شبیه سازی و مونتاژ

شبیه سازی

شبیه سازی ( Simulating ) در یک تعریف خیلی کلی مجموعه ای از روش ها وابزارها برای مشابه سازی سیستم های واقعی می باشد که عموما به وسیله کامپیوتر و نرم افزار انجام می شود. شبیه‌سازی در بسیاری از زمینه‌ها، مانند شبیه‌سازی فناوری برای تنظیم عملکرد یا بهینه سازی، مهندسی ایمنی، آزمایش، آموزش و بازی‌های ویدیویی استفاده می‌شود. اغلب‌، نرم‌افزار یا سخت‌افزارهای رایانه‌ای برای مطالعه مدل‌های شبیه‌سازی شده، مورد استفاده قرار می‌گیرند. امروزه شبیه سازی ها با الگوبرداری علمی از سیستم‌های طبیعی یا انسانی برای بدست آوردن بینش از عملکرد آنها مورد استفاده قرار گرفته‌اند.

شبیه سازی را می‌توان برای نشان دادن اثرات واقعی یک پدیده روی موضوع هدف، تحت شرایط کنترل شده و قانونمند به کار برد. همچنین در مواردی که سیستم واقعی قابل استفاده نباشد، مورد استفاده هستند، زیرا ممکن است چنین سیستمی در دسترس نبوده یا به کارگیری آن خطرناک یا غیرقابل قبول باشد.

موضوعات اصلی در شبیه سازی، دستیابی به منابع معتبر اطلاعات در مورد انتخاب مناسب خصوصیات و ویژگی‌های رفتارهای کلیدی پدیده مورد مطالعه است. همچنین ساده‌سازی تقریبی و حداقل کردن فرضیات مدل شبیه‌سازی، بطوری که اصول واقعی پدیده را مخدوش نکرده و آن را بی‌اعتبار نسازد، از جنبه‌های دیگر آن محسوب می‌شود. به همین علت شبیه‌سازی یک فعالیت علمی است که نیاز به رویه‌ها و پروتکل‌های مربوط به تأیید و اعتبار مدل، پالایش، تحقیق و توسعه در فناوری، بخصوص در شبیه سازی رایانه‌ای دارد.

چه زمانی از شبیه سازی استفاده می کنیم؟

اغلب اوقات مطالعه فیزیکی سیستم ها، بسیار مشکل و هزینه بر است و یا حتی ناممکن می باشد. در این شرایط باید از یک مدل بدلی برای مطالعه سیستم استفاده کرد.در صورت سادگی مدل، برای حل مسأله می توان از روش های تحلیلی استفاده نمود و در صورت بی نتیجه بودن روش های تحلیلی به علت پیچیدگی مساله از شبیه سازی استفاده می کنیم.

 مزایای شبیه سازی

• دستیابی به داده های شبیه سازی در مقایسه با سیستم های حقیقی معمولا  بسیار کم هزینه تر است.
• به کار بردن روش های شبیه‌سازی معمولا آسان تر از روش های تحلیلی است.
• مدل های شبیه‌سازی محدودیت استفاده از مفروضات ساده کننده را ندارند.
• در برخی موارد شبیه‌سازی تنها وسیله یافتن راه حل مسأله است.
• شبیه سازی اجازه مدل سازی شرایط احتمالی و متغیر را می دهد.

شبیه سازی ارگونومیک

شبیه سازی ارگونومیک شامل تجزیه و تحلیل محصولات مجازی یا کارهای دستی در یک محیط مجازی است. در فرایند مهندسی، هدف ارگونومی توسعه و بهبود طراحی محصولات و محیط‌های کاری است. شبیه سازی ارگونومیک با استفاده از بازنمایی مجازی آناتومی انسان، که معمولاً به عنوان مانکن یا مدل‌های دیجیتال انسانی (Digital Human Model) که به اختصار DHM شناخته می‌شوند، عمل می‌کند. این کار برای تقلید از وضعیت، بارهای مکانیکی و عملکرد یک اپراتور انسانی در یک محیط شبیه‌سازی شده مانند هواپیما، اتومبیل یا موارد دیگر به کار گرفته می‌شود. امروزه DHMها به عنوان ابزاری در حال تحول و ارزشمند برای انجام تجزیه و تحلیل و طراحی ارگونومیک تعاملی و تحریک پذیر شناخته می‌شوند. این شبیه سازی ها از مدل‌های گرافیکی سه بعدی و مدل‌های مبتنی بر فیزیک برای توصیف حرکت انسان‌ها بطور مجازی استفاده می‌کنند.

برخی از کاربردهای شبیه سازی ارگونومیک شامل تجزیه و تحلیل جمع آوری زباله‌ها، عملیات مدیریت بحران، بازی‌های تعاملی، خط مونتاژ خودرو، نمونه سازی مجازی تجهیزاتی توانبخشی و طراحی محصول هوافضا می‌باشد. مهندسان شرکت خودروسازی فورد برای انجام بررسی‌های طراحی مجازی محصول، از نرم افزار شبیه‌سازی ارگونومی استفاده می‌کنند. با استفاده از داده‌های مهندسی، شبیه سازی‌ها به ارزیابی ارگونومی مونتاژ کمک می‌کنند. این شرکت بدون نیاز به ساخت نمونه‌های گران قیمت، از نرم افزار شبیه‌سازی ارگونومیک برای افزایش ایمنی کارگران و بالا بردن کارایی آن‌ها استفاده می‌کند.

***      گروه صنعتی اقدم     ***