Pravděpodobnostní design - Probabilistic design - Wikipedia
Pravděpodobnostní design je disciplína uvnitř inženýrský design. Zabývá se především posouzením účinků náhodná variabilita při výkonu inženýrský systém během fáze návrhu. Tyto účinky obvykle souvisejí s kvalitou a spolehlivostí. Pravděpodobnostní design je tedy nástroj, který se většinou používá v oblastech, které se zabývají kvalitou a spolehlivost. Například design produktu, kontrola kvality, systémové inženýrství, konstrukce stroje, stavební inženýrství (zvláště užitečné v návrh mezního stavu ) a výroba. Od klasického přístupu k designu se liší tím, že namísto použití. Předpokládá malou pravděpodobnost selhání bezpečnostní faktor. [1][2]
Ukázkový příklad statistická interference rozložení aplikovaného zatížení a pevnosti, což vede k některým poruchám[3]
Při použití pravděpodobnostního přístupu k návrhu již návrhář nepřemýšlí o každé proměnné jako o jedné hodnotě nebo čísle. Místo toho se na každou proměnnou pohlíží jako na rozdělení pravděpodobnosti. Z tohoto pohledu pravděpodobnostní design předpovídá tok variability (nebo distribucí) systémem. Uvažováním o tomto toku může návrhář provést úpravy, které sníží tok náhodných variabilit a zlepší kvalitu. Zastánci tohoto přístupu tvrdí, že mnoho problémů s kvalitou lze předvídat a napravit během raných fází návrhu a za mnohem nižší cenu.
Cíl pravděpodobnostního návrhu
Cílem pravděpodobnostního návrhu je obvykle identifikovat návrh, který bude vykazovat nejmenší účinky náhodné variability. To by mohla být jediná možnost návrhu z několika, která se považuje za nejrobustnější. Alternativně to může být jediná dostupná možnost návrhu, ale s optimální kombinací vstupních proměnných a parametrů. Tento druhý přístup se někdy označuje jako robustizace, návrh parametru nebo design pro šest sigma
Použité metody
Pravděpodobnostní design se v zásadě zaměřuje na predikci účinků náhodné variability. Některé metody, které se používají k předpovědi náhodné variability výstupu, zahrnují:
Ang and Tang (2006) Pravděpodobnostní koncepty ve strojírenství: Důraz na aplikace v civilním a environmentálním inženýrství. John Wiley & Sons. ISBN 0-471-72064-X
Ash (1993) Kniha Pravděpodobná výuka: Intuitivní kurz pro inženýry a vědce (a všichni ostatní). Wiley-IEEE Press. ISBN 0-7803-1051-9
Clausing (1994) Celkový rozvoj kvality: Podrobný průvodce souběžným inženýrstvím světové úrovně. Americká společnost strojních inženýrů. ISBN 0-7918-0035-0
Haugen (1980) Pravděpodobnostní mechanické provedení. Wiley. ISBN 0-471-05847-5
Papoulis (2002) Pravděpodobnost, náhodné proměnné a stochastický proces. McGraw-Hill Publishing Co. ISBN 0-07-119981-0
Siddall (1982) Optimální konstrukční design. CRC. ISBN 0-8247-1633-7
Dodson, B., Hammett, P. a Klerx, R. (2014) Pravděpodobnostní návrh pro optimalizaci a robustnost pro inženýry John Wiley & Sons, Inc. ISBN 978-1-118-79619-1
Cederbaum G., Elishakoff I., Aboudi J. a Librescu L., Random Vibration and Reliability of Composite Structures, Technomic, Lancaster, 1992, XIII + str. 191; ISBN 0 87762 865 3
Elishakoff I., Lin Y.K. a Zhu L.P., Pravděpodobnostní a konvexní modelování akusticky vzrušených struktur, Elsevier Science Publishers, Amsterdam, 1994, VIII + str. 296; ISBN 0 444 81624 0
Elishakoff I., Pravděpodobnostní metody v teorii struktur: náhodná pevnost materiálů, náhodné vibrace a vzpěr, World Scientific, Singapur, ISBN 978-981-3149-84-7, 2017
Kategorie
Matematický portál
WikiProject