Organisational learning - a critical systems thinking discipline

Original Paper European Journal of Information Systems (2001) 10, 135–146; doi:10.1057/palgrave.ejis.3000394 Organisational learning—a critical systems thinking discipline P Panagiotidis1,3 and J S Edwards2,4 1Deloitte and Touche, Athens, Greece 2Aston Business School, Aston University, Aston Triangle, Birmingham, B4 7ET, UK Correspondence: Dr J S Edwards, Aston Business School, Aston University, Aston Triangle, Birmingham, B4 7ET, UK. E-mail: j.s.edwards@aston.ac.uk 3Petros Panagiotidis is Manager responsible for the Process and Systems Integrity Services of Deloitte and Touche in Athens, Greece. He has a BSc in Business Administration and an MSc in Management Information Systems from Western International University, Phoenix, Arizona, USA; an MSc in Business Systems Analysis and Design from City University, London, UK; and a PhD degree from Aston University, Birmingham, UK. His doctorate was in Business Systems Analysis and Design. His principal interests now are in the ERP/DSS field, where he serves as project leader and project risk managment leader in the implementation of SAP and JD Edwards/Cognos in various major clients in the telecommunications and manufacturing sectors. In addition, he is responsible for the development and application of knowledge management systems and activity-based costing systems. 4John S Edwards is Senior Lecturer in Operational Research and Systems at Aston Business School, Birmingham, UK. He holds MA and PhD degrees (in mathematics and operational research respectively) from Cambridge University. His principal research interests are in knowledge management and decision support, especially methods and processes for system development. He has written more than 30 research papers on these topics, and two books, Building Knowledge-based Systems and Decision Making with Computers, both published by Pitman. Current research work includes the effect of scale of operations on knowledge management, interfacing expert systems with simulation models, process modelling in law and legal services, and a study of the use of artifical intelligence techniques in management accounting. Top of pageAbstract This paper deals with the application of critical systems thinking in the domain of organisational learning and knowledge management. Its viewpoint is that deep organisational learning only takes place when the business systems' stakeholders reflect on their actions and thus inquire about their purpose(s) in relation to the business system and the other stakeholders they perceive to exist. This is done by reflecting both on the sources of motivation and/or deception that are contained in their purpose, and also on the sources of collective motivation and/or deception that are contained in the business system's purpose. The development of an organisational information system that captures, manages and institutionalises meaningful information—a knowledge management system—cannot be separated from organisational learning practices, since it should be the result of these very practices. Although Senge's five disciplines provide a useful starting-point in looking at organisational learning, we argue for a critical systems approach, instead of an uncritical Systems Dynamics one that concentrates only on the organisational learning practices. We proceed to outline a methodology called Business Systems Purpose Analysis (BSPA) that offers a participatory structure for team and organisational learning, upon which the stakeholders can take legitimate action that is based on the force of the better argument. In addition, the organisational learning process in BSPA leads to the development of an intrinsically motivated information organisational system that allows for the institutionalisation of the learning process itself in the form of an organisational knowledge management system. This could be a specific application, or something as wide-ranging as an Enterprise Resource Planning (ERP) implementation. Examples of the use of BSPA in two ERP implementations are presented.

Expert System for Decision-Making Problem in Economics

An expert system (ES) is a class of computer programs developed by researchers in artificial intelligence. In essence, they are programs made up of a set of rules that analyze information about a specific class of problems, as well as provide analysis of the problems, and, depending upon their design, recommend a course of user action in order to implement corrections. ES are computerized tools designed to enhance the quality and availability of knowledge required by decision makers in a wide range of industries. Decision-making is important for the financial institutions involved due to the high level of risk associated with wrong decisions. The process of making decision is complex and unstructured. The existing models for decision-making do not capture the learned knowledge well enough. In this study, we analyze the beneficial aspects of using ES for decision- making process.

Building resilience for social-ecological sustainability in Atlantic Europe

This thesis argues that complex adaptive social–ecological systems (SES) theory has important implications for the design of integrated ocean and coastal governance in the EU. Traditional systems of governance have struggled to deal with the global changes, complexity and uncertainties that challenge a transition towards sustainability in Europe’s maritime macro-regions. There is an apparent disconnect between governance strategies for sustainability in Europe’s maritime macro-regions and a sound theoretical basis for them. My premise is that the design of governance architecture for maritime regional sustainability should be informed by SES theory. Therefore, the aim of this research was to gain insight into a multilevel adaptive governance architecture that combines notions of sustainability and development in the context of the Atlantic Europe maritime macro-region. The central research question asked whether it is possible to achieve this insight by using a SES as a framework and analytical tool. This research adopted social ecology and sustainability science as a foundation for understanding society–nature relations. Concepts from complex adaptive systems, SES and resilience theories were integrated into a conceptual framework that guided the investigation and analysis. A study was conducted to conceptualise the European Atlantic social–ecological system (EASES). This was used to represent and understand the Atlantic Europe macro-region as a SES. The study examined the proposition that governance can be focused on building SES resilience to help achieve maritime regional sustainability. A workbook method was developed and used to elicit expert opinion regarding EASES. The study identified sources of resilience and resilience dynamics that require management in the context of multilevel adaptive governance. This research found that the Atlantic Europe macro-region is a key focal level for multilevel adaptive governance architecture. The majority of the findings are specific to Atlantic Europe and not generalisable to other maritime macro-regions in Europe.

Sustainability Evaluation of Green Building Certification Systems

The attention on green building is driven by the desire to reduce a building’s running cost over its entire life cycle. However, with the use of sustainable technologies and more environmentally friendly products in the building sector, the construction industry contributes significantly to sustainable actions of our society. Different certification systems have entered the market with the aim to measure a building’s sustainability. However, each system uses its own set of criteria for the purpose of rating. The primary goal of this study is to identify a comprehensive set of criteria for the measurement of building sustainability, and therefore to facilitate the comparison of existing rating methods. The collection and analysis of the criteria, identified through a comprehensive literature review, has led to the establishment of two additional categories besides the 3 pillars of sustainability. The comparative analyses presented in this thesis reveal strengths and weaknesses of the chosen green building certification systems - LEED, BREEAM, and DGNB.

Swarm Intelligence applied in synthesis of hunting strategies in a three-dimensional environment

Systems of distributed artificial intelligence can be powerful tools in a wide variety of practical applications. Its most surprising characteristic, the emergent behavior, is also the most answerable for the difficulty in. projecting these systems. This work proposes a tool capable to beget individual strategies for the elements of a multi-agent system and thereof providing to the group means on obtaining wanted results, working in a coordinated and cooperative manner as well. As an application example, a problem was taken as a basis where a predators` group must catch a prey in a three-dimensional continuous ambient. A synthesis of system strategies was implemented of which internal mechanism involves the integration between simulators by Particle Swarm Optimization algorithm (PSO), a Swarm Intelligence technique. The system had been tested in several simulation settings and it was capable to synthesize automatically successful hunting strategies, substantiating that the developed tool can provide, as long as it works with well-elaborated patterns, satisfactory solutions for problems of complex nature, of difficult resolution starting from analytical approaches. (c) 2007 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Building a bicycle suitability map for Coimbra

The adoption of faster modes of transportation (mainly the private car) has changed profoundly the spatial organisation of cities. The increase in distance covered due to increased speed of travel and to urban sprawl leads to an increase in energy consumption, being the transportation sector a huge consumer responsible for 61.5% of total world oil consumption and a global final energy consumption of 31.6% in EU-27 (2007). Due to unsustainable transportation conditions, many cities suffer from congestion and various other traffic problems. Such situations get worse with solutions mostly seen in the development of new infrastructure for motorized modes of transportation, and construction of car parking structures. The bicycle, considered the most efficient among all modes of transportation including walking, is a travel mode that can be adopted in most cities contributing for urban sustainability given the associated environmental, economic and social advantages. In many nations a large number of policy initiatives have focused on discouraging the use of private cars, encouraging the use of sustainable modes of transportation, like public transportation and other forms such as bicycling. Given the importance of developing initiatives that favour the use of bicycle as an urban transportation mode, an analysis of city suitability, including distances and slopes of street network, is crucial in order to help decision-makers to plan the city for bicycle. In this research Geographical Information Systems (GIS) technology was used for this purpose and some results are presented concerning the city of Coimbra.

Training control centers' operators in incident diagnosis and power restoration using intelligent tutoring systems

The activity of Control Center operators is important to guarantee the effective performance of Power Systems. Operators’ actions are crucial to deal with incidents, especially severe faults like blackouts. In this paper, we present an Intelligent Tutoring approach for training Portuguese Control Center operators in tasks like incident analysis and diagnosis, and service restoration of Power Systems. Intelligent Tutoring System (ITS) approach is used in the training of the operators, having into account context awareness and the unobtrusive integration in the working environment. Several Artificial Intelligence techniques were criteriously used and combined together to obtain an effective Intelligent Tutoring environment, namely Multiagent Systems, Neural Networks, Constraint-based Modeling, Intelligent Planning, Knowledge Representation, Expert Systems, User Modeling, and Intelligent User Interfaces.

WEXSYS - Web Expert System

Desde o início que os sistemas periciais não foram vistos apenas como sistemas que poderiam substituir os peritos. Os peritos por sua vez, independentemente da área em que operam, eram tidos como indivíduos que atingiram a excelência através da experiência, estudo e total dedicação, por vezes durante anos. Hoje, mais do que assumir o papel de um perito na excelência de uma área de actuação, os sistemas periciais sobressaem pela disponibilidade contínua, acessos facilitados, custos reduzidos, estabilidade de funcionamento e coerência de raciocínio. Empurrados pelos avanços actuais das redes em termos de velocidade e propagação global, estes sistemas são hoje disponibilizados de forma mais simples e acessível. Este trabalho é realizado com o propósito de evoluir o actual sistema para uma versão mais apelativa, funcional e fiável. Um dos objectivos passa pela evolução do actual modo de funcionamento, utilização local e apenas um utilizador, para um modo de funcionamento que permita uma disponibilização num ambiente de acesso global, acessível a qualquer hora e em qualquer local.

Sistema pericial para suporte à decisão na alocação de recursos de emergência

O panorama atual da emergência e socorro de primeira linha em Portugal, carateriza-se por uma grande aposta ao longo dos últimos anos num incremento contínuo da qualidade e da eficiência que estes serviços prestam às populações locais. Com vista à prossecução do objetivo de melhoria contínua dos serviços, foram realizados ao longo dos últimos anos investimentos avultados ao nível dos recursos técnicos e ao nível da contratação e formação de recursos humanos altamente qualificados. Atualmente as instituições que prestam socorro e emergência de primeira linha estão bem dotadas ao nível físico e ao nível humano dos recursos necessários para fazerem face aos mais diversos tipos de ocorrências. Contudo, ao nível dos sistemas de informação de apoio à emergência e socorro de primeira linha, verifica-se uma inadequação (e por vezes inexistência) de sistemas informáticos capazes de suportar convenientemente o atual contexto de exigência e complexidade da emergência e socorro. Foi feita ao longo dos últimos anos, uma forte aposta na melhoria dos recursos físicos e dos recursos humanos encarregues da resposta àsemergência de primeira linha, mas descurou-se a área da gestão e análise da informação sobre as ocorrências, assim como, o delinear de possíveis estratégias de prevenção que uma análise sistematizada da informação sobre as ocorrências possibilita. Nas instituições de emergência e socorro de primeira linha em Portugal (bombeiros, proteção civil municipal, PSP, GNR, polícia municipal), prevalecem ainda hoje os sistemas informáticos apenas para o registo das ocorrências à posteriori e a total inexistência de sistemas de registo de informação e de apoio à decisão na alocação de recursos que operem em tempo real. A generalidade dos sistemas informáticos atualmente existentes nas instituições são unicamente de sistemas de backoffice, que não aproveitam a todas as potencialidades da informação operacional neles armazenada. Verificou-se também, que a geo-localização por via informática dos recursos físicos e de pontos de interesse relevantes em situações críticas é inexistente a este nível. Neste contexto, consideramos ser possível e importante alinhar o nível dos sistemas informáticos das instituições encarregues da emergência e socorro de primeira linha, com o nível dos recursos físicos e humanos que já dispõem atualmente. Dado que a emergência e socorro de primeira linha é um domínio claramente elegível para a aplicação de tecnologias provenientes dos domínios da inteligência artificial (nomeadamente sistemas periciais para apoio à decisão) e da geo-localização, decidimos no âmbito desta tese desenvolver um sistema informático capaz de colmatar muitas das lacunas por nós identificadas ao nível dos sistemas informáticos destas instituições. Pretendemos colocar as suas plataformas informáticas num nível similar ao dos seus recursos físicos e humanos. Assim, foram por nós identificadas duas áreas chave onde a implementação de sistemas informáticos adequados às reais necessidades das instituições podem ter um impacto muito proporcionar uma melhor gestão e otimização dos recursos físicos e humanos. As duas áreas chave por nós identificadas são o suporte à decisão na alocação dos recursos físicos e a geolocalização dos recursos físicos, das ocorrências e dos pontos de interesse. Procurando fornecer uma resposta válida e adequada a estas duas necessidades prementes, foi desenvolvido no âmbito desta tese o sistema CRITICAL DECISIONS. O sistema CRITICAL DECISIONS incorpora um conjunto de funcionalidades típicas de um sistema pericial, para o apoio na decisão de alocação de recursos físicos às ocorrências. A inferência automática dos recursos físicos, assenta num conjunto de regra de inferência armazenadas numa base de conhecimento, em constante crescimento e atualização, com base nas respostas bem sucedidas a ocorrências passadas. Para suprimir as carências aos nível da geo-localização dos recursos físicos, das ocorrências e dos pontos de interesse, o sistema CRITICAL DECISIONS incorpora também um conjunto de funcionalidades de geo-localização. Estas permitem a geo-localização de todos os recursos físicos da instituição, a geo-localização dos locais e as áreas das várias ocorrências, assim como, dos vários tipos de pontos de interesse. O sistema CRITICAL DECISIONS visa ainda suprimir um conjunto de outras carências por nós identificadas, ao nível da gestão documental (planos de emergência, plantas dos edifícios) , da comunicação, da partilha de informação entre as instituições de socorro e emergência locais, da contabilização dos tempos de serviço, entre outros. O sistema CRITICAL DECISIONS é o culminar de um esforço colaborativo e contínuo com várias instituições, responsáveis pela emergência e socorro de primeira linha a nível local. Esperamos com o sistema CRITICAL DECISIONS, dotar estas instituições de uma plataforma informática atual, inovadora, evolutiva, com baixos custos de implementação e de operação, capaz de proporcionar melhorias contínuas e significativas ao nível da qualidade da resposta às ocorrências, das capacidades de prevenção e de uma melhor otimização de todos os tipos de recursos que têm ao dispor.

Desenvolvimento de Ontologia para Apoio ao Diagnóstico de Distúrbios do Humor

Mestrado em Computação e Instrumentação Médica

Sistema pericial para auditoria de registos clínicos

O registo clinico é um documento hospitalar confidencial, nele é registado todo o percurso clinico de um determinado paciente. Esse percurso é registado através da atribuição de códigos descritos num sistema de classificação, também denominados de dados da codificação. Os dados da codificação são armazenados electronicamente numa Base de Dados, e é a partir dela que certas medidas, tais como facturação hospitalar, financiamentos hospitalares anuais, tratamentos médicos, ou até mesmo dados epidemiológicos, são adotadas. Portanto torna-se fundamental a garantia da qualidade na área da codificação clinica, para isso é necessário recorrer a processos de auditorias aos registos clínicos. O processo de auditoria é uma atividade independente de avaliação, cujo objetivo visa acrescentar valor e melhorar os objetos e processos da auditoria. Atualmente uma ferramenta denominada de Programa Auditor é utilizada, contudo essa ferramenta demonstra uma tecnologia já ultrapassada. A Tese que se pretende defender é a de que, através de Sistemas Periciais, é possível realizar auditorias internas aos registos clínicos. Pretende-se ainda demonstrar que dos Sistemas Periciais e um benefício para os peritos na área, pois diminui a probabilidade de erros e torna o processo de verificação menos moroso. Neste contexto, o objetivo desta Dissertação prende-se em definir e implementar um Sistema Pericial que permita a auditoria de registos clínicos hospitalares. O Sistema Pericial dever a ainda ser capaz de traduzir o raciocínio do perito, detectando assim diversos tipos de erros que traduzem num registo clínico não conforme. Por sua vez, foi desenvolvido um protótipo de um Sistema Pericial para auditoria de registos clínicos em linguagem PROLOG. Este mesmo protótipo serviu de base à realização de uma experiência que permitiu comparar com o programa Auditor e verificar a sua aplicabilidade no dia-a-dia hospitalar.

Pervasive business intelligence: a marketing intelligence framework proposal

Doctoral Thesis in Information Systems and Technologies Area of Information Systems and Technology

Protein recovery, separation and purification: selection of optimal techniques using an expert system

The paper discusses the utilization of new techniques ot select processes for protein recovery, separation and purification. It describesa rational approach that uses fundamental databases of proteins molecules to simplify the complex problem of choosing high resolution separation methods for multi component mixtures. It examines the role of modern computer techniques to help solving these questions.

Abstracting qualitative information for process supervision

Supervisory systems evolution makes the obtaining of significant information from processes more important in the way that the supervision systems' particular tasks are simplified. So, having signal treatment tools capable of obtaining elaborate information from the process data is important. In this paper, a tool that obtains qualitative data about the trends and oscillation of signals is presented. An application of this tool is presented as well. In this case, the tool, implemented in a computer-aided control systems design (CACSD) environment, is used in order to give to an expert system for fault detection in a laboratory plant