Im Folgenden finden Sie Themenvorschläge für Bachelorarbeiten im SS 2021. Wenn Sie sich für ein Thema näher interessieren, können Sie jederzeit Kontakt aufnehmen. Weitere Themen werden bis zur Vorbesprechung ergänzt.
Themen für Bachelorarbeiten im SS 2021
Im Folgenden finden Sie Themenvorschläge für Bachelorarbeiten im SS 2021. Sie finden bei jedem Thema neben einer Kurzbeschreibung auch noch die Kontaktperson. Wenn Sie sich für ein Thema näher interessieren, können Sie jederzeit Kontakt aufnehmen – natürlich auch schon gerne vor Beginn der Lehrveranstaltung.
Themen 1-5 beziehen sich auf die Architekturmanagement und -visualisierungsplattform KOSMOS. Siehe dazu auch die Beschreibung von Thema 1. Einen Eindruck von der Plattform und den zur Verfügung gestellten Visualisierungen erhalten Sie hier.
- Automatische Dashboard Konfiguration: Die Architekturplattform KOSMOS ist das Resultat einer Kooperation des Instituts für Wirtschaftsinformatik-Software Engineering mit der Raiffeisen Software Gesellschaft (RSG) und dem Software Competence Center Hagenberg. Sie unterstützt die Erstellung von Dashboards zur Visualisierung von Architekturinformationen großer (verteilter) Softwaresysteme. Die Plattform ist im Frontend mit Angular und im Backend mit Nest.js und Quarkus (Java) umgesetzt. Mit Kosmos können Queries auf verschiedene Datenbestände mit GraphQL, HTTP, und Cypher (Graphendatenbanken) durchgeführt werden. Die Daten können dann mit einer Datenprozessorpipeline kombiniert und mit verschiedenen Visualisierungskomponenten (z.B. Graphen, Tabellen, etc.) angezeigt werden. Die Visualisierungen können dann zu Dashboards kombiniert werden. Jeder Nutzer kann sich dann aus vorgefertigten Query- und Visualisierungsbausteinen selbst Dashboards zusammenstellen. In dieser Arbeit soll KOSMOS so erweitert werden, dass für einen Nutzer je nach seiner Rolle und seinen typischen Aktivitäten ein Dashboard automatisch konfiguriert werden. Wenn z.B. ein Nutzer ein Enterprise Architekt ist, dann sollen ihm die passenden Sichten automatisch angeboten werden, am besten direkt auf Anwendungen, für die er auch verantwortlich zeichnet. Die Arbeit kann auch mit der Arbeit “Stakeholder-spezifische Dashboards” kombiniert werden.
Kontakt: Rainer Weinreich (rainer.weinreich@jku.at) - Stakeholder spezifische Dashboards: Unterschiedliche Stakeholder haben unterschiedliche Anforderungen an Informationen die zu Softwareprodukten zur Verfügung gestellt werden. Im Rahmen dieser Arbeit sollen die Anforderungen verschiedener Stakeholder eines Industriepartners (z.B. Lösungsarchitekt, Domänenarchitekt, Product Owner, Produktmanager, Entwickler) untersucht werden und die Eignung der in der Visualisierungsplattform Kosmos vorhandenen Komponenten zur Unterstützung dieser Anforderungen untersucht werden. Damit sollen Vorschläge zur Unterstützung der jeweiligen Stakeholder erarbeitet werden.
Kontakt: Rainer Weinreich (rainer.weinreich@jku.at) - Enterprise Architektur Dashboard: Application Portfolio Management ist Teil des Enterprise Architecture Managements und beschäftigt sich mit der Analyse großer Anwendungslandschaften hinsichtlich unterschiedlicher Kriterien wie Business Criticality und Functional Fit. In dieser Arbeit sollen auf Basis der Visualisierungsplattform Kosmos ein Dashboard für das Enterprise Architektur Management, und dort speziell für den Teilbereich Application Portfolio Management, realisiert werden. Dazu sollen Anforderungen von den Enterprise Architekten und Lösungsarchitekten an ein solches Dashboard ermittelt werden und auf Basis dieser Anforderungen mit Kosmos ein solches Dashboard umgesetzt werden.
Kontakt: Rainer Weinreich (rainer.weinreich@jku.at) - Dashboard für Cloud Native Anwendungen: In dieser Arbeit soll auf Basis der Visualisierungsplattform KOSMOS ein Dashboard für die Visualisierung unterschiedlicher Aspekte von Cloud Native Anwendungen realisiert werden. Dazu sollen zunächst Anforderungen zur Visualisierung von Cloud Native Anwendungen ermittelt werden (welche Aspekte sollen visualisiert werden, wer benötigt diese Informationen). Dann soll die Visualisierungsplattform Kosmos eingesetzt werden, um die notwendigen Daten aus entsprechenden Datenbeständen (z.B. Dynatrace Monitoringinformationen) zu lesen und zu visualisieren. Ev. müssen entsprechende Visualisierungsbausteine erweitert bzw, ergänzt werden.
Kontakt: Rainer Weinreich (rainer.weinreich@jku.at) - KOSMOS as a Service: Im Rahmen dieser Arbeit soll zunächst untersucht werden, welche Änderungen an KOSMOS vorgenommen werden müssen, um die Plattform als Service zentral betreiben zu können, Derzeit ist die Plattform zwar technisch als Service realisiert, unterstützt aber nur einen einfache Authentifizierung auf der Basis von Keycloak (https://www.keycloak.org). Im Rahmen dieser Arbeit sollen zunächst die Anforderungen erhoben werden, um die Plattform als Service anzubieten. Insbesondere soll die Plattform dafür um die Verwaltung Benutzer- und Gruppenspezifischer Daten erweitert und ggsfs. auch ein Konzept zum Sharing von Daten zwischen verschiedenen Nutzern und Gruppen entwickelt werden.
Kontakt: Rainer Weinreich (rainer.weinreich@jku.at) - Tool-Support für die Sicherheitsanalyse von Drohnen (Unmanned aerial vehicles): Cyber-Physical Systems im Allgemeinen und Drohnensysteme im Speziellen stellen sicherheitskritische Anforderungen an die Implementierung des Systems und den Benutzer. Durch eine Hazard-Analyse können potenzielle Gefahren frühzeitig erkannt werden und entsprechende Sicherheitsvorkehrungen im System eingebaut werden. Ziel dieser Arbeit ist die Erstellung eines Tools zur Anzeige, Visualisierung und Verwaltung von Hazards und Requirements, damit Benuzter diese hierarchisch strukturieren, suchen und annotieren können.
- Domänenspezifische Modellierung von Prozessen, Artefakten und Rollen: Unterschiedliche Domänen besitzen oft sehr spezifische Prozesse mit Experten, die bestimmte Artefakte erstellen und diese für die nächsten Schritte oder Prozessphasen validieren und freigeben müssen. Im Bereich des Tunnelbaus, zum Beispiel, erstellen Geologen detaillierte Pläne und Berechnungen, die in weiterer Folge für die Planung und Bau benötigt werden. Die benötigten Artefakte und involvierten Personen (Rollen) sind jedoch je nach Domäne oder Projekttyp unterschiedlich, und sollen in einfacher Form beschrieben werden können.
Ziel dieser Arbeit ist die Erstellung eines Meta-Modells für solche Prozesse, sowie einer domänenspezifischen Sprache zur Erstellung von Prozessbeschreibungen.
Kontakt: Michael Vierhauser (michael.vierhauser@jku.at) - Visualisierung von Laufzeit-Monitoringdaten eines Cyber-Physical Systems: Zur Analyse von Systemen können eine Vielzahl von Daten zur Laufzeit gesammelt und analysiert werden. Mit Hilfe von Constraints können diese Daten geprüft werden um mögliche Fehler zu erkennen und Benutzer können über über Probleme informiert werden. Im Rahmen der Arbeit soll untersucht werden welche Daten eines Cyber-Physical Systems visualisiert werden können um Benutzern Informationen über den Status des Systems, mögliche Fehler und Probleme zu informieren.
Kontakt: Michael Vierhauser (michael.vierhauser@jku.at) - Verknüpfung und Visualisierung von Architekturmodellen, Requirements und Laufzeitdaten: Informationen über ein System können aus vielen verschiedenen Quellen und Artefakten stammen. Requirements und Komponentenbeschreibungen werden z.B. in Jira verwaltet, die Architektur wird in unterschiedlichen UML Diagrammen beschrieben, und Daten über das System werden zur Laufzeit gesammelt. Ziel dieser Arbeit ist es Verknüpfungen (Trace-Links) zwischen dieses verschiedenen Artefakten herzustellen und und Informationen die zur Laufzeit über das System gesammelt werden in einem Dashboard darzustellen und den Status des Systems zu visualisieren.
Kontakt: Michael Vierhauser (michael.vierhauser@jku.at) - Implementierung eines Teils einer Referenz-Architektur für Digitale Zwillinge. Digitale Zwillinge spielen eine immer größere Rolle in verschiedenen Bereichen. Unternehmen wie Microsoft, Amazon, oder Eclipse bieten deshalb bereits eigene “Digital Twin Plattformen” an, um die Implementierung solcher Digital Twins in einer Cloud-Umgebung zu ermöglichen. Durch die Entwicklung einer Referenz-Architektur kann eine einheitliche Grundlage für die Umsetzung von Digitalen Zwillingen auf solchen Plattformen, unabhängig vom Anbieter, bzw. unabhängig vom bestimmten Anwendungsfall, erreicht werden. Im Rahmen dieser Arbeit soll ein Sub-Part einer solchen Architektur ausgearbeitet werden. Diese Ausarbeitung besteht dabei aus folgenden drei Aufgaben. (1) Recherche zu (i) Anforderungen an den jeweiligen Part, bzw. (ii) bestehenden Lösungen, die diese Anforderungen erfüllen. (2) Evaluierung/Vergleich der verschiedenen Lösungen, und anschließend (3) Implementierung eines prototypischen Beispiels anhand der “besten” Lösung. Zu diesem Block wären mehrere Bachelorarbeiten möglich.
Kontakt: Daniel Lehner (daniel.lehner@jku.at) - Prototypische Implementierung einer Architektur für Digitale Zwillinge. Digitale Zwillinge spielen eine immer größere Rolle in verschiedenen Bereichen. In dieser Arbeit soll auf eine Architektur für solche Digitale Zwillinge anhand eines konkreten Anwendungsfalles implementiert werden. Dabei soll auf bestehende Referenz-Architekturen für Digitale Zwilinge aus der Literatur zurückgegriffen werden. Für die technische Umsetzung kann auf die Infrastruktur bestehender Cloud-Anbieter und deren Lösungen für Digitale Zwillinge zurückgegriffen werden (z.B. Microsoft, Amazon, oder Eclipse)
Kontakt: Daniel Lehner (daniel.lehner@jku.at) - Entwicklung eines Command Line Interface (CLI) für Metamodelle. Modelle werden in der Software-Entwicklung oft verwendet, um Software auf einer abstrakteren Ebene darzustellen (z.B. durch UML-Modelle). In dieser Arbeit soll eine technische Lösung umgesetzt werden, um mit solchen Modellen über ein Command Line Interface interagieren zu können. Bei Interaktion geht es dabei um die typischen CRUD-Operationen (Lesen, Erstellen, Bearbeiten und Löschen von Modellelementen, evtl. auch von ganzen Modellen).
Kontakt: Daniel Lehner (daniel.lehner@jku.at)
Weitere Themen werden bis zur Vorbesprechung hinzugefügt.
Themen für Bachelorarbeiten im SS 2021