Workflow-Kontext zur Realisierung prozessorientierter Assistenz in Organisational Memories

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1 Workflow-Kontext zur Realisierung prozessorientierter Assistenz in Organisational Memories Dipl.-Inform. Heiko Maus Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz GmbH Trippstadter Straße Kaiserslautern Vom Fachbereich Informatik der TU Kaiserslautern zur Verleihung des akademischen Grades Doktor der Naturwissenschaften (Dr. rer. nat.) genehmigte Dissertation Dekan: Prof. Dr. Arndt Poetzsch-Heffter Berichterstatter: Prof. Dr. Andreas R. Dengel Prof. Dr. Michael M. Richter Datum der wissenschaftlichen Aussprache: 6. Juli 2007

2 1. Einleitung Ziel der Arbeit Ansatz und Struktur der Arbeit Kurzüberblick Ausführliche Inhaltszusammenfassung 6 2. Grundlagen Workflow-Management Vorteile des Workflow-Managements Nachteile und Probleme des Workflow-Managements Aspektorientierte Modellierung Wissensmanagement Information und Wissen Explizites und implizites Wissen im Wissensmanagement Wissensmanagement und Prozessorientierung Wissensarbeit Assistenzsysteme Organisational Memory Prozessorientierte Informationsassistenz in Organisational Memories Ontologie Der KontextbegrifT Erwartungsgetriebene Dokumentanalyse und -verstehen Dokumentanalyse und-verstehen DAU-System in VirtualOffice Erwartung Verwandte Arbeiten Aufgabenorientierung HYNECOS Watson Diskussion der Ansätze: Bezug zu Workflows Prozessorientierung Prozesse als Strukturierungsmittel Prozessorientierte Assistenz EULE Workflow-Anbindung KnowMore OntoBroker PRIME WoMIS - KontextNavigator WorkBrain Co-flow VirtualTeamAssistant. 71

3 Weitere Ansätze Potenziale des Workflow-Managements für Organisational Memories Workflow-Management als Mittel zur Prozessorientierung von Organisational Memories Potenziale des Workflow-Managements für wissensbasierte Systeme in Organisational Memories Defizite heutiger Workflow-Systeme bei der Realisierung der Potenziale Beitrag der Arbeit zur Realisierung der Potenziale Der Wissensaspekt für Workflows Workflow-Kontext für wissensbasierte Systeme am Beispiel der erwartungsgetriebenen DAU Problemstellung und Motivation Nutzen von Workflow-Kontext für die erwartungsgetriebene DAU Anforderungen an das Integrationskonzept Anforderungen aus der funktionalen Integration Projektspezifische Anforderungen Probleme bei der Realisierung Lösungsansatz zur Umsetzung der Aufgaben Aufgabe 1: Bereitstellung Prozesskontext Aufgabe 2: Prozessidentifikation Aufgabe 3: Bedarfsorientierte Informationsextraktion Aufgabe 4: Verifikation im Prozesskontext Konzeption Kontexteinheit Erwartungshaltung Kontextnutzung in der DAU Kontextpool - Bereitstellung von Kontext aus den Workflows Informationsrepräsentation Regelbasis Inferenz - Erzeugen einer Kontexteinheit Workflow-Modellierung Architektur Einordnung von VirfuaiOffice in ein Organisational Memory Realisierung - Der VirtuaiOffice Prototyp mit Staffware Szenario Aufgabe 1: Bereitstellung Prozesskontext: Erwartungsgenerierung Aufgabe 2: Prozessidentifikation: Zuordnung Aufgabe 4: Verifikation im Prozesskontext Aufgabe 3: Bedarfsorientierte Informationsextraktion: Separater Informationsextraktionsauftrag DAU-Ende-Signal Vorteile des Ansatzes Verwandte Ansätze OfficeMaid COI IntelliDoc Zusammenfassung Erfüllung der Anforderungen aus der funktionalen Integration 134

4 Erfüllung der projektspezifischen Anforderungen Workflow-Kontext zur Realisierung prozessorientierter Assistenz in Organisational Memories am Beispiel des FRODO WWF-SYSTEM Schwach-strukturierte Workflows zur prozessorientierten Assistenz der Wissensarbeit Das FRODO WWF-SYSTEM Einführung einer Workflow-Ontologie in die Wissensbeschreibungsebene eines Organisational Memory Auswahl der Workflow-Ontologie Einbindung eines WfMS in ein Organisational Memory am Beispiel des FRODO WWF-SYSTEMS Anforderungen an ein Workflow-Kontext-Konzept zur prozessorientierten Assistenz der Wissensarbeit Kontext als Konzept im Systemdesign Aktivitätsbezogene Betrachtung von Kontext Activity Theory und Kontext Aktivitätsbezogene Betrachtung für Workflow-Kontext Kontext als Interaktionsproblem Arten von Kontext und Kontextbildung Umsetzung des Modells in SART Kontext aus der Sicht wissensbasierter Systeme Kontext für die Informationsassistenz in Organisational Memories Aufgabe und Ziel als wesentliche Bestandteile des Kontextes für die Assistenz Beschreibungsmodell für Kontext in Organisational Memories Einordnung von VirtualOfßce Designkriterien für das Kontextmodell im Systemdesign Modellbildung für Kontext Bildung von Kontext Repräsentation von Kontext Nutzung von Kontext Verwandte Arbeiten im Kontextbereich Das Kontextmodell in CYC Kontextdimensionen im Information Brokering Workflow-Kontext-Konzept für die prozessorientierte Assistenz Begriffsbildung Workflow-Kontext-Modell Aufbau Aufgaben des Modells Analyse Instanziierung Spezifikation des Bedarfs Bildung von Workflow-Kontext Zeitpunkte der Bildung, Arten der Bildung Bildung durch Workflow-Kontext-Lieferant Bildung durch workflow-kontextbezogenen Dienst Kontextualisierung 216

5 Kontextwechsel Repräsentation des Workflow-Kontexts Vorteile des Workflow-Kontext-Konzepts Bewertung des Ziels eines generischen Workflow-Kontext-Modells Nutzung des Workflow-Kontexts für Workflow-kontextbezogene Dienste CONVIS - Visualisierung des Aufgabenkontexts im FRODO TASKMAN Realisierung Workflow-Kontext-Lieferant - Ein Dienst zur Bereitstellung von Workflow-Kontext DOCMETAGEN - Ein Workflow-kontextbezogener Dienst zur kontextanhängigen Dokumentablage Basiskomponente für Workflow-Kontext-Konsumenten Zusammensetzung des Workflow-Kontexts für DOCMETAGEN Nutzung des Workflow-Kontexts in DOCMETAGEN Potenziale der Nutzung Observation Annotation Strukturierung Retrieval Distribution Präsentation Zusammenfassung und Ausblick Beiträge der Arbeit Ausblick 252 A. VirtualOffice: Abbildungen 255 B. Abbildungen zum Workflow-Kontext-Modell 259 C. Benutete Werkzeuge 265 C. 1. RDF - Resource Description Framework und Werkzeuge 265 C.2. JESS - Java Expert System Shell 267 C.3. Protege 267 C.4. Ontoviz 267 Literaturverzeichnis 269 Index 291 Lebenslauf 297