Digitale Ökosysteme

Etwas ist verkehrt mit dem heutigen Design von Systemen. Komplexität überwältigt uns und in bestimmten Bereichen hat sie uns schon überwältigt – Software ist heute so komplex geworden, dass faktisch keine verlässlichen und fehlerfreien Softwaresysteme mehr existieren. Die heutige Art und Weise der Produktentwicklung in der Softwareindustrie – kumulativ mit immer mehr Features – führt zu großen Mengen von aufgeblähtem, nicht mehr handhabbarem Code. Die Menge an Programmcode ist mittlerweile so groß geworden, dass selbst riesige Teams von gut ausgebildeten Softwareentwicklern neben der Komplexität allein das angehäufte Volumen an Programmcode nicht mehr beherrschen. Ein interessantes Beispiel für wachsende Komplexität im Softwaresektor ist, obwohl es sich hier nicht um die Komplexitätsentwicklung eines einzelnen Produktes handelt, die Größe des Betriebssystems Windows (s. Tabelle 1.1). Der Faktor an Codezeilen zwischen DOS und Windows XP liegt bei über 10 000. Zwischen Windows XP und NT 3.1 beträgt er immerhin noch 7,5! Heutige Software kann gar nicht mehr komplett und vollständig ausgeliefert werden, sie wird in Versionen, Patches und Updates mit hoher Frequenz verteilt und erhält dadurch immer mehr Fehler, welche wiederum durch nachfolgende Patches und Updates beseitigt werden sollen. . . Eine neue Art Software zu entwickeln und einzusetzen muss geschaffen werden – und wie jede neue Kunst oder Disziplin, muss diese Art der Softwareentwicklung auch radikal und einfach sein!

Warum überhaupt Services und die Serviceorientierung? Heute bestehende, aber vor allen Dingen sämtliche zukünftige Systeme dürften von diversen Lieferanten zusammengestellt werden, aus Teilen, welche alle miteinander interagieren und so ein neues großes System aus Software erzeugen. In einem solchen Umfeld ist es leicht, sich im Detail des einzelnen Geräts, Übertragungsprotokolls oder der Schnittstellendefinition zu verlieren. Die Abstraktion von Geräten und Softwarebestandteilen in diesen Geräten in Form von Services ermöglicht es uns, solche Systeme auf Elementebene zu beschreiben, beziehungsweise die Beschreibung erst möglich zu machen. Daher eignen sich Services in einem solchen Gebiet als Beschreibungs und Modellierungssprache. Die aus der Abstraktion auf Services entstehenden Vergröberungen, als auch die Tatsache, dass die Elemente des beschreibenden Systems keine ,,echten“ Services sind, erzeugen zwar ein Maß an Unschärfe, können aber im Sinne des Verständnisses für das Gesamtsystem hingenommen werden.

• Windows Vista hatte bis zu seiner Einführung sehr lange mit der Rückwärtskompatibilität zu kämpfen. Diese Kompatibilität ist notwendig, da der Erfolg von Windows auf eine Reihe von Begleitprodukten zurückzuführen ist, die natürlich unterstützt werden müssen.

• UMTS setzt sich erst sehr langsam durch. Die meisten heutigen mobilen Geräte sind noch GSM-basiert.

• Das Internet hat eine beeindruckende Langlebigkeit, gerade deswegen hat sich das neue IPv6 Protokoll noch nicht durchgesetzt.

Unter dem Begriff des pervasive Computings versteht man die Idee, in allen Lebensbereichen des Menschen Software einzusetzen, dabei verschmilzt der Computer mit den einzelnen Gegenständen so stark, so natürlich, dass er für den Menschen praktisch verschwindet. Aus einer phänomenologischen Perspektive beurteilt ist pervasive Computing genau das Gegenteil von einer virtuellen Realität, welche als Basisidee die Abbildung realer Gegenstände in eine Computerwelt vornimmt. Beim pervasive Computing wird die Realität mit sehr vielen Computern durchsetzt und verändert, dadurch, dass das pervasive Computing reale Gegenstände verändert und mit neuen Eigenschaften ergänzt. Durch die Ergänzung der Gegenstände mit zusätzlichen (softwaretechnischen) Funktionalitäten, entsteht eine neue Form der Realität: Die "augmented Reality", in der Alltagsgegenstände neue Eigenschaften und verborgene Qualitäten erhalten.

Heute wird das meiste Potenzial für Einsparungen in Organisationen entweder im Bereich des Reengineerings der Kernprozesse oder im Outsourcing von Aktivitäten gesehen. Dieser Trend geht durch alle Markt- und Industriesegmente, mit der Folge einer stark erhöhten Fragmentierung und – vor allen Dingen – einer exponentiell wachsenden Komplexität. Parallel dazu tendieren die Verbindungen zwischen zwei Organisationen immer temporär und fluktuierender zu werden. Dies hat zur Folge, dass die Adaption der Organisation und der "Netzwerke" mehr sein muss als ein zeitlich singuläres Projekt: Es kann nur ein permanent laufender Prozess sein.

Wenn man sich verändernde und adaptierende komplexe Systeme betrachtet, so muss man sich jenseits der Gesetze der Newton’schen Physik oder einfacher, starrer Netzwerke bewegen, hin zu einer Beschreibung einer Nichtgleichgewichtsdynamik. Die meisten großen Systeme vollführen eine Art "Berechnung" und definieren damit Informationsverarbeitung auf diversen Abstraktionsebenen.Wie Evolution oder technisches Design diese Mechanismen beeinflusst, kann als eine Form eines Optimierungsprozesses verstanden werden; durch Betrachtung der Lösung können die zu dieser Lösung führenden Trajektorien (Bahnen in Lösungsräumen) als Resultate eines vorangegangenen Selektionsprozesses verstanden werden. Die Darwin’sche Evolutionstheorie durch die natürliche Selektion gibt ein Erklärungsmuster für die Erzeugung von Ordnung in der Natur. Darwins Sicht lässt sich als eine Art "Lebensbaum" beschreiben, bei dem die einzelnen Spezies die Spitze der Äste sind. Diese Spezies sind durch gemeinsame Vorfahren miteinander verbunden. Die Beziehungen zwischen den Spezies werden durch strukturelle Ähnlichkeiten hergestellt, dies spiegelt sich in den biologischen Taxonomien wieder: Säugetiere, Reptilien, Hundeartige. . .

Können wir Systeme bilden, welche sich automatisch koordinieren und zu größeren zusammenfügen; dabei ihre Funktionalitäten kombinieren und neue emergente Eigenschaften zeigen? Ja, wir können es! Dies ist nicht nur auf der Ebene des pervasiven Computings mit Hilfe vieler kleiner Geräte möglich, sondern auch auf der Ebene der Organisationen in Form von digitalen Businessökosystemen. Solche Systeme formen sich selbstständig und erreichen durch ihre Vernetzung und ihre physische Größe ein erstaunliches Maß an emergenten Fähigkeiten, bis hin zu einem Ultra Large Scale System. Der von außen oder innen wirkende permanente Evolutionsdruck führt zu einer andauernden Adaption des Systems als Ganzes und einer steten Verfeinerung der im System enthaltenen Services.