Digital Twins, Digital Shadows, and Simulation Models for Internal Transport

Mariusz Kostrzewski

The ideas presented in this monograph are intended to stimulate imagination and willingness for further research into digital models of various types, including simulation models, numerical models, digital twins, and digital shadows. The monograph itself ought to be treated as a foundation in the fi eld of these models in relation to internal transport and logistics analysis. As such, it can bring several benefi ts and dispel doubts about the various types of digital models in both the scientific and business communities, especially given the increasing popularity of digital models (including their novel variants, i.e. digital twins and digital shadows). Given the above brief presentation of the monograph's contributions, it is important to point out that it is addressed to a wide audience, including managers in industry, manufacturing, transport, and academia - both scientifi c, research, and teaching, as well as Ph.D. students and undergraduates, especially at the technical universities. The book will be a resource for those wishing to expand their knowledge of the applications of innovative technologies related to digital models, particularly digital twins, digital shadow, and simulation models. Monografia rozpoczyna się od części przeglądowej, która jest wynikiem ostatnich badań i rozważań autora w zakresie obszarów i gałęzi transportu, w tym - w porządku alfabetycznym transportu drogowego, lotniczego, morskiego, przesyłowego, szynowego, wodnego śródlądowego, ale przede wszystkim transportu wewnętrznego z nieodłącznie mu towarzyszącą logistyką wewnętrzną. Zasadniczym celem publikacji jest przedstawienie osiągnięć dotyczących modelowania procesów logistycznych z wykorzystaniem krzywych, w szczególności krzywych Beziera. Krzywe te są stosowane definiowania tras przemieszczania autonomicznych środków transportu wewnętrznego w obiektach logistycznych uwzględniając ich odzwierciedlenie w postaci modeli cyfrowych. Niniejsza monografia w głównej mierze podejmuje tezy takie jak: - Terminologia dotycząca cyfrowych bliźniaków może zostać usystematyzowana i wyjaśniona. - Cyfrowe bliźniaki/cienie/modele charakteryzują się różnymi przeznaczeniami. - Cyfrowe bliźniaki/cienie/modele charakteryzują się różną architekturą przepływu danych. - Cyfrowy bliźniaki znacząco przyczyniają się do zużycia energii i emisji ekwiwalentu CO2. - Krzywe Beziera mogą być stosowane do definiowania tras dla autonomicznych środków transportu wewnętrznego. - Modelowanie z wykorzystaniem metod symulacyjnych jest metodyką wyjściową do budowania i stosowania modeli cyfrowych, w szczególności cyfrowych bliźniaków i cyfrowych cieni.

Modelowanie i badanie wybranych procesów i elementów obiektów logistycznych z wykorzystaniem metod symulacyjnych

Mariusz Kostrzewski

Praktyczny i nowatorski charakter oraz zawartość merytoryczna monografii wykracza poza ramy dostępnych prac naukowych z obszaru zastosowania metod symulacyjnych w zagadnieniach modelowania procesów logistycznych zachodzących w magazynach wysokiego składowania. Opracowanie jest przeznaczone dla studentów, projektantów, badaczy i dostawców wyposażenia systemów logistycznych, zarządców obiektów logistycznych oraz inwestorów dbających o konkurencyjność na rynku i poszukujących narzędzi służących do podniesienia efektywności prowadzonych przez siebie przedsięwzięć.

Pojazdy tramwajowe z niezależnie obracającymi się kołami. Wybrane zagadnienia w zakresie modelowania i badania układu pojazd szynowy-tor w zastosowaniu do pojazdów tramwajowych

Andrzej Chudzikiewicz, Mariusz Kostrzewski

Prezentowana praca zawiera wybrane wyniki uzyskane w trakcie realizacji projektu Opracowanie i przetestowanie całkowicie niskopodłogowego tramwaju z niezależnie obracającymi się kołami w skali demonstracyjnej (lider projektu: Pojazdy Szynowe PESA Bydgoszcz SA ) w zakresie Przedsięwzięcia pilotażowego NCBR Wsparcie badań naukowych i prac rozwojowych w skali demonstracyjnej DEMONSTRATOR+, finansowanego przez Naukowe Centrum Badań i Rozwoju. Projekt był wykonywany przez zakład Pojazdy Szynowe PESA Bydgoszcz SA oraz Wydział Transportu PW . Wynikiem tego przedsięwzięcia był prototyp całkowicie niskopodłogowego tramwaju (100% niskiej podłogi) z niezależnie obracającymi się kołami, który po przetestowaniu posłużył następnie do uruchomienia produkcji tramwaju typu Jazz Duo. 80 sztuk tego pojazdu zostało, w wyniku wygranego przez PES -ę przetargu, dostarczonych do Warszawy w latach 2014-2017 i zasiliło tabor ZTM w Warszawie, a także 5 sztuk w Gdańsku. Rozważania zawarte w książce dotyczą takich zagadnień, jak: modelowanie dynamiki ruchu pojazdu z niezależnie obracającymi się kołami z uwzględnieniem rzeczywistych geometrycznych nieregularności toru, modelowanie elementów układu napędowego i sterowania kołami, analiza warunków bezpiecznego ruchu pojazdu w torze, badanie zużycia profili kół i szyn, dobór procedury sterowania oraz parametrów układu sterowania. Publikacja przeznaczona jest dla osób zajmujących się profesjonalnie konstrukcją i badaniami dynamiki pojazdów szynowych, a w szczególności nowoczesnymi pojazdami tramwajowymi. Może być pomocna pracownikom biur konstrukcyjnych, wyższych uczelni oraz studentom w ich pracy naukowo-badawczej.

Projektowanie innowacyjnych rozwiązań we współpracy z klientami

Małgorzata Krwawicz, Mariusz Kostrzewski

Autorzy postawili tezę wskazującą na to, że współtworzenie rozwiązań z klientami może przyczynić się do uzyskania rozwiązań, które lepiej spełnią oczekiwania ich użytkowników, a tym samym przyczynią się do wzrostu poziomu ich satysfakcji. Zawarty w podręczniku opis metod, technik i narzędzi przybliża od strony teoretycznej i praktycznej poszczególne etapy współdziałania z klientami i użytkownikami. Wspomniane metody, techniki i narzędzia warto traktować jako wzajemnie dopełniające się. Uzyskany efekt synergii skutkuje wypracowaniem spójnej idei, pomysłu, wreszcie produktu. Podręcznik ten jest predestynowany osobom, których wolą jest dbałość o własny warsztat metodyczny - zarówno pracownikom dydaktycznym, badawczo-dydaktycznym, jak i studentom oraz doktorantom chętnym do samodzielnej rozbudowy gamy umiejętności, jakie mogą zostać "odkryte" podczas zastosowania danych metod, technik i narzędzi. Zawartość podręcznika może zainteresować osoby, które skłonne są zwrócić się w kierunku projektowania partycypacyjnego, a także te, które dbają o najwyższą jakość edukacji przy jednoczesnym angażowaniu form kształcenia urozmaicających i czyniących zajęcia, szkolenia i warsztaty jeszcze bardziej atrakcyjnymi, nastawionymi na pogłębioną współpracę. Zamiarem autorów jest zachęta do dbałości o rozwój wedle koncepcji T-shaped. Jest to metafora używana do opisania zdolności osób (pionowy odcinek lite ry T symbolizuje ugruntowaną wiedzę specjalistyczną w danej dziedzinie lub dziedzinach, podczas gdy poziomy odcinek litery T obrazuje wiedzę ogólną, przekrojową, zdolność do wykorzystania wiedzy kryjącej się obszarach specjalizacji innych niż własne/-a, umiejętność efektywnej komunikacji np. z ekspertami z innych dziedzin i dzielenia się wiedzą oraz umiejętności negocjacyjne). Korzystanie z podręcznika ułatwia struktura jego poszczególnych rozdziałów, która obejmuje określenie celu metody, przedstawienie instrukcji jej stosowania, zaprezentowanie przykładowego wykorzystania metody, zdefiniowanie polecenia wykonania ćwiczenia, wskazanie zakresu zastosowania metody (w ujęciu podmiotowym, przedmiotowym, określenie rodzaju celu i horyzontu czasu), podanie metod alternatywnych i zbliżonych wobec przedstawianej w danym rozdziale oraz zawiera źródła odnoszące się do treści danego rozdziału. Taka struktura rozdziałów zdecydowanie wyróżnia opracowanie na tle innych dostępnych, gwarantując przejrzystość podręcznika, a tym samym ułatwia korzystanie z metod.