Dr. Andreas Weber Semantic PDM Neo4j

1. semantic PDMFolie 1Dr. Andreas Weber | semantic data management | 08.02.2017
Semantic Data Management
Von „user stories“ zu einer nachhaltigen unternehmensweiten Datenplattform

2. semantic PDM
Agenda
Folie 2Dr. Andreas Weber | semantic data management | 08.02.2017
• 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

3. semantic PDM
Schleich GmbH
Folie 3Dr. Andreas Weber | semantic data management | 08.02.2017
Spielfiguren in naturalistischem Design

4. semantic PDM
Die Idee
Folie 4Dr. Andreas Weber | semantic data management | 08.02.2017
Ist da eine kritische
Substanz enthalten?
?
Produkt
Materialien
Substanzen
Labortests
Messwerte
Grenzwerte
Gesetz
lokaler Kontext
Chargen
Bartagame14675
(Charge 11A1)
Prozessschritte
Anfrager aus EU

5. semantic PDM
Die Idee
Folie 5Dr. Andreas Weber | semantic data management | 08.02.2017
• 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

6. semantic PDM
Üblicher Status Quo in Unternehmen
Folie 6Dr. Andreas Weber | semantic data management | 08.02.2017

7. semantic PDM
Status Quo – viele kleine Königreiche
Folie 7Dr. Andreas Weber | semantic data management | 08.02.2017
QS / LIMS
ERP
Logistik
Warehouse-
management
Produkt-management
Technisches
PDM/PLM
Dokumenten-
management
Excel
Excel
Power-point
Power-point
Excel
Excel

8. semantic PDM
Erschließen der „unstrukturierten Daten“
Folie 8Dr. Andreas Weber | semantic data management | 08.02.2017
Produktentwicklung Produktion
.xlsx
.docx
.pptx
strukturierte
Daten
Zeit
Vermarktung
SQL
Technisches PDM
SQL
ERP
Shopsystem
SQLSQL
PCM/DAM
unstrukturierte
Daten
SQL
Projekt-
Management

9. semantic PDM
Erschließen der „unstrukturierten Daten“
Folie 9Dr. Andreas Weber | semantic data management | 08.02.2017
Produktentwicklung Produktion
.xlsx
.docx
.pptx
strukturierte
Daten
Zeit
Vermarktung
SQL SQL SQLSQL
unstrukturierte
Daten
SQLMicro Apps

10. semantic PDM
Warum „Semantik“?
Folie 10Dr. Andreas Weber | semantic data management | 08.02.2017
„Der größte Mehrwert von Daten liegt in ihren Beziehungen untereinander“
deshalb..
1. Analysieren Sie Ihre Sprache (Ihren Wortschatz)
2. Finden Sie Beziehungen zwischen diesen Begriffen
3. Definieren Sie eine nachhaltige Ontologie
4. 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?

11. semantic PDM
Aufbau eines semantischen Netzes
Folie 11Dr. Andreas Weber | semantic data management | 08.02.2017

12. semantic PDM
kann
kontaminiert
sein mit
Substanz
Man benötigt nicht viel ..
Folie 12Dr. Andreas Weber | semantic data management | 08.02.2017
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
versioniertes
Dokument
(MSDS)
1:1
spezifiziert
durch
wird geprüft nach
Testszenario
(TZ Kunststoffteil)1:1
Material
(Baugruppe)
Material
(Granulat)

13. semantic PDM
Intuitiv, “white board friendly”
Folie 13Dr. Andreas Weber | semantic data management | 08.02.2017

14. semantic PDM
„multi domain“
Folie 14Dr. Andreas Weber | semantic data management | 08.02.2017
Produkt und Prozesse
(ERP)
Gesetzgebung (kritische) Substanzen
ein .. konsistentes Datennetz
das Zusammenbringen verschiedener (Sprach-)Welten

15. semantic PDM
Aufbau des Datennetzes
Folie 15Dr. Andreas Weber | semantic data management | 08.02.2017
Bereits bei der Produktentwicklung wird das Datennetz
Schritt für Schritt aufgebaut und gefüllt.
‚Knoten‘
‚Kanten‘
Produkt Idee
briefing board
concept board
Budget
Projekt
Modell
Projekt-
profil
Produkt-
version
Produkt
Komponenten
(bill of material BOM)
Substanz Blei
Gesetz DIN 71/3
Komponente X
Werkzeug
Techn.
Spezifikationen
und Dokumente
Produktionsprozess

16. semantic PDM
Der Vorteil eines semantischen PDM Systems
Klein anfangen …
Dr. Andreas Weber | kollaboratives Datenmanagement | 01.06.2016 | Folie 16 Folie 16Dr. Andreas Weber | semantic data management | 08.02.2017

17. semantic PDMDr. Andreas Weber | kollaboratives Datenmanagement | 01.06.2016 | Folie 17
Der Vorteil eines semantischen PDM Systems
Klein anfangen … und bedarfsgerecht erweitern
Folie 17Dr. Andreas Weber | semantic data management | 08.02.2017

18. semantic PDM
Ich suche …
Folie 18Dr. Andreas Weber | semantic data management | 08.02.2017

19. semantic PDM
… das System findet … durch Traversieren im Netz
Folie 19Dr. Andreas Weber | semantic data management | 08.02.2017
• .. einen Knoten
• .. einen Pfad
• .. ein Muster

20. semantic PDM
Transparenz schafft Akzeptanz
Folie 20Dr. Andreas Weber | semantic data management | 08.02.2017

21. semantic PDM
Transparenz und Nachvollziehbarkeit
der erklärende Pfad ..
Folie 21Dr. Andreas Weber | semantic data management | 08.02.2017

22. semantic PDM
firmenübergreifende Sichten auf eine Stückliste
Folie 22Dr. Andreas Weber | semantic data management | 08.02.2017
Produkt
Komponente/Baugruppe
Rohmaterial
„meine
Datenwelt“
Lieferant
Sub-Lieferant
Kunde

23. semantic PDM
Integration in die bestehende IT-Landschaft
Folie 23Dr. Andreas Weber | semantic data management | 08.02.2017

24. semantic PDM
Architektur - semantic PDM als Plattform
Folie 24Dr. Andreas Weber | semantic data management | 08.02.2017
Anwendungen
..
funktionsorientiert
SAP Produkt-
datenbank
semantisches PDM
..
analyseorientiert
Micro
App Z
middleware
Micro
App Y
Micro
App X
Generisches
User Interface
REST Services

25. semantic PDM
Architektur Schleich GmbH
Folie 25Dr. Andreas Weber | semantic data management | 08.02.2017
semantisches PDM
..
analyseorientiert
Anwendungen
..
funktionsorientiert
Produkt-
management
Dokumenten-
managementERP
QS
LIMS
technisches
PDM
Micro
Apps
middleware

26. semantic PDM
Methodik: „von der user story zur Micro-App“
Folie 26Dr. Andreas Weber | semantic data management | 08.02.2017
Vorgehensweise bei der Daten- und Anforderungsanalyse

27. semantic PDM
Von der „user story“ zur Anwendung
Folie 27Dr. Andreas Weber | semantic data management | 08.02.2017
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

28. semantic PDM
Von der „user story“ zur Anwendung – die Analyse
Folie 28Dr. Andreas Weber | semantic data management | 08.02.2017
“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

29. semantic PDM
Von der „user story“ zur Anwendung – das Modellieren
Folie 29Dr. Andreas Weber | semantic data management | 08.02.2017
Erarbeite die notwendigen Abfragen!
6
Bilde das entsprechende Graphdatenmodell!
5
Verifiziere die user story!
7

30. semantic PDM
User story „Freigaben Rohmaterialien“ (Schleich GmbH)
Folie 30Dr. Andreas Weber | semantic data management | 08.02.2017

31. semantic PDM
Alles an seinem Platz
Folie 31Dr. Andreas Weber | semantic data management | 08.02.2017
Test-
scenario
Produkt-
version
Produkt-
modell
Verpackung
Spritzteil
Label
1:n 1:n
Lieferant
Kosten
… auch die Freigaben
Katalog #
Preis
Franchise
launch
date
Modelleur
Forecast
Bemalung
Attribute
Objekte
Produkt

32. semantic PDM
User story „Freigaben Rohmaterialien“ (Schleich GmbH)
Folie 32Dr. Andreas Weber | semantic data management | 08.02.2017

33. semantic PDM
User story „BOMs erstellen“ (Schleich GmbH)
Folie 33Dr. Andreas Weber | semantic data management | 08.02.2017

34. semantic PDM
User story „(Fremd-)Produkte monitoren“ (Cosmetic Company)
Folie 34Dr. Andreas Weber | semantic data management | 08.02.2017

35. semantic PDM
User story „Dokumente schnell finden“ (Schleich GmbH)
Folie 35Dr. Andreas Weber | semantic data management | 08.02.2017

36. semantic PDM
pdf
Kontextbasiertes Dokumentenmanagement
Folie 36Dr. Andreas Weber | semantic data management | 08.02.2017
Questionaire
gültig
für
geliefert von
Lieferant X
Rohstoff A
Rohstoff B
Kampagne 2016
zugeordnet
verlinken statt verschlagworten

37. semantic PDM
Finden über Kontext I
Folie 37Dr. Andreas Weber | semantic data management | 08.02.2017
Questionaire
gültig
für
geliefert von
Lieferant X
Rohstoff A
Rohstoff B
Kampagne 2016
zugeordnet

38. semantic PDM
Finden über Kontext II
Folie 38Dr. Andreas Weber | semantic data management | 08.02.2017
Questionaire
gültig
für
geliefert von
Lieferant X
Rohstoff A
Rohstoff B
Kampagne 2016
zugeordnet

39. semantic PDM
User story „Dokumente schnell finden“ (Schleich GmbH)
Folie 39Dr. Andreas Weber | semantic data management | 08.02.2017

40. semantic PDM
„.. und wie entsteht daraus nun eine unternehmensweite
Datenplattform“?
Folie 40Dr. Andreas Weber | semantic data management | 08.02.2017

41. semantic PDM
User story - überlappende Bedarfe an Datenobjekten
Folie 41Dr. Andreas Weber | semantic data management | 08.02.2017
User story A
Datenobjekte

42. semantic PDM
User story - überlappende Bedarfe an Datenobjekten
Folie 42Dr. Andreas Weber | semantic data management | 08.02.2017
User story A
User story B
Datenobjekte

43. semantic PDM
User story - überlappende Bedarfe an Datenobjekten
Folie 43Dr. Andreas Weber | semantic data management | 08.02.2017
User story A
User story B
User story C
Datenobjekte

44. semantic PDM
User story – ein Datennetz als Plattform
Folie 44Dr. Andreas Weber | semantic data management | 08.02.2017
User story A
User story B
User story C
Datenobjekte

45. semantic PDM
Architektur semantic PDM
Folie 45Dr. Andreas Weber | semantic data management | 08.02.2017
semantisches PDM
..
analyseorientiert
Anwendungen
..
funktionsorientiert
Micro
App ..
ERP technisches
PDM
middleware
Micro
App Z
Micro
App Y
Generisches
User Interface
REST Services

46. semantic PDM
Spezial-Software für dedizierte Aufgabenstellungen
Folie 46Dr. Andreas Weber | semantic data management | 08.02.2017
Produktentwicklung Produktion
.xlsx
.docx
.pptx
strukturierte
Daten
Zeit
Vermarktung
SQL SQL SQLSQL
unstrukturierte
Daten
SQL
PDM/PCM B2B Shop

47. semantic PDM
Langfristiger Aufbau einer unternehmensweiten Datenplattform
Folie 47Dr. Andreas Weber | semantic data management | 08.02.2017
Produktentwicklung Produktion
.xlsx
.docx
.pptx
strukturierte
Daten
Zeit
Vermarktung
SQL SQL SQLSQL
unstrukturierte
Daten
SQLMicro Apps

48. semantic PDM
Hoher Freiheitsgrad in der UI Gestaltung
Folie 48Dr. Andreas Weber | semantic data management | 08.02.2017

49. semantic PDM
Layoutbeispiel generische Oberfläche
Folie 49Dr. Andreas Weber | semantic data management | 08.02.2017

50. semantic PDM
UI Gestaltung mit Kacheln
Folie 50Dr. Andreas Weber | semantic data management | 08.02.2017
Quelle: censhare.com

51. semantic PDM
Layoutbeispiel „Regeln für Warnhinweise“
Folie 51Dr. Andreas Weber | semantic data management | 08.02.2017

52. semantic PDM
UI neo4j browser – Beispiel „Besprechungsprotokoll“
Folie 52Dr. Andreas Weber | semantic data management | 08.02.2017

53. semantic PDM
UI Gestaltung für mobile devices
Folie 53Dr. Andreas Weber | semantic data management | 08.02.2017
Quelle: bubbleweather.com

54. semantic PDM
Warum ein semantisches Produkt-Daten-Management?
Folie 54Dr. Andreas Weber | semantic data management | 08.02.2017
• nachhaltig
betriebliche Evolution bedeutet: Prozesse ändern sich, aber die Daten bleiben erhalten!
• Erweiterbar – multi model / multi domain
unterschiedliche Domänen integrierbar – nutzen von open data
• firmenübergreifend
komplette 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 nutzbar
Browser via JAVA Framework, mobile apps, .NET Client, ..
• kollaborativ / mobil
paralleles Arbeiten – unabhängig von Zeit und Ort -> dedizierte Micro-Apps für Teilprozesse und
Teilaufgaben
• kapazitätsschonend
kein „big bang“ notwendig – stufenweiser und bedarfsorientierter Ausbau des Datennetzes

55. semantic PDMFolie 55Dr. Andreas Weber | semantic data management | 08.02.2017
• 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-Systemen
Bauen Sie Kompetenz auf im Umgang mit Ihren Daten
• Schritt für Schritt!
Starten Sie fokussiert .. und erweitern Sie bedarfsbezogen Schritt für Schritt
Dr. Andreas Weber
semantic PDM
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56. semantic PDMFolie 56Dr. Andreas Weber | semantic data management | 08.02.2017