Agentenbasiertes Product Data Management

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1 Sonderforschungsbereich 361 Modelle und Methoden zur integrierten Produkt- und Prozessentwicklung Agentenbasiertes Product Data Management Dipl.-Ing. Roman Klement BMW AG

2 Kooperative Produktentwicklung Beispiel Automobilbau Zulieferer Karosseriedesign Zulieferer Scharniere Stammsitz Automobilhersteller Produktionsstätte Zulieferer Elektronik Zulieferer Stoffverdeck Zulieferer Formenbau Die Einbindung von Zulieferern und weltweit verteilte Standorte stellen neue Anforderungen an das Produktdatenmanagement

3 Anforderungen und Vision Verbesserung der Kooperation auf Basis durchgängigen Informationsaustausches auch über verteilte Standorte hinweg Flexible Einbindung von Zulieferern Konsistente Datenhaltung ohne redundante Informationsvorhaltung Beschleunigung der Produktentwicklung durch die Anwendung spezialisierter Problemlöser Koordination über ein Online -Produktdatenmanagementsystem Offenheit zur Integration beliebiger Anwendungen

4 Gliederung Ansatz für ein verteiltes Datenmodell Anbindung (beliebiger) Applikationen durch ein objektorientiertes Datenmodell Sichtenbasierte Verwaltung der Daten nach dem Model-View-Controller Ansatz Hierarchisierung der Produktdaten Bereichsübergreifende Produktmodellierung und Einbindung von Zulieferern Referenzarchitektur zur Unterstützung verteilter, unternehmensübergreifender Produktentwicklungsprozesse Agentenbasierte Produktdatenverwaltung Dynamische Kommunikation nach dem Peer- To-Peer-Prinzip Zusammenfassung

5 Objektorientiertes Datenmodell Programm Methoden (Klassen) Strukturen Konventionelle Applikation Attribute Integrierte Applikation Constraints STEP-IM 20 STEP-AP 203 STEP-IR 40 Konverter Basisdatentypen Hardware

6 Prinzip des Model-View-Controllers Views 1 Controller 2 4 Model 1. Änderung der Daten in einer Sicht (View) 2. Überprüfung und Anpassung des Models 3 3. Benachrichtigung des Controllers über geänderte Werte 4. Benachrichtigung der Views (ggfs. Update der Darstellung)

7 Konstruktionsobjekte und Komponenten Konstruktionsobjekte Atome eines Entwicklungsprojektes Beschreibung durch Attribute Entwicklung durch mindestens eine Abteilung Weiterentwicklung durch Hinzufügen zusätzlicher Daten und Veränderung der Werte Komponenten Logische Zuordnungseinheiten Hierarchisierung der Konstruktionsobjekte Charakterisierung durch untergeordnete Konstruktionsobjekte

8 Bereichsübergreifende Produktmodellierung Einkauf Anschlusselemente Abtriebsstrang Zukaufteile Vorschaltelemente Umrichter Elektrokonstruktion Elektrokonstruktion Stellglied Aktoren Stückkosten Umrichter 1 Generator Lieferzeit Stellglied Planetengetriebe Sonnenrad 2Drehmoment- konstante Planetenrad Anschlussinduktivität Generator Mechanikkonstruktion Mechanikkonstruktion Elektro- Einkauf konstruktion Mechanikkonstruktion Halbzeuge Planetenrad Umrichter Grenzdrehzahl Sonnenrad Abtriebswelle Stellglied Abtriebswelle 3 Thermischer Bezeichnung Generator Widerstand Gehäuse Rotor Bremse Maximales Dauerdrehmoment Stellglied 1: Sonnenrad Beispieldaten 2: Planetenrad für einen Generator elektrischen 3: Abtriebswelle Antrieb

9 Einbindung von Zulieferern Sicht des Kunden Anforderung des Kunden Konstruktionsobjekt mit (in Grenzen) wählbaren Daten Definition der Anforderungen durch Anlegen von Attributen Realisierung des Zulieferers Sicht des Zulieferers Entwicklungsprojekt mit externer Definition der Randvorgaben Lastenheft Erfüllung der Werte durch die eigene Lösung

10 Gliederung Ansatz für ein verteiltes Datenmodell Anbindung (beliebiger) Applikationen durch ein objektorientiertes Datenmodell Sichtenbasierte Verwaltung der Daten nach dem Model-View-Controller Ansatz Hierarchisierung der Produktdaten Bereichsübergreifende Produktmodellierung und Einbindung von Zulieferern Referenzarchitektur zur Unterstützung verteilter, unternehmensübergreifender Produktentwicklungsprozesse Agentenbasierte Produktdatenverwaltung Dynamische Kommunikation nach dem Peer-To- Peer-Prinzip Zusammenfassung

11 Aufbau eines Agenten Aktoren Sensoren Sicherheitsmodul Planungsmodul Kommunikationsmodul Scheduler Wissensmodul Framework

12 Agentenkommunikation zum Informationsaustausch 3 Ansätze Direkte Verbindung über Schnittstellen Direkte Kommunikation und Interpretation der Daten über mitgelieferte Zusatzinformationen Zwischenschaltung eines dritten Agenten, der die Vermittelung übernimmt via Messages Agent 1: Interne Datenspeicherung: STEP Agent 2: Interne Datenspeicherung: IGES

13 Agenten und Plattform Unternehmen Abteilung User Project Team Komponente Featureagent Konstruktionsobjekt Step-Parser AgentSpace Betriebssystem

14 AgentSpace: Peer-To-Peer Software Physikalischer Computer Dezentrale Bereitstellung aller relevanten Informationen Zentraler Zugriff auf alle Informationen Geringere Administrationsaufwände bei der Einbindung von Standorten und Zulieferern Leichte Erweiterung durch kleine, autonome Softwareeinheiten Kommunikationssystem CORBA-Bridge Bridge AgentSpace Java VM Betriebssystem

15 Vorteile für den Anwender Zulieferer Karosseriedesign Zulieferer Scharniere Stammsitz Automobilhersteller Produktionsstätte Zulieferer Elektronik Zulieferer Stoffverdeck Zulieferer Formenbau

16 Vorteile für den Anwender Automobilhersteller Integrator Konstruktion Integrator Produktion Karosseriedesign Formenbau Designänderung erwünscht Konsistenzcheck Entscheidung Kunde Abstimmung Machbarkeit Entscheidung kommuniziert t Karosseriedesign Automobilhersteller Formenbau Designänderung erwünscht Entscheidung kommuniziert Entscheidung Kunde Machbarkeit t

17 Zusammenfassung Verbesserung der Kommunikation und Koordi-nation durch Online- Produktdatenmanagement Verringerung der Änderungsaufwände durch permanente Konsistenzsicherung Höhere Transparenz durch enge Einbindung externer Ressourcen Dynamische Einbindung von Zulieferern durch Nutzung von Peer-To-Peer- Verbindungen Offene Architektur zur flexiblen Anpassung an eigene Bedürfnisse Erweiterbares Datenmodell Einbindung weiterer Applikationen