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1.3 Aufbau der Arbeit

Der Aufbau dieser Arbeit gliedert sich in die folgenden Abschnitte: In Kapitel 2 erfolgt eine Einführung in die wissensbasierte Konfigurierung und ein Überblick über unterschiedliche Methoden zur Konfigurierung sowie existierende Konfigurierungswerkzeuge. In Kapitel 3 wird ein detailierter Überblick über das strukturbasierte Konfigurierungswerkzeug ENGCON gegeben. Es werden die konzeptionelle Architektur sowie die unterschiedlichen Wissensarten beschrieben. Außerdem enthält dieses Kapitel eine Übersicht und eine Diskussion zum Constraint-System sowie die Anforderungen von ENGCON bzgl. der einzusetzenden Constraint-Lösungsverfahren. Das Kapitel 4 enthält eine Einführung in den Constraint-Formalismus und Übersichten sowohl zu den Eigenschaften von Constraints als auch zu den bestehenden Konzepten zur Constraint-Verarbeitung. Außerdem beinhaltet dieses Kapitel eine ausführliche Evaluierung und Bewertung existierender Constraint-Systeme hinsichtlich ihrer Eignung für eine Integration in das Konfigurierungswerkzeug ENGCON. Das Kapitel 5 unterteilt sich in zwei Bereiche: Im ersten Teil des Kapitels werden Konsistenz- und Suchverfahren zum Propagieren und Lösen von klassischen Constraint-Problemen mit finiten Domänen behandelt. Dies beinhaltet Heuristiken zur Optimierung der Lösungssuche. Neben den Lösungsverfahren für binäre Constraint-Probleme werden außerdem Verfahren für n-stellige Probleme vorgestellt. Im zweiten Teil des Kapitels wird ein Überblick über Lösungsverfahren für intervallwertige Constraint-Probleme gegeben. Neben intervallarithmetischen Grundlagen beinhaltet dies Splitting-Techniken und Konsistenzalgorithmen, angewendet auf Intervalldomänen. In Kapitel 6 wird das Konzept für ein hybrides Constraint-System entwickelt. Eingebettet in eine modulare und wiederverwendbare Framework-Architektur ist es strategiebasiert, wodurch sich Lösungsverfahren flexibel einsetzen und austauschen lassen. Zur Verarbeitung von hybriden Constraint-Problemen wird die Funktion eines Meta-Constraint-Solvers zum Lösen von heterogenen Constraints spezifiziert sowie mehrere Szenarien zur Umsetzung des Systems aufgezeigt. In Kapitel 7 wird die Implementierung des YACS-Frameworks dargelegt. Es werden der Reihe nach die enthaltenen Komponenten aufgezählt und dokumentiert. Abschließend erfolgt die Beschreibung der Integration von YACS in das Konfigurierungswerkzeug ENGCON. In Kapitel 8 folgt eine Validierung der Umsetzung von YACS anhand der realisierten Funktionalität und der zuvor benannten Anforderungen. Neben synthetischen Problemstellungen wird die Integration des YACS-Frameworks in das strukturbasierte Konfigurierungswerkzeug ENGCON validiert. Außerdem erfolgt eine Positionierung im Vergleich mit weiterführenden Arbeiten. In Kapitel 9 erfolgt eine Zusammenfassung sowie ein kurzer Ausblick hinsichtlich der Erweiterungsmöglichkeiten der Konzeption und des entwickelten Prototypen.

Neben den genannten Kapiteln existieren in dieser Arbeit eine Reihe von Anhängen: In Anhang A sind die ausführlichen Informationen über Konfigurierungswerkzeuge zu finden, die im Rahmen dieser Arbeit recherchiert und für Kapitel 2 zusammengefasst wurden. Der Anhang B enthält eine Beschreibung des vollständigen Konfigurierungszyklus von ENGCON, der aus Gründen der Übersichtlichkeit an dieser Stelle platziert wurde. Beispiele für Constraint-Lösungsstrategien von YACS in XML-Syntax, einschließlich der zugehörigen DTD, sind in Anhang C dokumentiert. Der Anhang D enthält die Parser-Grammatik für algebraische Constraint-Ausdrücke, die von YACS interpretiert werden können. Die vollständige API-Dokumentation für das YACS-Framework mit einer Beschreibung der entwickelten Klassen und Methoden befindet sich in Anhang E. Ein Testprogramm, auf das während der Validierung in Kapitel 8 Bezug genommen wird, ist in Anhang F zu finden.

Für das bessere Verständnis werden gebräuchliche englischsprachige Begriffe als terminus technicus beibehalten und nicht ins Deutsche übersetzt. Ein Glossar, in dem wichtige Begriffe erläutert werden, befindet sich in Anhang G. Geschützte Warennamen und Warenzeichen sind innerhalb der Arbeit nicht gesondert kenntlich gemacht. Aus dem Fehlen eines solchen Hinweises kann demnach nicht geschlossen werden, dass es sich um einen freien Warennamen oder ein freies Warenzeichen handelt.


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