neo4j graphtalks - semantische netze

semantic PDMDr. Andreas Weber | semantic data management | 08.02.2017

Folie 1

Semantic Data ManagementVon „user stories“ zu einer nachhaltigen unternehmensweiten Datenplattform


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


Schleich GmbH

Folie 3

Spielfiguren in naturalistischem Design


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


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


Üblicher Status Quo in Unternehmen

Folie 6


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“



.xlsx

.docx

.pptx

strukturierteDaten

Zeit

Vermarktung

SQL SQL SQLSQL


SQLMicro Apps


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?


Aufbau eines semantischen Netzes

Folie 11


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)


Intuitiv, “white board friendly”

Folie 13


„multi domain“

Folie 14

Produkt und Prozesse(ERP)

Gesetzgebung (kritische) Substanzen

ein .. konsistentes Datennetz

das Zusammenbringen verschiedener (Sprach-)Welten


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


Der Vorteil eines semantischen PDM SystemsKlein anfangen …

Dr. Andreas Weber | kollaboratives Datenmanagement | 01.06.2016 | Folie 16 Folie 16


Dr. Andreas Weber | kollaboratives Datenmanagement | 01.06.2016 | Folie 17

Der Vorteil eines semantischen PDM SystemsKlein anfangen … und bedarfsgerecht erweitern

Folie 17


Ich suche …

Folie 18


… das System findet … durch Traversieren im Netz

Folie 19

• .. einen Knoten• .. einen Pfad• .. ein Muster


Transparenz schafft Akzeptanz

Folie 20


Transparenz und Nachvollziehbarkeitder erklärende Pfad ..

Folie 21


firmenübergreifende Sichten auf eine Stückliste

Folie 22

ProduktKomponente/BaugruppeRohmaterial

„meineDatenwelt“

Lieferant

Sub-Lieferant

Kunde


Integration in die bestehende IT-Landschaft

Folie 23


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


Architektur Schleich GmbH

Folie 25

semantisches PDM..

analyseorientiert

Anwendungen..

funktionsorientiert

Produkt-management

Dokumenten-managementERP

QSLIMS

technischesPDM

MicroApps

middleware


Methodik: „von der user story zur Micro-App“

Folie 26

Vorgehensweise bei der Daten- und Anforderungsanalyse


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


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


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


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”


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


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”


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.”


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”


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



pdf

Kontextbasiertes Dokumentenmanagement

Folie 36

Questionaire

gültig für

geliefert von

Lieferant X

Rohstoff A

Rohstoff B

Kampagne 2016zugeordnet

verlinken statt verschlagworten


Finden über Kontext I

Folie 37

Questionaire

gültig für

geliefert von

Lieferant X

Rohstoff A

Rohstoff B



Finden über Kontext II

Folie 38

Questionaire

gültig für

geliefert von

Lieferant X

Rohstoff A

Rohstoff B



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


“Als Chemiker möchte ich gerne alle Questionaire-

Dokumente zu einem bestimmten Rohstoff innerhalb

weniger Sekunden finden, damit ich die Vollständigkeit



„.. und wie entsteht daraus nun eine unternehmensweite Datenplattform“?

Folie 40


User story - überlappende Bedarfe an Datenobjekten

Folie 41

User story A

Datenobjekte



Folie 42

User story AUser story B

Datenobjekte



Folie 43

User story AUser story B User story C

Datenobjekte


User story – ein Datennetz als Plattform

Folie 44

User story AUser story B User story C

Datenobjekte


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



.xlsx

.docx

.pptx

strukturierteDaten

Zeit

Vermarktung

SQL SQL SQLSQL


SQL

PDM/PCM B2B Shop

semantic PDM

Langfristiger Aufbau einer unternehmensweiten Datenplattform



.xlsx

.docx

.pptx

strukturierteDaten

Zeit

Vermarktung

SQL SQL SQLSQL


SQLMicro Apps


Hoher Freiheitsgrad in der UI Gestaltung

Folie 48


Layoutbeispiel generische Oberfläche

Folie 49


UI Gestaltung mit Kacheln

Folie 50

Quelle: censhare.com


Layoutbeispiel „Regeln für Warnhinweise“

Folie 51


UI neo4j browser – Beispiel „Besprechungsprotokoll“

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UI Gestaltung für mobile devices

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Quelle: bubbleweather.com


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


Folie 55

• 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 [email protected]

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Folie 56

neo4j graphtalks - semantische netze

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