Ontologías para la definición de procesos de fabricación

4th International Conference on Industrial Engineering and Industrial Management XIV Congreso de Ingeniería de Organización Donostia- San Sebastián , September 8th -10th 2010

Propuesta de una ontología para la especificación de procesos
Jose Alberto Arauzo1, Juan Jóse de Benito1, Ricardo del Olmo2, Juan José Labios2
Dpto. de Organización de Empresas y CIM. ETSII. Universidad de Valladolid.Pº del Cauce s/n, 47011Valladolid. {arauzo, debenito}eis.uva.es 2 Dpto. de Ingeniería Civil. ETSII. Universidad de Valladolid. Escuela Politécnica Superior, 47011Valladolid. {rdelolmo, jjlavios}ubu.es
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Resumen
Con la elaboración de ontologías se pretende capturar conocimiento para que pueda ser utilizado en diferentes sistemas, independientemente de la tarea que pretendan resolver. Para ellose concretará con algún lenguaje formal, un vocabulario (conjunto de términos) común a utilizar por todos los sistemas que deban manejar conocimiento sobre un dominio determinado. En este artículo se propone una ontología básica, concebida para describir procesos, y que se ha desarrollado para facilitar el intercambio de información en sistemas de fabricación basados en agentes. La ontología se haimplementado utilizando las herramientas proporcionadas por JADE, una plataforma basada en la tecnología JAVA utilizada para desarrollar el sistema multiagente al que va destinada la ontología.

Palabras clave: ontología, especificación de procesos, fabricación, sistemas multiagente 1. Introducción

Según la Real Academia Española, el término ontología se define como “la parte de la metafísicaque trata del ser en general y de sus propiedades trascendentales”. En Inteligencia Artificial, en cambio, tiene otras connotaciones. Algunas de ellas son: “especificación explícita y formal sobre una conceptualización consensuada” (Studer 1998); “conjunto de términos estructurados jerárquicamente que describen un dominio, y que servirán de esqueleto sobre el cual se construye la base deconocimientos” (Swartout 1997); “significados que describen explícitamente la conceptualización del conocimiento representado en una base de conocimientos” (Bernaras 1996). Según (Noy 2001) una ontología va a permitir: (1) compartir conocimiento común sobre la estructura de las cosas, (2) reutilizar el conocimiento del dominio, (3) explicitar suposiciones sobre el dominio, (4) separar el conocimiento deldominio del conocimiento operacional, y (5) posibilitar el análisis del conocimiento del dominio. Las ontologías, además de ser la base para los sistemas basados en conocimiento, actualmente el ámbito de aplicación de las ontologías abarca también otras áreas: procesamiento de lenguaje natural, Web semántica, comercio electrónico, gestión de conocimientos, etc. En nuestro caso la ontología ha sidodesarrollada para facilitar la comunicación de agentes en un sistema de fabricación holónico (Arauzo 2008), así como para garantizar la interoperatividad de estos agentes con otros pertenecientes a otras plataformas. Es importante que las ontologías con las que los agentes conceptúan un determinado dominio sean similares.

Esto garantizará la misma interpretación del contenido del mensaje porlos agentes implicados en la comunicación. Una vez que los agentes que interaccionan se han puesto de acuerdo en una ontología común, se espera que la usen para interpretar las comunicaciones. Para un agente, una ontología definirá su entorno, y aunque no sea estrictamente necesario la elaboración de ontologías para el desarrollo de sistemas multiagente será recomendable. La ontología facilitarácompartir y reutilizar el conocimiento, además de permitir separarlo de los aspectos operacionales. En nuestro caso, los agentes deben almacenar y transmitir conocimiento sobre procesos de fabricación, por ello se desea definir una ontología con ese fin. 2. Ontologías: taxonomía

Dependiendo del punto de vista que se desee considerar se pueden establecer diferentes clasificaciones. En [Lozano...