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11.12.1987 - 

Kritiker befürchten das Entstehen neuer Insellösungen, aber:

CIM ist langfristig nur durch KI zu erreichen

Computer Integrated Manufacturing (CIM) und Künstliche Intelligenz (KI) sind zwei Reizworte, die in der DV-Industrie heftig diskutiert werden. Einer der Hauptkritikpunkte lautet, KI-Installationen im Fertigungsbereich könnten wiederum zu neuen Insellösungen führen, die man mit CIM zu überwinden glaubte. Dem steht die Meinung entgegen, das Ziel CIM bedinge sogar den Einsatz von Systemen der Künstlichen Intelligenz (Teil 2).

Es wurde bereits auf die Tatsache hingewiesen, daß ein unternehmensweites Datenmanagement das Rückgrat jeder CIM-Lösung ist. Das Datenverwaltungssystem muß Daten und Informationen für die einzelnen "Insel-Anwendungen" prüfen und schnell bereitstellen. Änderungen in der Datenstruktur, in Inhalt und Kontext sind tagtägliche, stündliche Ereignisse. Um diese komplexen Änderungsprozesse zu automatisieren, genügt es nicht, Daten zu speichern, zu manipulieren und wieder bereitzustellen.

Ein CIM-gerechtes Datenbank-Verwaltungssystem müßte in der Lage sein, Konsequenzen von Änderungen zu erkennen und selbständig die notwendigen Aktionen zu initiieren. Allerdings sind die Kombinationsmöglichkeiten der jeweils möglichen Aktionen sehr umfangreich und schwierig zu entscheiden, deshalb ist die Lösung dieser Aufgabe mit herkömmlicher Programmierungstechnik nicht mehr möglich.

Objektorientierter Ansatz ist künftig unerläßlich

Ein künftiges Daten-Managementsystem muß objektorientiert arbeiten. Dies hätte mehrere signifikante Vorteile gegenüber konventionellen Datenbanken wie wir sie heute kennen: Bekannte Informationskombinationen wie zum Beispiel Stücklisten und zugehörige Aufträge wären in einem solchen System als einzelne Objekte repräsentiert, die komplexe Relationen zwischen diesen Objekten und den zugehörigen Attributen beinhalten. Das Verhalten solcher Objekte wäre in den Objekten selbst definiert und könnte somit "intelligent" auf Änderungen in der Datenbank reagieren. Ferner wäre es möglich, solche Objekte durch Expertensysteme zu überwachen und zu steuern. Der Einbau von natürlichsprachlichen Abfragen ließe sich in solchen Systemen einfacher realisieren.

Gegner dieser These verweisen auf die bereits getätigten Investitionen in hierarchische, "flache" Datenbanken und den abzusehenden Aufwand für die Umstellung auf modernere relationale Datenbanken. Somit kann angenommen werden, daß für eine relativ lange Übergangszeit wissensbasierte Systeme mit relationalen Datenbanken "integriert" werden.

Notwendige Voraussetzung hierfür ist die Möglichkeit, von traditionellen Datenbanken Teil-Informationen zu erhalten und diese für spezialisierte Expertensysteme verständlich umzuformen. Dieses Prinzip muß auch in die andere Richtung funktionieren, um durch Expertensysteme "verbesserte" Informationen allgemeingültig und allgemein zugänglich speichern zu können.

Diese rationale Betrachtungsweise der Dinge führt zur qualitativen Verbesserung von Computer- und computergestützten Anwendungen. Daraus ergibt sich eine Koexistenz unterschiedlicher Technologien in CIM-Konzepten, woraus wiederum die Forderung nach der Integrationsfähigkeit von KI-Anwendungen abgeleitet werden muß.

Expertensysteme haben bisher ein "Single"-Dasein geführt, das der Forderung nach Integrationsfähigkeit in vorhandene Applikationen und zu vorhandenen Datenbeständen diametral entgegenstand. Begründet wird dies gemeinhin damit, daß Expertensysteme auf dedizierten Lisp-Maschinen entwickelt wurden und diese Maschinen nicht oder nur ungenügend integrationsfähig waren.

Integrationsfähigkeit muß verbessert werden

Dieser technische Stand hat sich heute sehr stark verändert, indem Lisp-Maschinen in vorhandene Rechnernetze integrierbar sind und verstärkt auch Unix-basierte Universal-Workstations zur Entwicklung verwendet werden. Für einfache regelbasierte Anwendungen sind auch PCs verwendbar. Damit ist die Hardware-bedingte Beschränkung gefallen. Auf der Software-Seite sind diese Beschränkungen heute jedoch noch nicht vollständig beseitigt. Nur wenige Software-Hersteller bieten die Möglichkeit, KI-Software in vorhandene konventionelle Umgebungen integrierbar zu machen.

Der Einsatzbereich integrierter Systeme läßt sich pauschal in Anwendungen fassen, die direkt Daten aus anderen Applikationen oder Daten aus Datenbanken benötigen. Per Definition sind CIM-Anwendungen in dieser Kategorie zu suchen. Nicht von ungefähr werden zirka 60 Prozent aller Expertensysteme von der Fertigungsindustrie entwickelt. Weitere Anwendungsgebiete für integrierte Systeme sind im Finanzbereich zu erwarten. Produkte, die alle drei Integrationsstufen abdecken, sind derzeit zwar noch nicht im Einsatz, werden jedoch vorbereitet.

Wissensbasierte Systeme mit der Unterkategorie Expertensysteme sind bereits heute ein wichtiger Faktor auf dem Lösungsweg zu integrierten Fertigungslösungen (CIM). Ohne Expertensysteme und selbstoptimierende Simulationssysteme ist CIM nicht oder nur unvollständig vorstellbar. Expertensysteme und Simulationssysteme werden ihre Feuertaufe in der Fertigungsindustrie bestehen. Erforderlich ist jedoch die Integrationsfähigkeit dieser neuen Technologie in bereits vorhandene Systeme und Strukturen.