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Autor(en): Straßer, Florian
Titel: Rechnerunterstützte Problemformulierung in der Entwurfsoptimierung : ein internetgestützter Ansatz
Erscheinungsdatum: 2014
Dokumentart: Abschlussarbeit (Master)
URI: http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:93-opus-96987
http://elib.uni-stuttgart.de/handle/11682/3430
http://dx.doi.org/10.18419/opus-3413
Zusammenfassung: In industriellen Entwicklungsprozessen ist aufgrund von immer komplexeren Produkten Multidisziplinäre Entwurfsoptimierung ein wesentlicher Bestandteil geworden. Um Multidisziplinäre Entwurfsoptimierung anwenden zu können, muss das jeweilige Optimierungsproblem erst aufwändig in eine mathematische Form gebracht werden. Während Anwendungsgebiete und Berechnungsalgorithmen Multidisziplinärer Entwurfs¬optimierung breit erforscht sind, führt die Unterstützung dieses Problemformulierungsprozesses momentan noch ein Nischendasein. Die Aufgabe dieser Arbeit ist es, diesen Umformungsprozess von Optimierungsproblemen zu vereinfachen. Hierzu wurde das Tool Problem Formulator entwickelt, welches in der Form eines Expertensystems erstellt wurde. Für die Umsetzung wurde ein internetgestützter Ansatz gewählt, dieser ermöglicht den Problemformulierungsprozess über einen Web-Browser. Zur Umsetzung wurde das Google Web Toolkit (GWT) verwendet, welches durch Technologien des semantischen Webs in Form von OWL ergänzt wurde. Zur Problemmodellierung wurde ein modularer Ansatz gewählt, der durch Instanziierung und Verkettung von Modulen die Grundstruktur eines Problems definieren lässt. Die Wissensdatenbank ist in Form einer Ontologie in OWL modelliert. Die Problemformulierung durch den End¬benutzer erfolgt über eine eigens entwickelte und aus der Wissensdatenbank dynamisch erzeugte grafische Benutzeroberfläche. Zur Evaluierung der Funktionalität wurde erst ein Basismodulkatalog erstellt, um damit ausgewählte, in der Praxis relevante, Modellierungsprobleme umzusetzen.
Multidisciplinary design optimization has become an integral part in industrial devel-opment processes due to more complex products. To apply multidisciplinary design optimization, the problem has to be transformed into a mathematical form. This is a complex process. Applications and algorithms for calculation of multidisciplinary de-sign optimization are well explored. At the other hand tools to support the mathematical formulation process are still niches. The purpose of this thesis is to ease the process of transformation of optimization problems. Therefore, the tool Problem Formulator has been developed. The Problem Formulator is an expert system. In order to enable the problem formulation process through a web browser, an internet-based approach has been chosen. This is implemented by the use of Google Web Toolkit (GWT) in combi-nation with semantic web technologies (OWL). For the problem modulation, a modular approach has been chosen. The modular-approach for the basic structure of a problem, works through instantiation and linking of modules. The knowledge base is modelled as an OWL ontology. The end user problem formulation works through a dynamically generated graphical user interface, based on the modelling in the knowledge base. To evaluate the functionality a set of modules with base functionality has been developed. Finally, some practically relevant optimization problems have been implemented with these modules.
Enthalten in den Sammlungen:05 Fakultät Informatik, Elektrotechnik und Informationstechnik

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