Institut für Rechnergestützte Ingenieursysteme

IRCON - Intelligent Reconfiguration

IRCON bedeutet "intelligentes Rekonfigurieren" (Intelligent Reconfiguration). Als Anwendungsdomäne werden vernetzte Fahrzeugelektroniksysteme betrachtet.

In IRCON wird ausgehend von der Ist-Konfiguration (ECO, Exact Configuration Onboard) ein Nachrüstsatz individuell für konkrete Nachrüstprobleme auf Basis aller zu Verfügung stehenden Module konfiguriert. Aufgrund der Komplexität dieser Aufgabe (Konfigurieren ist NP-vollständig), werden wissensbasierte Methoden verwendet, die mit KGO (s.u.) verbessert werden.

Abbildung 1: Überblick über den IRCON - Rekonfigurator

Vorteile, die sich hieraus ergeben:

• Erhöhung der Flexibilität für Nachrüstungen. Es können mehr verschiedene Sorten von Nachrüstungen angeboten werden, als wenn Nachrüstsätze verwendet werden.
• Bei Reparaturen kann auf Alternativteile zurückgegriffen werden, falls das gesuchte Teil gerade nicht verfügbar ist.
• Nachrüstsätze können computergestützt generiert werden.
• Nachrüstungen sind konsistent zum bisherigen individuellen System, weil sie auf der individuellen ECO (Ist-Konfiguration) basieren.

Dem Entwurf des IRCON-Systems ging eine Marktanalyse heute gängiger Konfigurationssysteme voraus. Diese Analyse zeigte, dass Konfigurationssysteme derzeit hauptsächlich im Sales-Bereich eingesetzt werden. Da in der Regel bislang keine wissensbasierten Verfahren verwenden werden, geschieht die Konfiguration mit heutigen Systemen nur "computergestützt", also im Wesentlichen manuell!

KGO (Knowledge Growing Old) ist ein Verfahren, das sich am menschlichen Umgang mit Wissen orientiert: Jede Information wird bezüglich ihrer Wichtigkeit bewertet. Wichtiges Wissen wird bevorzugt, unwichtiges Wissen wird verdrängt oder sogar "vergessen" (gelöscht).

Es wurden Maße für Nützlichkeit und Alter von Information definiert. Darauf basierend wurden Funktionen für "Altern" und "Trainieren" von Information definiert. Die Kombination dieser Funktionen ergibt eine Funktion zur Berechnung der Aktualität. Die Aktualität wiederum ist das Maß für die Wichtigkeit einer Information zu einem bestimmten Zeitpunkt.

KGO dient dazu, wissensbasierte Verfahren bezüglich Qualität und Effizienz zu verbessern.

Abbildung 1 zeigt, dass es wichtig ist, den derzeitigen Bauzustand des zu rekonfigurierenden Systems zu kennen. Die von XML abgeleitete Sprache ECOML (Exact Configuration Onboard Markup Language) wurde in diesem Zusammenhang entwickelt. Mit Hilfe dieser Sprache können einzelne Fahrzeuge individuell auf Komponentenebene dokumentiert werden. Zur Verbesserung der sogenannten Aftersales-Bereiche (Service) sind außerdem die Identifikation des Fahrzeugs (Produktionsnummer, -Datum, Besitzer), technische Daten (Leistung, Zündzeitpunkt, Tankinhalt, usw.) und die sogenannte "Servicehistory" Bestandteile jeder ECOML-Datei.

Ein ECO-Browser wurde in Java entwickelt, der mehrere Sichten auf die ECOs erlaubt. Beispiele für die Sichten sind die Servicesicht mit dem Verschleißzustand aller Verschleißteile des Fahrzeugs, die Funktionssicht mit einer Aufstellung der eingebauten Fahrzeugfunktionen und die Topologiesicht mit einer graphischen Vernetzungsdarstellung.

Da XML bislang nur eine syntaktische Überprüfung der Dateien erlaubt, wurde ein System zur semantischen Überprüfung von XML-Dateien entwickelt. Dieses System wurde in Java implementiert und definiert die ebenfalls von XML abgeleitete Sprache LCRML (Logical Consistency Rules Markup Language) zur Darstellung semantischer Zusammenhänge (Constraints). Das LCRML-System ist in den oben genannten ECO-Browser integriert worden.