Transcript www-ivs.cs.uni

Mario Pukall
Vortrag: Firmenföderationen und ihre Multiagentenmodellierung
Firmenföderationen und die Modellierung
unterstützender Multiagentensysteme
Vortragender:
Mario Pukall
____________________________________________________________________________________________________
Folie
1/19
Mario Pukall
Vortrag: Firmenföderationen und ihre Multiagentenmodellierung
Gliederung
Folie 3, 4:
Begriffserklärung Firmenföderation, Lebenszyklus, Hierarchie
Folie 5 -10: Erläuterung der Elemente des Lebenszyklus
Folie 11, 12: Agenten und ihre Merkmale
Folie 13-15: Einbettung in Multiagentensysteme
Folie 16- 18: Optimierung, Koordination und Kooperation in Multiagentensystemen
Folie 19:
Zusammenfassung
____________________________________________________________________________________________________
Folie
2/19
Mario Pukall
Vortrag: Firmenföderationen und ihre Multiagentenmodellierung
Begriff Firmenföderation
- Zusammenschluss mehrerer eigenständiger Unternehmen, mit dem Hintergrund
der zweckgemeinschaftlichen Zusammenarbeit bezüglich eines Produktes
Merkmale
- Firmenföderationen unterliegen ständigen Entwicklungen und Veränderungen
- Lebenszeit von Föderationen ist deckungsgleich mit Bestandsdauer gemeinsamer
Interessen und Ziele
- Verhinderung des Entstehens von starren, unflexiblen Organisationsformen
innerhalb der Förderation
- oft wird zur Steuerung und Kontrolle der wesentlichen Operationen ein Initiator
vorgeschaltet
____________________________________________________________________________________________________
Folie
3/19
Mario Pukall
Vortrag: Firmenföderationen und ihre Multiagentenmodellierung
Lebenszyklus von Firmenföderationen
Entwicklung
Konfiguration
Ausführung
Auflösung
neues Projekt
Hierarchie der Föderation
kulturelle und gesetzliche Kompatibilität
geschäftsspezifische Kooperation
Ebenen wirken
auf allen
Abschnitten des
Lebenszyklus
Abgleich von Datenbasen, Austauschmechanismen und Informationssystemen
____________________________________________________________________________________________________
Folie
4/19
Mario Pukall
Vortrag: Firmenföderationen und ihre Multiagentenmodellierung
Entwicklung von Firmenföderationen
- Auswahlkriterien des Initiators
-Wille zur Partnerschaft, Einsatzbereitschaft und Wettbewerbsfähigkeit der Firma
- Preis, Qualität, zeitlicher Lieferrahmen, Einhaltung von Standards bzgl. des Produktes
- gute Infrastruktur, kulturelle, gesetzliche und informationsspezifische Kompatibilität
- Einigkeit über gemeinsame und homogene Repräsentation und Vermarktung
- auf Marktsituation und Marktmechanismen bezogene Auswahlkriterien
Speziellere Auswahlkriterien
- Nähe von Lieferanten für Material (auch in Hinblick auf kurze und kostengünstige Transportwege)
- Möglichkeiten zur günstigen, flexiblen Fertigung von Teilen (Beschaffenheit der Produktionsstätte)
____________________________________________________________________________________________________
Folie
5/19
Mario Pukall
Vortrag: Firmenföderationen und ihre Multiagentenmodellierung
Phasen der Entwicklung
1.
Formen eines Projektkonsortiums
2. Verhandlung, Ausarbeitung, Überarbeitung von Projektplänen
3.
4.
Projektkonsortium schlägt erarbeitete Föderationsform vor
(inklusive aller Teilaspekte wie z.B. Lieferdaten)
Nach Konsensfindung  Vertragsabschluss
____________________________________________________________________________________________________
Folie
6/19
Mario Pukall
Vortrag: Firmenföderationen und ihre Multiagentenmodellierung
Konfiguration von Firmenföderationen
Problemstellung: Wie wird reibungslose Zusammenarbeit der Föderationsmitglieder
erreicht?
Vorraussetzung: Vereinfachung und Optimierung des Datenaustausch und geschäft-
lichen Kooperation im Sinne der Partnerschaft
Umsetzung:
mittels moderner Informations- und Kommunikationstechnologie
hier: Federation – ware
Was ist das?
es handelt sich um eine auf die Bedürfnisse der Föderation
zugeschnittene Auswahl bestimmter Software, Hardware,
Groupware (Mehrbenutzersoftware), Middleware (Vermittlungssoftware), Spezifikationen und Protokolle, die den Datenaustausch
und das Datenmanagement zwischen den einzelnen Partnern
ermöglicht  einzelne Partner werden zu Knoten des
Föderationennetzwerks
____________________________________________________________________________________________________
Folie
7/19
Mario Pukall
Vortrag: Firmenföderationen und ihre Multiagentenmodellierung
Vorteil: Durch den Einsatz von modernen Informations- und Kommunikationstechnologien werden geographische Hürden überwunden und die
Organisationskosten minimiert
Firma 1
Federation-ware
Föderation
Firma N
Federation-ware
____________________________________________________________________________________________________
Folie
8/19
Mario Pukall
Vortrag: Firmenföderationen und ihre Multiagentenmodellierung
Umsetzung von Firmenföderationen
dazu gehört: - gemeinsames Marketing-, Verkaufs-, Projekt-, Order-, Qualitätsmanagement
- gemeinsame Planung (allgemein und produktspezifisch)
- gemeinsame Kostenkontrolle
- Auswertung der Umsetzung und eventuelle Rekonfiguration
der Föderation und des dazugehörigen Netzwerks
Datenfluss im Netzwerk:
Auftragempfänger 1
Auftragempfänger 2
Initiator
Auftragempfänger 4
Aufragempfänger 3
____________________________________________________________________________________________________
Folie
9/19
Mario Pukall
Vortrag: Firmenföderationen und ihre Multiagentenmodellierung
Materialfluss in Firmenföderationen:
Zeit & Kosten
Teilstück 1
Teilstück 2
Gerüst
Zeit & Kosten
Transport
Transport
Transport
Integration, Montage
Auflösung von Firmenföderationen
- abbrechen aller bestehenden Verbindungen zwischen den Partnern
- auflösen der vorhandenen Partnerschaften und Abhängigkeiten
____________________________________________________________________________________________________
Folie
10/19
Mario Pukall
Vortrag: Firmenföderationen und ihre Multiagentenmodellierung
Begriff Agent
Ein System, welches die Fähigkeit besitzt Probleme innerhalb seines Wirkungsbereichs zu lösen und Entscheidungen zu treffen (unter Nutzung eigener
Wissensbasen und Umsetzung vorheriger Instruktionen)
Eigenschaften:
- Agent arbeitet weitestgehend ohne direkte menschliche Hilfe
- besitzt Fähigkeit zur Zielverfolgung und Wahrnehmung von Veränderungen der
Umwelt  kann auf diese Veränderungen reagieren
- ist mehr oder weniger lernfähig und mobil
- soziale Fähigkeiten  kann sich selbst von der Umwelt unterscheiden und
interagiert mit anderen Agenten mittels agent communication languages
- mentale Fähigkeiten  beschrieben als Verlangen, Überzeugung, Absicht
____________________________________________________________________________________________________
Folie
11/19
Mario Pukall
Vortrag: Firmenföderationen und ihre Multiagentenmodellierung
Reaktionsfähigkeit
Kommunikationsfähigkeit
Lernfähigkeit
Planungsfähigkeit
Fähigkeit zur
Problemlösung
Eigeninitiative
Agentenhülle
Basisfähigkeit
Optional
____________________________________________________________________________________________________
Folie
12/19
Mario Pukall
Vortrag: Firmenföderationen und ihre Multiagentenmodellierung
Begriff Multiagentensystem
Aufbauend auf den Begriff Agent wird unter Multiagentensystemen die
Vereinigung aller Agenten, zur gemeinschaftlichen Lösung eines Problems
oder Tätigung einer Aktion, verstanden.
Das System trägt dafür Sorge, dass die Fähigkeiten, Wissensbasen, Pläne und
Motive der einzelnen Agenten koordiniert und aufeinander abgestimmt werden.
Koordination
- ist Voraussetzung zur Bildung von Organisationsstrukturen unter den Agenten
(Aufgabenverteilung, Ressourcenaufteilung)
- Kooperation  ist Koordination zwischen „befreundeten“ Agenten
- Verhandlung  ist Koordination zwischen konkurrierenden oder eigenständig
handelnden Agenten zwecks Konfliktbewältigung
____________________________________________________________________________________________________
Folie
13/19
Mario Pukall
Vortrag: Firmenföderationen und ihre Multiagentenmodellierung
Agentenplattform
- dient zur Vernetzung von Agenten  Basis für Multiagentensysteme
- Agentenplattform wird vom Agenten als eine Art Dockingstation genutzt
- bietet dem Agenten Kommunikationsfunktionen und vermittelt verzeichnisbasierte
Informationen
Agenten- Verzeichnisregistrierung vermittler
Kommunikationskanal
KommuniVerzeichnis- Agentenkationsvermittler registrierung
kanal
Interne Plattform für Message Routing
(Transport)
Interne Plattform für Message Routing
(Transport)
Interaktion
____________________________________________________________________________________________________
Folie
14/19
Mario Pukall
Vortrag: Firmenföderationen und ihre Multiagentenmodellierung
Soziale Kommunikation von Agenten
Bezeichnet die Fähigkeit eines Agenten in Kontakt mit anderen Agenten
zu treten, um im Verbund (Multiagentensystem) Ziele besser verfolgen zu
können (Konfliktbewältigung, Problembehandlung).
- Realisierung mittels Agent Communication Languages
- wissensorientierte Kommunikation (beinhaltet neben tatsächlichem Datenaustausch auch die Fähigkeit des Verstehens der Information)
- Communicative Act  Synthese aus Kommunikation und Kooperation
 nötig zur Dekodierung der Bedeutung von Informationen
- Nachricht besteht aus Head (beinhaltet Nachrichtentyp) und Body (eigentlicher Inhalt)
- KQML (Knowledge Query and Manipulation Language)
 Beispielprotokoll für wissensorientierte Kommunikation
____________________________________________________________________________________________________
Folie
15/19
Mario Pukall
Vortrag: Firmenföderationen und ihre Multiagentenmodellierung
Optimierung und Koordination in Firmenföderationen
- Firmenföderationen optimieren technische Planung und Konzeptumsetzung
selbständig (Ansatz auf Ebene des kleinsten Elements des Systems)
- Lebenszyklus der Föderation bedingt Formung eines dynamischen Multiagentensystems zur Produktentwicklung
- jeder Netzknoten hat Auswahlmöglichkeiten an kleinen Zuarbeiterfirmen
 günstigste, schnellste, produktivste und engagierteste Firma wird vom
beauftragten Agenten ausgewählt
- also dezentrale Optimierung jedes potentiellen Netzknotens der Föderation
 durch die Segmente der gesamten Produktionsprozesse hindurch
 Gesamtperformance ist Summe der Einzelleistungen
____________________________________________________________________________________________________
Folie
16/19
Mario Pukall
Vortrag: Firmenföderationen und ihre Multiagentenmodellierung
Ebenenübergreifende Koordination
- Relation zwischen gegebener Ebene und Agenten aus unterhalb angrenzender
Ebene
- bei Konflikten der unteren Ebene kann Oberschicht Entscheidungsfindung
dieses Segments erzwingen
 Agent der Oberschicht agiert als Koordinator
- akzeptiert Teilmenge der Unterschicht nicht Entscheidung des Koordinators,
so muss dieser zwecks Übereinkunft mit untergeordneten Agenten verhandeln
- Ebenenmodel ermöglicht Teilung eines Problems in kleine Teilprobleme
- nur vertikale Dialoge  Unstimmigkeiten zwischen Agenten der Unterschicht
indirekt über Koordinator gelöst
____________________________________________________________________________________________________
Folie
17/19
Mario Pukall
Vortrag: Firmenföderationen und ihre Multiagentenmodellierung
Ebeneninterne Kooperation
- horizontale Dialoge geführt zwischen zwei Agenten der gleichen Ebene
1. Zur Lösung unvorhersehbarer Probleme ohne Koordinator
2. Zur Optimierung der Leistungsfähigkeit der Ebene
- Entscheidungsrahmen kann ohne Rücksprache mit Koordinator lokal
verschoben werden
- Backtracking zur höheren Ebene beim Übertreten lokaler Grenzen
 Reorganisation des Entscheidungsrahmens
Koordinator
Ebene n+1
1. Koordination
Agent I
Ebene n
4. Neue Koordination
2. Kooperation
Lokale Entscheidung
Agent J
Ebene n
3. Backtracking
____________________________________________________________________________________________________
Folie
18/19
Mario Pukall
Vortrag: Firmenföderationen und ihre Multiagentenmodellierung
Zusammenfassung
- Firmenföderationen unterliegen ständigen Veränderungen und Entwicklungen
 Lebenszyklus mit vier Phasen
- Initiator steuert maßgeblich die Bildung und Organisation der Föderationen
 unter Berücksichtigung günstiger Auswahlkriterien
- Datenaustausch und geschäftliche Kooperation müssen optimiert werden
 Federation – ware
 jedes Mitglied bildet einen Knoten im Föderationennetzwerk
- Multiagentensysteme steuern und optimieren die wesentlichen Funktionen
und Auswahlmechanismen von Firmenföderationen
 Ebenenintern, -extern
- Koordination und Kooperation der Agenten sichert Konfliktbewältigung
- Soziale Kommunikation zwischen Agenten erlaubt Deutung der Informationen
____________________________________________________________________________________________________
Folie
19/19