Anwendungsgebiete und Nutzen semantischer Technologien Hamburg Hans-Peter Schnurr ontoprise GmbH 2009/12/08

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1 Anwendungsgebiete und Nutzen semantischer Technologien Hamburg Hans-Peter Schnurr ontoprise GmbH 2009/12/ ontoprise GmbH Seite 1

2 ontoprise GmbH Seite 2

3 ontoprise: leader in semantic technologies and solutions +50 employees in Karlsruhe, Germany W3C standards compliant selected customers selected partners ontoprise GmbH Seite 3

4 ontoprise product and solution portfolio ontoprise GmbH Seite 4

5 Hans-Peter Schnurr Geschäftsführer und Gründungsgesellschafter der ontoprise GmbH Vorher: McKinsey & Company Vorher: Uni Karlsruhe (Wi.-Ing.) Themenschwerpunkte Semantische Technologien, Wissensmanagement, Hirnforschung in praxisrelevanten Kontexten Autor, Herausgeber, Chair, Referent und Reviewer zahlreicher wissenschaftlicher Artikel, Bücher, Vorträge und Workshops. Gründungsmitglied der deutschen Gesellschaft für Wissensmanagement GfWM e.v. Vorstandsmitglied Arbeitskreis Wissensmanagement Karlsruhe e.v. Mitarbeit in VDI Fachausschuss Wissensmgmt. im Engineering Co-Initiator der Konferenzreihe WM 200X Professionelles Wissensmanagement Co-Organisator der Konferenzreihe Symposium Wissensmanagement Karlsruhe ontoprise GmbH Seite 5

6 ... Semantic Web HISTORY 27. May 1994 Sir Tim Berners-Lee Vision of a Semantic Web Closing Key Note 1. Int. WWW Conference CERN Adding semantics to the web involves two things: -allowing documents to have information in machine-readable forms -allowing links to be created with relationship values ontoprise GmbH Seite 6

7 Semantic Web Layer Cake OntoBroker OntoBroker OWL OntoStudio NEON Toolkit* Quelle: ontoprise GmbH Seite 7

8 Combining OWL and F-Logic OWL SWRL SPARQL trafo OntoBroker OntoBroker OWL OntoStudio trafo F-Logic RIF SPARQL SQL NEON Toolkit* RDF(S) SPARQL trafo ontoprise GmbH Seite 8

9 Die lebende Inferenzmaschine.. Wer arbeitet in der Abteilung Motorenentwicklung? Wen fragen Sie zum Thema Dieselmotoren-Rußfilter? Welche Projekte werden in Hessen umgesetzt? ontoprise GmbH Seite 9

10 Die Fakten Willi Granate ist Vorgesetzter von Sepp Gehtnix Fritz Müller hat den Vorgesetzten Sepp Gehtnix Fritz Müller schreibt Dokumentation über StopQualm2005 Willi Granate leitet Abteilung Motorenentwicklung StopQualm2005 ist ein Projekt zu Dieselmotoren-Rußfilter Sepp Gehtnix leitet das Projekt StopQualm2005 StopQualm2005 wird am Standort Frankfurt umgesetzt Günter Garnich lebt in Frankfurt ontoprise GmbH Seite 10

11 Ein Ergebnis ist Vorgesetzter von leitet Abteilung Willi Granate ist Vorgesetzter von leitet Sepp Gehtnix hat den Vorgesetzten Fritz Müller Motorenentwicklung Hessen part of Frankfurt Am Standort Am Standort ist ein Projekt StopQualm2005 schreibt Dokumentation Lebt in Zu Thema Hat Knowhow Günter Garnich Dieselmotoren-Rußfilter ontoprise GmbH Seite 11

12 Menu Ontologie vs. Taxonomie, Thesaurus, Topic Map Objekt Ontologie Taxonomie Topic Thesaurus Ontologie in F-Logik Map Person kennt schreibt Thema behandelt_in Dokument Student Akademiker Semantik F-Logic Ontologie PhD Doktorand Student Unterthema ähnlich Regeln Alter Name York Sure T behandelt_in D T zu_thema D P schreibt D zu_thema T P kennt T 31 York ontoprise GmbH Seite 12

13 Menu Ontologie in F-Logik Objekt Person Thema Dokument Student Akademiker Semantik F-Logic Ontologie PhD Doktorand Student A rel2 rel1 B C D rel ontoprise GmbH Seite 13

14 Vielfältige Einsatzszenarien cwb synonym of Counterweight Balance part of Robot Hydropneumatic Leight Weight KR500 is a Heavy Weight part of Spring is a Medium Weight Gas ontoprise GmbH Seite 14

16 Übersicht Nutzer ontologiebasierter Systeme im Service ontoprise GmbH Seite 16

17 Herausforderung: weltweiter Kundenservice Global verteilte Produktion Expertenwissen zentral Globale Wissensteilung? Hohe Kosten -lange Reparaturzeiten -falsche Ersatzteilbestückungen -Mehrfachfahrten -Aufwendige Schulungen Qualität? ontoprise GmbH Seite 17

18 Heidelberg Systemservice Weltumspannendes Netzwerk Dichtestes Vertriebs- und Service-Netz in der Printmedien-Industrie Ca Service-Spezialisten in 170 Ländern World Logistics Center sichert schnelle und höchste Verfügbarkeit der Serviceteile Webbasierter Remote Service ermöglicht zeitnahe Fehlererkennung und Behebung ohne Einsatz eines Technikers vor Ort Sehr breite Produktpalette über gesamten Produktionsprozess verlangt umfassendes Servicewissen ontoprise GmbH Seite 18

19 Der Serviceprozess Störungsmeldung aus dem Feld Manuelle Störungs-Diagnose mittels web-basiertem Ratgebersystem Auftrag zur Entstörung Störungs-Diagnose mittels mobilem Ratgebersystem Ursachen-Code und Ticketabschluss Auftrag zur Entstörung Automatische Alarmmeldung & Diagnoseausgabe mittels Ratgebersystem Ticketabschluss ohne Service-Einsatz Fern-Diagnose mittels Remote Service und web-basierten Ratgebersystem ontoprise GmbH Seite 19

20 Die ontoprise Technologie erfüllte unsere Anforderungen am Besten Knowledge works Mit freundlicher Unterstützung von: ontoprise GmbH Seite 20 20

21 Beispiel KUKA Roboter Hintergrund 65% aller Kunden im Maschinenbau wechseln Ihre Lieferanten, weil sie mit dem Service bereits gekaufter Produkte unzufrieden waren Servicetechniker verbringen sehr viel Zeit bei der Lösung bereits bekannter Fragestellungen Ziele Erfassung und Nutzung des Erfahrungswissen der alten Hasen Entscheidungsunterstützung bei der Wahl der richtigen Lösung Feedback von Service an Entwicklung automatisieren ontoprise GmbH Seite 21

22 Modellierung oder glauben Sie nur, was Sie gesehen haben? ontoprise GmbH Seite 22

23 Wie unterstützt der SemanticGuide die Techniker Am Gewichtsausgleich quietscht es Hatten wir schon mal so ein Problem und wenn ja, was kann ich tun? ontoprise GmbH Seite 23

24 ontoprise GmbH Seite 24 KUKA Roboter

27 Wie unterstützt der SemanticGuide die Techniker Danke, das hat schon mal geholfen. Welche Probleme kennen wir denn beim GWA sonst noch? ontoprise GmbH Seite 27

30 Wie unterstützt der SemanticGuide die Techniker 14 Fälle, das ist aber viel Können wir die Informationen noch eingrenzen? ontoprise GmbH Seite 30

33 Hintergrundwissen als Filter Suche nach Gewichtsausgleich im Zusammenhang mit Roboter KR500 gwa synonym of Gewichtsausgleich part of is a KR 500 schwerer Roboter, nur hydropneumatischer Gewichtsaugleich möglich is a Roboter Niedrige Traglast KR500 is a Hohe Traglast Hydropneumatisch part of Feder Mittlere Traglast KR500 is a Gas Robot DB Cause Solution Cause Cause Solution Solution Cause Cause Solution Solution ontoprise GmbH Seite 33

34 Beispiel 1: Hintergrundwissen als Filter Suche ergibt keine Lösungen für Feder- oder Gasdruckgewichtsaugleiche gwa synonym of Gewichtsausgleich part of is a KR 500 schwerer Roboter, nur hydropneumatischer Gewichtsaugleich möglich Roboter Hydropneumatisch is a Niedrige Traglast KR500 is a Hohe Traglast part of Spring Mittlere Traglast KR500 is a Gas Robot DB Cause Solution Cause Cause Solution Solution Cause Cause Solution Solution ontoprise GmbH Seite 34

35 Statistische Auswertungen ermöglichen Feedback an die Entwicklung ontoprise GmbH Seite 35

36 Service Resolution Management mit dem SemanticGuide Servicetechniker MOD* SMO* NAV* MUX* EDS* Call Center Version Mobile Version LEX* Editoren SemanticGuide Wissens- Manager STAT* GDM * Wissens- Basis Wissens- Modell MIS* NOT* OntoBroker EFB* Konnektoren Automatische Diagnose * Optionen: LEX: Sprachextraktions-Modul GDM: Grafische-Diagnose-Modellierung MOD: Mobile-Applikation auf Laptops SMO: Sicherheitspaket Mobile Applikation NAV: Navigations- und Visualisierungsmodul MUX: Multi-User-Extension EDS: Erweiterte Dokumentensuche STAT: Statistik-Modul MIS: Schnittstelle Mgmt. Informationssystem NOT: Notizen EFB: Experten-Feedback-Funktion ontoprise GmbH Seite 36

37 Semantic Condition Monitoring Plant Signals ontoprise GmbH Seite 37

38 Erstellung der Alarm Regeln Zusätzliche Features: Graphische Regelmodellierung Regeln können in OntoStudio verändert und getestet werden und direkt in die Laufzeitumgebung deployed werden Regel-Wizard für das einfache Erstellen der Alarm-Regeln Mathematica Einbindung für komplexe Berechnungen ontoprise GmbH Seite 38

40 SemanticMiner for Sharepoint Vorschläge aus dem Wissensmodell Suche nach "Breake" wird korrigiert zu "Brake" Synonyme werden gesucht BR-, Brakes, Bremse, etc. Kategorien und Verknüpfungen der Ergebnisse werden gezeigt ontoprise GmbH Seite 40

41 SemanticMiner in Sharepoint Ergebnisse können entsprechend über die Kategorien (hier Brake) gefiltert werden ontoprise GmbH Seite 41

42 SemanticMiner in Sharepoint sowie über die relevanten Verknüpfungen ontoprise GmbH Seite 42

43 SemanticMiner in Sharepoint Suche nach Experten zur Bremse "Br-5600" Findet 2 "Employees", davon 1 Marketing 1 Produktion ontoprise GmbH Seite 43

44 SemanticMiner in Sharepoint Bitte nur Personen aus der Abteilung Produktion Wieso wird Herr Leinemann gefunden? ontoprise GmbH Seite 44

45 SemanticMiner in Sharepoint Mitarbeiter wird über Regel gefunden ontoprise GmbH Seite 45

48 Web hmmm ontoprise GmbH Seite 48

49 ontoprise GmbH Seite 49 Quelle: Denny Vrandecic, KIT

56 Probleme von Wikis als Wissensbasis Ad-hoc Anfragen sind zeitraubend Wiederholte Fakten sind inkonsistent Anzahl von Listen: hoher Aufwand Faktische Fehler sind kaum auffindbar ontoprise GmbH Seite 56

57 Die größten Städte der Welt? ontoprise GmbH Seite 57

59 Probleme von Wikis als Wissensbasis Ursache: keine Trennung von Fakten und Text! Ad-hoc Anfragen sind zeitraubend Wiederholte Fakten sind inkonsistent Anzahl von Listen: hoher Aufwand Faktische Fehler sind kaum auffindbar ontoprise GmbH Seite 59

60 online/online/datum/2008/09/23/dertraum-vom-semantischen-netz.htm ontoprise GmbH Seite 60

61 Wiki + Semantik = auswertbare Wissensbasis MediaWiki Flexible Ablage von Informationen Verknüpfen von Informationen Gemeinsame Bearbeitung der Inhalte Volltextsuche über die Inhalte Semantic MediaWiki Benennung der Verknüpfungen (z.b. Mozart ist eine Person ) Abfrage von Inhalten (z.b. zeige mir alle Personen, die in Hamburg gelebt haben) Anreicherung der Artikel mit Properties Semantic MediaWiki+ Intuitive Benutzeroberfläche Einfache Erfassung und Bereitstellung von Es entstehen strukturierten auswertbare Informationen Wissensbasen Anbindung an unterschiedliche Datenquellen (z.b. WebServices, DB, ) ontoprise GmbH Seite 61

62 SMW+: eine der erfolgreichsten SemanticWeb Anwendungen We selected a European team led by ontoprise GmbH because that's where the best expertise is in web-scale social semantics" Mark Greaves, Vulcan Inc. > Downloads der Halo-Erweiterung SMW+ seit Oktober 2007 Bei mehr als Nutzern im Einsatz Mehr als semantisch annotierte, gemeinsam erstellte Artikel ontoprise GmbH Seite 62

64 Vielen Dank für Hans-Peter Schnurr Ihre Aufmerksamkeit! ontoprise GmbH Seite 64