Инженерното проектиране е проучвателен творчески процес, процес на анализ, синтез, вземане на решения, оценка и оптимизация според определени цели. В този процес се определят поредица от параметри на дизайна и променливи на дизайна като натоварване, изместване, напрежение, якост, твърдост и живот, за да опишат много инженерни неща и да осигурят голям брой числени изчисления за инженерния дизайн; в допълнение, механични принципи Дизайнът на плана, формулирането на механичната структура и структурното моделиране, изборът на материали, параметри и коефициенти и определянето на процедурите на процеса изискват инженерен и технически персонал да прави изводи, разсъждения и решения, основани на върху опита и интелигентността. Когато се анализира и проектира механична система, е необходимо да се създаде математически модел за сложната механична система, който може да се използва за анализ и проектиране. По това време сложната механична система трябва да бъде опростена или идеализирана, така че опростеният математически модел и Когато се сравнява с действителните механични системи, често има грешки или несигурност. Ако определени грешки и несигурности се пренебрегнат по време на моделирането на механична система и не бъдат включени в очакваните данни, за дизайнера е невъзможно да се довери на анализа, базиран на този модел. и дизайните могат да бъдат приложени към реални механични системи.
Несигурностите, срещани в инженерната практика, включват главно несигурност, нефиксираност, ненадеждност, непредсказуемост, неясно значение, променливост, непълнота, неизвестна, но ограниченост и неправилност и т.н. Например, ние наричаме разликата между истинската стойност и приблизителната стойност на физическа величина грешка. При действителните измервания и изчисления рядко или невъзможно е да се знае истинската стойност на дадено физическо количество. Обикновено са известни само приблизителната стойност на физичната величина и границата на грешката. Следователно грешката е вид несигурност. В механичния дизайн определени структурни параметри и определени математически модели обикновено се използват за анализ и изчисление. В инженерната практика обикновено има грешки и несигурности, свързани с натоварвания, експлоатационни параметри на материала, геометрични размери, изчислителни модели, начални условия, гранични условия и съединения на структурни компоненти. Въпреки че в повечето случаи те могат да бъдат малки, комбинацията от тези грешки и несигурности може да причини големи отклонения или непредвидимост в реакцията на структурата.
Има различни грешки и несигурност в машините. Някои параметри имат производствени грешки, грешки при инсталиране или несигурност; някои параметри имат грешки при изчисление и грешки при измерване; някои механични системи имат различни характеристики, когато са в различни работни условия. Стойности на параметрите; някои параметри имат определен диапазон на вариация на параметрите; някои параметри не могат да бъдат точно измерени или дадени в момента.
Почти всички променливи на дизайна носят известна степен на несигурност и в инженерния анализ и дизайн те могат да бъдат разделени на три категории според техните източници:
(1) Физическа несигурност В инженерния дизайн има много физически величини, като натоварване, свойства на материала, геометрични размери и т.н., които са разпръснати. Този тип неопределеност, която е пряко свързана с физическите величини, обикновено се нарича неопределеност на физическите величини.
(2) Статистическа несигурност Анализът на характеристиките на разпределението на променливите и определянето на функциите на разпределение са неотделими от статистиката и преценката. Всяка статистика и преценка обаче се основават на извадки от променливи и капацитетът на която и да е извадка не може да бъде безкраен. Моделът на разпределение на всяка променлива се определя чрез статистика и умозаключение. Следователно статистическият метод на всеки параметър съдържа несигурност. Тази несигурност, причинена от статистиката, се нарича статистическа несигурност.
(3) Несигурност на модела При инженерното проектиране и анализ трябва да се установи модел на връзката между входните количества и изходните количества. Моделите обикновено се установяват въз основа на механични принципи или опит. Различни модели могат да бъдат създадени за един и същ практически проблем и моделите могат да бъдат Сигурността може да бъде и несигурност. При механичния дизайн обаче механичните части или системи са много сложни и обикновените математически модели не могат напълно да отразят действителните структурни условия. Различни предположения, направени върху модела, и опростяването на сложни гранични условия ще накарат модела да съдържа несигурности. Несигурността на модела ще има голямо влияние върху резултатите от анализа на механичния дизайн и трябва да й се обърне достатъчно внимание.
