It’s the System’s Decision 

Uncovering Expert Systems and Ethics in the Workplace

PATRICIA MONSALVE

» Download PDF

 

Introduction

“I  think,  to  be  perfectly  candid,  the  objective  isn't  to  support managers, but to eliminate them. Management is a very  interesting, but possibly not  a very  important  job  in the future. We have used technology brilliantly to  eliminate  primarily  clerical  jobs.  Suddenly,  the  beast  is  going  to  turn  on  those people who have funded projects and felt as if their skill-set was not  a replaceable skill-set. The managerial skill-set”  *1

The  implementation of Expert  Systems  (ES) has broadened  from  the  automation  of  structured  and  repetitive  business  processes  to  systems  that  require  a  very  high  degree  of  expertise  and  control,  generating  fundamental  changes  in  the  way  businesses  operate.  As  evidenced  in  Randall  Field’s  statement,  some  corporations  are  moving  into  a  domain  in  which  humans  are  replaced  by  and  subject  to  the  “intelligence”  of  a machine.  There  is  a  growing  sense  that  "more  than  being helped by computers, companies will live by them, shaping strategy  and  structure  to  fit new  information  technology" 2  While  the  importance

of  the  technical  design  and  implementation  of  ES  is  evidenced  by  the  considerable  literature  on  the  subject,  there  is  a  lack  of  comprehensive  analysis  of  the  ethical  issues  that  arise  from  employee  interaction with  these systems.

Organizations  are  today  facing  new  types  of  ethical  dilemmas  associated  with  the  information  technologies  they  are  increasingly  depending  upon.  An  ethical  dilemma,  according  to  Abramson,  is  as  a  situation  in which  “there are  conflicts and  tensions  concerning  the  right  and the good, when choosing one course of action will uphold one more  principle while  violating  another”  Hence,  it  is  important  to understand  the  ethical  implications  of  a  gradually more  common  situation  in which  many employees are increasingly depending upon automated systems for  decision  making  purposes.  When  acting  as  “passive  acceptors”,  employees  can  practice  moral  disengagement 4   which  may  have  dangerous organizational and social consequences. At the same time, it is  critical to understand that there are no “ethically neutral” ES and identify  potential  sources of  conflict between  the user’s  and  the  system’s moral  standards.

This  paper  aims  to  open  the  debate  on  the  ethics  of  employee  interaction with  Expert  Systems. While  the  importance  of  the  technical  design  of  ES  is  evidenced  by  the  considerable  literature  on  the  subject,  press  and  academic  attention  has  virtually  ignored  the  ethical  issues  pertaining  to  the  actual  user’s  interaction  with  the  system.   The  core  problem  arises when  employees  perceive  these  “intelligent”  systems  as  legitimate  authorities,  disengaging  morality  from  their  conduct and  decreasing their autonomy .

On the nature of Expert Systems

Expert  Systems,  also  called  Knowledge-based  systems  (KBS),  are  computer  programs  or  systems which  emulate  the  decision-making  and  problem  solving  abilities of  a human  expert. 6  More  formally defined,  ES  are  computer  programs  which  use  non-numerical  domain-specific  knowledge to solve problems with a competence comparable with that of  human  experts.” 7   By  using  “human  knowledge”  stored  in  the  system’s  database,  ES  intend  to  solve  problems  that would  otherwise  require  an  expert. 8

Expert systems have  three main components: a knowledge base,  a  reasoning  or  inference  engine,  and  an  interaction  interface. The  knowledge database will provide the “raw material” and will define what  information  the  system  will  use.  It  is  defined  as  a  finite  stock  of  information that ES will use for problem solving. The inference engine will  determine  how  to  use  that  information  thus  designing  the  system’s  reasoning  chains.   Although  all  the  elements  are  important  for  the  usability  and  quality  of  the  system,  the  knowledge  base  occupies  a  fundamental  role.  Some  authors  go  even  further  claiming  that  the  knowledge  base  is  what  will  define  the  success  or  failure  of  an  ES. 10  Nonetheless,  the  component  that makes  the  system  “intelligent”  is  not  the  database  or  the  ability  to  store  very  large  amounts  of  data  but  the  “reasoning or inference” engine. This engine will determine the rules that  the  system  will  utilize  for  solving  a  specific  problem.  One  of  the most  common problem-solving models involves the chaining of IF-THEN rules to  form a line of reasoning. If the chaining starts from a set of conditions and  moves toward some conclusion, the method is called forward chaining. If  the conclusion is known but the steps to that conclusion remain unknown,  then the method is backward chaining.

Because  expert  systems  intend  to  simulate  human  intelligent  behavior,  ES  development  occurs  within  the  Artificial  Intelligence  (AI)  domain.  The  latter  is  defined  as  “the  art  of  creating  machines  that  perform  functions  which  require  intelligence  when  performed  by  people” 11   and  it  arose  from  the  first  AI  conference,  held  at  Dartmouth  College in the year 1956. One of the most prominent researchers in the AI  domain,  Robert  Feigenbaum,  defines  expert  systems  as  intelligent  computer  programs  that  use  knowledge  and  inference  procedures  to  solve  problems  that were  difficult  enough  to  require  significant  human  expertise for their solutions. 12

Currently,  ES  are  able  to  complete  a number of  tasks  that were  traditionally  accomplished  by  human  managers.  These  systems  can  schedule  crews,  interview applicants, produce  sales projections, manage  inventory,  administer  skill  tests  and  even  assess  employee  knowledge.  Hence,  ES  are  taking  over  more  comprehensive  functions  within  the  organization,  increasing  their span of  influence significantly. Formerly, as  decision  makers,  managers  applied  their  own  reasoning  and  ethical  standards  when  resolving  a  problem.  Thus,  if  ES  replace  managers  as  decision makers, will the managers be able to  influence the ethics of the  system’s recommendation?

Case Study: Mrs. Fields Cookies 

The use of expert systems in Mrs. Fields’ Cookies operations is the  key  of  their  business  success. 13  14   The  ES  at  Mrs.  Fields  have  been  developed  by  Park  City Group  –owned  by  her  former  husband,  Randall  Fields-  and  is  called  ROI-Retail  Operations  Management.  Its  designers

claim that this software has reduced administrative work by almost 70%,  liberating managers from “less challenging tasks” 15

By analyzing Mrs. Fields operations, it is evident that management  has not been  eliminated  but  instead  has been  limited  to  the domain of  execution.  This  shift  has  left  most  of  the  reasoning  and  judgment  considerations to the ES. Thus, the store’s business decisions such as the  number of cookie dough batches to mix, the cookies per hour to bake or  the supplies  orders  are  made  by the  interactive, inter-adjusted  system  that each Mrs. Field retail shop has. Hence, as soon as the store manager  opens  the  store,  (s)he will  enter  basic  information  such  as  the weather  conditions,  and  the program  will  respond  with  an  outline  of  the  day's  schedule  and  a  sales  projection. In  this  way,  the  company’s  ES  standardizes  the goals  and  type  of  operations  management of  each  of  the more than 700 stores. 16  

Mrs.  Fields  ES  also  operates  as  an  important  Database  Asset, allowing  the managers and especially  the  store  controllers  (at  the  headquarters  in Utah) to monitor financial records,  look at the computer  reports  of  sales  at  each  store  and  identify  current  and  potential  problems. 17  But most  importantly,  this holistic management  information  system allows each Mrs. Fields store  to bake  the same quality of cookies  with equal taste, whether you are purchase them in New York or London.  

Initially,  the  implementation  of  ES was  to maintain  control  over  the  company’s  different  stores  as  it  expanded  its  operations.  The  company founder, Debby Fields, wanted to remain personally  involved  in  the  various  retail  outlets. Her  extraordinary  amount  of  control  over  the  store’s  operations  is  accomplished  by  the  system’s  standardization  and  pre-programmed  decision  making  features.   So,  day  to  day,  Mrs. Fields can watch  over  all  of  her  kitchens  worldwide  and  keeps  the  chocolate chips melting in the exact way in every shop.  18

With  the  automation  of  the  production  process  and  standardization of daily myriad decisions,  the company  is able  to  reduce  the  average  cost  for  each  cookie.  This  enables  them  to  bake  the most  optimum number of  cookies per hour,  taking  into account  store-specific  variables.  Thus,  the  system  will  ask  the  store  manager  to  input  information  related  to  the  weather  and  special  events  to  project  production and sales. For  instance, the store’s expected sales will not be  projected  high  when  the  there  is  an  intense  snowstorm  in  town.  The  interesting  fact  is  that  the  program  will  also  “recommend”  marketing  explicit moves, such as free samples when sales are  lower than expected  (based on the computer’s forecast) Thus, the program eliminates the cost  associated with having an “expert” manager that can forecast demand.

This  decision-making  program is  a  competitive  advantage  to  the  firm, as it sets the standards of quality and performance of all their stores,  reducing  inefficiencies  and  saving  time  by  nearly  eliminating  the  bureaucratic  issues arising  from paperwork and personal  interviews. The  system  will  schedule  employee’s  timetables  and  record  their  work  hours. By enabling the staff to punch in and out, the time clock facilitates  the  payroll  process. All  the  applicants  considered  for  raises  and  promotions  are exposed  to a  variety of multiple  choice  tests  that create  an  "equal-opportunity"  work policy. When  it’s  time  to  hire  new  employees,  the  company  has  a  specific  program  that  compares  the  potential  worker's  skills  with  present  workers. Basically,  the  program  filters  the  most  eligible  candidates  through  a  number  of  interactive  interviews  and  tests.  The  final  decision  of  whether  to  hire  or  not  the  employee is ultimately based on the program's criteria. 

Moral Disengagement 

The  importance of preventing  the user  from becoming a passive  acceptor or  letting “the system” be  in charge of a decision  is not always  evident. However,  ignoring  the consequences of  these attitudes  towards  ES  can  create  various  sources  of  conflict.  Decision  making  in  an  organization  cannot  be  delegated  solely  to  a  computer  because  they  cannot  take  responsibilities  or  liabilities  from  the  consequences  of  their  conclusions. Hence, businesses have  to  implement  the necessary buffers  to  preventing  moral  disengagement  from  occurring.  For  instance,  if  a  physician misdiagnoses  a  patient  after  using  an  ES,  and  the  latter  dies,  who  is  going  to  be  held  liable?  Before  the  introduction  of  ES,  the  responsibility remained vested  in the physician. 19  Today, there  is no clear  answer  to  that  issue as other people  could be held  responsible,  such as  the  expert  system’s  developers  and  even  the  experts  who  provide  the  information  in  the  first  place.   Hence,  reducing  the worker’s  autonomy  has major implications as it triggers a dangerous disengagement from the  consequences of their decisions. With the commonly accepted fallacy that  the “computer is always right”, workers might become over dependent on  the  decisions  suggested  by  the  system.  When  assuming  an  intrinsic  reliability in the ES’s decisions, workers will separate themselves from the  consequences of their actions.

The  concept  of  Moral  Disengagement  includes  a  number  of  psychological  processes  by which  a  person  can  disengage morality  from  their  conduct  and  thus  prevent  self-condemnation when  acting  against  individual  ethical  standards 20   According  to  Bandura,  individuals  adopt  moral  standards  in  order  to  self-sanction  and  control  their  behavior,  allowing for a distinction between right and wrong. Overall, he considers

this  self-monitoring  process  as  part  of  a  person’s  development  of  individual  morality.  In  this  self-regulatory  practice,  he  claims  that  individuals are motivated  to act  in ways  that promote  satisfaction and a  sense  of  self-worth;  this  is  because  people  act  according  to  their moral  beliefs to promote positive self-sanctions.   

At  the  same  time, Bandura  states  that people will  “refrain  from  behaving in ways that violate their moral standards because such conduct  will  bring  self-condemnation”  Hence,  the  underlying  let  motive  in  Bandura’s research, is trying to comprehend how people act against their  own moral  standards but  still avoid negative  the otherwise applied  self- sanctions.  After  many  years  of  research,  Bandura  identified  nine  basic  mechanisms  through  which  moral  self-sanctions  were  selectively  activated and disengaged within a person’s self-regulatory process.  21

In  the  case  of  ES,  employee’s  exercise  of  moral  control  is  weakened by two mechanisms that Bandura defines as “Displacement of  Responsibility” and “Diffusion of Responsibility.” 22   In the  first case, when  employees  regard  ES  as  authorities,  and  their  recommendations  as  dictates, their sense of personal accountability will erode or in many cases  simply  inexistent.  This means  that  the  users  of  the  ES  do  not  recognize  themselves as personally responsible for their actions when following the  systems  advice or  recommendations.  This displacement of  responsibility  has the potential of allowing employees to act unethically while claiming  that they were just “following orders from the system.”

With  the  standardization  of  business  processes  and  decision  making, ES promotes the diffusion of employee’s responsibility over their  conduct. The  fact  that ES provide suggestions or  recommendations  from  which all employees have to act upon, operates  in detriment of personal  moral control. This means that when employees can differ some or all of their  personal  accountability  to  the  system,  they  have  the  potential  to behave  more  cruelly  or  inhumanely.  Bandura  states  that  “Where everyone is responsible no one is responsible” identifying one of the most dangerous  “unintended  consequences”  of  ES  implementation  in  the workplace. 

Loss of Autonomy

  In  the  process  of  “facilitating”  decision  making,  ES  also  erode   employee’s autonomy. Autonomy  is “the degree  to which a  job provides  an  employee  with  the  discretion  and  independence  to  schedule  their  work  and  determine  how  it  is  to  be  done.” 23   To  operate  smoothly,  organizations need to limit employee’s autonomy to a certain extent with  the purpose of establishing common work practices and  rules. However,  when the  limits to employee  judgment are too high, a number of ethical  issues arise. 

First,  autonomy  is  correlated  to  responsibility.  If  employees  utilizing  the ES are  to be held morally  responsible  for  the decisions  they  make, the system must be developed to provide for the user’s autonomy.  The underlying principle behind  this position  is  that employees  can only  be held accountable when acting as autonomous agents. Hence, when ES  excessively  restrict  or  limit  the  user’s  autonomy,  a  corresponding  employee limit to responsibility will result.  

Although  pre-designed  decision  making  processes  provide  “consistency”  and homogeneity  to  the businesses’ operations 24  they  are  double  edged  swords.  On  the  one  hand  they  may  reduce  and  avoid  common human errors. On the other, ES have the potential to convert the  user  into a passive “acceptor” of the computers suggestions. As a matter of  fact,  ES  are  purposely  designed  to  enable  employees’  rapid  endorsement  with  the  automated  solution25    When  employees  are  encouraged  to  perceive  the  computer’s  reasoning  and  decisions  as  the  “right”  ones   they  will  diminish  their  individual  reasoning  capabilities.  According to Aristotles, reasoning  is what makes as humans and the only  way to reach eudaimonia or happiness. 26  Thus, replacing human judgment  for  automated  reasoning  has  consequences  at  the  employee’s  personal  level as well. When workers notice that their reasoning has no importance  in  the  ES  decision-making  process,  they  numb  themselves,  becoming  something other than a human being.

In Mrs. Fields case, the store manager was reduced to an executor  of  the  system’s  recommendations,  (s)he  had  little  to  no  control  over.  There  is no place  for breakthrough  innovations and managers encounter  a very  low degree of  flexibility and personal  "add-ons" when  it  comes  to  hiring,  retaining  and  managing  their  staff.  In  many  ways,  the  expert  system  is  the  store  manager's  supervisor.  This  advanced  computer  program dictates what the manager should do, every day, every hour, and  every minute.   It  is  no  surprise, with  that  degree  of  paternalism  built-in  the expert systems, that Mrs. Fields has 100% turnover rate among store  managers.  Generally  people,  and  especially managers,  want  to make  a  difference  in  the  place  they  work  at;  they  want  to  make  important  decisions that will  influence considerably  in the firm's strategy. However,  that is practically impossible for Field’s store managers, who are not even  entitled to decide when to mix the batches or when to discard the cookie  dough. 27

It  is  precisely  this  “automated  influence”  over  employee’s  decisions  and  performance  that  workers  ultimately  perceive  as  restrictions  and  limitations  to  their  autonomy. 28    A  study  by  Klein  and Jiang  examining  novice  decision makers  using  an  expert  system  showed  that  although  employees  had  a  positive  impression  of  the  system,  they  did not feel a sense of accomplishment when utilizing ES. Klein and Jiang  also  found  out  that  employees  tend  to  view  ES  favorably  during  their  training period. 29  In many ways, the ES becomes the “real” store manager.  ES  can  indeed  provide  great  advantages  for  novice  practitioners  of  a  particular  field who  have  not  yet  acquired  enough  experience  to make  confident decisions. Oz et Al claims  that ES could potentially narrow  the  knowledge  gap  between  novices  and  experts. 30  However,  as  employees  become more  knowledgeable,  they  are  confronted  by  the  fact  that  the  solution  was  not  a  product  of  their  own  reasoning  process  but  the  computer’s one.

Sometimes employees are willing to give up their autonomy when  acknowledging  that  they  can  separate  themselves  from  the  system’s  decisions.  This  means  that  a  user  could  be  attracted  by  the  level  of  support  that  these paternalistic  systems offer. ES  remove  the burden of  deciding what  is  important and what  is not; and Craig et al. suggest  that  by “telling  the users what  they should be  looking at,  the designer of  the  standard reports “removes the burden of deciding what  is  important and  what is not” 31

 Aspiring  to  foster  “morally  neutral”  employees  will  only  strengthen  the  ES  ethical  standards.  The  programmer’s  desire  to  design  an “objective” system avoiding the ethical dimensions within the system’s  inference engine is an unobtainable goal. There are no “ethically neutral”  ES. 32  Waldrop argues that expert systems represent values, assumptions,  and  purposes  from  its  designer/s 33    Thus,  the  ethical  standards  of  ES  developers are built-in the system’s functions and  inference rules. At the  same  time,  there  is  no  “universal”  set  of  values  that  could  apply  to  all employees. By  imposing one way of thinking and resolving a problem, ES  will operate on  the basis of  specific ethical assumptions and approaches  to solving a moral problem. This situation can generate a potential conflict  with  the  user  as  their  moral  standards  could  differ  from  those  of  the  system. 34   Hence, it is important to understand that although ES currently  designed  do  not  include  explicit  ethical  decision  models,  they  are  still  applying moral standards to their inference mechanisms. 35

Final Thoughts

Expert Systems are designed  to enhance human decision making  and  should never  replace  individual  judgment. Organizations need  to be  aware  off  to  prevent  potential  organizational  conflicts  arising  from  employee’s  autonomy  loss  and moral disengagement. Although  ES have  multiple economic benefits as seen  in Mrs. Fields cookies example, these  systems  can  also  operate  as  moral  inhibitors  when  interacting  with  employees. When deciding to implement an ES it is important to consider  the potential sources for employees’ moral disengagement and autonomy  loss. Once  the  roots  are  identified,  organizations will  be  able  to  design  mechanisms to avoid an accountability vacuum from employee’s actions.

Works Cited 

1. Fields, R. (2004, April 9). Randy Fields Interview: Automating       'Adminitrativia' Decisions. (D. Power, Interviewer)  http://dssresources.com/interviews/fields/fields04092004.html. 

2. Main, J. (1988, September 26). The Winning Organization. Fortune , 50-  52. Newman, M. (1988). Professionals and expert systems: a meeting of  minds? Computers and Society , 18 (3), 14-27. 

3. Abramson, M. (1990). Ethics and Technological Advances:Contributions   of Social Work Practice. Social Work in Health Care , 15 (2), 5-16. 

4. Bandura, A. (1999). Moral Disengagement in the Perpetuation of   Inhumanities. Personality and Social Psychology Review , 3 (3), 192-209. 

5. Ibid 4. 

6. Durkin, J. (1994). Expert systems. Design and Development. London:   Prentice Hall International. 

7. Doran, J. (1988). Expert systems and Archeology: What lies ahead? In R.   &. (eds), Computer and Quantitative Methods in Archaeology (pp. 235- 241). BAR International Series. 

8. Turban, E., & Aronson, J. (2001). Decision Support Systems and   Intelligent Systems. Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall. 

9. Feigenbaum, E., & Engelmore, R. (1993, May). Knowledge-Based   Systems in Japan. Retrieved from World Technology Evaluation Center:  http://www.wtec.org/loyola/kb/toc.htm 

10. Feigenbaum, E. (1977). The Art of Artificial Intelligence: I. Fifth   International Joint Conference on Artificial Intelligence (pp. 1014-1029).  Massachusetts: Massachusetts Institute of Technology. 

11. Kurzweil, R. (2001). The Age of Intelligent Machines: A(Kind of)Turing   Test. Retrieved from Kurzweil CyberArt Technologies:  http://www.kurzweilcyberart.com/poetry/rkcp_akindofturingtest.php3  12. Ibid 8.

13. Hopper, M. (1990). Rattling SABRE-new ways to compete on information. Harvard Business Review , 64 (4), 118. 

14. Gill, G. (1995). High-Tech hidebound: Case studies of information   technologies that inhibited organizational learning.  Accounting,Management and Information Technologies , 5 (1), 41-60. 

15. Ibid 1. 

16. Fitzsimmons, J., & Fitzsimmons, M. (2006). Service   Management:Operations, Strategy, Information Technology. New York:  Mc Graw Hill.

17. Ibid 16.

18. Ibid 16. 

19. Newman, M. (1988). Professionals and Expert Systems: A Meeting of   Minds? Computers & Society, 18, 14—27. 

20. Ibid 4. 

21. Ibid 4. 

22. Bandura, A. (2002). Selective moral disengagement in the excercise of   moral agency. Journal of Moral Education , 31 (2), 101-116. 

23. Simmering, M.(2005). Autonomy. Encyclopedia of   Management.October 4 2007.  

24. Harmon, P., & King, D. (1985). Expert Systems: Artificial intelligence in   business. New York: Wiley & Sons. 

25. Holsapple, C., & Whinston, A. (1985). Management support through   artificial intelligence. Human systems management , 163-171. 

26. Biondi, C. (2005). Aristotle's Moral Expert: The Phronimos. In L.   Rasmussen, Ethics Expertise: History, Contemporary Perspectives, And  Applications (pp. 125-132). New York: Springer.

27. Ibid 13. 

28. Argote, L., & Goodman, P. (1986). The organizational implications of   robotics. In D. (. Davis, Managing technological innovation:  Organizational strategies for implementing advanced technologies (pp.  127-153). San Francisco: Jossey-Bass.

29. Klein, G., & Jiang, J. (1999). User perception of expert system advice.   Journal of Systems and Software , 48 (2), 155-161. 

30. Oz, E., Fedorowicz, J., & Stapleton, T. (1993). Improving quality, speed   and confidence in decision making: measuring expert systems benefits.  Information and Management , 24 (2), 71-82. 

31. Craig, R., Berkovich, D., & Vivona, J. (1999). Microsoft Data   Warehousing: Building Distributed Decision Support Systems . New York:  Wiley.

32. Carlson, J., Carlson, D., & Wadsworth, L. (1999). On the relationship   between DSS design characteristics and ethical decision making. Journal  of Managerial Issues , 180-197. 

33. Waldrop, M. (1987). Man-made minds: The promise of artificial   intelligence. New York: Walker & Co. 

34. Boland, R. (1987). The In-Formation of Information Systems. In R.   Boland, & R. Hirschheim, Critical Issues in Information Systems Research  (pp. 363-370). New York: Wiley. 

35. Chae, B., Paradice, D., Courtney, J., & Cagle, C. (2005). Incorporating   an ethical perspective into problem formulation: implications for  decisions support system design. Decision Support Systems , 40 (2), 197- 212.