Soporte de Decisiones Habilitado por Gemelos Digitales en Ingeniería de Misiones y Planificación de Rutas
Autores: Lee, Eugene Boon Kien; Van Bossuyt, Douglas L.; Bickford, Jason F.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Soporte de Decisiones Habilitado por Gemelos Digitales en Ingeniería de Misiones y Planificación de Rutas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Sistemas
Palabras clave
Ingeniería de sistemas basada en modelos
Gemelo digital
Sistema aéreo no tripulado
Ingeniería de misiones
Entrega de última milla
Teoría de utilidad de múltiples atributos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
Este artículo presenta una metodología de Ingeniería de Sistemas Basada en Modelos (MBSE) para el desarrollo de un Gemelo Digital (DT) para un Sistema Aéreo No Tripulado (UAS) con la capacidad de demostrar la capacidad de selección de rutas con un enfoque en la Ingeniería de Misiones (ME). Revisa el concepto de ME e integra ME con un marco de MBSE para el desarrollo del DT. La metodología se demuestra a través de un estudio de caso donde el UAS se despliega para una misión de Entrega de Última Milla (LMD) en un contexto militar donde están presentes adversarios, y un módulo de optimización de rutas recomienda una ruta óptima al usuario basada en una variedad de entradas, incluyendo el daño o destrucción potencial del UAS por acción del adversario. El módulo de optimización se basa en la Teoría de Utilidad de Múltiples Atributos (MAUT) que analiza criterios predefinidos que el usuario evaluó y que permitirían la realización exitosa de la misión del UAS. El artículo demuestra que la metodología puede ejecutar un análisis de ME para la selección de rutas para apoyar el proceso de toma de decisiones del usuario. La sección de discusión destaca los artefactos clave de MBSE y también resalta los beneficios de la metodología que estandariza el proceso de toma de decisiones, reduciendo así el impacto negativo de los factores humanos que pueden desviarse de los criterios predefinidos.
Descripción
Este artículo presenta una metodología de Ingeniería de Sistemas Basada en Modelos (MBSE) para el desarrollo de un Gemelo Digital (DT) para un Sistema Aéreo No Tripulado (UAS) con la capacidad de demostrar la capacidad de selección de rutas con un enfoque en la Ingeniería de Misiones (ME). Revisa el concepto de ME e integra ME con un marco de MBSE para el desarrollo del DT. La metodología se demuestra a través de un estudio de caso donde el UAS se despliega para una misión de Entrega de Última Milla (LMD) en un contexto militar donde están presentes adversarios, y un módulo de optimización de rutas recomienda una ruta óptima al usuario basada en una variedad de entradas, incluyendo el daño o destrucción potencial del UAS por acción del adversario. El módulo de optimización se basa en la Teoría de Utilidad de Múltiples Atributos (MAUT) que analiza criterios predefinidos que el usuario evaluó y que permitirían la realización exitosa de la misión del UAS. El artículo demuestra que la metodología puede ejecutar un análisis de ME para la selección de rutas para apoyar el proceso de toma de decisiones del usuario. La sección de discusión destaca los artefactos clave de MBSE y también resalta los beneficios de la metodología que estandariza el proceso de toma de decisiones, reduciendo así el impacto negativo de los factores humanos que pueden desviarse de los criterios predefinidos.