Perancangan teknik merupakan suatu proses kreatif yang bersifat eksploratif, suatu proses analisis, sintesis, pengambilan keputusan, evaluasi dan optimalisasi sesuai dengan tujuan tertentu. Dalam proses ini, serangkaian parameter desain dan variabel desain seperti beban, perpindahan, tegangan, kekuatan, kekakuan dan umur didefinisikan untuk menggambarkan banyak hal teknik dan menyediakan sejumlah besar perhitungan numerik untuk desain teknik; selain itu, prinsip mekanis Perancangan rencana, perumusan struktur mekanis dan pemodelan struktur, pemilihan bahan, parameter dan koefisien, serta penentuan prosedur proses semuanya memerlukan tenaga teknik dan teknis untuk membuat kesimpulan, penalaran, dan keputusan berdasarkan pada pengalaman dan kecerdasan. Saat menganalisis dan merancang sistem mekanis, perlu dibuat model matematis untuk sistem mekanis kompleks yang dapat digunakan untuk analisis dan desain. Pada saat ini, sistem mekanik yang kompleks harus disederhanakan atau diidealkan, sehingga model matematika yang disederhanakan dan dibandingkan dengan sistem mekanik sebenarnya sering kali terdapat kesalahan atau ketidakpastian. Jika kesalahan dan ketidakpastian tertentu diabaikan selama pemodelan sistem mekanis dan tidak disertakan dalam data yang diharapkan, maka mustahil bagi perancang untuk mempercayai analisis berdasarkan model ini. dan desain dapat diterapkan pada sistem mekanis sebenarnya.
Ketidakpastian yang ditemui dalam praktik teknik terutama mencakup ketidakpastian, ketidaktetapan, ketidakandalan, ketidakpastian, makna yang tidak jelas, variabilitas, ketidaklengkapan, ketidakterbatasan dan ketidakteraturan, dll. Misalnya, kita menyebut perbedaan antara nilai sebenarnya dan nilai perkiraan suatu besaran fisis. sebuah kesalahan. Dalam pengukuran dan perhitungan sebenarnya, jarang atau tidak mungkin mengetahui nilai sebenarnya dari suatu besaran fisis. Biasanya hanya nilai perkiraan besaran fisis dan batas kesalahan yang diketahui. Oleh karena itu, kesalahan adalah semacam ketidakpastian. Dalam desain mekanik, parameter struktural yang ditentukan dan model matematika yang ditentukan umumnya digunakan untuk analisis dan perhitungan. Dalam praktik keinsinyuran, biasanya terdapat kesalahan dan ketidakpastian terkait beban, parameter kinerja material, dimensi geometri, model perhitungan, kondisi awal, kondisi batas, dan sambungan komponen struktur. Meskipun kesalahan tersebut mungkin kecil dalam banyak kasus, kombinasi dari kesalahan dan ketidakpastian ini dapat menyebabkan penyimpangan yang besar atau ketidakpastian dalam respons struktur.
Ada berbagai kesalahan dan ketidakpastian dalam permesinan. Beberapa parameter memiliki kesalahan produksi, kesalahan pemasangan, atau ketidakpastian; beberapa parameter memiliki kesalahan perhitungan dan kesalahan pengukuran; beberapa sistem mekanis memiliki karakteristik yang berbeda ketika berada dalam kondisi kerja yang berbeda. Nilai parameter; beberapa parameter mempunyai rentang variasi parameter tertentu; beberapa parameter tidak dapat diukur atau diberikan secara akurat saat ini.
Hampir semua variabel desain membawa tingkat ketidakpastian tertentu, dan dalam analisis dan desain teknik, variabel tersebut dapat dibagi menjadi tiga kategori menurut sumbernya:
(1) Ketidakpastian fisik Dalam desain teknik, ada banyak besaran fisik, seperti beban, sifat material, dimensi geometris, dan lain-lain, yang tersebar. Ketidakpastian yang berhubungan langsung dengan besaran fisika ini biasa disebut ketidakpastian besaran fisika.
(2) Ketidakpastian statistik Analisis karakteristik distribusi variabel dan penentuan fungsi distribusi tidak dapat dipisahkan dari statistik dan penilaian. Namun, statistik dan penilaian apa pun didasarkan pada sampel variabel, dan kapasitas sampel mana pun tidak bisa tidak terbatas. Pola distribusi variabel apa pun ditentukan melalui statistik dan inferensi. Oleh karena itu, metode statistik setiap parameter mengandung ketidakpastian. Ketidakpastian yang disebabkan oleh statistik disebut ketidakpastian statistik.
(3) Ketidakpastian model Dalam desain dan analisis teknik, model hubungan antara besaran masukan dan besaran keluaran harus ditetapkan. Model biasanya dibuat berdasarkan prinsip atau pengalaman mekanis. Model yang berbeda dapat dibuat untuk permasalahan praktis yang sama, dan modelnya mungkin Kepastian bisa juga ketidakpastian. Namun, dalam desain mekanis, bagian atau sistem mekanis sangatlah kompleks, dan model matematika biasa tidak dapat sepenuhnya mencerminkan kondisi struktural sebenarnya. Berbagai asumsi yang dibuat terhadap model dan penyederhanaan kondisi batas yang kompleks akan menyebabkan model mengandung ketidakpastian. Ketidakpastian model akan berdampak besar pada hasil analisis desain mekanik dan harus cukup mendapat perhatian.
