Exposee

In der öffentlichen Verwaltung bestehen zahlreiche Fachverfahren, die über Jahrzehnte gewachsen sind und heute einen erheblichen Modernisierungsbedarf aufweisen. Besonders Office-basierte Anwendungen (MS Word, MS Excel etc.) müssen in zukunftsfähige, interoperable und souverän betreibbare IT-Lösungen überführt werden.

In diesem Projekt wird ein KI-gestützter Ansatz entwickelt, um die Machbarkeit einer automatisierten Modernisierung nachzuweisen. Anhand ausgewählter Legacy-Anwendungen wird demonstriert, wie KI-Agenten diese Systeme analysieren und in moderne Web-Technologien (z. B. TypeScript, Node.js) transformieren können. Eine enge Zusammenarbeit mit den Fachbereichen der Landesverwaltung Baden-Württemberg stellt sicher, dass dabei spezifische Anforderungsprofile und Dokumentationen einfließen.

Warum: Strategische Notwendigkeit

Die Modernisierung ist entscheidend, um Verwaltungsprozesse zukunftsfähig zu machen. Bestehende Systeme sind oft komplex, schwer wartbar und technologisch isoliert. Moderne Web-Technologien bieten:

• Höhere Sicherheit und Performance
• Bessere Integration in aktuelle IT-Infrastrukturen
• Plattformunabhängigkeit und digitale Souveränität

Was: Funktionaler Umfang

Der Fokus liegt auf der Analyse und Migration Office-basierter Anwendungen. Hierzu werden KI-Agenten in Verbindung mit Kontext Engineering eingesetzt, um:

1. Bestehende Anwendungen systematisch zu analysieren.
2. Abhängigkeiten zu identifizieren.
3. Den Code automatisiert in moderne Stacks zu überführen.

Wie: Architektur & Umsetzung

Die Umsetzung erfolgt über ein speziell für die öffentliche Verwaltung entwickeltes Migrations-Tool. Es basiert auf einem Multi-Agenten-System, das den Prozess von der Analyse bis zur Validierung automatisiert. Es erlaubt flexible Anpassungen, etwa bei der Wahl der Zieltechnologie oder Designrichtlinien.

Architektur und Prozessbausteine

Das Migrations-Tool unterteilt sich in folgende drei Bausteine, wobei jeder dieser Bausteine spezifische Aufgaben im Modernisierungsprozess übernimmt:

1. Pre-Processing (Vorbereitung)

   Hier erfolgt die initiale Analyse der Legacy-Applikation. Es entstehen Artefakte wie Dokumentationen, Test Use Cases und ein Graph- sowie RAG-basierter Wissensspeicher, der den Kontext der Anwendung für die KI nutzbar macht.

2. Processing

   Der Kern des Tools bildet der Processing-Baustein, der ein fortgeschrittenes, Open-Source-basiertes KI-Agentensystem ("Agentic Coding System") nutzt, um die eigentliche Modernisierung der Applikation durchzuführen. Dabei wird auf die zuvor im Pre-Processing-Schritt generierten Artefakte zurückgegriffen, um den Modernisierungsprozess kontextsensitiv zu steuern und zu unterstützen.

3. Post-Processing

   Die modernisierte Applikation wird validiert, optimiert und dokumentiert. Durch den Abgleich mit der alten Applikation (Funktionsprüfung) sowie automatisierte Tests wird die Qualität und Integrierbarkeit in die Systemlandschaft sichergestellt.

ℹ️ Hinweis: Detaillierte Informationen zu dem Migrations-Tool und den einzelnen Bausteinen finden Sie in der Übersicht zum Migrations-Tool.

Technische Umsetzung

Das Herzstück bildet ein Open-Source-basiertes KI-System mit Fokus auf Context Engineering. Folgende Konzepte kommen zum Einsatz:

• Multi-Agenten-System: Spezialisierte Agenten teilen sich Aufgaben wie Analyse, Coding und QA.
• Prompt Engineering: Gezielte Prompts steuern die Einhaltung von Zielarchitektur und Designvorgaben.
• Kontext-State Management: Bewahrt das Wissen über Projektstruktur und Architekturkonsistenz über den gesamten Prozess hinweg.
• MCP (Model-Context-Protocol): Ermöglicht die modulare Anbindung externer Datenquellen und Tools.
• GraphRAG & Vektorspeicher: Ein graphbasierter Wissensspeicher erfasst Abhängigkeiten, während Embeddings eine semantische Suche ermöglichen. Dies erlaubt der KI, komplexe Zusammenhänge der Legacy-Applikation zu verstehen.
• Agent Skills: Modulare Fähigkeiten (z. B. Dokumentenanalyse), die flexibel erweitert werden können.

Unterstützte Formate und Zieltechnologien

Legacy-Quellen:

• Microsoft Excel: Inkl. VBA (Makros), Formulare, Grafiken und externen Abhängigkeiten.
• Oracle Forms (i6): Strukturanalyse und Abhängigkeitsauflösung in Entwicklung.
• Microsoft Word: Perspektivisch geplant.

Die Modernisierung erfolgt in moderne Web-Technologien (z. B. TypeScript, Node.js) unter Berücksichtigung definierter Zielarchitekturen und Designvorgaben. Die Lösung ist flexibel an die Anforderungen der öffentlichen Verwaltung anpassbar.

Sicherheit und Governance

Für einen sicheren Betrieb des Migrations-Tools werden folgende Maßnahmen umgesetzt:

• Vollständige Isolierung und sichere Ausführung der KI-Agenten bzw. des Agentic Coding Systems in Container-Umgebungen
• Automatisierte Generierung und Ausführung von Unit-Tests, Integrationstests und End-to-End-Tests zur Validierung der modernisierten Applikation
• Metriken (Testpassrate) und Feedback-Schleifen für iterative Verbesserungen

Offenheit und Erweiterbarkeit

Das Migrations-Tool setzt konsequent auf Offenheit und Erweiterbarkeit:

• Evaluierung und Integration von Open-Source Agentic Coding Systemen und KI-Modellen zur Stärkung technologischer Souveränität sowie Sicherstellung der Austauschbarkeit des KI-Kerns
• Modulare Architektur: Unabhängig weiter entwickelbare und anpassbare Module gewährleisten hohe Flexibilität und Skalierbarkeit sowie die Integration neuer Legacy-Formate und Zieltechnologien
• Umfassende Dokumentation der Modernisierungsschritte zur Sicherstellung von Reproduzierbarkeit, Nachvollziehbarkeit sowie zukünftiger Wartungs- und Entwicklungsarbeiten