Wissensgraphbasierte Ähnlichkeitssuche für die Flächenheizungsplanung im Trockenbau: Entwicklung und Evaluation eines Neo4j-Prototyps für die Planfabrik GmbH
Wie findet ein Ingenieurbüro in Sekunden das passendste frühere Projekt zu einer neuen Anfrage? Diese Bachelorarbeit zeigt, wie ein Wissensgraph bei der Planfabrik GmbH verstreutes Erfahrungswissen automatisiert nutzbar macht – und was dabei überrascht.
Joël, Häfeli, 2026
Art der Arbeit Bachelor Thesis
Auftraggebende Planfabrik GmbH
Betreuende Dozierende Hanne, Thomas
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Die Planfabrik GmbH plant Flächenheizungssysteme im Trockenbau. Wertvolles Erfahrungswissen aus abgeschlossenen Projekten ist über E-Mails, Excel-Tabellen und Checklisten verstreut. Die Suche nach ähnlichen Referenzprojekten erfolgt bisher manuell, zeitintensiv und ohne Gewähr auf Vollständigkeit. Ziel dieser Bachelorarbeit war die Entwicklung eines Datengraphen, der automatisiert ähnliche Referenzprojekte zu einer neuen Planungsanfrage identifiziert und so die Wissenswiederverwendung im Tagesgeschäft unterstützt.
Die Arbeit folgt dem Design-Science-Research-Ansatz nach Peffers et al. (2007). In der Analysephase wurden anhand realer Projektunterlagen und in Zusammenarbeit mit Planfabrik die relevanten Merkmale bestimmt. Anschliessend entstand ein Graphmodell in der Datenbank Neo4j, das etablierte Gebäudeontologien mit einem flexiblen Muster für Projektattribute kombiniert. Die Ähnlichkeitssuche wurde als gewichtete Formel in der Abfragesprache Cypher umgesetzt und anhand echter Projektdaten getestet.
Der Prototyp bildet 14 reale Referenzprojekte der Planfabrik ab. Die finale Formel kombiniert 13 gewichtete Merkmale, wie etwa Fläche, Stockwerkzahl und Nutzungsart, zu einem Ähnlichkeits-Score zwischen 0 und 1. Zwei Testszenarien zeigen, dass sich das System kontextabhängig verhält: Bei häufigen Projekttypen liefert es mehrere passende Alternativen, bei einem untypischen Grossprojekt hingegen eine klare, eindeutige Trennung (Score 0.97 gegenüber 0.50 für den nächstbesten Kandidaten). Die Datenbasis liess sich im Projektverlauf ohne Anpassung der Struktur von acht auf 14 Projekte erweitern – ein praktischer Beleg für die angestrebte Wartungsarmut. Als grösster Aufwandstreiber erwies sich dabei nicht der technische Import, sondern die manuelle Aufbereitung von Raum- und Heizkreisdaten aus PDF-Dokumenten.
Studiengang: Wirtschaftsinformatik (Bachelor)
Keywords Wissensgraph, Neo4j, Case-Based Reasoning, Ähnlichkeitssuche, Flächenheizung, Trockenbau, Wissensmanagement, KMU-Digitalisierung
Vertraulichkeit: vertraulich