Konzept und prototypische Realisierung einer ontologiebasierten ERP/PDM-Kopplung mittels XML-Technologie

In der korrigierten 2. Version ist eine Referenz hinzugefügt. Bitte diese Version benutzen: http://miless.uni-duisburg-essen.de/servlets/DocumentServlet?id=12122 In diesem Kapitel werden die durch diese Arbeite gewonnenen Erkenntnisse zusammengefasst, und ein Ausblick auf mögliche weitere Forschungsarbeiten in dem Bereich des Produktdatenaustausches gegeben. Im Kapitel 2 wurde der Stand der Forschung im Bereich der ERP- bzw. PDMSysteme sowie Strategien zur Kopplung dieser Systeme aufgezeigt. Dazu wurd zunächst für den jeweiligen Bereich ein einheitliches Begriffsverständnis geschaffen und darauf aufbauend jeweils stellvertretend ein Produkt für die jeweilige Systemart vorgestellt. Die Betrachtung der jeweiligen Produkte erfolgte dabei in Hinblick auf deren Einsatz bei der Realisierung von ERP-OnTo-PDM in Kapitel 7. Des Weiteren wurde in diesem Kapitel bestehende Strategien zur Kopplung von IT-Systemen eingehender betrachtet und deren Schwachstellen aufgezeigt. Das Kapitel 3 stellte den Stand der Forschung auf dem Gebiet der Ontologien vor. Zunächst wurde in diesem Kapitel das Konzept Ontologie vorgestellt, welches im Rahmen des Wissensmanagements eine immer größere Bedeutung erhält. Ontologien bilden den Kern des im Rahmen dieser Arbeit erarbeiteten ERP-OnTo-PDM-Konzeptes, einer ontologiebasierten auf XML-Technologie aufbauenden Impilmentierung zum semantischen Produktdaten-Austausch zwischen verschiedenen IT-Systemen, die produktrelevante Daten managen. Dazu wurden neben den definitorischen Grundlagen der Begriffswelt des Forschungsgebiet der Ontologien besonders deren Einsatzmöglichkeiten im Bereich des Datenaustausches von Produktdaten vorgestellt. Der Stand der Forschung auf dem Gebiet der Internettechnik war Gegenstand des Kapitels 4. Hier wurde die Extensible Markup Language (XML) mit ihren assoziierten Standards dargestellt. Von besonderem Interesse zur Implementierung des Konzepts ERP-OnTo-PDM war das Resource Description Framework (RDF), welches die Definition von Metadaten ermöglicht, um den semantikbasierten Produktdatenaustausch zu ermöglichen. Neben den Grundlagen von XML und RDF wurde auch das Gebiet der XML-basierten Produktdatenaustauschformate behandelt und deren Schwachstellen aufgezeigt. In Kapitel 5 wurden aus den in den drei zuvor behandelten Kapiteln aufgezeigten Schwachstellen die Anforderungen an eine semantische Kopplung von IT-Systemen mittels einer Ontologie abgeleitet und erläutert. Dazu wurden die Anforderungen an eine Kopplung von ERP- und PDM-Systemen in drei Bereiche untergliedert. Zunächst werden Anfoderungen die sich aus der Unternehmensorganisation ergeben dargestellt. Daran anschließend wurden Anforderungen die sich durch den Einsatz der beiden Informationsverarbeitungssysteme ergeben aufgezeigt. Im dritten Anforderungsbereich sind technische Anforderungen zusammengefaßt. Das auf Grundlage der aufgezeigten Schwachstellen und den daraus abgeleiteten Anforderungen an eine semantische Kopplung von Informationsverarbeitungssystemen erarbeitete Konzept ERP-OnTo-PDM ist Gegenstand des Kapitels 6. Zunächst wurde in diesem Kapitel eine Auswahl der zur Realisierung einer ontoogiebasierten Kopplung geeigneten Basistechnologie getroffen. Das Konzept wurde mittels eines RDF-Modells in diesem Kapitel veranschaulicht. Des Weiteren bildet RDF die Basistechnologie zur Realisierung das Konzept ERP-OnTO-PDM welches in Kapitel 7 beschrieben ist. In diesem Kapitel wurde zunächst auf das Vorgehensmodell zur Erstellung der Ontologie für das Konzept ERP-OnTo-PDM eingegangen. Daran anschließend wurde die Anwendbarkeit durch eine prototypische Implementierung nachgewiesen. Es hat sich gezeigt, dass mittels einer semantischen Kopplung von IT-Systemem die Anzahl an Schnittstellen drastisch reduzieren lässt. Des Weiteren ist ein Erheblicher Vorteil von ERP-OnTo-PDM in der verwendeten Internettechnologie zu sehen. Durch den Einsatz von XML bzw. RDF wird eine durchgehende Datenverarbeitung auch über verschiedene Medien ermöglicht. Daraus kann den neuen Anforderungen an ein Produktdatenmanagemt Rechnung getragen werden

Computer Supported Cooperative Work Applications for the Design of Buildings based on an integrated Building Model Management

Gegenstand der vorliegenden Arbeit ist die Konzeption und prototypische Umsetzung von Techniken des Computer Supported Cooperative Work (CSCW) im Rahmen einer integrierten objektorientierten und dynamischen Bauwerksmodellverwaltung zur Unterstützung der Bauwerksplanung. Die Planung von Bauwerken ist durch einen hohen Grad an Arbeitsteiligkeit, aber auch durch eine schwache Strukturierung der ablaufenden Prozesse gekennzeichnet. Besonders durch den Unikatcharakter des Planungsgegenstands \'Bauwerk\' ergeben sich signifikante Unterschiede zum Entwurf anderer, durch Serienfertigung produzierter Industriegüter. Zunehmend wird die Planung von Bauwerken in Virtual Enterprises ausgeführt, die sich durch eine dynamische Organisationsstruktur, geographische Verteilung der Partner, schwer normierbare Informationsflüsse und eine häufig stark heterogene informationstechnische Infrastruktur auszeichnen. Zur rechnerinternen Repräsent! ation des Planungsgegenstands haben sich objektorientierte Bauwerksmodelle bewährt. Aufgrund der Veränderlichkeit der Bauwerke und deren rechnerinterner Repräsentation im Laufe des Bauwerkslebenszyklus ist eine dynamische Anpassung der Modelle unumgänglich. Derartige in Form von Taxonomien dargestellte dynamische Bauwerksmodellstrukturen können gemeinsam mit den in Instanzform vorliegenden konkreten Projektinformationen in entsprechenden Modellverwaltungssystemen (MVS) gehandhabt werden. Dabei wird aufgrund der Spezialisierung und Arbeitsteilung im Planungsprozess von einer inhaltlich verknüpften Partialmodellstruktur, die räumlich verteilt sein kann, ausgegangen. Die vorgeschlagenen Methoden zur Koordinierung der Teamarbeit in der Bauwerksplanung beruhen auf der Nutzung von CSCW–Techniken für \'Gemeinsame Informationsräume\' und \'Workgroup Computing\', die im Kontext der als Integrationsbasis fungierenden Modellverwaltungssysteme umgesetzt werden. Dazu werden die zur d! ynamischen Bauwerksmodellierung erforderlichen Metaebenenfunk! tionalitäten sowie Ansätze zur Implementierung von Modellverwaltungskernen systematisiert. Ebenso werden notwendige Basistechniken für die Realisierung von MVS untersucht und eine Architektur zur rollenspezifischen Präsentation dynamischer Modellinhalte vorgestellt. Da klassische Schichtenmodelle nicht auf die Verhältnisse in Virtual Enterprises angewendet werden können, wird eine physische Systemarchitektur mit einem zentralen Projektserver, Domänenservern und Domänenclients vorgestellt. Ebenso werden Techniken zur Sicherung des autorisierten Zugriffs sowie des Dokumentencharakters beschrieben. Zur Unterstützung der asynchronen Phasen der Kooperation wird der gemeinsame Informationsraum durch Mappingtechniken zur Propagation und Notifikation von Änderungsdaten bezüglich relevanter Modellinformationen ergänzt. Zur Unterstützung synchroner Phasen werden Techniken zur Schaffung eines gemeinsamen Kontexts durch relaxierte WYSIWIS–Präsentationen auf Basis der Modellinformationen! verbunden mit Telepresence–Techniken vorgestellt. Weiterhin werden Methoden zur Sicherung der Group–Awareness für alle Kooperationsphasen betrachtet.The thesis covers the conceptual design and the prototypical realisation of Computer Supported Cooperative Work (CSCW)– techniques within the scope of an integrated, object-oriented, dynamic model management system for the support of building planning activities. The planning of buildings is characterised by a high degree of collaboration but by a weak structuring of the processes, too. Significant differences between the design of buildings and industrial goods produced by series production are implied by the uniqueness of a building. Increasingly, the planning of buildings is accomplished by Virtual Enterprises. These are characterised by a dynamic organisation structure, geographic dispersion of the involved planning experts, information flows, which are hard to standardise, and a frequently very heterogeneous information-technology infrastructure. Object oriented building models have proven to be a suitable base for! the binary representation of planning subject information. Due to the changeability of both building structures and their binary representation during the building life cycle, a dynamical adaptation of the models is indispensable. Dynamic building models, which are represented by taxonomic information, can be handled together with actual project information, which is stored in taxonomy instances within an appropriate model management system. Due to the specialisation and the division of labour in the planning process, a semantic linked but spatial distributed partial model structure is applied. The recommended methods for the coordination of teamwork in the planning process are based on the application of CSCW-techniques for \'Shared Information Spaces\' and \'Workgroup Computing\' in the context of model management systems acting as an foundation for planning information integration. The required meta level functionalities for dynamic building modelling and appropriate! implementation approaches for modelling kernels are systemat! ised. The necessary base techniques for the realisation of model management systems are explored. An architecture for the role specific presentation of dynamic model content is introduced, too. Due to the inadequacy of conventional multi-tier models for an application in Virtual Enterprises, an appropriate physical system architecture with a central project server, domain servers and domain clients is introduced. The thesis covers techniques, which ensure the authorised access to information and the authenticity of planning documents, too. For an adequate support of the asynchronous phases of collaboration, the Shared Information Space is supplied with mapping mechanisms for the propagation and user notification of changes in the relevant planning information. Synchronous collaboration can be performed by means of relaxed WYSIWIS-presentations connected with telepresence mechanisms in order to create a shared context for the planners. Furthermore, methods for the provis! ion of group-awareness for all co-operation phases are treated

Effiziente Verarbeitung von Produktstrukturen in weltweit verteilten Entwicklungsumgebungen

Die Produktentwicklung ist ein zeitaufwändiger, kostenintensiver Prozess. Unterstützung bieten die so genannten Produktdatenmanagement-Systeme (PDM Systeme), die Informationen über alle produktrelevanten Daten verwalten. Dazu setzen diese Systeme typischerweise auf relationalen Datenbankmanagementsysteme auf, die sie jedoch mehr oder weniger als primitives Dateisystem verwenden. In lokalen Entwicklungsumgebungen werden PDM-Systeme bereits zum Teil sehr erfolgreich eingesetzt, in geographisch verteilten Szenarien jedoch verhindern die extrem langen Antwortzeiten einiger Benutzeraktionen einen profitablen Einsatz

Parallele und kooperative Simulation für eingebettete Multiprozessorsysteme

Die Entwicklung von eingebetteten Systemen wird durch die stetig steigende Anzahl und Integrationsdichte neuer Funktionen in Kombination mit einem erhöhten Interaktionsgrad zunehmend zur Herausforderung. Vor diesem Hintergrund werden in dieser Arbeit Methoden zur SystemC-basierten parallelen Simulation von Multiprozessorsystemen auf Manycore Architekturen sowie zur Verbesserung der Interoperabilität zwischen heterogenen Simulationswerkzeugen entwickelt, experimentell untersucht und bewertet

Tropen & Neuronen. \ud Transzendentale, physiologische und sprachliche Korrelate von »Begriffen«\ud

Diese Arbeit ist als wiederholte, interdisziplinäre Begriffsbildung über den "Begriff" als Wort- und Denkeinheit angelegt. Begriffe werden als grundlegende Einheiten von Sprache und "Begreifen" aufgefasst, Neuronen als grundlegende Einheiten biologischer "Informationsverarbeitung". Tropen als Überbegriff einer bestimmten Gruppe rhetorischer Sprachfiguren (Metapher, Allegorie, Metonymie und die Synekdoche) verbinden Bezeichnung und (davon verschiedene) Bedeutung durch Sprung und Verschiebung. Die Schwierigkeit ist, zu beschreiben, wie Sprache, Denken und Erkennen grundlegend zusammenwirken könnten, denn es gilt entweder die Trennung von Erfahrung, Gedachtem und sprachlichen Phänomenen (wie Schrift oder Rede) zu überbrücken oder das Gemeinsame zu orten. Diese Brücke, dieses "Dazwischen", wird hier als "tropisches Verhältnis" postuliert. Als das Gemeinsame von Philosophie und Naturwissenschaft wird die Verwendung von Sprache herausgestellt, um Erfahrung und/oder Denken zu übertragen. Im Durchlaufen von Kants Argumentation der transzendentalen Deduktion in der Kritik der reinen Vernunft sowie von physiologischen Beschreibung von Nervenzellaktivitäten bei Lernen und Gedächtnis wird diese These kohärent nachvollzogen. Tropen, Begriffe und Neuronen werden korreliert, die These lässt sich aber durch das sprachliche Regressproblem nicht beweisen. Die Rolle von Einbildungskraft, Schemabildung, Zeit, subjektiver Sinnesphysiologie, kognitiven Kategorisierungsvorgängen etc. verdichtet die Verweise auf Sprung, Verschiebung und Polysemie im Gegensatz zu einer monosemischen (naiven) Abbildungstheorie. Tropen und Neuronen werden als Perspektiven der brauchbaren Verwendung von sprachlichen Figuren in Naturwissenschaft und Philosophie vorgestellt, um "Begriffe" in Bewegung zu halten oder zu hypostasieren

Tropen & Neuronen. \ud Transzendentale, physiologische und sprachliche Korrelate von »Begriffen

Diese Arbeit ist als wiederholte, interdisziplinäre Begriffsbildung über den "Begriff" als Wort- und Denkeinheit angelegt. Begriffe werden als grundlegende Einheiten von Sprache und "Begreifen" aufgefasst, Neuronen als grundlegende Einheiten biologischer "Informationsverarbeitung". Tropen als Überbegriff einer bestimmten Gruppe rhetorischer Sprachfiguren (Metapher, Allegorie, Metonymie und die Synekdoche) verbinden Bezeichnung und (davon verschiedene) Bedeutung durch Sprung und Verschiebung. Die Schwierigkeit ist, zu beschreiben, wie Sprache, Denken und Erkennen grundlegend zusammenwirken könnten, denn es gilt entweder die Trennung von Erfahrung, Gedachtem und sprachlichen Phänomenen (wie Schrift oder Rede) zu überbrücken oder das Gemeinsame zu orten. Diese Brücke, dieses "Dazwischen", wird hier als "tropisches Verhältnis" postuliert. Als das Gemeinsame von Philosophie und Naturwissenschaft wird die Verwendung von Sprache herausgestellt, um Erfahrung und/oder Denken zu übertragen. Im Durchlaufen von Kants Argumentation der transzendentalen Deduktion in der Kritik der reinen Vernunft sowie von physiologischen Beschreibungen von Nervenzellaktivitäten bei Lernen und Gedächtnis wird diese These kohärent nachvollzogen. Tropen, Begriffe und Neuronen werden korreliert, die These lässt sich aber durch das sprachliche Regressproblem nicht beweisen. Die Rolle von Einbildungskraft, Schemabildung, Zeit, subjektiver Sinnesphysiologie, kognitiven Kategorisierungsvorgängen etc. verdichtet die Verweise auf Sprung, Verschiebung und Polysemie im Gegensatz zu einer monosemischen (naiven) Abbildungstheorie. Tropen und Neuronen werden als Perspektiven der brauchbaren Verwendung von sprachlichen Figuren in Naturwissenschaft und Philosophie vorgestellt, um "Begriffe" in Bewegung zu halten oder zu hypostasieren

Management dynamischer Virtueller Organisationen in Grids

Seit Mitte der 1990er Jahre wird unter dem Grid-Problem allgemein das koordinierte Problemlösen und die gemeinschaftliche Nutzung von Ressourcen in dynamischen, multi-institutionellen, Virtuellen Organisationen verstanden. Das Konzept Virtueller Organisationen (VO) ist damit für Grids von zentraler Bedeutung. Intuitiv bestehen VOs aus Personen und/oder technischen Ressourcen autonomer realer Organisationen. Der für VOs typische Lebenszyklus impliziert zahlreiche, zum Teil neue, Anforderungen nicht nur an die Bereitstellung von Grid-Ressourcen, sondern insbesondere auch an das Management von VOs selbst. Fragen nach gezielter IT-Unterstützung in der Formation, dem Betrieb, und der Auflösung von VOs rücken in Grids immer mehr in den Vordergrund. Trotz der drängenden Notwendigkeit eines auch gerade VOs als managed objects umfassenden, integrierten Grid-Management-Ansatzes, sind die Fragestellungen bezüglich der hierzu erforderlichen Architekturen, Plattformen und Betriebskonzepte noch weitgehend ungeklärt. Existierende Konzepte liegen bestenfalls für einzelne Teilaspekte vor (z.B. dem Mitgliedsmanagement). Bestätigt wird dies durch eine Analyse bestehender Architekturkonzepte, deren zum Teil erhebliche Defizite auf die aktuelle betriebliche Praxis im Grid-Management und den vereinfachend getroffenen Annahmen zu Lebensdauer, Gründungsprozess oder Kooperationsstruktur von VOs zurückzuführen sind. Die Dissertation verfolgt das Ziel, eine VO-Managementarchitektur (VOMA), in der die Managementobjekte dynamische Virtuelle Organisationen sind, zu entwickeln. Im Informationsmodell der Architektur wird für alle am VO-Management beteiligten Rollen ein gemeinsames Verständnis über die auszutauschenden Managementinformationen festgelegt. Das Organisationsmodell identifiziert die am VO-Management beteiligten Rollen und ordnet ihnen entsprechende Handlungsdomänen zu. Im Kommunikationsmodell werden die spezifischen Anforderungen an die Kommunikationsmechanismen dieser Rollen spezifiziert. Im Funktionsmodell wird der Gesamtaufgabenkomplex des VO-Managements auf der Basis der anderen Teilmodelle in einzelne Funktionsbereiche gegliedert, die sich an VO-Lebenszyklen orientieren. Während VOMA zunächst Plattform-unabhängig spezifiziert wird -- und damit ein allgemeines Rahmenwerk liefert, muss die Architektur für einen realen Einsatz Plattform-spezifisch transformiert werden. Dies wird am Beispiel des Web Services Distributed Management gezeigt. Zudem wird geklärt, wie die Architektur in bestehende oder zukünftige Grid-Projekte integriert werden kann. Dazu wird VOMA um eine Infrastrukturkomponente (VOMA-I) erweitert, über die VOMA an Hand von Konfigurationsmustern in einem klassischen Manager/Agenten-Paradigma zum Einsatz gebracht werden kann. Die Tragfähigkeit des Konzeptes wird an Beispielen demonstriert. Eine Zusammenfassung der erzielten Ergebnisse und ein Ausblick auf weiterführende Forschungsthemen runden die Arbeit schließlich ab