neo4j graphtalks - semantische netze
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semantic PDMDr. Andreas Weber | semantic data management | 08.02.2017
Folie 1
Semantic Data ManagementVon „user stories“ zu einer nachhaltigen unternehmensweiten Datenplattform
semantic PDMDr. Andreas Weber | semantic data management | 08.02.2017
Agenda
Folie 2
• Motivation - Historie Schleich
• Status Quo in Unternehmen
• Aufbau eines semantischen Netzes
• Integration in bestehende IT Infrastruktur
• Methodik: „von der user story zur Micro-App“
• Beispiele
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Schleich GmbH
Folie 3
Spielfiguren in naturalistischem Design
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Die Idee
Folie 4
Ist da eine kritischeSubstanz enthalten?
?Produkt
Materialien
Substanzen
LabortestsMesswerte
Grenzwerte
Gesetz
lokaler Kontext
Chargen
Bartagame14675(Charge 11A1)
Prozessschritte
Anfrager aus EU
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Die Idee
Folie 5
• firmenübergreifend (entlang der gesamten Wertschöpfungskette)• nachhaltiges und ERP neutrales Datenmodell • einfach zu benutzen• skalier- und erweiterbar• mit allen Daten für die Beantwortung der Fragen von Seiten der Kunden ..• … und der Behörden
Ein einfaches, kostengünstiges, flexibles und skalierbares System für das Managen aller bei der Entwicklung und Herstellung eines Produktes
anfallenden Daten
Entwicklung eines Konzepts für das Verwalten heterogener, stark vernetzter Datenbestände
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Üblicher Status Quo in Unternehmen
Folie 6
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Status Quo – viele kleine Königreiche
Folie 7
QS / LIMS
ERP
LogistikWarehouse-manageme
ntProdukt-manageme
nt
TechnischesPDM/PLM
Dokumenten-
management
Excel
Excel Power-point
Power-point
Excel
Excel
semantic PDM
Erschließen der „unstrukturierten Daten“
Folie 8Dr. Andreas Weber | semantic data management | 08.02.2017
Produktentwicklung Produktion
.xlsx
.docx
.pptx
strukturierteDaten
Zeit
Vermarktung
SQL
Technisches PDM
SQL
ERPShopsystem
SQLSQL
PCM/DAM
unstrukturierteDaten
SQL
Projekt-Management
semantic PDM
Erschließen der „unstrukturierten Daten“
Folie 9Dr. Andreas Weber | semantic data management | 08.02.2017
Produktentwicklung Produktion
.xlsx
.docx
.pptx
strukturierteDaten
Zeit
Vermarktung
SQL SQL SQLSQL
unstrukturierteDaten
SQLMicro Apps
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Warum „Semantik“?
Folie 10
„Der größte Mehrwert von Daten liegt in ihren Beziehungen untereinander“
deshalb..
1. Analysieren Sie Ihre Sprache (Ihren Wortschatz)2. Finden Sie Beziehungen zwischen diesen Begriffen3. Definieren Sie eine nachhaltige Ontologie4. Implementieren Sie ein entsprechendes Graphdatenmodell 5. Füllen Sie Ihr Datennetz – beginnend mit den ersten
Entwicklungsschritten
• Semantik ist die „Wissenschaft von der Bedeutung von Zeichen“• Wie können wir unseren Daten mehr Bedeutung geben?
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Aufbau eines semantischen Netzes
Folie 11
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kannkontaminiert sein mit
Substanz
Man benötigt nicht viel ..
Folie 12
Definition einer Firmensprache Mittels „Knoten“ und „Kanten“
‚Knoten‘ = Subjektive / Objektive
‚Kanten‘ = Prädikate
Material(Kunststoffteil)
deckt ab
Gesetz / Vorschrift(DIN EN71/3)
1:n
enthält
ist enthalten in
1:n
1:n
Prüfauftrag(PA6473)
verwendet in
Prüflabor(XYZ)durchgeführt
von
enthält Substanz
Substanz(Blei)
1:n
versioniertesDokument
(MSDS)
1:1
spezifiziertdurch
wird geprüft nach
Testszenario(TZ Kunststoffteil)1:1
Material(Baugruppe)
Material(Granulat)
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Intuitiv, “white board friendly”
Folie 13
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„multi domain“
Folie 14
Produkt und Prozesse(ERP)
Gesetzgebung (kritische) Substanzen
ein .. konsistentes Datennetz
das Zusammenbringen verschiedener (Sprach-)Welten
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Aufbau des Datennetzes
Folie 15
Bereits bei der Produktentwicklung wird das Datennetz Schritt für Schritt aufgebaut und gefüllt.
‚Knoten‘
‚Kanten‘
Produkt Idee
briefing boardconcept board
BudgetProjekt
Modell
Projekt-profil
Produkt-version
Produkt
Komponenten(bill of material BOM)
Substanz BleiGesetz DIN 71/3
Komponente X
WerkzeugTechn. Spezifikationenund Dokumente
Produktionsprozess
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Der Vorteil eines semantischen PDM SystemsKlein anfangen …
Dr. Andreas Weber | kollaboratives Datenmanagement | 01.06.2016 | Folie 16 Folie 16
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Dr. Andreas Weber | kollaboratives Datenmanagement | 01.06.2016 | Folie 17
Der Vorteil eines semantischen PDM SystemsKlein anfangen … und bedarfsgerecht erweitern
Folie 17
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Ich suche …
Folie 18
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… das System findet … durch Traversieren im Netz
Folie 19
• .. einen Knoten• .. einen Pfad• .. ein Muster
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Transparenz schafft Akzeptanz
Folie 20
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Transparenz und Nachvollziehbarkeitder erklärende Pfad ..
Folie 21
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firmenübergreifende Sichten auf eine Stückliste
Folie 22
ProduktKomponente/BaugruppeRohmaterial
„meineDatenwelt“
Lieferant
Sub-Lieferant
Kunde
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Integration in die bestehende IT-Landschaft
Folie 23
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Architektur - semantic PDM als Plattform
Folie 24
Anwendungen..
funktionsorientiert
SAP Produkt-datenbank
semantisches PDM..
analyseorientiert
MicroApp Z
middleware
MicroApp Y
MicroApp X
GenerischesUser Interface
REST Services
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Architektur Schleich GmbH
Folie 25
semantisches PDM..
analyseorientiert
Anwendungen..
funktionsorientiert
Produkt-management
Dokumenten-managementERP
QSLIMS
technischesPDM
MicroApps
middleware
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Methodik: „von der user story zur Micro-App“
Folie 26
Vorgehensweise bei der Daten- und Anforderungsanalyse
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Von der „user story“ zur Anwendung
Folie 27
“As a <who>, I want
<what> so that <why>”1
Welche Fragen werden dabei gestellt?
2
Welche Begriffe kommen darin vor?
3
Wie sind die Begriffe miteinander verknüpft?
4
Verifiziere die user story!7
Erarbeite die notwendigen Abfragen!
6
Bilde das entsprechende Graphdatenmodell!
5
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Von der „user story“ zur Anwendung – die Analyse
Folie 28
“Als ein Verantwortlicher für die Warnhinweisdeklaration möchte ich für eine Produktvariante für ein Verkaufsgebiet alle vorgeschriebenen Warnhinweise angezeigt bekommen, damit ich daraus die Vorgabe für das Layout der Warnhinweisaufkleber erzeugen kann”.
1 user story
Welche Regeln für Warnhinweisdeklaration gelten für eine bestimmte Produktvariante?Durch welche Gesetze/Vorgaben sind diese Regeln begründet?Welche Produktmermale sind in diesen Regeln als Bedingungen genannt? …
2 Fragen
Welche Regeln für Warnhinweisdeklaration gelten für eine bestimmte Produktvariante?Durch welche Gesetze/Vorgaben sind diese Regeln begründet?Welche Produktmermale sind in diesen Regeln als Bedingungen genannt?
3 Begriffe
(Produktvariante) -[:wird verkauft in ]-> (Verkaufsgebiet)(Warnhinweisregel) -[:basiert auf]-> (gesetzlicher Vorgabe)(Warnhinweisregel) -[:gilt wenn]-> (Produktmerkmal {name:”Rückschlagschutz”}) …
4 Beziehungen
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Von der „user story“ zur Anwendung – das Modellieren
Folie 29
Erarbeite die notwendigen Abfragen!6
Bilde das entsprechende Graphdatenmodell!5
Verifiziere die user story!7
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User story „Freigaben Rohmaterialien“ (Schleich GmbH)
Folie 30
“Als QS Verantwortlicher möchte ich alle Freigaben
für die Rohmaterialien eines Produktes auf einem
Blick sehen, so dass ich sicher sein kann, dass die
Produktsicherheit gewährleistet ist”
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Alles an seinem Platz
Folie 31
Test-scenario
Produkt-version
Produkt-modell
Verpackung
Spritzteil
Label
1:n 1:n
Lieferant
Kosten
… auch die Freigaben
Katalog #
PreisFranchise
launchdate
Modelleur
Forecast
Bemalung
Attribute
Objekte
Produkt
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User story „Freigaben Rohmaterialien“ (Schleich GmbH)
Folie 32
“Als QS Verantwortlicher möchte ich alle Freigaben
für die Rohmaterialien eines Produktes auf einem
Blick sehen, so dass ich sicher sein kann, dass die
Produktsicherheit gewährleistet ist”
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User story „BOMs erstellen“ (Schleich GmbH)
Folie 33
“Als Entwickler eines Produktes möchte ich im Laufe
des Projektes die Stückliste aus vielen Einzelteilen
selbst aufbauen können um sie nach einer finalen
Freigabe via Schnittstelle an SAP zu übermitteln.”
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User story „(Fremd-)Produkte monitoren“ (Cosmetic Company)
Folie 34
“Als Produktmanager möchte ich Web-News und
Blogger Reviews für Produkte von Mitbewerbern und
eigenen in einem Dashboard monitoren, um die
produktspezifische Marktreaktionen bewerten und
diese untereinander vergleichen zu können”
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User story „Dokumente schnell finden“ (Schleich GmbH)
Folie 35
“Als Einkäufer möchte ich gerne alle Questionaire-
Dokumente eines Lieferanten innerhalb weniger
Sekunden finden, damit ich die Vollständigkeit
überprüfen und monitoren kann”
“Als Chemiker möchte ich gerne alle Questionaire-
Dokumente zu einem bestimmten Rohstoff innerhalb
weniger Sekunden finden, damit ich die Vollständigkeit
überprüfen und monitoren kann”
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Kontextbasiertes Dokumentenmanagement
Folie 36
Questionaire
gültig für
geliefert von
Lieferant X
Rohstoff A
Rohstoff B
Kampagne 2016zugeordnet
verlinken statt verschlagworten
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Finden über Kontext I
Folie 37
Questionaire
gültig für
geliefert von
Lieferant X
Rohstoff A
Rohstoff B
Kampagne 2016zugeordnet
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Finden über Kontext II
Folie 38
Questionaire
gültig für
geliefert von
Lieferant X
Rohstoff A
Rohstoff B
Kampagne 2016zugeordnet
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User story „Dokumente schnell finden“ (Schleich GmbH)
Folie 39
“Als Einkäufer möchte ich gerne alle Questionaire-
Dokumente eines Lieferanten innerhalb weniger
Sekunden finden, damit ich die Vollständigkeit
überprüfen und monitoren kann”
“Als Chemiker möchte ich gerne alle Questionaire-
Dokumente zu einem bestimmten Rohstoff innerhalb
weniger Sekunden finden, damit ich die Vollständigkeit
überprüfen und monitoren kann”
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„.. und wie entsteht daraus nun eine unternehmensweite Datenplattform“?
Folie 40
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User story - überlappende Bedarfe an Datenobjekten
Folie 41
User story A
Datenobjekte
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User story - überlappende Bedarfe an Datenobjekten
Folie 42
User story AUser story B
Datenobjekte
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User story - überlappende Bedarfe an Datenobjekten
Folie 43
User story AUser story B User story C
Datenobjekte
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User story – ein Datennetz als Plattform
Folie 44
User story AUser story B User story C
Datenobjekte
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Architektur semantic PDM
Folie 45
semantisches PDM..
analyseorientiert
Anwendungen..
funktionsorientiert
MicroApp ..
ERP technischesPDM
middleware
MicroApp Z
MicroApp Y
GenerischesUser Interface
REST Services
semantic PDM
Spezial-Software für dedizierte Aufgabenstellungen
Folie 46Dr. Andreas Weber | semantic data management | 08.02.2017
Produktentwicklung Produktion
.xlsx
.docx
.pptx
strukturierteDaten
Zeit
Vermarktung
SQL SQL SQLSQL
unstrukturierteDaten
SQL
PDM/PCM B2B Shop
semantic PDM
Langfristiger Aufbau einer unternehmensweiten Datenplattform
Folie 47Dr. Andreas Weber | semantic data management | 08.02.2017
Produktentwicklung Produktion
.xlsx
.docx
.pptx
strukturierteDaten
Zeit
Vermarktung
SQL SQL SQLSQL
unstrukturierteDaten
SQLMicro Apps
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Hoher Freiheitsgrad in der UI Gestaltung
Folie 48
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Layoutbeispiel generische Oberfläche
Folie 49
semantic PDMDr. Andreas Weber | semantic data management | 08.02.2017
UI Gestaltung mit Kacheln
Folie 50
Quelle: censhare.com
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Layoutbeispiel „Regeln für Warnhinweise“
Folie 51
semantic PDMDr. Andreas Weber | semantic data management | 08.02.2017
UI neo4j browser – Beispiel „Besprechungsprotokoll“
Folie 52
semantic PDMDr. Andreas Weber | semantic data management | 08.02.2017
UI Gestaltung für mobile devices
Folie 53
Quelle: bubbleweather.com
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Warum ein semantisches Produkt-Daten-Management?
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• nachhaltigbetriebliche Evolution bedeutet: Prozesse ändern sich, aber die Daten bleiben erhalten!
• Erweiterbar – multi model / multi domainunterschiedliche Domänen integrierbar – nutzen von open data
• firmenübergreifendkomplette Unabhängigkeit von der Aufbauorganisation und Lieferkettenstruktur
• unabhängig von den Anbietern funktionaler Softwarepakete (ERP, CRM, DAM, ..)Entkopplung von ‚update roadmaps‘ anderer Anbieter
• über viele verschiedene User Interfaces nutzbarBrowser via JAVA Framework, mobile apps, .NET Client, ..
• kollaborativ / mobil paralleles Arbeiten – unabhängig von Zeit und Ort -> dedizierte Micro-Apps für Teilprozesse und Teilaufgaben
• kapazitätsschonendkein „big bang“ notwendig – stufenweiser und bedarfsorientierter Ausbau des Datennetzes
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• Aufräumen!Analysieren und konsolidieren Sie die Vielzahl Ihrer Datenquellen, klären Sie die Datenhoheit, schaffen Sie Transparenz bzgl. notwendiger Schnittstellen
• sprachliche Klarheit!Erarbeiten Sie sich Ihre firmen- und produktspezifischen Sprache (Ontologie)
• Daten-Souveränität! Gestalten Sie Ihre Datenwelt bewusst unabhängig von ERP- und CRM-SystemenBauen Sie Kompetenz auf im Umgang mit Ihren Daten
• Schritt für Schritt!Starten Sie fokussiert .. und erweitern Sie bedarfsbezogen Schritt für Schritt
Dr. Andreas Webersemantic PDMandreas.weber@s-pdm.comwww.semantic-pdm.com
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