Technologie

Mit Künstlicher Intelligenz in die dritte Welle der Business Transformation.

Wie Künstliche Intelligenz (KI) die Produktivität bei Industrie 4.0, Work 4.0 und der digitalen Transformation steigert.

Bei der Digitalisierung kann man auf den Einsatz von KI nicht verzichten, da KI Methoden und Verfahren komplexe und komplizierte Daten in dezentralen Systemen zusammenführt.

  • Welche Arbeitsschritte übernehmen Maschinen und welche neuen Kompetenzen benötigen Mitarbeiter?
  • Wie sehen digitale Prozesse und Geschäftsmodelle aus und welche Innovationen/Disruptionen entstehen daraus?
  • Wie stark beeinflusst Künstliche Intelligenz den Software Entwicklungsprozess und wie lässt sich damit die Produktivität steigern?

Kompakte Erklärung.

Die industrielle Revolution hat die 4. Generation erreicht, mit intelligenten Software- Technologien beginnt die dritte Welle der Unternehmens Transformation. In der ersten Welle wurden die Arbeitsschritte des Menschen an die Maschinen angepasst und vereinfacht (Taylorismus) und als Standard Prozesse programmiert (Algorithmen). Die zweite Welle hat mit Business Process Reengineering (BPR), die Standard Prozesse optimiert und parametrisiert (flexibel) als Applikationen programmiert und damit die Arbeitsschritte automatisiert (flexibilisiert). Mit der dritten Welle werden die Arbeitsschritte wieder integriert (komplexer) und mit lernenden Systemen (Kognitive Verfahren) mit KI Systemen programmiert (RPA – Robotic Process Automation) und an den Menschen angepasst (Human Assistenz Systeme – Daten basiert). Damit werden neue Geschäftsmodelle, dramatische Produktivitätssteigerungen und bessere Ergebnisse in der Lieferkette zum Kunden erwartet.

Grundlagen:

KI Systeme sind Datenbasierte Wahrscheinlichkeits – Prognosen (Prediction machines), die in Zusammenwirken mit Mensch und Umwelt fehlende Daten für Entscheidungen liefern. Die mathematischen Grundlagen wurden von Bayes und Laplace erfunden und bewiesen:

Bayes Theorie: P(A I B) = P (a I b) * P(a) / P (b)

 

Computer besitzen keine messbare Intelligenz, sondern Rechenleistung und sind damit in der Datenverarbeitung dem Menschen nicht nur im unbegrenzten Einsatz überlegen:

In Zusammenwirken mit statistischen Regressionsanalysen (Goodness of Fit) oder wirtschaftlichen Parametern (z.B. ROI) werden die Daten als Input-, Training- und Reflektions- Daten komplettiert und als Wissen (BI-Knowledge) für Entscheidungen für den Anwender aufbereitet. Dies wird als Künstliche Intelligenz  (Artificial Intelligence) bezeichnet.

 

Wo sind die Anwendungsgebiete zum Redesign der Arbeitsprozesse in Unternehmen?

  • Robotic Process Automation (RPA). Hier werden Cyber Physical Systems (Sensoren, Aktuatoren) als Datenquelle in die digitale Welt integriert (Internet of Things, Cloud computing) und mit KI (Decision Tree) Algorithmen (IF .., Then..) trainiert um daraus Aktionen vom Computer auszulösen.
  • Kognitive Einsicht (Deep Learning). Hier werden ethische Verhaltensregeln, Gesten und Emotionen als Mensch Maschine Schnittstelle verknüpft und als „Profiler“-Regeln für Anweisungen an die Computer definiert.
  • Kognitiver Einsatz (Machine Learning). Mit Bilderkennung und Spracherkennung und Mustererkennung (pattern recognition) simulieren neuronale Systeme (parallel arbeitende Computer Systeme) Echtzeit Vorgaben (Trigger) für die Arbeits-Prozesse.

 

Aktuelle Beispiele:

  • Robot Staubsauger und Mähroboter, Tesla Open AI – autonomes Fahren, Lagersysteme (pick by light, chaotisches Lager), home care.
  • Sprachsysteme (Alexa, SIRI, Babelfish –Google Earplug Translator), Image Recognition (FaceID/Apple, Verkehrszeichen, LIDAR 3D View) und smart Glasses (AR/VR), Drohnen.
  • Wissensbasierte Systeme. Google – Search, Maps, Translate, WAZE, Deep Mind (Alpha GO), IBM – Watson (Schachcomputer), CRISPR CAS (Genomics Projekt), Fintech (Creditanalyse)

 

Noch nutzen wenige Menschen oder Unternehmen die Vorteile der digitalen Transformation – obwohl digitale und KI Systeme schon seit Langem verfügbar sind. Ada Lovelace und Charles Babbage haben die Theorien für Computer Systeme (ca. 1930) entwickelt, Turing hat den Turing Test erfunden, wie KI identifiziert werden kann (ca. 1950), M. Minski /MIT und R. Weill haben die ersten KI Systeme entwickelt und eingesetzt (1970). Heute beschäftigen sich 9 von 10 Startup Unternehmen mit KI Technologien (meist Blockchain) und generieren neue Geschäftsmodelle (Beispiele: Buy/Ship – ebay, Lease/Rent – Car2Go, PayperUse – UBER, Airbnb, Freemium – Skype, Appshops, Exchange/Trade – Facebook, Bitcoin, Predict/Order –Amazon,Google, Update/Enhance – Apple, Microsoft, License/Subscribe – Books, Kindle).

 

Die Erwartungen der Unternehmen an digital und KI sind:  aus Kundenerwartungen (innovativen use cases), effektive und effiziente Geschäftsprozesse zu generieren.

 

Folgende Opportunity / Risk Analyse (SWOT) soll diese Erwartungen erklären:

Stärken (S):              KI Algorithmen unterstützen Menschen!

Schwächen(W):       Datenverfügbarkeit für Analysen?

Möglichkeiten (O):   innovative Problemlösungen mit KI!

Risiken (T):               wird der Mensch durch Maschinen ersetzt?

 

Die KI Ansätze sind komplementär (train), Mensch Maschine orientiert (explain), Intelligent (sustain), unterstützend (analyse) oder hybrid (interact) und werden entweder

  • regelbasiert auf von Neumann Architekturen (game theory – IF Then),
  • entscheidungsbasiert (Blockchain – OpenNN) oder
  • parallel  auf neuronalen Architekturen (Fuzzy Logic – CLIPS)

in Cloud Architekturen realisiert.

 

Ausblick:

Die Zukunft kommt schneller als erwartet, Innovationen beschleunigen sich exponentiell. Verdichtung der Informations- Technologien die zur Revolution bei der Digital Transformation von Unternehmen führen.

Digitale Erfolgsfaktoren (Digital Business Objectives), Cognitive Computing (Artificial Intelligence) ,Blockchains (General Ledger Database), Biometrics (Virtual- / Augmented-  Technologies), Robotic Control Systems (Mensch Maschine Schnittstelle) liefern exponentielle Lernkurven im Einsatz.

Die Gründer der Singularity University (Ray Kurzweil, Peter Diamandis) sehen 7 Faktoren, die zur digitalen Entwicklung der Menschheit

  1. Faktor Unbegrenzte Rechenleistung (Moore’s Law)
  2. Unendliche Geschwindigkeit (Real Time Simulation)
  3. Unbegrenzte Mittel (unlimited Assets / Funds)
  4. Grenzenlose Verfügbarkeit (Aufhebung von Zeit und Raum)
  5. Globale Kommunikation (alle Menschen sind vernetzt)
  6. Genialität (Zugriff auf die besten Resourcen – Masterminds)
  7. Unsterblichkeit (verlängerte Lebenszeit)

und den Unternehmen führen.

 

Fazit: Wertschöpfung (Value Creation) mit KI basierten Software Systems am digitalen Arbeitsplatz.

Digital und KI ist zwar etabliert aber erst am Anfang um von Menschen akzeptiert zu werden (Ethik). Die Datenaufbereitung für die digitale Transformation nimmt heute ca. 80% der Aufwendungen in Anspruch und wird durch Big Data, über 90%  des Aufwands auf Kosten der Datenanalysen in Anspruch nehmen. Mit intelligenten Datenanalysen entstehen innovative Kunden- Lösungen die nur in Kombination von Menschen und Maschinen (Computer) möglich sind.

 

Diese Zusammenfassung bietet komprimierte Einblicke basierend auf praktischen Erfahrungen sowie aus Forschung und Lehre. Sie liefern Strategien für digitale Strategien die aber für Unternehmen und konkrete Aufgaben angepasst werden müssen. Das Kompetenzhaus bietet Methoden (Hype Cycle, IT Due Diligence), Verfahren (Digital Strategie-Navigator, Periodische Strategische Planung), Assessments (Digitaler Reifegrad, Digital Maturity) und Kompetenzen (Change Management, Projekt Management) sowie Kapazitäten (Beratung, Coaching), Aus- und Weiterbildungen (Führungskräfte, Talente) und Controlling (Digital Advisory Board, Finanzen und Beteiligungen) als Strategieberatung, Organisationsberatung, Personalentwicklung, Coaching und Interim Management zur Unternehmenstransformation an. Nehmen Sie mit uns Kontakt auf!

 

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