Künstliche Intelligenz und Betriebslagebild. Referenzarchitektur, Delegationsgrenzen und Propositionen für den industriellen Mittelstand

Artificial Intelligence and the Operational Situational Picture: Reference Architecture, Limits of Delegation, and Propositions for the German Industrial Mittelstand

Ralf Platvoet ()

MPRA Paper from University Library of Munich, Germany

Abstract: A preceding working paper defined the operational situational picture as a construct with seven characteristics. It left open what happens when machine-based methods take over part of its production. This paper closes that gap and treats the connection in both directions: what models contribute to the situational picture, and what the situational picture contributes to governing the use of models. The contribution consists of three parts. First, a thesis on the direction of automation effects: automation does not remove the attentional scarcity that limits the construct, it relocates it. As the marginal cost of signal generation falls, the burden shifts to verifying what has been generated. Second, a reference architecture of five layers and one cross-cutting concern, with a delegation boundary drawn into it. Third, a delegation grid crossing the seven characteristics of the construct with the four function classes of automation research, assigning a permissible level of autonomy to each cell. The grid yields a non-obvious finding: the delegation boundary is a property of the task stage, not of the characteristic. It runs between information analysis and action selection, and it does not run straight. A meta-analysis of 106 experimental studies reports performance losses of human-AI combinations precisely on tasks involving decisions, and gains on tasks involving content creation. That dividing line falls in the same place. The characteristic carrying the highest recurring cost is also the most fully delegable, whereas the characteristic that assigns meaning is bound one stage earlier. For the construct this shifts the weight among its characteristics. The reliability disclosure, the weakest evidenced characteristic in the preceding paper, becomes load-bearing under model use and expands from disclosing data quality to disclosing mode of production. Six propositions record the effect claims as testable conjectures, each stating whether evidence from adjacent fields supports it, contradicts it, or is absent. For one proposition the evidence runs counter, and this is disclosed as such. The paper is conceptual and contains no original empirical study. Zusammenfassung (deutsch): Ein vorangegangenes Arbeitspapier hat das Betriebslagebild als Konstrukt mit sieben Merkmalen bestimmt. Offen blieb, was geschieht, wenn maschinelle Verfahren einen Teil seiner Erzeugung übernehmen. Dieses Papier schließt die Lücke und führt die Verbindung beidseitig: als Frage, was Modelle für das Lagebild leisten, und als Frage, was das Lagebild für die Steuerung des Modelleinsatzes leistet. Der Beitrag besteht aus drei Teilen. Erstens einer These zur Wirkungsrichtung der Automatisierung: Sie beseitigt die Aufmerksamkeitsknappheit nicht, die das Konstrukt begrenzt, sondern verlagert sie. Fallen die Grenzkosten der Signalerzeugung, so verschiebt sich die Last auf die Prüfung des Erzeugten. Zweitens einer Referenzarchitektur aus fünf Schichten und einem Querschnitt, in die eine Delegationsgrenze eingezeichnet ist. Drittens einem Delegationsraster, das die sieben Merkmale des Konstrukts mit den vier Funktionsklassen der Automatisierungsforschung kreuzt und je Feld einen zulässigen Autonomiegrad ausweist. Aus dem Raster ergibt sich ein Befund, der nicht auf der Hand liegt: Die Delegationsgrenze ist eine Eigenschaft der Aufgabenphase und nicht des Merkmals. Sie verläuft zwischen Informationsanalyse und Handlungsauswahl, und sie verläuft nicht gerade. Das Merkmal mit den höchsten laufenden Kosten ist zugleich das am weitesten delegierbare, während das Merkmal, das Bedeutung zuweist, schon eine Stufe früher gebunden ist. Für das Konstrukt folgt daraus eine Verschiebung im Gewicht seiner Merkmale. Der Belastbarkeitsausweis, im vorangegangenen Papier das am schwächsten belegte Merkmal, wird unter Modelleinsatz zum tragenden und erweitert sich vom Ausweis der Datenqualität zum Ausweis der Erzeugungsart. Sechs Propositionen halten die Wirkungsaussagen als prüfbare Vermutungen fest. Das Papier ist konzeptionell; es enthält keine eigene Erhebung.

Keywords: operational situational picture; artificial intelligence; levels of automation; human oversight; automation bias; reference architecture; situation awareness; Mittelstand; construct development; Betriebslagebild; Delegationsgrenze; KI-Verordnung (search for similar items in EconPapers)
JEL-codes: D83 K23 L60 M10 M15 O33 (search for similar items in EconPapers)
Date: 2026-09-06
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