Neo4j GraphTalks Stuttgart Dr Andreas Weber, semantic PDM

1. semantic PDMFolie 1Dr. Andreas Weber | semantic data management | 10.10.2017
Semantic Data Management
der Weg zu einer nachhaltigen unternehmensweiten Datenplattform

2. semantic PDM
Übliche Ausgangssituation in
Unternehmen
Folie 2Dr. Andreas Weber | semantic data management | 10.10.2017

3. semantic PDM
Status Quo – viele kleine Königreiche
Folie 3Dr. Andreas Weber | semantic data management | 10.10.2017
QS / LIMS
ERP
Logistik
Warehouse-
management
Produkt-management
Technisches
PDM/PLM
Dokumenten-
management
Excel
Excel
Power-point
Power-point
Excel
Excel

4. semantic PDM
Erschließen der „unstrukturierten Daten“
Folie 4Dr. Andreas Weber | semantic data management | 10.10.2017
Produktentwicklung Produktion
.xlsx
.docx
.pptx
strukturierte
Daten
Zeit
Vermarktung
SQL
Technisches PDM
SQL
ERP
Shopsystem
SQLSQL
PCM/DAM
unstrukturierte
Daten
SQL
Projekt-
Management

5. semantic PDM
Aufbau einer integrierenden unternehmensweiten Datenplattform
Folie 5Dr. Andreas Weber | semantic data management | 10.10.2017
Zeit
Produktentwicklung Produktion Vermarktung
PIM B2B
shop
SAPPDM AdobeMPM
Middleware (Biztalk, magic xpi, ..)
Micro
App
Micro
App
Micro
App
Micro
App
Micro
App
Micro
App
Micro
App

6. semantic PDM
Warum „Semantik“?
Folie 6Dr. Andreas Weber | semantic data management | 10.10.2017
„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. Definieren Sie Datenhoheiten (Systeme, Rollen)
6. Lassen Sie Ihr Datennetz durch Ihre Mitarbeiter und via
Schnittstellen füllen
• Semantik ist die „Wissenschaft von der Bedeutung von Zeichen“
• Wie können wir unseren Daten mehr Bedeutung geben?

7. semantic PDM
Aufbau eines semantischen Netzes
Folie 7Dr. Andreas Weber | semantic data management | 10.10.2017

8. semantic PDM
kann
kontaminiert
sein mit
Substanz
Man benötigt nicht viel ..
Folie 8Dr. Andreas Weber | semantic data management | 10.10.2017
Definition einer Firmensprache
Mittels „Knoten“ und „Kanten“
‚Knoten‘ = Subjekte / Objekte
‚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)

9. semantic PDM
Intuitiv, “white board friendly”
Folie 9Dr. Andreas Weber | semantic data management | 10.10.2017

10. semantic PDM
Aufbau des Datennetzes
Folie 10Dr. Andreas Weber | semantic data management | 10.10.2017
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

11. semantic PDM
Der Vorteil eines semantischen PDM Systems
Klein anfangen …
Dr. Andreas Weber | kollaboratives Datenmanagement | 01.06.2016 | Folie 11 Folie 11Dr. Andreas Weber | semantic data management | 10.10.2017

12. semantic PDMDr. Andreas Weber | kollaboratives Datenmanagement | 01.06.2016 | Folie 12
Der Vorteil eines semantischen PDM Systems
Klein anfangen … und bedarfsgerecht erweitern
Folie 12Dr. Andreas Weber | semantic data management | 10.10.2017

13. semantic PDM
Ich suche …
Folie 13Dr. Andreas Weber | semantic data management | 10.10.2017

14. semantic PDM
… das System findet … durch Traversieren im Netz
Folie 14Dr. Andreas Weber | semantic data management | 10.10.2017
• .. einen Knoten
• .. einen Pfad
• .. ein Muster

15. semantic PDM
Toolbox
Folie 15Dr. Andreas Weber | semantic data management | 10.10.2017
1. Daten modellieren („Schema“)
2. Daten erfassen und speichern („Data Builder“)
3. Daten erforschen („Data Browser“)
4. Bau von Micro-Apps („Framework“)

16. semantic PDM
Schema Builder
Folie 16Dr. Andreas Weber | semantic data management | 10.10.2017

17. semantic PDM
Data Builder
Folie 17Dr. Andreas Weber | semantic data management | 10.10.2017

18. semantic PDM
Data Browser
Folie 18Dr. Andreas Weber | semantic data management | 10.10.2017

19. semantic PDM
Micro-Apps
Folie 19Dr. Andreas Weber | semantic data management | 10.10.2017

20. semantic PDM
Methodik: „von der user story zur Micro-App“
Folie 20Dr. Andreas Weber | semantic data management | 10.10.2017
Vorgehensweise bei der Daten- und Anforderungsanalyse

21. semantic PDM
Von der „user story“ zur Anwendung
Folie 21Dr. Andreas Weber | semantic data management | 10.10.2017
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

22. semantic PDM
Von der „user story“ zur Anwendung – die Analyse
Folie 22Dr. Andreas Weber | semantic data management | 10.10.2017
“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

23. semantic PDM
Von der „user story“ zur Anwendung – das Modellieren
Folie 23Dr. Andreas Weber | semantic data management | 10.10.2017
Erarbeite die notwendigen Abfragen!
6
Bilde das entsprechende Graphdatenmodell!
5
Verifiziere die user story!
7

24. semantic PDM
Beispiele
Folie 24Dr. Andreas Weber | semantic data management | 10.10.2017
1. Flexibles Managen von Stücklisten
2. REACH und RoHS Konformität
3. Semantisches Datenmanagement vs. PIM
4. Dokumentationsumgebung für die Entwicklung

25. semantic PDM
Stücklisten
Folie 25Dr. Andreas Weber | semantic data management | 10.10.2017
• Produkt
• Stückliste (aus ERP)
• Änderungshistorie
• Varianten

26. semantic PDM
Konformitätsmanagement (REACH, RoHS, ..)
Folie 26Dr. Andreas Weber | semantic data management | 10.10.2017
• Produkt
• Materialien
• Substanzen
• Anforderungen
• Freigaben

27. semantic PDM
Semantisches Datenmanagement vs. PIM
Folie 27Dr. Andreas Weber | semantic data management | 10.10.2017
Simples Datenmodell eines PIM Systems
• Produkttypen
• Produkte
• Attribute
• Hoher Pflegeaufwand
• Redundante Arbeiten in Entwicklung und
Marketing
• Pflege der Attribute an den
entsprechenden Komponenten
• Datenhoheit bei den Entwicklern
• Explizite Freigaben (4-Augen-Prinzip)
• Verwendungsnachweise über die
Strukturinformationen
• Transparente Änderungshistorie

28. semantic PDM
Vorteile – Abbilden der SW-HW-Kompatibilität
Folie 28Dr. Andreas Weber | semantic data management | 10.10.2017
• Ablösen der Dokumentation in Word/Excel
• Flexible und transparente Dokumentation
von Kompatibilitäten
• Datenmodell 1:1 nutzbar für ein Kunden-
Portal oder den Customer Service

29. semantic PDM
Compliance Management
Folie 29Dr. Andreas Weber | semantic data management | 10.10.2017
Welt der Industrie Welt der Gesetze
„Tatbestände“„Sachverhalte“
„Compliance-Regeln“
(Pattern Matching)

30. semantic PDM
Compliance im Umweltmanagement - Einhaltung der BImSchV
Folie 30Dr. Andreas Weber | semantic data management | 10.10.2017
• Für welchen Betriebsbereich muss die
BImSchV angewendet werden? (Relevanz)
• Welche Maßnahmen sind laut Vorschrift
erforderlich? (Handlungsbedarf)
• Welche Änderungen haben sich seit der
letzten Bewertung ergeben?

31. semantic PDM
Warum ein semantisches Daten-Management SDM?
Folie 31Dr. Andreas Weber | semantic data management | 10.10.2017
• nachhaltig
ein stabiles Datenmodell schafft Freiheitsgrade für die Evolution der Prozesse
• erweiterbar – multi model / multi domain
Integration unterschiedliche Domänen und Datenbestände – 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
• Freiheit in der Wahl des User Interfaces
Browser mit HTML5, mobile apps, .NET Client, ..
• kollaborativ / mobil
paralleles Arbeiten – unabhängig von Zeit und Ort -> rollenspezifische, mehrsprachige Micro-Apps für
dedizierte (Teil-) Prozesse
• kapazitätsschonend
kein „big bang“ notwendig – stufenweiser und bedarfsorientierter Ausbau des Datennetzes

32. semantic PDMFolie 32Dr. Andreas Weber | semantic data management | 10.10.2017
• Aufräumen!
Analysieren und konsolidieren Sie die Vielzahl Ihrer Datenquellen, klären Sie die Datenhoheit, schaffen
Sie Transparenz bzgl. notwendiger Datenflüsse
• sprachliche Klarheit!
Erarbeiten Sie sich Ihre firmen- und produktspezifischen Sprache (Ontologie)
• „data first – process second“
Gestalten Sie Ihre Datenwelt bewusst unabhängig von den aktuell existierenden Prozessen, denn
Prozesse unterliegen der betrieblichen Evolution, Datenmodelle jedoch sind deutlich stabiler.
• Datensouveränität
Überlassen Sie die Kompetenz im Umgang mit Ihren Daten nicht „fremden“ Firmen und Anwendungen
• Schritt für Schritt!
Starten Sie fokussiert .. und erweitern Sie bedarfsbezogen Schritt für Schritt
Dr. Andreas Weber
semantic PDM
andreas.weber@s-pdm.com
www.semantic-pdm.com
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33. semantic PDMFolie 33Dr. Andreas Weber | semantic data management | 10.10.2017