Файл: Реферат Роль моделирования в техническом процессе.docx

КГЭУ	МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» (ФГБОУ ВПО «КГЭУ»)

Кафедра Инженерно-геометрического моделирования


РЕФЕРАТ

«Роль моделирования в техническом процессе»
Выполнил: Морозов А.А.

Группа: ПЭ-2-22

Проверил: Шарипов И.И.

канд.тех.наук, доцент
Казань 2023

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Пятьдесят лет назад слова «модель» и «моделирование» были известны только узкому кругу высокопрофессиональных специалистов, связанных с исследованиями сложных физических процессов или созданием сложнейших технических объектов, но на сегодняшний день они стали общеупотребительными терминами. Сегодня наука и исследовательская деятельность становятся более сложными, а моделирование стало самостоятельным междисциплинарным методом познания.

Актуальность данной темы заключается в том, что одним из основных преимуществ моделирования является возможность предвидеть результаты изменений, которые могут быть произведены в реальной системе. Моделирование позволяет протестировать новые идеи и концепции на компьютере, что позволяет избежать потенциальных ошибок и сокращает время и затраты на исправление ошибок.

Цель данной работы - изучение моделирования в техническом процессе и как оно помогает развитию новых технологий и усовершенствованию существующих.


ЦЕЛИ МОДЕЛИРОВАНИЯ
Воспроизведение моделью функций или свойств оригинала может преследовать различные цели:

Повышение эффективности производства: моделирование позволяет определить оптимальные параметры производства и выбрать наиболее эффективные решения.

---

Оптимизация затрат: моделирование помогает определить, какие процессы и ресурсы требуют больше затрат, и какие могут быть оптимизированы.

Улучшение качества продукции: моделирование позволяет анализировать процессы производства, выявлять проблемы и улучшать качество продукции.

Сокращение времени на разработку новых продуктов: моделирование позволяет проводить эксперименты в виртуальной среде, что сокращает время на разработку новых продуктов и уменьшает риски для бизнеса.

Улучшение безопасности: моделирование позволяет анализировать риски технического процесса и принимать меры по улучшению безопасности для персонала и оборудования.

Повышение конкурентоспособности: моделирование позволяет быстро адаптироваться к изменяющимся условиям рынка и конкуренции, что повышает конкурентоспособность компании.

В инженерной деятельности моделирование имеет целью решение творческих вопросов и используется:

 для раскрытия и углубленного исследования механизма явлений и взаимодействия их частей;

 установления технологических режимов и создания инженерных методов расчета;

 определения конструктивных параметров машин и аппаратов;  оптимизации процессов и аппаратов, их режима работы;

 определения переходных характеристик, выбора средств автоматизации и создания систем управления.


МЕТОДЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ
Моделирование можно подразделить:

- на физическое;

- математическое.

Физические модели – одинаковые или сходные по физической природе с оригиналом. Исследования проводятся на стендах, установках, макетах. Физические модели строят на основании теории 10 подобия. Самый простой пример подобия – пространственное подобие, когда модель отличается от оригинала только размерами. Пространственное моделирование широко применяется в строительстве и архитектуре, при расстановке оборудования в цехах, изучении условий освещения.

Достоинством физического моделирования является более полное, по сравнению с математическим моделированием воспроизведение свойств исследуемого процесса или объекта. Недостатки высокая стоимость моделей сложных объектов; меньшая универсальность метода: при изменении параметров изучаемого процесса необходимо переделывать модель (что сопряжено со значительными материальными затратами).

---

Построение любой математической модели начинают с физического описания объекта моделирования. При этом выделяют элементарные процессы, протекающие в объекте моделирования и подлежащие отражению в модели, и формулируют основные допущения, принимаемые при их описании. В свою очередь, перечень учитываемых элементарных процессов определяет совокупность явлений, которые включают в математическую модель.

РОЛЬ МОДЕЛИРОВАНИЯ В ТЕХНИЧЕСКОМ ПРОЦЕССЕ

Моделирование играет важную роль в техническом процессе. Оно представляет собой процесс создания абстрактной модели с помощью математических, компьютерных или других технологий, которая предназначена для анализа и улучшения реальных систем и процессов.

Моделирование также помогает повысить эффективность и качество процесса разработки. Оно позволяет инженерам и ученым проводить эксперименты без физического присутствия в реальности, тем самым уменьшая риски, связанные с неправильным планированием или выполнением проекта.

Использование моделирования может помочь улучшить работу системы, оптимизировать и ускорить процесс производства и снизить расходы на материалы и энергию. Оно позволяет проводить исследования и анализы, которые были бы очень сложны или невозможны в реальности.

Также моделирование помогает развитию новых технологий и усовершенствованию существующих. Оно является необходимым инструментом для проектирования и разработки новых технических систем и устройств, а также для улучшения уже существующих.

В целом, моделирование играет важную роль в техническом процессе, позволяя инженерам и ученым создавать, испытывать и оптимизировать системы и процессы до их реализации в реальной жизни. Это помогает повысить эффективность и качество процесса разработки, экономит ресурсы и уменьшает риски ошибок и несоответствий.


ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Моделирование - это процесс создания физической, математической или компьютерной модели объекта или системы. В техническом процессе моделирование имеет огромное значение, поскольку позволяет проектировать, разрабатывать и оптимизировать объекты и системы до их фактического создания. Ниже перечислены несколько конкретных причин, почему моделирование является актуальным в техническом процессе:

---

Снижение затрат - моделирование позволяет находить и устранять ошибки и несоответствия в проектировании еще до начала работ по созданию объекта. Это позволяет снизить затраты на исправление ошибок и повторную работу.

Ускорение разработки - благодаря использованию моделирования процесс проектирования и разработки объектов и систем может быть ускорен до нескольких раз. Это достигается за счет возможности предварительной оценки и оптимизации модели.

Увеличение точности - моделирование позволяет увеличить точность расчета параметров и характеристик объекта или системы. Благодаря математическим расчетам и физическим моделям можно получить более точные данные о поведении объекта.

Снижение рисков - моделирование позволяет предсказать возможные проблемы и риски при создании объекта. Это позволяет заблаговременно принимать меры для их устранения, что позволяет избежать серьезных последствий.

Повышение качества - моделирование позволяет создать объект или систему высокого качества, что достигается за счет оптимизации и улучшений, проводимых на основе полученных данных.

Таким образом, моделирование является необходимым процессом в техническом процессе, который позволяет снизить затраты, ускорить разработку, увеличить точность, снизить риски и повысить качество создаваемых объектов и систем.

ЛИТЕРАТУРА

1. 
   https://bank.nauchniestati.ru/
   
2. 
   https://core.ac.uk/
   
3. 
   https://rsvpu.ru/
   
4. 
   https://fundamental-research.ru/
   

---