Exploring the challenges of engineering AI planning-based applications

Abstract

Developing AI planning-based applications is a challenging task, which requires expertise both in planning and software engineering. It demands proficiency in architecture design, integration of planning functionalities, utilization of service-oriented technologies, deployment solutions, etc. To uncover the challenges of building systems and applications involving AI planning, three separate software projects with varying scenarios are implemented and analyzed. Each of the projects is built with a different architecture: monolithic, Service-Oriented Architecture and microservices architecture, and integrates several planning tools. Subsequently, such findings of this practical research as: the importance of patterns in architecture design, the difficulties of planner selection, the utilization of service and deployment technologies are discussed and summed up. Additionally, this thesis contains an attempt to formulate guidelines for planning technology selection. They cover determining whether a planner is up to date, its availability, compatibility, and usability.

Die Entwicklung planungsbasierter KI-Anwendungen ist eine anspruchsvolle Aufgabe, die das Fachwissen sowohl in der Planung als auch in der Softwareentwicklung benötigt. Sie erfordert Kenntnisse im Architekturdesign, der Integration von Planungsfunktionen, der Nutzung serviceorientierter Technologien, den Lösungen zur Softwarebereitstellung usw. Um die Herausforderungen beim Aufbau von Systemen und Anwendungen mit KI-Planung aufzudecken, werden drei separate Softwareprojekte mit unterschiedlichen Szenarien implementiert und analysiert. Jedes der Projekte basiert auf einer anderen Architektur: monolithischer, serviceorientierter Architektur und Microservices-Architektur und integriert mehrere Planungswerkzeuge. Anschließend werden solche Erkenntnisse dieser praktischen Forschung wie die Bedeutung von Patterns im Architekturdesign, die Schwierigkeiten bei der Planerauswahl, die Nutzung von Service- und Softwarebereitstellungstechnologien diskutiert und zusammengefasst. Darüber hinaus enthält diese Arbeit einen Versuch, Richtlinien für die Planung der Technologieauswahl zu formulieren. Sie umfassen die Feststellung, ob ein Planer auf dem neuesten Stand ist, seine Verfügbarkeit, Kompatibilität und Benutzerfreundlichkeit.