Wissenssprache im Anlagenbau - Die Erstellung von Branchenleistungsverzeichnissen mit Hilfe von Ontologiesprachen

Abstract:
Auf dem ersten Treffen des Industriearbeitskreises „Kooperation im Anlagenbau“ wurde eine Reihe von Problemen identifiziert, die der Einführung eines einheitlichen Branchenleistungsverzeichnisses im Weg stehen. Wichtige Punkte waren Vorbehalte gegen die langfristige Bindung an ein bestimmtes Softwaresystem sowie Bedenken, dass ein derartiges Verzeichnis zu groß und unübersichtlich werde und daher nur schwer aktualisiert und gepflegt werden könne. Außerdem wurde die Einigung auf einen gewerkeübergreifenden Standard, der den Anforderungen aller Beteiligten gleichermaßen gerecht wird, als schwierig angesehen. Diese Probleme können weitestgehend vermieden werden, wenn Leistungsverzeichnisse in einer webfähigen Ontologiesprache formuliert werden. Derartige Sprachen erfahren zurzeit eine starke Förderung im Rahmen der Semantic-Web-Intitiative, einer großen internationalen Bestrebung für eine maschinenlesbare Erweiterung des Internets. Die Semantic-Web-Initiative verfolgt das Ziel, die Informationen im Internet so aufzubereiten, dass sie von entsprechender Software automatisch erkannt und verarbeitet werden können. Dazu ist es notwendig, die Bedeutung von Informationen eindeutig zu definieren, jedoch ohne dafür auf einen einheitlichen (da auf absehbare Zeit nicht realisierbaren) Standard zurückgreifen zu müssen. Stattdessen sollen die Informationen mit Hilfe vieler verteilter Ontologien beschrieben werden, die flexibel miteinander verlinkt werden und sich gegenseitig ergänzen. Zu diesem Zweck hat das W3C, das Gremium zur Standardisierung des Internets, die Ontologiesprache OWL entwickelt. Ebenso wie die bekannten Auszeichnungssprachen HTML und XML, die ebenfalls on der W3C herausgegeben wurden und heute von einer Vielzahl von Softwaresystem verarbeit werden, soll OWL der kommende Standard zur Beschreibung von Ontologien werden. OWL kann genutzt werden, um Leistungsverzeichnisse auf Grundlage bestehender Klassifikations- und Merkmalssysteme aufzubauen. OWL bietet dabei eine Reihe von Vorteilen, die über die Fähigkeiten gängiger Ansätze zur Repräsentation von Leistungsverzeichnissen hinausgehen: - OWL ist eine XML-basierte Sprache und bietet daher sämtliche Vorteile des XML-Formats. So benötigt man zum Beispiel keine Klassifikationsschlüssel oder Nummercodes zur Identifizierung von Produktklassen, sondern kann diese im Klartext beschreiben. - Als Empfehlung des W3C gilt OWL als internationaler Standard und ist somit unabhängig von einem bestimmen Softwaresystem. - OWL erlaubt die Strukturierung des Leistungsverzeichnis in (z.B. gewerkespezifische) Module sowie die Definition von nutzerspezifischen Sichten auf das Verzeichnis; dadurch bleibt die Übersichtlichkeit auch bei großen Verzeichnissen gewahrt. - OWL bietet die Möglichkeit, Begriffe semantisch eindeutig zu definieren und diese Definitionen mit Hilfe von spezieller Software auf Inkonsistenzen zu überprüfen. Auf diese Weise können Leistungen klar beschrieben und das Problem des „aneinander Vorbeiredens“ vermieden werden. - Die Definition einer Produktklasse kann Verweise auf andere Verzeichnisse enthalten, in denen identische Produktklassen definiert werden. Eine spezielle Software zur Übersetzung der Leistungsbeschreibungen zwischen parallel existierenden Verzeichnissen wird somit überflüssig. Wichtigster Punkt ist jedoch, dass dank der von OWL bereitgestellten Mechanismen keine Einigung auf einen einheitlichen Standard verlangt, sondern Vielfältigkeit zugelassen wird. Statt eines einheitlichen Verzeichnisses können so mehrere Verzeichnisse parallel existieren, die sich partiell überschneiden und unterschiedlich strukturiert sein können. Ähnlichkeiten zwischen den Verzeichnissen werden sichtbar gemacht, Unterschiede explizit beschrieben, so dass sie sich gegenseitig ergänzen. Mit Hilfe von semantischer Software können die Verzeichnisse übergreifend durchsucht und navigiert werden. Der Aufbau der Verzeichnisse kann stufenweise erfolgen und die Aktualisierung und Pflege der Verzeichnisse dezentral organisiert werden. Bestehende Klassifikationssysteme können mit geringem Aufwand in OWL übersetzt werden, sofern die Systeme eine Schnittstelle für das Auslesen der Daten bereitstellen; allerdings ist zusätzlicher Spezifikationsaufwand erforderlich, um derartige System in vollwertige Ontologien umzuwandeln, da die fehlenden semantischen Definitionen ergänzt werden müssen. Einmal erstellte Ontologien können flexibel erweitert oder zur Erstellung neuer Ontologien wieder verwendet werden. Der Vortrag vermittelt die Grundlagen der ontologiebasierten Erstellung von Leistungsverzeichnissen, zeigt Vor- und Nachteile auf und diskutiert geeignete Vorgehensweisen diskutieren.

Keywords:
Ontologie; Leistungsverzeichnis; elektronische Beschaffung; e-Procurement