Grundlagen des semantischen Modellierens

Grundbausteine:  Knoten und Kanten

Für den Aufbau eines Graph-Datenmodells braucht man nicht viel - es besteht ausschließlich aus Knoten und Kanten.

Knoten repräsentieren die Datenobjekte (z.B. "Produkt", "Komponente", "Testbericht", "Freigabe", "Technische Spezifikation", etc.)

Die Kanten verbinden diese Knoten und erhalten - um "sprechend zu werden" - eine Richtung und eine Bezeichnung zugewiesen.

 

Wird ein Objekt vom Typ "Material" definiert, so werden anschließend alle Materialien, die in Produkte einfließen als sogenannte "Instanzen" dieses Objekttyps angelegt.

"Kunststoff ABS xyz" ist z.B. Instanz vom Typ "Material". Das "Sicherheitsdatenblatt AX34-56" für diesen Kunststoff wird als Instanz des Objekttyps "Dokument -> Materialdatenblatt" angelegt. Anschließend kann das Sicherheitsdatenblatt (in der Regel eine pdf-Datei) an diesen Knoten angehängt werden und ist somit "aufgeräumt".

Im Gegensatz zu den üblicherweise genutzten relationalen Datenbankmodellen, werden Objekte und deren Beziehungen nicht in viele "normalisierte" Tabellen zerlegt, um sie persistent in der Datenbank abzuspeichern.

Insbesondere das explizite Abbilden der Verknüpfungen als "Kanten" lässt ein Netzwerk aus Datenelementen entstehen, das 

  • realitätsnah und
  • "sprechend" ist,
  • extrem performant und
  • in beliebige "Richtungen" abgefragt und
  • jederzeit flexibel erweitert werden kann.

Diese Eigenschaften prädestinieren ein Graphdatenmodell für den Einsatz als Basis eines semantischen Datenmanagement-Systems.

sukzessiver Aufbau des Produktdatenmodells

Grundsätzlich können an jedem Knoten beliebig viele Kanten hängen. Ebenso definiert die Kardinalität, ob ein Objekt mit genau einer Instanz (1:1) eines anderen Objekts verbunden werden kann oder mit mehreren (1:n)

So kann der Aufbau des Datennetzes kontrolliert und gesteuert werden.

Der Umfang der Implementierung orientiert sich am Bedarf

Durch die Möglichkeit, ein semantisches Datenmodell jederzeit zu erweitern, kann die Einführung eines semantic PDM Systems - ohne die Notwendigkeit eines "big bangs" - bedarfs- und kapazitätsgerecht Bereich für Bereich erfolgen.