Semantische Betroffenheit vs. Strukturelle Erreichbarkeit in Informationsmodellen Digitaler Zwillinge
- Forschungsthema:Änderungsmanagement in Multi-Stakeholder-Ökosystemen digitaler Zwillinge
- Typ:Masterarbeit
- Datum:03.02.2026
- Betreuung:
- Links:Ausschreibung
MOTIVATION:
Wenn in einem industriellen Digital Twin eine Änderung vorgenommen wird – etwa eine Eigenschaft in der Typ-Beschreibung eines Geräts gelöscht wird – stellt sich die Frage: Welche konkreten Geräte (Instanzen) sind betroffen und müssen angepasst werden? Eine naive Antwort: Alle Instanzen dieses Typs. Aber das ist oft zu weitreichend. Wenn eine optionale Eigenschaft gelöscht wird, sind nur die Instanzen betroffen, die diese Eigenschaft auch tatsächlich nutzen. Die Herausforderung: Man muss zwischen zwei Dingen unterscheiden: (1) Strukturelle Erreichbarkeit – alle Instanzen, die man technisch von der Änderung aus "erreichen" kann, weil es Verknüpfungen gibt. (2) Semantische Betroffenheit – die echte Teilmenge davon, die tatsächlich angepasst werden muss, weil die Änderung ihre Bedeutung oder Funktion beeinflusst. Diese Masterarbeit entwickelt Regeln, um diese Unterscheidung systematisch zu treffen und das Änderungsmanagement in digitalen Zwillingen effizienter zu gestalten.
ZIELE:
Diese Arbeit kombiniert Konzepte aus der Graphentheorie (Netzwerke von verknüpften Informationen), der Modellanalyse und dem Änderungsmanagement. Industrielle Digitale Zwillinge können als Netzwerke modelliert werden, in denen Typ-Beschreibungen und deren Instanzen durch verschiedene Arten von Beziehungen verbunden sind. Die semantische Betroffenheit erfordert zusätzliches Wissen: Welche Bedeutung hat die Änderung? Wie nutzen Instanzen die geänderten Informationen?
Die Arbeit entwickelt Regeln (Heuristiken), welche basierend auf dem Änderungstyp und dem Kontext entscheiden, ob eine erreichbare Instanz auch wirklich betroffen ist. Grundlegende Kenntnisse in Graphentheorie und Informationsmodellierung sind erforderlich.
HILFREICHE VORKENNTNISSE:
- Informationsmodellierung (AAS, RAMI4.0)
- Grundkenntnisse in Software-Architekturen sind hilfreich
- CPM / CPPS
