Am 17. Juli 2019 hat Julian Tiedeken seine Dissertationsschrift mit dem Titel
Integration heterogener Produktdaten in verteilten, komplexen Entwicklungsprozessen
erfolgreich an der Universität Ulm verteidigt. Das DBIS-Team gratuliert Julian herzlich zur Erlangung des Doktortitels der Naturwissenschaften (Dr. rer. nat.). Julian hat seine Dissertation im Rahmen eines Kooperationsprojekts der Daimler AG und DBIS erstellt, mittlerweile ist er für die BMW Car IT tätig.
Doktorvater von Julian ist Prof. Dr. Manfred Reichert, der zusammen mit Dr. Joachim Herbst (Daimler AG) die Doktorarbeit gemeinsam betreut hat. Externer Gutachter ist Prof. Dr. Richard Lenz (Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg). Seine Forschungsarbeiten hat Julian im PROCEED-Projekt durchgeführt, welches die Entwicklung von Techniken zur Integration heterogener Produktdaten bei der Fahrzeugentwicklung zum Ziel hat.
Mitglieder des Promotionskommitees:
- Prof. Dr. Franz Hauck (Vorsitz)
- Prof. Dr. Mathias Tichy (Wahlmitglied)
- Prof. Dr. Manfred Reichert (Doktorvater und Erster Gutachter)
- Prof. Dr. Richard Lenz (Externer Gutachter)
- Prof. Dr. Enno Ohlebusch (Wahlmitglied)
Kurzzusammenfassung:
Moderne Produkte, wie etwa Automobile oder Maschinen, werden infolge der zunehmenden Digitalisierung komplexer. Neben mechanischen Bauteilen umfassen sie zahlreiche mechatronische, elektronische und elektrische Bauteile. Um unterschiedliche Kundenbedürfnisse, länderspezifische Charakteristiken oder gesetzliche Anforderungen bedienen zu können, muss für diese Produkte eine hohe Variabilität ermöglicht werden.
Die Produktentwicklung erfolgt üblicherweise system- und komponentenorientiert und wird mit Methoden des Concurrent Engineering realisiert. Unterschiedliche Anforderungen und Aufgaben der Produktentwickler führen zu einer autonomen, heterogenen IT-Systemlandschaft, die sowohl aus etablierten Informationssystemen, etwa Produktdatenmanagement-Systemen, aber auch aus fachbereichsspezifischen Lösungen besteht. Während zwischen den etablierten Informationssystemen häufig Austauschschnittstellen existieren, erfolgt der Abgleich von Produktdaten aus diesen Systemen mit fachbereichsspezifischen Lösungen häufig manuell oder gar nicht. Zusätzlich ist die IT-Systemlandschaft der Produktentwicklung einem ständigem Wandel unterworfen, so dass Austauschschnittstellen kontinuierlich angepasst und erweitert werden müssen.
Während die unabhängige Entwicklung von Systemen und Komponenten die Entwicklungszeit reduziert, wird es zu verschiedenen Zeitpunkten während der Produktentwicklung notwendig, die autonomen, heterogenen Produktdaten zu synchronisieren. Fehlerhafte und inkonsistente Produktdaten in späten Entwicklungsphasen führen zu erheblichen Kosten, so dass die Kontrol-le der Vollständigkeit und Konsistenz von Produktdaten möglichst früh sichergestellt werden sollte, um eine hohe Produktqualität zu gewährleisten.
Gegenstand dieser Arbeit ist das PROactive Consistency for E/E product Data management (PROCEED)-Framework, dass die Integration autonomer, heterogener Produktdaten ermöglicht. PROCEED unterstützt den gesamten Lebenszyklus der Integration von Produktdaten, beginnend mit der initialen Integration, über die Steuerung und überwachung des Integrationsprozesses sowie die Unterstützung von Schema- und Datenänderungen.
Um die strukturelle Heterogenität von Produktdaten zu überwinden, werden Informationssysteme in sog. Produktontologien abstrahiert. Die Produktontologien werden anschließend mit Hilfe von Abbildungsregeln und -aktionen in eine gemeinsame Sicht überführt. Auf Basis dieses Modells werden Qualitätsmetriken der Integration, wie z.B. die Konsistenz und Vollständigkeit definiert. Zusätzlich wird das dynamische Verhalten bei änderungen von Schema und Daten der Produktontologien erläutert. Schließlich wir das PROCEED-Rahmenwerk prototypisch realisiert und in einer Fallstudie angewandt.