Fraunhofer-Institut für Kommunikation, Informationsverarbeitung und Ergonomie FKIE
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Requirements Analysis Toolkit (RAT)

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KI-gestützte Erhebung und Analyse von Anforderungen

Das Requirements Analysis Toolkit (RAT) unterstützt die KI-gestützte Erhebung, Analyse und Konsolidierung von Anforderungen – mit dem Ziel, deren sprachlich-formale sowie inhaltliche Qualität zu verbessern und damit Risiken und Kosten im Beschaffungsprozess zu minimieren.

Einen vollständigen Überblick über den Anforderungsbestand eines Projekts zu gewinnen, ist oft eine große – mitunter kaum lösbare – Herausforderung: Datenbestände sind zu umfangreich, technische Unterstützung fehlte bislang. Mitarbeitende waren weitgehend auf manuelle Arbeit angewiesen. RAT schafft hier Abhilfe: Das Tool liefert zeit- und kostensparende Unterstützung beim Anforderungsmanagement – effizient, KI-gestützt und direkt einsatzbereit.

Requirements Analysis Toolkit (RAT)

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Das »Requirements Analysis Toolkit« (RAT) unterstützt durch die Analyse, sprachliche Qualitätssicherung und Konsolidierung von Anforderungen dabei, nicht-eindeutige Anforderungen zu erkennen, umzuformulieren und damit Risiken und Kosten für Unternehmen zu minimieren.
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Sich einen Überblick über den Anforderungsbestand eines Projekts zu verschaffen, kann eine große bis unmögliche Herausforderung darstellen. Einfach zu groß sind zuweilen die Datenbestände. Da technische Unterstützung zudem bislang fehlte, mussten Mitarbeitende weitgehend manuell arbeiten. Das ändert sich mit RAT: Das Tool liefert ab sofort wertvolle zeit- und kostensparende Unterstützung.

Anforderungsmanagement als kritischer Erfolgsfaktor

Bei der Entwicklung und Beschaffung von komplexen Systemen sind die Erhebung, Analyse und Verarbeitung von Anforderungen ein wichtiger Baustein. Anforderungen müssen den Bedarf von zukünftig Nutzenden vollständig abbilden und dabei möglichst unmissverständlich formuliert sein – damit Auftraggebende daraus eine präzise Leistungsbeschreibung erstellen können. Diese darf für Realisierende keinerlei Interpretationsspielraum offenlassen und muss einen vereinbarten Leistungsrahmen exakt definieren. Nur so ist sichergestellt, dass das gelieferte System wirklich dem tatsächlichen Bedarf der Nutzenden entspricht.

 

Risiken unvollständiger Anforderungen

Unvollständige oder missverständliche Anforderungen erzeugen erhebliche Risiken und Kosten – etwa durch spät erforderlich werdende Umplanungen im Projektverlauf. Sie sind damit ein kritisches Bindeglied zwischen Nutzenden, Auftraggebenden und realisierender Industrie.

 

Lösung: Das Requirements Analysis Toolkit (RAT)

Um das Risiko missverständlicher Anforderungen systematisch zu minimieren, wurde das Requirements Analysis Toolkit (RAT) entwickelt. RAT fördert die Anforderungsqualität durch verschiedene, aufeinander abgestimmte Bausteine. Die primäre Zielgruppe von RAT sind Organisationen, die Systeme an die Industrie oder Zulieferer beauftragen und ihre gewünschten Leistungen eindeutig beschreiben müssen – darunter:

  • Beschaffungsämter der öffentlichen Hand
  • Integrierende Industrie

Von RAT betrachtete Prozessschritte bei der Anforderungsbearbeitung

Semi-automatischer Ansatz mit menschlicher Kontrolle

RAT bietet einen semi-automatischen Ansatz der Anforderungsbearbeitung: Nutzende werden auf kritische Stellen in Anforderungen hingewiesen, KI-generierte Verbesserungsvorschläge können aufgegriffen oder verworfen werden. Bei allen Änderungen und Entscheidungen liegt das letzte Wort beim Menschen – Human in the Loop ist somit ein zentrales Prinzip.

 

KI-gestützte Assistenzfunktionen

Generative-KI-gestützte Assistenten helfen auf mehreren Ebenen:

  • Ausformulierung formaler Anforderungen auf Basis von Stichpunkten
  • Sprachliche Qualitätsverbesserung bereits bestehender Anforderungen
  • Konkretisierung durch gezielte inhaltliche Rückfragen
  • Konsolidierung durch automatische Erkennung von Dopplungen
  • Klassifizierung, Suche und Filterung nach inhaltlichen und formalen Kriterien

So lässt sich schnell ein strukturierter Überblick über den gesamten Anforderungsbestand gewinnen.

 

Technologische Grundlage

RAT kombiniert bewährte und moderne KI-Verfahren:

  • Regelbasiertes Natural Language Processing (NLP)
  • Machine Learning
  • Large Language Models (LLM)
  • Generative KI

Diese Kombination ermöglicht eine robuste, skalierbare Verarbeitung von Anforderungen – von einfachen Regelprüfungen bis hin zu kontextsensitiven Sprachanalysen.

Messbarer Mehrwert im Beschaffungsprozess

RAT erleichtert Projektmitarbeitenden die Formulierung, Vervollständigung, inhaltliche Analyse und Konsolidierung von Anforderungen. Dadurch werden frühe Fehler im Beschaffungsprozess vermieden, die durch unvollständige oder missverständliche Anforderungen entstehen – und die im weiteren Projektverlauf zu erheblichen Kosten und Verzögerungen führen können.

 

Kontinuierliche KI-Verbesserung durch Nutzerfeedback

Der semi-automatische Ansatz von RAT basiert auf automatisierten Hinweisen oder Vorschlägen, die von Nutzenden angenommen oder verworfen werden können. Dieses Feedback fließt direkt in die kontinuierliche Verbesserung der KI-Algorithmen ein – das System lernt mit jeder Interaktion.

 

Technischer Reifegrad und Weiterentwicklung

Die verschiedenen Funktionen von RAT sind als lose gekoppelte Microservices realisiert und über ein gemeinsames Frontend zugänglich. Die Funktionen liegen in unterschiedlichen Reifegraden vor:

  • Operative oder prototypische Nutzung – Teile von RAT werden bereits aktiv eingesetzt
  • Demonstratoren – neu entwickelte Funktionen befinden sich in der Validierungsphase

RAT wird kontinuierlich weiterentwickelt und soll durch innovative Funktionen im Bereich Anforderungsverarbeitung mittels generativer KI ergänzt werden.