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Semantische Informationsintegration - Konzeption eines auf Beschreibungslogiken basierenden Integrationssystems fĂŒr die Produktentwicklung
Aufgrund der Notwendigkeit, unkontrolliert aufkommende Datenfluten zu beherrschen sowie der steigenden ProduktkomplexitĂ€t resultiert der Handlungsbedarf, skalierbare Informationsintegrationslösungen zu finden, die einen effizienten und kontextbezogenen Zugriff auf Wissen unterstĂŒtzen. Einsatz eines semantischen Integrationskonzepts in der Produktentwicklung erweitert den Wissensbeschaffungsraum des Ingenieurs enorm und ermöglicht die InteroperabilitĂ€t heterogener Informationssysteme
RechnergestĂŒtztes QualitĂ€tsmanagement: Aufbau einer Fehler-Wissens-Datenbank zur Erhöhung der ProzessqualitĂ€t bei der Analyse von Feldschadensteilen in der Automobilindustrie.
Abstract
With the application of a suitable complaint system results can be achieved in
the following areas:
- restoration and protection of customer satisfaction
- improvement of product quality
- reduction of costs
- observance of laws and norms
Presently, complaint management systems are integrated as modules in CAQ-systems
in the industry. There, the assessment and evaluation of complaints are of high
importance. Advancement trends can be identified in the extension of CAQ-systems
to all enterprise areas as well as in the reinforced integration of suppliers.
In the GlÀserne Manufaktur Dresden ("Transparent Factory") the vehicle "Phaeton"
is produced by Volkswagen. Distinguishing for this vehicle are its product
quality and customer services. Due to the fact that the number of parts strongly
decreases damage accumulations become single cases. This leads to a new
challenge for the organisation in analysing warranty claims.
Central meaning of this scientific work owns the practical construction of a
database being based on a relational model. The purpose of it is to improve the
quality of the analysis process in the enterprise. With the help of extensive
requirement analyses in the form of process, software, document analyses as well
as the observation and questioning of employees a detailed requirement catalogue
could be provided. This was used as a base for the other draught phases to
receive, in the end, a database which meets all requirements. These include the
comfortable data capture of the damaged parts, the automatic allocation of the
components to the responsible persons, the uniform documentation of results and
a high system stability.Mit dem Einsatz eines geeigneten Reklamationssystems lassen sich Erfolge in den Bereichen der Wiederherstellung bzw. Sicherung von Kundenzufriedenheit, Verbesserung der ProduktqualitÀt, Reduzierung von Kosten und Einhalten von Gesetzen und Normen erzielen. GegenwÀrtig finden Reklamationsmanagementsysteme in Form von in CAQ-Systemen integrierten Modulen Einsatz in der Industrie, wobei der Bewertung und Auswertung von Reklamationen eine hohe Bedeutung zukommt. Weiterentwicklungstendenzen bei CAQ-Systemen zeichnen sich bei der Erweiterung auf alle Unternehmensbereiche sowie bei der verstÀrkten Einbindung von Lieferanten ab. In der GlÀsernen Manufaktur Dresden wird das Oberklassenfahrzeug von Volkswagen
produziert: der Phaeton. Auszeichnend fĂŒr dieses Fahrzeug sind seine
ProduktqualitÀt und der mit dem Kauf verbundene Kundenservice. Bei einer immer geringer werdenden Schadensteilanzahl beim Kunden sind aus SchadensfallhÀufungen EinzelfÀlle geworden. Dies stellt eine neue Herausforderung an die Organisation des Analyseprozesses von Schadensteilen dar. Zentrale Bedeutung dieser wissenschaftlichen Arbeit besitzt die praktische Umsetzung einer auf einem relationalen Modell aufbauenden Fehler-Wissens-Datenbank im Unternehmen mit dem Ziel, die QualitÀt des Analyseprozesses zu verbessern. Anhand umfangreicher Anforderungsanalysen in Form von Prozess-, Software-, Dokumentenanalysen sowie der Beobachtung und Befragung von
Mitarbeitern konnte ein detaillierter Anforderungskatalog erstellt werden. Dieser wurde als Basis fĂŒr die weiteren Entwurfsphasen genutzt, um schlieĂlich eine Datenbank zu erhalten, welche allen gestellten Anforderungen gerecht wird. Dazu zĂ€hlen u. a. die komfortable Datenerfassung der Schadensteile, die automatische Zuordnung der Bauteile zu den Bauteilverantwortlichen, die
einheitliche Dokumentation von Ergebnissen auf Schadensteil- und Problemebene sowie eine hohe SystemstabilitÀt.Ilmenau, Techn. Univ., Diplomarbeit, 200
Konzeption und Realisierung einer konfigurierbaren Plattform zur flexiblen Datenerhebung mittels moderner Webtechnologien
Der Einsatz papierbasierter Fragebögen ist heutzutage ein weit verbreitetes Mittel zur Erhebung von Daten in Studien und Umfragen. Jeder Teilnehmer erhĂ€lt von einem Mitarbeiter einen Fragebogen, der anschlieĂend bearbeitet wird. Nach der Bearbeitung mĂŒssen diese Daten fĂŒr die Analyse digitalisiert werden. Diese Vorgehensweise stellt einen hohen Ressourcenverbrauch dar, insbesondere bei einer groĂen Anzahl an Studienteilnehmern. Die anschlieĂende Digitalisierung der Antworten ist ebenfalls mit einem hohen Zeitaufwand verbunden. Dabei können wĂ€hrend der Ăbertragung der Antworten diese falsch ĂŒbertragen und somit Ergebnisse verfĂ€lscht werden. Eine Möglichkeit, diesen Problemen entgegenzutreten, wĂ€re der Einsatz eines digitalen Fragebogensystems.
Im Rahmen dieser Arbeit wird eine Plattform zur digitalen Datenerhebung entwickelt. Auf einem Server sollen Fragebögen hochgeladen werden können. Mit einem modernen Web-Client soll es möglich sein, diese Fragebögen an Nutzer zu verteilen und zu bearbeiten. Nach der Bearbeitung dieser Fragebögen werden die Antworten an den Server gesendet und dort persistiert. Komplexe Fragebögen mit einer verzweigten AusfĂŒhrungslogik sollen dabei unterstĂŒtzt sowie Benutzer wĂ€hrend der Bearbeitung auf unvollstĂ€ndige Abgaben aufmerksam gemacht werden
Erkenntnistheoretische und begriffliche Grundlagen der objektorientierten Datenmodellierung
Ausgangsphase fĂŒr die Entwicklung eines Softwaresystems sind die Modellierungen eines Wirklichkeitsausschnitts. Der Wirklichkeitsausschnitt muĂ zunĂ€chst erklĂ€rt, analysiert, strukturiert und modelliert werden, bevor ein brauchbares Informationssystem erstellt werden kann. Das Ergebnis dieser Modellierung bezeichnet man als Datenmodell. Der SchlĂŒssel der Datenmodellierung liegt darin, einen Wirklichkeitsausschnitt genau zu erfassen und in adĂ€quater Weise abzubilden, d.h. den Ausschnitt widerspruchsfrei, vollstĂ€ndig, formal richtig und möglichst ohne Redundanz zu beschreiben. Zwei Grundtypen der Datenmodelle sind satzorientierte und objektorientierte Datenmodelle. Im satzorientierten Datenmodell werden Informationen ĂŒber einen Wirklichkeitsausschnitt als SĂ€tze dargestellt, im objektorientierten Datenmodell als Objekte. Objekte sind AusprĂ€gungen der Klassen. Klassen sind formalisierte Begriffe, die wir durch Abstraktionen von GegenstĂ€nden der Wirklichkeit gewonnen haben. Der objektorientierte Ansatz bietet mehrere Vorteile: adĂ€quate einfache Modellierung (Entsprechung der menschlichen Denkweise); Wiederverwendbarkeit, Wartbarkeit, Erweiterbarkeit, Ănderbarkeit von Programmen; Lokalisieren von Ănderungen; Modellierbarkeit der komplexen Objekte, schneller Zugriff auf Objekte; Reduzierung der Entwicklungszeit und des Entwicklungskostens des Programms; Reduzierung der KomplexitĂ€t des Problems; zentrales Konzept vieler Anwendungen; drahtloser Ăbergang zwischen Phasen der Softwareentwicklung usw. Alle diese Vorteile ergeben sich aus dem Klassenkonzept. Trotz der VorzĂŒge, die das objektorientierte Datenmodell aufweist, bereitet die Umsetzung objektorientierter Konzepte Schwierigkeiten. Die Ursachen sind verschiedener Art. Zum einen ist die Theorie aufgrund ihrer KomplexitĂ€t eher verwirrend als wegweisend. Es gibt noch keinen klaren theoretischen Hintergrund. Zum anderen resultiert aus einer komplexen Sicht auf den Objektbegriff eine Reihe von Forderungen und Möglichkeiten, die derzeit nicht berĂŒcksichtigt wer den. Die Grundbegriffe der Objektorientierung sind nicht genug scharf definiert. Sie enthalten Unklarheiten und sollen deshalb prĂ€zisiert werden. Diese Arbeit befaĂt sich mit den Grundbegriffen der objektorientierten Datenmodellierung. Das Ziel der Arbeit besteht darin, diese Grundbegriffe zu prĂ€zisieren, zu klĂ€ren und zu begrĂŒnden und damit ein besseres VerstĂ€ndnis des objektorientierten Ansatzes zu ermöglichen. Diese Begriffe sind nicht nur aus der Sicht der Informatik, der Logik, sondern auch aus der ontologischen Sicht zu untersuchen. Der Schwerpunkt der Arbeit liegt auf der ontologischen Untersuchung solcher Begriffe
Konzeption eines Software-Support-Management-Systems (SSMS) zur Verbesserung von kundenorientierter Softwarepflege und Weiterentwicklung sowie zur Wissensdistribution
Im Umfeld komplexer IT-Applikationen, wie sie moderne 3D-CAD-Systeme darstellen, nimmt der Softwaresupport vielfĂ€ltige Aufgaben war. Dabei ist im Umfeld von 3D-CAD-Systemen ein Trend von der Konstruktionssoftware als Insellösung in Richtung einer integrierten Entwicklungsumgebung unter Integration von ERP, PLM, CAM, FEM etc. zu beobachten. Gleichzeitig entwickeln sich die Anforderungen an den Softwaresupport ĂŒber die der Softwarepflege und âInstandhaltung hinaus. Hierbei sieht sich der Support einem wachsenden Umfang von Einsatzgebieten und FunktionalitĂ€ten der betreuten Software-Produkte gegenĂŒber. Zudem sind VerfĂŒgbarkeit und QualitĂ€t des Software-Supports fĂŒr die GewĂ€hrleistung einer optimalen ProduktivitĂ€t solcher Entwicklungs-Systeme beim Endkunden heute mehr denn je von entscheidender Bedeutung. Aus wirtschaftlicher Sicht entsteht fĂŒr die SystemhĂ€user dadurch ein wachsender Aufwand zur Erbringung qualitativ hochwertiger Support-Dienstleistungen, wĂ€hrend der Deckungsbeitrag aus dem Vertrieb dieser Leistungen stagniert bzw. rĂŒcklĂ€ufig ist.
Die Analyse hat gezeigt, dass die gegenwĂ€rtig im Support eingesetzten Software-Tools mit redundanter oder lĂŒckenhafter Datenhaltung und ohne eine zentrale Zugriffsebene diesen Anforderungen weder aus wirtschaftlicher Sicht noch hinsichtlich der QualitĂ€t gerecht werden können. Diese Defizite fĂŒhren letztlich zu der Erkenntnis, dass die Konzeption eines geeigneten IT-Systems fĂŒr die kĂŒnftige, erfolgreiche Behauptung der Endkunden und der SystemhĂ€user am Markt gleichermaĂen unabdingbar ist.
Das konzipierte Software-Support-Management-System erfĂŒllt die aus der Analyse abgeleiteten Anforderungen, indem es sĂ€mtliche innerhalb eines Systemhauses anfallenden, supportrelevanten Informationen verwaltet und jedem in den Supportprozess Involvierten ĂŒber eine einheitliche Zugriffsebene zugĂ€nglich macht. Das integrierte Statusmanagement fĂŒr Kundenanfragen sorgt darĂŒber hinaus fĂŒr Transparenz hinsichtlich des jeweiligen Bearbeitungszustandes.
Mit Hilfe des Workflow-Managements werden die Supportprozesse abgebildet, optimiert und vereinheitlicht und dadurch eine konstant hohe QualitĂ€t der Support-Dienstleistungen gewĂ€hrleistet. SchlieĂlich schĂŒtzt das integrierte Wissensmanagement das Systemhaus vor KompetenzlĂŒcken durch personelle Fluktuation im Support, es wirkt auĂerdem als Multiplikator fĂŒr neue Erkenntnisse und Bestandswissen
Nutzung von Felddaten in der qualitÀtsgetriebenen Produktentwicklung und im Service
Zur Sicherung der WettbewerbsfĂ€higkeit von Unternehmen ist neben einer leistungsfĂ€higen und kostengĂŒnstigen Produktion die optimale Gestaltung von Produktentwicklung und Service von entscheidender Bedeutung. Hierzu ist kĂŒnftig vermehrt die Nutzung von Daten aus dem Produktgebrauch den Felddaten erforderlich, ein Bereich, der von den Unternehmen aufgrund fehlender methodischer und informationstechnischer UnterstĂŒtzung bisher stark vernachlĂ€ssigt wurde. Im vorliegenden Forschungsbericht wird ein Ansatz vorgestellt, der es ermöglicht, auf Basis von Felddaten Teilaufgaben der Produktentwicklung und des Services zu optimieren. Hierzu wurden Konzepte fĂŒr die Felddatenerfassung sowie die rechnerunterstĂŒtzte Abbildung und Nutzung felddatenbasierten Wissens entwickelt und prototypisch umgesetzt. Die Grundlage dafĂŒr bildet eine Fallbasis, die auf einer ReprĂ€sentation kausaler Relationen zwischen einzelnen Sachverhalten wie Fehlern oder positiven ProduktzustĂ€nden in Verbindung mit einem Abstraktionsmechanismus fĂŒr die Betrachtung von Produktstrukturelementen basiert. Auf dieser Basis können durch induktives SchlieĂen Ă€hnliche FĂ€lle zu einem konkreten Problem ermittelt werden, deren dokumentierte Lösungen MaĂnahmenvorschlĂ€ge liefern, die jeweils auf den aktuellen Fall anzupassen sind. Neben dieser auf Felddaten basierenden UnterstĂŒtzung der Analyse kausaler ZusammenhĂ€nge, die vorrangig im Servicebereich zum Tragen kommt, wurde zur Optimierung der Produktentwicklung die Fehlermöglichkeits- und -einflussanalyse um methodische Elemente ergĂ€nzt, die eine Nutzung von Felddaten im Rahmen der Methodenanwendung ermöglichen. Hierzu wird das tatsĂ€chliche Fehlergeschehen von im Einsatz befindlichen Produkten herangezogen, um die Identifikation potenzieller Fehler zu verbessern sowie die Risikoanalyse eines im Rahmen einer Konstruktions-FMEA betrachteten Produktes zu objektivieren, indem die Risikokennzahlen fĂŒr Auftretens- und Entdeckungswahrscheinlichkeit aus Felddaten ermittelt werden. Der Anwendungsbereich der im Rahmen der Arbeit entwickelten Konzepte und Softwareprototypen liegt schwerpunktmĂ€Ăig in der UnterstĂŒtzung von Entwicklung und Instandhaltung komplexer mechanischer Produkte. Das erarbeitete und erweiterte methodische Konzept der felddatenbasierten Fehlerantizipation und Risikobewertung kann im Zusammenhang der Fehlermöglichkeits- und -einflussanalyse im Produktentwicklungsprozess Anwendung finden
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