工業(yè)模型
定義:工業(yè)模型,俗稱手板、首板模型和快速成型,主要制作方法有CNC加工、激光快速成型和硅膠模小批量生產(chǎn)。工業(yè)模型廣泛應(yīng)用于工業(yè)新產(chǎn)品設(shè)計(jì)研發(fā)階段,在短的時(shí)間內(nèi)加工出和設(shè)計(jì)一致的實(shí)物模型。設(shè)計(jì)師進(jìn)行產(chǎn)品外觀確認(rèn)和功能測(cè)試等,從而完善設(shè)計(jì)方案 ,達(dá)到降低開(kāi)發(fā)成本,縮短開(kāi)發(fā)周期,迅速獲得客戶認(rèn)可的目的。
應(yīng)用范圍:
數(shù)碼產(chǎn)品(手機(jī)、電話機(jī)、USB.耳機(jī)、攝像頭)。
家電醫(yī)療產(chǎn)品(電視機(jī)、電腦、空調(diào)、吸塵器、打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、洗衣機(jī)、熱水壺、按摩器、B超儀)。
3.汽車配件(汽車儀表板、車門(mén)、汽車空調(diào)、汽車DVD 車燈、反向盤(pán)、保險(xiǎn)杠)。
如今的工業(yè)模型并非手板那么簡(jiǎn)單,它已經(jīng)從數(shù)碼產(chǎn)品、家用醫(yī)療產(chǎn)品和汽車配件等轉(zhuǎn)化為大型的機(jī)械模型和工程模型。它甚至比建筑模型規(guī)模還龐大,工藝難度系數(shù)進(jìn)一步提高。
用字母、數(shù)字和其他數(shù)學(xué)符號(hào)構(gòu)成的等式或不等式,或用圖表、圖像、框圖、數(shù)理邏輯等來(lái)描述系統(tǒng)的特征及其內(nèi)部聯(lián)系或與外界聯(lián)系的模型。它是真實(shí)系統(tǒng)的一種抽象。數(shù)學(xué)模型是研究和掌握系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的有力工具,它是分析、設(shè)計(jì)、預(yù)報(bào)或預(yù)測(cè)、控制實(shí)際系統(tǒng)的基礎(chǔ)。數(shù)學(xué)模型的種類很多,而且有多種不同的分類方法。
靜態(tài)和動(dòng)態(tài)模型
靜態(tài)模型是指要描述的系統(tǒng)各量之間的關(guān)系是不隨時(shí)間的變化而變化的,一般都用代數(shù)方程來(lái)表達(dá)。動(dòng)態(tài)模型是指描述系統(tǒng)各量之間隨時(shí)間變化而變化的規(guī)律的數(shù)學(xué)表達(dá)式,一般用微分方程或差分方程來(lái)表示。經(jīng)典控制理論中常用的系統(tǒng)的傳遞函數(shù)也是動(dòng)態(tài)模型,因?yàn)樗菑拿枋鱿到y(tǒng)的微分方程變換而來(lái)的(見(jiàn)拉普拉斯變換)。
隨機(jī)性和確定性模型
隨機(jī)性模型中變量之間關(guān)系是以統(tǒng)計(jì)值或概率分布的形式給出的,而在確定性模型中變量間的關(guān)系是確定的。
參數(shù)與非參數(shù)模型
用代數(shù)方程、微分方程、微分方程組以及傳遞函數(shù)等描述的模型都是參數(shù)模型。建立參數(shù)模型就在于確定已知模型結(jié)構(gòu)中的各個(gè)參數(shù)。通過(guò)理論分析總是得出參數(shù)模型。非參數(shù)模型是直接或間接地從實(shí)際系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)分析中得到的響應(yīng),例如通過(guò)實(shí)驗(yàn)記錄到的系統(tǒng)脈沖響應(yīng)或階躍響應(yīng)就是非參數(shù)模型。運(yùn)用各種系統(tǒng)辨識(shí)的方法,可由非參數(shù)模型得到參數(shù)模型。如果實(shí)驗(yàn)前可以決定系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),則通過(guò)實(shí)驗(yàn)辨識(shí)可以直接得到參數(shù)模型。
模型假設(shè)
根據(jù)對(duì)象的特征和建模目的,對(duì)問(wèn)題進(jìn)行必要的、合理的簡(jiǎn)化,用的語(yǔ)言作出假設(shè),是建模至關(guān)重要的一步。如果對(duì)問(wèn)題的所有因素一概考慮,無(wú)疑是一種有勇氣但方法欠佳的行為,所以高超的建模者能充分發(fā)揮想象力、洞察力和判斷力,善于辨別主次,而且為了使處理方法簡(jiǎn)單,應(yīng)盡量使問(wèn)題線性化、均勻化。
模型構(gòu)成
根據(jù)所作的假設(shè)分析對(duì)象的因果關(guān)系,利用對(duì)象的內(nèi)在規(guī)律和適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)工具,構(gòu)造各個(gè)量間的等式關(guān)系或其它數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)。這時(shí),我們便會(huì)進(jìn)入一個(gè)廣闊的應(yīng)用數(shù)學(xué)天地,這里在高數(shù)、概率老人的膝下,有許多可愛(ài)的孩子們,他們是圖論、排隊(duì)論、線性規(guī)劃、對(duì)策論等許多許多,真是泱泱大國(guó),別有洞天。不過(guò)我們應(yīng)當(dāng)牢記,建立數(shù)學(xué)模型是為了讓更多的人明了并能加以應(yīng)用,因此工具愈簡(jiǎn)單愈有價(jià)值。