Allgemeine Philosophie von Omniscol

Vor den Funktionen strukturieren einige Prinzipien das Omniscol-Erlebnis und erklären, warum die Software bestimmte Entscheidungen anderen vorzieht.

Der fachliche Kontext

Ein Stundenplan ist keine einfach auszufüllende Tabelle. Er ist ein Optimierungsproblem unter Nebenbedingungen:

• zahlreiche und oft implizite Nebenbedingungen;
• Nebenbedingungen, die sich manchmal widersprechen;
• hoher operativer Einsatz: Der Schuljahresbeginn, das Semester oder der Zeitraum muss funktionieren.

Omniscol ist als Planungsassistent unter Nebenbedingungen konzipiert: Er beschleunigt die Arbeit, weist auf Unmöglichkeiten hin und überlässt die fachliche Abwägung dem Nutzer.

Was Omniscol nicht ist

Omniscol soll sich über Importe, Exporte, iCal, dokumentierte REST-API sowie OIDC / SSO je nach Vertrag und synchronisierung mit externen Systemen mit anderen Systemen verbinden. Es versucht nicht, die Fachwerkzeuge zu ersetzen, die andere Bereiche abdecken. Siehe auch integrations.partners.

Die fünf Gründungsprinzipien

1. Die Daten vor der Berechnung

Man kann keinen zuverlässigen Stundenplan generieren ohne saubere Daten: Standorte, Räume, Lehrkräfte, Klassen, Gruppen, Fächer, Stundenvolumina, Verfügbarkeiten und Nebenbedingungen.

2. Trennung von Struktur und Alltag

Einen Stundenplan aufzubauen und mit einem veröffentlichten Stundenplan zu leben sind zwei verschiedene Tätigkeiten. Die erste findet vor allem in Stundenplanverwaltung statt, die zweite in Stundenpläne, Abwesenheiten und Dashboard.

3. Harte Nebenbedingungen und Optimierungs-Nebenbedingungen

Manche Nebenbedingungen machen einen Stundenplan ungültig und werden als strikte Nebenbedingungen behandelt: eine Lehrkraft zur gleichen Zeit nur an einem Ort, eine Klasse ohne Kollision außer bei Gruppen in einer Klassenteilung, ein Standardraum, der einer einzigen Unterrichtsstunde zugewiesen ist, die Nichtverfügbarkeiten, die Kapazitäten, die materiellen Ressourcen und die Wege zwischen Standorten.

Andere Nebenbedingungen dienen dazu, die Lösung zu verbessern: unerwünschte Verfügbarkeiten, Lücken, Ausgewogenheit der Tage, pädagogische Reihenfolge zwischen Fächern, Höchst- oder Mindeststundenzahlen, Anzahl der Anwesenheitstage. Sie werden als Maluspunkte bewertet, die der Generierungsalgorithmus zu verringern sucht.

4. Entwürfe und Versionen

Ein nicht veröffentlichter Stundenplan hat keine Auswirkung auf das, was die Nutzer sehen. Sie können duplizieren, testen, vergleichen, bestimmte Unterrichtsstunden sperren, eine Generierung erneut starten und erst veröffentlichen, wenn das Ergebnis passt.

Die Snapshots fügen, wenn sie aktiviert sind, ein Sicherheitsnetz hinzu, um zurückzugehen oder bestimmte Daten wiederherzustellen.

5. Der Nutzer bleibt Herr über die Daten

Omniscol ermöglicht den vollständigen JSON-Export, die fachlichen Exporte je nach Bildschirm und die Reversibilität. Die Automatisierungen ersetzen nicht die menschliche Entscheidung.

Konflikte sind eine Information, kein Fehler

Bei der manuellen Eingabe weist Omniscol auf die Konflikte hin, überlässt die Abwägung aber dem Nutzer. Das ist nützlich für reale Sonderfälle: ein Raum für Nachteilsausgleich, eine bewusste Überschreitung einer theoretischen Kapazität, die Zuweisung eines Raums außerhalb seiner Spezialisierung aus einem lokalen Grund.

Bei der automatischen Generierung erzeugt der Generierungsalgorithmus nicht absichtlich eine schwere Kollision. Wird keine vollständige Lösung gefunden, behält er den besten berechneten Stundenplan und lässt die nicht platzierbaren Unterrichtsstunden in der Liste der nicht positionierten Haftnotizen.

Das Sperren einer Unterrichtsstunde erlaubt es, eine gewünschte Platzierung zu verankern: Die nachfolgende Generierung passt die anderen Unterrichtsstunden um diese Sperre herum an.

Mehrere Stundenpläne als Modellierungsprinzip

Omniscol ist von Grund auf mehrstundenplanfähig. Mehrere Stundenpläne können für dieselbe Einrichtung nebeneinander bestehen:

• unterschiedliche Schuljahre;
• Semester oder Zeiträume;
• logische Trennung nach Campus, Abteilung oder Bildungsstufe;
• Kombination unterschiedlicher Typen, zum Beispiel wöchentlich wiederkehrend und datierter Kalender.

In Premium können mehrere Stundenpläne parallel aktiv sein — eine spezifische Aktivierung ist auch auf bestimmten Standard-Konten möglich. Eine Schule kann einen Vorbereitungszyklus in zwei wöchentlichen Stundenplänen für jedes Semester haben, einen Hochschulzyklus in einem nicht wiederkehrenden Kalender und gleichzeitig ein ExecMBA-Programm über 18 Monate, das versetzt zu den anderen Plänen und zum Schuljahr beginnt und endet. Mit Omniscol lässt sich jeder Stundenplan getrennt anlegen, während man bei der Planung von der Verwaltung der übergreifenden Konflikte profitiert, und dann alles parallel und gleichzeitig aktivieren, sodass das Endergebnis eine zusammengeführte Ansicht ist, transparent für die Endnutzer.

Optimierungs-KI und externe Agenten

Der Generierungsalgorithmus ist eine neuro-symbolische Monte-Carlo-Metaheuristik-Optimierungs-KI. Das Modul erkundet Platzierungen unter Nebenbedingungen, sucht eine gültige Lösung und optimiert dann die Maluspunkte, mit beeindruckender Geschwindigkeit (z. B. weniger als eine Minute für eine weiterführende Schule mit 16 Klassen). Wird keine gültige Lösung gefunden, opfert ein Relaxationssystem die Unterrichtsstunden auf intelligente Weise und nimmt dennoch die Optimierung des Ergebnisses vor. Omniscol ist ein AI-first-Unternehmen, hervorgegangen aus einer langen "Deeptech"-Forschungs- und Entwicklungsphase.

Omniscol verfügt auch über weitere Algorithmen vom Typ symbolische KI, um Konflikte zu prüfen, Inkonsistenzen in der Konfiguration zu erkennen, Verbesserungsvorschläge oder Konfigurationswarnungen zu machen, die beste Lösung aus einer Liste von Vorschlägen vorzufiltern oder auch automatisch eine Teilmenge von Räumen einer Teilmenge von Unterrichtsstunden zuzuteilen, all das im Browser und sofort.

Omniscol stellt außerdem über MCP API-Werkzeuge für kompatible Agenten bereit, wenn die Option und die Rechte aktiv sind. Das erlaubt es, in natürlicher Sprache mit Omniscol zu interagieren, um die von der grafischen Oberfläche gebotenen Möglichkeiten zu erweitern, indem die relevanten Daten direkt im Server von Omniscol abgerufen werden. Diese Agenten handeln im Rahmen des bereitgestellten Token; die lesenden Verwendungen sind am sichersten, und jede Schreibaktion muss vom Nutzer geprüft bleiben. Derzeit ist der beste KI-Agent für die Interaktion mit Omniscol Claude in der Desktop-Version.