Инжењерски дизајн је истраживачки креативни процес, процес анализе, синтезе, доношења одлука, евалуације и оптимизације према одређеним циљевима. У овом процесу се дефинише низ пројектних параметара и варијабли дизајна као што су оптерећење, померање, напон, чврстоћа, крутост и животни век да би се описали многе инжењерске ствари и обезбедио велики број нумеричких прорачуна за инжењерски дизајн; поред тога, механички принципи Дизајн плана, формулација механичке структуре и структурно моделирање, избор материјала, параметара и коефицијената и одређивање процесних процедура захтевају од инжењерског и техничког особља да доноси закључке, образлаже и доноси одлуке на основу на искуству и интелигенцији. Приликом анализе и пројектовања механичког система потребно је успоставити математички модел за сложени механички систем који се може користити за анализу и пројектовање. У овом тренутку, сложени механички систем мора бити поједностављен или идеализован, тако да упрошћени математички модел и Када се упореде са стварним механичким системима, често постоје грешке или неизвесности. Уколико се током моделирања механичког система занемаре одређене грешке и неизвесности и не буду укључене у очекиване податке, пројектант је немогуће да верује анализи заснованој на овом моделу. а дизајн се може применити на стварне механичке системе.
Неизвесности које се сусрећу у инжењерској пракси углавном обухватају несигурност, нефиксност, непоузданост, непредвидљивост, нејасно значење, варијабилност, непотпуност, непознату, али ипак ограниченост и неправилност, итд. На пример, разлику између праве вредности и приближне вредности физичке величине називамо грешка. У стварним мерењима и прорачунима, ретко је или немогуће знати праву вредност физичке величине. Обично се зна само приближна вредност физичке величине и граница грешке. Дакле, грешка је нека врста неизвесности. У машинском пројектовању, утврђени параметри конструкције и утврђени математички модели се углавном користе за анализу и прорачун. У инжењерској пракси обично постоје грешке и неизвесности у вези са оптерећењем, параметрима перформанси материјала, геометријским димензијама, прорачунским моделима, почетним условима, граничним условима и спојевима конструктивних компоненти. Иако могу бити мале у већини случајева, комбинација ових грешака и неизвесности може изазвати велика одступања или непредвидивост у одговору структуре.
Постоје разне грешке и несигурности у машинама. Неки параметри имају грешке у производњи, грешке у инсталацији или несигурности; неки параметри имају грешке у прорачуну и грешке у мерењу; неки механички системи имају различите карактеристике када се налазе у различитим условима рада. Вредности параметара; неки параметри имају одређени опсег варијације параметара; неки параметри се тренутно не могу тачно измерити или дати.
Скоро све варијабле дизајна носе одређени степен несигурности, а у инжењерској анализи и дизајну, могу се поделити у три категорије према изворима:
(1) Физичка несигурност У инжењерском пројектовању постоје многе физичке величине, као што су оптерећење, својства материјала, геометријске димензије итд., које су дисперговане. Ова врста несигурности која је директно повезана са физичким величинама обично се назива несигурност физичких величина.
(2) Статистичка несигурност Анализа карактеристика дистрибуције варијабли и одређивање функција дистрибуције неодвојиви су од статистике и просуђивања. Међутим, било која статистика и просуђивање засновани су на узорцима варијабли, а капацитет било ког узорка не може бити бесконачан. Образац дистрибуције било које варијабле се одређује помоћу статистике и закључивања. Дакле, статистичка метода било ког параметра садржи неизвесност. Ова несигурност узрокована статистиком назива се статистичка несигурност.
(3) Несигурност модела У инжењерском пројектовању и анализи мора се успоставити модел односа између улазних и излазних величина. Модели се обично успостављају на основу механичких принципа или искуства. Могу се успоставити различити модели за исти практични проблем, а модели могу бити Извесност такође може бити неизвесност. Међутим, у механичком дизајну, механички делови или системи су веома сложени, а обични математички модели не могу у потпуности да одражавају стварне структурне услове. Различите претпоставке направљене на моделу и поједностављивање сложених граничних услова ће довести до тога да модел садржи несигурности. Неизвесност модела ће имати велики утицај на резултате анализе механичког дизајна и треба јој посветити довољно пажње.
