VERI YÖNETIMI İŞ AKIŞLARINI CAD ENTEGRE ANALIZ ARACILIĞIYLA GELIŞTIRME Bülten GENEL BAKIŞ Günümüzde tasarım ve üretim şirketleri ticari kararlarını ağırlıklı olarak analiz sonuçlarına dayandırır. Araçlar, veriler ve süreçlerden oluşan, genişleyen bir analiz ortamını yönetmek giderek daha önemli bir iş haline geliyor. Analiz sonuçlarının kuruluşun genel ürün geliştirme ortamıyla entegre olması gerekir ancak her ölçekten şirketler, zamanla daha fazla analiz yapıldığından boyutu ve karmaşıklığı artan analiz verilerini yönetmekte hâlâ zorlanıyor. Bu inceleme, analiz verilerine yönelik iş akışlarının yönetilmesi için yeni bir yaklaşım öneriyor. Süreçler, entegre CAD araçlarının kullanılmasıyla iyileştirilebilir, bu nedenle veri yönetimi, CAD ve analiz araçları birbirleriyle bağlantıda olabilir. Bu sistem, şirketlerin önemli veri yönetimi uygulamalarını kullanmaları ve etkili bir şekilde hayata geçirmeleri için güçlü bir platform sunar.
ANALIZ VERILERININ ETKILI BIR ŞEKILDE YÖNETILMESININ ÖNEMI Yönetilen analiz verileri bir rekabet avantajı olabilir ancak yönetilmeyen veriler ciddi bir yükümlülük haline gelebilir. Analiz verilerini yönetme süreçleri ve iş akışları vardır. Bunlar şu beş önemli veri yönetimi en iyi uygulamasıyla başlar: Daha iyi bir işbirliği ortamı sağlamak Tasarım analizinin takibini iyileştirmek Veri güvenliğini artırmak Çeşitli gruplar ve departmanlar arasındaki engelleri ortadan kaldırmak Risklerin daha iyi değerlendirilmesini ve bilgiye dayanan kararlar almayı sağlamak Birçok şirket veri yönetimi, CAD ve analiz araçlarının kullanıldığı mühendislik iş akışlarını uygulayarak bu stratejiyi benimsemiştir. Bu şirketler bulundukları sektörlerdeki yavaş ilerleyen şirketlerden daha başarılıdır. Ancak bunlar, fikri verileri düzenlemek, kontrol etmek, bulmak, paylaşmak ve güvende tutmak için daha entegre bir sistem arayışlarını sürdürmektedir. Üretim alanındaki sektörler, yenilikçi ve rekabetçi ürünleri daha hızlı sunma konusunda sürekli baskı altındadır. Bu amaca ulaşmak üzere tasarım döngüsünün başındaki ürün davranışını daha iyi anlamak ve doğrulamak için analiz kullanımını artırmaktadır. Bu yaklaşım, daha önceki bir aşamada daha fazla bilginin elde edilmesini ve dolasıyla bu da, daha fazla bilgiye dayanan kararlar alınmasını sağlar. Önemli soru, tüm bu verileri kaydetmek ve yönetmek için bir analiz iş akışı sürecinin bulunup bulunmadığıdır. Aynı ölçüde önemli olan başka bir soru da, fikri analiz verilerinin işlerin yeniden yapılmasını engelleyip hem yeni analiz kullanıcıları hem de uzman kullanıcılar olan tasarımcılara ve mühendislere zaman kazandırmak için yeniden kullanılıp kullanılamayacağıdır. Şirketler buna yönelik en iyi uygulamalara sahip mi? Analiz temel bir iş süreci haline gelip kuruluşlar ticari kararlarını analiz sonuçlarına dayandırdıkça analiz verilerinin etkili bir şekilde yönetilmesi de giderek daha önemli olmaktadır. Şekil 1: Bir Apollo uzay mekiğinin kaynağına dair bilgilerin toplandığı çok fazla kitap. ANALIZ VERILERI YÖNETIMININ TEMELI Analiz süreci, Şekil 2'de gösterilen birden fazla adımdan oluşmaktadır. Bu süreç CAD tasarımı verileriyle başlar: Malzemeler, yükler, baskılar ve mesh gibi bilgilerin ön işlemesi; analiz kurulumunun çözülmesi; mühendislik sonuçları verilerinin son işlemesi ve raporlar aracılığıyla yapılan son işbirliği. Birçok tasarımda ve aynı tasarımın farklı varyasyonlarında bu analizlerden çok sayıda yapıldığında yerel olarak veya bir ağ bilgisayarında büyük miktarda veri oluşturulması kaçınılmazdır. Çoğu zaman bu veriler sadece oluşturulur ve bir tasarımdan diğerine ya da bir analiz yinelemesinden diğerine taşınırken yok edilir veya kaybolur. Burada zorluk sadece çok miktarda verinin yönetilmesi değil, aynı zamanda tutarlılığı, güvenilirliği ve tekrarlanabilirliği artırmak için akıllı bir tasarım oluşturmaktır. Bunun için analiz verilerinin yönetimi iş akışında aşağıdaki gereklilikler yerine getirilmelidir: Veri Yönetimi İş Akışlarını CAD Entegre Analiz Aracılığıyla Geliştirme 1
Şekil 2: Çok fazla verinin oluşturulmasına neden olan analiz aşamaları Daha iyi bir iletişim sağlamak için analiz aktivitelerini verimli bir şekilde belgeleyerek süreci, prosedürleri ve dosyaları yönetmek Analizi kopyalamak ve tekrarlamak tüm girişler ve sonuçları alıp takip etmek Analiz koşullarını yeniden oluşturmak için yeterli veriyi saklamak Analiz uzmanlarının iş yükünü hafifletmek için veri yönetimini kolaylaştırmak Analiz bilgilerini hızlı bir şekilde almak için bilgi tabanı oluşturmak Analiz yöntemlerini tüm departmanlarla paylaşmak Denetim verileri sürecini yönetmek ve arşivlemek Analiz veri akışını, analiz dosyalarının farklı tasarım ve analiz sürümlerinin yanı sıra yapılan analizin türü için yönetilebildiği ana mühendislik iş akışına entegre edilebilmesini sağlayan veri yönetimi araçları bulunmaktadır. Ancak yukarıdaki önemli zorlukların giderilmesi için bir iş akışının oluşturulması yeterli değildir. Analiz kullanıcılarının herhangi bir analiz bilgisi için bir CAD modelini hızlıca aramasını ve mevcut verileri yeni bir analiz yapmak üzere şablon veya referans olarak yeniden kullanabilmesini sağlayan akıllı bir tasarımın iş akışı sürecine entegre edilmesi gerekir. Ayrıca bazı analiz araçları, bilgilerin yeniden kullanılması için güçlü bir platform sağlayan yükler, fikstürler ve sanal bağlantı elemanlarına yönelik kütüphane unsurları gibi benzersiz ve sezgisel işlevler sunar. AKILLI BIR ANALIZ ÇERÇEVESI OLUŞTURMA Şekil 3'te, mevcut analiz verilerinin yeniden kaydedilerek bilgi tabanı ve akıllı tasarım oluşturarak bilgilerin yeniden kullanılmasını sağlayan bir veri yönetimi aracı çerçevesinin akış şeması gösterilmektedir. Böyle bir çerçevenin etkili bir şekilde çalışması için veri yönetimi aracı, CAD yazılımı ve analiz araçlarının birbirleriyle iletişim kurabileceği entegre bir ortam gerekir. Tipik bir veri yönetimi sisteminde, tüm dosyaların saklandığı bir arşiv ve dosyaların tüm meta verilerinin saklandığı bir SQL Server bulunur. Önemli olan, CAD dosyalarındaki analiz verilerini bulmak ve almak için araç olarak meta veri bilgilerini kullanan CAD ile analiz araçları arasındaki entegrasyonundan faydalanmaktır. Veri yönetimi aracı artık analiz dosyalarını yönetme ile CAD dosyalarından alınan analize özgü bilgileri sorgulama arasında bir köprü haline gelmiştir. Örneğin belirli bir tasarım üzerinde doğrusal bir statik analiz gerçekleştirilir. Bu, tümü veri yönetimi sistemine dahil olarak bilgi tabanı işlevi gören analiz kurulumu, çözücü dosyaları, mesh dosyaları, raporlar, görüntüler, videolar ve daha fazlasının bulunduğu CAD dosyaları oluşturur. Entegre CAD ve analiz ortamı, veri yönetimi aracının sadece bu dosyaları bilgi kaynağı olarak arşivlemesini değil aynı zamanda analiz türü, malzemeler, yükler ve fikstürler, mesh gibi analiz bilgilerini alıp saklamasını da sağlar. Aranabilir analiz verilerinin bulunduğu bir analiz kütüphanesi ve bir CAD dosyaları grubu artık oluşturulur. Bunlar herhangi bir zamanda herhangi bir yerde herhangi biri tarafından alınarak gelecekte analizler gerçekleştirilebilir. Veri Yönetimi İş Akışlarını CAD Entegre Analiz Aracılığıyla Geliştirme 2
Şekil 3: Bir veri yönetimi sistemindeki akıllı analiz çerçevesi ANALIZ İŞ AKIŞININ BEŞ UNSURU Akıllı analiz çerçevesi bir analiz iş akışına kolayca eklenebilir. Şekil 4'te, analiz iş akışının tipik bir akış şeması gösterilmektedir. Bu akış şeması, tekerleği tekrar icat etmeden veya gereklilikleri gözden geçirerek zaman kaybetmeden farklı kullanıcı seviyeleri arasında daha fazla görünürlük oluşturmayı gerektirir. Bu iş akışının etkili olması için bazı temel elemanlar, aşağıdaki beş unsura göre eklenmelidir: Analizi kim yaptı? Yapılan analizin türü neydi? Analiz ne zaman yapıldı? Geometri, malzeme özellikleri, yük koşulları gibi analiz verilerinin kaynağı neydi? Analiz neden yapıldı? Şekil 4: Analiz iş akışının tipik bir akış şeması Veri Yönetimi İş Akışlarını CAD Entegre Analiz Aracılığıyla Geliştirme 3
Analiz iş akışı artık ana mühendislik iş akışının bir parçası haline geldi. Bu yaklaşımın sonucu, artık güvenilirliği, tutarlılığı ve iletişimi iyileştirmek için analiz yöntemlerini işlevler arası departmanlarda sadece yönetemiyor, aynı zamanda paylaşabiliyor olmamızdır. Şekil 5, entegre analiz iş akışının nasıl görünebileceğiyle birlikte tüm mühendislik iş akışının bir özetini temsil eder. Şekil 6, analiz iş akışının yakından görünümünü sunar. Şekil 5: Analiz iş akışı dahil bir mühendislik iş akışının özeti Şekil 6: Mühendislik iş akışından ayrılan analiz iş akışı Veri Yönetimi İş Akışlarını CAD Entegre Analiz Aracılığıyla Geliştirme 4
Şekil 7'de, her bir aşamada akıllı bir çerçeveyi oluşturmayı da içeren ayrıntılı bir analiz iş akışı gösterilir. Şekil 7: Ayrıntılı analiz iş akışı Şekil 7'de gösterilen iş akışında altı süreç adımı, mühendis, analiz mühendisi ve analiz yöneticisi olan üç kullanıcı arasında gerçekleştirilir. Bu iş akışındaki her kullanıcıya iş akışının farklı bölümlerine yönelik farklı kullanım hakları atanabilir. İş akışının kendisi şu şekilde tasarlanır ve yürütülür: Adım 1: Mühendis, CAD dosyalarını (yeni tasarım veya mevcut bir tasarımın yeni bir sürümü) oluşturur ve bunları analiz gereksinimleri için gönderir. Adım 2: Analiz yöneticisi, veri yönetimi iş akışından otomatik bir bildirim alır ve tasarım ve analiz gerekliliklerini gözden geçirir. Herhangi bir analizin yapılması gerekmiyorsa analiz yöneticisi, CAD dosyasını veri yönetimi sistemindeki mühendislik iş akışına geri gönderir. Tasarım son onayı için uygun kişiye (örnek: mühendislik yöneticisi) otomatik olarak bir bildirim gönderilir. Adım 3: Analiz yöneticisi tasarımın analiz iş akışından geçmesi gerektiğine karar verirse analiz, ilgili analiz mühendisine atanır. Analiz yöneticisi aynı zamanda belirli analiz gereksinimleri de oluşturabilir. Şekil 8'de, veri yönetimi aracının, analiz yönetici tarafından belirlenen istenen gereklilikleri kaydetmesini ve takip etmesini sağlayacak şekilde nasıl özelleştirilebileceğine ilişkin bir örnek gösterilir. Örneğin analiz yöneticisi, "Doğrusal Statikler"i işaretleyebilir ve bu durumda, CAD dosyasında aranabilir bir doğrusal statikler işareti oluşur. Veri yönetimi iş akışı sistemi, analiz mühendisine otomatik olarak bir bildirim gönderir. Daha sonra analiz mühendisi, analiz gereksinimlerini gözden geçirmek için özel arayüze erişebilir. Şekil 8: Veri yönetimi aracında özel arayüz örneği Veri Yönetimi İş Akışlarını CAD Entegre Analiz Aracılığıyla Geliştirme 5
Adım 4: Analiz mühendisi, gereklilikleri gözden geçirir ve analizi yapmaya hazırlanır. İşte burada, daha önce bahsedilen akıllı analiz çerçevesi önemli bir rol oynar. Analiz yöneticisi, veri yönetimi sistemini kullanarak zaten yerleşik analiz bilgileri içeren benzer CAD dosyalarını bulmak için kullanır. Güçlü arama seçenekleri, Şekil 9'da gösterilen gibi veri yönetimi sisteminin içinde oluşturulabilir. Şekil 9: Veri yönetimi aracında özel arayüz örneği Örneğin analiz mühendisi, "flanş" anahtar kelimesini ve "Doğrusal Statikler" kurulumunu içeren bir CAD dosyasını arayabilir. Arama, iş akışı onay sürecinden zaten geçmiş olan bir dosya getirir. Analiz mühendisi CAD dosyasını önizleyebilir veya açabilir ve malzeme, fikstür, yükler, mesh boyutu ve diğer unsurlar hakkında fikir edinmek için içeriği görebilir, böylece bunlar yeni tasarımda yinelenebilir. Bu, Şekil 10'da gösterilmiştir. Şekil 10: Analiz kurulumu ile aranabilir CAD dosyası Veri Yönetimi İş Akışlarını CAD Entegre Analiz Aracılığıyla Geliştirme 6
Analiz mühendisinin analiz verilerini yeniden kullanabilmesinin başka bir yolu da, veri yönetimi sisteminde bulunan bir akıllı kütüphane unsurudur. CAD entegre analiz araçlarından bazıları bu teknolojiyi sunar. Örneğin yeni bir kullanıcının CAD geometrisinin hangi yüzlerinde yük olduğunu veya bir fikstürün nereye ve nasıl uygulanması gerektiğini bilmesi gerekiyorsa kütüphane unsurları çok güçlü seçenekler sunar. Şekil 11, 12 ve 13'te, bunun bir CAD entegre analiz aracında nasıl çalışabileceği gösterilmektedir. Yük veya fikstür gibi analiz girdileri ilk olarak "Kütüphaneye Ekle" seçeneği kullanılarak veri yönetimi sisteminde bulunan bir klasöre kaydedilir. Şekil 11: Bir analiz kütüphanesi unsuru oluşturma Kaydedilen kütüphane unsuru sürüklenip CAD grafikleri penceresine bırakılabilir. Uygun iletişim kutusu açılır ve kullanıcının sadece geometri seçimlerini tamamlaması gerekir. Şekil 12'de, bir flanş tasarımındaki kuvvet yükü örneği gösterilmektedir. Kütüphane unsurunda yük için önceden tanımlanmış bir değerin zaten bulunduğunu unutmayın. Şekil 12: Sürükle bırak işlevini kullanarak bir analiz kütüphanesi unsurunu yeniden kullanma Veri Yönetimi İş Akışlarını CAD Entegre Analiz Aracılığıyla Geliştirme 7
Ayrıca analiz kütüphanesi unsurları oluşturularak, sürükleyip bırakma işleminin yapılacak geometri seçimlerinde bir önizleme göstermesi sağlanabilir. Şekil 13'te, bir simetri fikstürü kütüphane unsurunu sürükleyip bırakmaya dair örnek gösterilmektedir. Önizleme, simetri fikstürünü uygulamak için geçerli tasarımda hangi geometrinin seçilmesi gerektiğini gösterir. Şekil 13: Sürükle bırak işlevini kullanarak bir analiz kütüphanesi unsurunu yeniden kullanma Analiz kütüphanesi unsurları şablon işlevi görür ve bir kuruluş tarafından belirlenen standart analiz yönergelerini ve en iyi uygulamaları hayata geçirmenin harika bir yoludur. En önemlisi, akıllı analiz verileri artık herhangi bir zamanda, herhangi bir yerde, bir kuruluştaki herhangi biri tarafından yeniden kullanılabilecek bilgi tabanı haline gelmiştir. Analiz yapıldıktan sonra analiz mühendisi; raporlar veya videolar gibi ek destekleyici belgeler oluşturabilir ve bunları analiz iş akışı sürecinin parçası yapabilir. Şekil 14, analizin yapıldığı CAD dosyasının referansını içeren, Microsoft Word dosyası şeklindeki raporu gösterir. Şekil 14: Veri yönetimi sisteminde CAD dosyasının referansını içeren bir rapor dosyası Veri Yönetimi İş Akışlarını CAD Entegre Analiz Aracılığıyla Geliştirme 8
Daha sonra analiz mühendisi, analiz iş akışındaki analiz verileriyle birlikte CAD dosyasını gönderir. Analiz yöneticisine otomatik olarak bir bildirim gönderilir. Adım 5: Analiz yöneticisi, tüm analiz gereksinimlerinin analiz mühendisi tarafından tamamlanıp tamamlanmadığını gözden geçirir. Aksi takdirde CAD dosyası tekrar analiz iş akışına gönderilir ve analiz mühendisine otomatik olarak bir bildirim gönderilir. Adım 6: Tüm gereksinimler tamamlanırsa analiz yöneticisi, analiz işini imzalayarak onaylar ve CAD dosyasını ve analiz verilerini destekleyici belgelerle birlikte ana mühendislik iş akışına gönderir. Son tasarım onayı için uygun kişiye (örnek: mühendislik yöneticisi) bir bildirim gönderilir. Şekil 15, analiz iş akışının, analiz yöneticisinin iş akışı durumunu "Analiz Onaylandı" olarak ayarladığı son aşamasını gösterir. Şekil 15: Analiz yöneticisi tarafından "Analiz Onaylandı" olarak ayarlanmış analiz durumu Şekil 16, analiz iş akışı geçmişini veri yönetimi sistemi tarafından kaydedildiği şekilde gösterir. İş akışının ilk aşamalarından son aşamalarına kadar tüm bilgiler ve faaliyetler takip edilir ve izlenir. Analiz veri yönetiminin beş unsuru sağlanmıştır. Şekil 16: Analiz iş akışı geçmişi Veri Yönetimi İş Akışlarını CAD Entegre Analiz Aracılığıyla Geliştirme 9
SONUÇ Analiz temel bir iş süreci haline gelip kuruluşlar, ticari kararlarını analiz sonuçlarına dayandırdıkça analiz verilerinin etkili bir şekilde yönetilmesi de giderek daha önemli olmaktadır. Bu inceleme, analiz verileri yönetimi sürecinin Kim, Ne Zaman, Ne, Nerede ve Neden sorularına analiz iş akışı ile bağlantılı akıllı bir çerçeve oluşturma bağlamında gelişmiş bir yaklaşım sunar. Bu yaklaşımın başarısı büyük oranda, CAD dosyaları yönetimi ile analiz verileri arasında köprü oluşturmak için veri yönetimi sisteminden faydalanan bir CAD entegre analiz ortamını kullanmaya bağlıdır. Önerilen metodolojinin amacı, şirketlerin aşağıdaki önemli analiz verileri yönetimi zorluklarının üzerinden gelmesi için güçlü ve benzersiz bir platform sağlamaya yardım etmektir: Daha iyi bir işbirliği ortamı sağlamak Tasarım analizinin takibini iyileştirmek Veri güvenliğini artırmak Çeşitli gruplar ve departmanlar arasındaki engelleri ortadan kaldırmak Risklerin daha iyi değerlendirilmesini ve bilgiye dayanan ticari kararlar almayı sağlamak TEŞEKKÜR Yazar, birçok alandaki girdileri ve rehberliği, "Veri Yönetimi İş Akışlarını CAD Entegre Analiz Aracılığıyla Geliştirme" adlı bu raporu şekillendirmeye yardım eden çok sayıda Dassault Systèmes SOLIDWORKS çalışanın katkısı bulunduğunu kabul eder. REFERANSLAR http://history.nasa.gov/sp-350/ch-4-4.html, Apollo'nun Ay Seyahatleri. Bölüm 4.4. 3DEXPERIENCE platformumuz marka uygulamalarımızı desteklemekte, 12 sektöre hizmet vermekte ve zengin bir endüstri çözümü deneyimleri portföyü sunmaktadır. 3DEXPERIENCE Şirketi Dassault Systèmes, işletmelere ve kişilere sürdürülebilir yenilikler hayal etmeleri için sanal evrenler sunar. Şirketin dünya çapında lider çözümleri; ürünlerin tasarlanma, üretilme ve desteklenme biçimini değiştirmektedir. Dassault Systèmes in işbirlikçi çözümleri, toplumsal yenilikçiliği teşvik ederek, gerçek dünyayı iyileştirmek için sanal dünyadaki imkanları genişletir. Grup, 140 tan fazla ülkede tüm sektörlerde her ölçekteki 210.000 den fazla müşteriye değer katar. Daha fazla bilgi için www.3ds.com/tr-tr adresini ziyaret edin. 2016 Dassault Systèmes. Tüm hakları saklıdır. 3DEXPERIENCE, Pusula simgesi, 3DS logosu, CATIA, SOLIDWORKS, ENOVIA, DELMIA, SIMULIA, GEOVIA, EXALEAD, 3D VIA, 3DSWYM, BIOVIA, NETVIBES, IFWE ve 3DEXCITE; Fransız bir société européenne (Versailles Ticaret Sicili # B 322 306 440) olan Dassault Systèmes ya da Amerika Birleşik Devletleri ve/veya diğer ülkelerdeki alt kuruluşlarının ticari markaları ya da tescilli ticari markalarıdır. Diğer tüm ticari markalar, kendi sahiplerinin mülkiyetindedir. Dassault Systèmes veya alt kuruluşlarının ticari markalarını kullanmak için açık yazılı onayları alınmalıdır. MKENTRPRNRWPTUR1015 Avrupa/Orta Doğu/Afrika Dassault Systèmes 10, rue Marcel Dassault CS 40501 78946 Vélizy-Villacoublay Cedex France Kuzey ve Güney Amerika Dassault Systèmes 175 Wyman Street Waltham, MA 02451 USA Dassault Systemes İstanbul Inovasyon Teknoloji Limited Şirketi +90 212 355 01 80 Solidworks.TR-info@3ds.com