Магистральная линия создания принципиально новых и совершенствования существующих технических устройств - это реализация возможностей, открывающихся при использовании результатов фундаментальных исследований. Решающую роль при реализации результатов таких исследований играет математическое моделирование.
При создании технических устройств и систем различного назначения обычно рассматривают несколько возможных вариантов проектных решений, ведущих к намеченной цели. Эти варианты принято называть альтернативами.
При разработке технических устройств начальный объем необходимой информации формировался путем так называемых проектировочных расчетов. Основная часть необходимой для принятия окончательного решения количественной информации формировалась на стадии экспериментальной отработки технических устройств. По мере их усложнения и удорожания, а также удлинения стадии их экспериментальной отработки значимость проектировочных расчетов стала расти.
В этих условиях существенно увеличилось значение расчетно-теоретического анализа характеристик таких устройств и систем. Этому способствовал и прорыв в совершенствовании вычислительной техники, приведший к появлению современных ЭВМ с большим объемом памяти и высокой скоростью выполнения арифметических операций. В результате возникла материальная база для становления и быстрого развития математического моделирования и появились реальные предпосылки для использования вычислительного эксперимента не только в качестве расчетно-теоретического сопровождения на стадии отработки технического устройства, но и при его проектировании, подборе и оптимизации его эксплуатационных режимов, анализе его надежности и прогнозировании отказов и аварийных ситуаций, а также при оценке возможностей форсирования характеристик и модернизации технического устройства.
В настоящее время математическое моделирование и вычислительный эксперимент с использованием ЭВМ стали составными частями общих подходов, характерных для современных информационных технологий. Не менее важно и то, что современные средства отображения информации дают возможность вести с ЭВМ диалог — анализировать альтернативы, проверять предположения, экспериментировать с математической моделью (ММ) проектируемого объекта.
В курсе «Модели и методы анализа проектных решений» рассматриваются основы моделирования и анализа объектов, представляемых с сосредоточенными параметрами.
При моделировании объектов с сосредоточенными параметрами в техническом объекте выделяются достаточно крупные элементы, рассматриваемые в дальнейшем в виде неделимой единицы.
Автор программы - Лимаренко Г.Н., канд.техн.наук, доцент, профессор кафедры «Проектирования и экспериментальной механики машин» ПИ СФУ.