Skip to content
Accessible Unlicensed Requires Authentication Published by Oldenbourg Wissenschaftsverlag March 11, 2016

Konzept eines wissensbasierten Frameworks zur Spezifikation und Diagnose von Inkonsistenzen in mechatronischen Modellen

Ein erster Schritt mittels Semantic Web Technologien

Concept for a knowledge-based framework for specifying and diagnosing inconsistencies in mechatronic models
A first step using semantic web technologies
Stefan Feldmann, Konstantin Kernschmidt and Birgit Vogel-Heuser

Zusammenfassung

Inkonsistenzen, die im Engineering mechatronischer Systeme auftreten, können teuer werden – vor allem, wenn sie zu spät erkannt werden. Die Herausforderung, Inkonsistenzen in den verschiedenen Modellen mechatronischer Systeme zu spezifizieren und zu diagnostizieren liegt dabei vor allem in der Verschiedenartigkeit der Disziplinen. Folglich untersucht dieser Beitrag aus wissenschaftlicher Sicht die Anforderungen an die Spezifikation und Diagnose von Inkonsistenzen und schlägt ein Konzept für ein wissensbasiertes Framework vor. Hierzu werden Semantic Web Technologien eingesetzt, da diese sich aufgrund ihrer Flexibilität und Erweiterbarkeit für den Einsatz in heterogenen Modellen besonders eignen. Anhand eines Anwendungsbeispiels werden die Erkenntnisse für Praktiker illustriert und die Stärken und Limitationen eines solchen Ansatzes diskutiert.

Abstract

Inconsistencies that occur during mechatronic systems engineering can be expensive – especially when identified too late. The challenge to specify and diagnose inconsistencies in the manifold models of the mechatronic system under study therein mainly results from the heterogeneity of the different disciplines. As a consequence, this article analyses the requirements on the specification and diagnosis of inconsistencies from a research perspective and proposes a concept for a knowledge-based framework. Therein, Semantic Web Technologies are being used, as their flexibility and extensibility is especially useful for heterogeneous models. By means of a use case, the findings are illustrated from a practical perspective and the strengths and limitations of such an approach are discussed.

Funding statement: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) Sonderforschungsbereich 768: Zyklenmanagement von Innovationsprozessen – verzahnte Entwicklung von Leistungsbündeln (SFB 768).

Danksagung

Die Autoren danken Christiaan J.J. Paredis, Sebastian J.I. Herzig und Ahsan Qamar (Georgia Institute of Technology) für ihre Unterstützung und fruchtbaren Diskussionen.

Erhalten: 2015-11-2
Angenommen: 2016-2-9
Online erschienen: 2016-3-11
Erschienen im Druck: 2016-3-28

©2016 Walter de Gruyter Berlin/Boston