmen entlang der Prozesskette darstellen. Die Blockchain-Technologie könnte dabei helfen, vertrauenswürdige Daten von Kollaborationspartnern zu erhalten.
Das Pilotprojekt wird an einem internen Universitätsprozess entwickelt, aber eine Erweiterung auf andere Anwendungsfälle ist erwünscht. Unternehmen, die frühzeitig nachhaltige Prozesse etablieren, investieren in eine zukunftssichere Entwicklung.