Antifragilität: Mit Konzepten aus der Biologie von den Auswirkungen einer komplexen, volatilen Umwelt profitieren

In der Biologie existieren Systeme, die sich Volatilität und Stressoren zunutze machen. Im Rahmen eines gerade gestarteten Projekts leisten das WZL, der Lehrstuhl für Biotechnologie sowie der Lehrstuhl für Wissenschaftstheorie und Technikphilosophie der RWTH Aachen jetzt die Vorarbeiten für kommende Forschungsprojekte, die diese Mechanismen aus der Natur auf die Produktion übertragen möchten.

Eine Eigenschaft von komplexen Systemen sind schwer nachvollziehbare oder unbekannte Ursache-Wirkungs-Zusammenhänge. Daher treten in vielschichtigen Produktionsprozessen, Produktionssystemen oder Wertschöpfungsnetzwerken unvorhergesehene Störungen auf. Mit zunehmender Volatilität steigt das Risiko unerwarteter, negativer Ereignisse. Um langfristig erfolgreich zu bestehen, müssen fertigende Unternehmen daher die Herausforderungen unvorhersehbarer Störungen adressieren.

Das Konzept der »Antifragilität«, als Antonym der Fragilität, stellt einen Lösungsansatz für die oben beschriebene Herausforderung dar. Ein System, welches unter Einwirkung von Stressoren und Volatilität ab einem gewissen Schwellwert seine Funktion verliert oder in seiner Funktionsfähigkeit eingeschränkt wird, wird als fragil bezeichnet. Demgegenüber profitieren antifragile Systeme von Volatilität, Zufälligkeit und Stressoren. Das Phänomen der Antifragilität ist in der Biologie und in der Natur weit verbreitet. Beispielsweise wächst unser muskuläres System infolge von erhöhter Belastung. Unser Immunsystem wird gestärkt, indem wir es Stressoren, beispielsweise einer Impfung, aussetzen. Die biologische Evolution profitiert von Zufälligkeit in Form von Mutationen und von Stressoren durch natürliche Selektion.

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Künstliche Intelligenz als Transmitter

Durch den Einsatz von künstlicher Intelligenz (KI) ergeben sich Möglichkeiten, Mechanismen aus der Natur auf technische Systeme zu übertragen. Im Rahmen einer ERS-Projektförderung erforschen das Werkzeugmaschinenlabor WZL der RWTH Aachen, der Lehrstuhl für Biotechnologie sowie der Lehrstuhl für Wissenschaftstheorie und Technikphilosophie der RWTH Aachen seit Juni 2020, wie Prinzipien der Antifragilität mithilfe von Methoden der KI für die Produktion nutz-bar gemacht werden können.

»Während Unsicherheiten und Volatilität in produktionstechnischen Systemen deren Stabilität gefährden, kann mit dem Konzept der Antifragilität erstmals erforscht werden, wie diese Systeme mit noch mehr Unsicherheiten und Volatilität sogar besser werden«, erklärt Dr. Daniel Trauth, Leiter der Abteilung Digitale Transformation am WZL. Ziel des Projekts ist deshalb die Entwicklung eines Umsetzungskonzepts für ein Antifragilitätsmanagement für technische Systeme. Das Umsetzungskonzept soll anschließend anhand von ausgewählten Use Cases in einem interdisziplinären Folgeprojekt realisiert werden.

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Unternehmen, die Interesse an Antifragilität in technischen Systemen haben, sind herzlich eingeladen Dr. Daniel Trauth zu kontaktieren, um das Thema zu diskutieren oder an entsprechenden Forschungsvorhaben mitzuwirken.

 

Kontakt am WZL

 

Dr.-Ing. Dipl.-Wirt.-Ing.

Daniel Trauth

+49 241 80 27999

D.Trauth@wzl.rwth-aachen.de

 


 

Auf Entwicklungen reagieren: Unternehmen sollten antifragil statt nur robust sein

Gehen wir davon aus, dass unser Umfeld – gerade in der Wirtschaft – nicht vorhersehbar ist, dann erscheint es logisch, unser Unternehmen so rigoros wie möglich darauf vorzubereiten, mit unerwarteten Ereignissen umzugehen. Wohlverstanden: Es geht nicht darum, für bestimmte Arten von Ereignissen zu planen, sondern die Reaktionen des Unternehmens auf unvorhersehbare Ereignisse allgemein zu verbessern. Unser Umfeld können wir nicht beeinflussen – wohl aber unsere Reaktion darauf.

Die Maxime von Eli Goldratt – sag niemals »Ich weiß« – ist die beste Grundeinstellung für die unvorhersehbare Welt, wie sie auch Nassim Nicholas Taleb, Buchautor (»Antifragilität: Anleitung für eine Welt, die wir nicht verstehen«), Finanzmathematiker und Forscher in den Bereichen Risiko und Zufall darstellt. Einer der größten Fehler vieler Manager, Ökonomen, Politikwissenschaftler, Statistiker usw. ist es, immer wieder – wider besseren Wissens – davon auszugehen, dass sie valide Prognosen machen und auf diesen basierend, Entscheidungen treffen können. Taleb nennt diese Menschen »Fragilista« – sie verursachen Fragilität durch ihre Überzeugung, die Welt zu verstehen und vorhersagen zu können. Stattdessen, so Goldratt, sollten Unternehmen immer davon ausgehen, dass Annahmen, Schlussfolgerungen oder Vorhersagen ungültig sein können oder es durch Veränderungen im Umfeld plötzlich werden.

Warum eine Kaffeetasse Frieden und Ruhe möchte

Aus seiner Berufserfahrung als Derivatehändler weiß Nassim Taleb, dass Volatilität und Schwankungen mehr Vor- als Nachteile haben. Systeme und Menschen, die aus unvorhergesehenen Situationen Nutzen ziehen können, bezeichnet Taleb als antifragil. Um zu verdeutlichen, was Antifragilität ist, liefert Taleb zunächst eine Definition für Fragilität: »Eines Tages betrachtete ich meine Kaffeetasse… Wie die Kaffeetasse ›mag‹ Fragilität keine Zufälle, Schwankungen und Erschütterungen.« Sie möchte Frieden und Ruhe.

Wir Menschen setzen Fragilität oft mit Zerbrechlichkeit gleich. Antifragilität ist das genaue Gegenteil: Während auf einem Postpaket »Fragile – handle with care« (Zerbrechlich, vorsichtig behandeln) steht, müsste auf einem antifragilen Päckchen die Aufforderung »Please mishandle!«  (Bitte falsch behandeln!) aufgedruckt sein.

Fragil ist ein System, das eher Nachteile als Vorteile aus zufälligen Schocks zieht, erkennbar durch nichtlineare Reaktionen des Systems. Antifragile Systeme oder Individuen profitieren von Volatilität und haben zwangsläufig mehr Vorteile als Nachteile durch zufällige Erschütterungen. Antifragilität ist nach Talebs Definition auch etwas anderes als die Belastbarkeit oder Robustheit von Systemen. Belastbare Systeme verhalten sich lediglich neutral bei Erschütterungen, während antifragile Systeme aufblühen, wenn es Verwerfungen gibt. Oft wird Robustheit mit Antifragilität verwechselt. In der Hälfte der Fälle ist mit robusten Systemen gemeint, dass sie Schocks neutral überstehen, für die andere Hälfte sollte besser von antifragilen Systemen gesprochen werden.

Ein kontinuierlicher Lernprozess

Das Konzept der Antifragilität ist seit Nassim Talebs neuestem Buch ein heißes Gesprächsthema. Das Thema griff auch Dr. Alan Barnard (What does not kill us, makes us stronger or not…: What (conditions / decision rules) can make the difference?, TOCICO 2015) auf, der erläutert, wie die Theory of Constraints dabei helfen kann, Systeme (Unternehmen, Lieferketten oder auch Personen) antifragiler zu machen. Die Theory of Constraints legt großen Wert darauf, aus Erfahrungen – Erfolgen wie Misserfolgen oder Beinahe-Unfällen – Lektionen zu ziehen, um sich stets verbessern zu können. Dieselbe Einstellung zeichnet auch ein antifragiles Unternehmen aus: in einem sich ständig verändernden Umfeld ist es wichtig, auf Entwicklungen schnell zu reagieren und sich entsprechend neu zu positionieren.

Hoher Gewinn, geringer Schaden

Um die unterschiedlichen Reaktionen fragiler, robuster und antifragiler Systeme zu verstehen, muss man sich die »Ergebnis-Asymmetrie« vor Augen führen, die bei jedem Ereignis eine Rolle spielt: Wie viel habe ich zu verlieren, wie viel zu gewinnen?

  • Ein fragiles System hat stets viel zu verlieren (der Schaden kann potenziell immens sein), aber wenig zu gewinnen (selbst im Idealfall wird sich nur wenig Gutes aus der Situation herausschlagen lassen). Hier zeigt sich auch, dass selbst sehr große Unternehmen fragil sein können: Wer sehr weit oben ist, kann auch tief fallen.
  • Ein antifragiles System dreht diese Asymmetrie um. Es schafft es, aus Stresssituationen ein Maximum an Gewinn zu schlagen, gleichzeitig sichert es sich aber ab, um etwaigen Schaden stets auf ein Minimum zu reduzieren.
  • Ein robustes System befindet sich in einem Zustand der Symmetrie. Es tuckert in guten wie in stürmischen Zeiten vor sich hin, ohne in die eine oder andere Richtung weit auszuschlagen (kaum Schaden, aber auch geringer Gewinn).

Hier zeigt sich bereits, wohin der Weg von fragil zu antifragil führt:

  • Das System muss so aufgesetzt sein, dass es (unvermeidliche) Misserfolge absorbiert und allenfalls nur minimal Schaden trägt.
  • Gleichzeitig muss es aus Erfolgen maximal Kapital schlagen können.

In anderen Worten, es spielt mit geringem Einsatz und hohen Erträgen.

1. Minimaler Schaden bei Misserfolgen

Wie aber kann ein Unternehmen negative Auswirkungen bei unerwarteten Schocks oder potenziellen Risiken minimieren? Wie bereits erwähnt, muss es in einer Position sein, wo es »nichts zu verlieren« hat. Anders als der Ausdruck normalerweise verstanden wird, bedeutet dies in diesem Kontext nicht, dass es am Abgrund steht. Stattdessen ist es stets so vorbereitet, dass es Misserfolge abfangen kann, ohne viele Federn zu lassen. Wie ist das zu erreichen? Ein Aspekt, der in der Theory of Constraints bereits seit Jahren Verwendung findet, ist der des Sicherheitspuffers. Sei es Zeit, Kapazitäten oder Budget – mit Sicherheitspuffern in allen Aktivitäten, Projekten oder auch Verbesserungsinitiativen, sind Organisationen von vorneherein besser gegen Volatilität gewappnet. Trotzdem ist es in traditionell geführten Unternehmen Gang und Gäbe, ständig unter vollster Auslastung der Kapazitäten zu funktionieren. »Jeder muss ständig beschäftigt sein« ist eine der schädlichsten – und am weitesten verbreiteten – Maximen der Unternehmenswelt. Ein Unternehmen aber, das keine freien Kapazitäten hat, kann niemals ein flexibles Unternehmen sein. Anstatt schnell und agil einen Schock abzufangen, wird es seine gesamte Planung über den Haufen werfen müssen, um Ressourcen freizustellen, die beim Feuerlöschen helfen. In diesem Zusammenhang zeigt auch eine neue große Studie zu Multitasking im Projektmanagement mit fast 500 Teilnehmern aus 20 Branchen dramatische Ausmaße auf: 20 % Kapazitäten werden verschleudert. 25 % des Umsatzes gehen verloren. Damit Multitasking nicht den Unternehmenserfolg gefährdet, gibt es einen Schnelltest (https://vistem.eu/studie-negatives-multitasking/). Neun anonym und möglichst spontan beantwortete Fragen aus dem alltäglichen Arbeitsleben geben Auskunft darüber, wie stark das Multitasking im Unternehmen ausgeprägt ist und wie viel Potenzial dadurch verschenkt wird. Dazu werden die Antworten mit Punkten von 0 »paradiesischer Zustand« bis 10 »hier ist negatives Multitasking maximal vorhanden« versehen und bilden den Negativen Multitasking-Score.

2. Maximaler Gewinn bei Erfolgen

Aus allen Situationen das Beste herausholen bedeutet: Das Unternehmen kann nicht nur den durchschnittlichen Bedarf des Marktes decken, sondern auch in Zeiten (bedeutend) erhöhter Nachfrage alle Kunden termingerecht und ohne Qualitätskompromisse bedienen. Um dies zu erreichen, müssen alle Bemühungen darauf ausgerichtet sein, den FLOW zu verbessern:

  • Der Engpass ist korrekt identifiziert und wird optimal ausgenutzt.
  • Unternehmensregeln werden darauf geprüft, ob sie den Flow behindern oder beeinträchtigen.
  • Engpass Management-Aufmerksamkeit: Alle Entscheidungen sind fokussiert und folgen klaren Prioritäten. Manager müssen jederzeit wissen, was zu tun ist, aber auch, was nicht zu tun ist.
  • Einheitliche und bereichsübergreifende Prioritäten, die für alle Mitarbeiter jederzeit einsehbar sind, sorgen dafür, dass die Manager weniger Konflikte schlichten und Feuerlöschen müssen.

 

Das Konzept des anti-fragilen Unternehmens ist für die Theory of Constraints nichts wirklich Neues; es ist lediglich eine neue »Verpackung« für viele der Dinge, die teilweise schon seit Jahrzehnten erfolgreich Anwendung finden. Um ein Unternehmen flexibel, dynamisch und lernfähig zu halten, bedarf es der richtigen Unternehmenskultur. Sind alle Mitarbeiter ermuntert, zum Erfolg des Unternehmens beizutragen, lassen sich diese auch direkt in Verbesserungsinitiativen involvieren. Gemeinsam kann so eine antifragile Organisation geschaffen werden, die tatsächlich auf alles vorbereitet ist beziehungsweise alles erfolgreich meistern kann.

Uwe Techt, Vistem

Uwe Techt ist Geschäftsführer der VISTEM GmbH & Co. KG und gilt als Vorreiter im deutschsprachigen Raum für die Nutzung der Theory of Constraints (TOC) und des Critical Chain Projektmanagements. Als strategischer Denker für grundlegende Verbesserungen und Durchbruchsinnovationen ist der Topmanagement Coach auch gefragt als Speaker und Autor. Zuletzt von ihm erschienen ist das Fachbuch »PROJECTS that FLOW«. Weitere Informationen unter www.vistem.eu

 


 

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