WSPOMAGANIE ZARZĄDZANIA W ORGANIZACJI WIRTUALNEJ Z WYKORZYSTANIEM TECHNOLOGII TYPU MULTI-AGENT SYSTEMS

Transkrypt

1 WSPOMAGANIE ZARZĄDZANIA W ORGANIZACJI WIRTUALNEJ Z WYKORZYSTANIEM TECHNOLOGII TYPU MULTI-AGENT SYSTEMS Streszczenie Maciej Krzysztof Godniak Wydział Informatyki Politechnika Szczecińska mgodniak@wi.ps.pl Dynamiczny rozwój technologii informatycznych nieustannie przyczynia się do ewolucji systemów wspomagania zarządzania. Era nowoczesnej gospodarki pozwoliła zaistnieć organizacjom wirtualnym, jednak chcąc efektywnie działać w warunkach globalnej konkurencji, muszą one być zarządzane skutecznymi metodami. Technologia systemów wieloagentowych pozwala na wspomaganie zarządzania w organizacjach wirtualnych. Słowa kluczowe: wspomaganie zarządzania, organizacja wirtualna, inteligentni agenci Teza Sprawne i dynamiczne funkcjonowanie inteligentnych agentów jest w stopniu największym uzaleŝnione od struktury, zapewniającej szybką i niezawodną komunikację. Organizacje wirtualne z samego załoŝenia bazują na infrastrukturze opartej o zaawansowane technologie teleinformatyczne, spełniające m.in. wymóg sprawnej komunikacji. Uzasadnia to ideę wykorzystania systemu agentowego do szeroko pojętego wspomagania zarządzania w organizacji wirtualnej (głównie organizacji o charakterze gospodarczym). Wprowadzenie Rozwój systemów wspomagania zarządzania, a dalej informacyjnodecyzyjnych ściśle uwarunkowany był i jest od postępu technologicznego w zakresie m.in. sprzętu komputerowego oraz technik informatycznych. W latach 80. systemy wspomagania decyzji określano jako interaktywne systemy, oparte na komputerach, pomagające decydentom wykorzystać dane i modele dla rozwiązania źle ustrukturalizowanych problemów [SpCa82]. W latach 90. pojawiła się definicja systemów informatycznych, dostarczających informacje w danej dziedzinie przy wykorzystaniu analitycznych modeli decyzyjnych z dostępem do baz danych w celu wspomagania decydentów w skutecznym działaniu w kompleksowym i źle ustrukturalizowanym środowisku [KlMe92].

2 130 Rozwiązania internetowe w SWO W drugiej połowie lat 90. praktycznego znaczenia nabrało pojęcie zdecentralizowanej sztucznej inteligencji (ang. Decentralized Artificial Intelligence), bardzo mocno związane z coraz bardziej pomyślną implementacją metod sztucznej inteligencji oraz większymi moŝliwościami sieci komputerowych, zarówno lokalnych, jak i globalnych. Charakter obserwowanych zjawisk i procesów narzucił pewien trend do rozpraszania centrów decyzyjnych, jak równieŝ wykorzystywania danych rozproszonych. Pojawiła się potrzeba opracowania koncepcji takich konstrukcji systemów informacyjno-decyzyjnych, które byłyby zdolne do lepszego dopasowywania się do zmiennych warunków nowoczesnej gospodarki. Systemy o topologii rozproszonej mogłyby efektywniej rozwiązywać problemy o duŝym stopniu złoŝoności, nie rozwiązywalne w ujęciu całościowym. Rezultatem rozproszonej sztucznej inteligencji są projekty systemów inteligentnych agentów. Definiowanie agenta Podobnie, jak jest w przypadku systemów wspomagania zarządzaniem, literatura wymienia róŝne definicje agenta i brak jest jednoznacznego terminu. Bardzo często agent definiowany jest jako autonomiczna jednostka zdolna do interakcji w swoim środowisku [Odel00]. Dokładniej, jednostka ta posiada zdolność postrzegania swojego środowiska poprzez sensory i podejmowania działań w środowisku za pomocą efektorów. Agent programowy (ang. Software Agent) jest implementowany poprzez właściwe oprogramowanie i posiadając powyŝsze cechy, zdolny jest do interakcji z róŝnymi obiektami, zwłaszcza z innymi agentami pracującymi w róŝnych środowiskach i platformach. Spotyka się równieŝ symboliczną definicję agenta [Paru97]: Agent = <Stan, Wejście, Wyjście, Proces>, gdzie: Stan zbiór własności (np. wartości liczbowe, twierdzenia logiczne), które całkowicie opisują agenta; Wejście i Wyjście podzbiory zbioru Stan, których zmienne sprzęgają agenta ze środowiskiem; Proces niezaleŝny proces wykonawczy, który zmienia Stan agenta. Stosując powyŝszą definicję agenta, określa się system agentowy (ang. Multi-Agent System): System agentowy = <Agenci, Środowisko, Sprzęganie>, gdzie: Środowisko posiada własne Procesy zmieniające jego stan, ale jest niezaleŝne od akcji wbudowanych w to środowisko agentów; Sprzęganie odwzorowanie Wejść i Wyjść agenta z / na stan Środowiska.

3 Wspomaganie zarządzania w organizacji wirtualnej MoŜliwości zastosowania W innym ujęciu systemy inteligentnych agentów moŝna opisać jako syntezę takich elementów, jak [Labr00]: systemy rozproszone pozyskiwanie informacji sztuczna inteligencja nauka poznawcza technologie baz danych i baz wiedzy maszynowe uczenie się mobile code Pozwala to stwierdzić, iŝ jest to bardzo zaawansowana technologia, której zastosowanie w ramach organizacji wirtualnej moŝe skutkować wieloma korzyściami. Niektóre z cech inteligentnych agentów nasuwają wręcz skojarzenia z charakterem kooperantów tworzących organizacje wirtualne, poniewaŝ agenci są: autonomiczni zdolni do przejmowania inicjatywy; ukierunkowani na cel; zdolni do przekazywania praw i/lub zadań innym agentom; usytuowani w zmiennym środowisku (komputerowym / fizycznym); zdolni do współpracy z innymi agentami lub człowiekiem w celu wykonania zadania; zdolni do komunikacji z innymi agentami i/lub człowiekiem; adaptacyjni zachowanie agentów moŝe zmieniać się pod wpływem doświadczeń. Problem zarządzania w organizacji jest pojęciem szerokim i obejmuje wiele aspektów, wykraczających poza ramy artykułu. MoŜna jednak zaproponować kilka obszarów, w których wspomaganie technologią inteligentnych agentów byłoby moŝliwe i korzystne: dobór partnerów biznesowych (z załoŝeniem odpowiednich kryteriów); zautomatyzowanie procesów negocjacji z kontrahentami; minimalizacja czasu wykonywania przedsięwzięć; pozyskiwanie danych z wnętrza organizacji (np. bieŝące wskaźniki, system wczesnego ostrzegania); pozyskiwanie danych z zewnątrz (np. o klientach, o konkurencji, o popycie); wspomaganie kontaktów z klientami (np. inteligentne kanały informacyjne, hot-line)

4 132 Rozwiązania internetowe w SWO Realizacja wspomagania zarządzania w wymienionych powyŝej obszarach działań organizacji wynika z podstawowych własności jakie charakteryzują systemy typu Multi-Agent : zdolność do samodzielnego pozyskiwania informacji i odpowiedniego przetwarzania jej zdolność do prowadzenia negocjacji i nawiązywania kompromisów zdolność do podejmowania decyzji i akcji zgodnie z wymaganiami poszczególnych uŝytkowników spoza systemu informacyjnego Koncepcje wspomagania MenadŜerowie organizacji z reguły podejmują decyzje na podstawie pewnych sugestii i informacji z róŝnych działów. Wszystkie powiązane informacje powinny być dostarczone w całości przed podjęciem oceny stanu. Jednak uzyskanie odpowiednich, konsekwentnych i aktualnych danych z całej organizacji jest procesem złoŝonym i czasochłonnym. Z tego powodu organizacje powinny wdraŝać kolejne systemy IT do wspierania w róŝnych aspektach procesów zarządzania. Problem ten ujęty jest w projekcie ADEPT, który rozpatruje procesy biznesowe jako zbiorowość inteligentnych agentów, wykonujących odpowiednie negocjacje [JFJN+96]. KaŜdy z agentów reprezentuje konkretną rolę lub departament organizacji i jest zdolny do wykonywania jednej lub kilku usług. Agent, który Ŝąda usługi innego agenta, wchodzi w negocjacje z nim w celu uzyskania wzajemnie akceptowalnych cen, czasu i stopnia jakości. Pomyślne negocjacje doprowadzają do wiąŝącej zgody pomiędzy agentami. Inne koncepcje rozwiązań w tej dziedzinie łączą ze sobą system wspomagania zarządzaniem łańcuchowym, system zarządzania heterogenicznym przepływem prac oraz system inteligentnych agentów. W organizacjach wirtualnych o charakterze handlowym wiele procesów odbywa się przy interakcji człowieka: podejmuje on decyzje o zakupie danych materiałów, towarów czy usług, sam musi ustalać ceny, jakie jest w stanie zapłacić. Część z decyzji handlowych moŝna powierzyć inteligentnym agentom. Prawdopodobnie w przyszłości większość transakcji na rynku elektronicznej gospodarki przeprowadzana będzie za pomocą systemów inteligentnych agentów. Przykładem jest projekt prostej elektronicznej giełdy handlowej o nazwie Kasbah [ChMa96]. Ten system realizuje elektroniczny rynek handlowy poprzez uruchamianie tzw. agentów sprzedających i agentów kupujących dla kaŝdego towaru przeznaczonego do sprzedaŝy lub zakupu. Transakcje handlowe mają miejsce poprzez interakcje tych agentów. Istnieje wiele innych podobnych rozwiązań wspomagających dokonywanie transakcji handlowych na rynku elektronicznym: BargainFinder system agentowy wyszukujący najtańsze płyty CD

5 Wspomaganie zarządzania w organizacji wirtualnej Jango system agentowy słuŝący do wyszukiwania w sklepach typu online informacji o dostępności danych produktów i cenach MAGMA wirtualna organizacja handlowa [TGMW97] Zakończenie Współpraca w ramach organizacji wirtualnej przyniesie oczekiwane zyski, jeśli proces doboru partnerów biznesowych będzie przeprowadzany prawidłowo, z właściwym wykorzystaniem zasobów oraz kwalifikacji kooperantów. Jest to zadanie trudne i nie pozbawione ryzyka, tym bardziej, Ŝe opiera się na zaufaniu. Zastosowanie technologii inteligentnych agentów w organizacji wirtualnej pozwala na połączenie funkcji decyzyjnych z funkcjami informacyjnymi, dając dodatkowe narzędzie wspomagania zarządzania. Literatura [SpCa82] Sprague R.H., Carlson E.D.: Building Effective Decision Support Systems, Englewood Cliffs NJ, Prentice Hall, 1982 [KlMe92] Klein M., Methlie L.B.: Expert Systems. A Decision Support Approach with Applications in Management and Finance, Addison-Wesley Publishing Company, 1992 [Odel00] Odell James, Introduction to Agents, 2000 [Paru97] Parunak H. Van Dyke: Go to the Ant: Engineering Principles from Natural Multi-Agent Systems, Industrial Technology Institute, 1997 [Labr00] Labrou Y.: Agent Communication Languages: Past, Present and Future, 2000 [JFJN+96] Jennings N.R., Faratin P., Johnson M.J., Norman T.J., O Brien P., Wiegand M.E.: Agent-based business process management, International Journal of Cooperative Information Systems, vol. 5(2-3), 1996 [ChMa96] Chavez A., Maes P.: Kasbah: An agent marketplace for buying and selling goods, Proceedings of the First International Conference on the Practical Application of Intelligent Agents and Multi-Agent Technology (PAAM-96), 1996 [TGMW97] Tsetovatyy M., Gini M., Mobasher B., Wieckowski Z.: MAGMA: An agent-based virtual marketplace for electronic commerce, Applied Artificial Intelligence, vol. 11(6), 1997

6 134 Rozwiązania internetowe w SWO MANAGEMENT AIDING IN VIRTUAL ORGANISATION WITH APPLICATION OF THE MULTI-AGENT SYSTEMS Abstract Dynamic development of IT continuously contributes to the evolution of management support systems. New Economy era allowed to form the virtual organisations. They need effective management methods to keep a leadership under difficult conditions of global competition. Multi-Agent System technology enables to support of management in virtual organisations. Słowa kluczowe: management support, multi-agent system, virtual organisation