PrOntoDecide - Produktentwicklungsontologie zur Bereitstellung von entscheidungsrelevantem Wissen für die multikriterielle Bewertung von Entscheidungsalternativen

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Sandro Wartzack
• Fachliche Zuordnung: Konstruktion, Maschinenelemente, Produktentwicklung
• Förderung: Förderung seit 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 400342876

Begründet durch die wachsende Komplexität moderner Produkte resultieren neue Herausforderungen für Produktentwickelnde, deren zentrale Aufgabe aus der Erfüllung von Anforderungen, welche aus dem Markt nachgefragt werden, besteht. Diese Anforderungen betreffen spezifische Eigenschaften, welche durch das Produkt erfüllt und durch geeignete Merkmalsfestlegung gewährleistet werden müssen. Durch die Zunahme der Produktkomplexität entstehen jedoch vielfältige Relationen zwischen den Merkmalen und Eigenschaften, wodurch deren Berücksichtigung erschwert wird. Änderungen einzelner Merkmale führen demnach zu unterschiedlichen Gesamtsystemeigenschaften, welche im Falle von komplexen Relationsnetzwerken in unüberschaubaren und oftmals ungewünschten Eigenschaftsänderungen resultieren. Effekte daraus sind kostenintensive Iterationen für die erneute Anpassung an das Eigenschaftsprofil oder sogar das Scheitern des Produktes im Markt. Aus diesem Grund müssen diese Einflüsse bereits in der Entwicklung identifiziert und bei der multikriteriellen Bewertung von Entscheidungsalternativen berücksichtigt werden. Hierzu werden konsistente Entscheidungsmodelle benötigt, welche eine Abbildung dieser Relationen erlauben. In der interdisziplinären Produktentwicklung stammen diese Relationen sowie auch die relevanten Informationen und Daten aus domänenspezifischen Modellen und liegen als heterogene Datenbasen vor. Dies erschwert die Bereitstellung von entscheidungsrelevantem Wissen für multikriterielle Entscheidungsprozesse und -modelle. Motiviert durch diese Herausforderungen ist die Erarbeitung grundlegender Erkenntnisse über die Formalisierung und Bereitstellung von kontextspezifischem Wissen im Bereich der anforderungsbasierten, multikriteriellen Entscheidungsfindung Zielsetzung des beantragten Forschungsvorhabens. Für die Formalisierung und Bereitstellung von kontextspezifischem Wissen bieten Ontologien eine hervorragende Grundlage, weswegen die Hauptzielsetzung des Vorhabens mit einer entscheidungsunterstützenden Produktentwicklungsontologie (PEO) erreicht werden soll. Im Rahmen der Ontologieentwicklung sollen die eigenen Vorarbeiten aus der ersten Phase des Projektes berücksichtigt werden, welche die notwendigen Grundlagen hinsichtlich des computerunterstützten, multikriteriellen Bewertungsprozesses auf Basis aller Anforderungen liefert. Die Erweiterung der PEO um Schnittstellen zur Daten- und Wissensintegration aus heterogenen Quellen ermöglicht, dass Produktentwickelnden somit relevantes Entscheidungswissen konsistent bereitgestellt werden kann und der Aufwand für die manuelle Bereitstellung verringert wird. Die Verifikation der PEO erfordert indes neue Ansätze für die Definition geeigneter Abfragen. Zusammenfassend stehen demnach Erkenntnisse über die Einsetzbarkeit und Anwendbarkeit von Ontologien für die effiziente Unterstützung der multikriteriellen Entscheidungsfindung im Fokus des Forschungsvorhabens.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen