Метод моделирования. Суть метода – анализ исходных данных ведут не на исследуемых объектах, а на их моделях, выполненных в соответствии теории подобия

Суть метода – анализ исходных данных ведут не на исследуемых объектах, а на их моделях, выполненных в соответствии теории подобия. Этот метод базируется на целесообразном абстрагировании процессов развития событий в будущем. Наиболее общим направлением является метод математического моделирования. Прогнозирование технических решений можно представить как часть научно-исследовательской работы, направленной на подбор и подготовку исходного материала, необходимого для разработки технического задания на проектирование.

Схема процесса прогнозирования

Прогнозирование конструкций технических объектов включает рассмотрение следующих основных свойств моментов, факторов:

- функциональное назначение;

- основные технические и экономические параметры;

- возможные компоновочные схемы;

- новые материалы и виды заготовок;

- новые технологические процессы, оборудование и технологическая оснастка;

- новые формы и методы организации и управления производством;

- потребность и предлагаемый план изготовления приборов;

- строительство нового или реконструкция действующего предприятия;

- экономическая эффективность от использования нового технического решения.

Модель технического объекта

Инженерный анализ проектной ситуации – одна из важнейших процедур поиска и обоснования нового технического решения. При выполнении этой процедуры прибегают к моделированию, в котором исследованию подвергают не сам проектируемый объект, а его модель.

Моделью называется техническая или знаковая система, искусственная конструкция, определенные свойства которой согласованы с основными свойствами оригинала и из поведения которой могут быть получены объективно верные выводы о поведении или некоторых качествах оригинала.

Модели подразделяются на физические, математические, механические, фотооптические, аналоговые, цифровые, знаковые, а так же макеты. Макет – это упрощенное воспроизведение в определенном масштабе изделия или его части, на котором исследуются характеристики изделия, оценивается правильность принятия технических решений. Знаковыми моделями являются карты, формулы, рассматриваемые в качестве аналога какого-либо явления.

Наиболее часто используемые модели.

Мысленные, или интуитивные модели. Их производит человек, который на основе имеющихся знаний, опыта проводит мысленные эксперименты с техническим объектом с целью выявить его соответствие требованиям или выбрать из двух вариантов наилучший по определенному показателю качества. Например, глядя на чертежи двух различающихся по конструкции технических устройств, эксперт может ответить на следующие вопросы:

- выдержат ли они заданную нагрузку;

- у какой конструкции меньше трудоемкость изготовления или расход материалов;

- какой из вариантов лучше впишется в заданную зону размещения.

Математические модели. Модель позволяет оценить требования и критерии качества с помощью расчетных формул, систем уравнений, алгоритмов и т.д. Математическая модель в информационном плане принципиально беднее объекта, поэтому для успешного использования она должна быть адекватна объекту. При наличии мощных технических средств реализации теоретических исследований компьютеров и ЭВМ роль математического моделирования в работе современного проектанта становится весьма значительной.

Физические модели. С помощью физической модели можно оценить требования и критерии качества путем реализации и испытания самого технического объекта. Еще до изготовления натурального дорогостоящего образца оборудования в целях проверки соответствия требованиям выполняют его уменьшенную модель, чтобы испытать ее в различных условиях эксплуатации, в том числе и запредельных режимах. Таким образом изучаются динамика и характеристики установок.

В настоящее время выбор того или иного типа модели обуславливается требованиями точности, временными затратами и стоимостью моделирования.

Дата добавления: 2014-01-07