Schwarmintelligenz - Dr. Otto Training & Consulting

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Schwarmintelligenz
Obwohl Schwärme aus vielen selbstorganisierten individuen bestehen, wirken sie wie ein einziger großer
Organismus. Auch die Wirtschaft kann von der natur lernen und die Kraft des Schwarms erfolgreich nutzen.
TexT: dr. KlAuS-STephAn OTTO
wer einmal im Ozean getaucht hat, wird den atemberaubenden
anblick sich schnell und synchron bewegender Fischschwärme
nie mehr vergessen. Obwohl ein Schwarm aus vielen kleinen
Fischen besteht, wirken diese in ihren eleganten Bewegungsabläufen
wie eine einheit. Sanft gleiten sie durchs wasser, mal
eine schnelle zickzack­Bewegung nach links, weil ein großer
Fisch kommt, dann wieder nach rechts auf der Suche nach nahrung.
auch ohne „leitfisch“ vollzieht der Schwarm seine Bewegungen
in perfekter Koordination.
in ähnlicher weise wünscht sich so mancher manager die Organisation
seines Unternehmens, doch oft ist von einem solchen
synchronen Verhalten wenig zu spüren. Die Frage ist, wie wir
von den in millionen Jahren entstandenen Verhaltensweisen der
Schwärme für unsere heutigen komplexen Organisationen lernen
können. Die wissensgesellschaft stellt neue herausforderungen.
alte Führungsweisen funktionieren nicht mehr, hochintelligente
mitarbeiter lassen sich nicht einfach kommandieren, aber zu viel
Freiheit und Dezentralisierung verhindern einen gemeinsamen
Kurs. Die bereichsübergreifende zusammenarbeit wird immer
wichtiger. Veränderungen und die Komplexität des Umfelds nehmen
zu. Um darauf eingehen zu können, sind eine umfassende
Umfeldwahrnehmung und schnelle reaktionsfähigkeit der gesamten
Organisation, des „Organismus Unternehmen“, notwendig.
es wächst die herausforderung an die Unternehmen, sich
flexibel und schnell an Umfeldveränderungen anzupassen.
Erfolge aus Millionen Jahren Erfahrung
Von der Schwarmintelligenz können wir viel lernen, wenn es
um flexible, sich selbst organisierende Strukturen zur lösung
dieser herausforderungen geht. Beim Schwarm geht die intelligenz
über die Fähigkeiten eines jeden einzelnen hinaus. Das
Schwarmverhalten hat sich in der evolution verhältnismäßig früh
entwickelt. anfangs waren Organismen einzelgänger und einzelkämpfer,
dann begannen sie in gruppen zusammenzuleben, und
daraus entwickelte sich das Schwarmverhalten. eine spezielle
Form des zusammenlebens ist der Familienverband. erst sehr
spät in der evolution, nämlich in herden, hat sich dann eine organisatorische
hierarchie entwickelt, wie sie heute das zusammenleben
in Organisationen bestimmt.
Die Stärke der evolution ist, dass sie einerseits Komplexität der
Formen und interaktionen entwickelt, andererseits aber einfachere
Formen weiterhin existieren lässt und dadurch die Vorteile
der früheren lösungen bewahrt. Das bedeutet übertragen
auf Organisationen, dass die unterschiedlichen Formen parallel
existieren sollten. ein gutes Unternehmen braucht die einzelkämpfer,
zum Beispiel im Vertrieb bei den Kunden, es braucht
Führung und hierarchie, es sollte aber auch in der lage sein,
mit Schwarmintelligenz die Potenziale aller mitarbeiter in seine
aktivitäten zu integrieren.
Schwärme bestehen aus einer Vielzahl von individuen, die mittels
direkter Kommunikation selbstorganisiert agieren. als einheit
folgen Fischschwärme dabei keinem anführer, sondern jeder
in der gruppe kann auf die richtung des Schwarms einfluss
nehmen. Die Koordination der aktivitäten basiert auf der einhaltung
einiger weniger regeln. Die ständige interaktion zwischen
den individuen ist die Basis für ein koordiniertes Verhalten des
Schwarms. Dieses Verhalten basiert auf der Befolgung von drei
einfachen regeln:
• zusammenbleiben: Bewege dich in richtung des mittelpunktes
derer, die du in deinem Umfeld siehst.
• Separieren: Bewege dich weg, sobald dir jemand zu nahe kommt.
• ausrichten: Bewege dich in etwa dieselbe richtung wie deine
nachbarn.
innerhalb der gruppe wird also stets ein gleicher abstand zu den
nachbarn gehalten. mithilfe des Seitenlinienorgans, einer art
seitlichem Sensor, können Fische Bewegungsimpulse der anderen
Fische in Bruchteilen von Sekunden empfangen und entsprechend
reagieren. Ändert sich der abstand, weil der nachbar
in eine andere richtung schwimmt, wird der veränderte abstand

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sofort korrigiert. Sie sondieren somit permanent ihre unmittelbare Umgebung
und passen sich den Bewegungen der masse an, die wiederum
erst durch dieses zusammenspiel möglich werden. Die jeweils außen
schwimmenden Fische geben die richtung vor, wobei nicht immer die
gleichen Fische am rand schwimmen. Das einzelne tier hat nicht den
gesamtüberblick, es hält sich nur an einfache regeln. Dadurch erhöht
sich die chance, Futter zu finden, und es reduziert sich das risiko, gefressen
zu werden. Denn man kann den Feind besser wahrnehmen, sich
in der masse besser „verstecken“, und schließlich wirkt der Schwarm
in seiner größe abschreckend. Die „intelligenz“ liegt im System, das
sich evolutionär bewährt hat. aufgrund dieser einfachen Organisationsregeln
zeichnen sich Schwärme durch folgende eigenschaften aus:
• Flexibilität: Schwärme verfügen über eine große anpassungsfähigkeit
an unterschiedlichste Bedingungen.
• robustheit: Schwärme sind sehr robust gegenüber dem ausfall ein­
zelner individuen, und die mitglieder des Schwarmes agieren ohne
aufsicht oder Kontrolle.
• Selbstorganisation: Durch die interaktion autarker einzelner agiert die
gruppe ohne zentrales Kommando selbstorganisiert und dynamisch.
• Selbstregulation: Durch schnelle rückkopplungen wird für stabile
teilzustände gesorgt, die für den erhalt des lebens notwendig sind.
Erfolgreich in der Wirtschaft schwärmen
Dieses Prinzip lässt sich auch auf die wirtschaft und
das Verhalten von menschengruppen übertragen und
unterstützt den trend zu mehr eigenverantwortung
und individualisierung. ein einfaches Beispiel für eine
solche Übertragung kennen wir alle: es ist der Feuer­
„OPen SOUrce wirD nOch
Viel wichtiger werDen“
der grundsatz, dass viele Köche den brei verderben, gilt nur bedingt für die entwicklung von Software.
Welche vorteile und Chancen der einsatz von Open Source bietet, erläutert roland hänel, leiter netzdesign
bei der QSC Ag.
Herr Hänel, wie würden Sie Open Source definieren?
Open Source ist eine Software, deren Quellcode offen zur Verfügung
steht, wobei „offen“ je nach Lizenz ganz unterschiedlich definiert
wird. Frei verfügbar heißt aber nicht unbedingt, dass sie kostenlos
sein muss. Selbst wenn die Software an sich kostenlos ist, so ist es
ihr Betrieb in der Regel nicht.
Was sind die Vorteile von Open Source?
Der wichtigste Vorteil ist die Transparenz, die aus dem Einblick in die
Software resultiert. Ein Quellcode ist wie der Bauplan eines Hauses:
Wer einen solchen Plan besitzt, kann einfacher einen Schaden
reparieren, denn er läuft nicht permanent Gefahr, ein Wasserrohr
anzubohren oder eine Stromleitung zu kappen. Auch ein Anbau, also
die Erweiterung des bestehenden Systems, lässt sich mit Kenntnis
des Plans leichter durchführen.
melder. Jeder kann das glas einschlagen und dadurch eine schnelle
rettungskette auslösen, genau wie der Fisch, der dem Feind ausweicht
und dadurch die richtung des gesamten Schwarms ändert. würde man
warten, bis eine Führungsperson gefunden ist und den einsatzbefehl gibt,
hätte das Feuer vielleicht schon großen Schaden angerichtet. Für die
Übertragung von Schwarmintelligenz prinzipien lassen sich drei unterschiedliche
wege darstellen:
• anwendung auf technische lösungen: Dies geschieht zum Beispiel
bei der entwicklung von Software, wo Schwarmprinzipien verwendet
werden (zum Beispiel ameisenlogarithmen bei logistiksoftware oder
Open Source, siehe unten).
• anwendung auf menschliche interaktion: Dies geschieht in Unterneh­
men, die das wissen und die erfahrung ihrer mitarbeiter stärker in die
Unternehmensentscheidungen einbeziehen, indem sie zum Beispiel
über ideenzirkel ihre innovationskraft für die Optimierung einsetzen.
• Die Verbindung technischer lösungen mit der menschlichen interak­
tion: hier sind vor allem die vielen im web 2.0 entstandenen möglich­
keiten der interaktion und Vernetzung, von meinungen über Blogs bis
zu marktplätzen, zu nennen.
letzteres nimmt immer mehr zu. Das internet bietet hier technische
möglichkeiten, die es vor Jahren so nicht gab. hotelbewertungen wer­
den im netz gesammelt und führen dazu, dass ein hotel weniger oder
mehr gebucht wird. während früher solche Beurteilungen unabhängig
von den verkaufenden Unternehmen (zum Beispiel hrS) stattfanden,
sind sie inzwischen von ihnen integriert worden, weil es keinen Sinn
gemacht hätte, sich diesem trend zu verweigern. amazon zeigt für ein
bestimmtes Buch an, welche anderen Bücher von den Käufern dieses
Ist diese freiwillige Bereitstellung von Wissen ein Gegenentwurf zu
Herrschaftswissen?
Ja, aber das ist nur ein Aspekt der freien Verfügbarkeit. Es geht
nicht nur darum, dass alle etwas nutzen können, sondern auch darum,
dass es alle weiterentwickeln dürfen. Denn etwas, das vielen
zur Verfügung steht, kann auch von vielen verbessert werden –
und so wird das Produkt insgesamt immer besser. Ein prominentes
Beispiel hierfür ist die Entwicklung des AES (Advanced Encryption
Standard), ein Verschlüsselungs-Algorithmus, der heute State
of the Art ist und bis hinauf zu militärischen Hochsicherheitsanwendungen
eingesetzt wird. Der Algorithmus, entwickelt von
zwei Belgiern und später von der US-Regierung zum nationalen
Standard erhoben, ist frei verfügbar. Hintergedanke bei dieser Art
der Entwicklung war, dass eine Lücke im Verschlüsselungscode
eher gefunden wird, wenn der Code offen von allen einsehbar ist.

Der Gewinn, dass „ein Guter“ auf eine etwaige Lücke stößt und
die Anwender darüber informiert, wurde bei der Entscheidung für
Open Source als höher gewertet als das Risiko, dass „ein Bösewicht“
die Lücke findet und dann Schaden anrichten kann. Quasi
nach der Devise: Wir machen extra keine Geheimnisse darum und
haben den Vorteil, dass alle Wissenschaftler dieser Welt den Code
überprüfen. Und was dieser Überprüfung standhält, ist dann vermeintlich
auch sicher.
Ein anderes Beispiel für die Popularität von Open Source ist der Web-
Browser Netscape …
Ursprünglich war Netscape aber keine Open-Source-Software.
Erst als der Konkurrent Internet Explorer den Netscape-Browser
schon fast vom Markt verdrängt hatte, wurde der Programmcode
unter eine Open-Source-Lizenz gestellt. Mit Erfolg: Heute ist der
Netscape-Nachfolger Firefox in Deutschland der meistgenutzte
Browser.
Welche Schnittstellen gibt es zwischen der QSC AG und Open Source?
Als IT- und internetaffines Unternehmen verwenden wir viel Open
Source. Wesentliche Systembestandteile unserer IT, die wir zur
Steuerung und zum Betrieb unseres Kommunikationsnetzes benötigen,
sind Open-Source-Bestandteile. Entweder betreiben wir sie
selber als Open Source, oder sie sind integriert in Herstellerkomponenten,
die wir kaufen. So hat zum Beispiel jeder moderne Router
des Marktführers Cisco einen Linux-Kernel und beinhaltet damit
Open-Source-Komponenten.
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Buches zusätzlich gekauft wurden, und zeigt damit, wohin das
„Schwarm interesse“ weist. Das internetlexikon wikipedia wird
von den lesern selbst geschrieben. erst 2001 gegründet hat es
heute jeden monat 340 millionen nutzer. es weist eine erstaunliche
Qualität der Beiträge auf, da Fehler in Beiträgen schnell von
anderen korrigiert werden. Bei einem test der zeitschrift „Stern“
schnitt es besser ab als der Brockhaus.
Prof. Dr. Francis heylighen, belgischer Kybernetiker, sieht das internet
als einen Superorganismus, der nach Schwarmprinzipien
funktioniert. in der informatik wird an sogenannten Software­
„agentensystemen“ geforscht, die komplex vernetzt werden und
sich selbst steuern, miteinander kommunizieren und selbst lernen.
im Flugverkehr wird daran gearbeitet, dass Flugzeuge nicht
mehr zentral von Fluglotsen geführt werden, sondern miteinander
kommunizieren und selber darauf achten, den richtigen abstand
zu halten wie im Schwarm. Dies könnte Verspätungen und
risiken erheblich reduzieren.
Prof. Dr. Jens Krause vom institut für gewässerökologie der
humboldt­Universität zu Berlin forscht an der anwendung von
Schwarmerkenntnissen für die Steuerung von großen menschenansammlungen,
besonders in notsituationen. er hat
herausgefunden, dass fünf Prozent der teilnehmer einer menschengruppe
für eine richtungsausrichtung ausreichen und wo
Ordner positioniert sein müssen, um menschengruppen in die
richtige richtung zu bewegen.
auch für die Optimierung logistischer Prozesse werden Schwarmprinzipien
eingesetzt. hier wird viel von insektenschwärmen, speziell
von ameisen gelernt. Beim einsammeln von nahrung agieren
ameisen wie Staffelläufer: Sie tragen ihre Beute nicht den ganzen
weg zum nest, sondern geben sie in einer Kettenformation weiter.
Dabei haben einzelne ameisen keinen festen Platz in der reihe,
die Übergabepunkte der Beute sind nicht starr fixiert. wie eine fliegende
Brigade variieren die laufwege jeder ameise entlang dieser
Körperkette. wo immer gerade eine ameise gebraucht wird, packt
sie mit an, dadurch entstehen keine leerläufe.
Dies wurde auf den Produktionsablauf einer Versandhauskette
übertragen: aufgrund der unterschiedlichen arbeitsdauer der
Packvorgänge gab es regelmäßig arbeitsstaus. Die unterschiedliche
geschwindigkeit des Verpackungsprozesses resultiert
dabei automatisch aus den unterschiedlich einzupackenden
Produkten. zur lösung des Problems wurden die Packer dann
nach dem Prinzip der fliegenden Brigade vom lange dauernden
bis zum schnellsten Vorgang gestaffelt eingesetzt. Bei diesem
Prinzip sucht jeder mitarbeiter so lange Produkte für seine Bestellung
zusammen, bis diese arbeit vom nachfolgenden Packer
fortgesetzt wird. Der freie mitarbeiter geht dann an den anfang
des nächsten Packprozesses und übernimmt seinerseits die arbeit
von seinem Kollegen. Dieses einfache Prinzip gestattete es
den teams flexibel auszugleichen, was zu unterschiedlich lange
dauernden Packprozessen führt – nämlich das unterschiedliche
tempo der arbeitskräfte und die unterschiedliche zahl von zu
verpackenden Produkten.
Was schätzt die QSC AG an Open Source?
Ein großer Vorteil ist, dass wir kompetente Mitarbeiter haben, die
bestimmte, für uns wichtige Kernkomponenten weiterentwickeln
können. So gesehen profitieren wir von Open Source. Wir geben
aber auch etwas zurück, weil wir diese Modifikationen oft der Community
wieder zur Verfügung stellen.
Also ein Geben und Nehmen …
Ja, aber das basiert nicht nur auf Nächstenliebe, sondern ist auch
kommerziell motiviert. Als Entwickler habe ich ein Interesse daran,
dass meine modifizierte Open-Source-Komponente kein absterbender
Ast an einem großen Baum wird, sondern permanent weiter
gepflegt wird. Das erreiche ich am besten, indem ich meine Modifikation
zurückgebe. Denn so enthält jede Weiterentwicklung auch meine
Änderungen, und nach einer erneuten Modifikation durch andere kann
ich es wieder zurücknehmen. So besteht eine Grundmotivation, das
eigene Werk immer wieder in den Topf zu geben. Das wird teilweise
auch durch Open-Source-Lizenzen gefördert. Es gibt Lizenzen, die
sehr freigiebig bei Modifikationen sind, aber es gibt auch Lizenzen,
wonach ein verändertes Open-Source-Werk wieder ein Open-Source-
Werk sein muss. Wenn ich mich einmal entscheide, in diesen Kreis
einzutreten, bin ich auch verpflichtet, die Regeln zu befolgen. Die Lizenznehmer
besitzen dann kein Patent auf die Weiterentwicklung,
sondern müssen ihren Kunden die gleichen Freiheiten einräumen. Als
einige Router-Hersteller Geräte mit modifiziertem Linux-Kernel auslieferten,
ohne den Code ihrer Modifikationen zu veröffentlichen, wurden
sie per Gerichtsentscheid zur Offenlegung gezwungen.
Welche Rolle wird Open Source in Zukunft spielen?
Der Open-Source-Gedanke wird zunehmen – vor allem bei Lösungs-
und Netzanbietern, wie wir einer sind. Der Internetzugang
wird in den nächsten Jahren zu einer Standardware werden wie
zum Beispiel Strom, dessen messbare Qualität ein Endkunde heute
bereits nicht mehr unterscheiden kann. Worüber wir uns dann
differenzieren müssen, sind die Dienstleistungen, die darauf aufgebaut
sind. Wir kommen dann in Bereiche, in denen es keinen
interessiert, aus welchem Plastik das Gerät besteht oder ob die
DSL-Technologie X oder die DSL-Technologie Y besser ist. Stattdessen
geht es mehr darum, welchen Service oder welche Benutzeraktion
wir anbieten.
Was bedeutet das konkret für die QSC AG?
Open Source lässt sich immer auf zwei Schienen, also mehr oder
weniger aktiv, nutzen. So sind die wenigsten Linux-Nutzer aktives
Mitglied einer Open-Source-Community. Die meisten arbeiten mit
dem System, ohne daran etwas verändern zu wollen. Während die
QSC AG heute bei vielen Dingen noch mehr auf dieser eher passiven
Benutzerseite zu finden ist, wird das in Zukunft mehr in die andere
Richtung laufen. Denn wenn sich unser Geschäftsmodell stärker
in Richtung softwarelastiger Themen wie Software-as-a-Service
oder Platform-as-a-Service bewegt, werden wir in diesem Umfeld
sicherlich auch eine aktivere Rolle einnehmen. Wir werden an mehr
Projekten aktiv partizipieren, und das heißt, dass mehr Mitarbeiter
von uns Beiträge zu Open-Source-Projekten leisten werden. In dem
Sinne ist das Thema auch für uns intern sehr interessant.

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Je komplexer Organisationen werden, umso stärker müssen
selbstorganisierte Prozesse ablaufen, denn das Funktionieren
kann bei vielen parallel laufenden Prozessen nicht mehr über
anordnungen und anweisungen gewährleistet werden. ein trauriges
Beispiel für die effektivität solcher Organisationsformen
liefert al Qaida. ihre starke Dezentralität macht die Organisation
schwer angreifbar.
Grenzen der Schwarmintelligenz
allerdings gibt es auch grenzen der Schwarmintelligenz. Delfine
kreisen Fischschwärme ein und treiben sie richtung Oberfläche.
Dann funktionieren die Schwarmregeln nicht mehr, die kleinen
Fische werden von den größeren gefressen oder von Vögeln. in
einer solchen Situation bräuchte es Führung, um mit unüblichen
wegen der gefahr zu entkommen. Schwarmverhalten unterstützt
das Funktionieren einer Organisation, aber es ersetzt nicht die
notwendigkeit von Führung. Bei der challenger­explosion 1986,
ausgelöst durch eine spröde Dichtung, hatte der zulieferer per
gruppenmehrheit entschieden, dass auch bei kühleren temperaturen
als geplant gestartet werden könnte. eine verhängnisvolle
Fehlentscheidung. zwei ingenieure wiesen auf das risiko
hin, konnten sich aber als minderheit nicht durchsetzen.
Schwarmintelligenz funktioniert nur, wenn die mitglieder selbstverantwortlich
handeln. Sie dürfen nicht einfach nur nachahmen
oder auf Befehle warten. Dies machen uns Fische, ameisen und
Bienen vor, die nicht immer das gleiche tun, sondern eigenständig
im rahmen der regeln entscheiden, was zu tun ist. Sie sind
damit sehr erfolgreich in ihren lebensprozessen, obwohl sie nur
ein sehr kleines gehirn haben.
Viele Unternehmen schwanken zwischen zentralisierung und
Dezentralisierung. Kommt ein neuer ceO, so wird oft von einer
bestehenden Situation in ein anderes extrem gewechselt. Das
Prinzip Schwarmintelligenz verbindet synchrones handeln
und einordnung mit dezentraler Umfeldwahrnehmung und
Beeinflussung der richtung des Schwarms. Dafür ist es
notwendig, Kontrolle zu reduzieren und mehr Vertrauen in
der Organisation aufzubauen. Die mitarbeiter sollten aber
auch stärker in die Unternehmenspolitik eingebunden
werden, damit sie wissen, wie die gegenwärtige
lage des Unternehmens ist, welche gefahren drohen,
welche chancen sich bieten und wohin das
Unternehmen sich entwickeln soll. Die austausch­
prozesse im Unternehmen müssen beschleunigt werden. es reicht
nicht mehr, dass nur die Führung informiert ist. Das Unternehmen
braucht eine neue Struktur, die nicht mehr sternförmig auf die Führung
ausgerichtet ist, sondern eher netzwerkmäßig relativ selbständig
agierende teams miteinander verbindet. Dazu ist es auch
nötig, nicht einfach nur zentrale Pläne umzusetzen, sondern von
dezentralen einheiten erkannte neue chancen aufzunehmen und
umzusetzen. Die synchrone Bewegung des Schwarms rührt aber
auch daher, dass die einzelnen Schwarmorganismen bereit sind,
sich einzuordnen. in unserer gesellschaft, die das individuum so
hochhält, fällt das vielen nicht leicht.
Schneller sein durch Selbstorganisation
wenn Sie ihr Unternehmen dazu bringen wollen, sich schneller
an Veränderungen im markt anzupassen, so prüfen Sie, wie Sie
verstärkt elemente der Schwarmintelligenz in ihre Unternehmensabläufe
integrieren können. wie können Sie die Umfeldwahrnehmung
der mitarbeiter systematisch in die Produktentwicklung
integrieren? wie können Sie es erreichen, dass mehr
und mehr Prozesse in ihrer Organisation selbstorganisiert ablaufen,
aber gleichzeitig eine harmonisierung stattfindet? wie
können Sie technische Systeme einsetzen, um Schwarmintelligenzelemente
für sich zu nutzen?
es braucht eine Umgewöhnungszeit und vielleicht laufen am
anfang bestimmte Prozesse etwas holpriger oder vielleicht auch
langsamer. Durch die einbettung der Schwarmintelligenzprinzipien
werden Organisationen aber langfristig anpassungsfähiger
und erfolgreicher. Praktizierte Schwarmintelligenz stärkt
die lebendigkeit und innovationsfähigkeit von Organisationen
und damit ihre Überlebensfähigkeit.
Zur Person
Dr. Klaus-Stephan Otto ist Geschäftsführer der Dr. Otto Training & Consulting.
Seit über 25 Jahren unterstützt das Beratungsunternehmen Organisationsentwicklungsprozesse,
begleitet innovative Projekte, stärkt Team-
und Managementkompetenzen durch Seminare und Workshops sowie
durch das Coaching von Führungskräften. Von Klaus-Stephan Otto
erschien im Carl Hanser Verlag das Buch: „Evolutionsmanagement.
Unternehmen entwickeln und langfristig
steuern“. Am 21. und 22. April 2010 findet der Workshop
„Innovationsentwicklung – von der Natur lernen“ statt.
www.dr-otto.de/iws