Beschreibung von Datenaustauschen eines verteilten Fertigungssteuerungssystems:
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| Format: | Thesis Book |
| Language: | German |
| Published: |
Paderborn
HNI
1995
|
| Edition: | 1. Aufl. |
| Series: | Heinz-Nixdorf-Institut <Paderborn>: HNI-Verlagsschriftenreihe
4 |
| Subjects: | |
| Online Access: | Inhaltsverzeichnis |
| Physical Description: | XVII, 281 S. zahlr. graph. Darst. |
| ISBN: | 3931466035 |
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| adam_text | Inhaltsverzeichnis i
Inhaltsverzeichnis
Abkürzungen v
Formelzeichen ix
Abbildungen xi
Tabellen xvii
1 Datenaustausche eines verteilten Fertigungssteuerungssystems 1
2 Das Problem der Beschreibung von Datenaustauschen 3
2.1 Das Problem der Flußmodellierung 14
2.2 Das Problem der Absprachenmodellierung 18
3 Der Stand der Technik der Beschreibung von Datenaustauschen 23
3.1 Lösungen des Flußmodellierungsproblems 25
3.1.1 Modellierung verteilter Prozesse 25
3.1.2 Modellierung von Protokollen 27
3.1.3 Modellierung verteilter kooperierender intelligenter Agenten 31
3.1.4 Modellierungsansätze zur Unterstützung des Entwurfs von
Informationssystemen 32
3.2 Lösungen des Absprachenmodellierungsproblems 34
3.2.1 Modellierung verteilter Prozesse 34
3.2.2 Modellierung von Protokollen 35
3.2.3 Modellierung verteilter kooperierender intelligenter Agenten 36
3.2.4 Modellierungsansätze zur Unterstützung des Entwurfs von
Informationssystemen 48
3.2.5 Arbeiten aus dem Bereich der Linguistik 49
3.2.6 Arbeiten aus dem Bereich des elektronischen Datenaustauschs 53
4 Zu leistende Arbeiten zur Beschreibung von Datenaustauschen 55
4.1 Arbeiten zur Flußmodellierung 55
4.2 Arbeiten zur Absprachenmodellierung 56
jj Inhaltsverzeichnis
5 Die Beschreibung von Datenaustauschen 59
5.1 Modellierung von Flüssen 59
5.1.1 Allgemeingültige Beschreibung eines Flusses 59
5.1.2 Denkbare Flüsse von Beschreibungen von Flüssen sowie die
Beschreibung der Verarbeitung dieser Beschreibungen 87
5.2 Modellierung von Absprachen 94
5.2.1 Algorithmische Absprachenmodellierung 94
5.2.1.1 Graphische Darstellung von Absprachen 95
5.2.1.2 Beschreibung der Daten einer Absprache 96
5.2.1.3 Beschreibung der Befehlsfolge einer Absprache 108
5.2.2 Deskriptive Absprachenmodellierung 112
5.2.2.1 Deskriptive Beschreibung der Daten einer Absprache 114
5.2.2.2 Deskriptive Beschreibung des Flusses 120
5.2.2.3 Deskriptive Beschreibung der Verantwortlichkeit 121
5.2.2.4 Deskriptive Beschreibung der Struktur 140
5.2.2.5 Deskriptive Beschreibung der Konvergenz 163
5.2.3 Absprachenmodellierung in Agentennetzwerken 182
5.2.3.1 Beschreibung der Abhängigkeit der Absprachendefinition
von der Einbettung im Agentennetzwerk 182
5.2.3.1.1 Abhängigkeit der Absprache von den Agententypen .... 183
5.2.3.1.2 Abhängigkeiten der Absprache von den Markenflüssen 189
5.2.3.2 Anwendung der Beschreibungstechniken 197
6 Zusammenfassung und Ausblick 203
7 Literatur 207
Anhang
A Abbildung von Nachrichten bekannter Verfahren zur Planabsprache 233
A. 1 Abbildung der Nachrichten des Kontrakt Netzwerk Protokolls
und von YAMS 233
A.2 Abbildung der Nachrichten des relationsgetriebenen Koordinationsprozesses...236
A.3 Abbildung der Nachrichten des NOS 238
A.4 Abbildung der Nachrichten des Social Matching Problems 241
A.5 Abbildung der Nachrichten der Konversation 242
A.6 Abbildung der Nachrichten von MEKKA 245
Inhaltsverzeichnis iii
B Datenaustausche eines Fertigungssteuerungssystems unter
Verwendung von MMS 247
B. 1 Abbildung des „Modells zur Fertigungssteuerung auf MMS 247
B.l.l Abbildung der Knoten 248
B. 1.1.1 Fertigungselementknoten 248
B.l.l.2 Vorgangsknoten 249
B. 1.2 Abbildung der Schnittstelle 249
B.1.3 Abbildung der Marke 249
B.2 Abbildung von Fertigungssteuerungsfunktionalitäten in MMS 250
B.2.1 Abbildung von MMS System internen Flüssen 252
B.2.1.1 Abbildung des „sende „empfange Operationspaars 252
B.2.1.2 Abbildung des „stelle_bereit „hole Operationspaars 259
B.2.2 Abbildung von MMS CS System externen Flüssen 264
B.2.2.1 Flüsse an der Schnittstelle zwischen einem MMS CS
und der Realität 264
B.2.2.2 Steuerung von MMS CS System externen Flüssen 266
B.2.2.2.1 Informationsübertragung 266
B.2.2.2.2 Steuerung der Betriebsmittel 273
B.2.2.2.3 Steuerung der Materialübertragung 275
B.2.3 Abbildung von Absprachen 280
B.2.3.1 Abbildung der Daten einer Absprache 280
B.2.3.2 Abbildung des Ablaufs einer Absprache 280
Abbildungen xi
Abbildungen
Bild 1: Fertigungsaktivitäten sowie ihre vertikal und horizontal
verteilte Steuerung 4
Bild 2: Ausschnitt eines Netzwerks von Konstrukten des
Modellierungsansatzes 13
Bild 3: Graphisches Symbol eines Agenten 13
Bild 4: Denkbare Flüsse und deren Beschreibung innerhalb eines
Modells zur Fertigungssteuerung 14
Bild 5: Der Fluß von Aussagen über einen Fluß 15
Bild 6: Kombination deskriptiver Beschreibungen als vergröberte
Darstellung einer algorithmischen Beschreibung 19
Bild 7: Beispiel einer direkten Absprache zwischen zwei Agenten 20
Bild 8: Beispiel einer Absprache unter Beteiligung eines Koordinators 21
Bild 9: Beispiel einer indirekten Absprache zwischen zwei Agenten 21
Bild 10: Beispiele von Absprachen mit vertikalen Abhängigkeiten 22
Bild 11: Beispiele von Absprachen mit horizontalen Abhängigkeiten 22
Bild 12: Syntax der Nachrichten des Kontrakt Netzwerk Protokolls 40
Bild 13: Semantik der Nachrichten des Kontrakt Netzwerk Protokolls 41
Bild 14: Nachrichten des relationsgetriebenen Koordinationsprozeß 43
Bild 15: Absprache des relationsgetriebenen Koordinationsprozeß 44
Bild 16: Nachrichten des Negotiation Object Systems 46
Bild 17: Absprache zur Lösung des Social Matching Problems 47
Bild 18: Erläuterung der Nachrichten zur Lösung des
Social Matching Problems 47
Bild 19: Ablauf der Konversation 51
Bild 20: Nachrichten aus MEKKA 52
Bild 21: Allgemeiner Fluß zwischen zwei Mengen von Agenten 60
Bild 22: Verschiedene Identifikationen einer Markenmenge 62
Bild 23: Beispiel einer Markenübertragung sowie ihrer
axiomatischen und konstruktiven Beschreibung 68
Bild 24: Beispiel einer eindeutigen Agentenhierarchie 3 ter Ordnung 70
Bild 25: Beispiele von vollständigen, eindeutigen und minimierten Formulierungen
des Graphen der Ortsangabe 77
Bild 26: Beispiel eines zweidimensionalen Ablaufs der Modellabarbeitung 80
Bild 27: Klassifikation der Kommunikationsmarken mit informalen
Beispielen ihrer Inhalte 88
xii Abbildungen
Bild 28: Beispiel einer Beschreibung der Gültigkeit einer Nachricht
durch einen Allquantor 103
Bild 29: Beispiel der Beschreibung von Restriktionen, die bezüglich
des Agenten gelten müssen, der die Nachricht erhält 103
Bild 30: Beispiel der Beschreibung von Restriktionen, die bezüglich
des Nachfolgers des Agenten, der die Nachricht erhält, gelten
müssen 104
Bild 31: Mitübertragung des Kontexts der Absprache 106
Bild 32: Mögliche Aussagen über Flüsse, die mit Hilfe von
Beschreibung 5.98 vereinbart wurden 108
Bild 33: Allgemeine Absprache zwischen zwei Agenten 112
Bild 34: Deskriptiv beschriebene Aspekte der Absprache 113
Bild 35: Allgemeine Beschreibung einer Absprache zwischen zwei Agenten 114
Bild 36: Beispiele von möglichen Bezeichnungen von Antworten auf
festschreibende Nachrichten 117
Bild 37: Beispiele von Bezeichnungen von Antworten auf
anbietende Nachrichten 118
Bild 38: Beispiele von Bezeichnungen von Antworten auf
mitteilende Nachrichten 119
Bild 39: Beispiele von Bezeichnungen von Antworten auf
erfüllende Nachrichten 119
Bild 40: Beispiel der Zusammenfassung von Sendeoperationen zu
einer abstrakten Kommunikationsoperation 121
Bild 41: Allgemeine Verantwortlichkeitbeschreibung 122
Bild 42: Beispiel einer Verantwortlichkeitssequenz 125
Bild 43: Generierung einer algorithmischen Beschreibung aus einer
deskriptiven Beschreibung 126
Bild 44: Darstellung der empfohlenen Klassifikationskriterien sowie
einiger dadurch entstehender Beispielklassen 127
Bild 45: Klassifikation der Absprachen: Vereinbarung durch den
Empfänger und Bringen von Kommunikationsmarken
(Rückwärtsrechnung) 128
Bild 46: Ablauf der Absprachen der Klassen S/S/O und S/E/O im Fall
der Vereinbarung durch den Empfänger und Bringen von
Kommunikationsmarken 129
Bild 47: Ablauf der Absprachen der Klassen E/S/O und E/E/0 im
Fall der Vereinbarung durch den Empfänger und Bringen von
Kommunikationsmarken 130
Bild 48: Ablauf der Absprachen der Klassen S/S/l und S/E/l im Fall
der Vereinbarung durch den Empfänger und Bringen von
Kommunikationsmarken 130
Abbildungen xiii
Bild 49: Ablauf der Absprachen der Klassen E/S/l und E/E/l im
Fall der Vereinbarung durch den Empfänger und Bringen von
Kommunikationsmarken 131
Bild 50: Klassifikation der Absprachen: Vereinbarung durch den
Sender und Bringen von Kommunikationsmarken
(Vorwärtsrechnung) 131
Bild 51: Absprachen einer Fertigungssteuerung auf Basis einer
Rückwärtsterminierung 135
Bild 52: Absprachen einer Fertigungssteuerung auf Basis einer
Vorwärtsterminierung 135
Bild 53: Absprachen der Arbeitsgangterminierung 137
Bild 54: Absprachen des Kontrakt Netzwerk Protokolls 138
Bild 55: Absprachen des Social Matching Problems 139
Bild 56: Beispiel einer starren Struktur der Absprache zwischen
zwei Agenten 141
Bild 57: Beispiel einer flexiblen Struktur der Absprache zwischen
zwei Agenten 141
Bild 58: Beispiel der Beschreibung einer Sequenz 143
Bild 59: Nachrichten, über deren Übertragungsreihenfolge keine
Aussage gemacht werden soll 144
Bild 60: Beispiel einer Beschreibung einer allgemeinen Zusammenführung 148
Bild 61: Beispiel der Beschreibung einer allgemeinen Verzweigung 150
Bild 62: Beispiel der Beschreibung eines Zyklus 152
Bild 63: Beispiel der Generierung einer algorithmischen
Beschreibung einer Absprache 158
Bild 64: Beispiele eines Ausschnitts einer seriellen und einer
nebenläufigen Agentenfolge 159
Bild 65: Menge zulässiger Elementaraussagen 166
Bild 66: Darstellung der Flüsse ausgewählter
Kommunikationsmarken einer Absprache 169
Bild 67: Kurve mit Einbrüchen aber monoton wachsendem Trend 179
Bild 68: Beispiele denkbarer Absprachen von Agent* bezüglich
des Markenflusses zu Agent** 184
Bild 69: Beispiele denkbarer Beeinflussungsmöglichkeiten von
Agent* bezüglich des Markenflusses eines anderen Agenten 187
Bild 70: Beispiel, bei dem der Koordinator über eine horizontale
Abhängigkeit mit Agentt, den Ausgangsfluß von Agenta beeinflussen
kann 187
Bild 71: Allgemeine Situation von vertikalen Abhängigkeiten 189
Bild 72: Allgemeine Situation von horizontalen Abhängigkeiten 196
xiv Abbildungen
Bild 73: Abbildung Flüsse der Nachrichten des Kontrakt Netzwerk
Protokolls und von YAMS 235
Bild 74: Abbildung der Flüsse der Nachrichten des
relationsgetriebenen Koordinationsprozesses 237
Bild 75: Abbildung der Flüsse der Nachrichten des NOS 240
Bild 76: Abbildung der Flüsse des Social Matching Problems 242
Bild 77: Abbildung der Flüsse der Nachrichten der Konversation 244
Bild 78: Abbildung der Flüsse der Nachrichten von MEKKA 245
Bild 79: Zuordnung eines VMD zu einem Fertigungselementknoten 248
Bild 80: Zuordnung eines VMD zu einem Vorgangsknoten 249
Bild 81: Datenaustausch zwischen Fertigungselementknoten und
Vorgangsknoten 251
Bild 82: Datenaustausch zwischen Planungs Teilsystemen 251
Bild 83: Senden und Empfangen unter Koordination des Ablaufmanagers 254
Bild 84: Visualisierter Ablauf einer Sendeoperation 257
Bild 85: Funktion zur Realisierung des Sendens 257
Bild 86: Zuordnung von Variablen und Marken an der Senke 258
Bild 87: Funktion zum Empfangen 258
Bild 88: Holen und Bereitstellen unter Koordination des
Ablaufmanagers 260
Bild 89: Zuordnung von Marken und Variablen bei der Quelle 262
Bild 90: Funktion zum Holen eines Markendatums 263
Bild 91: Funktion des Bereitsteilens in informeller Form 263
Bild 92: Planung und Steuerung im Zusammenhang mit externen
Flüssen in MMS 264
Bild 93: Steuerungsbefehlsübergabe vom Modell an die Realität und zurück 265
Bild 94: Beispiel des Lesens von Information mit Hilfe von
Domain Diensten 268
Bild 95: Funktion ,,InformationBringen(...) 269
Bild 96: Funktion ,,InformationErhalten(...) 269
Bild 97: Informationsübertragung: Abbildung der Informations¬
übertragung in der Realität 270
Bild 98: Informationsübertragung: Abbildung der Informations¬
übertragung im Modell 270
Bild 99: Funktion ,,InformationHolen(...) 271
Bild 100: Funktion ,,InformationAbgeben(...) 271
Bild 101: Schreiben von Information 272
Abbildungen xv
Bild 102: Markenfluß bei der Steuerung eines Betriebsmittels 273
Bild 103: Funktion zum Start eines Betriebsmittels am
Vorgangsknoten 275
Bild 104: Materialübertragung in Modell und Realität
vorgelagertes Materialdepot 276
Bild 105: Funktion „MaterialBringen(...) 277
Bild 106: Funktion ,,MaterialAufnehmen(...) 278
Bild 107: Funktion ,,MaterialHolen(...) 278
Bild 108: Funktion ,,MaterialAbgeben(...) 279
Bild 109: Übertragung von Material nachgelagertes Materialdepot 279
Tabellen xvii
Tabellen
Tabelle 1: Konstrukte des verwendeten Modellierungsansatzes 12
Tabelle 2: Elementaroperationen zur Darstellung verschiedener
Prinzipien zur Initiierung eines Flusses 66
Tabelle 3: Beispiele von Ablaufrestriktionen auf Basis der
relationalen Operatoren von EXPRESS 79
Tabelle 4: Beispiele von Beschreibungen, die mit Hilfe der Daten
aus Backus Naur Form 5.70 formulierbar sind 86
Tabelle 5: Beispiele von Beschreibungen der Verarbeitung der
Beschreibungeines Flusses 94
Tabelle 6: Darstellung der Kommunikationskante 96
Tabelle 7: Aufschlüsselung der Verantwortlichkeitsbeschreibung in
Operationen am Sender und am Empfänger 126
Tabelle 8: Beispiele sinnvoller Zusammenführungen 149
Tabelle 9: Beispiele sinnvoller Verzweigungen 151
Tabelle 10: Einordnung der Nachrichten des Kontrakt Netzwerk
Protokolls und von YAMS in die Nachrichtenklassen 234
Tabelle 11: Einordnung der Nachrichten des relationsgetriebenen
Koordinationsprozesses in die Nachrichtenklassen 236
Tabelle 12: Einordnung der Nachrichten des NOS in die Nachrichtenklassen 239
Tabelle 13: Einordnung der Nachrichten des Social Matching
Problems in die Nachrichtenklassen 241
Tabelle 14: Einordnung der Nachrichten der Konversation in die
Nachrichtenklassen 243
Tabelle 15: Einordnung der Nachrichten von MEKKA in die Nachrichtenklassen 245
Tabelle 16: Abbildung von Marken in MMS 250
Tabelle 17: Dienst zum Senden eines Markendatums 253
Tabelle 18: Abbildung von ,,SendeMarkendatum(...) auf MMS Write 253
Tabelle 19: Start Dienst zur Empfangsbereitschaft 255
Tabelle 20: Ablauf einer Sende Operation als Folge von MMS Dienstaufrufen .... 257
Tabelle 21: MMS Dienst zum Holen einer Marke 259
Tabelle 22: Abbildung von ,.HoleMarkendatum(...) auf MMS Read 260
Tabelle 23: Start Dienst zum Bereitstellen 261
Tabelle 24: Ablauf einer Hole Operation als Folge von MMS Dienstaufrufen 263
Tabelle 25: MMS Realisierung der Informationsübertragung 273
Tabelle 26: MMS Realisierung der Materialübertragung 280
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