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13.07.1990 - 

Präzise Kalkulation durch nachvollziehbare Hinweise auf Absatzchancen

Ein Expertensystem hilft bei der Entscheidungsfindung

Durch frühzeitige Absatzprognosen Entscheidungen über Lizenzeinkauf und Produktionsauflage erleichtern - so hieß die Aufgabenstellung, für die die Bertelsmann Club GmbH in Rheda-Wiedenbrück jetzt eine Lösung fand. Olaf Schweneker und Reinhard Linneweber* stellen das Ergebnis vor: ein Expertensystem für die Buch-Disposition.

*Dr, Olaf Schweneker vertritt die Sicht der zentralen Informationsverarbeitung

innerhalb der Bertelsmann AG, Gütersloh, Reinhardt, Linneweber die der Bertelsmann Club GmbH, Rheda-Wiedenbrück.

Im Mai 1988 wurde innerhalb des Unternehmensbereiches Club Deutschland ein Expertensystem-Projekt für die Buch-Disposition gestartet. Der Projektauftrag betraf die Entwicklung eines Expertensystems für Lizenzeinkauf und Erstauflagen-Disposition (Elied).

Das Projekt wurde zu gleichen Teilen von der Zentralen Informationsverarbeitung und der Fachabteilung Disposition getragen. Das Primärziel der Fachabteilung bestand darin, die Qualität der Absatzprognose zu verbessern und dadurch eine Reduktion der Abschreibungen auf Lizenzen und Warenvorräte sowie eine verringerte Kapitalbindung zu erreichen.

Darüber hinaus bestanden folgende qualitative Ziele:

- systematische Aufbereitung und Verknüpfung des Expertenwissens aus verschiedenen Wissensbereichen (Disposition, Programm/Lektorat und Marketing),

- Verbesserung von Entscheidungen durch präzise Verarbeitung der Wirkungsweise unterschiedlicher absatzbestimmender Faktoren,

- Systematisierung und Objektivierung von Entscheidungsprozessen und damit Ausschluß subjektiver Bewertung,

- Entlastung der Fachexperten von Routineaufgaben,

- Dokumentation und damit nachträgliche Überprüfbarkeit von Entscheidungen sowie

- Verbesserung der Schulungsmöglichkeiten.

Andere Ziele verfolgte die Bertelsmann Zentrale Inforrnationsverarbeitung mit dem Projekt; sie wollte

- Erkenntnisse über die Organisation und Realisation von Expertensystem-Projekten gewinnen,

- die Leistungsfähigkeit einzelner KI-Features, beispielsweise der Dialog- und Erklärungskomponente, und des eingesetzten Werkzeuges prüfen,

- Erfahrungen über die Möglichkeiten und Grenzen bei der Integration von Expertensystemen in die konventionelle Informationsverarbeitung sammeln,

- eine Akzeptanzstrategie für Expertensysteme und deren Überprüfung am praktischen

Beispiel erarbeiten sowie

- methodische Vorgehensweisen zur Realisierung von Expertensystem-gestützten Anwendungen austesten.

Das Interesse richtet sich neben der Sammlung von Erfahrungen auf den praktischen Einsatz der Software als "running system".

Einerseits liefert Elied für den Einkauf von Lizenztiteln Informationen über Absatzchancen im Bertelsmann-Buch-Club. Andererseits werden auf Basis der Absatzprognosen optimale Produktionsauflagen berechnet.

Das System umfaßt also eine Absatzprognose, die Berechnung der Bedarfsmengen für die deutschsprachigen Clubs und die Optimierung von Produktionsmengen und -terminen.

Im Rahmen der Absatzprognose werden die für ein konkretes Neuerscheinungsquartal geplanten Titel mit ausgewählten Analogietiteln verglichen. Analogietitel sind in früheren Quartalen angebotene Titel, die mit den geplanten Neuerscheinungen vergleichbar sind, weil sie beispielsweise von dem gleichen Autor verfaßt wurden oder eine vergleichbare Thematik behandeln.

Auf Basis der Informationen aus den Fachbereichen Programm, Disposition und Marketing über die Wirkungsweise der absatzbestimmenden Faktoren wird zunächst der Analogietitel von seinen absatzbestimmenden Sondereinflüssen bereinigt. Der sich aus der Bereinigung ergebende Basisabsatz bildet die Grundlage für die Bewertung der absatzbeeinflussenden Merkmale des Neuerscheinungstitels.

Diffuses Wissensgebiet

Die Summe der Titel-Einzelprognosen in den einzelnen Segmenten muß in der Bedarfsrechnung mit den Plandaten für die Produktgruppe Buch abgeglichen werden. Bezieht man im Rahmen der Bedarfsrechnung in einem weiteren Schritt die deutschsprachigen Clubs in Österreich und der Schweiz ein und berücksichtigt den gesamten Angebotszeitraum des Titels, der sich meist über mehrere Quartale erstreckt, so läßt sich der Gesamtbedarf des Titels prognostizieren.

Die titelspezifischen Prognosedaten aus der Bedarfsrechnung bilden die Basis für Auflagenvorschläge innerhalb der Bestellrechnung. Unter Berücksichtigung betriebswirtschaftlicher Rahmenbedingungen werden die optimalen Erst- und Nachauflagen berechnet und zeitlich determiniert.

Die Aufgabenstellung eignet sich in idealer Weise für eine Realisierung als Expertensystem. Es handelte sich um ein diffuses Wissensgebiet, so daß eine konventionelle Realisierung aufgrund fehlender Algorithmen nicht möglich schien. Das Expertenwissen war auf die Bereiche Disposition, Programm und Marketing verteilt und konnte im Expertensystem verdichtet werden.

Für die Realisation des Pilotprojektes mußte eine geeignete Entwicklungs- und Einsatzumgebung gefunden werden. Sie sollte über möglichst viele KI-spezifische Eigenschaften verfügen, eine gute Integrationsfähigkeit in die vorhandene IBM-Großrechner-Umgebung aufweisen, brauchbare Unterstützung durch ein aktives Prototyping bei der Spezifikation von Anwendungssystemen gewährleisten, schnell erlernbar sein sowie ein hohes Maß an Übersichtlichkeit und Flexibilität bieten. Gegenüber den sogenannten KI-Sprachen wie Lisp oder Prolog stellten Expertensystem-Entwicklungswerkzeuge (Shells) für das Projekt die bessere Alternative dar.

Hard- und softwaretechnische Einschränkungen bei der Realisation von Elied wollte man von vornherein vermeiden, so daß zum Beispiel DOS-basierte Entwicklungssysteme ausgeschlossen werden mußten. Eine Verfügbarkeit auf möglichst vielen Rechnerarchitekturen war unter langfristigen Gesichtspunkten wünschenswert. Diese Voraussetzungen wurden zum Entscheidungszeitpunkt im März 1988 durch eine auf dem Apple-Macintosh lauffähige Version des Expertensystem-Entwicklungswerkzeuges Nexpert Object von Neuron Data am besten erfüllt. Mit der schwerpunktmäßigen Weiterentwicklung von Werkzeugen für Expertensysteme in Richtung auf regel- und objektorientierte Wissensrepräsentation am Markt wird die Entscheidung für Nexpert Object im Rahmen des Projektes Elied bestätigt.

Integration in die konventionelle DV

Viele klassische Expertensysteme stellen Insellösungen dar, indem sie sich nur auf den Benutzer als externe Informationsquelle stützen. Elied ist in ein komplexes Umfeld eingebettet, in dem zusätzliche Informationsquellen und Programme verfügbar sind.

Über einen Filetransfer übergibt der Zentralrechner Analogiedaten aus Adabas- und SAS-Datenbanken auf den Macintosh, der sie weiterverarbeitet. Auf dem Mac wurden Schnittstellen vom Expertensystem zu verschiedenen Datenbanken, Datenbankpflege und Tabellenkalkulations-Programmen geschaffen. Bisher ist die Zugriffsmöglichkeit von Nexpert Object auf PC-Datenbanken leider auf

einfache Dateizugriffe beschränkt. Aus Sicht der Entwickler und Anwender sind performante Datenbank-Selektionsmöglichkeiten zu fordern.

Da es sich in den typischen Geschäftsfeldern von Bertelsmann im wesentlichen um Massendatenverarbeitung handelt, mußte eine Entwicklungsumgebung gefunden werden, die nicht nur unter OS/2 EE, sondern auch unter MVS/ESA und OS/400 ablauffähig ist. Für die Entwicklung von Expertensystemen auf PC-Basis spricht im Vergleich zum Großrechner eindeutig die erheblich bessere Benutzerschnittstelle, die im wesentlichen auf einer einfachen Einbindung von Grafiken, einer Mausunterstützung und einer relativ leichten Bedienbarkeit beruht.

Die Entwicklung auf einem Großrechner garantiert eine gute integrationsfähigkeit in die bestehenden operativen Systeme, die Möglichkeit, auch Massendaten verarbeiten zu können, und die relativ einfache Nutzung eines Expertensystems an beliebigen Arbeitsplätzen.

Zugleich läßt sich so nicht nur eine bessere Einbettung konventioneller Systeme in die Expertensystem-Umgebung erreichen, vielmehr können die Leistungen eines Expertensystems auf diese Weise auch für konventionelle Systeme nutzbar gemacht werden. Wichtiger als die ausgefeilteste KI-Systemtechnik sind dabei die Integration in die existieren de Anwendungssoftware sowie die Datensicherheit und - bei Groß- und Minirechnern - eine gute Performance im Mehrplatz- und Transaktionsbereich.

Mit dem Expertensystem Elied wurde eine Systematik entwickelt, um die Wirkungsweise absatzbestimmender Faktoren zu objektivieren und für alle Entscheidungsträger transparent zu machen. Für den Lizenzeinkauf können auf Basis detailliert beschriebener Analogietitel bereits eineinhalb Jahre vor dem geplanten Erscheinungstermin Hinweise auf den potentiellen Absatzerfolg eines konkreten Buchtitels gegeben werden. Unter Berücksichtigung betriebswirtschaftlicher Rahmenbedingungen lassen sich mit Hilfe von Elied im Anschluß an die Absatzprognose für die deutschsprachigen Clubs optimale Produktionsauflagen berechnen.

Im Rahmen des Pilotprojektes war zu prüfen, inwieweit Expertensysteme durch die Experten selbst gepflegt werden können. Aus heutiger Sicht sind Systeme in einer mit Elied vergleichbaren Komplexität nicht durch Experten aus den Fachabteilungen wart- beziehungsweise pflegbar. Mittelfristige Zielsetzung sollte jedoch sein, Experten aus den Fachabteilungen während der Entwicklungszeit soweit in den Systementwurf und die Realisierung einzubeziehen, daß sie die spätere Pflege im notwendigen Umfang selbst durchfuhren können.

Es ist leicht vorstellbar, daß mit einem ähnlichen Expertensystem analoge Problemstellungen für andere Produktgruppen oder andere Clubs gelöst werden können. Unter Berücksichtigung der Entwicklungskosten und der erwarteten Verbesserungen durch den Systemeinsatz wird aus heutiger Sicht der Break-even-Point für das Projekt bereits Anfang 1991 erreicht werden, also nach etwa 18 Monaten Laufzeit.