Voraussetzungen
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Voraussetzungen. Relationale Prozeßmodellierung. Institut für Bauinformatik. DFG-SPP 1103 Hannover 2003. DFG-SPP 1103 Herrsching 2003. Universität Hannover.

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Presentation Transcript


Voraussetzungen

Voraussetzungen

Relationale Prozeßmodellierung

Institut für Bauinformatik

DFG-SPP 1103 Hannover 2003

DFG-SPP 1103 Herrsching 2003

Universität Hannover

Relationale Prozeßmodellierung in kooperativer GebäudeplanungInstitut für BauinformatikUniversität HannoverProf. Dr.-Ing. R. DamrathDipl.-Ing. M. KönigDipl.-Ing. A. Klinger


Proze modell

Organisationsstruktur

Gebäudestruktur

Planungsakteur

Planungszustand

Prozeß-manage-ment

Institut für Bauinformatik

Relationale Prozeßmodellierung

Universität Hannover

DFG-SPP 1103 Herrsching 2003

Prozeßmodell

Prozeßstruktur

Planungsaktivität

Planungsakteur:

Person, Gruppe, Team, Büro, Institut, Unternehmen

Planungsaktivität:

Aufgabenbezogene Tätigkeit für einen Planungsakteur mit einem gewissen Zeitaufwand

Planungszustand:

Aktuelle Planungsergebnisse für ein Element der Gebäudestruktur

Prozeßmanagement:

Software (Agent) für das Management des dynamischen Prozessmodells

Verweise Produktmodell


Relationale proze struktur

Aktivität

Transition

Beziehung

Asynchronisation: AND-Split

Entscheidung: OR-Split

Synchronisation: AND-Join

Begegnung: OR-Join

Institut für Bauinformatik

Relationale Prozeßstruktur

Voraussetzungen

DFG-SPP 1103 Hannover 2003

DFG-SPP 1103 Herrsching 2003

Universität Hannover

Relationale Prozeßstruktur

Anfang

Ende

Planungsablauf

Aktivitäten und Transitionen

Asynchronisation und Synchronisation bei Aktivitäten

Entscheidungen und Begegnungen bei Transitionen

Bipartiter Graph: Workflow-Graph

Anfangs- und Endtransition

Erreichbarkeit

Zyklenfreiheit

Strukturelle Korrektheit


Voraussetzungen

Voraussetzungen

Relationale Prozeßstruktur

Institut für Bauinformatik

DFG-SPP 1103 Hannover 2003

DFG-SPP 1103 Herrsching 2003

Universität Hannover

Instanzgraphen

Instanzgraph

Ein Instanzgraph beschreibt einen möglichen Planungsablauf

Bei jeder Entscheidung ist genau eine Möglichkeit realisiert

Die relationale Prozeßstruktur ist rekursiv in ihre Instanzgraphen zerlegbar


Strukturelle korrektheit

Voraussetzungen

Relationale Prozeßstruktur

Institut für Bauinformatik

DFG-SPP 1103 Hannover 2003

DFG-SPP 1103 Herrsching 2003

Universität Hannover

  • Strukturelle Korrektheit*)

  • Die relationale Prozeßstruktur ist strukturell korrekt, wenn jeder Instanzgraph korrekt ist

  • Ein Instanzgraph ist korrekt, wenn erenthält

Strukturelle Korrektheit

Begegnung

unvollständige Synchronisation

  • keine Begegnung und

  • keine unvollständige Synchronisation

unvollständige Synchronisation

*) van der Aalst, Hirnschall, Verbeek: An Alternative Way to Analyze Workflow Graphs; Springer-Verlag; Berlin 2002


Hierarchische proze struktur

Wurzel

Aktivität

Beziehung

Transition

Kompositionsabbildung

Voraussetzungen

Hierarchische Prozeßstruktur

Institut für Bauinformatik

DFG-SPP 1103 Hannover 2003

DFG-SPP 1103 Herrsching 2003

Universität Hannover

Hierarchische Prozeßstruktur

Ebene 1

Hierarchischer Planungsablauf

Prinzip: Komposition und Dekomposition

Dekomposition von Aktivitäten

Dekomposition von Transitionen

Gliederung in Ebenen

Hierarchischer bipartiter Graph

Bipartite Struktur

Kompositionsabbildung

Strukturelle Konsistenz

Strukturelle Korrektheit

Ebene 2


Strukturelle konsistenz

Voraussetzungen

Hierarchische Prozeßstruktur

Institut für Bauinformatik

DFG-SPP 1103 Hannover 2003

DFG-SPP 1103 Herrsching 2003

Universität Hannover

Strukturelle Konsistenz

  • bei der Dekomposition jeder Beziehung auf einer höheren Ebene mindestens eine Beziehung auf der unteren Ebene und

  • bei der Komposition jeder Beziehung auf einer unteren Ebene genau eine Beziehung auf der oberen Ebene

Strukturelle Konsistenz

Eine hierarchische Prozeßstruktur ist strukturell konsistent, wenn:

zugeordnet ist.

Jede Entscheidung/Begegnung auf einer höheren Ebene ist mit einer Entscheidung/Begegnung auf der unteren Ebene assoziiert. Die Umkehrung gilt nicht allgemein.


Hierarchische instanzgraphen

Voraussetzungen

Hierarchische Prozeßstruktur

Institut für Bauinformatik

DFG-SPP 1103 Hannover 2003

DFG-SPP 1103 Herrsching 2003

Universität Hannover

  • Hierarchischer Instanzgraph

  • Ein hierarchischer Instanzgraph beschreibt einen möglichen hierarchischen Planungsablauf und ist strukturell konsistent

  • Die hierarchische Prozeßstruktur ist rekursiv in ihre Instanzgraphen zerlegbar

  • Strukturelle Korrektheit

  • Die hierarchische Prozeßstruktur ist strukturell korrekt, wenn jeder hierarchische Instanzgraph korrekt ist

  • Ein hierarchischer Instanzgraph ist korrekt, wenn er keine Begegnung und keine unvollständige Synchronisation enthält

Hierarchische Instanzgraphen


Voraussetzungen

4

0

8

0

12

0

4

0

8

0

3

0

5

0

0

0

0

6

0

7

0

4

0

Institut für Bauinformatik

Methoden

Voraussetzungen

DFG-SPP 1103 Herrsching 2003

DFG-SPP 1103 Hannover 2003

Universität Hannover

Bewertete Prozeßstruktur

Bewertung der Aktivitäten mit einer Zeitdauer

Bewertung der Transitionen mit einem Zeitversatz

Konsistenz der Bewertung:Der kritische Weg auf einer oberen Ebene ist immer eine obere Schranke eines kritischen Weges auf einer unteren Ebene

Methoden der Netzplantechnik

Bestimmung des kritischen Weges

Zeit- und Terminplanung

Kritischer Weg obere Ebene L = 28

Kritischer Weg untere Ebene L = 26


Voraussetzungen

Aktivität beendet

Aktivität nicht beendet

Transition nicht aktiv

Transition aktiv

Voraussetzungen

Methoden

Institut für Bauinformatik

DFG-SPP 1103 Hannover 2003

DFG-SPP 1103 Herrsching 2003

Universität Hannover

Markierte Prozeßstruktur

Bool'sche Markierung der Aktivitäten und Transitionen

Konsistenz der Markierung:Eine verfeinerte Aktivität ist beendet, wenn alle Aktivitäten der Dekomposition beendet sind

Methoden der Petri-Netze

Bedingungs-/Ereignis Netz

Ereignisorientierte Benachrichtigung und Kommunikation


Voraussetzungen

Voraussetzungen

Prozeßstruktur

Institut für Bauinformatik

DFG-SPP 1103 Hannover 2003

DFG-SPP 1103 Herrsching 2003

Universität Hannover

Hierarchische Prozeßstruktur

mit Bewertung und Markierung

G = (A, T; R, Q; , W, M)

AMenge von Aktivitäten

TMenge von Transitionen

R A  TBeziehungen Aktivität  Transition

Q T  A Beziehungen Transition  Aktivität

: (A  T)  (A  T)Kompositionsabbildung

W: (A  T)  Bewertung

M: (A  T)  {0, 1}Markierung

  • Methoden

  • Definition der Prozeßstruktur

  • Prüfung der Konsistenz

  • Prüfung der Korrektheit

  • Algorithmen der Netzplantechnik

  • Algorithmen der Petri-Netze


Dynamischer aufbau

Voraussetzungen

Planungsfortschreibung

Institut für Bauinformatik

DFG-SPP 1103 Hannover 2003

DFG-SPP 1103 Herrsching 2003

Universität Hannover

  • Dynamischer Aufbau

  • Planungsphasen:Initialisierung des Planungsprozeßes (z.B. Grobplanung nach HOAI)

  • Verfeinerung:Dekomposition einer Aktivität mit ihren Transitionen

  • Erweiterung: Hinzufügen von neuen Aktivitäten und Transitionen

  • Beachtung der strukturellen Konsistenz und der strukturellen Korrektheit

Dynamischer Aufbau

Anfang

Planungsphasen

Ende

Verfeinerung

Erweiterung


Varianten

Voraussetzungen

Planungsentscheidung

Institut für Bauinformatik

DFG-SPP 1103 Hannover 2003

DFG-SPP 1103 Herrsching 2003

Universität Hannover

  • Varianten

  • Planungsaufgaben der Varianten werden im Rahmen von Aktivitäten bearbeitet

  • Nach der Bearbeitung erfolgt die Bewertung der Varianten und die Entscheidung für eine Variante

  • Alternativen

  • Es wird nur eine Alternative im Rahmen einer Aktivität bearbeitet

  • Die Auswahl einer Alternative erfolgt vor der Bearbeitung

Varianten

Variante A

Bewertung und Entscheidung

Variante B

Alternativen

Alternative A

Entscheidung

Alternative B


Voraussetzungen

Voraussetzungen

Planungsänderung

Institut für Bauinformatik

DFG-SPP 1103 Hannover 2003

DFG-SPP 1103 Herrsching 2003

Universität Hannover

Behebung eines Planungskonflikts

Meldung

Änderung

Planungsänderungen

Fester Bestandteil der kooperativen Gebäudeplanung

Änderungen führen zu Versionen und Nachträgen

Planungsänderungen haben Auswirkungen auf die Organisations-, Gebäude- und Prozeßstruktur

Nachtrag


Drei schichten architektur

Fachanwendungsschicht

Prozeßmodell-

Editor

CAD-System

  • Relationales Prozeßmodell

  • Organisationsstruktur

  • Gebäudestruktur

  • Prozeßstruktur

Modellschicht

IFC-Modell

Prozeßmodell-daten

IFC-Produktdaten

Datenschicht

Voraussetzungen

Informationstechnische Umsetzung

Institut für Bauinformatik

DFG-SPP 1103 Hannover 2003

DFG-SPP 1103 Herrsching 2003

Universität Hannover

  • Netzwerkgestützte kooperative

  • Arbeitsumgebung

  • Datenschicht: Speicherung der Produkt- und Prozeßmodelldaten

  • Modellschicht: Zugriff auf die Produkt- und Prozeßmodelldaten. Bereitstellung von Methoden zum Arbeiten mit dem relationalen Prozeßmodell

  • Fachanwendungsschicht: Anwendungen der Fachplaner mit entsprechenden Schnittstellen zur Modellschicht

Drei-Schichten-Architektur

Netzwerk

Netzwerk


Geb udestruktur

Voraussetzungen

Relationale Prozeßmodellierung

Institut für Bauinformatik

DFG-SPP 1103 Hannover 2003

DFG-SPP 1103 Herrsching 2003

Universität Hannover

Gebäudestruktur


Proze struktur

Voraussetzungen

Relationale Prozeßmodellierung

Institut für Bauinformatik

DFG-SPP 1103 Hannover 2003

DFG-SPP 1103 Herrsching 2003

Universität Hannover

Prozeßstruktur


Voraussetzungen

Voraussetzungen

Relationale Prozeßmodellierung

Institut für Bauinformatik

DFG-SPP 1103 Hannover 2003

DFG-SPP 1103 Herrsching 2003

Universität Hannover

  • Ausblick

  • Aufgabenorientierte Planung

  • Aufbau der äußeren Verknüpfung zwischen Organisations-, Gebäude- und Prozeßstruktur

  • Planungsfortschreibung, -entscheidung und -änderung

  • Informationstechnische Umsetzung

  • Kooperation mit Industriepartner


  • Login