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An agent-based platform for the management of dynamic virtual enterprises

 
: Ouzounis, E.

:
urn:nbn:de:0011-b-730528 (1.9 MByte PDF)
MD5 Fingerprint: d9b6fba535119ee225941231b7940965
Created on: 24.07.2002


Sankt Augustin: GMD Forschungszentrum Informationstechnik, 2001, 278 pp.
Zugl.: Berlin, TU, Diss., 2001
GMD research series, 2001,8
ISBN: 3-88457-391-8
English
Dissertation, Electronic Publication
Fraunhofer FOKUS ()
Virtuelle Unternehmen; Geschäftsprozessverwaltung; Virtueller Marktplatz; automatisierte Verhandlung; Ontologie; verteilte Systeme; Virtual Enterprises; business process management; Intelligent Agent; Virtual Marketplace; Automated Negotiation; ontologie; distributed system

Abstract
Infolge der rapide zunehmenden Verbreitung des Internets, des WWW und der zugehörigen Technologien bieten sich zukünftig für Unternehmen vielfältige Möglichkeiten im Bereich e-Commerce und e-Business. Besonders vielversprechend sind die Chancen der Kooperation mit anderen Unternehmen in Form von Virtuellen Gemeinschaften und Virtuellen Unternehmen, die auf der Grundlage der weltweiten Netze und der innovativen Informations- und Kommunikationstechniken (IuK) eingegangen werden können. Solche Virtuellen Unternehmen bieten einerseits die Möglichkeit, eigene Kernkompetenzen in kollaborativen Geschäftsprozessen gewinnbringend zu nutzen und andererseits von den Kapazitäten und Ressourcen der Partnerunternehmen zu profitieren. Dies kann u.a. zur Verkürzung von Entwicklungs- und Produktionsprozessen führen, Zeit und Kosten der Markteinführung von Produkten und Diensten vermindern und zu neuen Marktpotentialen führen. Virtuelle Unternehmen sind zielgerichtete, zweckbestimmte Vereinigungen von Individuen, Unternehmen und/oder Teilen von Unternehmen, die typischerweise durch begrenzte Lebensdauer, flexible Konfiguration, dynamische Rollenverteilung und IuK-orientierte, vernetzte Geschäftsprozesse gekennzeichnet sind. In der Literatur wird gewöhnlich zwischen zwei Arten Virtueller Unternehmen unterschieden, nämlich zwischen den statischen und den dynamischen Virtuellen Unternehmen. Die statischen virtuellen Unternehmensformen ähneln weitgehend den traditionellen Formen und unterscheiden sich von diesen hauptsächlich durch die intensive Nutzung der IuK-Techniken in dem Zusammenwirken der Geschäftsprozesse, die jedoch fest den Partnern zugewiesen sind und nicht kurzzeitig mit Hilfe der IuK-Techniken im Unternehmensverbund verteilt und zugewiesen werden. Die dynamischen Unternehmen nutzen dagegen die IuK-Techniken voll dafür aus, für bestimmte Aufgaben die günstigste Konfiguration von Prozessen und Ressourcen dynamisch herbeizuführen und den jeweils kompetentesten Partner für eine Aufgabe einzugliedern. Dabei nutzen sie soweit als möglich die Vorteile des Internets und der globalen Geschäftsumgebung. Die vorliegende Dissertation analysiert, entwickelt, prüft und bewertet ein Plattform für die Verwaltung von dynamischen Virtuellen Unternehmen, welche Spezifikation, Registrierung, Steuerung und Verwaltung von Geschäftsprozessen unterstützt und damit den gesamten Lebenszyklus von Virtuelle Unternehmen abdeckt. Der Hauptbeitrag dieser Dissertation ist ein agentenbasierter virtueller Marktplatz, eine Ontologie zur Bestimmung und Ordnung von Begriffen des virtuellen Marktplatzes, ein agentenbasiertes, domainübergreifendes System für die Verwaltung der Arbeitsvorgänge, eine Sprache zur Definition von Geschäftsprozessen für dynamische virtuelle Unternehmen, eine Ontologie für die Verwaltung von domänen-übergreifenden Geschäftsprozessen, ein Mechanismus für die dynamische Auswahl von Partnern und eine Ontologie zur Unterstützung von Verhandlungen. Die vorliegende Plattform gründet sich auf Internetstandards, wie XML, und Agentenstandards, wie FIPA und OMG-MASIF. Die agentenbasierte Plattform für die Verwaltung von dynamischen virtuellen Unternehmen wurde vollständig implementiert und getestet. Die Einschätzung und Bewertung der Plattform wurde durch vier eigenständigen Geschäfts- und Anwendungsszenarien im Zusammenhang mit verschiedenen Forschungsprojekten vorgenommen. Die Ergebnisse dieser Arbeiten zeigen, dass die vorliegende Plattform folgende Vorteile in sich vereinigt: Offenheit durch flexible Ontologien für die Verwaltung von geteilten Geschäftsprozessen, Dynamik und Flexibilität durch automatisierte Suchs-, Vergleichs- und Verhandlungsverfahren bei der Auswahl von Partnern, asynchrone und lose gekoppelte Koordinierung von Prozessen durch den Gebrauch von standardisierten, autonomen intelligenten Agenten, und die Verteilungs- und Skalierungsfähigkeit durch die verteilte Ausführung und Verwaltung von geteilten Geschäftsprozessen durch verschiedene intelligente Agenten über verschiedene administrative Domänen hinweg. Damit bietet die vorliegende Dissertation eine systematische Lösung für die Verwaltung von dynamischen virtuellen Unternehmen, basierend auf den innovativen Konzepten und Techniken der standardisierten intelligenten Agenten. Die Akzeptanz und Verbereitung solcher Lösungen wird vom Erfolg und der Annahme des Paradigmas der intelligenten Agenten abhängen. Da das Internet und die neue digitale Wirtschaft Unternehmen auffordert, zusammenzuarbeiten und kritische Geschäftsprozesse dynamisch zu teilen, werden Lösungen wie diese immer wichtiger, anwendbarer und effektiver für alltägliche Geschäftsabläufe.

 

The penetration of Internet and the World Wide Web (Web) in accordance with new technological advances urged companies to seize the opportunities offered by Electronic Commerce and Electronic Business. Especial promising are the opportunities for co-operation among companies in terms of Virtual Communities and Virtual Enterprises based on open networks and innovative Information and Communication Technologies (ICT). Virtual Enterprises provide, from one side, the possibility to share key business processes in a profitable way and, from the other side, access to capabilities and resources offered by other partners. This can lead to shorten development and manufacturing cycles, reduced time to market and operational costs, global operation and reach, and rapid adaptation to new market needs. Virtual Enterprises are goal- and purpose-oriented associations of companies and/or department of companies that have limited duration, flexible configuration, dynamic distribution of roles, and share key business processes using advanced ICTs. In the literature, two broad, well-defined categories have been identified so far, namely the static Virtual Enterprises and the Dynamic Virtual Enterprises. In Static Virtual Enterprises the relationships among the partners are static, pre-configured and can not easily change. On the contrary, Dynamic Virtual Enterprises use the IC Technologies to precipitate the best configuration of processes and resources for a certain process, as well as, to incorporate the most competent partner for that process. Dynamic Virtual Enterprises improve significantly the Static VEs and take full advantage of the open, global opportunities offered by the Internet and the global economy. Dynamic Virtual Enterprises feature very short lifetimes, dynamic business relationships among partners and flexible and autonomous behaviour. This thesis analyses, designs, develops, testes, and validates a platform for the management of dynamic virtual enterprises that supports the whole life cycle model, namely the business process specification and registration and business process execution and management. The main contribution of this thesis is an agent-based virtual marketplace, a virtual marketplace ontology, an agent-based inter-domain workflow management system, a business process definition language for dynamic VEs, an intra- and inter-domain ontology for business process management, a mechanism for dynamic selection of partners, and a negotiation ontology. The proposed platform is based on emerging Internet standards, like XML, and agent standards, like FIPA and OMG-MASIF. The agent-based platform for the management of dynamic Virtual Enterprises has been fully implemented and tested. The validation and assessment of the platform has been done by the development of four independent business and application scenarios in the context of several research projects. Based on the validation and assessment, the proposed platform reveals openness due to the flexible ontologies used for the management of shared business processes, dynamicity and flexibility due to the dynamic selection of partners and the automated negotiations, asynchronous and loosely coupled coordination of processes due to the deployment of standard autonomous intelligent agents and distribution and scalability due to the distributed execution and management of shared business processes from different intelligent agents across different administrative domains. This thesis aims to provide a systematic, coherent and state of art solution for the management of dynamic Virtual Enterprises based on standard, intelligent agent concepts and technologies. The acceptance and penetration of solutions like this will depend on the success and adoption of the intelligent agent paradigm As the Internet and the new digital economy urge companies to collaborate and share critical business processes dynamically, solutions like this will become more important, applicable and effective for day to day business operations.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/B-73052.html