KI-Strategie und Weiterentwicklung der Digitalen Manufaktur


Daten angezeigt aus Sitzung:  5. Sitzung des Digitalisierungs- und Organisationssenates, 02.07.2024

Beratungsreihenfolge
Gremium Sitzung Sitzungsdatum ö / nö Beratungstyp TOP-Nr.SP-Nr.
Digitalisierungs- und Organisationssenat 5. Sitzung des Digitalisierungs- und Organisationssenates 02.07.2024 ö Beschließend 4DOS/5/4/24

.Begründung / Sachverhalt zum Zeitpunkt der Sitzungseinladung.

Mit dem Leitbild der Digitalisierung, das der Stadtrat 2019 beschlossen hat, haben wir uns zur digitalen Transformation unserer Stadt und der Stadtverwaltung bekannt.

Die Digitalisierung ist ein sich stetig erneuernder Prozess. Mit dem aktuellen Aufstieg der Generativen KI (engl. kurz GenAI) und somit dem Zugang der breiten Masse zu KI-Anwendungen ist ein weiterer Bestandteil dieses Modernisierungsprozesses möglich geworden. Damit stellt sich auch für die Stadt Aschaffenburg die Frage, ob und wie sie diesem Prozess folgen wird.

Ausblick möglicher Chancen durch KI bei vorhandener Infrastruktur (z.B. entsprechende Datenbereitstellung) 

Der Einsatz von vertrauenswürdiger KI in der öffentlichen Verwaltung kann unter anderem drei Chancen bieten: (Heine et al 2023): 

  1. Effizienzsteigerung: 

KI-Anwendungen unterstützen und automatisieren Verwaltungsprozesse dergestalt, dass Mitarbeitende von alltäglichen Routineaufgaben entlastet werden können. Dies ermöglicht es ihnen, sich auf komplexere und wertschöpfende Tätigkeiten zu konzentrieren, was zu einer effizienteren und kostengünstigeren Verwaltung führen kann. 

  1. Schnellere Bearbeitungszeiten und gleichmäßigere Entscheidungen:

Aus Sicht der Bürger bietet der Einsatz von KI die Möglichkeit, dass Anliegen schneller bearbeitet werden und konsistentere Entscheidungen getroffen werden, weil sie auf dem gleichen Algorithmus basieren. Dies kann den Bürgerservice verbessern und das Vertrauen in die Verwaltung erhöhen.

  1. Neue Leistungsangebote bei geringeren Kosten:

Die Implementierung von KI ermöglicht es der Verwaltung, völlig neue Dienstleistungen an­zubieten, oft bei geringerem Personalaufwand und verhältnismäßig niedrigen Kosten. Dies kann zu einer innovativeren und serviceorientierteren öffentlichen Verwaltung führen.

Generelle Anwendungsfelder von KI in der Verwaltung

Grundsätzlich bietet es sich an, in folgenden Bereichen KI-gestützte Systeme einzusetzen (Etscheid et al 2020):

  1. Front-Office

Diese KI-Anwendungen konzentrieren sich auf den direkten Kontakt zum Bürger. Dabei er­geben sich nachstehende Anwendungsbeispiele:
  • Chat-Bots können aufgrund der ihnen zugrundeliegenden Sprachmodelle bis zu einem gewissen Maß den Dialog mit einem Menschen simulieren. Bürgerinnen und Bürger stellen ihre Frage in natürlicher Sprache an das System und erhalten zeitnah eine An­twort in Sprache ausgegeben (Beispiel „Kora“ Stadt Heidenheim).
  • Service-Roboter als digitale Assistenten vor Ort können wie zum Beispiel „L2B2“ im Fall der Stadt Ludwigsburg Bürgerinnen und Bürger im Eingangsbereich empfangen und an die zuständige Stelle verweisen.
  • KI-Systeme können bei der Antragstellung unterstützen, indem sie sprachbasiert das richtige Formular für das Anliegen finden, beim Ausfüllen helfen, eine Plausibilitäts­prüfung durchführen und auf Vollständigkeit überprüfen.

  1. Back-Office

KI-Anwendungen können in der Sachbearbeitung unterstützend in Prozesse eingreifen und so die Hintergrundverwaltung vereinfachen oder automatisieren. Hier kommen nachfolgende Anwendungsgebiete in Betracht: 
  • Workflowmanagement: 
Workflowmanagement in Behörden zielt darauf ab, die Effizienz, Sicherheit und Wirt­schaftlichkeit der Abläufe durch die Koordination und Zuordnung von Prozessen zu gewährleisten. Intelligente Systeme können die Fähigkeiten und Auslastung der Mit­arbeiter erkennen und so die Bearbeitung von Fällen optimieren, indem sie die besten Mitarbeiter zu den passenden Aufgaben zuweisen und Engpässe sowie Lufträume früh­zeitig identifizieren.
  • Verfahren und Prozesse:
Die Poststelle könnte durch eingescannte Dokumente, die durch KI ausgelesen wer­den, in der Zuordnung der Schriftstücke zum zuständigen Amt entlastet werden.
Reisekostenanträge könnten basierend auf einem KI-gesteuerten Risikomanagement dahingehend ausgelesen werden, dass Anträge, die keinen Anlass zu Bedenken ge­ben, direkt freigegeben werden. Zur Sachbearbeitung fallen dann nur solche Anträge an, die die KI als inkohärent einstuft.
  • Personalmanagement:
Künstliche Intelligenz kann den Auswahl- und Einstellungsprozess unterstützen, indem sie Bewerbungsunterlagen analysiert, Scorings vergibt und Vorschläge für geeignete Kanndidaten macht, was den Prozess effizienter und objektiver gestaltet, während die Entscheidungsgewalt bei den Führungskräften bleibt.

  1. Entscheidungsunterstützung – beratende Systeme

Dashboards, die Echtzeitdaten von Sensoren beziehen, können helfen, diese Daten zu ver­arbeiten und zu visualisieren, um den Bearbeitenden fundierte Entscheidungsgrundlagen zu bieten und die Effizienz und Qualität von Entscheidungen zu verbessern.
Außerdem können KI-Funktionen intelligente Einsatzpläne für Winterdienste oder Feuer­wehr ausarbeiten, indem historische Daten ausgelesen und analysiert werden.

  1. Entscheidungsautomatisierung – entscheidende Systeme

Als Beispiel entscheidender Systeme in deutschen Verwaltungen kann das Steuerpro­gramm ELSTER angeführt werden. Durch maschinenlesbare Daten und Algorithmen werden viele Steuerfälle automatisch bearbeitet und bewilligt, während nur risikobehaftete Fälle manuell überprüft werden.

Konkrete Einsatzfelder in der Stadtverwaltung Aschaffenburg

Die Stadtverwaltung hat bereits anlässlich folgender Anwendungsfälle Berührungspunkte mit Künstlicher Intelligenz:

        1. „Digitale Manufaktur“ (dima)

Erster Berührungspunkt mit Künstlicher Intelligenz ist das Förderprojekt kommunal?digital!, das am 01.01.2022 startete. Der erarbeitete Prototyp zur KI-unterstützten Bürgerbeteiligung wurde im Digitalisierungs- und Organisationssenat am 09.04.2024 vorgestellt.

        1. Chat-Bot der Firma viind

Im November 2023 wurde der KI-Chat-Bot der Firma viind beschafft, der die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter in publikumsintensiven Dienststellen bei Routinearbeiten durch telefonische Auskünfte entlasten soll. 
Der Chat-Bot wird derzeit mit Daten trainiert, eine Liveschaltung ist für das 4. Quartal 2024 angedacht. Unter anderem folgende Ämter haben ihre Informationen bislang hinterlegt bzw. Interesse zur Datenimplementierung angemeldet: 
  • Bürgeramt (Fragen zu Meldewesen, Ausweisdokumenten und KFZ-Zulassung)
  • Amt für soziale Leistungen (Fragen zum Wohngeld)
  • Amt für Digitalisierung, Organisation und IT (Fragen zu Online-Diensten)
  • Stadtkämmerei (Fragen zur Grundsteuer)

        1. Büro des Oberbürgermeisters (Amt 10)

Die Pressestelle arbeitet seit Mai 2024 mit Unterstützung des Sprachmodells ChatGPT von OpenAI zur Generierung und Zusammenfassung von Texten.

        1. Bürgeramt (Amt 33)

Die Hochschule Hof hat unter Anleitung von Prof. Dr. Thomas Meuche gemeinsam mit dem Bürgeramt eine KI-Anwendung entwickelt, die den analogen Altbestand an Geburtenbüchern der Jahre 1969 bis 2009 (ca. 100.000 Geburtsbeurkundungen) automatisiert auslesen und in die elektronischen Geburtenbücher übertragen soll. 
Mittels eines derzeit laufenden Vergabeverfahrens soll eine Firma mit der konkreten tech­nischen Umsetzung der Entwicklung beauftragt werden. Danach wird die Stadtverwaltung das Produkt testen. Sollte sich die KI-Anwendung in der Praxis bewähren, hat die Stadtverwaltung den Wunsch, dieses Produkt kostenpflichtig in Einsatz zu bringen.
Die Stadt Nürnberg hat bereits mit der Stadt Aschaffenburg Kontakt aufgenommen und Inter­esse an der KI-Entwicklung, an der die Stadt maßgeblich mitgewirkt hat, gezeigt.

        1. Amt für Stadtplanung und Klimamanagement (Amt 61)

Das Amt sieht sich unter den Pilotämtern zur Erprobung von KI-gestützten Funktionen und hatte sich bereits während des dima-Projekts (siehe Nr. 1) zu Tests der entwickelten KI-An­wendungen bereiterklärt.
Das Amt sieht seinen Bedarf unter anderem im Bereich zur Vorbereitung von Planungs- und Beteiligungsprozessen und von automatisiert zu beantwortenden Bürgeranfragen: KI-Programme könnten die Arbeit übernehmen, Entwürfe von Antwortschreiben zu generieren. Das Amt hatte diesbezüglich bereits Kontakt zum Aschaffenburger Start-up-Unternehmen summetix GmbH. 
Bei den für das Amt in Frage kommenden KI-Lösungen handelt es sich um solche des Back­office-Bereichs. Das Amt betont, dass der Einsatz eines Chat-Bots für den direkten Bürger­kontakt zunächst nicht gesehen wird, da die Auseinandersetzung mit den Belangen der Be­troffenen ein wichtiges Element eines Planungsprozesses sei und nicht durch KI ersetzt wer­den könne und solle. Außerdem seien die Sachverhalte oft zu komplex für KI-Anwendungen.

        1. Amt für Hochbau und Gebäudewirtschaft (Amt 65)

Das Amt für Hochbau und Gebäudewirtschaft hat im Februar 2024 in der IT-Abteilung einen Bedarf an Unterstützung durch KI-Anwendungen angemeldet. Die Anwendungsfälle er­strecken sich unter anderem auf die KI-gestützte Textgenese, Datenanalysen und ChatBot-Funktionen. 

Vorschlag des Vorgehens mit „KI im Rathaus“

Der Einsatz KI-basierter Anwendungen wird in der Gesellschaft und – wie die Diskussionen in der Referenten- und Amtsleiterrunde sowie dem Digitalisierungs- und Organisationssenat zur „Digitalen Manufaktur“ gezeigt haben – auch im Rathaus kontrovers betrachtet.

Das Amt für Digitalisierung, Organisation und IT nimmt die geäußerten Bedenken sehr ernst und vertritt den Ansatz eines verantwortungsvollen und menschenzentrierten KI-Einsatzes.
Daher schlägt sie das nachstehende Vorgehen vor, das an die Methodik von Prof. Dr. Peter Buxmann der TU Darmstadt (ebd. 2024) angelehnt und entsprechend adaptiert wurde:

  1. Klare Entscheidung und KI-Strategie:

Der Stadtrat trifft die Entscheidung, dass der Einsatz von (Generativer) Künstlicher Intelligenz sinnvoll und erwünscht ist. Unter Einbeziehung des Datenschutzbeauftragten, des IT-Sicherheitsbeauftragten und des Personalrats erarbeitet die Verwaltung eine Strategie und legt sie zum Beschluss vor, 
  • die die Ziele, welche durch den KI-Einsatz erreicht werden sollen, definiert und dabei die Organisation im Ganzen und das Allgemeinwohl im Blick behält;
  • Zielkonflikte identifiziert und abwägt;
  • höherrangige Zielvorgaben wie die deutsche KI-Strategie einbezieht und höherrangi­ges Recht wie den EU-AI-Act berücksichtigt, „da viele KI-Systeme, die vom öffentlichen Sektor genutzt werden, aufgrund ihrer Verbindungen zu kritischen Infrastrukturen so­wie zu Bürgerdiensten und -leistungen als Systeme mit erhöhtem Risiko eingestuft werden können“ (OECD 2024);
  • andere, bereits bestehende Strategien wie Digitalisierungs- und Dialog-City-Strategien, in der Erreichung der gesteckten Ziele unterstützt (Heine et al 2023, S. 61 ff.).

  1. Auswahl der Werkzeuge und Anwendungsmöglichkeiten

Im zweiten Schritt werden mögliche konkrete Einsatzpotentiale identifiziert. Dabei gilt es, zunächst Grundsatzfragen (Handrich/Glauner 2024) zu beantworten: 
  • Sind ausreichend viele und qualitativ hochwertige Daten verfügbar, um ein KI-Modell zu trainieren?
  • Welche Daten werden benötigt und wie aufwendig ist deren Erhebung?
  • Verfügt die Stadt über die notwendige IT-Infrastruktur und geeignete organisationale Prozesse, sowohl für das Training als auch für den Betrieb der Anwendungen?
  • Gibt es genug eigenes Personal, das im Umgang mit KI technisch geschult werden kann, KI-Modelle zu trainieren und zu testen? Wenn nicht, wie teuer sind die notwen­digen externen Leistungen und wie qualifiziert sind deren Berater? Gibt es Förder­programme, die die entstehenden Kosten abfangen?

Des Weiteren muss eine Marktanalyse erfolgen, die – zugeschnitten auf die Bedürfnisse einer öffentlichen Verwaltung und konkret gemessen an den Anforderungen der betroffe­nen Ämter – die Arten des Maschinellen Lernens und die Modelle identifiziert, die sich für die Anwendung in einer Kommunalverwaltung eignen.

  1. Klären der KI-Betriebs

Es ist zu klären, wie die Anwendung technisch betrieben wird oder in welcher Cloud und mit welchen Anbietern eine DSGVO-konforme Verarbeitung der Daten sichergestellt werden kann.

  1. Schulung der Mitarbeiter

Mithilfe einer Dienstanweisung als Grundlage sind den Mitarbeitenden die Einsatzmöglich­keiten aber auch die Grenzen Künstlicher Intelligenz aufzuzeigen. In zusätzlich anzubieten­den Workshops können Ängste und Unsicherheiten abgebaut werden.

  1. Produktiver Einsatz der KI

Im Echtbetrieb muss den Bürgerinnen und Bürgern die Nutzung von KI-Systemen transpa­rent kommuniziert werden. Es ist sicherzustellen, dass die KI-Systeme keine diskriminieren­den Ergebnisse erzeugen (OECD 2024). 

Fazit

Die Stadt Aschaffenburg befindet sich an einem Punkt, eine strategische Entscheidung für oder gegen den Einsatz von KI zu treffen. Eine mit KI-Unterstützung arbeitende Stadtverwaltung kann durch den Einsatz von KI Ressourcen einsparen, indem sie Routineaufgaben automatisiert und Entscheidungsprozesse beschleunigt. Dadurch hat sie die Möglichkeit, sich als moderner und smarter Dienstleistungserbringer nachhaltig für die Zukunft aufzustellen. Im Vordergrund steht dabei die Sicherstellung der Leistungsfähigkeit unter Berücksichtigung der Menschenzentrierung und der Einhaltung des Datenschutzes sowie der IT-Sicherheit.

Der OECD-Bericht zu Künstlicher Intelligenz in Deutschland kann bei Interesse unter https://read.oecd-ilibrary.org/science-and-technology/oecd-bericht-zu-kunstlicher-intelligenz-in-deutschland_8fd1bd9d-de#page1 eingesehen werden.

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Quellen
Buxmann, Peter (08.05.2024). Warum sich Investitionen in generative KI meist schnell rechnen. Frankfurter Allgemeine Zeitung [online https://www.faz.net/pro/d-economy/kuenstliche-intelligenz/warum-sich-investitionen-in-generative-ki-meist-schnell-rechnen-19704878.html?campID=MAIL-E2400000741] (aufgerufen am 13.06.2024).


Handrich, Matthias /Glauner, Patrick (12.06.2024). Ohne Transparenz setzt sich KI auf Dauer im Unternehmen nicht durch. Frankfurter Allgemeine Zeitung [online https://www.faz.net/pro/d-economy/kuenstliche-intelligenz/ohne-transparenz-setzt-sich-ki-auf-dauer-im-unternehmen-nicht-durch-19780688.html?campID=MAIL-E2400000741] (aufgerufen am 12.06.2024).

Heine, Moreen/et al. (2023). Künstliche Intelligenz in öffentlichen Verwaltungen, Wiesbaden. [open access https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-658-40101-6].

OECD (2024). OECD-Bericht zu Künstlicher Intelligenz in Deutschland, OECD Publishing, Paris. Online: https://doi.org/10.1787/8fd1bd9d-de (aufgerufen am 11.06.2024).

.Beschluss: 1

I.
  1. Die Verwaltung wird beauftragt, eine KI-Strategie zu entwickeln und einen Grundsatz­beschluss zum Einsatz von KI im Rathaus herbeizuführen.

Abstimmungsergebnis:
Dafür: 13, Dagegen: 1

.Beschluss: 2

2. Die Verwaltung wird auf Wunsch des Digitalisierungs- und Organisationssenats vom 09.04.2024 beauftragt, den Stadtrat bei der Weiterentwicklung der Digitalen Manufaktur (dima) vom Prototyp zum Produkt bis 31.3.2025 einzubeziehen.

II. Angaben zur Klimawirkung:
Bewertung - jeweils Mehrung oder Minderung der Treibhausgase (THG)
wenig klimarelevant
teilweise klimarelevant
sehr klimarelevant
[ x ]  keine weiteren Angaben erforderlich
[  ]  kurze Erläuterung in den Begründungen
[  ]  ausführliche Erläuterung 
in den Begründungen 
Bewertungsschema nach KÖP (Klimaschutzmanagement in öffentlichen Projekten)
(Nationale Klimaschutz-Initiative  -  Klimabündnis / ifeu-Heidelberg / BMU)

III. Angaben zu den Kosten:
Durch den Vollzug dieses Beschlusses entstehen Kosten:
ja [  ]
nein [ x ]

Abstimmungsergebnis:
Einstimmig angenommen

Datenstand vom 24.10.2024 12:35 Uhr