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2.2.2 Strukturbasiertes Konfigurieren

Moderne Konfigurierungswerkzeuge verwenden zur Repräsentation des Objektwissens der Domäne üblicherweise eine objektorientierte bzw. framebasierte Repräsentation. Sie ermöglicht die zusammengefasste Spezifikation der Objektstruktur, den Eigenschaften und möglichen Belegungen in einer sog. Begriffshierarchie innerhalb der Wissensbasis. Der von Günter (1992) vorgestellte strukturbasierte Ansatz definiert die Art des Vorgehens bei der Lösung des Konfigurierungsproblems anhand der Struktur der Konfigurierungsobjekte: ,,Beim strukturbasierten Konfigurieren orientiert sich der Problemlösungsvorgang an der Struktur des Domänenmodells`` (Kühn, 2001, S. 47).

Die Konzepte stehen dazu innerhalb einer Ontologie über verschiedene Relationen zueinander in hierarchischer Beziehung (vgl. Noy und McGuinness, 2001). Objektbeschreibungen werden in sog. taxonomischen und partonomischen Hierarchien klassifiziert, d.h. bestimmte Komponenten stehen vertikal über eine is-a-Relation und horizontal über eine has-parts-Relation zueinander in Beziehung. Diese Strukturierung des Wissens ermöglicht es, auf hohem Abstraktionsniveau allgemeine Beschreibungen der Objekte und deren speziellen Ausprägungen zu spezifizieren. Für den Konfigurierungsvorgang ermöglicht dies sowohl ein Top-Down- (,,Verfeinerung von Aggregaten, Dekomposition``) als auch ein Bottom-Up-Vorgehen (,,Aggregation von Komponenten``), orientiert an dem Aufbau der Komponentenstruktur (vgl. Cunis und Günter, 1991, S. 45).

Für gewöhnlich werden während des Konfigurierungsverlaufs die Komponenten innerhalb der Spezialisierungshierarchie der Taxonomie über is-a-Relationen weiter spezialisiert, bis in der Hierarchie ein Blattkonzept erreicht ist, von dem aus keine weitere Spezialisierung möglich ist. Die Vermeidung von redundanten Beschreibungen durch Vererbungsmechanismen ermöglicht eine effiziente Verarbeitung und Wartung der Wissensbasis. Ebenso wichtig für die strukturbasierte Konfigurierung ist die kompositionelle Struktur der Partonomie. Über has-parts-Relationen stehen die Aggregate mit ihren Komponenten innerhalb einer Zerlegungshierarchie zueinander in Beziehung. Die Struktur der Lösung des Konfigurierungsproblems findet sich in ihrer abstraktesten Ausprägung bereits in der Struktur der Partonomie wieder. Auf Basis der hier beschriebenen Struktur werden die Aggregate und ihre Komponenten zusammengefügt (vgl. Günter, 1992, S. 96 ff.).

Die strukturbasierte Konfigurierung ist ein leistungsfähiger Ansatz, mit dem sich aufgrund der vorhandenen Relationen innerhalb einer Begriffshierarchie während der Konfigurierung aus der vorhandenen Struktur des Domänenwissens Inferenzen hinsichtlich einer konsistenten Konfiguration bilden lassen. Eine wesentliche Annahme dieses Ansatzes ist allerdings die oben beschriebene Strukturiertheit der Domäne, wie sie z.B. im technischen Bereich häufig anzutreffen ist. Dies bedeutet, dass sich Domänen mit wenigen oder keinen Strukturinformationen entsprechend ungünstig oder gar nicht mit einem strukturbasierten Konfigurierungswerkzeug verarbeiten lassen (vgl. Günter, 1991a, S. 110).

Der strukturbasierte Ansatz findet in Konfigurierungswerkzeugen häufig Anwendung, wenn auch oft implizit in Kombination mit anderen Verfahren. Das Konfigurierungswerkzeug ENGCON (vgl. Hollmann et al., 2000) und seine Vorgänger PLAKON (vgl. Cunis et al., 1991) und KONWERK (vgl. Günter, 1995a) sind klassische Beispiele für strukturbasiertes Konfigurieren.


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