ارسل ملاحظاتك

ارسل ملاحظاتك لنا







الرئيسية > التوأم الرقمي:>الوصف

التوأم الرقمي: منهجيات نمذجة بيئة العمل أثناء عمليات التصميم والتطوير

العنوان بلغة أخرى: Digital Twin: Methodologies for Modeling the Work Environment during the Design and Development Processes
المصدر: مجلة التصميم الدولية
الناشر: الجمعية العلمية للمصممين
المؤلف الرئيسي: ندا، أسامة علي السيد (مؤلف)
المؤلف الرئيسي (الإنجليزية): Nada, Osama Ali El-Sayed
مؤلفين آخرين: داود، مينا إسحق توفيلس (م. مشارك)
المجلد/العدد: مج12, ع5
محكمة: نعم
الدولة: مصر
التاريخ الميلادي: 2022
الشهر: أكتوبر
الصفحات: 225 - 249
DOI: 10.21608/idj.2022.260602
ISSN: 2090-9632
رقم MD: 1336188
نوع المحتوى: بحوث ومقالات
اللغة: العربية
قواعد المعلومات: HumanIndex
مواضيع:
البيئة الافتراضية | النمذجة الرقمية | الأنظمة الآلية | العمل التفاعلي
كلمات المؤلف المفتاحية:
الإرجونوميكس | التصميم التفاعلي | التوأم الرقمي | نمذجة بيئة العمل | تفاعل الإنسان / الروبوت | إرجونوميكس الروبوت | Ergonomics | Interaction Design | Digital Twin | Work Environment Modeling | HRI | Robot Ergonomics
رابط المحتوى:
PDF (صورة)     
صورة الغلاف QR قانون

عدد مرات التحميل

60

حفظ في:
المستخلص: يتمثل النهج الأساسي لعلوم الإرجونوميكس كونها الأساس العام لأنشطة القياس والتحقق لعملية تصميم المنتجات في إيجاد التكامل داخل بيئات العمل بين العنصر البشرى والعناصر الأخرى داخل النظام، ودائما ما يبحث متخصصي الإرجونوميكس عن طرق متنوعة لنمذجة المنتجات والأنظمة الصناعية داخل بيئاتها الحقيقية، لتكنهم من وضع الحلول للمشكلات المتعلقة بالمخاوف والعقبات التي قد تطرأ فيما بعد وتؤثر على المكون الإنساني للنظام؛ فتعد النمذجة بوجه عام هي الأداة الأعلى موثوقية لدى مصمم التفاعلات، والتي من خلالها يتمكن من وضع خطط مرنه للمراحل المستقبلية المختلفة لعملية تصميم المنتجات، ومع تطور تكنولوجيا المعلومات بشكل متسارع في عصرنا الحالي، تطورت معها مفاهيم نمذجة بيئات العمل بداية من النمذجة الفيزيائية التقليدية مرورا بالنمذجة الافتراضية بأنواعها المختلفة وصولا إلى نمذجة التوأم الرقمي، والتي من شأنها تطوير جميع مراحل علوم التصميم، وكذلك دراسة إمكانية إعادة التراكب فيما بينها للحصول على تمثيلات واقعية مدروسة بعناية، ومن خلالها يمكن وضع صور السكنات المستقبلية وحدود التطور العام لأى نظام تفاعلي، وفي هذه الحالة يمكن أن نطلق عليها سيناريوهات استكشافية أو استباقية تختص بتكوين إطار التفاعل العام لأحداث مستقبلية، وكذلك تكوين حالة تقييم معياري ووصف الوضع المستقبلي للموقف التفاعلي بشكل قبلي، ويلجأ إليها المصمم من أجل صياغة موقف التفاعل بشكل أكثر احترافية ودقة، ليتم التأكيد على مدى استجابة العنصر البشرى داخل تجربة التفاعل.

Background and problem: Through the important role of modeling different work environments as one of the building blocks of design and development processes, which provides the designer with the requisite processed data and defects within the target interaction environment, and in the context of the massive evolution of the innovations in existing technology, the emergence of new systems products with complex design and manufacturing processes and with high production costs, the research problem is that the new challenges for the designer in the modeling process appear to be a fundamental and indispensable need for the designer, as well as the lack of explanatory research that develops the design process, and through it the designer can challenge the rigid concepts of traditional modeling that have been going on for so long. Digital Twin is one of the advanced digital modeling techniques that opens a new space for Ergonomics specialists to formulate the working environment, providing them with the knowledge and methodology that will enable them to develop all possible future scenarios, and to conduct modeling and simulation processes to avoid all flaws at an early stage. Objectives: The research aims to provide a general framework that uses Digital Twin as one of the advanced digital simulation models to simulate the stages of design processes for industrial products/systems in general, and to use it to constantly also check the effectiveness and validity of all the all procedures followed in each step taken by the designer during design and development processes. The Digital Twin serves as an important indicator in the measurement and verification processes, by correcting all future errors that may occur during the early stages of the planning and design process and not in the advanced stages such as manufacturing and production. Methodology: The research relied on the inductive approach to study the problem, achieve the research hypothesis, and indicate its importance.

Results: The research provides a methodological framework based on Digital Twin modeling, which aims to assess the overall performance of the work environment during design and development processes by modeling and rigorously examining 3D hypothetical scenarios, in which way all indicators of risk that may occur can be evaluated and proposed solutions presented. The Digital Twin can study any situation with a high production cost, analyze tasks within different stages of operations, and infer the effectiveness of the proposed framework by modeling the entire work cycle. Risks can also be assessed early for work conditions, work force, manual handling, repetitive procedures, and sources of overload mechanical load. Digital twin simulation identifies issues regarding expected risk sources, that that were previously monitored and took up to several hours, therefore, adjustments would be made in the proposed scenario then conduct another simulation based on solutions testing. Hence, we would have significant reduction in the overall risk index within production processes. The proposed framework allows through Digital Twin modeling to evaluate the work environment in a faster and more accurate way, as the evaluation times are significantly reduced, in addition to the possibility of repeating the evaluation an infinite number of times to reach the closest and optimal solution, as well as the implementation of final experimental data on manufacturing processes and actual use to obtain impressive results. The procedures followed within the Digital Twin modeling provide improvements to the inspection techniques during the actual measurement and verification processes, by providing logical real-time analysis of the interaction process, and then achieving innovative solutions in the working environment and making changes in the overall planning by simulation before starting the actual implementation processes. Digital twin technology allows direct communication between the elements of interaction within work environments, due to the usage of its own simulation that takes into account physical laws, to ensure more disciplined factors within the interaction environment, and to immerse users more realistically than previous technologies, which makes safety assessments clearer, and closer to the actual reality within the real interaction environment.
ISSN: 2090-9632

عناصر مشابهة


© 2024 المنظومة. جميع الحقوق محفوظة.