Agenten – Schlüsseltechnologie für intelligente BPMS?

Die Gartner Group hat den Begriff „Intelligent Business Process Management Systems“ (iBPMS) geprägt. Von herkömmlichen BPMS mit relativ starren, vordefinierten Abläufen unterscheiden sich solche intelligenten BPMS durch folgende Eigenschaften:

• Sie arbeiten zielorientiert und können die von den Prozessen erstellten Ergebnisse so anpassen, dass die Ziele auch unter geänderten Rahmenbedingungen möglichst gut erreicht werden.
• Dezentrales, verteiltes Business Rules Management ermöglicht die Verarbeitung komplexer Regeln und Regularien.
• On Demand-Analysen unterstützen die Anpassung und Verbesserung von Prozessen in Echtzeit.
• iBPMS prüfen ständig, ob relevante Ereignisse eingetreten sind, und reagieren sofort darauf.
• Sie integrieren die Funktionen Sozialer Software und unterstützen die menschlichen Bearbeiter bei ihren Aufgaben.

Heutige BPMS bieten zum Teil das eine oder andere intelligente Feature, reinrassige iBPMS im Sinne der obigen Charakterisierung dürfte es derzeit aber noch nicht geben. Die Autoren des vorliegenden englischsprachigen Buchs vertreten die These, dass solche Systeme auf Agenten-Technologie aufbauen sollten. Agenten-Technologie gibt es schon länger als Entwicklungsrichtung der Künstlichen Intelligenz. Software-Agenten sind autonome Software-Komponenten, die selbstständig bestimmte Ziele verfolgen und mit anderen Software-Agenten zusammenarbeiten können. Es gibt eine Reihe von Problemstellungen, die sich mit Hilfe dezentraler, kooperierender Agenten besser lösen lassen als mit einer zentralen Steuerung.

Vergleichbare Steuerungsmechanismen finden sich in der Natur, etwa bei Ameisenvölkern. Hat eine Ameise eine Nahrungsquelle gefunden, so hinterlässt sie eine Pheromon-Spur, die anderen Ameisen den Weg anzeigt. Je mehr Pheromone sich auf einem Weg befinden, desto eher schlagen weitere Ameisen diesen Weg ein. Sie hinterlassen selbst wieder Pheromone, wenn sie dort ebenfalls Nahrung gefunden haben, wodurch sich die Spur weiter verstärkt. Durch dieses Prinzip gelingt es den Ameisenvölkern, Nahrungsquellen effizient zu nutzen.

Das Ameisenprinzip lässt sich z. B. auf das Routing in Kommunikationsnetzwerken anwenden. Unabhängige Software-Agenten durchwandern die verschiedenen Verbindungen des Netzwerks und hinterlassen an den Knotenpunkten eine Information, wie lange sie gebraucht haben. Hierdurch lassen sich diejenigen Verbindungen markieren, die wenig ausgelastet sind und einen schnellen Datentransport ermöglichen. In großen Netzwerken mit viel Datenverkehr ist diese Methode wesentlich effizienter als zentral implementierte Optimierungsalgorithmen.

Ein anderes Beispiel für den Einsatz von Agenten-Technologien: In einer LKW-Fabrik wird die Zuordnung der LKWs zu den Lackier-Stationen nicht mehr zentral geplant, sondern von Software-Agenten mit Hilfe eines Versteigerungsverfahrens ermittelt. Dabei geben die Agenten der freien Lackier-Stationen Gebote für die zu lackierenden LKWs ab. Soll der nächste LKW rot werden, so gibt eine Lackier-Station, die gerade erst die Farbe Rot verwendet hat, ein höheres Gebot auf diesen Auftrag ab, als eine andere Station, bei der erst ein aufwändiger Wechsel der Farbe nötig wäre.

Im Buch werden viele Beispiele aus den Bereichen Optimierung, Reihenfolgeplanung und Ressourcenzuordnung genannt. Die Autoren proklamieren Agententechnologie generell als Schlüsseltechnologie um BPMS im Sinne der eingangs genannten Punkte intelligent zu machen. Prozesse sollen nicht mehr von einer zentralen Engine gesteuert werden, sondern dezentral durch autonome Agenten. Dabei kann beispielsweise ein Agent für die Steuerung eines gesamten Prozesses zuständig sein. Andere Agenten sind für die einzelnen Aktivitäten verantwortlich. Sie kooperieren wiederum mit Agenten, die zu nutzende Services und einzelne Ressourcen koordinieren.

Software-Agenten können unterschiedlich komplex aufgebaut sein und auf verschiedene Arten miteinander kooperieren, z. B. durch Verhandlungen, Versteigerungen, oder über Broker-Agenten. Je höher die zu bewältigende Komplexität und die benötigte Adaptivität, desto nützlicher kann der Einsatz von Agenten sein. Das Buch enthält ausführliche Erläuterungen der verschiedenen Aspekte von Agententechnologien und ihrer Einsatzmöglichkeiten im Zusammenhang mit BPM-Technologien. Ein Anhang bieten vertiefende Darstellungen mit den technischen Grundlagen.

Die Autoren legen überzeugend dar, dass Agententechnologie eine reihe nützlicher Eigenschaften hat, die komplexe und flexible Prozesssteuerungen ermöglichen, wie sie mit herkömmlichen BPMS nicht realisiert werden können. Allerdings handelt es sich zunächst um eine reine Software-Technologie, deren Einsatz zumindest beim heutigen Stand eine individuelle Programmierung erfordert. Ein vergleichbarer Ansatz wie die grafische Modellierung ausführbarer Prozessmodelle bei herkömmlichen BPMS ist für die Agententechnologie noch nicht in Sicht. Auf absehbare Zeit können Agenten somit eine nützliche Rolle für die individuelle Implementierung konkreter Aufgabenstellungen spielen. Ob und wie eine geeignete fachliche Spezifikation der entsprechenden Regeln, Ziele und Aufgaben erfolgen kann, die sich direkt in agentenbasierte Lösungen umsetzen lässt, bleibt abzuwarten.

Jim Sinur, James Odell, Peter Fingar:
Business Process Management – The Next Wave
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