Ingenjörsmodeller

Ingenjörsmodeller är representationer som används av ingenjörer för att förenkla, analysera och förutse hur ett system eller en produkt kommer att fungera i verkligheten. Modellerna kan vara fysiska, till exempel skalmodeller eller prototyper, eller abstrakta, såsom matematiska, statistiska eller simuleringar. Syftet är att stödja beslut i design, optimering och riskbedömning utan att bygga kostsamma eller farliga verkliga tester.

Vanliga typer inkluderar fysiska modeller (skalade konstruktioner, prototyper), matematiska modeller (differentialekvationer, algebraiska relationer), statistiska och probabilistiska modeller samt numeriska simuleringar (till exempel finite element-metoden FEM, CFD, samt multibody-dynamik).

Modellerna utvecklas genom en modelleringprocess: problemdefinition, antaganden och variabelval, konstruktion av modellen, kalibrering med experimentella data och validering mot oberoende data. Därefter används modellen för analys, simulering, optimering och beslutsstöd.

Begränsningar inkluderar förenklingar, osäkerheter i data och begränsad giltighet inom vissa operationella förhållanden. God modellpraxis kräver dokumentation, verifiering av beräkningsförenklingar och kontinuerlig granskning.

Användningsområden spänner över bygg- och infrastruktur, fordons- och rymdteknik, energi, tillverkning, elektronik och mjukvaru- eller systemutveckling.