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Main Title: IgniteWorx: Design and evaluation of a system-supported methodology for IIoT project setup
Translated Title: IgniteWorx: Design und Evaluation einer systemgestützten Methodik für das Aufsetzen von IIoT-Projekten
Author(s): Slama, Dirk
Advisor(s): Zarnekow, Rüdiger
Lasi, Heiner
Referee(s): Zarnekow, Rüdiger
Lasi, Heiner
Granting Institution: Technische Universität Berlin
Type: Doctoral Thesis
Language Code: en
Abstract: The challenges that a project manager in the Industrial Internet of Things (IIoT) must potentially face are manifold. These include new and unproven business models, new or changing business processes, complex internal and external stakeholder networks, and frequently changing or partly ill-defined requirements. Further challenges are related to a broad range of technical topics including embedded hardware and software, local connectivity, global communication networks, new IIoT backend applications, and integration with existing applications. This thesis is based on information systems research. Initial research has shown that there is a lack of proven, IIoT-specific project management methodologies available to support a project manager in addressing these challenges. As a first step toward the development of such a methodology, this thesis is addressing the problem of IIoT project setup. As can be derived from existing research on traditional IT projects, the initial setup shapes the entire project and has a strong impact on its success. An important goal of this thesis is to combine a sound academic foundation with practical applications. It is following the principles of design science as an outcome-oriented research methodology. The thesis answers the question of how a system-supported methodology should be designed, which supports project managers in finding a suitable setup for their IIoT projects. The research is done in close collaboration with an industry consortium to leverage a strong industrial network for best practices and feedback. The underlying research project includes the initial iteration, plus one incremental iteration. In the first iteration, the focus is on designing and evaluating such a systembased methodology. The name IgniteWorx was chosen; “Ignite” refers to an existing IIoT methodology, which was co-authored by the author of this thesis, and “Worx” refers to the fact that the result is not an abstract one but is specifically designed for support by an online system. IgniteWorx supports the IIoT project manager by guiding him or her through a project assessment, which is then used to generate recommendations for the project setup. For this, the thesis examines both the content side as well as the system support side. On the content side, the main focus is on how to structure the IIoT project assessment, the recommendations for the project setup, and the required mappings between these two perspectives. A concrete demonstration of the resulting design is introduced, based on the IIC online Project Explorer tool. In the second, incremental iteration, the focus is on extending IgniteWorx to allow for incorporation of user feedback on the recommendations, effectively creating a built-in quality improvement process. The evaluation is based on a case study that includes four industrial projects from manufacturing, automotive, and building management. The cross-case findings conclude that IgniteWorx can be applied in practice and delivers relevant results. This means that the research question has been adequately answered.
Ein Projektmanager im industriellen Internet der Dinge (Industrial Internet of Things, IIoT) muss sich häufig vielen verschiedenen Herausforderungen stellen: neue Geschäftsmodelle, sich ändernde Geschäftsprozesse, umfassende interne und externe Stakeholder-Netzwerke und unvollständige Anforderungen. Außerdem zumeist ein komplexes technisches Umfeld mit Embedded Hard- und Software, Kommunikationstechnologie, neuen IIoT Backend-Anwendungen sowie der Integration in bestehende Anwendungslandschaften. Diese Doktorarbeit ist im Bereich der Wirtschaftsinformatik angesiedelt. Die initiale Forschungsarbeit hat gezeigt, dass es heute einen Mangel an ausgereiften Methodenwerkzeugen zur Unterstützung des IIoT-Projektmanagers gibt. Als ersten Schritt in Richtung der Entwicklung solcher Methodenwerkzeuge adressiert diese Arbeit das Problem der IIoT Projektinitiierung. Der Stand der Forschung zeigt, dass die Projektinitiierung einen wesentlichen Einfluss auf den Erfolg des gesamten Projektes hat. Ein wichtiges Ziel dieser Arbeit ist es, ein solides akademisches Fundament mit praktischer Anwendbarkeit zu kombinieren. Die Arbeit folgt den Prinzipien der konstruktionsorientierten Forschung. Sie beantwortet die Frage, wie eine systemunterstützte Methodik gestaltet sein kann, welche den IIoT-Projektmanager bei der Projektinitiierung unterstützt. Die Forschung wird in enger Zusammenarbeit mit einem Industrie-Konsortium durchgeführt, um dadurch auf ein starkes industrielles Netzwerk für den Erfahrungsaustauch zugreifen zu können. Das zugrundeliegende Forschungsprojekt beinhaltet die initiale Iteration sowie ein weiteres Inkrement. In der ersten Iteration liegt der Fokus auf der Entwicklung und Evaluation der systemunterstützten Methodik. Als Name wurde IgniteWorx gewählt. “Ignite” bezieht sich dabei auf eine existierende IIoT-Methodik, die vom Autor dieser Arbeit mitentwickelt wurde. “Worx” bezieht sich darauf, dass das Ergebnis nicht abstrakt ist, sondern eine konkrete, systemunterstützte Methodik darstellt. IgniteWorx führt den Projektmanager durch ein strukturiertes Projekt-Assessment, dessen Ergebnisse dann als Grundlage für die Empfehlung einer konkreten IIoT-Projektstruktur genutzt werden. Die Arbeit untersucht sowohl die Inhalte der IIoT-Methodik, als auch die Anforderungen des Support-Systems. Für die Methodikinhalte liegt der Fokus auf dem Projekt-Assessment, den möglichen IIoT-Projektstrukturen sowie den Beziehungen zwischen diesen beiden Elementen. Der IIC Project Explorer dient zur Demonstration des Ansatzes. In der zweiten Iteration wird eine Erweiterung zum Erfassen von Nutzer-Feedback entwickelt. Die Evaluation basiert auf einer Fallstudie, die vier Projekte aus den Bereichen Fabrikation, Automobilindustrie und Gebäudemanagement umfasst. Die Auswertung zeigt, dass IgniteWorx anwendbar und relevant ist. Damit ist die Forschungsfrage hinreichend beantwortet.
URI: https://depositonce.tu-berlin.de/handle/11303/10404
http://dx.doi.org/10.14279/depositonce-9355
Exam Date: 17-Sep-2019
Issue Date: 2019
Date Available: 12-Dec-2019
DDC Class: 000 Informatik, Informationswissenschaft, allgemeine Werke
Subject(s): industrial internet
internet of things
project management
project assessment
industrielles Internet der Dinge
Internet der Dinge
Projektmanagement
Projekt-Assessment
License: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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