Die Globalisierung der Produktion und des Wirtschaftsverkehrs nimmt zu. Produkte werden nicht mehr an den Orten hergestellt, wo sie gebraucht, sondern wo Arbeitskräfte billig, das Know-how vorhanden oder Subventionen gezahlt werden. Dieser Trend birgt neben den sozialen auch technische Probleme. Für die Logistik dedeudet das beispielsweise: Die Waren müssen zur richtigen Zeit am richtigen Ort in der richtigen Menge verfügbar sein und in den Warenfluss sollen so wenig Menschen wie möglich eingreifen. Zusätzlich müssen neue oder lokale Gesetze beachtet und integriert werden. Ein solches Gesetz ist zum Beispiel die lückelose Dokumentation der kompletten Produkthistorie für jede einzelne Arzneimittelnpackung. Eine mögliche Lösung dieser Probleme könnte die Vernetzung der realen Welt mit der virtuellen Welt darstellen. Ein Lösungsansatz stellt das EPC-Netzwerk dar.
Ein globales Netzwerk braucht jedoch Komponenten, die lokal in das Geschehen
eingreifen und Produkte, die im Netz verloren gegangen sind, wieder finden oder die
vorhandenen Informationen auf Stimmigkeit über-prüfen. Diese Arbeit könnten mobile
kooperative Software-Agenten übernehmen. Im Mittelpunkt der vorliegenden Arbeit stehen deshalb diese zwei Technologien, das EPCNetzwerk und die Software-Agenten. Ziel ist es, diese beiden grundsätzlich voneinanderunabhängigen Technologien miteinander zu verbinden. Dabei sollen kooperative und mobile Software-Agenten auf die im EPC-Netzwerk zur Verfügung stehenden Informationen zugreifen. Zu beweisen soll sein, ob diese daraus gewonnenen Synergieeffekte Informationen in einer bisher nicht zur Verfügung stehenden Qualität und Form liefern.
Dazu ist es wichtig, in einem ersten Schritt die vorhandenen Denkansätze in der Literatur zusammenzutragen, auszuwerten und darzustellen. In einem zweiten Schritt wird mithilfe der gewonnenen Grundlagen ein Konzept erarbeitet, wie Software-Agenten und EPC-Netzwerk theoretisch miteinander verbunden werden können. Anhand von Szenariobeispielen soll anschließend der Mehrwert dieses Verbundes gezeigt werden. In einem letzten Schritt wird das erarbeitete Konzept mit seiner Theorie prototypisch in die Praxis überführt. Dabei unterstützt ein statischer Software-Agent einen mobilen Software-Agenten bei der Suche nach Informationen im EPC-Netzwerk.
Die Idee zur vorliegenden Arbeit entstand im Rahmen einer Kompetenzbildungsmaßnahme an der Fraunhofer Arbeitsgruppe der Technologien der Logistik-Dienstleistungswirtschaft ATL in Nürnberg.
Inhaltsverzeichnis
- 1 Einleitung und Motivation
- 2 Grundlagen
- 2.1 Grundlagen des EPC-Netzwerks
- 2.1.1 Die Grundidee hinter dem EPC-Netzwerk
- 2.1.2 Das Auto-ID Center
- 2.1.3 Beispielanwendung des EPC-Netzwerks
- 2.1.4 Die Systemkomponenten des EPC-Netzwerks
- 2.2 Grundlagen der Software-Agenten
- 2.2.1 Definitionen für Software-Agenten
- 2.2.2 Eigenschaften von Software-Agenten
- 2.2.3 Agentenorientierte Software, ein Paradigma zur Software-Entwicklung
- 2.2.4 Aufgaben von Software-Agenten
- 2.3 Grundlagen der Darstellung und Verteilung von Wissen
- 2.3.1 Darstellungsformen von Wissen
- 2.3.2 Sprechakttypen: Frage, Mitteilung oder Anweisung
- 2.3.3 Ontologie: Nicht nur die Syntax verstehen, sondern auch den Inhalt
- 2.3.4 Lernen: Alte Fehler vermeiden, neue Fähigkeiten erlernen
- 2.4 Realisierung von kooperativen Software-Agenten
- 2.4.1 Der erste Schritt zur Kooperation: Die Fähigkeit zur Kommunikation
- 2.4.2 Der zweite Schritt zur Kooperation: Eine Sprache, die nicht nur Daten überträgt
- 2.5 Realisierung von mobilen Software-Agenten
- 2.5.1 Anforderungen an die Programmiersprache
- 2.5.2 Die Suche nach Informationsquellen
- 2.6 Agenten-Plattformen
- 2.6.1 Aufbau und Aufgabe der Agenten-Laufzeitumgebung
- 2.6.2 Übersicht Agenten-Plattformen
- 2.6.3 Beschreibung der Agenten-Plattform JADE
- 2.6.4 Beschreibung der Agenten-Plattform Aglets
- 3 EPC-Netzwerk und Software-Agenten
- 3.1 Wie erhalten Software-Agenten Zugang zum EPC-Netzwerk
- 3.2 Die Wissensdarstellung der Software-Agenten
- 3.2.1 Wissensaustausch mit dem EPC-Netzwerk
- 3.2.2 Definition der Ontologie für den Einsatz im EPC-Netzwerk
- 3.2.3 Definition der Sprechakttypen für den Einsatz im EPC-Netzwerk
- 3.2.4 Eine typische Unterhaltung zweier Agenten
- 3.2.5 Austausche von Wissen zwischen Agenten und EPC-Netzwerk
- 3.3 Szenariobeispiele für den Einsatz von Software-Agenten im EPC-Netzwerk
- 3.3.1 Integrieren von nicht standardkonformen RFID-Lesegeräten
- 3.3.2 Inventur
- 3.3.3 Suche nach vermissten Produkten
- 3.3.4 Suche nach bestimmten Fehlermustern
- 3.3.5 Modellierung des EPC-Netzwerks mit Hilfe von Software-Agenten
- 3.3.6 Jedes Produkt wird durch einen mobilen Agenten begleitet
- 4 Beschreibung der am System beteiligten Agenten
- 4.1 Programmierung von mobilen Agenten mit Aglets
- 4.1.1 Die Aglet Klasse
- 4.1.2 "Hello World"-Beispiel mit einem Aglet
- 4.1.3 Erweiterung des Beispiel um die Mobilität
- 4.1.4 Probleme der schwachen Migration, am Beispiel einen Datenbankzugriffs
- 4.2 Beschreibung der erzeugten Java-Klassen
- 4.2.1 C_Knowledge: Eine Klasse zur Verwaltung der Wissensbasis
- 4.2.2 C_Predicate: Eine Klasse zur Verwaltung einer Klausel
- 4.2.3 C_Aglet: Oberklasse für Software-Agenten mit Aglets
- 4.3 Beschreibung der erzeugten Software-Agenten
- 4.3.1 Ein stationärer Schnittstellenagent als Verbindung zum EPC-Netzwerk
- 4.3.2 Ein mobiler Suchagent für die Informationssuche
- 5 Resümee und Ausblick
- Die Funktionsweise des EPC-Netzwerks und seine Einsatzmöglichkeiten
- Die Grundlagen der Software-Agenten und ihrer Eigenschaften
- Die Integration von Software-Agenten in das EPC-Netzwerk für die Informationssuche
- Die Entwicklung eines prototypischen Systems zur Demonstration der Anwendungsmöglichkeiten
- Die Herausforderungen und Potenziale der Kombination von EPC-Netzwerken und Software-Agenten
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Diese Masterarbeit untersucht die Verbindung von EPC-Netzwerken und Software-Agenten, um die Möglichkeiten zur effizienten Informationssuche und -verarbeitung in globalen Produktionsprozessen zu erforschen. Ziel ist es, Synergien zwischen den beiden Technologien zu identifizieren und anhand eines prototypischen Systems zu demonstrieren.
Zusammenfassung der Kapitel
Die Arbeit beginnt mit einer Einführung in die Thematik und erläutert die Motivation für die Verknüpfung von EPC-Netzwerken und Software-Agenten. Im zweiten Kapitel werden die Grundlagen der beiden Technologien, einschließlich der Funktionsweise des EPC-Netzwerks, der Eigenschaften von Software-Agenten und der Darstellung und Verteilung von Wissen, umfassend dargestellt.
Im dritten Kapitel werden die Möglichkeiten der Integration von Software-Agenten in das EPC-Netzwerk beleuchtet. Es werden Szenariobeispiele für den Einsatz von Software-Agenten in verschiedenen Anwendungsszenarien des EPC-Netzwerks beschrieben. Das vierte Kapitel beschäftigt sich mit der Implementierung von mobilen Software-Agenten und präsentiert die entwickelte Softwarearchitektur.
Schlüsselwörter
Die Arbeit konzentriert sich auf die Themen EPC-Netzwerk, Software-Agenten, mobile Agenten, kooperative Agenten, Wissensdarstellung, Informationssuche, RFID-Technologie, Supply-Chain-Management, Prototypenentwicklung, Systemintegration.
- Citation du texte
- M.Sc. Fritz Meier (Auteur), 2005, Entwurf und prototypische Implementierung eines EPC-Netzwerks unter Einsatz von mobilen kooperativen Software-Agenten zur Informationssuche, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/78347
