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Lava

Das constraint-basierte Konfigurierungssystem LAVA wurde im Auftrag der Siemens AGA.13 zur Konfigurierung von komplexen Telekommunikationsanlagen erstellt. LAVA konfiguriert Vermittlungsanlagen bestehend aus ca. 50.000 Komponenten (vgl. Fleischanderl, 1999, S. 112). Das System nutzt im Kern eine Konfigurierungs-Engine namens COCOS, die das jeweilige Konfigurierungsproblem als Generative Constraint Satisfaction Problem abbildet und bearbeitet (vgl. Abschnitt 4.4.2).

Die Repräsentation des Konfigurierungswissens geschieht in einer Wissensbasis, die aus hierarchischen Komponententyp-Beschreibungen und Constraints besteht. Die Wissensbasis wird in einer Sprache namens ,,ConTalk`` formuliert, deren Syntax an die Notation der objektorientierten Programmiersprache ,,Smalltalk`` angelehnt ist. Die Eigenschaften von Komponenten werden durch Attribute, Ports und Constraints definiert. Während Attribute z.B. numerische Eigenschaften einer Komponente beschreiben, werden durch Ports die Verbindungen zwischen unterschiedlichen Komponenten dargestellt. Wenn der Konfigurator auf eine Komponente stößt, deren Ports noch nicht belegt sind, werden den Ports entsprechende Komponenten ausfindig gemacht und eingetragen. Existieren diese noch nicht, werden passende neue Komponenten erzeugt. Das Constraint-System, welches die zwischen den Komponenten als Constraints repräsentierte Abhängigkeiten verwaltet, ist dementsprechend in der Lage, ein dynamisch anwachsendes Constraint-Netz zu verarbeiten, welches sich mittels generischer Constraints auf Komponententypen anstatt auf konkrete Komponenteninstanzen bezieht. Lösungsstrategie des Constraint-Systems ist ein chronologischer Backtracking Algorithmus unterstützt durch Forward Checking (vgl. Abschnitt 5.2.4.5).

Die Domäne, in der LAVA zum Einsatz kommt, ist i.A. unterbestimmt und weist für ein Problem daher eine Vielzahl von Lösungen auf. Da es aus Komplexitätsgründen ineffizient ist, optimale Lösungen ausfindig zu machen, liefert das System, unterstützt durch entsprechende Variablen- und Werteordnungs-Heuristiken (vgl. Abschnitt 5.2.5), konsistente Konfigurationen, die möglichst günstig sind und aus möglichst wenigen Komponenten bestehen. Dem zugute kommt die im System vorgesehene Trennung zwischen strategischem Wissen über die Konfigurierung und dem Wissen über die Konsistenz einer Konfiguration, so dass entsprechende Modifikationen unabhängig von den vorhandenen Constraints z.B. durch simples Verändern der Reihenfolge von Port-Variablen vorgenommen werden können (vgl. Fleischanderl et al., 1998).



Fußnoten

...A.13
http://www.siemens.de

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