Приложение А (справочное). Пояснения к некоторым пунктам стандарта

Приложение А
(справочное)

Пояснения к некоторым пунктам стандарта

3.1.1 Модель является приближенным представлением, сохраняющим существенные черты моделируемого объекта реального мира, и описывает основные свойства ОМ, его параметры, внутренние и внешние связи с заданной разработчиком точностью. Служит для замещения объекта реального мира и изучения его свойств путем исследования модели.

3.1.2 Объект моделирования может быть как простым (например, изделие без учета воздействия среды), так и сложным (например, взаимодействие изделия с изделием, изделия со средой и т.п.).

3.1.3 Аспектом исследования (моделирования) могут являться отдельные свойства или взаимосвязанные свойства, определяющие закономерность изменения характеристик изделия, важные для решения конкретной задачи (например, объектом моделирования может являться изменение формы изделия, а аспектом - ее зависимость от нагрузки).

3.1.4 Под математическими символами понимают числа, математические знаки, символьные обозначения переменных, под математическими выражениями - уравнения, логические условия и др. Сведения об ОМ включают совокупность начальных и граничных условий.

3.1.5 Информационные модели отражают состав, структуру, потоки, процессы возникновения, преобразования, передачи, утверждения, хранения данных, связанных с объектом моделирования. Информационные модели представляют преимущественно в знаковой форме.

3.1.6 Для сложных наукоемких изделий моделирование, как правило, является единственной возможностью оценки свойств изделия без его изготовления. Для подобных изделий сравнение результатов их исследования с помощью разных математических моделей может значительно повысить достоверность результатов моделирования.

3.1.8 Процедуру подтверждения адекватности модели моделируемому объекту реального мира называют также валидацией. Проверка адекватности КМ может осуществляться как путем использования других КМ, адекватность которых установлена и документирована, так и путем проведения натурных экспериментов. Проверку адекватности выполняют по согласованной с заказчиком методике.

3.1.9 Процедуру подтверждения соответствия компьютерной реализации математической (либо информационной) модели называют также верификацией.

3.1.10 Компьютерную модель разрабатывают при помощи соответствующих программных средств.

4.4, перечисление б) 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.

4.4, перечисление в) Теоретической основой создания геометрических КМ являются методы аналитической и дифференциальной геометрии, алгебра логики и топологии. Для представления геометрических КМ целесообразно использовать как стандартные [2], [3], так и продвигаемые разработчиками соответствующего программного обеспечения методы описания.

4.4, перечисление г) Физико-механические КМ могут иметь вид алгебраических, дифференциальных, интегро-дифференциальных уравнений или логических условий.

4.4, перечисление д) Теоретической основой создания техническо-экономических КМ являются методы теории вероятности и математической статистики.

4.6, перечисления а), б) 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.

4.6, перечисление в) 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.

4.7, перечисление а) К знаковым относят также графические модели.

4.7, перечисление б) 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.

4.8, перечисление г) 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.

4.8, примечание 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.

4.10 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.

5.1 Конкретный состав исследуемых свойств ОМ, объем работ и степень детализации, а также состав исполнителей следует определять для каждого проекта индивидуально в зависимости от следующих факторов:

- типа проекта (разработка нового изделия, модернизация существующего изделия, разработка модификации или исполнения изделия, поставка существующего изделия без изменений);

- сложности изделия;

- требований заказчика;

- возможности влияния на конструкцию изделия;

- стадии ЖЦ ОМ.

5.2 При необходимости (например, при большом объеме требований) требования к КМ допускается устанавливать в приложении к контракту (договору) или совместным решением разработчика и заказчика.

5.3 Под иными работами, выполняемыми по контракту с заказчиком, подразумеваются работы, выполняемые, например, в рамках авторского и/или технического надзора и др.

5.4. перечисление а) На этом этапе построения модели производятся изучение и сбор информации об ОМ:

- описывают ОМ на концептуальном уровне, в абстрактных терминах и понятиях;

- принимают (согласовывают) окончательно гипотезы и предположения;

- обосновывают выбор процедуры аппроксимации реальных процессов при построении КМ.

5.4. перечисление б) Построение математической модели (формулировку математической задачи), включая описание связей между элементами ОМ в виде математических выражений, выполняют с использованием, по возможности, типовых математических схем. Построение информационной модели, включая определение набора ИО для представления основных свойств ОМ и их взаимосвязей, выполняют с использованием принятой формы описания (формальной знаковой) или описательной (образной).

На этом этапе может оказаться, что ранее проведенный системный анализ привел к такому набору элементов, свойств и соотношений, для которого нет приемлемого метода решения задачи, в результате чего приходится возвращаться к этапу системного анализа.

5.4. перечисление в) Как правило, для одной и той же задачи можно предложить несколько вычислительных алгоритмов. Однако среди разнообразия возможных алгоритмов не все одинаковы по своей эффективности.

5.4. перечисление е) Основная цель проверки КМ и удостоверения результатов моделирования - обеспечить уверенность пользователя КМ в правильности разработанной КМ на всех этапах ее создания вплоть до обработки и представления результатов моделирования. При использовании компьютерного моделирования изделий на этапах ЖЦ машиностроительной продукции, в т.ч. взамен результатов натурных экспериментов, следует предусматривать выполнение и документирование проверки адекватности компьютерной модели для заданного набора исходных данных.