Studien und Whitepaper

Implementing Generative AI Chatbots – Potentials, Challenges and Guidelines for the Successful Implementation of Generative AI Chatbots into Tourism

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Generative KI-Chatbots im Tourismus bieten neue Chancen für Kundenservice, Effizienz und Personalisierung. Die Analyse beleuchtet Potenziale, Herausforderungen und Erfolgsfaktoren bei der Einführung, insbesondere im Hinblick auf technische Umsetzung, Wirtschaftlichkeit, rechtliche Rahmenbedingungen und soziale Akzeptanz. Interviews und Praxisleitfäden liefern konkrete Empfehlungen zur strategischen Implementierung, um Wettbewerbsvorteile durch KI nachhaltig zu sichern.

Lohnt sich Microsoft 365 Copilot? Eine Potenzialanalyse für Unternehmen und Bildungseinrichtungen

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Microsoft 365 Copilot optimiert Arbeitsabläufe in Unternehmen und Bildungseinrichtungen durch KI-gestützte Funktionen in Office-Programmen. Die Analyse betrachtet Implementierung, Kosten-Nutzen-Abwägung, Datenschutz und spezifische Features in Microsoft-Anwendungen. Praxisnahe Empfehlungen und Prompts unterstützen eine effiziente Nutzung und digitale Transformation.

(Generative) AI Competencies for Future-Proof Graduates – Inspiration for Higher Education Institutions

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Künstliche Intelligenz verändert die erforderlichen Kompetenzen in der Hochschulbildung, während neue Fähigkeiten wie KI-Management und KI-Innovation an Bedeutung gewinnen. Dieses Whitepaper analysiert den Wandel grundlegender und spezialisierter Kompetenzen, stellt zentrale Fragen für Hochschulen und zeigt Praxisbeispiele zur Integration von KI-Kompetenzen. Ziel ist es, Entscheidungsträger zu unterstützen und eine zukunftsorientierte Ausbildung zu fördern.

Power Flow Tracing | Analyzing the Embedding of Eleks Dakar in Research and Practice

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Power Flow Tracing (PFT) is a collective term for a set of methods that allow the calculation of the power transfers from individual generators to individual loads and branches. Originally established to allocate costs for transmission losses, PFT recently gained a lot of attraction from research and practice for further use cases, such as emissions allocation. Our comparative analysis aims to provide a general understanding of the strengths and limitations of PFT in general and to give an overview of individual methods, with a particular focus on Eleks Dakar PFT.

Schaufenster für Quartiere der Zukunft

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Das Whitepaper zielt darauf ab, wissenschaftliche Erkenntnisse durch den Vergleich und die Analyse ausgewählter, realisierter sowie konzeptionierter Quartiere in die Praxis zu übertragen. Es sollen konkrete Handlungsempfehlungen zu technischen und wirtschaftlichen Aspekten bereitgestellt werden, welche die Konzeptionierung, Planung sowie den Neu- und Umbau von Quartieren mit dem Ziel der Emissionsreduktion im Gebäudesektor unterstützen. Ferner strebt das Papier an, die Potenziale von Quartierslösungen zur Emissionsreduktion stärker in den politischen Fokus zu rücken. Die Erarbeitung von Handlungsempfehlungen erfolgt in vier Schritten: Zuerst wird relevantes Wissen aus der Literatur vorgestellt. Danach folgt das Sammeln praktischer Erkenntnisse aus spezifischen Projekten (Lernen), die auf weitere Quartiere übertragen werden, um das Verständnis zu vertiefen (Übertragung). Abschließend werden diese Erkenntnisse für möglichst allgemeingültige Empfehlungen zu allen Quartierstypen zusammengefasst (Empfehlung).

EU Digital Identity Wallet | Anwendungsfälle, Nutzungspotenziale und Herausforderungen für Unternehmen

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Die kommende European Digital Identity Wallet bildet die Grundlage für ein neues digitales Identitätsökosystem in der EU und ist eng mit der Novellierung der eIDAS 2.0-Verordnung verbunden. Sie fördert die grenzüberschreitende Anerkennung digitaler Identitäten und Vertrauensdienste innerhalb der Europäischen Union. Dieses Whitepaper analysiert die besonderen Anwendungsfälle, Nutzungspotenziale und Herausforderungen, die bei der Nutzung der Wallet in Unternehmen relevant werden. Dabei rücken nicht nur neue Wege der Wertschöpfung in den Vordergrund, sondern auch konkrete Handlungsempfehlungen, mit denen eine erfolgreiche Integration der Wallet in bestehende Prozesse und Produkte gelingen kann.

Digital Proofs of Origin for Sustainability: Assessing a Digital Identity-Based Approach in the Energy Sector

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Climate change requires far-reaching measures to reduce greenhouse gas emissions. Due to its high share of global greenhouse gas emissions, the energy sector is a particular focus of decarbonization measures (e.g., guarantees of origin for electricity). This requires precise and reliable data for measuring emissions. However, the current practice of calculating emissions manually and based on average values or estimates is often inaccurate and time-consuming. Against this background, our white paper presents and evaluates a concept for digital proofs of origin for electricity based on the Self-Sovereign Identity paradigm, thereby aiming to enhance the traceability of emissions.

Leveraging Twin Transformation | Digital Infrastructures to Advance Decarbonisation at the Nexus of Energy and Mobility 

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Die Studie »Leveraging Twin Transformation – Digital Infrastructures to Advance Decarbonisation at the Nexus of Energy and Mobility« analysiert die Bedeutung digitaler Technologien für die effiziente Integration erneuerbarer Energien. Die Studie kommt dabei zu dem Ergebnis, dass eine digitale Infrastruktur an der Schnittstelle des Energie- und Mobilitätssektors notwendig ist, um die Elektrifizierung der EU-Wirtschaftssektoren zu unterstützen. Ein sogenanntes »Digital Spine« kann dabei Investitionslücken in die physische Infrastruktur überbrücken, indem es bestehende Erzeuger und Verbraucher sektorübergreifend integriert. Vier Schlüsselkomponenten bilden dabei die Basis für das Digital Spine: »Digital Identity Management«, »Cross-Country Bidirectional Electric Vehicle Charging Infrastructure«, »Smart Energy Applications«, und »Cross-Sector Connection and Collaboration«. Die Studie empfiehlt entsprechend, dass die EU zielgerichtet in digitale Infrastruktur investiert, um Klimaneutralität bis 2050 zu erreichen und die globale Wettbewerbsfähigkeit der EU zu stärken.

Harnessing Collective Brainpower for Practical Excellence in Process Mining | Synergizing Process Mining Wisdom with Industry Leaders at ICPM 2023 

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Das Whitepaper bietet Einblicke in die Möglichkeiten des Process Mining auf Basis von Erkenntnissen führender Experten des Industry Tracks der ICPM 2023 in Rom. Erfahren Sie, wie datengetriebene Technologien Geschäftsprozesse revolutionieren und Unternehmen dabei unterstützen, Kosten zu senken und Transparenz zu erhöhen. Es werden aktuelle Herausforderungen, zukunftsweisende Entwicklungen und die Integration von künstlicher Intelligenz diskutiert. Das Whitepaper ist für Fachleute konzipiert, die Process Mining einsetzen möchten, um operative Exzellenz zu erzielen und zukünftige Herausforderungen proaktiv zu bewältigen. Entdecken Sie die Chancen und Trends, die die Zukunft der Prozessoptimierung prägen.

Potenziale digitaler Plattformen für die deutsche Milchwirtschaft | Analyse von 78 Food-Tech Plattformen und Ableitung von vier Anwendungsfällen für die Milchwirtschaft

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Diese Studie untersucht die vielfältigen Ausprägungen von Food-Tech-Plattformen und ihre Rollen entlang der Wertschöpfungskette in der Lebensmittelindustrie. Durch die Analyse von elf unterschiedlichen Plattformtypen werden verschiedene Geschäftsmodelle und Funktionsweisen dieser Plattformen beleuchtet. Eine detaillierte Beschreibung der Plattformtypen wird durch ausgewählte Beispiele illustriert, um ihre Anwendungsfelder zu veranschaulichen. Damit liefert diese Studie wichtige Einblicke in die Vielfalt und Bedeutung von Food-Tech-Plattformen und zeigt anhand der deutschen Milchwirtschaft konkrete Potenziale auf, wie auch andere Industrien von diesen und ähnlichen Geschäftsmodellen profitieren können.

Erfolgsrezepte – Räume für Innovation gestalten | Räume für Innovation gestalten

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Innovationen sichern die Wettbewerbsfähigkeit von Unternehmen. Um die Kreativität und damit die Innovationskraft der Mitarbeitenden zu fördern, gibt es verschiedene Ansätze. Konzepte aus dem New Work Bereich fördern die Innovationsfähigkeit der Mitarbeitenden durch Flexibilität, hybrides Arbeiten und Autonomie. Dazu gehören auch Innovationsräume. Dies sind Räumlichkeiten, die gezielt für die Nutzung im Innovationsprozess gestaltet werden, indem sie beispielsweise als Inkubatoren für interdisziplinären Austausch dienen. Hier können Ideen entwickelt, prototypisch umgesetzt und evaluiert werden.
In unserem Whitepaper zeigen wir den aktuellen Stand der Forschung bezüglich Anforderungen und Nutzungsmöglichkeiten von Innovationsräumen auf. Außerdem beschreiben wir anhand von User Stories und Lightning Demos vielfältige Möglichkeiten zur Umsetzung solcher Räumlichkeiten. Die User Stories dienen der Verdeutlichung verschiedener Anforderungen unterschiedlicher Personengruppen, während Lightning Demos konkrete und schnell umsetzbare Lösungen aufzeigen.

KI, mein Freund und Helfer – Herausforderungen und Implikationen für die Mensch-KI-Interaktion

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Die Entwicklung Künstlicher Intelligenz verändert unseren Alltag und die Interaktion mit KI-Systemen. Gemeinsam mit EY analysierten wir, wie Unternehmen diese Interaktionen erfolgreich gestalten können. Basierend auf wissenschaftlicher Recherche und Experteninterviews wurden fünf Interaktionstypen identifiziert sowie Implikationen und Handlungsempfehlungen für Unternehmen, Gesellschaft und Politik abgeleitet. Zudem wurden zehn Thesen formuliert, die zentrale Veränderungen in der Mensch-KI-Interaktion zusammenfassen. Die Ergebnisse sind in einer gemeinsamen Publikation veröffentlicht.

Unlocking the Power of Generative AI Models and Systems such as GPT-4 and ChatGPT for Higher Education

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Generative KI wie ChatGPT verändert die Hochschulbildung grundlegend und wirft Fragen zur Nutzung, Ethik und den erforderlichen Kompetenzen für Studierende und Lehrende auf. Dieses Whitepaper bietet praxisnahe Anwendungsbeispiele, Chancen und Risiken sowie Empfehlungen für den sinnvollen Einsatz solcher Modelle im Studium und in der Lehre. Mit klaren Richtlinien und verantwortungsbewusstem Einsatz kann generative KI das Hochschulsystem nachhaltig verbessern.

Task delegation from AI to humans: A principal-agent perspective

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Autonome KI-Systeme übernehmen zunehmend Führungsrollen und delegieren Aufgaben an Menschen, was bessere Ergebnisse erzielen kann. Diese Studie untersucht die Spannungen und Herausforderungen dieser Umkehrung der Delegation anhand der Principal-Agent-Theorie. Sie identifiziert neue Konfliktursachen und fordert angepasste Lösungsansätze für KI-zu-Mensch-Delegation.

Exploring the Interplay of Process Mining and Generative AI – Research and Recommendations for CoEs

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In our co-branded study with Celonis, a global leader in process mining, we investigated the interplay between Process Mining and generative AI. In total, we conducted interviews with 14 Process Mining thought leaders from the CeloCoE community and academia. As scientific groundwork, we employed a multifaceted approach that involved an extensive review of existing research and the integration of our own contributions in the field. Thereby, we found that both technologies substantially benefit from each other: while process mining offers a reliable data backbone to support the uptake of generative AI at the enterprise level, generative AI enhances existing and enables new process mining capabilities. Therefore, leaders of Process Mining Centers of Excellence need to take action now, with our research providing actionable practices that will serve as a foundation to prepare for the transformative journey ahead with generative AI.

Das dezentralisierte Energiesystem im Jahr 2030

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Im Rahmen der Studie zum Peer-to-Peer (P2P)-Stromhandel in Deutschland bis 2030 zeigen wir in Zusammenarbeit mit Grid Singularity und dem Future Energy Lab der Deutschen Energie-Agentur (dena) die wachsende Anzahl dezentraler Anlagen und deren Integration ins deutsche Energiesystem mit Hilfe von P2P-Märkten. Dies verspricht nicht nur unmittelbaren Nutzen für Bürgerinnen und Bürger, sondern trägt auch zur Kostenreduktion des Stromnetzes bei. Im Fokus steht die Untersuchung, wie die Bottom-up-Marktintegration zur Senkung von Energiekosten und Emissionen beitragen kann, um die Energiesicherheit und Lebensqualität in Deutschland zu steigern.  Dieser innovative Ansatz bietet dabei erhebliche Vorteile für Verbraucher, Umwelt und Wirtschaft schaffen kann. Sie zeigt das Potential auf, welches eine direkte Vermarktung von selbstproduziertem Strom ohne Zwischen­hän­dler in einem künftigen Strommarktsystem bieten kann.

Digital und nachhaltig die Zukunft sichern

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Die neue Studie zum Thema Twin Transformation zeigt, warum die Digitalisierung und Nachhaltigkeit zusammen angegangen werden sollten – und welches Synergiepotenzial es zu erschließen gilt. Lesen Sie hier, wie Sie die Transformation für Ihr Unternehmen effektiv umsetzen und zum Twin Transformer werden können.

Digitale Plattform-Ökosysteme – Von linearer zu vernetzter Wertschöpfung von Unternehmen

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Die rasante Entwicklung digitaler Technologien hat in den letzten Jahren zu einem ebenso starken Wandel in Geschäftsmodellen vieler Unternehmen geführt. Insbesondere das Konzept digitaler Plattform-Ökosysteme hat das Bewusstsein für neue Modelle der Wertschöpfung und Werterfassung geschärft. Während heute noch lineare Wertschöpfung der vorherrschende Standard in vielen deutschen Industrien ist, orientieren sich immer mehr Unternehmen in Richtung eines digitalen Plattform-Ökosystems. Dieser Übergang ist durch veränderte Marktdynamiken und neue Geschäftsstrategien jedoch mit großen Herausforderungen verbunden. Das Whitepaper des Institutsteil Wirtschaftsinformatik des Fraunhofer-Institut für Angewandte Informationstechnik FIT bietet einen umfassenden Überblick über die wichtigsten Konzepte und Prinzipien dieser neuen Art der Wertschöpfung und gibt eine praktische Anleitung, wie die Transformation von Unternehmen in Richtung eines digitalen Ökosystems gelingen kann.

Lebensmittelindustrie 4.0 – Auswirkungen der Machine Economy auf die Lebensmittelindustrie der Zukunft

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Aus neuen Marktgegebenheiten sind neue Anforderungen an die Qualitätssicherung der Produkte, die Transparenz und Nachhaltigkeit bis hin zur Logistik und Lieferketten entstanden. Um diese Herausforderungen erfolgreich zu meistern, ist es wichtig, innovative Technologien einzusetzen, die die Prozesse in der Lebensmittelindustrie revolutionieren können. Dieses White Paper zeigt exemplarisch anhand der Milchproduktion, welche wertstiftenden Anwendungen der Machine Economy in der Lebensmittelindustrie Einsatz finden. Es werden die verschiedenen Anwendungsmöglichkeiten von Technologien wie IoT, KI und Blockchain untersucht und dargestellt, wie diese in einer Machine Economy miteinander interagieren und somit einen höheren ökonomischen Nutzen für Unternehmen und Verbraucher*innen erzeugen können. In dem Whitepaper mit dem Titel Lebensmittelindustrie 4.0 zeigen wir die Möglichkeiten auf, welche die #Machine Economy Technologien in der Lebensmittelindustrie haben. Die Lebensmittelindustrie steht vor zahlreichen Herausforderungen.

New Digital Work – Die Zukunft der Arbeit im digitalen Zeitalter

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New Work und digitale Arbeit sind aktuell in aller Munde und eines der Top-Gesprächsthemen in Austauschrunden – sowohl unter Praktikern als auch im wissenschaftlichen Diskurs. Um die Thematik aus einer gemeinsamen Sicht aus Praxis und angewandter Forschung zu betrachten und aufzuarbeiten, haben wir gemeinsam mit Robert Mayer eine Befragung von Führungskräften durchgeführt, die dieser Studie zugrunde liegt. Unsere Mission ist es, New Digital Work in Unternehmen zu unterstützen und zu begleiten. Als Institutsteil Wirtschaftsinformatik des Fraunhofer FIT tun wir das sowohl in der Forschung, in Studien, als auch in individuellen Industrieprojekten, bei denen wir auf die jeweiligen Bedürfnisse der einzelnen Unternehmen eingehen.

Decentralized Finance (DeFi) – Foundations, Applications, Potentials, and Challenges

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Digitale CO2 Nachweise: Aufbruch für die nachhaltige Transformation der europäischen Wirtschaft

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Whitepaper: Mythbusting Self-Sovereign Identity (SSI) - Diskussionspapier zu selbstbestimmten digitalen Identitäten

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The Role of Domain Expertise in Trusting and Following Explainable AI Decision Support Systems

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Diese Studie untersucht, wie Fachwissen das Vertrauen in erklärbare KI (XAI) beeinflusst und das Nutzerverhalten prägt. Die Ergebnisse zeigen, dass Experten KI-gestützten Entscheidungssystemen weniger vertrauen, während Erklärungen für sie essenziell sind. Dies liefert wichtige Erkenntnisse für die Entwicklung von XAI und Decision Support Systems.

Whitepaper: So könnte die Industrie ihre Stromnachfrage zukünftig flexibilisieren

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Whitepaper: Ökonomische sowie ökologische Potenziale des unternehmensübergreifenden Datenaustauschs: Wie eine Umsetzung für Unternehmen sicher und erfolgreich gestaltet werden kann – Am Beispiel der Technologie Fräsen

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Prozessdigitalisierung für das „New Normal“ - Branchenübergreifende Studie zu Herausforderungen und Chancen der Prozessoptimierung

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Whitepaper: KI-Basierte Services Intelligent gestalten: Einführung des KI-Service-Canvas

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Whitepaper: Electricity Spot Market Design 2030 - 2050

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Studie: Bewertung von Flexibilitätsoptionen im deutschen Stromsystem 2021 bis 2035 unter Berücksichtigung der Holzverfeuerung

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Wie kann die Prävention von digitalem Stress in der Praxis funktionieren? 

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Diskussionspapier: Welche Zukunft hat die Blockchain-Technologie in der Energiewirtschaft?

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Thesenpapier Dekarbonisierung durch Digitalisierung - Thesen zur Transformation der Energiewirtschaft

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Whitepaper: Self-Sovereign Identity – Grundlagen, Anwendungen und Potenziale portabler digitaler Identitäten

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This paper is now available in English.

Smart Retail Banking - Potentiale und Herausforderungen Künstlicher Intelligenz

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SSI@LfSt - Einsatz der Blockchain-Technologie in der Steuerverwaltung

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Digitale Arbeit während der COVID-19-Pandemie

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SynErgie: Energieflexibilität in der deutschen Industrie

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Whitepaper: The Advance of the Machines

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What's Beyond Digital?

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Gesund digital arbeiten?!

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KI, mein Freund und Helfer

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Überprüfung der Machbarkeit eines offenen und dezentralen Mobilitätssystems (OMOS)

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Designing IT Setups in the Digital Age

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Digital Finance: Ergebnisse einer empirischen Untersuchung zur Digitalisierung im Finanzbereich

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Forschungsarbeit: Datenschutz: Notwendige Bürokratie oder Wettbewerbsvorteil im Umgang mit digitalen Kundendaten

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Smart Data Transformation

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Forschungsarbeit: Blockchain: Grundlagen, Anwendungen und Potenziale

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Digital Transformation: Changes and Chances

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