Применение статистических методов и моделей к расчету машин позволяет найти закономерности в случайных связях между параметрами машин, интерпретировать эти связи математическими выражениями, объективно установить связи между факторами, влияющими на изменение параметров конструкции машин, усреднить и нейтрализовать влияние малозначительных факторов, учесть опыт проектирования и выпуска машин за любой промежуток времени, кодировать большие объемы информации небольшим числом уравнений регрессии. Вероятностно-статистический метод определения взаимосвязей параметров конструкции машин выполняется по следующей схеме: I. Сбор информации данных на основе технических характеристик машин, указанных в проспектах, каталогах, проектных документациях отечественных и зарубежных фирм, а также в других каких-либо литературных источниках. 2. Анализ статистической информации с целью установления (определения) функции, аппроксимирующей корреляционные поля взаимосвязей параметров конструкции машин. Выбор формы аппроксимирующего уравнения, связывающего параметры машины, может быть до некоторой степени произвольным в виде уравнений: Чтобы определить вид аппроксимирующей функции необходимо в алгоритме машинной обработки информации предусмотреть расчет по всем видам уравнений с последующим вычислением корреляционных отношений. Впоследствии оставляется то из уравнений, для которого корреляционное отношение больше. Установление связей между параметрами конструкции машин можно осуществлять также, используя принцип подобия, согласно которому: - линейные размеры машин одного назначения при подобных конструктивных и кинематических схемах пропорциональны кубическому корню из соотношения их масс, откуда любой линейный размер выражается функцией вида ; - силовые и объемные параметры пропорциональны массе. В этом случае при обработке статистической информации производят определение коэффициента пропорциональности, при котором наблюдается наименьшее отклонение функции взаимосвязи параметров от значений корреляционного поля. При прогнозировании параметров используют математические операции интерполяции и экстраполяции. Под интерполяцией понимают нахождение значений параметров, отсутствующих в динамических рядах, на основе найденной корреляции членов ряда. Экстраполяция - логическая процедура перенесения выводов, полученных в пределах параметров наблюдения, на прогнозирование будущих явлений, находящихся вне отрезка наблюдений. Экстраполяционный метод прогнозирования широко применяется, но он требует введения четких ограничений, иначе результаты прогноза могут стать нереальными. Вероятностно-статистический метод определения параметров машины позволяет создать конструкцию машины, работоспособность которой подтверждена опытом эксплуатации аналогичной машины в условиях производства материальных благ. Для конструктора получение такой информации имеет огромное значение. При этом информация поступает в короткий срок и при малых затратах труда. Однако следует отметить, что экстраполяция как метод прогнозирования без специальных теоретических исследований отражает в основном экстенсивный путь развития, когда производство развивается преимущественно за счет простого изменения объема. Экстраполяционный метод определения параметров предполагает принятие допущения о все время продолжающемся действии одних и тех же факторов, которые легли в основу полученных регрессионных взаимозависимостей параметров. Кроме того, как недостаток вероятностно-статистического метода определения параметров конструкции машины следует отметить: - наличие разброса значений рекомендуемых параметров относительно математического ожидания (свойство статистической информации), что создает условия неопределенности по их взаимному выбору; - отсутствие возможности оценки эффективности использования рекомендуемой конструкции машины в конкретных условиях эксплуатации без проведения специальных дорогостоящих экспериментов; - отсутствие рекомендаций на определение ряда важнейших параметров машин, которые не рекламируются предприятиями изготовителями и которые необходимы для проектирования машины. |