Вероятностный расчет

Вероятностное проектирование - это дисциплина в рамках инженерного проектирования. В первую очередь он рассматривает влияние случайной изменчивости на производительность инженерной системы на этапе проектирования. Обычно эти эффекты связаны с качеством и надежностью. Таким образом, вероятностный дизайн - это инструмент, который в основном используется в областях, связанных с качеством и надежностью. Например, проектирование продукции, контроль качества, системная инженерия, проектирование машин, гражданское строительство (особенно полезно в проектировании предельных состояний ) и производство. Он отличается от классического подхода к проектированию тем, что предполагает небольшую вероятность отказа вместо использования коэффициента безопасности.

• 1 Мнение разработчика
• 2 Цель вероятностного проектирования
• 3 Используемые методы
• 4 См. Также
• 5 Сноски
• 6 Ссылки
• 7 Внешние ссылки

Пример, показывающий статистическую интерференцию распределений приложенной нагрузки и прочности, приводящую к некоторым отказы

При использовании вероятностного подхода к проектированию проектировщик больше не думает о каждой переменной как о единственном значении или числе. Вместо этого каждая переменная рассматривается как распределение вероятностей. С этой точки зрения вероятностный дизайн предсказывает поток изменчивости (или распределений) через систему. Рассматривая этот поток, разработчик может внести коррективы, чтобы уменьшить поток случайной изменчивости и улучшить качество. Сторонники этого подхода утверждают, что многие проблемы качества можно предсказать и исправить на ранних этапах проектирования и с гораздо меньшими затратами.

Обычно цель вероятностного дизайна состоит в том, чтобы идентифицировать дизайн, который будет демонстрировать наименьшие эффекты случайной изменчивости. Это может быть один из нескольких вариантов конструкции, которые считаются наиболее надежными. В качестве альтернативы, это может быть единственный доступный вариант конструкции, но с оптимальным сочетанием входных переменных и параметров. Этот второй подход иногда называют робастизацией, параметрическим дизайном или дизайном для шести сигм

По сути, вероятностный дизайн фокусируется на предсказании эффектов случайного изменчивость. Некоторые методы, которые используются для прогнозирования случайной изменчивости выходных данных, включают:

• метод Монте-Карло (включая латинские гиперкубы );
• распространение ошибки ;
• план экспериментов (DOE)
• метод моментов
• Статистические помехи
• развертывание функции качества
• Анализ режимов и последствий отказов

• Интервальный конечный элемент

1. ^Сундарараджан, С. (1995). Probabilistic Structural Mechanics Handbook. Springer. ISBN 978-0412054815.
2. ^Long, MW; Narcico, JD (июнь 1999), Методология проектирования композитных авиационных конструкций, DOT / FAA / AR-99/2, FAA, заархивировано из оригинала 3 марта 2016 г., получено 24 января 2015 г.
3. ^Sundarth, S; Woeste, Frank E.; Galligan, William ( 1978), Дифференциальная надежность: вероятностный инжиниринг, примененный к деревянным элементам при изгибе-растяжении (PDF), Res. Pap. FPL-RP-302., Лаборатория лесных продуктов США, получено 21 января 2015 г. CS1 maint: несколько имен: список авторов t (ссылка )

• Ang and Tang (2006) Вероятностные концепции в инженерии: акцент на приложениях в гражданском и экологическом строительстве. Джон Вили и сыновья. ISBN 0-471-72064-X
• Эш (1993) Учебник по вероятности: интуитивный курс для инженеров и ученых (и всех остальных). Wiley-IEEE Press. ISBN 0-7803-1051-9
• Клаузинг (1994) Total Quality Development: пошаговое руководство по параллельной разработке мирового класса. Американское общество инженеров-механиков. ISBN 0-7918-0035-0
• Haugen (1980) Вероятностный механический дизайн. Вайли. ISBN 0-471-05847-5
• Папулис (2002) Вероятность, случайные переменные и случайный процесс. McGraw-Hill Publishing Co. ISBN 0-07-119981-0
• Сиддалл (1982) Оптимальный инженерный дизайн. CRC. ISBN 0-8247-1633-7
• Додсон, Б., Хэммет, П., и Клеркс, Р. (2014) Вероятностный дизайн для оптимизации и устойчивости для инженеров Джон Wiley Sons, Inc. ISBN 978-1-118-79619-1
• Седербаум Г., Элишаков И., Абуди Дж. И Либреску Л., Случайная вибрация и Надежность композитных конструкций, Technomic, Lancaster, 1992, XIII + стр. 191; ISBN 0 87762865 3
• Елишаков И., Линь Ю.К. и Чжу Л.П., Вероятностное и выпуклое моделирование структур с акустическим возбуждением, издательство Elsevier Science Publishers, Амстердам, 1994, VIII + стр. 296; ISBN 0 444 81624 0
• Элишаков И., Вероятностные методы в теории конструкций: случайная прочность материалов, случайная вибрация и изгиб, World Scientific, Сингапур, ISBN 978-981-3149-84-7, 2017

• Вероятностный дизайн
• Недетерминированные подходы в инженерии