C2 – Integration von Logistikdaten zur Unterstützung selbststeuernder Logistikprozesse (neu)

Motivation

Innerhalb selbststeuernder Prozesswelten bewegt sich eine Vielzahl autonomer Entitäten. Die Selbststeuerung erfordert dabei Daten, nicht nur bezüglich ihrer selbst sondern auch aus ihrer Umwelt, welche die Grundlage für Entscheidungsprozesse darstellen, die schließlich ihr Verhalten bestimmen. Die Quellen für diese Daten sind ebenso vielfältig wie die logistischen Entitäten: Sie werden durch zentrale IT-Systeme ebenso repräsentiert, wie durch dezentrale eingebettete Systeme, RFID-Tags oder Softwareagenten. Sie können untereinander über existierende Kommunikationskanäle und darauf aufsetzende Protokolle kommunizieren. Das wesentliche Problem im Rahmen eines Datenzugriffes ergibt sich somit aus der Auflösung struktureller und semantischer Heterogenitätskonflikte zwischen Datenquellen und -senken, d.h. der Datenintegration.

Ziele 2. Phase (2008-2011)

Ziel des Teilprojektes ist die Konzeption und Umsetzung eines service-orientierten, systemübergreifenden Ansatzes zur Datenintegration im Kontext der Selbststeuerung. Aufsetzend auf bestehenden Kommunikationskanälen und –protokollen erlaubt der umzusetzende Ansatz die Bereitstellung logischer Sichten auf den Gesamtbestand der Daten innerhalb selbststeuernder Logistikprozesse. Daten können dabei von einer beliebigen Stelle angefordert werden: Die Datenintegration stellt sicher, dass die dahinter liegenden physikalischen Datenquellen transparent bedient werden und die gewünschten Daten vollständig beim Anfrager in einer Form eintreffen, die dieser auch versteht. Notwendige Konvertierungen erfolgen somit intern und ohne weiteres Zutun der beteiligten Instanzen.

Vorgehen 2. Phase (2008-2011)

In diesem Zeitraum werden die theoretischen Grundlagen erforscht, aus denen sich geeignete Mechanismen herleiten lassen, die in die Entwicklung eines Prototyps einfließen. Die Forschungsaktivitäten werden durch eine Reihe von Methoden und Werkzeugen unterstützt. Diese erstrecken sich ausgehend von der Datenmodellierung über die Abbildung semantischer Informationen bis hin zu Methoden zur Konzeption und Modellierung von Services. Der zur Erreichung der Projektziele entwickelte Arbeitsplan beginnt mit der Analyse verfügbarer Datenquellen und einer Anforderungsdefinition. Im Anschluss erfolgt die Konzeption eines service-basierten Ansatzes zur Datenintegration. Nachfolgend werden Spezifikationen zur semantischen Beschreibung von Datenquellen und eines Transformationsmechanismus entwickelt. Die Konzepte und Spezifikationen werden schließlich in einer service-orientierten Systemarchitektur zusammengeführt und umgesetzt. Weitere Arbeitsschritte ergeben sich aus der der Evaluierung und Dokumentation der Projektergebnisse.

Ergebnisse 2. Phase (2008-2011)

In Teilprojekt C2 wurde ein service-orientierter Ansatz zur Datenintegration konzipiert und umgesetzt.
In diesem Zusammenhang wurde ein Ontologie-basierter Mediator zur Integration heterogener Datenquellen in der selbststeuernden Logistik erarbeitet. Semantische Beschreibungen gängiger Datenaustauschformate der Logistik, z.B. EDIFACT EANCOM und EPCIS, wurden in der Ontologiebeschreibungssprache OWL-DL spezifiziert. Entsprechende regelbasierte und algorithmische Transformationsmechanismen wurden erforscht und umgesetzt. Zur systematischen Gestaltung und Umsetzung logischer Sichten als Services wurde ein Vorgehensmodell entwickelt, das Methoden der modellgetriebenen Entwicklung serviceorientierter Softwarearchitekturen nutzt.
Zur Anbindung von RFID-Systemen an den Mediator wurde eine Hardwareabstraktionsebene erforscht und umgesetzt. Sie wurde für den Demonstrator „Fabrik der selbststeuernden Produkte“ angepasst und eingesetzt.