Εφαρμογές των Τεχνολογιών Υποστήριξης Εφαρμογές των Τεχνολογιών Υποστήριξης Συνεργασίας σε Μηχανολογικά ΠροβλήματαΣυνεργασίας σε Μηχανολογικά Προβλήματα

Βαβουλιώτης ΑντώνηςΑ.Μ. 399

Καραπαππάς ΠέτροςΑ.Μ. 412

Μεταπτυχιακό Μάθημα: «Τεχνολογίες Υποστήριξης Συνεργασίας»

Διδάσκων: Νίκος Καρακαπιλίδης

Τμήμα Μηχανολόγων και Αεροναυπηγών ΜηχανικώνΠανεπιστήμιο Πατρών

Πάτρα, 23/11/2005

Αντικείμενο

Το πως εφαρμόζονται σε πραγματικά/καθημερινά Το πως εφαρμόζονται σε πραγματικά/καθημερινά μηχανολογικά προβλήματα οι τεχνολογίες του μηχανολογικά προβλήματα οι τεχνολογίες του

μαθήματος π.χ.μαθήματος π.χ. DSS, Knowledge Management DSS, Knowledge Management, , Web Web based knowledge, Databases based knowledge, Databases

Διάρθρωση της Παρουσίασης

Bασικές έννοιες Εισαγωγή στην έννοια του Knowledge Management Knowledge Management και Μηχανολογία Decision Support Systems στα Σύνθετα Υλικά H «δική» μας ιστοσελίδα – Virtual Institute of

Composites

Oρισμοί της Γνώσης

Η γνώση είναι η συνειδητοποίηση και η κατανόηση των γεγονότων, των αληθειών ή των πληροφοριών που λαμβάνονται υπό μορφή εμπειρίας ή εκμάθησης (a posteriori), ή μέσω της ενδοσκόπησης (a priori). Η γνώση είναι μια εκτίμηση της κατοχής των διασυνδεμένων λεπτομερειών που, μεμονωμένα, είναι λιγότερο σημαντικές. (en.wikipedia.org/wiki/Knowledge)

Είναι η ανθρώπινη ικανότητα (ενδυνάμει και πραγματική) να λαμβάνει αποτελεσματικά μέτρα σε ποικίλες και αβέβαιες καταστάσεις (www.mountainquestinstitute.com/definitions.htm)

Κατηγορίες Γνώσης

Η γνώση χωρίζεται σε 2 κατηγορίες:

1. Explicit (ρητή) – αποκτάται συστηματικά

2. Implicit (άρρητη) – αποκτάται μέσω εμπειριών

Εισαγωγή στο Knowledge Management

Oρισμoί του Knowledge ManagementKnowledge Management Η μέθοδος συγκέντρωσης πληροφοριών και η κοινοποίηση τους (

library.ahima.org/xpedio/groups/public/documents/ahima/pub_bok1_025042.html)

Η οργάνωση,δημιουργία,διανομή και ροή της γνώσης μέσα σε οργανισμούς (en.wikipedia.org/wiki/Knowledge_management)

Η συγκέντρωση,οργάνωση,ανάλυση και μοίρασμα των πληροφοριών από τους εργαζόμενους και ομάδες εργαζομένων σε μία εταιρεία (eec.lboro.ac.uk/learningtech/jtor.htm)

Είναι η έννοια μιας συνεχούς διαδικασίας κατά την οποία ένας οργανισμός συνειδητά και περιεκτικά συλλέγει,οργανώνει,μοιράζει και αναλύει την γνώση που κατέχει π.χ. έγγραφα,δεξιότητες και εμπειρίες και την κοινοποιεί σε άλλες ομάδες του οργανισμού ή σε άλλους οργανισμούς (www.astd.org/astd/Resources/performance_improvement_community/Glossary.htm)

Knowledge Management & Engineering

O Μηχανικός χρειάζεται την γνώση και την ικανότητα να την εφαρμόζει για να λύνει πραγματικά προβλήματα

Νεά προβλήματα, νέες προκλήσεις, νέες τεχνολογίες, νέες αγορές, καινούριοι πελάτες κτλ. ΝΕΑ ΓΝΩΣΗ !

Νέα εργαλεία π.χ. διαδίκτυο, e-libraries, βάσεις δεδομένων Η πρωταρχική και η σημαντικότερη πηγή είναι οι άνθρωποι Το να μοιραστείς και να χρησιμοποιήσεις την γνώση ειναι

εξίσου σημαντικό όσο και να την αποκτήσεις (Hall & Andriani, 2003)

Knowledge Management & Engineering

3 βασικά εμπόδια που αντιμετωπίζει για να βρεί το είδος της γνώσης έτσι ώστε να οδηγηθεί στην λύση

(Henriksen L, 2001)

Τεχνικά εμπόδια – κάθε πρόβλημα έχει την τεχνική του λυση και οποιαδήποτε άλλη λύση είναι δευτερεύσας σημασίας. «Μπορώ να το κάνω μόνος μου! Δεν χρειαζεται να ρωτήσω.»

Οργανωτικά εμπόδια – η τεχνολογία/τεχνογνωσία υπάρχει και το πρόβλημα έγγυται στο να οργανωθούμε.

Υπερεκτίμηση της γνώσης – η απαιτούμενη γνώση προυπάρχει και το πρόβλημα έγγυται στους τρόπους αναζητησής της.

Knowledge Management & Engineering

3 διακριτές κατηγορίες προβλημάτων3 διακριτές κατηγορίες προβλημάτων::(Henriksen L, 2001)

Θεωρητικά – όπου αφού αναφερθεί το θεωρητικό υπόβαθρο συγκρίνεται με τα πραγματικά γεγονότα.Συνήθως οι αποκλίσεις που παρατηρούνται οδηγόυν είτε στην τροποποίηση της θεωρίας ή στην ανάπτυξη καινούριας

Πρακτικά – καθημερινά προβλήματα που προυπάρχουν και με το κατάλληλο εργαλείο μπορούν να λυθούν π.χ. μπορεί να αφορούν την κακή ποιότητα ή την κακή χρήση εξοπλισμού

Πραγματικά/Αληθινά – δεν ανήκουν στις παραπάνω κατηγορίες. Δηλαδή δεν είναι μόνο θεωρητικά ή μόνο πρακτικά αλλά αποτελούν μέρος μίας διαδικασίας όπου το πρόβλημα σταθερά αναδιατυπώνεται και αναπροσαρμόζεται π.χ. κακή ποιότητα σε μια γραμμή παραγωγής μπορεί να είναι αποτέλεσμα πολλών επιμέρους προβλημάτων σοβαροτέρων ή μη που εμπίπτουν στις (1)&(2)

Knowledge Management & Engineering

Για τις κατηγορίες (1) και (2) ακολουθείται η γραμμική προσέγγιση για τη λύση:

ΠρόβλημαΠρόβλημαΓνώσηΓνώσηΛύσηΛύση Ενώ για πραγματικά προβλήματα η διαδικασία είναι

συνεχής και επαναλήψιμη:

Πρακτικά προβλήματα Πρακτικά προβλήματα Γνώση Γνώση Πραγματικά Πραγματικά προβλήματα προβλήματα Γνώση Γνώση Λύσεις Λύσεις Νέα προβλήματα Νέα προβλήματα

Περισσότερη γνώση Περισσότερη γνώση Νέες Λύσεις Νέες Λύσεις ......

Knowledge Management & Engineering

Πηγές γνώσηςΠηγές γνώσης Άνθρωποι Projects Ηλεκτρονικά μέσα Έντυπα μέσα

Knowledge Management & Engineering

Μέθοδοι ΛύσεωνΜέθοδοι Λύσεων Expert groups & knowledge sharing Experience exchange groups Gatekeeper & search function Expert seminars Engineer & librarian search team

Συστήματα υποστήριξης αποφάσεων

DSS:DSS: Συστήματα υποστήριξης αποφάσεων (ΣΥΑ) είναι συστήματα λογισμικού που υποστηρίζουν τη διαδικασία λήψης αποφάσεων βοηθώντας τους αρμόδιους να κατανοήσουν τις επιπτώσεις των αποφάσεων τους (French 2000).

Γενικά χαρακτηριστικά: Ολοκληρωμένο περιβάλλον από υπολογιστικά εργαλεία με διαδραστικόδιαδραστικό κατά

κανόνα περιβάλλον λειτουργίας Δυνατότητες οργάνωσης και επεξεργασίας δεδομένων και πληροφοριών

(βάσεις δεδομένων) Υπολογιστικά εργαλεία ανάλυσης συστημάτων (αλγόριθμοι προσομοίωσης ,

βελτιστοποίησης και ανάλυσης αποφάσεων Στόχος η διατύπωση και λεπτομερούς μελέτης σειράς εναλλακτικών επιλογώνΔραστηριότητες που σχετίζονται με τη λήψη αποφάσεων (Sage, 1993) Συλλογή Δεδομένων Επεξεργασία Δεδομένων (χρήσιμη πληροφορία για την εκτίμηση της

κατάστασης Διατύπωση και αξιολόγηση εναλλακτικών λύσεων Απόφαση Δράση

Τεχνολογίες Συνθέτων Υλικών

Composite materials (Composite materials (σύνθετα υλικάσύνθετα υλικά)) είναι στερεά, όχι απαραιτήτως συμπαγή αλλά απαραιτήτως συνεκτικά πολυφασικά υλικά με εγγενή χαρακτηριστικά φάσεων αλλά και επιλεγόμενα/ελεγχόμενα δομικά χαρακτηριστικά, τέτοια που να επιτρέπουν την βελτιστοποίηση των ιδιοτήτων. (μηχανικών, θερμικών κ.α)

Στη γενική περίπτωση αναγνωρίζεται μια συνεχής φάση-μήτρα, ενώ η παρουσία των επιπλέων φάσεων τροποποιεί ουσιαστικώς και προς την επιθυμητή κατεύθυνση μια τουλάχιστον ιδιότητα της μήτρας.

ΕφαρμογέςΕφαρμογές ΑεροδιαστημικήΑεροδιαστημική ΙατρικήΙατρική ΝαυπηγικήΝαυπηγική Κλπ…Κλπ…

Συστήματα υποστήριξης αποφάσεων σε Τεχνολογίες Συνθέτων Υλικών

Υπάρχει επιτακτική ανάγκη, στα αρχικά στάδια του σχεδιασμού (conceptual design) με σύνθετα υλικά, να γίνεται μια συγκριτική εκτίμηση των επιπτώσεων κάθε σχεδιαστικής λύσης (παραμέτρους: υλικά, γεωμετρία, μέθοδος κατασκευής κτλ) σε βασικές παραμέτρους της αλυσίδας ανάπτυξης των τελικού προϊόντος-συστήματος (πχ. Κόστος, Βάρος)

Γιατί; την αλματώδη χρήση τους στις αεροδιαστημικές εφαρμογές με υψηλούς

συντελεστές ασφαλείας Υψηλό κόστος των σύνθετων υλικών την αύξηση της πολυπλοκότητας των κατασκευών (σχεδιασμός, ανάλυση,

κατασκευή, συναρμολόγηση) Ανάγκη για Μείωση χρόνου και κόστους ανάπτυξης των συστημάτων

Συστήματα υποστήριξης αποφάσεων σε Τεχνολογίες Συνθέτων Υλικών (2)

Συστήματα υποστήριξης αποφάσεων σε Τεχνολογίες Συνθέτων Υλικών (3)

Δομή ενός Design Decision Support System (DDSS)

Βασική Παράμετρος: Κόστος Παραγωγής συστημάτων από προηγμένα σύνθετα υλικά (Kingsman, 1997)

3 επίπεδα Top level: interactions between major components

that affect the DDSS Second level: iterative cost estimation loop within

the DDSS Third level: search methods and calculations for

each cost category within the DDSS methodology

Top Level model

Αποτελείται από υποσυστήματα: (Παραγωγή)Manufacturing System (Σχεδιασμός)Design information

system (Λογιστήριο)Accounting information

system (Προγραμματισμός

Παραγωγής)Production planning system

Το ίδιο το σύστημα υποστήριξης αποφάσεων

Και οι αλληλεπιδράσεις μεταξύ τους.

Ο στόχος της 1ης Βαθμίδας μοντελοποίησης είναι η περιγραφή των βασικών πληροφοριακών υποσυστημάτων και των βασικών αλληλεπιδράσεων μεταξύ τους.

Second Level: Data search and analysis model

Αναζήτηση για υπάρχοντες πληροφορίες για παρεμφερή ή παρόμοια προϊόντα στη βάση δεδομένων του συστήματος βάση μιας περιγραφής προϊόντος

Αναζήτηση για λεπτομέρειες πλάνου παραγωγής (διεργασίες, υλικά, ανθρώπινο δυναμικό και εξοπλισμό)

Χρησιμοποίηση του πλάνου παραγωγής ως είσοδο στην λογιστική βάση δεδομένων για την εξαγωγή του κόστους

Στη περίπτωση που δεν υπάρχει κάποιο πλάνο παραγωγής στη βάση δεδομένων, γίνεται νέα αναζήτηση χρησιμοποιώντας υπάρχοντα πλάνα παραγωγής για την τροποποίηση του πλάνου παραγωγής του νέου προϊόντος

Στόχος της 2ης βαθμίδας μοντελοποίησης είναι η περιγραφή της επαναληπτικής διαδικασίας που ακολουθείται από τους σχεδιαστές για την υπολογισμό του κόστους των σχεδιαστικών λύσεων που θέλουν να αναλύσουν.

Third Level: Activity-Based cost calculation

Στόχος της 3ης βαθμίδας μοντελοποίησης είναι η λεπτομερής περιγραφή των μεθόδων υπολογισμού του κόστους για τα υλικά, το ανθρώπινο δυναμικό, τη χρήση του εξοπλισμού που χρησιμοποιούνται στη διαδικασία κατασκευής ενός προϊόντος από σύνθετα υλικάΟ υπολογισμός του κόστους καθοδηγείται από συγκεκριμένα δεδομένα του πλάνου παραγωγής (Process Plan)

Third Level: Activity-Based cost calculation

(Eaglesham, 1998)

Third Level: Activity-Based cost calculation

(Eaglesham, 1998)

To δικό μας site – Composites IQ

ΛόγοιΛόγοι Έλλειψη γνώσης Δυσκολία στην πρόσβαση

ΛύσηΛύση Virtual Institute 31 partners (UK,France,Spain,Belgium,Holland,Italy,

Germany,Sweden,Romania,Greece) Research centres/Universities + SME`s + Incubators

Composites IQ

Σκοπός & ΣτόχοιΣκοπός & Στόχοι Provide a portal for composites Ensure technology transfer Support creation of start-ups Develop ideas for the development of new

markets for composites Access to the latest information Provide R&D services Training / E-learning

Composites IQ - Main page

Composites IQ - Forum

Composites IQ – Marketplaces

Netcomposites – Main page

About.com – Main Page