PRIME

1. PRIME FP6-IST Project entitled PRIME: Providing Real Integration in Multi-disciplinary Environments (No. FP6-IST-016542).

2. Увод • Икономиката основана на знания въздейства на икономическия растеж, като ускорява индустриалните и социалните промени. • Става ясно, че доброто образование, специализираното обучение и адаптивността на работната сила са ключови фактори за постигане на висока конкурентност, производителност и растеж на заетостта. • Учене през целия живот става фундаментална стратегия на организациите, чиято дейност се основава на знания.

3. Партньори

4. PRIME Визия • Разработване на онлайн сериозна бизнес игра за много участници, която да подпомага развиването на компетенции в областта на стратегическото планиране на производството (strategic globalmanufacturing). • В играта ще участват много играчи от различни европейски държави. Като управляват своя виртуална компания, те ще се конкурират с други участници в играта. Чрез своите действия ще повлияват на еволюцията на пазара и ще се сблъскват с неочаквани събития. • Ядрото на играта е емулатор на правдоподобна (believable) виртуална глобална икономическа среда – the Virtual Business Environment (VBE).

5. PRIME Визия - продължение • Играта ще предоставя на професионалистите среда, в която да експериментират с нови идеи и да се усъвършенстват в управлението на целия жизнен цикъл на производството на продукти. • Допълването на обичайното работно място с такава сериозна игра ще предостави нови възможности за учене чрез опит, като се избягват последиците от вземането на грешни решения върху реалния бизнес. • Натрупаният опит ще е предимно в областта на стратегическото управление. • “taking a 30 year old professional and transforming them into one with a 50 year old’s experience withoutthe drudgery of twenty years of business mishaps and successes”

7. Цел на проекта • PRIME (Providing Real Integration in a Multi-disciplinary Environment), е европейски IST проект, чиято цел е да разработи и оцени демонстратор, който предоставя на организациите платформа за бързо изграждане на компетенции • Освен разработването на софтуера, в рамките на проекта се извърши анализ на крайните потребители и разработи подходяща методика за интегриране на PRIME в тяхната работна среда. • http://www.alfamicro.pt/prime/project/overview.htm

8. Game Design: Stakeholders

9. Отличителни характеристики • Правдоподобна виртуална реалност, а не стриктна симулация • Критични ситуации (Critical Incidents Technique) • Софтуерни агенти

10. Virtual Business Environment (VBE) • Играчът взаимодейства с VBE, като управлява виртуална компания (Business Unit). • От позицията на “CEO” той се изправя пред проблемите и предизвикателствата на управлението. • Компанията се изгражда от осем функционални единици: Production, Product Development, Sales, Human Resources, Strategic Marketing, Distribution, Finance and Information Systems.

11. Критични ситуации • В практиката са необходими от шест до девет месеца за да навлезе в работата нов служител. • През този период потенциалът на неговата производителност не се реализира напълно. • Ясно е, че в периоди на наемане на нови служители, производителността на цялата организация страда и в неин интерес е да съкрати периода на навлизане в работата. • В добавка, пресата на конкуренцията в условията на глобален пазар, допълнително налага максимално къси срокове за усвояване на необходимите знания и умения. • Много компании осъзнават това като проблем и инвестират в така наречените "onboarding" програми в които новите служители се запознават с корпоративните политики, процедури и култура, но също и идентифицират нужните компетенции и отговорности. Процесът остава сложен и натоварващ за всички участници. • Нова и обещаваща идея е за целта да се използват сериозни игри. • Засега областта остава до голяма степен неизследвана - необходими са повече проучвания.

12. Критични ситуации - продължение • Чрез идентифицирането и анализа на критични ситуации (Critical Incidents Technique) е възможно да се определят: • Възможности за подобряване на ефективността • По-дълбоко разбиране за живота в организацията • Нуждите от обучение на персонала • В сериозните игри, този подход може да играе основна роля при изграждането на съдържанието на играта

13. Критични ситуации - продължение • Подходът може да се използва по два начина: • Competence Analysis. Анализът се извършва като се отчете доколко успешно играещият се справя, преминавайки през определено множество сценарии, съдържащи критични ситуации, съответни на желаните компетенции. • Competence Development. Когато са установени недостигащите компетенции, се подбира съответно множество сценарии и се включва в играта. В резултат играещият е поставен в ситуации, които подпомагат развиването на необходимите компетенции.

14. Toolbox • Набор от средства за управление на съдържанието на Virtual Business Environment (VBE) • Предназначение: • Да манипулира the data model • Да подготвя сцената за специфичен сценарий • Потребители на toolbox: • Ментори • Модератори • Администратори

15. User responsibilities in PRIME

16. Toolbox Чрез PRIME toolbox можем да: • Създаваме, контролираме и модерираме модела на данните на PRIME Virtual Business Environment (VBE) • export / import на текущото състояние на играта • Създаваме и персонализираме софтуерните агенти Artificial Stakeholders (AS) в играта

17. PRIME Server Toolbox User The Toolbox   ObjectData Toolbox-ServerCommunicator GUI Interface ObjectData ObjectDef     XMLReader XMLImporter/Exporter  XML file XML file XML ToolboxObject Model XML ToolboxObject Data Toolbox Architecture

18. Основни функции The Toolbox enables the users to do: • Create a new object • Create new users • Modify an object • Export the current state of the game into XML file • Import it later onto the PRIME server • Create artificial stakeholders • Generate an XML file containing the definition of objects in the game • Generate a Protégé knowledgebase

19. Характеристики на софтуерните агенти • persistence– продължително съществуване • автономност (agents have capabilities of task selection, prioritization, goal-directed behaviour, decision-making without human intervention); autonomous agents are self-contained and capable of making independent decisions, and taking actions to satisfy internal goals based upon their perceived environment • социалност (agents are able to engage other components through some sort of communication and coordination, they may collaborate on a task) • реактивност (agents perceive the context in which they operate and react to it appropriately).

20. Възможности на софтуерните агенти • Възможност за адаптация - adaptation implies sensing the environment and reconfiguring in response. This can be achieved through the choice of alternative problem-solving-rules or algorithms, or through the discovery of problem solving strategies. Adaptation may also include other aspects of an agent's internal construction, such as recruiting processor or storage resources. • Възможност за (само)обучение - learning may proceed through trial-and-error, then it implies a capability of introspection and analysis of behaviour and success. Alternatively, learning may proceed by example and generalization, and then it implies a capacity to abstract and generalize.

21. Роли на агентите в контекста на игрите • Агентът представлява автономен модул на симулационната машина. Има относително постоянно поведение и постоянно участва в играта. • Агентът представлява конкурент на хората-играчи – Броят, типът и поведението на тези агенти може да варира в различни стартирания на играта. Модераторът създава и настройва тези агенти, за да постигне специфично индиректно въздействие върху хората-играчи. • Агентът представлява сътрудник на играещ човек. В продължителни сесии на играта, такива агенти могат да заместват хората и да извършват рутинни задачи от тяхно име.

22. Сложност на софтуерните агенти • Сложността на софтуерните агенти, участващи в дадена игра, може значително да варира, поради разнообразието от роли. От прости реактивни крайни автомати, през сложни интелигентни агенти, които ползват знания за да вземат стратегически решения, та чак до общества от социални агенти, комуникиращи помежду си.

23. Софтуерни агенти в PRIME • PRIME използва софтуерен агент Artificial Stakeholder (AS) – в ролята на изкуствен играч. • За разлика от играещия човек, AS трябва софтуерно да реализира процесите на вземане на адекватни бизнес решения. • Базисните решения са предимно реакции на действия на хората играчи, но е препоръчително и включването на някои проактивни решения, за се избегне агентите да изглеждат пасивни и предвидими.

24. Conceptual architecture of PRIME agents

25. Функционалност на AS • Basic Layer (BL) – реализация на вземане на бизнес решенияbusiness process decision flow implementation; • Advanced Layer (AL) – решава оптимизационни задачи, например управление на портфолио, планиране, логистично оптимизиране и др. под.

26. Artificial Intelligence perspective • data – perceived through its sensors facts about the current VBE state and facts about its own (AS) state; • knowledge (for example, inference rules) – applied to the data it allows to infer new facts, to change the VBE state (through effectors), to change the AS state, and even to change the AS knowledge if adaptation and learning are taking place.

27. It’s easily observable that to implement the Basic Layer the AS does not need sophisticated model of the virtual world and its own mission in it. Its behavioural patterns are mostly of the stimulus-response type. At this level the AS is closer to a Finite State Automaton. • On the contrary, to implement the Advanced Layer of behaviour the AS needs sophisticated model of the virtual world. In order to optimize, to plan, to manage portfolio, etc. in a dynamic and non-fully predictable (at least because of the human players activities) world, the AS have to recognize and analyze relatively complex interrelations often involving time. Recognizing temporal dependencies and tendencies becomes of vital importance for AS successful operation.

28. Реализация на агентите в PRIME • Необходими са удобни и мощни средства за представяне и обработка на знания. • Избрахме Protégéв ролята на Knowledge Base Management System иAlgernonв ролята на машина за прав и обратен извод, базиран на правила. • Тези средства осигуриха гъвкавост и евентуално разпределеност на архитектурата, а също и гладко интегриране в играта, реализирана на Java.

29. Mapping of the conceptual AS architecture to three technology layers

30. The AS sensors and effectors are implemented as Java methods communicating via CORBA with the PRIME server. • Information about important PRIME server classes, which are of interest to the artificial stakeholders, is transferred via xml file to the Protégé layer at initialization time. It is used to create appropriate Protégé classes. • When sensors register changes of the server state, which might be of interest to the AS, corresponding Protégé instances are created, which in turn fires appropriate Algernon forward rules. The triggered inference process may involve also backward-chaining inference rules, as demonstrated in the example described below. • Side effects of the inference rules execution include change of the knowledge base state (Protégé), and activation of effectors methods which changes the server state.

31. AS Prop1 Value Prop2 Value Prop3 Value …

32. PRIME agents example- cont. tender product price quantity time … market data product on stock production rate … … …

33. An Example

38. A Forward Rule Example

39. A Backward Rule Example

40. Ключови предизвикателства • Inexistence of Serious Game Culture • Workshops • Involve the user in the design • Partner internal and external dissemination • What is a Serious Game? Difficult to solicit User Requirements • Visual artefacts • Intense dialogue • Hands-on experimentation • User centered development • Ambitious project • Spiral based approach • Parallel strands • Interconnecting tasks

41. PRIME Development Methodology 3/4

42. PRIME Development Methodology • Традиционният подход към проектирането и реализацията не е подходящ, защото PRIME е ориентиран към потребителя • Традиционният подход към управлението на проекта не би работил добре, поради твърде многото паралелни дейности (и взаимозависимости между тях), изпълнявани от разпределен екип.