Semantic Web Service für den wissensbasierten Entwurf mechatronischer Systeme
Final Report Abstract
Die Entwicklung komplexer mechatronischer Systeme stellt außerordentlich hohe Anforderungen an die Entwickler und die von ihnen verwendeten Werkzeuge, wobei insbesondere die Berücksichtigung des aus den unterschiedlichen Domänen stammenden Wissens, eine Herausforderung darstellt. Aufgrund der Menge und der Komplexität dieses Wissens ist es den Entwicklern ohne geeignete Werkzeuge nicht mehr möglich, dieses ausreichend zu beherrschen und anwenden zu können. Daher sollen wissensbasierte Werkzeuge den Entwicklern das benötigte Wissen und weitere unterstützende Funktionen gezielt im Entwicklungsprozess zur Verfügung stellen. Einen geeigneten Ansatz zur Entwicklung dieser Werkzeuge zeigt die Anwendung von Semantic Web Technologien auf. Ausgehend von dieser Problemstellung war es das Ziel des vorliegenden Forschungsvorhabens, eine methodische und informationstechnische Plattform zum Entwurf mechatronischer Systeme zu entwickeln. Dabei lag der Schwerpunkt auf der konsequenten Nutzung von Semantic Web Technologien, insbesondere von Semantic Web Services für das Anbieten von Funktionen zur methodischen Unterstützung und der Abbildung des notwendigen Wissens. Auf Basis einer detaillierten Entwicklung der an die Plattform gestellten Anforderungen ist eine modular erweiterbare Architektur der Plattform entwickelt und prototypisch implementiert worden. Zusätzlich ist im Rahmen dieser Entwicklung ein Ansatz zur Beschreibung von Entwicklerwissen entstanden, der es ermöglicht prozedurales Wissen für intelligente Systeme nutzbar abzubilden. Mit Hilfe dieses Wissens ist es einem in die Plattform integrierten Softwareagenten möglich, den Entwickler von wiederkehrenden Aufgaben zu entlasten. Zusammen mit dem in einer Ontologie abgebildeten Faktenwissen zur Domäne Mechatronik stellt dieses Entwicklerwissen eine in die Plattform integrierte Wissensbasis dar. Eine Evaluierung der Plattform fand im Rahmen des Forschungsvorhabens in mehreren Szenarien statt, die jeweils einen unterschiedlichen Aspekt der Plattform betrachtet haben. Obwohl die entwickelte Plattform keine unmittelbare wirtschaftliche Verwertung ermöglicht, werden sie und die mit ihr gesammelten Erfahrungen inzwischen als Grundlage für weitere Aktivitäten in den anderen Forschungsprojekten des Lehrstuhls eingesetzt
Publications
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Bludau, C.; Welp, E. G.: Semantic Web Services for the Knowledge-Based Design of Mechatronic Systems, 15th International Conference on Engineering Design (ICED 05), Melbourne, Australien (2005)
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Bludau, C.; Welp, E. G.: Semantic Web Services für den wissensbasierten Entwurf mechatronischer Systeme, 3. Paderborner Workshop: Intelligente mechatronische Systeme (2005)
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Welp, E. G.; Bludau, C.; Labenda, P.: Nutzung von Ontologien zum Wissens- und Produktdatenmanagement in der Entwicklung mechatronischer Systeme, Informations- und Wissensdrehscheibe Produktdatenmanagement (2005)
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Welp, E. G.; Labenda, P.; Bludau, C.: Usage of Ontologies and Software Agents for Knowledge-based Design of Mechatronic Systems, 16th International Conference on Engineering Design (ICED 07), Paris, Frankreich (2007)
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Welp, E. G.; Sadek, T.; Theiss, R.; Köster, M.: Ansatz einer wissensbasierten Beschreibungssprache zur funktionsorientierten Beschreibung von hybriden Leistungsbündeln, 19. Symposium "Design for X", Neukirchen (2008)
