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KI für Software-, Hardware- und Regelwerk-Engineering

Die 25 Anwendungsfälle im Katalog zeigen

Einleitung & Abgrenzung

Anwendungsfälle, in denen LLMs und Agenten Code und codeähnliche Artefakte schreiben, prüfen, betreiben oder migrieren. Vier Muster: CODE.DEV (Schreiben: IDE-Assistenten, Coding-Agenten, App-Builder, Oberflächen, Schemata, SPS, RTL, Datenpipelines, Performance-Kernel, Regeln als Code), CODE.QUALITY (Review, Tests, Dokumentation, Fehlerbehebung, Barrierefreiheit, LLMOps, Spieletests), CODE.MODERNIZE (Migration von Altsystemen, Abhängigkeits-Updates, Konnektoren) und CODE.OPS (IaC, AIOps, Logs).

Abgrenzungen: - CODE-001 (interaktiv, Entwickler in der Schleife) vs. CODE-002 (asynchroner Agent von Ticket zu Pull Request) vs. CODE-014 (fehlerspezifische Triage, Reproduktion und Behebung) vs. CODE-021 (flottenweite Updates und Refactoring mit deterministischen Rezepten). - CODE-005 (Sprach-/Plattformmigration von Altsystemen) vs. CODE-021 (modernen Code aktuell halten) vs. CODE-012 (neuer Integrationscode für APIs). - CODE-003 (Review von menschlichen/KI-Änderungen) vs. CODE-004 (Testerstellung und QA) vs. CODE-017 (Barrierefreiheitsmängel) vs. CODE-024 (Playtesting von Spielen). - CODE-007 (App-Bau durch Nicht-Entwickler) vs. CODE-008 (Design-zu-Code für Entwickler). - CODE-009 (Erstellung von IaC und CI/CD) vs. CODE-010 (anomaliebasierte Störungserkennung und Ursachenanalyse) vs. CODE-011 (Zusammenfassung von Logs und Traces) vs. CODE-018 (Beobachtbarkeit der LLM-Anwendungen selbst). - CODE-013 (OLTP-Schema und Abfrageoptimierung) vs. CODE-022 (Analysepipelines, dbt, Spark). - CODE-016 (SPS), CODE-019 (RTL/EDA) und CODE-020 (Embedded, funktionale Sicherheit) teilen sich die Schleife „generieren, kompilieren/simulieren, formal prüfen, menschliche Freigabe“; CODE-023 (Optimierung von Kernels und Hot Paths) nutzt dieselbe durch Benchmarks überprüfte Schleife. - CODE-015 (Anforderungen) vs. CODE-025 (Gesetzgebung zu ausführbaren Regeln).

KI-Verordnung (AI Act): Entwicklungswerkzeuge haben minimales Risiko (reguliert wird der Code, nicht das Werkzeug). „depends“ gilt dort, wo das Ergebnis in regulierten Produkten oder Entscheidungen landet: CODE-016/020 (Sicherheitskomponenten, Maschinenverordnung, Medizinprodukte, ISO 26262 / IEC 62304) und CODE-025 (Anspruchsentscheidungen über natürliche Personen können hochriskant sein, Anhang III). Die Pflichten als Anbieter/Betreiber für mit KI gebaute Systeme bleiben bei der Organisation; die DSGVO betrifft vor allem den Code-Kontext (Geheimnisse, personenbezogene Daten in Logs, Tickets, Aufzeichnungen in CODE-011, 015, 018). Die menschliche Prüfung jedes Merge ist der Standard; Secret-Scanning und Sandboxing sind für Agenten verpflichtend.

Anwendungsfälle

ID Titel Muster Reifegrad Weg HW-Stufe KI-VO-Risiko
CODE-001 KI-Codevervollständigung und Chat in der IDE CODE.DEV commodity A HW2 minimal
CODE-002 Autonome Coding-Agenten (vom Issue zum Pull Request) CODE.DEV early-adopter A HW4 minimal
CODE-003 KI-Code-Review CODE.QUALITY mainstream A HW3 minimal
CODE-004 Testgenerierung und QA-Automatisierung CODE.QUALITY mainstream B HW3 minimal
CODE-005 Modernisierung von Legacy-Code und Sprachmigration (z. B. COBOL → Java) CODE.MODERNIZE early-adopter A HW4 minimal
CODE-006 Generierung von Code- und Architekturdokumentation CODE.QUALITY mainstream B HW3 minimal
CODE-007 App-Bau in natürlicher Sprache für Nicht-Entwickler (Vibe Coding / KI-Low-Code) CODE.DEV early-adopter A HW0 minimal
CODE-008 Oberflächen-Generierung aus Entwürfen, Screenshots und Skizzen CODE.DEV early-adopter B HW3 minimal
CODE-009 Assistent für Infrastructure as Code und DevOps CODE.OPS early-adopter B HW3 minimal
CODE-010 AIOps: Störungserkennung und Ursachenanalyse CODE.OPS early-adopter A HW3 minimal
CODE-011 Log-Analyse und Zusammenfassung von Observability-Daten CODE.OPS mainstream A HW2 minimal
CODE-012 API-Integration und Generierung von Konnektoren CODE.MODERNIZE early-adopter B HW2 minimal
CODE-013 Datenbankschema-Entwurf und Abfrageoptimierung CODE.DEV early-adopter B HW2 minimal
CODE-014 Fehler-Triage, Reproduktion und automatisierte Behebung CODE.QUALITY early-adopter A HW4 minimal
CODE-015 Requirements Engineering aus Beiträgen von Stakeholdern CODE.DEV early-adopter B HW3 minimal
CODE-016 Generierung von Industriesteuerungscode (SPS, IEC 61131-3) CODE.DEV early-adopter A HW3 depends
CODE-017 Barrierefreiheitstests und Behebung von Mängeln bei Web-Apps CODE.QUALITY early-adopter B HW2 minimal
CODE-018 Bewertung, Tracing und Observability von LLM- und Agenten-Anwendungen (LLMOps) CODE.QUALITY mainstream C HW1 minimal
CODE-019 Generierung von Hardware-Entwurfscode und Chip-Verifikation (RTL, Testbenches) CODE.DEV early-adopter A HW4 minimal
CODE-020 Entwicklung von Embedded- und sicherheitskritischer Software (MISRA, ISO 26262, IEC 62304) CODE.DEV early-adopter B HW3 depends
CODE-021 Automatisierte Abhängigkeits-Updates und großflächiges Refactoring CODE.MODERNIZE early-adopter A HW2 minimal
CODE-022 Codegenerierung für Datenpipelines und Analytics Engineering (ETL/ELT, dbt, Spark) CODE.DEV early-adopter A HW3 minimal
CODE-023 Automatisierte Performance-Optimierung und Generierung von GPU-Kernels CODE.DEV early-adopter B HW3 minimal
CODE-024 Automatisiertes Spieletesten und Playtesting mit KI-Agenten CODE.QUALITY early-adopter B HW3 minimal
CODE-025 Rules as Code: Gesetzgebung in ausführbare Logik für Anspruchs- und Berechnungsregeln überführen CODE.DEV emerging B HW3 depends

Gemeinsame Basis

Gemeinsamer Kern (alle Stufen): ein Git-Forge mit CI (GitLab/Forgejo/GitHub) als führendes System, Ausführung in Sandboxes (Container, gVisor/Firecracker) ohne ausgehenden Netzverkehr als Standard, ein Repository-Index (tree-sitter + Embeddings in pgvector/Qdrant, optional Code-Graph über SCIP/Sourcegraph), ein LLM-Gateway (LiteLLM) mit Protokollierung, PII-/Secret-Schwärzung und Routing in EU-Regionen, MCP-Server für Tickets, CI, Dokumentation und Datenbanken, deterministische Prüfschranken (Linter, SAST, Typprüfer, Tests, OpenRewrite-Rezepte) vor jeder menschlichen Prüfung sowie Tracing/Bewertung (Langfuse, promptfoo; CODE-018) für jeden Agenten.

HW0 (kein Selbstbetrieb). In der EU gehostete SaaS-Builder und IDE-Assistenten mit AVV und Zero-Retention-Bedingungen. Bedient CODE-007; alle anderen können hier starten (Weg A/B).

HW1 (CPU / kleiner Server). Langfuse + Postgres + promptfoo, LLM-Bewerter über API oder ein quantisiertes Modell mit 3–8 Mrd. Parametern, OpenTelemetry-Collector. Bedient CODE-018.

HW2 (einzelne GPU mit 24–48 GB). HW1 plus vLLM oder Ollama mit einem Code-Modell mit 7–32 Mrd. Parametern (Klasse Qwen-Coder, Devstral) für Vervollständigung und Chat (Continue, Tabby), kleines Embedding-Modell, OpenRewrite/Renovate für deterministische Änderungen, Loki/ClickHouse mit einem kleinen Log-Modell, axe-core + Playwright. Bedient CODE-001, 011, 012, 013, 017, 021.

HW3 (Multi-GPU-Server, 2–4 x 80 GB). HW2 plus ein Code-/Reasoning-Modell der 70B-Klasse oder offenes VLM, Agenten-Laufzeit (OpenHands, Aider, LangGraph) mit Sandbox-Pool, SonarQube/Semgrep, Playwright und Gerätepark für E2E, dbt-/Spark-Sandboxes, Simulatoren und Compiler (PLCnext/CODESYS-Simulation, Verilator, QEMU, MISRA-Prüfer), Benchmark-Aufbauten. Bedient CODE-003, 004, 006, 008, 009, 010, 015, 016, 020, 022, 023, 024, 025.

HW4 (Cluster / 8+ GPUs). Große offene Reasoning-/Coding-Modelle (MoE-Klasse ab 200 Mrd. Parametern) mit langem Kontext und vielen parallelen Sandboxes für autonome mehrstufige Agenten und EDA-Simulationsfarmen. Bedient CODE-002, 005, 014, 019.

Familienübergreifende Wiederverwendung: Der Vektorindex und die RAG-Schicht werden mit KNOW und DOC geteilt (CODE-006, 015); die Agenten-Laufzeit und das Tool-Gateway mit AGENT (CODE-002, 012); Log-/Metrik-Streaming und Anomalie-Stack mit ANOM und PRED (CODE-010, 011); Schutzmechanismen und Red-Teaming mit SEC (CODE-003, 014, 018); ASR/Sprechertrennung mit SPEECH (CODE-015); VLM mit VIS und GEN (CODE-008, 017, 024); Datenplattform mit DATA (CODE-013, 022); Simulation mit OPT und ROBO (CODE-016, 019, 020, 023).