CrESt Market Place EC4: Dynamik im offenen Kontext

Die Engineering Challenge (EC) „Dynamik im offenen Kontext“ beschäftigt sich mit der Beschreibung von dynamischen Kontexten auf den verschiedenen Hierarchieebenen kollaborierender Systeme und Systemverbünde sowie den daraus für den Systementwurf resultierenden Konsequenzen.
Der Fokus lag in der Erstellung von Methoden und Modellen, die die frühzeitige Validierung insbesondere auch von kollaborierenden Systemen unterschiedlicher Domänen erlauben und zur Unterstützung eines sicheren und zuverlässigen Betriebs eingesetzt werden. Es wurden Entwurfsmethoden entwickelt, die es den Anwendern ermöglichen, neben den Systemmodellen auch Kontextmodelle zu erstellen. Dazu wurden Analysetechniken untersucht und entwickelt, die die Validierung relevanter (Qualitäts-) Eigenschaften der Systeme im Umfeld unterschiedlich erstellter Kontextmodelle erlauben. Einige Ergebnisse der Engineering Challenge können über die folgenden Beiträge eingesehen werden:

  • Ontologien
    Ontologien stellen eine geeignete Technologie zur Formalisierung verschiedener Aspekte eines CES dar und könnten potenziell die Daten-, Informations- und Wissenslieferanten für verschiedene Softwarefunktionalitäten sein. Im Falle eines CES in der Fertigungsdomäne kann eine Ontologie verwendet werden, um fertigungsbezogene Fähigkeiten zu formalisieren, Merkmale, die für die Rekonfiguration eines Fertigungssystems relevant sind oder als Eingabeinformation für eine Simulation des Fertigungssystems dienen. Die Entwicklung einer Ontologie ist eine nicht-triviale Aufgabe, die von verschiedenen Interessengruppen hohe Anstrengungen erfordert. Daher ist ein effizientes Verfahren zur Ontologieerstellung von entscheidender Bedeutung, um ein positives Kosten-Nutzen-Verhältnis zu erzielen. Mit unserem Poster "Ontology Building for Collaborative Embedded Systems" zeigen wir wie Ontologien eingesetzt und genutzt werden können, wie diese erstellt werden, wie die Wiederverwendung gewährleistet wird und den von uns entwickelten Toolsupport zur Erstellung von Ontologien.

  • Generieren von Simulationsmodellen
    Flexibilität ist einer der Schlüsselfaktoren für die Produktion der Zukunft. Beispiele dafür sind das schnelle Reagieren auf Auftragsänderungen, die kosteneffiziente Umsetzung von individuellen Kundenwünschen und das Finden von effizienten Lösungen bei Produktionsstörungen. Wir stellen ein methodisches Konzept vor, wie Daten und Modelle verwendet werden, um Simulationsmodelle zu erstellen, die dann über den Lebenszyklus verwendet werden können.

  • Capability Modellierung
    - Fähigkeiten technischer Systeme geben Aufschluss darüber, ob und wie gut ein System eine bestimmte Aufgabe erfüllen kann. Durch die Formalisierung und einheitliche Beschreibung dieser Fähigkeiten in Fähigkeitsmodellen wird eine wichtige Grundlage dafür gelegt, die Kollaboration von Systemen unterschiedlicher Hersteller in Verbünden sowie in Wertschöpfungsnetzwerken zu ermöglichen. Die vorgestellte Methodik zur Fähigkeitsmodellierung umfasst die Definition eines Metamodells und die darauf aufbauende Erstellung von Domänen-Modellen (inkl. der Möglichkeit projektspezifischer Anpassungen) und sieht eine Integration der Fähigkeiten aus dem jeweiligen Domänenmodell in konkrete Systemmodelle vor. Dadurch können vielfältige Laufzeitanwendungen, wie z.B. die Herstellbarkeitsprüfung neuer Produkte in einer veränderungsfähigen Fabrik, unterstützt werden.

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