The model-based construction of a case-oriented expert system

Second generation expert systems should be based upon an expert\u27s high level understanding of the application domain and upon specific real world experiences. By having an expert categorize different types of relevant experiences and their components, hierarchies of abstract problems and operator classes are determined on the basis of the expert\u27s accumulated problem solving experiences. The expert\u27s global understanding of the domain is integrated with the experiences by a model of expertise. This model postulates problem classes at different levels of abstractions and associated skeletal plans. During a consultation with the expert system previously unseen types of input may be used to delineate a new problem. The application of the expert system can thus be situated in changing environments and contexts. With increasing dissimilarity between the cases that were analyzed during knowledge acquisition and the specific problem that is processed at the time of the application of the system, its performance gracefully degrades by supplying a more and more abstract skeletal plan. More specifically, the search space which is represented by the skeletal plan increases until the competence of the system is exceeded. This paper describes how such a case-oriented expert system is developed for production planning in mechanical engineering

Wiederholungs-, Varianten- und Neuplanung bei der Fertigung rotationssymmetrischer Drehteile

Diese Arbeit beschreibt eine empirische Studie zum Planungsverhalten menschlicher Experten bei der Fertigungsplanung im Maschinenbau. Im Rahmen der Studie wurden zwei Teiluntersuchungen durchgeführt. In der ersten Untersuchung waren eine Reihe von Planungsaufgaben für die Herstellung eines Werkstückes (definiert durch die Geometrie und den Werkstoff) in einer bestimmten Werkstatt (Drehmaschine) zu bearbeiten. Dabei wurden verschiedene Geometrien, Werkstoffe und Drehmaschinen einbezogen. Es wurde gezeigt, daß Experten bei der Fertigungsplanung zunächst eine erste Lösung auf einem abstrakteren Niveau, die als Planskelett (sceletal plan) bezeichnet wird, erarbeiten. Bei der Erstellung solcher wird auf bereits vorliegende Lösungen zurückgegriffen, die gegebenenfalls modifiziert werden. In einer zusammenfassenden Strukturierung. der Variantenplanungen konnten verschiedene Vorgehensweisen bei der Übertragung vorhandener Planskelette auf neue Fertigungsaufgaben unterschieden werden. In der zweiten Untersuchung war im Paarvergleich von Planungsaufgaben einzuschätzen, wie ähnlich deren resultierende Fertigungspläne sind. Dabei sollte Aufschluß darüber gewonnen werden, wie das Ähnlichkeitsurteil von den Faktoren Geometrie, Werkstoff und Drehmaschine abhängt

The refitting of plans by a human expert

During the course of the development of a Case-Oriented Expert System for situated applications additional cases were needed. The required cases were obtained by having a human expert refit old solutions to new problems and the structural relations between source and target cases were analyzed: A higher degree of reuse of the old cases was found when the expert could apply derivational reasoning and a uniform design rationale (i.e. the solution of the source was generated by the expert himself) than when the expert could only analyze structural relationships (i.e. the source solution was constructed by some one else). Except with very obvious cases, it was also found, that different experts perceive different cases as the most similar source to a given target problem. The results also indicate for user-situated applications of expert systems

Wiederholungs-, Varianten- und Neuplanung bei der Fertigung rotationssymmetrischer Drehteile

Diese Arbeit beschreibt eine empirische Studie zum Planungsverhalten menschlicher Experten bei der Fertigungsplanung im Maschinenbau. Im Rahmen der Studie wurden zwei Teiluntersuchungen durchgeführt. In der ersten Untersuchung waren eine Reihe von Planungsaufgaben für die Herstellung eines Werkstückes (definiert durch die Geometrie und den Werkstoff) in einer bestimmten Werkstatt (Drehmaschine) zu bearbeiten. Dabei wurden verschiedene Geometrien, Werkstoffe und Drehmaschinen einbezogen. Es wurde gezeigt, daß Experten bei der Fertigungsplanung zunächst eine erste Lösung auf einem abstrakteren Niveau, die als Planskelett (sceletal plan) bezeichnet wird, erarbeiten. Bei der Erstellung solcher wird auf bereits vorliegende Lösungen zurückgegriffen, die gegebenenfalls modifiziert werden. In einer zusammenfassenden Strukturierung. der Variantenplanungen konnten verschiedene Vorgehensweisen bei der Übertragung vorhandener Planskelette auf neue Fertigungsaufgaben unterschieden werden. In der zweiten Untersuchung war im Paarvergleich von Planungsaufgaben einzuschätzen, wie ähnlich deren resultierende Fertigungspläne sind. Dabei sollte Aufschluß darüber gewonnen werden, wie das Ähnlichkeitsurteil von den Faktoren Geometrie, Werkstoff und Drehmaschine abhängt

3rd international conference, LDIC 2012

The volume comprises the proceedings of the third International Conference on Dynamics in Logistics LDIC 2012. The scope of the conference targeted the identification, analysis, and description of the dynamics of logistic processes and networks. The spectrum ranged from the modeling and planning of processes and innovative methods like autonomous control and knowledge management to the new technologies provided by radio frequency identification, mobile communication, and networking. The growing dynamics in the area of logistics poses completely new challenges: Logistic processes and networks must rapidly and flexibly adapt to continuously changing conditions. LDIC 2012 provided a venue for researchers from academia and industry interested in the technical advances in dynamics in logistics. The conference addressed research in logistics from a wide range of fields, e.g. engineering, computer science and operations research. The volume consists of two invited papers and of 49 contributed papers divided into various subjects including transport logistics, routing in dynamic logistic networks, modeling, simulation, optimization and collaboration in logistics, identification technologies, mathematical modeling in transport and production logistics, information, communication, risk and failure in logistic systems, autonomous control in logistic processes, global supply chains and industrial applications, and the Internet of Things in the context of logistics

The Lower Saxony research network design of environments for ageing : towards interdisciplinary research on information and communication technologies in ageing societies

Worldwide, ageing societies are bringing challenges for independent living and healthcare. Health-enabling technologies for pervasive healthcare and sensor-enhanced health information systems offer new opportunities for care. In order to identify, implement and assess such new information and communication technologies (ICT) the 'Lower Saxony Research Network Design of Environments for Ageing' (GAL) has been launched in 2008 as interdisciplinary research project. In this publication, we inform about the goals and structure of GAL, including first outcomes, as well as to discuss the potentials and possible barriers of such highly interdisciplinary research projects in the field of health-enabling technologies for pervasive healthcare. Although GAL's high interdisciplinarity at the beginning slowed down the speed of research progress, we can now work on problems, which can hardly be solved by one or few disciplines alone. Interdisciplinary research projects on ICT in ageing societies are needed and recommended