Основные положения по ГОСТ Р 57412-2017

Основные положения по ГОСТ Р 57412-2017

КМ изделий и связанных с изделиями процессов используют на всех стадиях ЖЦ изделий [из п. 4.1 ГОСТ Р 57412-2017]

Техническое содержание КМ определяется целью моделирования и совокупностью исследуемых свойств анализируемого ОМ, при этом процесс формализации определенных свойств объекта моделирования выполняется в интересах конкретной решаемой задачи. Примечание - Под целью моделирования подразумевается совокупность решаемых в ходе моделирования научно-технических и (или) инженерных задач [из п. 4.2 ГОСТ Р 57412-2017]

КМ изделия классифицируют по следующим признакам:

  1. по исследуемому аспекту моделирования (исследуемым свойствам ОМ);
  2. используемому способу описания ОМ.

[из п. 4.3 ГОСТ Р 57412-2017]

По исследуемому аспекту моделирования КМ изделия подразделяют:

  1. на функциональные, аспектом моделирования в которых является выделение и описание функций изделия, их структуры и взаимосвязи;
  2. структурные, аспектом моделирования в которых являются структуры изделия (например, конструкторская, технологическая, эксплуатационная электронная структура изделия по ГОСТ 2.053, логистическая структура изделия по ГОСТ Р 53392). Теоретической основой создания структурных КМ являются методы теории графов (как правило, применяется иерархическая модель, которая описывается ациклическим графом по ГОСТ 2.053). Также применима сетевая модель, в которой связи между элементами структуры могут иметь произвольный характер [из прил. А ГОСТ Р 57412-2017];
  3. геометрические, аспектом моделирования в которых являются преимущественно форма, размеры и свойства, связанные с формой и размерами (например, размеры и допуски по ГОСТ 2.307, шероховатость по ГОСТ 2.308, допустимые отклонения формы по ГОСТ 2.309 и др.). Теоретической основой создания геометрических КМ являются методы аналитической и дифференциальной геометрии, алгебра логики и топологии. Для представления геометрических КМ целесообразно использовать как стандартные (ГОСТ Р ИСО 10303-1), так и продвигаемые разработчиками соответствующего программного обеспечения методы описания [из прил. А ГОСТ Р 57412-2017];
  4. физико-механические, аспектом моделирования в которых являются физико-механические свойства изделия и взаимодействие изделия с внешней средой (статика, кинематика, динамика твердого тела, гидро- и газодинамика, деформации, теплопроводность и др.). Физико-механические КМ могут иметь вид алгебраических, дифференциальных, интегро-дифференциальных уравнений или логических условий [из прил. А ГОСТ Р 57412-2017];
  5. физико-химические, аспектом моделирования в которых являются изменения свойств материалов изделия (коррозионное разрушение материала, старение и т. д.).;
  6. техническо-экономические, аспектом моделирования в которых являются взаимосвязанные технические и экономические свойства изделия (например, модель стоимости жизненного цикла изделия, модель стоимости послепродажного обслуживания изделий) Теоретической основой создания техническо-экономических КМ являются методы теории вероятности и математической статистики [из прил. А ГОСТ Р 57412-2017];
  7. процессные, аспектом моделирования в которых являются процессы, непосредственно связанные с изделием (например, модель технологического процесса изготовления изделия или модель процесса технической эксплуатации изделия).

Примечание - Приведенный перечень классификационных признаков может быть расширен в зависимости от решаемых в ходе моделирования задач. Допускается классификация по другим признакам, отражающим значимость исследуемых свойств ОМ [из п. 4.4 ГОСТ Р 57412-2017]

По используемому способу описания ОМ различают математические и информационные модели [из п. 4.5 ГОСТ Р 57412-2017]

Математические модели в зависимости от метода нахождения решения (определения вида зависимости одних параметров модели от других) подразделяют:

  1. на аналитические, описывающие свойства ОМ системой уравнений, для которой может быть найдено аналитическое решение в явном виде (например, отдельные модели механики твердого тела на основе уравнений динамики);
  2. численные, описывающие свойства ОМ системой уравнений, для которых нахождение решения осуществляется с использованием методов вычислительной математики (например, разностных методов или методов конечных элементов, конечных или граничных объемов и т. д., используемых для решения задач механики деформируемого твердого тела, теплообмена, гидродинамики и электродинамики и т. д.). Математические модели, как правило, представляют в виде систем (совокупности систем) уравнений (логических условий), начальных и граничных условий. При их высокой сложности, когда прямое (аналитическое) решение невозможно, применяют численные методы решения [из прил. А ГОСТ Р 57412-2017];
  3. имитационные, в которых форму и коэффициенты зависимости одних параметров модели от других находят путем многократного испытания модели с различными входными данными (например, модели массового обслуживания, модели, описывающие динамику изменения складских запасов). Имитационная модель отражает элементарные явления, составляющие процесс, с сохранением их логической структуры и последовательности протекания во времени, что позволяет по исходным данным получить сведения о состояниях процесса в определенные моменты времени, дающие возможность оценить свойства ОМ [из прил. А ГОСТ Р 57412-2017].

[из п. 4.6 ГОСТ Р 57412-2017]

Информационные модели подразделяют:

  1. на формальные (знаковые), в которых описание ОМ выполняют с помощью специализированных языков (например, описание геометрии и структуры изделия согласно ГОСТ Р ИСО 10303-1). К знаковым относят также графические модели [из прил. А ГОСТ Р 57412-2017];
  2. описательные (образные), в которых описание ОМ выполняют с помощью естественного языка или изображений (например, текст, описывающий свойства или поведение ОМ или его визуальное изображение (фотография)). При этом фиксируются наиболее существенные свойства ОМ и связи между ними. Как правило, ограничиваются обычно не количественными, а качественными категориями описания ОМ, например, отмечают, что значение такой-то характеристики возрастает при убывании значений другой и т.п. [из прил. А ГОСТ Р 57412-2017]

[из п. 4.7 ГОСТ Р 57412-2017]

Кроме указанных в 4.2 - 4.7 классификационных признаков модели могут быть дополнительно классифицированы:

  1. по назначению (области деятельности, в которой решаются задачи моделирования и стадии ЖЦ изделия) - на научные (исследовательские), конструкторские, технологические, эксплуатационные, демонстрационные и др.*;
  2. по степени приближения представления к объекту реального мира - на упрощенные и точные;
  3. по степени взаимосвязанности - на основные и производные;
  4. по совокупности исследуемых свойств - на простые и комбинированные (например, простые для исследования одного свойства и комбинированные для исследования совокупности свойств). Комбинированные модели одновременно охватывают несколько аспектов моделирования, например, логистическая структура функций, функциональные отказы элементов этой структуры и их последствия и взаимосвязи с логистической структурой изделия. Как правило, на практике используются именно комбинированные модели [из прил. А ГОСТ Р 57412-2017];
  5. по зависимости свойств модели от времени - на статические и динамические;
  6. по характеру изменения свойств модели во времени - на детерминированные и стохастические;
  7. по области определения рассматриваемых свойств и принимаемых ими значений - на дискретные и непрерывные и другим признакам, представляющим значимость с точки зрения разработчика модели.

Примечание - Модели, классифицируемые по двум или более классификационным признакам, называют гибридными [из п. 4.8 ГОСТ Р 57412-2017]. Типичным примером описания ОМ несколькими моделями с одним классификационным признаком может служить описание ОМ на стадии эскизного проекта упрощенной (учитывающей небольшое число параметров) аналитической моделью и точной аналитической моделью на стадии рабочего проекта.

Типичным примером описания ОМ несколькими моделями с различными классификационными признаками может служить описание одного ОМ взаимосвязанными геометрической и физико-механической моделями, что вызывается необходимостью исследования различных свойств ОМ [из прил. А ГОСТ Р 57412-2017]

КМ, состоящую из набора взаимосвязанных моделей, описывающих один ОМ, называют составной (комплексной) [из п. 4.9 ГОСТ Р 57412-2017]

Одному ОМ может соответствовать несколько моделей, в том числе с различными классификационными признаками. С другой стороны, одна и та же модель может применяться при исследовании различных ОМ [из п. 4.10 ГОСТ Р 57412-2017]. Примером применения одной и той же модели (эквивалентной математической модели) при исследовании различных ОМ может служить модель колебательного процесса, применяемая для моделирования процессов как в механике, так и в электрических цепях [из прил. А ГОСТ Р 57412-2017]

Разработка КМ сложных объектов иерархического типа, допускающих декомпозицию анализируемого ОМ на составляющие ее элементы, состоит в последовательном анализе и моделировании отдельных его компонентов с последующим установлением связей между моделями компонентов ОМ. В этом случае КМ каждого уровня иерархии формируется как объединение КМ компонентов ОМ нижележащего уровня, а процесс взаимодействия ОМ моделируется с установлением координирующих связей между взаимодействующими уровнями [из п. 4.11 ГОСТ Р 57412-2017]

Примеры типовых инженерных задач, решаемых с применением различных компьютерных моделей изделия, приведены в приложении Б [из п. 4.12 ГОСТ Р 57412-2017]

- Контакты ООО «Техническая документация»

Заказать услуги ООО «Техническая документация» можно по эл. почте admin @ tdocs . su (без пробелов), тел. 8-910-468-09-28 или в форме Контакты.

Copyright © ООО «Техническая документация» 2018. Заимствуйте наши материалы с блеском! При воспроизведении материалов портала обязательна установка активной гиперссылки на источник — страницу с этой публикацией на tdocs.su.

Яндекс.Метрика