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Das Komplexitätspotential des Internets

Das 7. Kapitel des Buches von Werner Hartmann und Alois Hundertpfund über Digitale Kompetenz ist den digitalen Rollenbildern gewidmet(1). Insbesondere geht es um die Art und Weise, wie «man» – allen voran Teenager – sich im Netz präsentiert.

Das Thema diskutierten wir ausführlich im IchMOOC, den nachträglich durchzublättern ich in diesem Zusammenhang sehr empfehlen kann.

Die Komplexität des globalen Handels

Hingegen machen solche individuellen Anwendungen des Internets nur den kleinsten Teil aus (2). Vielen Leuten ist wahrscheinlich gar nicht bewusst, wie omnipräsent das Internet in ihrem Leben ist, auch wenn sie meinen, nichts damit zu tun zu haben. Wer eine Hose kauft oder ein Paket nach Übersee aufgibt, benutzt implizit das Internet sehr intensiv. Vor allem weltweite Logistikdienste könnten den heute permanent strömenden Warenfluss ohne Internet gar nicht bewältigen.

Beispielsweise müssen Transportmittel möglichst ständig unterwegs sein, Umladezeiten müssen minimiert und Füllgrade maximiert werden. Um diese Optimierungsaufgaben lösen zu können, müssen Transportkapazitäten laufend transparent getrackt und sofort ausgenutzt werden können. Das geht nur mit breitbandigen Kommunikations- und Rechenleistungen.

Supply Chains sind weltumspannend und nachfrageorientiert. Eine Nachfrage hier in Europa zieht eine ganze Reihe von Konsequenzen rund um den Globus nach sich. Damit die Nachfrage befriedigt werden kann – und jede Fehlmenge bedeutet ein Verlust – muss die gesamte Supply Chain über viele Stufen transparent sein, wie das Schienennetz eines grossen Rangierbahnhofs. Allerdings besteht eine Supply Chain aus hunderten und tausenden selbstständigen Unternehmen, die sich womöglich nicht gerne in die Karten gucken lassen.

Wie eine transparente Supply Chain funktioniert, erklärt dieses knapp drei Minuten lange Video recht eindrücklich.

Komplexität kommt durch Flüsse zustande

Verkehr und digitale Vernetzung sind die Komplexitätstreiber der Globalisierung. Unsere Wirtschaft erfährt durch die beiden Technologien in den letzten 25 Jahren einen Phasenübergang und ist heute in einem Zustand, der völlig unvergleichbar ist mit dem Zustand der Wirtschaft vor 1980. Der Unterschied ist nicht bloss graduell, wie z.B. bei der Einführung der Dampfmaschine.

Interessant ist die Statistik der Zunahme der Flugbewegungen in den letzten Jahrzehnten, hier stellvertretend vom Flughafen Frankfurt a.M. Man sieht, wie die rote Kurve der Flugbewegungen bis 1970 ansteigt und dann 15 Jahre lang stagniert.

Flugbewegungen

Erst 1985, mit der Vernetzung von Computern, konnte die Zahl der Flugbewegungen gesteigert werden.

Aber nicht nur der Verkehr liefert Flüsse. Auch der Geldfluss hat heute ein Volumen angenommen, das ohne vernetzte Computer nicht entstehen könnte. Allein von und zu Schweizer Banken fliessen in jeder Sekunde 2,5 Millionen Schweizer Franken über digitale Computernetze. Steht dieses Interbank-Clearingsystem z.B. 5 Minuten lang still, so liegen 750 Millionen Franken unproduktiv herum.

Was ist anders?

Globalen Handel hat es schon zu Marco Polos Zeiten gegeben und wurde in Kolumbus’ Zeit endgültig etabliert. Aber seit der Verfügbarkeit des Internets ist das Handelsvolumen explodiert, wie folgende Grafik der Statista zeigt.

Handelsvolumen

Vor 1990 war das Volumen im Gegensatz zu heute so gering, dass es gar nicht dargestellt werden kann. Dank Digitalisierung können heute ein Vielfaches an Geschäften abgewickelt werden,  die entsprechend viele Menschen beschäftigen. Grössere Maschinen sind ständig mit dem Hersteller vernetzt und liefern Laufdaten, die der Hersteller zu Wartungszwecken verwendet. Ein Traktor von John Deer kann schon gar nicht mehr gekauft werden; vielmehr wird die darin enthaltene Software lizenziert. Die Mechanik ist quasi gratis.

Routinearbeiten werden immer mehr durch Maschinen übernommen. Dafür werden immer mehr Geistesarbeiter benötigt, Softwareentwickler, Ingenieure, Operationsmanager.  Ein Ausfall der Computernetze hätte verheerende Auswirkungen.

Die Verwundbarkeit des Netzes

Würde das Netz über einen längeren Zeitraum ausfallen, würde dadurch die Wirtschaft kollabieren. Dauert der Ausfall länger – Tage, Wochen, Monate – so wäre die Wirtschaft nicht einfach auf dem Stand von 1970. Wir wären gar nicht mehr in der Lage, so zu wirtschaften, wie vor dem Internet, weil viele Rezepte, Maschinen und Prozesse nicht mehr vorhanden sind. Ein Wechsel zu einer 1970er Wirtschaft würde Jahre und Jahrzehnte dauern. Netzwerke sind gefährdete Organismen.

Der Ausbruch des isländischen Vulkans Eyjafjallajökull hat 2010 einen kleinen Vorgeschmack davon gegeben, wie verletzlich unsere hochkomplexe Technik geworden ist. Der Verlust der Fluggesellschaften wird auf ca. 2 Milliarden Euro geschätzt. Die isländische Wirtschaft alleine hat einen Schaden von weiteren 3 Milliarden Euro eingefahren. Unbekannt ist die Höhe des Schadens, der dadurch entstand, dass 10 Millionen Fluggäste von Flugausfällen betroffen waren. Dabei war dieser Ausbruch ja verhältnismässig geringen Ausmasses. Nicht auszudenken, was passiert, wenn z.B. der Yellowstone, der Toba oder die Phlegräischen Felder ausbrächen. In letzteren sind aktuell verstärkte unterirdische Aktivitäten gemessen worden, so dass der Zivilschutz seit 2012 die Warnstufe erhöht hat. Die Liste der vulkanischen Hotspots ist lang. Dabei sind längst nicht alle verzeichnet. Neben Vulkanen gibt es eine Reihe weiterer Bedrohungen ähnlicher Art.

Ein grösserer Ausbruch, der weltweit nur paar (Sommer)Monate verdunkelt, würde nicht nur dazu führen, dass das Internet und damit die Wirtschaft zusammenbräche, sondern auch unsere Lebensmittelversorgung. Zum Glück fühlen wir uns in unserem Alltag sicher und verbannen solche apokalyptischen Szenarien in die Kinos, wo wir uns davon unterhalten lassen.

 

(1) W. Hartmann/A. Hundertpfung. Digitale Kompetenz. Was die Schule dazu beitragen kann, hep verlag, 2015, 176 Seiten, 978-3-0355-0311-1

(2) Hier ist der Begriff “Internet” passender anstatt “Web», denn es kommen auch andere Protokolle als nur HTTP zum Tragen.

 

Digitalisierung ist eine wichtige Voraussetzung der Globalisierung

Das vierte Kapitel von Werner Hartmanns und Alois Hundertpfunds Buch über digitale Kompetenz handelt von Globalisierung und interkultureller Kompetenz (1).

Globalisierung sehe ich als eines der komplexitätsschöpfenden Muster in unserer Gesellschaft.

Globalisierung = VT + IT

VerkehrGlobalisierung ist nicht in erster Linie eine Folge der Digitalisierung, sondern der Transport – und Verkehrstechnologie (VT), wie sie in den ersten Jahrzehnten des 20. Jahrhunderts entstand. Nur mit effektiven Transportmitteln für Menschen und Waren ist es überhaupt möglich, weiträumige und weltumspannende Geschäfte zu machen, wodurch im Alltag Menschen der verschiedensten Kulturen vermehrt zusammenarbeiten müssen. Um die nötigen Massen (an Menschen und Waren) verschieben zu können, müssen die Transportmittel effizient gesteuert werden können, was nur mit digitaler Technologie möglich wurde.

Unter Transportmittel verstehe ich in erster Linie Automobile (PW und LKW), Flugzeuge und Schiffe. Automobile sind nur regional einsetzbar, sie dienen der Feinverteilung. Mitte des 20. Jahrhunderts waren Flüge noch sehr exklusiv und teuer. Sie eigneten sich nicht zur Globalisierung. Erst mit dem Aufkommen von leistungsfähigen und günstigen Computern wurde es möglich, so viele Flugzeuge und Schiffe gleichzeitig in der Luft und auf dem Wasser zu halten, dass sich der Transport von Waren und Menschen lohnt. Heute sind sogar Automobile mehr Computer als mechanische Maschinen und der dichte Strassenverkehr wäre ohne steuernde IT-Systeme nicht möglich. Verkehrstechnologie erschöpft sich denn nicht einfach im Herumkutschieren eines Fahr- oder Flugzeugs. Verkehrstechnologie ist viel komplexer!

Das Vermischen der Nationalitäten

Die Globalisierung fiel aber mit der Erfindung des Computers nicht vom Himmel. Auf den Geschmack weltweiten Handels ist man bereits einige Jahrhundert vorher gekommen. Mit dem Ausbau der Eisenbahn als Mittelstreckentransportmittel begannen sich vorerst die Völker in Europa zu mischen. In den 50er und 60er Jahren kamen grosse Massen von Italiener und Spanier auf die Alpennordseite, weil hier die Industrie boomte und Arbeitskräfte brauchte. Umgekehrt begannen die Menschen des Nordens, an der Mittelmeerküste Ferien zu machen. Das war in den 50er und 60er Jahren eine durchaus neue Entwicklung.

Natürlich standen sich diese Nationalitäten einigermassen nahe, und trotzdem begegneten sie sich vorerst skeptisch. Aber die Menschen begannen sich bald in grösseren Regionen zu durchmischen. Mit zunehmenden Transportmöglichkeiten arbeiteten immer mehr Mitteleuropäer in Ländern des mittleren Ostens und Afrika. Umgekehrt lebten Menschen aus afrikanischen und asiatischen Länder bereits in den 60er Jahren in mitteleuropäischen Städten.

Technical Natives

Damals setzten die Unternehmen auch immer mehr Computer ein. Diese waren zwar noch wenig leistungsfähig und von personal computing weit entfernt. Aber sie steuerten Transport und Produktion, die immer mehr automatisiert wurde. Das erforderte von den Mitarbeitern zunehmende (Aus-)Bildung und Fähigkeiten im Umgang mit der neuen Technologie. Zudem mussten vor allem die jungen Leute lernen, ein Automobil zu lenken und sich im Dickicht des Städteverkehrs, der Verkehrsregeln und –gesetzgebung zurecht zu finden.

Die Menschen der Generation, die zwischen 1940 und 1960 geboren wurden, waren „technical natives“. Sie entwickelten im Umgang mit allerlei technischen Geräten eine Selbstverständlichkeit, die vorher nicht benötigt wurde. Viele arbeiteten in den 60er und 70er Jahren am Arbeitsplatz mit Automaten, Computer, Transport- und Baumaschinen, etc. und benutzten privat, TV, tragbare Radios, Telefone, Fotoapparate, Walkie Talkies, Tonaufnahmegeräte, u.a. für die Speicherung von Musik, oder allerlei Haushaltgeräte. Niemand hat die Angehörigen der jungen Generation, die mit den neuen Technologien so selbstverständlich umging, deshalb speziell bewundert.

Unvorhersehbarkeit

Innerhalb der nächsten 10 Jahren kamen Personal Computer auf den Markt. Ich kaufte meinen ersten 1982 und versandte damit 1984 das erste Mail. Es war für mich eine natürliche Fortsetzung der technologischen Entwicklung der letzten paar Jahrzehnte.

Social Media und andere Web 2.0 Technologien führen zu einer zunehmenden globalen Kommunikation. Das kann beim Aufbau komplexer Muster eine verzögernde Konsequenz haben, weil lokale Fluktuationen sich schneller durch das System propagieren und verhindern, dass sich die Fluktuationen durchsetzen können. Das hätte Entspannung zur Folge. Wenn das System jedoch sehr gross – eben global – oder morphologisch stark heterogen ist, dann können sich Fluktuationen auch nur auf Teilen des Systems durchsetzen. Das manifestiert sich in den Meinungsaggregationen, von denen ich im letzten Blog gesprochen habe, gegen die auch Kritik keine Wirkung zeigt, bis hin zu politischen und weltanschaulichen Überzeugungen, die sich in gewissen Regionen der Welt stabil aufbauen. An den Grenzen der einzelnen Systemstrukturen kann es dann verstärkt zu Spannungen kommen, bei deren Auflösung sich eines der komplexen Muster durchsetzen kann.

Die Komplexität, d.h. die globalen Meinungs-, Handels- und Verhaltensmuster, ist derart hoch, dass  zukünftige Entwicklungen auch von Experten nicht mehr vorhersehbar sind.

(1)  Werner Hartmann, Alois Hundertpfund: Digitale Kompetenz. Was die Schule dazu beitragen kann. hep Verlag, 2015, 176 Seiten. ISBN 978-3-0355-0311-1

Wer Freiheit will, muss mit Ungewissheit umgehen können!

Kürzlich habe ich Zygmut Baumans „Flüchtige Zeiten. Leben in der Ungewissheit“ gelesen[1]. Bauman ist ein Soziologe polnischer Herkunft und pessimistischer Kritiker der Postmoderne.

Kontrolle gegen Ungewissheit?

Bauman beschreibt pointiert, in welcher Weise die Komplexität der Welt zugenommen hat und wie die Menschen dadurch immer mehr in die Ungewissheit getrieben werden. Diese Ungewissheit ruft nach Stabilität und Sicherheit, was sich z.B. in Kontrollwut und Überwachung äussert. Die Staaten verlieren u.a. durch neoliberale Deregulierungen die Macht und werden von Globalisierungsmächten ausgehöhlt, was auch zum Abbau sozialer Sicherungssysteme beiträgt. Dadurch wird der Ruf nach sicheren und kontrollierten Lebensräume noch verstärkt.

Schnelle Veränderungen zwingen die Menschen laufend dazu, Entscheidungen zu treffen, für die sie die Verantwortung gar nicht mehr übernehmen können, weil sie die Konsequenzen und Risiken nicht überblicken und daher nicht beeinflussen können. Die Demontage staatlicher und kollektiver Schutzmechanismen betont den Individualismus dadurch, dass wir individuelle Lösungen für gesellschaftlich erzeugte Probleme suchen muss.

Halten wir die Freieheit, die wir wünschen, überhaupt aus?

Wir haben uns Freiheit gewünscht und erfanden dafür Liberalismus, Individualisierung, Globalisierung und das Internet. Diese Utopien erweisen sich nun als Dämonen. Die Ungewissheit, die mit der Freiheit einhergeht, halten wir nicht aus und verkehren sie in das Gegenteil.

Der bekannter Journalist sagt in einem Interview[2]:

Das Internet hat uns das grosse Versprechen der Befreiung und Demokratisierung gegeben. Das kommunikative Netzwerk sollte den Bürgern ermöglichen, Machtmissbrauch gemeinsam zu bekämpfen. Nun ergreift der Überwachungsstaat die Macht im Netz. Er will dieses Werkzeug der Freiheit in sein Gegenteil verkehren, in ein Werkzeug der Kontrolle. Wir stehen am Scheideweg

Ungewissheit gebiert immer Angst, sowohl in kleinen Projekten, als auch in geopolitischen Zusammenhängen. Ungewissheit kann weder durch ein Vorgehen in kleinen Schritten noch durch verstärkte Kontrollprozesse vermieden werden. Es sieht vielmehr so aus, dass jede Massnahme, die Ungewissheit vermindern soll, sie nur verstärkt. Es ist die Logik der Verschlimmbesserung. Peter Senge nennt es den Archetypus von „Fixes that Fail“.

Einzig das Vertrauen in die eigenen Problemlösungsfähigkeiten kann uns helfen, mit ungewissen Entwicklungen umzugehen. Aber komplexes Problemlösen muss gelernt werden. Es hilft uns auf der Gratwanderung zwischen der Ungewissheit der Freiheit und dem Gefängnis des Kollektivismus.

[1] Zygmunt Bauman: Flüchtige Zeiten. Leben in der Ungewissheit. Hamburger Edition (Hamburg) 2008. 167 Seiten. ISBN 978-3-936096-92-7.
Rezension von Yolanda Koller-Tejeiro

[2] Florian Klenck. Ich wusste, dass der Fall ein Beben auslösen würde. Tagesanzeiger, 2.11.2013

Neue Lemmingarten entdeckt!

In einem Artikel über eine nachhaltige Informationsgesellschaft und ihren Perspektiven für das Jahr 2050, zählt Franz Josef Rademacher, Professor für Künstliche Intelligenz an der Universität in Ulm, einleitend zwei Grobszenarien auf: eines, in dem sich die im Raum stehenden Hoffnungen erfüllen, und ein eher chaotisch-schmerzhaftes Szenario, das sehr unangenehm werden kann1. Dieses letztere Szenario wird immer mehr von weltweiten Wanderbewegungen, Hungersnöte, sozialen Konflikten, Terror, Weltkriege, Zerstörung der Umwelt, Diktat des Geldes, etc. gekennzeichnet sein. Dann schreibt Rademacher lapidar und in einem Nebensatz: der Autor hält diese Art von Zukunft für die wahrscheinlichere„, geht dann aber schnell zum optimistischeren Szenario über, dem er den Rest des Artikels widmet. Doch auch dies kann er nicht in rosa Lettern beschreiben. Die einseitige Globalisierung der Ökonomie lässt bei fehlender Globalisierung der Politik viele Fragen offen. In den letzten 35 Jahren hat sich die Weltbevölkerung von drei auf sechs Milliarden Menschen verdoppelt. Rademacher schätzt, dass 2050 gut zehn Milliarden Menschen auf der Welt leben werden, meiner Meinung nach eine zu optimistische Schätzung. Als Folge der Globalisierung und der Möglichkeiten der modernen Informationstechnologien wird in den sich entwickelnden Nationen ein enormes Wachstum stattfinden. Zusammen mit den Bedürfnissen des reichen Nordens bedeutend dies die Notwendigkeit eines weiteren Wirtschaftswachstums um einen Faktor 5 bis 10 über die nächsten paar Dekaden, und das in einer Welt, in der wir uns heute schon in Bezug auf Natur, Umwelt, genetische Vielfalt, Ressourcen, etc. an den Grenzen dessen befinden, was die Erde aushält. Es lässt sich an den Fingern abzählen, dass dies nicht aufgehen wird.
Das Problem ist weder die Raffgier der Amerikaner und Europäer noch die der Hochfinanz. Das Problem ist auch nicht der verantwortungslose Verbrauch von Energie durch jeden von uns oder die übermässige Produktion von Verpackungsmaterial. Das Problem ist einzig und allein unsere Überforderung durch die enorme Komplexität, die wir der Welt gegeben haben. Und allein, diese einfache Tatsache zu verstehen, überfordert uns scheinbar. Wenn ich in Vorträgen darauf hinweise, dass komplexe Migrations- und Integrationsprojekte zunehmend nur noch Erfolg haben können, wenn das Projektmanagement etwas von Komplexitätsmanagement versteht, hört man zwar interessiert zu, versteht aber offenbar nicht, worum es geht. Reinhard Mey beschreibt es so:

Der Ausguck ruft vom höchsten Mast: Endzeit in Sicht!
Doch sie sind wie versteinert und sie hören ihn nicht.
Sie zieh’n wie Lemminge in willenlosen Horden.
Es ist, als hätten alle den Verstand verlor’n,
Sich zum Niedergang und zum Verfall verschwor’n,
Und ein Irrlicht ist ihr Leuchtfeuer geworden.

Vielleicht ist der Grund, weshalb sie den Ausguck nicht hören, der, dass der Ausguck nicht sagt, was zu tun ist. Vielleicht warten alle darauf, dass jemand kommt und das Steuer herum reisst. Aber das wird nicht passieren, von Scharlatanen mal abgesehen. Das einzige, was helfen tät‘, ist, die Menschen zu lernen, wie sie Komplexität erkennen und komplexe Probleme lösen können. Solange wir am herkömmlichen Bildungskanon auf allen Stufen festhalten, und solange es Leute gibt, die eher an esoterischen Zauber glauben anstatt der Realität – sprich Komplexität – ins Auge zu schauen, werden wir das chaotisch-schmerzhafte Szenario nicht abwenden können, und unsere Projekte werden nach wie vor schief gehen.
Werfen wir einen kurzen Blick in die heutigen News:

  • Lehmann meldet Konkurs an: Droht der völlige Zusammenbruch des Finanzsystems?
  • Untrennbar vernetzte Welt- und Finanzmärkte
  • Alitalia steuert dem Kollaps zu
  • Sanierung der Alitalia gescheitert
  • Arbeitslosenanträge auf hohem Niveau
  • Mitten im dritten Erdöl-Schock
  • Weiterhin erhöhte Rezensionsgefahr
  • Computerhersteller Hewlett-Packard baut 24’600 Stellen ab
  • Ciba als Herausforderung für BASF: Strategische Fehlentscheide

Wann beginnen wir, unsere aktuelle und zukünftige Elite in systemischem Denken und komplexen Problemlösen auszubilden?

1F. J. Radermacher. Die Welt im Jahr 2050: Welche Perspektiven eröffnet uns das neue Jahrtausend? INFORMATIK INFORMATIQUE 4/2000