Anlagenbau 2.0. Informationslogistik auf semantischer Basis , Bad Homburg, KnowTech 2010

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1 Anlagenbau 2.0 Informationslogistik auf semantischer Basis , Bad Homburg, KnowTech 2010 Stefan Landwehr (Abacus alpha GmbH) Hans-Jörg Happel (FZI Forschungszentrum Informatik) FZI + Abacus: Informationslogistik // KnowTech 2010 Seite 1

2 Auf der Suche nach den kiloinfos Objekt: Fertigungshalle für Kraftwerkspumpen inkl. weltgrößtem Prüffeld (bis kW Antriebsleistung) Projekt: Planung, Bau, IBS Informations-Bilanz: > 200 > > (?) Kopfarbeiter Projektdokumente Informationselemente konventionell FZI + Abacus: Informationslogistik // KnowTech 2010 Seite 2

3 Die konventionelle Ausgangslage DOKU FZI + Abacus: Informationslogistik // KnowTech 2010 Seite 3

4 Vorschlag zur Wissensordnung: Objekt-Struktur Das Objekt besteht aus Rohbau Ausbau Fertigung Prüffeld besteht aus Lüftung Elektro Hebezeuge besteht aus Schaltanlagen Kabel Beleuchtung Hinweis auf DIN Referenzkennzeichen (Basis für AKZ, KKS, RDS-PP) FZI + Abacus: Informationslogistik // KnowTech 2010 Seite 4

5 Vorschlag zur Wissensordnung: Prozess-Struktur Prozessgruppen nach DIN Initiierung Definition Planung Steuerung Abschluss verteilen speichern implizieren explizieren anwenden erzeugen Mensch & Handlung FZI + Abacus: Informationslogistik // KnowTech 2010 Seite 5

6 Fazit Teil 1 Grenzen des konventionellen Ansatzes Unnötige Kommunikation und mehrfache Datenablage (Redundanz) Innerhalb der Ablagen unterschiedliche Strukturen ( Intersubjektivität ) Kontexte sind nur schwach erkennbar Abläufe sind gar nicht abgebildet Hintergrundinformationen sind verstreut oder gehen verloren Lösungskonzept: Einsatz von Wikis Kollaborative, web-basierte Dokumentationslösung Einfach im Browser editierbar Themenfokus (Name Inhalt) Freie Verlinkung (Vernetzung) Ermöglicht Wissensreifung Detaillierte Änderungshistorie Die sukzessive Entstehung von Informations-Objekten wird nicht begleitet Know-How-Recherche ist erschwert Single Point of Information FZI + Abacus: Informationslogistik // KnowTech 2010 Seite 6

7 Objektstruktur wächst im Wiki Rohbau Ausbau Fertigung Prüffeld Lüftung Elektro Hebezeuge Schaltanlage Kabel Beleuchtung FZI + Abacus: Informationslogistik // KnowTech 2010 Seite 7

8 Inhalte haben ihren Platz Mehrfache Datenablage Intersubjektivität Kontext Hintergrundinformationen Ablauf Entstehung Know-How-Abbildung FZI + Abacus: Informationslogistik // KnowTech 2010 Seite 8

9 Aktivitäten im Prozess haben Informations-Bezüge FZI + Abacus: Informationslogistik // KnowTech 2010 Seite 9

10 bis zum letzten Bauteil Einige Informations-Dimensionen der Aussenleuchte [[AEB S1 L17]] - ist Bestandteil des Objekts [[Halle]] - wird bearbeitet im Schritt [[Erstelle Anordnungsplan Beleuchtung]] - durch den [[Elektrotechniker]] - Ergebnis ist [[Anordnungsplan]], erstellt basierend auf [[Eingaben]] FZI + Abacus: Informationslogistik // KnowTech 2010 Seite 10

11 Fazit Teil 2 Grenzen des Wiki-basierten Ansatzes Weiterhin Probleme beim Umgang mit komplexen/großen Datenmengen Teilweise sogar erhöhte Komplexität durch gestiegene Verlinkung/Kontext Unterschiedliche Sichten auf Daten müssen manuell gepflegt werden Semantik der Abhängigkeiten ist nur implizit definiert Weiterverarbeitung/Export von Daten ist nicht direkt möglich Lösungskonzept: Nutzung semantischer Wikis Maschinenlesbare Annotation von Verknüpfungen ( A ist zuständig für Gewerk B ) und Datenattributen auf Wiki-Seiten ( Abnahme am ) Strukturierte Abfragen liefern dynamische und stets aktuelle Daten (auch für Berichte und Übersichten) Für Endbenutzer durch Vorlagen und Formularen leicht benutzbar Schrittweise, bedarfsgerechte Semantifizierung der Inhalte ist möglich Single Point of Information Single Point of Data FZI + Abacus: Informationslogistik // KnowTech 2010 Seite 11

12 Semantisches Wiki: Beispiel Spezifikationsrichtung Navigationsmöglichkeit FZI + Abacus: Informationslogistik // KnowTech 2010 Seite 12

13 Semantisches Wiki: Beispiel Spezifikationsrichtung Navigationsmöglichkeit FZI + Abacus: Informationslogistik // KnowTech 2010 Seite 13

14 Semantisches Wiki: Beispiel FZI + Abacus: Informationslogistik // KnowTech 2010 Seite 14

15 Semantisches Wiki: Abfragen an die Ontologie Features Können sich auf das gesamte Ontologiemodell (Kategorien, Attribute) beziehen Werden dynamisch aktualisiert Können frei formuliert, in Seiten eingebettet ( Inline Query ) oder in Drittformate (z.b. CSV) exportiert werden Beispiele Welche Dokumente gibt es zum Objekt Beleuchtung Halle, mit welchem Status? Wer ist verantwortlich für Montageanweisungen? Welche Prozessschritte haben Bearbeitungsstatus >50%? FZI + Abacus: Informationslogistik // KnowTech 2010 Seite 15

16 Sematisches Wiki: Visualisierung Taxonomie Tabelle Chart Zeitstrahl FZI + Abacus: Informationslogistik // KnowTech 2010 Seite 16

17 Fazit Teil 3 Zusammenfassung (Semantische) Wikis sind ein mächtiges Instrument zur Realisierung einer Informationslogistik im Anlagenbau Wir gestalten den Übergang von der statischen zur lebenden Dokumentation (aktuell und redundanzfrei) Jeder Beteiligte muss beide Rollen wahrnehmen (im Sinne des Wortes): Als Nutzer und Erzeuger von Informationen Herausforderungen und Ausblick Semantische Wikis sind (technischer) Kern der Informationslogistik, aber nur Teil einer Gesamtlösung Weitere technische Erweiterungen (Workflows, regelbasierte Prüfungen, Anbindung externer Systeme) sind denkbar Informationskompetenz für die Gestaltung und Nutzung solcher Systeme ist wichtig, fällt aber nicht vom Himmel! Es wird anders gearbeitet, aber nicht mehr! Danke für Ihre Aufmerksamkeit! FZI + Abacus: Informationslogistik // KnowTech 2010 Seite 17

18 Hintergrundinformationen Literatur [DL+09] Dengler, F., Lamparter, S., Hefke, M. und Abecker, A.: Collaborative Process Development using Semantic MediaWiki. In Proceedings of the 5th Conference of Professional Knowledge Management, Solothurn, Switzerland, März, [ME09] Management Engineers: Studie Baustellen-Management in Zusammenarbeit mit VDMA [RH08] Romberg, T. und Happel, H.-J: Wikis Die Wissensmanagement-Lösung für Agile Unternehmen? In: Haasis, Klaus / Zaboura, Nadia (Hrsg): A Digital Lifestyle: Leben und Arbeiten mit Social Software. S Stuttgart, [SS03] Sure, Y. und Studer, R.: On-To-Knowledge Methodology. In J. Davies, D. Fensel, F. van Harmelen (eds.), On-To-Knowledge: Semantic Web enabled Knowledge Management, S , Wiley, [Wal08] Wald: Projektwissensmanagement. Studie der GPM mit EBS, Horvath & Partners, Ralf v. Breitenbach Software Web FZI + Abacus: Informationslogistik // KnowTech 2010 Seite 18