Wie Graph-Techniken die Arbeitswelt revolutionieren

Die fachliche Wissensarbeiter, auch Knowledge Worker genannt, werden zum wesentlichen Produktionsfaktor in der Wirtschaft des 21. Jahrhunderts. Ihr Anteil an der vernetzten Wertschöpfung in den Industriestaaten steigt kontinuierlich. Um ihr Potenzial auszuschöpfen, benötigen sie ein stimulierendes Arbeitsumfeld, das ihnen Freiheiten bietet und sie selbst über die Einbindung ihrer geschäftlichen Informationen und sozialen Netzwerke sowie über Arbeitsort und -zeit entscheiden lässt.

Interdisziplinäre Wissensarbeit, grenzenlose Arbeitsabläufe (Workflows) und übergeordnetes sowie intelligentes Wissens-Management sind daher zentrale Themen, mit denen sich deutsche Unternehmen dringend auseinandersetzen müssen, um die zunehmenden Komplexitäten in der Arbeitswelt und den marktbedingten Risiken zu mindern.

In diesem Zusammenhang ist zum einen die geschäftsprozessorientierte Zusammenarbeit mehrerer Personen über Raum und Zeitgrenzen hinweg ein wesentlicher Bestandteil, zum anderen spielt die Mobilität und Agilität der Mitarbeiter eine entscheidende Rolle für das Unternehmen und trägt mit zur Profitabilität bei.

Unternehmen müssen ihre Mitarbeiter mit entsprechender Software unterstützen, um dieser komplexen Herausforderung gewachsen zu sein, so dass alle Beteiligten ihre Tätigkeiten im Kontext ihrer Rolle produktiv und effizient erfüllen können. Zusammenarbeit über Unternehmensgrenzen hinweg, Geschwindigkeit des Informationsflusses im Kontext der Tätigkeit und die geschäftliche Agilität werden in der digitalen Wirtschaftswelt für alle Industrien wettbewerbsentscheidend.

Der Mensch agiert vernetzt und adhoc

Waren traditionelle Software-Lösungen bisher auf die Automatisierung von Transaktionen zwischen Maschinen oder IT-Anwendungssystemen spezialisiert, so wird es künftig zwingend notwendig, vorhandene Unternehmensanwendungen besser in die vernetzte Geschäftswelt als auch in kollaborative Geschäftsszenarien zu integrieren. Die Art und Weise, wie Unternehmen künftig die geschäftliche, prozessorientierte Zusammenarbeit ihrer internen Mitarbeiter untereinander als auch mit externen Kunden und Partnern organisieren, wird zum kritischen Erfolgsfaktor.

Bei der Zusammenarbeit im Team geht es vor allem um das kreative Element und die gestalterischen Momente, um das Zufällige und das Ad-hoc-Geschehen, kurz gesagt: um Innovation und Wachstum. Im Zentrum steht das Entstehen von etwas Neuem, das sich manifestiert in Ideen, Notizen, Abmachungen, Dokumenten, Projekten, Aufgaben, Meetings, Gespräche, Expertenprofilen etc.

Wesentlich ist die zielgerichtete Kooperation, der Austausch von Wissen und digitalisierten Informationen im Kontext der jeweiligen Tätigkeit sowie die Weiterverarbeitung von Erkenntnissen und Inhalten im Team, unabhängig davon, ob interne und externe Arbeitskräfte mitwirken. Denkbar ist sogar, Teile der Weiterverarbeitung regelbasiert zu automatisieren.

Das gezielte Auffinden von Informationen und Fachkompetenzen im Unternehmen als auch der schnelle Informationsaustausch sind die entscheidenden Faktoren, unabhängig davon, ob die Arbeitsinhalte strukturiert und unstrukturiert sind.

Social Media setzt technologische Maßstäbe

Social-Media-Welt nutzt dafür ausgereifte und intelligente Web-2.0-Konzepte, die die Interaktivität im Netz fördern. Die zugrundeliegenden Plattformen beinhalten in der Regel verschiedene Werkzeuge, wie Blogs, Wikis, Chats, Activity- und Video-Streams, Web-Konferenzen, Tools für das Content Sharing sowie Rating Systeme. Die einzelnen Funktionen sind allesamt intelligent miteinander verknüpft, zudem beinhalten die Plattformen vordefinierte Schnittstellen zu Backend-Systemen wie E-Mail, CRM und ERP sowie Berechtigungs- und Content-Management-Fähigkeiten.

Derart integrierte Systeme machen deutlich, vor welchen Herausforderungen die CIOs in den Anwenderunternehmen stehen. Sie müssen es schaffen, die vorhandenen Anwendungssysteme mit den Fähigkeiten teilweise externer Social-Media-Systeme zu vereinen. Ziel muss es sein, sowohl den internen als auch den externen Wissensarbeitern die Möglichkeit einzuräumen, sich in ihrer rollenbezogenen Arbeitswelt mit gewohnten Kommunikations- und Social-Media-Erfahrungen bewegen zu können.

Vor diesem Hintergrund empfiehlt sich für Unternehmen eine hybride Erweiterung der vorhandenen Anwendungssysteme in Richtung offene und grenzenlos agierende Geschäftsplattform im Web. Mit der Zusammenführung beider Welten in intuitiven Oberflächen entstehen neue produktive und effiziente Arbeitsumgebungen für die wichtigste Ressource in wissensbasierenden Unternehmen: den Mitarbeiter. Die Zukunft der digitalen Arbeitswelt ist kollaborativ, mobil und vor allem intelligent unterstützt.

Was ermöglichen Graph-Technologien

Derzeit erleben wir eine Erweiterung von traditionellen, linear strukturierten Anwendungssystemen auf Basis relationaler Datenbankstrukturen, hin zu vernetzten Systemen basierend auf Graph-Technologien gepaart mit semantischen Suchalgorithmen und Web-2.0-Fähigkeiten. Gleichzeitig gewinnen im Zeitalter von Big Data und Cloud Computing die so genannte NoSQL-Storage Systeme wie "Amazon S3" und "Azure Blob Storage" von Microsoft rasend an Bedeutung.

Geht es um große, verteilte und unstrukturierte Datenmengen sind Graph-Technologien den traditionellen Datenbanksystemen meist haushoch überlegen. Das etablierte, relationale Modell besteht vereinfacht dargestellt aus einer Sammlung von Tabellen (Relationen), die über Indizes verknüpft sind und in deren Zeilen Datensätze abgespeichert werden. Je größer die Datenmenge ist und je komplexer die Beziehungen zwischen den Datentabellen werden, umso länger dauern die Auswertungen und die Berechnung der Ergebnisse. Diese Systeme sind für linear strukturierte Anwendungen gut geeignet. In verteilten und vernetzten Welten mit unstrukturierten Informationen wie bei Social Networks oder Collaboration-Anbietern sind die relationalen Modelle überfordert.

Facebook, Twitter, Xing und Co. sind Vorreiter

Die Vorreiter in der Anwendung von Graph-Technologien sind populäre Social-Network-Anbieter wie Facebook, Xing, Twitter, Yammer oder Google+, um nur einige Beispiele zu nennen. All diese Systeme haben eine große Anzahl an Nutzern gepaart mit einem unüberschaubar verwobenen Beziehungsgeflecht zwischen den Teilnehmern, die bei Bedarf in Sekundenschnelle zu den unterschiedlichsten Auswertungen kombiniert werden können.

Technisch basiert beispielsweise Facebook auf dem Social Graph, eine Graph-Implementation, die selbstlernend passende Informationen und Beziehungen von Menschen sucht und aufbereitet. Die für einen Graph typischen Entitäten oder Knoten repräsentieren hier Menschen. Jedem Knoten wird dabei der Name der Person zugeordnet. Die Verbindungslinien zwischen den Knoten repräsentieren den Typ der Beziehungen, wie "gefällt mir" oder "ist befreundet mit" etc. Weitere Anwendungsbeispiele für Graphen sind Stammbäume mit Familienangehörigen, Streckenpläne des öffentlichen Nahverkehrs, IT-Netzwerkstrukturen oder auch geschäftliche Prozessabläufe im BPM (Business Process Management).

Graph-Techniken sind selbstlernend

Graph-Technologien verwalten nicht nur große Informationsmengen, sondern bilden ein multidimensionales Netz und arbeiten wie das menschliche Gehirn in Kontexten, sind somit nicht isoliert. Unschlagbar sind Graph-Konzepte in der leichten Anpassungsfähigkeit und Geschwindigkeit, denn Entitäten oder Knoten werden definiert, ihre Beziehungen hinzugefügt, die Eigenschaften beschrieben und alles steht sofort zur Verfügung.

Das eigentliche Datenmodell ist selbstbeschreibend, alle Abfragen beginnen an einem Knoten und folgen sofort den vorhandenen Beziehungen zwischen den jeweiligen Knotenpunkten. Im Verlauf der Nutzung werden Knoten und Beziehungen immer intelligenter und erweitern sich permanent dynamisch, das heißt die Systeme sind selbstlernend und das Ganze ohne aufwendige Programmierung. Zum Zeitpunkt der Abfrage werden alle zur Verfügung stehenden Informationen hinsichtlich Knoten, Beziehungen und Metadaten online ausgewertet und sofort genutzt. Berechnungen oder Interpretationen von Source Code während der Laufzeit erübrigen sich damit.

Schubkraft für die digitale Transformation

Das ermöglicht Echtzeitabfragen und damit sofortige, exakte und nutzbringende Ergebnisse für Entscheidungsgrundlage und weitere Interaktionen. Analytische Auswertungen großer Datenmengen, intelligentes Wissens-Management und semantische Collaborations-Plattformen nutzen diese Systeme und fördern die Geschwindigkeit der digitalen Transformation. Die Intelligenz derartiger Systeme kann auch dazu führen, dass Mitarbeiter von Routinearbeiten im Alltag entlastet werden, denn adaptive BPM-Systeme nutzen derartige Technologien. Auch Wissensarbeiter können sich letztlich intensiver um ihre Kernaufgaben kümmern, wenn sie diese intelligenten und semantischen Wissenssysteme nutzen.

Sicher ist: Durch das Internet und die Social Networks wird die Vielfalt der Informationen, die Komplexität der Datenstrukturen und der Grad der Vernetzung in den kommenden Jahren rasant zunehmen. Dabei befinden sich die Informationen und Daten nicht mehr nur noch auf einem zentralen IT-System, sondern sind über verschiedene Supercomputer verteilt und bilden so ein endloses Netz an Wissen. Diese Trends sind mit etablierten relationalen Datenbanksystemen nicht mehr zu beherrschen, auch nicht durch zusätzliche CPU-Power.

Einige innovative Unternehmen setzten bereits auf Graph-Technologien gekoppelt mit semantischen Such- und Web-Technologien, um die Herausforderung der skalierbaren Verarbeitung komplexer verteilter Datenstrukturen vom Kern heraus anzugehen.

So ist beispielsweise "Office Graph" von Microsoft eine Symbiose aus "Enterprise Graph Yammer", Konzepten der Suchmaschine "Bing" und den Denkmustern von "FAST Search". Ein persönlicher Assistent stellt über einen selbstlernenden Algorithmus Informationen und Dokumente zusammen und präsentiert diese über die grafische Benutzeroberfläche "Delve" zum Anwender.

Auch innovative und junge Softwareanbieter aus Deutschland haben diese neuen Möglichkeiten bereits für sich erkannt - etwa NeoGeo mit TimeContext - und entwickeln neuartige skalierbare Software Lösungen, die sie zugleich als flexible Online-Dienste (SaaS) dem Markt bereitstellen.

Fazit: Auch Anwenderunternehmen sind gefordert

Unternehmen müssen ihre strategische Ausrichtung überdenken. Die zunehmende Bedeutung der unternehmensübergreifenden Zusammenarbeit gepaart mit der wachsenden Mobilität und Agilität durch Social-Media-Fähigkeiten verlangt eine effizientere Unterstützung der Mitarbeiter im Unternehmen. Konsequent umgesetzt kann eine solche Unterstützung zum entscheidenden Faktor für Profitabilität und somit zur grundlegenden Voraussetzung dafür werden, das Unternehmen im Wettbewerb bestehen und ihre große Chance auf Wachstum wahren können.

Anwenderunternehmen, die in einer dynamischen Geschäftswelt weiterhin Erfolg haben wollen, nehmen Abschied von statischen Softwarekonzepten. Softwareentwickler von relationalen datenbankorientierten Anwendungssystemen greifen oftmals auf Bekanntes zurück, dagegen betreten die Entwickler von Anwendungen basierend auf Graph-Technologien Neuland. Die Veränderungen der globalisierten Welt und die "Consumerization of IT" nehmen signifikant Einfluss auf die Arbeitsweise und Erwartungshaltung der Menschen als auch auf die Entwicklung und Nutzung von Software.

Der Markt zeigt bereits erste richtungsweisende neuartige Software-Lösungen für mobile und agile Geschäftsplattformen mit ergonomischen Benutzeroberflächen, die im Kern auf Graph- und semantische Technologien setzen. Entscheider in Unternehmen, sowohl seitens der Fachseite als auch in der IT, sind gut beraten, sich bei anstehenden Investitionsmaßnahmen mit derartigen Software-Lösungen zu beschäftigen. Dabei ist es wichtig, in wie weit die Angebote als zusätzliche Erweiterung zu den traditionellen Bestandssystemen eingesetzt werden können und die Profitabilität des Unternehmen fördern. (jha)