حل بحث تعيين "الوسائط المتعددة" (التعيين الأول)

[زين2007]

عزيزي الطالب الموضوع كبير، عليك أن تلخصه في حدود صفحة واحدة فقط كالمطلوب.. حتى تكون الاجابات مختلفة قدر الإمكان!!!...

الكمبيوتر التفاعلي وعلاقتهبالوسائط المتعددة

قامت مايكروسوفت بكشفالنقاب عن كمبيوتر جديد، تم تصميمه بشكل يشبه الطاولة، مع إمكانية التحكم فيهتفاعلياً من خلال لمس الشاشة أو عبر لوحة مفاتيح مبنية على شكل أغراض تستخدم فيالحياة اليومية.
الجهاز سيطرح في الأسواقبحلول شهر نوفمبر/ تشرين الثاني المقبل، على أن يتم تسويقه في الولايات المتحدة قبلإطلاقه عالمياً تحت اسمSurface.
وقد وضعتشاشة الجهاز في أسفل طاولة صغيرة تشبه طاولات تقديم القهوة، على أن يعمل من خلالمنصة “ويندوز فيستا” التشغيلية مع شاشة تعمل بطريقة اللمس بعرض 30إنشاً.
وزودت الشركة الجهاز بخمس كاميراتدقيقة تحت الشاشة، شديدة الحساسية لكل حركة، بحيث يمكن استخدام الأصابع للتحكمبالكمبيوتر، أو أدوات منزلية أخرى تحمل رقم تسجيل تسلسلياً خاصاً، أو حتى باستخدامريشة التلوين.
وبخلاف معظم التقنياتالمشابهة في هذا المجال بوسع شاشةSurface التعامل مع أكثر من حركة في الوقت عينه.
وقدرت الشركة أن يتراوح سعر الجهاز ما بين 5 و10 آلافدولار، ورجحت أن ينخفض السعر تدريجياً حتى يصبح بمتناول جميع المستهلكين خلالالأعوام الثلاثة المقبلة.
في عملياتالتصنيع التقليدية والتي كانت سائدة في الصناعة لسنواتعديدة مضت كانت الرسوم الهندسية تعد من قبل رسام ثم يقومالمهندس التقني بوضع خطةتشغيل (أو ما يعرفبالمسلك التقني).
وقد كانت فعالياتالتصميم منفصلة تماماً عن فعاليات التشغيل أوالتصنيع في خطوتين كل على حده. هذا كان يؤدي إلى استهلاكوقت كبير ويتضمن تكراراًللجهود المبذولة منقبل العاملين في حقلي التصميم والتصنيع.

يشير المصطلح (CAD/CAM) إلى التصميم بمساعدة الحاسوب والتصنيعبمساعدة الحاسوب على التوالي ، وهي التقنية التي تعنياستخدام الحواسيب لإنجازوظائف محددة فيالتصميم والإنتاج وهذه التقنية تتحرك باتجاه التكامل الكبير للتصميموالتصنيع وهما الفعاليتان اللتان كثيراً ما تعاملان علىانهما وظيفتان منفصلتانومختلفتان في العمليةالإنتاجية ؛ ويمكن اعتبار (CAD/CAM) القاعدة التقنية للمصنع الذي يدار عبر الحاسوب أومايشار إليه اصطلاحا: (Computer Integrated Factory) .
التصميم باستخدامالحاسب ( CAD ) لقد ارتبط نظام التصميم بالحاسوببشكل كبيربتطور مفهوم الرسوم بالحاسوب ولكنمفهوم التصميم بالحاسوب يتجاوز الكثير من الرسومالحاسوبية من حيث التحليل والنمذجة ومع ذلك فإن رسومياتالحاسوب التفاعلية(ICG:Interactive Computer Graphics) هي القاعدة التقنيةالضرورية لنظام التصميم بالحاسوب.

دخل الحاسوب مجالات مختلفةمن الحياة،وكان من الطبيعي أن يفرض نفسهأداة قوية في مجال التصنيع والتصميم، خاصة في السنواتالأخيرة.
وإنمصطلح التصمـيم بالحاسـب أوالتصميم بمساعدة (أوبمعونة) الحاسب (Computer Aided Design) الذي يشــار إليهاختصارابالأحرف CAD، يتضمن أية عملية تصميم تستخدم الحاسوبلتطوير أوتحليل أوتعديل تصميم هندسي. ويمكن القول بأننظام التصميم بالحاسوب (CAD) يتكونمن عنصرين مهمين هما:

1- رسوميات الحاسوب التفاعلية : (Interactive Computer Graphics: ICG)، ويشير هذاالمصطلح إلى العتاد (hardware) والبرمجيات (software) التي يستخدمها المصمم لإنشاءتصميماته ورسومه، حيثيشمل العتاد وحدةالمعالجة المركزية، والطرفيات التي تتضمن المرقاب (monitor) ووسائل الإدخال ومعدات أخرى مثلالطابعة والراسمة. أما البرمجيات فتشمل مجموعةالبرامج التي تسهل إنجاز الوظائف الهندسية المطلوبةكالرسم والتحليل الهندسي... الخ. 2- المستخدم : أوالمصمـم، وهوالعنصر الثاني المهممن عناصرنظام التصميم بالحاسوب، حيث أنرسوميات الحاسوب التفاعلية ما هي إلا أداة يستخدمهاالمصمم لحل مشكلة تصميمية.


وهنالك أسباب كثيرةتدعولاستخدام نظم التصميم بالحاسوبنذكر منها :

▪ زيادةالإنتاجية : وهذا يتحقق بتقليلالوقت اللازم للتركيب والتحليل وانجاز الرسوماتالتصميمية، فقد أصبح من المعلومبداهة أناستخدام نظام التصميم بالحاسوب يؤدي وبشكل ملحوظ إلى رفع معدلات الأداءللأقسام التصميمية في المؤسسات الصناعية نظرا لما يختزلهمن وقت في إعداد الرسوموالتصاميم . وتترجمزيادة الإنتاجية هذه في تخفيض التكلفة وكذلك بتقليل الوقتاللازم لاكمال المشروع. ▪ تحسين الجودة : إن نظامالتصميم بالحاسوب يتيحللمصمم إنجاز تحليلاتعميقة ودقيقة للتصميم، ويوفر كذلك عدداً كبيراً من التصميماتالبديلة التي يمكن اختيارها. كما أن الأخطاء التصميميةأقل بسبب الدقة العالية التييوفرها النظام،وهذه العوامل تقودنا إلى تصميمات أفضل.

▪ توحيد لغةالتعاملوالتبادل : الرسم الهندسي لغة دولية تتخطـىعوائق الترجمــة،واستخدام نظـام التصميمبالحاسوب يؤدي الى رسوم هندسية أفضل, وإلى مواصفات قياسيةفي الرسم وإلى تقليل الأخطاء، وبالتالي نحصل على تصميماتيمكن أن تكون مفهومة لجميعالعاملين في حقولالهندسة بغض النظر عن لغاتهم.

▪ توفيرقاعدةبياناتواسعة لعملية التصنيع : عند تكوينالرسوم لمنتج ما ( وضع الأبعاد علىالمنتجوأجزائه وتحديد قوائم المواد ومواصفاتها...الخ ) فانه تتوفر بياناتكثيرةيمكن استخدامها في عملياتالتصنيع.
ويمكن إجمال الدور الذييلعبه الحاسوب في عملية التصميم علىالنحوالتالي :
(1) النمذجةالهندســية Geometric Modeling
(2) التحليل الهندسـي Engineering Analysis
(3) مراجعة وتقييـمالتصميـــم Design Review and Evaluation
(4) الرسم المؤتمتتتيحالنمذجة الهندسية في نظامالتصميم بالحاسوبللمصمم تكوين النموذج عن طريق رسمه باستخدام أدوات رسم معينةوعرضه على الشاشة، ويتم هذا عن طريق ثلاث مجاميع منالأوامر.
النوعالأولمنالأوامر يقوم بإنشاء العناصر الأساسية للرسم مثل الخط والدائرةوالنقطة ؛ أماالنوع الثانيفانه يتعلق بعمليات التعديل والتحرير مثلالمسحوالتدوير والتحكم بالياس وعمليات أخرى. والنوع الثالث يتيح إمكانية التحكم بربط هذهالعناصر بعضها ببعض بهدف عرضها على الشاشة بطرقمختلفة.

ويلعب الحاسوب فيمرحلة التحليلات الهندسية دوراً مهماً حيث تتوفر برمجياتمتقدمة فـي مجــالالتحلـيل، خاصــة تـلكالتـي تستخــدم طريقــة العناصـر المحـددة (Finite Element Method). في هذه التقنية يتم تقسيم الجسماليعدد كبير من العناصر (عادة ما تكون علىشكل مستطيلات أومثلثات) والتي تشكل فيالنهاية شبكة تتصل عناصرها بنقاط أوعقد (nodes).

ويتم تحليل السلوكالنهائي للجسم فيما يتعلقبالإجهاداتوالانفعالات أو انتقال الحرارة والخصائص الأخرى عن طريق حساب سلوك كلعقدة، وبدراسة السلوك العام لكل هذه العقد يمكن تخمينالوضع النهائي للجسم.

فيمرحلـة تقيـيم التصميـم يستخـدم الحاسوب في فحص الاختبارات الحركية (Kinematics tests) عن طريق برامج خاصة قادرة علىتحريكالرسوم بشكل يشبه الرسوم المتحركة إلىحد ما، حتى يتم التأكد من عدم تقاطع الأجزاءفيما بينها، كما يتم أيضا التأكد من تداخل الأجزاء، ممايعني إمكانية الاستغناء عنتصنيع النموذجالأولي.

الرسوم المؤتمتة تتضمن الحصول على رسوم هندسيةفينظام التصميم بالحاسوب، وتشمل هذه الرسومالمساقط والمقاطع والمنظور والرسومالتفصيليةبمقاييس رسم مختلفة، كل ذلك بأسلوب آلي يؤدي إلى اختصار الكثير منالجهدوالوقت مقارنة بالرسماليدوي.

إنأبرز المشاريع المهمة في مجال الرسوماتبالحاسوب كان تطوير لغة تدعى الأدوات المبرمجةتلقائياً(APT:Automatically Programmed Tools) ، في معهد ماساتشوستسللتقنية في أواخر الخمسينيات من القرن الماضي، حيث كانهذا المشروع يهتم بتطويرطريقة سهلة لتعريفعناصر أساسية لبرمجة الأجزاء باستخدام الحاسوب.
التصنيع باستخدام الحاسب ( CAM ) :

يمكن تعريف التصنيعبالحاسوب على أنه استخدام نظم الحاسوب للتخطيطوالإدارة والسيطرة على عمليات التصنيع من خلال التفاعلالمباشر أو غير المباشرللحاسوب مع مواقعالإنتاج في المصنع وكما يتضح من التعريف فان تطبيقات التصنيعبالحاسوب يمكن أن تنحصر في مجموعتين :

1- التحكموالمراقبة بالحاسوب : وهذا يشمل التطبيقات المباشرة التي يتم فيهاربطالحاسوب بشكل مباشر بالعمليات التصنيعيةمن أجل المراقبة والتحكم فيالعمليات.

2-تطبيقات دعم التصنيع : وهذه تشملتطبيقاتغير مباشرة يتم فيها استخدام الحاسوب لدعم عمليات الإنتاج في المصنعولكنلا يوجد ربط مباشر بين الحاسوبوالعمليات التصنيعية. والتمييز بين المجموعتين ضروريوأساسي لفهم مبدأ التصنيع بالحاسوب. والتحكم والمراقبةبالحاسوب يمكن أن يقسم إلىتطبيقات المراقبةوتطبيقات التحكم وتتضمن عملية المراقبة اتصال مباشر بالحاسوب معالعملية التصنيعية من أجل ملاحظة العملية والمعداتالمتعلقة بها واستخلاص البياناتمنها.

الحاسوب هنا لا يستخدم للتحكم بالعملية مباشرة ولكن يتمالتحكمبالعمليات بيد العامل المشغل والذييتبع المعلومات التي يزوده بهاالحاسوب.
عمليةالتحكم لا تكتفي بمراقبة العمليات فقط ولكن تتجاوزها إلى التحكمبالعمليات اعتماداً على المعلومات المستخلصة.

وفي التحكم تسمحمعداتالحاسوب بتدفق البيانات في اتجاهين حيثتنتقل الإشارات من العملية إلى الحاسوب كمافي عمليات المراقبة بالإضافة إلى أن الحاسوب يصدر أوامرعلى شكل إشارات مباشرة إلىالعملية التصنيعيةاعتماداً على لوغاريتم التحكم الموجود أصلاً في البرنامج .

بالإضافة إلى التطبيقاتالتي تتضمن التفاعل المباشر للحاسوب من أجلالمراقبة والتحكم في العمليات التصنيعية فإن التصنيعبالحاسوب يتضمن تطبيقات غيرمباشرة يلعب فيهاالحاسوب دوراً داعماً لعمليات التصنيع في المصنع. وفي هذهالتطبيقات لا يرتبط الحاسوب بشكل مباشر مع عمليات التصنيعحيث يستخدم الحاسوب لوضعالخطط والجداولالزمنية، واستقراء المستقبل، والمعلومات التي يمكن استخدامها بشكلأكثر تأثيراً على خطط الإنتاج.

وهناك أمثلةكثيرةلعمليات دعم التصنيعنذكر منها ما يلي:
1- برمجة مكائن التحكمالرقمي (NC) بالحاسوب حيثيتم إعداد برامج التحكم لكي نجعل حركة العدةمؤتمتة.
2- تخطيط العمليات المؤتمتة بالحاسوبحيث يقوم الحاسوب بإعدادقوائم لتسلسلالعمليات المطلوبة لتصنيع منتج محدد.
3- تخمين الوقت القياسي اللازم لعمليات الإنتاج.
4- جدولة الإنتاج حيث يقوم الحاسوببتحديد الجدول الزمنيالمناسب لتلبية متطلباتالإنتاج.
5- تخطيط الموادالخامحيث يلعب الحاسوب دوراً مهماً في وضع الخطط اللازمة لإعداد طلبياتالموادالخام وشراء المكونات والكمياتاللازمة للحصول على الجدول الزمني للإنتاج.
6- السيطرة على الورش وفي هذا المجاليتم جمع البيانات منالمصنع لتحديد مدىالتقدم في مختلف ورش الإنتاج. في كل هذه الأمثلة وجود الإنسانضروري جداً إما لإدخال البيانات لبرامج الحاسوب أو لتفسيرمخرجات الحاسوبواستخدامها في الفعاليةالمناسبة