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ExPro – Kooperative Explorationsumgebung von Machine-Learning-Prognosen am Beispiel der Produktionsplanung

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Laufzeit: 2021-2023

Förderung: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)

Ansprechpartner: Dr. Thomas LudwigJulia Nießner

Während KI-Verfahren bereits erfolgreich in cyber-physischen Assistenzsystemen eingesetzt werden, fehlt es nahezu vollständig im Bereich der Unternehmensorganisation, obwohl zahlreiche Unternehmensdaten zur Verfügung stehen, die mit Hilfe von z.B. Machine Learning (ML) Verfahren menschliche Einschätzungen punktuell unterstützen können. Im betrieblichen Alltag fehlt eine Erklärungskomponente, sodass die Ergebnisse der maschinellen Lernverfahren auch ohne Zusatzqualifikation interpretierbar sind. Verfahren aus dem Bereich der erklärbaren Künstlichen Intelligenz (Explainable AI – XAI) können hier Abhilfe schaffen. 

Ziel des Projektes ist es, ein Machine-Learning Modul für die Prognose produktionsrelevanter Kennzahlen zu entwickeln, das auf historischen Unternehmensdaten und Produktionspläne basiert und für EndnutzerInnen nachvollziehbar ist. Als innovatives Kernelement ermöglicht der Anwendungsdemonstrator einer heterogenen Entscheidungsgruppe, Machine-Learning-Prognosen durch Exploration von Datenbeständen mit XAI-Methoden zu verstehen und zu rechtfertigen, um gemeinsam zu einer Entscheidung zu finden. Dies soll im Projekt in enger Kooperation mit den Unternehmen aus dem Umfeld der Produktion und im spezifischen Kontext der Produktionsplanung realisiert und evaluiert werden.

Auf Basis einer Analyse der verfügbaren Daten und Nutzeranforderungen von zwei produzierenden Unternehmen wird ein XAI Framework für strukturierte Daten und eine kollaborative Arbeitsumgebung zur Aneignung und Exploration der ML-Modelle auf Basis einer Low-Code Entwicklungsplattform Schritt für Schritt in enger Abstimmung mit den NutzerInnen entwickelt. Bei der abschließenden Evaluation werden ethische, rechtliche und soziale Aspekte berücksichtigt.

Die intelligente Auswertung von Unternehmensdaten birgt enorme Potentiale für die Geschäftsentwicklung produzierender Unternehmen, insbesondere KMUs. Mit dem Projekt werden neue Möglichkeiten geschaffen, um KI-Verfahren in Unternehmen in den Fachabteilungen zu nutzen ohne eigene KI- Experten einstellen zu müssen. Das Wertschöpfungsnetzwerk aus Forschungsorganisationen, Unternehmen und Sozialpartnern kann daraus eine standardisierte Dienstleistung entwickeln und vermarkten. Für die KI-Forschung ergeben sich neue Möglichkeiten der Weiterentwicklung von ML- und XAI-Lösungsansätzen aufgrund der Praxiserprobungen.

Weitere Informationen folgen in Kürze.

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