확률론적 설계

Probabilistic design

확률론적 설계는 공학 설계 내의 한 분야이다.설계 단계에서 엔지니어링 시스템의 성능에 미치는 랜덤 변동의 영향을 주로 고려합니다.일반적으로 이러한 효과는 품질 및 신뢰성과 관련이 있습니다.따라서 확률론적 설계는 품질과 신뢰성과 관련된 영역에서 주로 사용되는 도구이다.예를 들어 제품 설계, 품질 관리, 시스템 엔지니어링, 기계 설계, 토목 공학(특히 한계 상태 설계에서 유용) 및 제조 등이 있습니다.이는 안전계수를 사용하는 대신 작은 고장 확률을 가정하여 설계에 대한 기존의 접근법과는 다릅니다.[1] [2]

설계자의 시점

가해진 하중과 강도의 분포에 대한 통계적 간섭을 보여주는 예, 일부 고장[3] 발생

설계에 확률론적 접근법을 사용할 때, 설계자는 더 이상 각 변수를 단일 값이나 숫자로 생각하지 않는다.대신 각 변수는 확률 분포로 간주됩니다.이러한 관점에서 확률론적 설계는 시스템을 통한 변동성(또는 분포)의 흐름을 예측한다.이러한 흐름을 고려하여 설계자는 랜덤 변동의 흐름을 줄이고 품질을 향상시킬 수 있습니다.이 접근방식의 지지자들은 많은 품질 문제를 초기 설계 단계에서 훨씬 적은 비용으로 예측하고 수정할 수 있다고 주장한다.

확률론적 설계의 목적

일반적으로 확률론적 설계의 목표는 무작위 변동의 최소 효과를 나타내는 설계를 식별하는 것이다.이것은 가장 견고한 것으로 판명된 여러 설계 옵션 중 하나일 수 있습니다.또는 입력 변수와 매개변수의 최적 조합을 사용하여 사용할 수 있는 유일한 설계 옵션이 될 수 있습니다.이 두 번째 접근방식은 때때로 6시그마를 위한 로버스트화, 파라미터 설계 또는 설계라고 불린다.

사용하는 방법

본질적으로 확률론적 설계는 무작위 변동의 영향 예측에 초점을 맞춘다.출력의 랜덤 변동을 예측하는 데 사용되는 방법에는 다음과 같은 것이 있습니다.

「 」를 참조해 주세요.

각주

  1. ^ Sundararajan, S (1995). Probabilistic Structural Mechanics Handbook. Springer. ISBN 978-0412054815.
  2. ^ Long, M W; Narcico, J D (June 1999), Design Methodology for Composite Aircraft Structures, DOT/FAA/AR-99/2, FAA, archived from the original on 3 March 2016, retrieved 24 January 2015
  3. ^ Sundarth, S; Woeste, Frank E.; Galligan, William (1978), Differential reliability : probabilistic engineering applied to wood members in bending-tension (PDF), vol. Res. Pap. FPL-RP-302., US Forest Products Laboratory, retrieved 21 January 2015{{citation}}: CS1 maint: 여러 이름: 작성자 목록(링크)

레퍼런스

  • Engineering에서의 Ang and Tang(2006) 확률 개념: 토목 및 환경 공학에 대한 응용을 강조합니다.John Wiley & Sons.ISBN 0-471-72064-X
  • 애쉬(1993)확률 튜터링 북: 엔지니어와 과학자(및 기타 모든 사람)를 위한 직관적인 코스.Wiley-IEEE 프레스ISBN 0-7803-1051-9
  • Clausing(1994) Total Quality Development: 세계 최고 수준의 동시 엔지니어링 단계별 가이드.미국 기계 공학회ISBN 0-7918-0035-0
  • Haugen(1980) 확률론적 기계 설계.Wiley. ISBN 0-471-05847-5
  • Papoulis(2002) 확률, 랜덤 변수 및 확률 과정.맥그로힐 출판사ISBN 0-07-119981-0
  • Siddall(1982) 최적 엔지니어링 설계.CRC. ISBN 0-8247-1633-7
  • Dodson, B., Hammett, P. 및 Klerx, R. (2014) 엔지니어 John Wiley & Sons, Inc.의 최적화 및 견고성을 위한 확률론적 설계ISBN 978-1-118-79619-1
  • Cederbaum G., Eilisakoff I., Aboudi J. 및 Librescu L., 복합구조, Technomic, Lancaster, 1992, XII + 191; ISBN 0 87762 865 3
  • Eleshakoff I., Lin Y.K. 및 Zhu L.P. , Elsevier Science Publishers, Amsterdam, 1994, VII + pp. , 음향 들뜬 구조의 확률론적 및 볼록 모델링.296; ISBN 0 444 81624 0
  • 엘리샤코프 I., 구조 이론에서의 확률론적 방법: 무작위 강도, 무작위 진동, 좌굴, 세계과학, 싱가포르, ISBN 978-981-3149-84-7, 2017

외부 링크