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Lexikon der Unternehmensführung - Organisation

Expertensystem


Expertensysteme verkörpern eine spezielle Art von Informations- und Kommunikationssystemen, die zur Lösung komplexer betrieblicher Aufgabenstellungen eingesetzt wird. Sie verkörpern Wissen, mit denen das Spezialwissen und die Schlussfolgerungsfähigkeit qualifizierter Fachleute auf eng begrenzte Aufgabengebiete nachgebildet werden soll. Expertensysteme sind technische Hilfsmittel zur Unterstützung der Entscheidungsfindung (XPS = expert system).
Die zunehmende Komplexität der im Betrieb zu lösenden Probleme macht es erforderlich, Wissen verschiedenster Art aus unterschiedlichen Disziplinen in geeigneter Weise zu verbinden. Ein Beispiel für die Notwendigkeit der Anwendung interdisziplinären Expertenwissens stellen Innovationsprozesse mit einer Vielzahl zu lösender Fragestellungen dar.
Entscheidungen zu Produkt- oder Prozessinnovationen zeichnen sich durch einen hohen Grad an Ungewissheit aus, denn ihre Ergebnisse lassen sich nicht vollständig vorherbestimmen. Andererseits ist der Zeithorizont für Innovationsvorhaben weit und die Informationsbasis zur Gewinnung von Informationen über ihre Vorteilhaftigkeit ist gering. Mit der Entscheidung über ein neues Produkt und/oder Verfahren ändert sich die Konfiguration von Technik, Organisation und Personal im Betrieb. Es werden Maßnahmen der Personal- und Organisationsentwicklung erforderlich, die Zeit und Kräfte binden. Es ist daher erforderlich, sich auf Hilfen zu stützen, die über das traditionelle betriebswirtschaftliche Wissen zur Beurteilung der Wirtschaftlichkeit von Innovationen hinausreichen. Die Beurteilung solcher komplexen Problemstellungen setzt Expertenwissen voraus. Dieses Expertenwissen kann durch die Bildung eines Teams, dessen Mitglieder verschiedenen betrieblichen Abteilungen angehören, erlangt werden. Das Team kann zur Entscheidungsfindung auf Expertensysteme aus verschiedenen Bereichen (z.B. zur Auswahl von Produktionsverfahren und zur Materialauswahl, intelligente Checklisten zur Steuerung der Aktivitäten oder Unterrichtssysteme zur Mitarbeiterschulung) als technischem Hilfsmittel zurückgreifen.
Während des Bewertungsprozesses für Problemstellungen unter Unsicherheit kommen vier Klassen von Wissen, die miteinander kombiniert werden müssen, umsolche komplexen Probleme zu erfassen und zu lösen, zur Anwendung:
  • Deklaratives Wissen verkörpert das Wissen über reine Sachverhalte.
  • Prozedurales Wissen erlaubt es, das Wissen über reine Sachverhalte anzuwenden und zu sinnvollen Ergebnissen zu verknüpfen. Es werden neue, zuvor unbekannte Schlussfolgerungen gebildet, und es entsteht neues Wissen zu Sachverhalten.
  • Vages Wissen enthält Beurteilungen zu Sachverhalten, von denen jedoch nicht bekannt ist, ob sie tatsächlich zutreffen oder nicht. Diese Art von Wissen versetzt den Anwender in die Lage, einzelne Beurteilungen gegeneinander abzuwägen und somit den Lösungsweg der Angemessenheit einzelner Ergebnisse anzupassen.
  • Heuristisches Wissen führt zu Entscheidungen, die nicht nach nachvollziehbaren Regeln, sondern aus der reinen Intuition heraus getroffen werden.
Die Anforderungen an Expertensysteme sind vergleichbar denen, die generell an benutzerfreundliche Informationssysteme gestellt werden: hohe Problemlösungsfähigkeit für entsprechende Anwendungsfälle ( Kompetenz ), leichte Veränderbarkeit und Erklärung der Problemlösung durch Angabe des benutzten Wissens (Transparenz).
Das Expertensystem muss eine Wissensbasis mit Wissensbestandteilen aus dem Anwendungsfeld enthalten, die passenden Wissenselemente auswählen und miteinander zu einer Schlussfolgerungskette verbinden können (Interferenzkomponente), das Wissen muss für den Nutzer nachvollziehbar aufbereitet werden (Erklärungskomponente) und die Formalisierung, Eingabe und Veränderung von Wissensbausteinen durch den Entwickler muss möglich sein (Wissenserwerbskomponente). Als übergreifende Anforderung ist eine Kommunikation mit dem Nutzer, z.B. als Dialog, erforderlich, damit das System mit Informationen zum Problem versorgt werden kann, jedoch ohne dass der Nutzer über spezielle Programmierkenntnisse verfügen muss.
Bisherige Expertensysteme existieren vorwiegend als Diagnosesysteme zur Klassifikation von Fällen und der Schwachstellenanalyse, als Beratungssysteme zur Abgabe von Handlungsempfehlungen, als Konfigurationssysteme zur Zusammenstellung komplexer Gebilde nach Kundenwünschen und als Planungssysteme .
Die Einsatzbereiche in Industriebetrieben sind insbesondere die Produktion, der Bereich der Forschung und Entwicklung, der Vertrieb und die Verwaltung. Für die Unternehmensführung/Planung, Rechnungswesen/Finanzierung und das Personalwesen kommt bisher der Einsatz von Expertensystemen kaum in Frage.
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