مقاله ترجمه شده :  یک روش مدل سازی چند رشته ای برای مدیریت پیش نیازها در مهندسی سیستم های مکاترونیک

سال نشر: ۲۰۱۴

تعداد صفحه انگلیسی:  ۱۲

تعداد صفحه ترجمه فارسی:  ۱۸  صفحه word

دانلود رایگان مقاله انگلیسی 

کد محصول: M645

عنوان فارسی:

مقاله ترجمه شده :  یک روش مدل سازی چند رشته ای برای مدیریت پیش نیازها در مهندسی سیستمهای مکاترونیک

عنوان انگلیسی:

A multi-disciplinary modeling technique for requirements management in mechatronic systems engineering

چکیده فارسی:

به دلیل رشد انتظارات مشتری به خاطر اهداف و انعطاف پذیری در استفاده، پیچیدگی ماشین­ها و کارخانه­ها به طور پیوسته در حال رشد است. برای این دلیل، فرایندهای توسعه ماشین­ها و کارخانه­ها نیاز به تطبیق مداوم با  موقعیت موجود دارد. علاوه بر این، رشد امکانات الکترونیکی و نرم افزاری در ماشینها و کارخانجات مهندسی را پیچیده می­کند زیرا تعامل رشته­های مختلف منجر به افزایش اقدامات هماهنگی و مشکلات ناشی از ارتباط بین این رشته­ها می­شود. برای روبرو شدن با این چالش­ها، مدیریت مناسب پیشنیازهای در حال ظهور، یک فاکتور کلیدی برای موفقیت فرایندهای مهندسی است. بنابراین، یک روش مدلسازی چند رشته­ای برای مدیریت احتیاجات در این مقاله ارائه شده است. بعد از ارائه خلاصه­ای از روش­های مدیریت توسعه و احتیاجات بر اساس مدل در کنار مهندسی سیستم­های مکاترونیک، روش مدلسازی با مفاهیم آن، واژه­ها، وظایف و گردش کاری نشان داده شده است. برای نشان دادن ممکن بودن استفاده از روش پیشنهادی، روش مدلسازی برای یک کارخانه بسته بندی کوچک، که اکنون در موسسه ماشین ابزار و مدیریت صنعتی IWB از دانشگاه صنعتی مونیخ برای آموزش دانشجویان و مدلسازی روشها و ابزارهای مهندسی ایجاد شده است، اعمال شد. در پایان، چشم اندازی با توسعه­ای از مفهوم برای سیستمهای مقاوم در برابر خرابی و تجمیع ابزارهای مهندسی بیشتر به منظور ترویج یک ابزار زنجیره­ای مهندسی استوار ارائه شده است.

• معرفی

مهندسی ماشین و کارخانه در حال حاضر دستخوش گرایشات جهانی مانند رشد شخصی سازی محصول برای مشتری یا کوتاه کردن چرخه­های نوآوری شده است[۱]. علاوه بر رشد یا بهینه سازی تولید، توسعه فرایندهای ماشین­ها یا کارخانجات یک فاکتور کلیدی برای برآوردن چالش­های کنونی و آینده شکل می­دهند [۲]. از آنجا که نرم افزار اکنون مهمترین محرک نوآوری در بسیاری از شاخه­های صنعتی است [۳]، اصول مهندسی کاملا مکانیکی موجود باید با روشهای توسعه مکاترونیکی جایگزین شوند، که این امکان یک مهندسی چند رشته­ای را فراهم می­کند [۴]. مخصوصا تعامل رشته­های مختلف (مثلا مکانیک، برق و نرم افزار) منجر به مشکلات مختلف برای بنگاه­های اقتصادی میشود، که می­تواند اثر آن در کیفیت پایین یا تاخیر در انجام بازتاب شود[۵].

برای غلبه بر این وضعیت، توسعه مکاترونیکی بر اساس مدل ماشین­ها و کارخانجات یک روش معمول است [۴]. در مقابل استفاده از مدل­های تک مهندسی (مثلا از ابزارهای CAD)، توسعه مکاترونیکی بر اساس مدل به معنای همراستایی کل فرایند مهندسی  با مدل چند رشته­ای سیستم است. به موجب توسعه چنین مدل­هایی، مهندسین از همه رشته­های درگیر فهمی مشترک از سیستمهای مکاترونیک بدست می­آورند و قادر به مشارکت دادن مهارت­ها و شایستگی­هایشان می­شود. علاوه براین، کاربرد روش­های توسعه مکاترونیکی بر اساس مدل امکان تجمیع وظایف توسعه بیشتر، برای مثال مانند نیازهای مدیریترا ممکن می­سازد. مخصوصا در فرایند توسعه یک ماشین یا کارخانه که نیازها معمولا به وسیله اسناد نگهداری می­شود، این تجمیع دارای ظرفیتی بالا برای بهبود مدیریت نیازها است . به دین منظور این لازم است، زیرا جوابگویی کامل به موقع و بر اساس بودجه به احتیاجات مشتری یک فاکتور قطعی برای موفق بودن در بازار است

برای این دلیل، این مقاله یک روش مدلسازی چند رشته­ای را ارائه می­دهد که مدل­سازی و ارزیابی احتیاجات را از طریق فرایند مهندسی ممکن می­سازد. بنابراین، این مقاله بر این اساس ساختار بندی شده است: در بخش ۲ آخرین پیشرفت­ها مختصرا معرفی شده­اند. بر این اساس، رئوس تکنیک مدلسازی ارائه شده­اند. در آن بخش روش این که چگونه احتیاجات را با استفاده از شبیه سازی می­توان مدل و تست کرد بحث شده است (بخش ۳). در ادامه، بخش ۴ کاربرد و ارزیابی روش مدلسازی را با استفاده از یک مورد آکادمیک نشان می­دهد. سرانجام، مقاله با ارائه مختصر و یک شرحی بر فعالیت­های آینده مانند توسعه روش­های مدلسازی برای سیستم­های مقاوم در برابر خرابی یا تجمیع ابزارهای مهندسی بیشتر به پایان می­رسد.

• آخرین پیشرفت­ها

در زیر بخشهای این قسمت، روش­های مرسوم در “توسعه بر اساس مدل” و “مدیریت احتیاجات” – مخصوصا در زمینه مهندسی سیستم­های مکاترونیکی- به منظور نشان دادن ایرادات و معرفی زمینه­های رشد خلاصه­وار آورده شده است.

۲-۱- توسعه بر اساس مدل در مهندسی سیستم­های مکاترونیکی

اصول توسعه بر اساس مدل در زمینه مهندسی نرم افزار آغاز شد. خصوصا ابزارهای مدلسازی حول-شی و “زبان مدلسازی واحد مربوطه [۹] به تفاهم و جامعیت گسترده­ای رسید[۱۰]. در کل، هدف توسعه نرم افزار بر اساس مدل یا ناشی از مدل تجهیز فرایند مهندسی به استفاده مورد نظر مدل­ها است که یک توصیف کلی و با فهم آسان از نرم افزار و یک مولد خودکار کدهای ناشی از آن را ممکن می­کند[۱۰].