2. Contexto de los Sistemas Basados en Conocimiento

2.1 Motivación2.2 Proceso de modelado del contexto2.3 Estudio de viabilidad: Modelo de Organización2.4 Análisis de impacto y mejora: Modelos de Tarea y de Agente

La metodología CommonKADS

2-2

2.1 Motivación:SBC en el contexto de la empresa (I)• Considerar SBC como cualquier otro sistema de

información: elementos que soportan el proceso de negocio de una organización

• Peculiaridades de los SBC:– dificultad identificar utilización rentable de la tecnología del

conocimiento– la aceptación del usuario es fundamental– no siempre evidente como integrar SBC en proceso de negocio

2-3

2.1 Motivación:SBC en el contexto de la empresa (II)• Papel de los SBC

– tradicional: automatizar uso del conocimiento– mejor: asistente inteligente

• tareas demasiado complejas para su completa automatización

• Factor crítico para su éxito:Resolver adecuadamente los aspectos relacionados con su inserción en la organización

2-4

2.1 Motivación:SBC en el contexto de la empresa (III)Análisis de la Organización y Tareas para

1. Identificar problemas y oportunidades2. Decidir sobre soluciones y su viabilidad3. Mejorar tareas y el conocimiento relacionado con las

tareas4. Planificar los cambios relacionados con la organización

2-5

2.2 Proceso de modelado del contexto

• Paso 1: Estudio de Alcance y Viabilidada. Análisis: identificar problemas/oportunidades y situarlas en contextob. Conclusiones: viabilidad económica, técnica, etc. para seleccionar

problema y soluciónHerramienta: Modelo de Organización

• Paso 2: Estudio de Impacto y Mejoraa. Análisis: interrelaciones entre tareas/agentes/conocimiento y posibles

mejorasb. Conclusiones: cambios en organización y tareas para asegurar aceptaciónHerramienta: Modelo de Tarea y Modelo de Agente

2-6

Conjunto de Modelos (I)Modelo deOrganización

Modelo deTarea

Modelo deAgente

Modelo deConocimiento

Modelo deCommunication

Modelo deDiseño

Contexto¿Porqué?

Concepto¿Qué?

Artefacto¿Cómo?

2-7

Tres modelos de contexto

• Estudio del alcance y viabilidad– Modelo de Organización (MO)– descripción y análisis del entorno empresarial

• Estudio de impacto y mejora– Modelo de Tarea (MT) y modelo de Agente (MA)– más localizado y detallado– MT: Tareas + conocimiento relacionado– MA: agentes que soportan las tareas de MT

2-8

Formularios

• Proceso de Modelado soportado por formularios– MO: 5 formularios– MT: 2 formularios– MA: 1 formulario– Resumen: 1 formulario

• Sirven de lista de comprobación y archivo de información• Usar con flexibilidad

2-9

2.3 Estudio de viabilidad:Modelo de Organización• Examinar la organización desde la perspectiva del

conocimiento• Describir

– lista problemas/oportunidades– Contexto, metas, estrategias, ...– Organización Interna

• estructura, procesos, personal, cultura, recursos(conocimiento, equipos, ...)

• Para la organización actual y futura

2-10

MO: formulariosOrganization Model

Problems &

Opportunities

GeneralContext

(Mission,Strategy,

Environment,CSF's,...)

PotentialSolutions

OM-1 OM-2

OrganizationFocus AreaDescription:

Structure

Process

People

Culture & Power

Resources

Knowledge

OM-3 OM-4

ProcessBreakdown

KnowledgeAssets

2-11

MO-1: Identificación de Problemas y Oportunidades

• Lista problemas/oportunidades percibidos• Contexto de la organización: parte invariante

– misión, visión, metas– factores externos importantes– estrategia de la organización– Lista de posibles soluciones

• Técnicas: entrevistas, lluvia de ideas

2-12

Caso: Aplicación vivienda

• Instituciones de gobierno local responsables de asignar viviendas en alquiler a solicitantes

• Procedimiento de asignación transparente:– revista bimensual con oferta de viviendas– publicación de resultados

• Algunos aspectos automatizados• Base de datos con solicitudes y viviendas

2-13

Vivienda: OM-1Organization Model Problems and Opportunities

Worksheet OM-1

Problems and opportunities

assessment takes too much timenot sufficient time for urgent cases

Organizational context Mission: transparency of procedure, clear applicant responsibilityExternal actors: local council, public opinion, national regulations, …Strategy: broaden scope of market

Solutions 1. Automated assessment system &2. Training program for assessors to be come

urgency handlers

2-14

OM-2: aspectos variantes

• referido a un único problema/oportunidad• parte de la organización involucrada• aspectos que puede modificar un SBC:

– estructura– procesos (por ejemplo diagrama de actividad UML)

• identifica tareas: MO-3– personal – recursos– conocimiento

• detallado en MO-4– cultura

2-15

Vivienda: estructura/personal

directorate

directordeputy director

policydepartment

statistical analyststaff member

residence assignment

data entryassigner

computersupport

DB administratorsystem analyst

publicservice

magazine editormagazine producerinformation officer

2-16

Vivienda: procesoprimaryprocess

secondaryprocess

data entryof applications

magazineproduction

applicationassessment

residenceassignment

statisticalanalysis

policyinformation

:residenceassignments

2-17

Vivienda: MO-2Organization model Variant aspects: Worksheet OM-2

Structure See Vivienda: estructura/personal

Process See Vivienda: proceso

People See Vivienda: estructura/personal

Resources Existing database of applicants and residencesPriority calculator for computing a priority list of applicants for a residence.

Knowledge Assessment criteria: knowledge for judging correctness of individual applications Assignment rules: knowledge used for selecting an applicant for a particular house.Urgency rules: special rules and regulations for urgent cases (e.g., handicapped people).

Culture & power Hierarchical organizationEmployees view the future with some trepidationManagement style: history as civil servant

2-18

MO-3: tareas del proceso de negocio

• Importancia de la tarea en CommonKADS• Para cada tarea identificada en MO-2:

– Tarea: nombre e identificador– Realizada por: agente/recurso– Donde: localización en estructura– Conocimiento requerido: lista de activos de conocimiento– Uso intensivo de conocimiento: si/no– Relevancia: escala cualitativa

2-19

Vivienda: MO-3Task Performed by Where Knowledge asset(s) KI? Signifi-

cance

1. Magazine production

Magazine editor

Public service - No 3

2. Data entry applications

Data typist / automated telephone

Residence assignment

- No 2

3. Application assessment

Assigner Residence assignment

Assessment criteria

Yes 5

4. Residence assignment

Assigner ResidenceAssignment

Assignment & urgency rules

Yes 5

2-20

MO-4: Activos de conocimiento

• Detalla conocimiento identificado en MO-2• Descripción alto nivel

– refinada en modelo de tarea y modelo de conocimiento

• Para cada activo de conocimiento– Activo de conocimiento: nombre (MO-3)– Poseído por: agente (MO-3)– Usado en: identificador de tarea (MO-3)– ¿forma adecuada?, ¿lugar adecuado?, ¿momento adecuado?,

¿calidad adecuada?: si/no + comentarios

2-21

Vivienda: MO-4Modelo de organización Formulario OM-4: Activos de conocimiento

ACTIVO DECONOCIMIENTO

POSEIDO POR USADO EN FORMA ADECUADA

LUGAR ADEC.

TIEMPO ADEC.

CALIDAD ADECUADA

Criterios de Evaluación

Adjudicador 3. Evaluación de la Solicitud

No:papel

electrónico

Si Si Si

Reglas de Adjudicación

“Calculador de Prioridades ”/ Adjudicador

4. Adjudicación de Residencia

Si Si Si Si

Reglas Casos Urgentes

Adjudicador 4. Adjudicación de Residencia

Si Si Si No: a menudo incompletas, ambiguas, inconsistentes

2-22

Conclusiones: Documento de viabilidad

• Formulario MO-1• Para cada problema/oportunidad: MO-2• Para cada tarea MO-3• Para cada activo de conocimiento: MO-4• Para cada solución propuesta: si/no + razones

– Formulario MO-5: lista decisión de viabilidad

• Acciones Propuestas

2-23

MO-5: lista decisión de viabilidad

• Viabilidad económica• Viabilidad técnica:

– complejidad del conocimiento/proceso razonamiento• ¿se ha hecho antes?

– aspectos críticos: tiempo, calidad, recursos, ...– medidas de éxito: validación, calidad, desempeño, ...– complejidad interacción usuario/sistema

• Viabilidad del proyecto• Acciones propuestas

2-24

Vivienda: viabilidad

• Automatización de “application assessment”– factible desde todas las perspectivas

• Acciones– desarrollar el sistema– modificaciones en la organización, formando a los “assigner”

como “urgency handler”– obtener el apoyo de los departamentos “residence-assignment” y

“computer”

2-25

2.4 Análisis de impacto y mejora: Modelos de Tarea y de Agente

• Noción de tarea: distintas connotaciones– Tarea: parte del proceso de negocio– Tarea: elemento metodológico en IC

• persigue una meta que añade valor a la organización• manipula entradas y proporciona salidas deseadas

– de forma estructurada y controlada• consume recursos• requiere (consume) conocimiento/habilidades• según medidas de calidad y desempeño• realizada por agentes responsables

2-26

Aspectos del modelo de tarea

Knowledge andCompetences

ObjectsStructure

(Data)Time andControl

Performanceand Quality

Resources

Agents

Goal andValue

(Sub)Functionand Flow

TASKMODEL

ManagerialView

Information Systems (3D)

View

2-27

MT-1: Análisis de tareaaspectos internos• Dependencias y flujo de datos (visión funcional)

– DFD, diagramas de actividad UML

• Objetos manipulados (visión estática)– diagramas de clase

• Control (visión dinámica)– diagramas de estado (asíncrono), diagramas de actividad (síncrono)

2-28

Vivienda: Dependencias y flujo de datos

applicant

rentalagency

(external)actor

data entrychecking

assessment

assign

validapplications

assignments

database ofresidences &

applicants processingfunction

data store

data flow

Legend

free residence

relevantapplications

applicationdata

application

application

assignment

2-29

Vivienda: flujo de controldata entrychecking

assessing

application received before deadline

[data = incorrect]

[decision = eligible]

[decision = not eligible]

[data = correct]garbage bin

furtherprocessing

2-30

MT-1: Análisis de tareaaspectos externos• Metas y valor• Agentes involucrados• Conocimiento

– Detallado en MT-2, Refinamiento de MO-4

• Otras habilidades/competencias• Recursos

– refinamiento de MO-2

• Calidad y Desempeño– criterios de evaluación

2-31

Vivienda: MT-1Modelo de Tarea Formulario TM-1: Análisis de Tarea

TAREA 3. Evaluación de la solicitud

ORGANIZACIÓN Proceso de negocio primario. Realizado en el Dpto. de adjudicación de residencia por el adjudicador.

OBJETIVOS Y VALOR

La tarea debe garantizar que los solicitantes reciben un trato justo y equitativo.Esta tarea es esencial para realizar el servicio de asignación con la calidad requerida

DEPENDENCIA Y FLUJO

Tareas de Entrada: 1. Producción de la revista; 2. Datos de EntradaTareas de Salida:Adjudicación de residencia. Ver diagramas DFD y Actividad

OBJETOS MANIPULADOS

Objetos de Entrada: Solicitud, datos sobre residencias y solicitantesObjetos de Salida: Solicitud validadaObjetos Internos: -

TEMPORIZACIÓN Y CONTROL

Realizada para cada solicitud entregada por la tarea Datos de Entrada. Cada vez que se recibe una solicitud nueva de Datos de Entrada, hay que realizar la tarea. La tarea de adjudicación de residencia para una residencia dada solo puede realizarse si la tarea de evaluación ha validado todas las solicitudes para dicha residencia ....

AGENTES En la nueva situación: Sistema Basado en Conocimiento

CONOCIMIENTO Y COMPETENCIA

Criterios de evaluación

RECURSOS -

CALIDAD Y FUNCIONAMIENTO

La tarea no es critica en cuanto a tiempos de respuesta, pero se espera que la evaluación sea rápida (a lo sumo unos pocos segundos). La disponibilidad del sistema ha de ser superior al 95%. Si el sistema no esta disponible, las solicitudes se pondrán en cola.

2-32

MT-2: items de conocimientoDescripción y caracterización• Poseído por: agente• Usado en: Task ID• Dominio• Naturaleza

– formal, riguroso; empírico, cuantitativo; heurístico,...

• Forma– mental, papel,electrónico, habilidad, ...

• Disponibilidad– limitaciones en tiempo, espacio, acceso, calidad, forma

2-33

Vivienda: MT-2Modelo de Tarea Formulario TM-2: item de conocimiento

NOMBRE Criterios de Evaluación

POSEIDO POR Adjudicador / Sistema Basado en Conocimiento

USADO EN 3. Evaluación de la Solicitud

DOMINIO Reglas y regulaciones gubernamentales

Naturaleza del conocimiento Cuello de Botella / Posible Mejora

Formal, riguroso X

Empírico, cuantitativo

Heurístico

Muy especializado, dependiente del dominio

X

Basado en experiencia

Basado en actuación

Incertidumbre, quizás incorrecto

Cambia con rapidez X X

Difícil de verificar

Tácito, implícito

2-34

Vivienda: MT-2Modelo de Tarea Formulario TM-2: item de conocimiento (continuación)

NOMBRE Criterios de Evaluación

POSEIDO POR Adjudicador / Sistema Basado en Conocimiento

USADO EN 3. Evaluación de la Solicitud

DOMINIO Reglas y regulaciones gubernamentales

Formato del conocimiento Cuello de Botella / Posible Mejora

Mental

Papel X

Electrónico

Habilidad

Otros

Disponibilidad del Conocimiento

Limitaciones temporales

Limitaciones espaciales

Limitaciones en acceso X X

Limitaciones en calidad

Limitaciones en formato X X

2-35

Modelo de Agente

• MO, MT: perspectiva de proceso, tarea• MA: perspectiva de entidades individuales que realizan

tareas– personal, software

• gran parte: reagrupación información de otros formularios• visión de agente: útil para evaluar impacto

– quizás mediante diagramas de casos de uso UML

• entrada importante para el modelo de comunicación • para cada agente: formulario MA-1

2-36

Vivienda: MA-1

Name Assigner

Organization Residence-assignment department

Involved In 3. Application assessment4. Residence assignment

Communicates with DatabasePriority calculator

Knowledge Assessment criteriaAssignment rulesUrgency rules

Other competencies Ability to handle problematic non-standard cases

Responsibilities& constraints

Make sure that people are treated equally (no favors). This has been a problem in the past

2-37

Recomendaciones y Acciones

• Integrar la información de MT-1, MT-2, MA-1 para facilitar la toma de decisión

• Formulario OTA-1 como lista de comprobación• Aspectos fundamentales:

– Cambios en la organización– Cambios tareas específicas, personal– Mejoras relativas a uso y disponibilidad del conocimiento– Apoyo del personal

2-38

Vivienda: OTA-1Modelos de Organización, Tarea y Agente

Formulario OTA-1: lista de comprobación para el documento de decisión sobre impacto y mejora.

IMPACTO Y CAMBIOS EN LA ORGANIZACIÓN

1. Se introduce un nuevo agente software en la organización. Se espera que este agente, basado en conocimiento, realice la mayor parte del trabajo relacionado con la tarea 3 “Evaluación de la Solicitud”. El SBC tendrá que integrarse con otros dos agentes software: base de datos residentes/solicitudes y calculador de prioridades.

2. Se introduce un nuevo papel humano: “gestor de urgencias”

CAMBIOS E IMPACTOS ESPECÍFICOS TAREA/AGENTE

1. Adjudicadores tendrán que hacer otro trabajo. Definir cuanto trabajo se ahorra y cuanto esfuerzo adicional para la gestión de urgencias estarádisponible.

2. El equipo de soporte del sistema informático adquirirá más responsabilidades.

ACTITUDES Y COMPROMISOS

Los gestores creen que los cambios serán recibidos positivamente por los agentes cuyo trabajo se modificará. Esto debe verificarse mediante entrevistas o por otros medios.

ACCIONES PROPUESTAS 1. Proponer un plan preliminar para el desarrollo completo.2. Realizar entrevistas con los agentes afectados por la nueva situación y definir

medidas complementarias si se detectan actitudes negativas. Reconsiderar el proyecto si prevalece una actitud negativa entre estos agentes.

3. Seleccionar personal para formar como “gestores de urgencias”4. Planificar el programa de entrenamiento.

2-39

Resumen

• Paso 1: Estudio de Alcance y Viabilidada. Análisis: identificar problemas/oportunidades y situarlas en contextob. Conclusiones: viabilidad económica, técnica, etc. para seleccionar

problema y soluciónHerramienta: Modelo de Organización

• Paso 2: Estudio de Impacto y Mejoraa. Análisis: interrelaciones entre tareas/agentes/conocimiento y posibles

mejorasb. Conclusiones: cambios en organización y tareas para asegurar aceptaciónHerramienta: Modelo de Tarea y Modelo de Agente

2-40

Resumen

Refine

[If infeasible]

OM-1worksheet:

problems,solutions,

context

OM-2worksheet:

description oforganization

focus area

OM-4worksheet:

knowledgeassets

OM-3worksheet:

processbreakdown

OM-5worksheet:

JudgeFeasibility(Decision

Document)

TM-1worksheet:

taskanalysis

TM-2worksheet:

knowledge itemanalysis

AM-1worksheet:

agentmodel

OTA-1worksheet:

Assess Impacts & Changes(Decision Document)

Refine

Integrate

Integrate

[If feasible]

Integrate,comparing both the

old and new situations

Start

Stop

ContextAnalysisReady