Entwicklung einer Webanwendung zur Generierung von skolemisierten RDF Daten für die Verwaltung von Lieferketten
Roman Laas
TL;DR
Der Beitrag adressiert das Problem, IT-Fremden das Modellieren von Lieferketten als RDF-Graphen zu ermöglichen, indem eine Webanwendung mit Template-basierten Shape-Expressions (ShEx) implementiert wird. Zentraler Ansatz ist die Abstraktion der Komplexität durch grafische Templates, Skolemisation anonymierter Shapes sowie die Generierung von skolemisierten IRIs in RDF-Graphen, basierend auf PyShEx/RDFLib und einer React-basierten Frontend-Oberfläche. Die Implementierung umfasst Backend (FastAPI, SQLAlchemy, RDF-Libraries) und Frontend (React, Redux, React Flow, Material-UI) samt Containervirtualisierung (Docker). Eine Nutzerstudie mit vier Testpersonen zeigt erste Usability-Einblicke und spezifische Verbesserungsfelder, insbesondere hinsichtlich Hilfestellungen, Sichtbarkeit von Funktionen und Mehrsprachigkeit. Insgesamt liefert die Arbeit eine praxisnahe Basis für die Weiterentwicklung semantischer Lieferketten-Modelle und eine Roadmap zur Verbesserung der Bedienbarkeit für IT-Fremde.
Abstract
Für eine frühzeitige Erkennung von Lieferengpässen müssen Lieferketten in einer geeigneten digitalen Form vorliegen, damit sie verarbeitet werden können. Der für die Datenmodellierung benötigte Arbeitsaufwand ist jedoch, gerade IT-fremden Personen, nicht zuzumuten. Es wurde deshalb im Rahmen dieser Arbeit eine Webanwendung entwickelt, welche die zugrunde liegende Komplexität für den Benutzer verschleiern soll. Konkret handelt es sich dabei um eine grafische Benutzeroberfläche, auf welcher Templates instanziiert und miteinander verknüpft werden können. Für die Definition dieser Templates wurden in dieser Arbeit geeignete Konzepte erarbeitet und erweitert. Zur Erhebung der Benutzerfreundlichkeit der Webanwendung wurde abschließend eine Nutzerstudie mit mehreren Testpersonen durchgeführt. Diese legte eine Vielzahl von nützlichen Verbesserungsvorschlägen offen. -- For early detection of supply bottlenecks, supply chains must be available in a suitable digital form so that they can be processed. However, the amount of work required for data modeling cannot be expected of people who are not familiar with IT topics. Therefore, a web application was developed in the context of this thesis, which is supposed to disguise the underlying complexity for the user. Specifically, this is a graphical user interface on which templates can be instantiated and linked to each other. Suitable concepts for the definition of these templates were developed and extended in this thesis. Finally, a user study with several test persons was conducted to determine the usability of the web application. This revealed a large number of useful suggestions for improvement.