Inženirsko načrtovanje je raziskovalni ustvarjalni proces, proces analize, sinteze, odločanja, vrednotenja in optimizacije glede na določene cilje. V tem procesu je določen niz konstrukcijskih parametrov in konstrukcijskih spremenljivk, kot so obremenitev, premik, napetost, trdnost, togost in življenjska doba, da se opiše veliko inženirskih stvari in zagotovi veliko število numeričnih izračunov za inženirsko načrtovanje; poleg tega mehanska načela Zasnova načrta, formulacija mehanske strukture in strukturno modeliranje, izbira materialov, parametrov in koeficientov ter določitev procesnih postopkov zahtevajo inženirsko in tehnično osebje za sklepanje, sklepanje in odločitve na podlagi na izkušnjah in inteligenci. Pri analizi in načrtovanju mehanskega sistema je potrebno vzpostaviti matematični model kompleksnega mehanskega sistema, ki ga je mogoče uporabiti za analizo in načrtovanje. V tem času je treba kompleksen mehanski sistem poenostaviti ali idealizirati, tako da poenostavljeni matematični model in V primerjavi z dejanskimi mehanskimi sistemi pogosto prihaja do napak ali negotovosti. Če so določene napake in negotovosti med modeliranjem mehanskega sistema prezrte in niso vključene v pričakovane podatke, je nemogoče, da oblikovalec zaupa analizi, ki temelji na tem modelu. in načrte je mogoče uporabiti za dejanske mehanske sisteme.
Negotovosti, s katerimi se srečujemo v inženirski praksi, vključujejo predvsem negotovost, nefiksnost, nezanesljivost, nepredvidljivost, nejasen pomen, variabilnost, nepopolnost, neznano, vendar omejenost in nepravilnost itd. Na primer, razliko med pravo vrednostjo in približno vrednostjo fizikalne količine imenujemo napaka. Pri dejanskih meritvah in izračunih je redko ali nemogoče poznati pravo vrednost fizikalne količine. Običajno sta znani le približna vrednost fizikalne količine in meja napake. Zato je napaka neke vrste negotovost. Pri mehanskem načrtovanju se za analizo in izračun običajno uporabljajo določeni strukturni parametri in določeni matematični modeli. V inženirski praksi običajno obstajajo napake in negotovosti, povezane z obremenitvami, parametri delovanja materiala, geometrijskimi dimenzijami, računskimi modeli, začetnimi pogoji, robnimi pogoji in spoji strukturnih komponent. Čeprav so lahko v večini primerov majhne, lahko kombinacija teh napak in negotovosti povzroči velika odstopanja ali nepredvidljivost v odzivu strukture.
V strojih so različne napake in negotovosti. Nekateri parametri imajo napake pri izdelavi, napake pri namestitvi ali negotovosti; nekateri parametri imajo računske in merilne napake; nekateri mehanski sistemi imajo različne značilnosti, ko so v različnih delovnih pogojih. Vrednosti parametrov; nekateri parametri imajo določeno območje spreminjanja parametrov; nekaterih parametrov trenutno ni mogoče natančno izmeriti ali podati.
Skoraj vse konstrukcijske spremenljivke vsebujejo določeno stopnjo negotovosti, v inženirski analizi in načrtovanju pa jih je mogoče razdeliti v tri kategorije glede na njihove vire:
(1) Fizična negotovost V inženirskem načrtovanju je veliko fizikalnih veličin, kot so obremenitev, lastnosti materiala, geometrijske dimenzije itd., ki so razpršene. Ta vrsta negotovosti, ki je neposredno povezana s fizikalnimi količinami, se običajno imenuje negotovost fizikalnih količin.
(2) Statistična negotovost Analiza porazdelitvenih značilnosti spremenljivk in določitev porazdelitvenih funkcij sta neločljivi od statistike in presoje. Vse statistike in presoje pa temeljijo na vzorcih spremenljivk in zmogljivost nobenega vzorca ne more biti neskončna. Vzorec porazdelitve katere koli spremenljivke je določen s statistiko in sklepanjem. Zato statistična metoda katerega koli parametra vsebuje negotovost. Ta negotovost, ki jo povzroča statistika, se imenuje statistična negotovost.
(3) Negotovost modela Pri inženirskem načrtovanju in analizi je treba vzpostaviti model razmerja med vhodnimi in izhodnimi količinami. Modeli so običajno vzpostavljeni na podlagi mehanskih principov ali izkušenj. Za isti praktični problem se lahko vzpostavijo različni modeli, modeli pa so lahko Gotovost je lahko tudi negotovost. Vendar pa so pri mehanskem načrtovanju mehanski deli ali sistemi zelo zapleteni in običajni matematični modeli ne morejo v celoti odražati dejanskih strukturnih pogojev. Različne predpostavke o modelu in poenostavitev zapletenih robnih pogojev bodo povzročile, da bo model vseboval negotovosti. Negotovost modela bo imela velik vpliv na rezultate analize mehanskega načrtovanja in ji je treba posvetiti dovolj pozornosti.
