• Sonuç bulunamadı

Yüksek Seviyeli Mimarinin (HLA) İmalatta Kullanımı

HLA’in dağıtık imalat alanında kullanılması ile ilgili çalışmalara rastlamak mümkündür. Ancak HLA temelli dağıtık imalat uygulamaları yeterince yaygınlaşamamıştır. Bunun sebepleri arasında, HLA konusunun yeni bir konu olması, başlangıçta askeri amaçlı benzetimlerde kullanılması, imalat gibi sivil alanlara uygulanmasının daha geç olması olabilir. Bunlarla birlikte mevcut imalat benzetim paketlerinin henüz HLA’yı desteklememesi de sayılmalıdır. McLean vd. (2005), HLA temelli ya da HLA’yı destekleyen ticari bir dağıtık imalat benzetim yazılımının henüz geliştirilmediğini belirtmektedirler. Mönch vd. (2003), atölye kontrol sistemlerine ve optimize edici yazılımlara da henüz karşılıklı işlerlik özelliği kazandırılamadığını belirtmişlerdir.

Askeri alanda gelişen HLA ile yapılmış ilk sivil çalışmalardan biri Bluemel vd.’nin (1998) yaptıkları çalışmadır. “Lojistik benzetimleri için HLA ve SLX kullanımı” ismini taşıyan bu çalışma, imalat ve lojistik konularındaki eğilimleri irdeleyerek bunların benzetime etkilerini tartışmaktadır. Bütünleşik planlama ortamı dedikleri bir sistem ile benzetim modellerini SLX paketi ile geliştirmeyi ve aralarındaki etkileşimi HLA ile sağlamayı amaçlamaktadırlar.

Başka bir çalışmada fabrika benzetimine genel bir bakış sunduktan sonra SLX benzetim yazılımı ile HLA’yı bütünleştirmişler ve prototip bir federasyon geliştirmekte uygulamışlardır (Schumann vd., 1998).

Bir diğer çalışma ise Schulze vd.’nin (1999a ve 1999b) taşıma uygulamalarında yaptıkları çalışmadır. Askeri alanda yapılan benzetimler ile sivil alanda yapılanların teknik olarak benzediğini, ancak terminoloji olarak bazı değişikliklerin olduğunu ifade etmişler ve HLA’nın dağıtık benzetimde gelinen son nokta olduğunu belirtmişlerdir. HLA’nın askeri alan dışında sivil alanlarda da uygulanabileceğini vurgulayarak, taşıma alanında bir örnek sunmuşlardır.

McLean vd. (2005), HLA altyapısına dayanan dağıtık bir imalat benzetimi mimarisi önermişlerdir. Yazarlar, HLA temelli ya da HLA’yı destekleyen ticari bir dağıtık

imalat benzetim yazılımının henüz geliştirilmediğini belirtmektedirler. Bu sebeple HLA ile benzetimler arasında, benzetimlerin HLA ile bütünleşmesini ve iletişimi sağlayacak bir arayüze ihtiyaç vardır. Bu arayüz benzetimlerden iletilen bilgiyi HLA’nın anlayacağı formata, HLA’dan iletilen bilgiyi de benzetimin anlayacağı formata dönüştürmekle sorumludur. Bunu “uyarlayıcı arayüz” olarak adlandırmak mümkündür. Uyarlayıcı arayüzü içerisinde kullanım kolaylığı ve bilgilerin nesne yönelimli olarak ifade edilebilmesi nedeniyle XML (Extensible Markup Language) dili kullanılmasını önermektedirler.

Hâlihazırda kullanılmakta olan çeşitli ticari benzetim yazılımları mevcuttur. Bu benzetim paketleri kullanılarak çeşitli benzetimler meydana getirilmektedir. Ancak bunların entegrasyon gereksinimleri baş göstermektedir ve bunlardan hiçbiri henüz HLA uyumlu değildir. Taylor vd. (2006) bu ihtiyacı belirttikten sonra ticari kesikli-olay benzetim yazılımlarının entegrasyonu ve karşılıklı işlemesi için HLA’nın kullanılmasını ve bununla birlikte HLA’ya birkaç standart daha ilave edilmesi gerektiğini belirtmişlerdir. McLoughlin ve Heavey (2001) ise, imalat sistemlerinde bileşen temelli benzetimleri ele aldıkları çalışmada çeşitli benzetim paketlerinin HLA uyumluluğunu ve kullanılabilirliğini araştırmışlardır.

GeorgiaTech araştırma enstitüsünün bilişim, teknoloji ve telekomünikasyon laboratuarı (ITTL-Information Technology and Telecommunications Laboratory) eski benzetimlerin HLA’ya dönüştürülmesi konusunda araştırma projesi yürütmektedir. HLA’yı kullanarak genel bir dağıtık benzetim yaklaşımı tanımlayacak ve uygulayacak bir arayüz geliştirmek bu projenin hedefidir. Bu arayüzü DSIF (The Distributed Simulation Interface Framework) olarak adlandırmaktadırlar. DSIF, HLA arayüz yazılımı üretmek için HLA nesne modeli şablonu formatında bir nesne modeli kullanmaktadır (Hilderbrand, 2006).

Hibino vd. (2002), çeşitli simülatörleri senkronize ederek çok büyük imalat sistemlerinin kolayca incelenebilmesi için dağıtık bir benzetim sistemi geliştirmişlerdir. Bu dağıtık benzetim sistemi için HLA’yı önermişlerdir. Tasarlanan bu dağıtık sistem benzetimi, motor üreten hipotetik bir imalat sistemi örnek olay olarak kullanılarak desteklenmiştir. Bu çalışmada, ticari imalat sistem

simülatörlerinden QUEST, SIMPLE++ ve GAROPS birbirleriyle ilişkilendirilmiştir. HLA’nın kullanımına imkan veren mevcut bir ticari benzetim yazılımı olmadığı için imalat sistemi ile HLA arasında iletişimi sağlayacak bir İmalat Adaptörü geliştirmişler ve ikisi arasındaki iletişimde XML formatlı mesajlar kullanmışlardır. Adaptör, simülatörlerden gelen XML mesajlarını HLA arayüz tanımlama mesajlarına ve HLA/RTI’dan gelen mesajları da XML biçimine dönüştürmektedir. Böylece simülatörler HLA/RTI ile iletişim kurabilmekte ve HLA servislerinden faydalanabilmektedir.

Hibino ve Fukuda (2006), dağıtık benzetimlerin tanımlanması sürecini desteklemek ve yönetmeyi, tanımlama parametrelerini kaydedip yeniden kullanabilmeyi amaçlamaktadırlar. Diğer amaçları ise, tek bir imalat sistemi tasarımcısı ile dağıtık benzetim sistemlerinin uzaktan çalıştırılmasıdır. Bununla ilgili olarak kullanıcı destek sisteminin gereksinimlerini belirlemek istemektedirler. Hipotetik olarak motor üretimi uygulaması ile amaçlarını desteklemektedirler.

Tedarik zincirleri, dağıtık imalat için tipik bir örnektir. Dolayısıyla tedarik zincirleri HLA’nın en önemli uygulama alanı olmaya adaydır. Terzi ve Cavaliery (2004), tedarik zinciri bağlamında benzetimi ele aldıkları araştırmalarında HLA’ya da değinmişlerdir. Benzetimin tedarik zincirlerinde kullanılmasını araştıran bu çalışmada HLA’nın da tedarik zincirlerinde kullanılabileceği belirtilmiştir. Lenderman vd. (2003), yarı iletken endüstrisi tedarik zincirinin dağıtık benzetim yaklaşımı ile modellenmesini önererek, teknik olarak HLA’nın buna uygunluğunu ifade etmişlerdir. Bandinelli vd. (2006), tedarik zincirlerinde benzetimin kullanılmasını araştırmışlardır. Dağıtık tedarik zinciri benzetimlerinin, tedarik zinciri planlama ve optimizasyonunda etkin bir araç olabileceğini ifade etmişlerdir. Dağıtık tedarik zinciri benzetimlerini mümkün kılan teknoloji olarak da HLA’yı açıklamışlardır.

Linn vd. (2002), tedarik zincirinde ulaştırma davranışını incelemek üzere iki makinede çalışan benzetim prototipi geliştirmişlerdir. Bu çalışmalarında, Arena benzetim yazılımı ile HLA çalışma anı altyapısını entegre etmişlerdir. Gan vd. (2000) ise HLA temelli tedarik zinciri performansını incelemişlerdir. Farklı benzetim

programları ve farklı diller ile geliştirilmiş çeşitli benzetimlerin olması durumda HLA’nın kullanılması gerektiğini belirtmişlerdir. Tedarik zincirlerinde karar vermeye yardımcı olacak HLA temelli dağıtık benzetim teknolojilerine dayalı örnekler, Chong vd. (2004) ve Lendermann, vd. (2004)’de görülebilmektedir.

Mertins vd. (2005), de benzer şekilde tedarik zincirlerinin dağıtık modellenmesi ve benzetimini ele almışlardır. Tedarik zincirlerinin davranışlarını analiz etmek için kesikli olay benzetim modellerini önermektedirler. Bu benzetim modellerinin tek bir benzetim gibi çalışmasını temin etmek için ise HLA ile birlikte XML kullanmayı önermektedirler.

Taylor vd. (2002), çalışmalarında dağıtık tedarik zinciri benzetimi için yeni bir altyapı olarak genel bir dağıtık benzetim çalışma-anı altyapısı tanıtmışlardır. Dağıtık bir tedarik zinciri modelini federasyon olarak tasarlayıp otomotiv endüstrisinden örnek olay ile ele almışlardır. Bu çalışmanın temel amacı, tedarik zincirinde daha önceden geliştirilmiş benzetim modellerinin yeniden kullanımını, teknolojik müdahaleleri en aza indirgeyerek, dağıtık benzetim ile sağlamaktır.

Jian vd. (2004), katılımcı ürün tasarımı için kullanılacak HLA temelli yazılım mimarisi önermektedir. Burada Matlab ve Adams gibi ticari benzetimlerin HLA uyarlayıcılar ile sisteme dâhil olabileceğini ifade etmişlerdir.

Taylor vd. (2005) ise Ford motor fabrikasında, motor üretiminin dağıtık ortamda benzetimini ele almışlardır. Benzetim zamanını azaltmak için HLA temelli benzetim tasarlanmış ve Ford için dağıtık benzetim kullanımını önermişlerdir.

İmalatta benzetimin kullanımının artmasıyla birlikte kullanılan benzetim modellerinin çeşitliliği de artmaktadır. Bunun neticesinde bu modellerin bütünleştirilip karşılıklı çalışma ihtiyacı ortaya çıkmaktadır. Price vd. (2004), farklı imalat benzetimlerin birleştirilip birçok benzetimin tek bir benzetim gibi çalıştırılmasına yönelik çok az çalışma olduğunu ifade ederek HLA üzerinden çözüm önermişlerdir.

Rabelo vd., (2003 ve 2005), imalat kurumlarının karar türlerini; kurum kararları, tasarım kararları, mühendislik kararları ve üretim kararları olmak üzere dörde ayırdıktan sonra üretim kararları ile ilgilendiklerini belirtmişlerdir. Üretim kararları için kesikli olay benzetim modelleri kullanılacaktır. Bu kesikli olay benzetim modelleri bütünleştirilmek zorundadır. Bunun için HLA kullanmak önerilmiştir. Böylece lokal değişikliklerin tüm kuruma etkisi analiz edilebilecektir.

Lendermann vd. (2005) bütünleşik imalat ve servis sistemleri konusunda yaptıkları çalışma ile ilgili bilgiler vermektedirler. Bu çalışmalarının amacı, imalat ve servis ağlarında, kritik işletme süreçlerinin tasarım, analiz ve uygulamasının tek bir benzetim/uygulama çerçevesi kullanılması ile nasıl gerçekleştirilebileceğidir. Bu çerçevenin mimarisi, ticari benzetim paketlerinin ve web temelli işletme uygulamalarının birleştirilmesi esasına dayanmaktadır. Bu şekilde ilgili uygulamaların yeniden kullanılabilirliği artırılmak istenmektedir.

Kurum benzetimi kavramının benzetim uygulamacıları arasında kabul görmeye başladığını belirten Datar (2000), kurum benzetimini ele aldığı çalışmasında bunu mümkün kılan teknoloji olarak HLA’yı belirtmektedir. McLean ve Riddick (2000b) ise benzetimi tedarik zinciri çapından atölye çapına kadar çeşitlilik göstereceğini ifade ederek bunların entegrasyonu için belirli bir standardın olmadığını belirtmektedirler. Dağıtık imalat benzetimlerinin birbirleriyle, diğer uygulama araçlarıyla ve veritabanları ile entegrasyonu için HLA tabanlı bir mimari önermektedirler.

Mclean ve Leong (2001a ve 2001b) ise benzer şekilde imalat benzetimlerinin ürünün nasıl üretileceğine etki edeceğini ifade ederek, etkileşim problemleri, maliyet gibi sebeplerle benzetimin herkes tarafından rahatça kullanılamadığını vurgulamaktadırlar. Bu sorunları aşmak için standart arayüzlere ihtiyacı vardır. İlgili çalışmalarında, standartlaştırılması gereken benzetim arayüzlerini açıklamaktadırlar. Saad vd. (2003), pazarın küreselleşmesi ve dünya çapında rekabetin zorlamasından dolayı kurumların işbirliklerine gitmesi gerektiğini ve bu şekilde dağıtık imalat kurumları oluşturmaları gerektiğini söylemektedirler. Birleşmeden kaynaklanan

etkiyi görmenin en iyi yolunun dağıtık benzetim olduğunu ifade etmektedirler. Burada kullanılması gereken teknoloji olarak ise HLA’yi önermektedirler.

Venkateswaran vd. (2004), hiyerarşik bir üretim planlama çalışması yapmışlardır. Buna göre üst seviyede sistem parametrelerinin bulunduğu bileşen ve alt seviyede ise atölye çapında kesikli olay benzetim modeli vardır. Karar verici sistem parametrelerini seçmekte, bu ise alt seviyede kesikli olay benzetimini etkilemektedir. Sistem parametreleri ile alt seviye kesikli olay benzetimleri arasında HLA kullanımı öngörülmüştür. Aynı çalışma daha geniş bir şekilde Venkateswaran ve Son (2005) tarafından ele alınmıştır.

Strassburger vd. (2003), dijital fabrikanın oluşturulabilmesi için dağıtık imalat benzetimi oluşturulması gerektiğini belirtmişlerdir. Dağıtık imalat benzetimi için kesinlikle HLA önermekte, başka araçların kullanışsız olacağını ifade etmektedirler. Dijital fabrika için birçok farklı (heterojen) benzetim gerekeceğini söylemektedirler. Ticari benzetim paketlerinin, etkileşimi sağlayabilmeleri için HLA’yı desteklemeleri gerektiğini belirtmektedirler.

Hibino vd., (2006), ise gerçek imalat benzetim ortamı ile sanal imalat ortamının birleştirilmesini önermektedirler. Benzetimleri birleştirici araç olarak HLA düşünülmüştür.