ГОСТ Р 57700.21-2020 Компьютерное моделирование в процессах разработки, производства и обеспечения эксплуатации изделий. Термины и определения

ГОСТ Р 57700.21-2020

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ В ПРОЦЕССАХ РАЗРАБОТКИ, ПРОИЗВОДСТВА И ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ ИЗДЕЛИЙ

Термины и определения

Computer modelling in the processes of development, manufacturing and maintenance of products. Terms and definitions

ОКС 01.040.01

Дата введения 2021-06-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Акционерным обществом "Научно-исследовательский центр "Прикладная логистика" (АО НИЦ "Прикладная логистика")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 700 "Математическое моделирование и высокопроизводительные вычислительные технологии" совместно с Техническим комитетом по стандартизации ТК 482 "Интегрированная логистическая поддержка экспортируемой продукции военного назначения"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 18 ноября 2020 г. N 1131-ст

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

Введение

Установленные в настоящем стандарте термины расположены в систематизированном порядке, отражающем систему понятий данной области знания.

Для каждого понятия установлен один стандартизованный термин.

Термины расположены по тематическим подразделам.

Заключенная в круглые скобки часть термина может быть опущена при использовании термина в документах по стандартизации, при этом не входящая в круглые скобки часть термина образует его краткую форму. Для отдельных стандартизованных терминов краткие формы приведены в качестве справочных, которые применяют в случаях, исключающих возможность их различного толкования.

В алфавитном указателе термины приведены отдельно с указанием номера статьи.

Приведенные определения можно, при необходимости, изменять, вводя в них производные признаки, раскрывая значения используемых в них терминов, указывая объекты, входящие в объем определяемого понятия. Изменения не должны нарушать объем и содержание понятий, определенных в настоящем стандарте.

Стандартизованные термины набраны полужирным шрифтом, их краткие формы, представленные аббревиатурой, - светлым.

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает терминологию в области компьютерного моделирования в процессах разработки, производства и обеспечения эксплуатации машиностроительных изделий, включая моделирование собственно изделий (свойств изделий) и связанных с изделием процессов.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использована нормативная ссылка на следующий стандарт:

ГОСТ Р 57412 Компьютерные модели в процессах разработки, производства и эксплуатации изделий. Общие положения

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины в соответствии с ГОСТ Р 57412, а также следующие термины с соответствующими определениями:

Общие термины в области компьютерного моделирования

3.1 виртуальное испытание: Испытание, производимое методами компьютерного моделирования.

3.2

3.3

3.4

3.5

3.6

3.7

3.8 компьютерная модель процесса: Компьютерная модель, в которой объектом моделирования является процесс.

3.9

3.10 компьютерное моделирование процесса: Моделирование, выполненное с использованием компьютерной модели процесса.

3.11

3.12 экземпляр изделия: Индивидуально идентифицируемый образец определенной конструкции.

Объекты и аспекты компьютерного моделирования

3.13

3.14

Примечание - По исследуемому аспекту моделирования КМ подразделяют на:

- функциональные, аспектом моделирования в которых является выделение и описание функций изделия, их структуры и взаимосвязи;

- структурные, аспектом моделирования в которых являются структуры изделия (например, по ГОСТ 2.053);

- геометрические, аспектом моделирования в которых являются преимущественно форма, размеры и свойства, связанные с формой и размерами (например, размеры и допуски по ГОСТ 2.307, шероховатость по ГОСТ 2.309, допустимые отклонения формы по ГОСТ 2.308 и др.);

- физико-механические, аспектом моделирования в которых являются физико-механические свойства изделия и взаимодействие изделия с внешней средой (статика, кинематика, динамика твердого тела, гидро- и газодинамика, деформации, теплопроводность и др.);

- физико-химические, аспектом моделирования в которых являются изменения свойств материалов изделия (коррозионное разрушение материала, старение и т.д.);

- техническо-экономические, аспектом моделирования в которых являются взаимосвязанные технические и экономические свойства изделия (например, стоимость жизненного цикла изделия, стоимость послепродажного обслуживания изделий);

- процессные, аспектом моделирования в которых являются процессы, непосредственно связанные с изделием (например, модель технологического процесса изготовления изделия или модель процесса технической эксплуатации изделия).

Компьютерные математические модели, их виды и методы моделирования

3.15 математическая модель компьютерная: Модель, в которой сведения об объекте моделирования представлены в виде математических символов и выражений.

Примечание - Математические модели в зависимости от метода нахождения решения (определения вида зависимости одних параметров модели от других) подразделяют на аналитические, численные и имитационные по ГОСТ Р 57412.

3.16 математическая модель компьютерная аналитическая: Математическая модель, в которой свойства объекта моделирования описываются системой уравнений, для которой может быть найдено аналитическое решение в явном виде.

Примечание - Примерами математических моделей указанного типа являются уравнения динамики, для которых могут существовать аналитические решения в явном виде.

3.17 математическая модель компьютерная численная: Математическая модель, в которой свойства объекта управления описываются системой уравнений, для которых нахождение решения осуществляется с использованием численных методов.

Примечание - Математические модели указанного вида используются для решения задач механики деформируемого твердого тела, теплообмена, гидродинамики и электродинамики и т.д.

3.18 математическая модель компьютерная имитационная: Математическая модель, в которой форму и коэффициенты зависимости между параметрами находят путем многократного виртуального испытания с различными входными данными.

Примечание - Примерами математических моделей указанного типа являются модели массового обслуживания.

3.19 математическая модель компьютерная динамическая (динамическое математическое моделирование): Математическая модель, в которой отображаются возникновение событий во времени или движение объектов через пространство.

3.20 математическая модель компьютерная интерактивная: Модель, в которой для ввода исходных данных в ходе моделирования требуется участие человека.

3.21 методы численного моделирования: Способы моделирования, основанные на решении уравнений, составляющих математическую модель, методами вычислительной математики.

Примечание - К основным методам численного моделирования относят по ГОСТ Р 57188 разностные методы, метод конечных элементов, конечных или граничных объемов и другие.

Виды компьютерных информационных моделей

3.22 информационная модель компьютерная: Компьютерная модель, в которой сведения об объекте моделирования представлены в виде совокупности элементов данных и отношений между ними.

3.23 информационная модель компьютерная знаковая: Компьютерная информационная модель, в которой описание объекта моделирования представлено с использованием специализированных языков.

Примечание - Примером такого языка является язык Express ГОСТ Р ИСО 10303-11, используемый для описания информационных моделей в серии стандартов ГОСТ Р ИСО 10303, ГОСТ Р ИСО 13584 и других.

3.24 информационная модель компьютерная описательная: Компьютерная информационная модель, в которой описание объекта моделирования представлено с использованием текста или изображения.

3.25

Виды гибридных (прикладных) компьютерных моделей

3.26 гибридная компьютерная модель изделия: Совокупность взаимосвязанных математических и информационных моделей, описывающих (моделирующих) отдельные свойства конструкции или экземпляра изделия с заданной степенью точности.

3.27

3.28

3.29

3.30

3.31

3.32

3.33 интегрированное электронное описание изделия: Совокупность компьютерных моделей, относящихся к изделию определенного типа, используемых на разных стадиях его жизненного цикла.

Примечание - В составе электронного описания изделия выделяют его часть, касающуюся конструкции изделия, и часть, описывающую изготовленные (физические) экземпляры изделия. Часть электронного описания изделия, касающаяся конструкции изделия, может быть представлена в виде набора специализированных электронных макетов изделия (ЭМИ) по ГОСТ Р 58300. Часть электронного описания изделия, объединяющая данные об изготовляемых или уже изготовленных экземплярах изделия, может быть представлена в виде электронного дела изделия (ЭДИ).

3.34

3.35 электронное дело изделия технологическое: Совокупность данных об изготовленном экземпляре изделия (компьютерная информационная модель), описывающих с необходимой степенью детализации его состав, характеристики составных частей, основные результаты технологического процесса изготовления и окончательной сборки, контроля и испытаний составных частей и изделия в целом.

3.36 электронное дело изделия эксплуатационное: Совокупность данных об эксплуатируемом экземпляре изделия (компьютерная информационная модель), описывающих с необходимой степенью детализации его состав, характеристики составных частей, а также события, произошедшие с изделием в процессах применения по назначению, технического обслуживания и ремонта (наработка, изменения состава изделия, изменения характеристик изделия и его составных частей, отказы и неисправности и т.д.).

3.37 цифровой двойник изделия: Связанная совокупность компьютерных моделей различных видов, описывающих с требуемым уровнем адекватности свойства и поведение экземпляра изделия, изменение его характеристик и внутренние процессы в зависимости от состояния внешней среды (управляющих воздействий), решаемых задач и условий их выполнения.

3.38 модель требований: Формализованное описание требуемых свойств объекта с заданной степенью подробности (с заданным уровнем абстракции).

Жизненный цикл компьютерных моделей, их адекватность и корректность

3.39 жизненный цикл компьютерной модели: Набор фиксированных состояний компьютерной модели в ходе ее создания и применения.

Примечание - Типовой набор этапов жизненного цикла включает в себя: постановку задачи моделирования, описание моделируемого изделия или процесса, задание допустимого уровня адекватности, создание компьютерной модели, верификация модели, валидация модели, проведение моделирования (получение результатов), обработка результатов моделирования.

3.40 уровень адекватности модели: Заданная степень соответствия компьютерной модели объекту моделирования с учетом принимаемых допущений и ограничений.

3.41 проверка корректности компьютерного моделирования (верификация модели): Совокупность действий с моделью, результатом которых является подтверждение соответствия компьютерной реализации модели ее исходной математической или информационной модели.

Примечание - Для программного обеспечения также используется термин "квалификация программного обеспечения", для численных методов также используется термин "верификация математической модели" (подтверждение корректности решений уравнений математической модели) по ГОСТ Р 57188.

3.42 проверка адекватности компьютерной модели (валидация модели): Совокупность действий с моделью, результатом которых является подтверждение ее адекватности моделируемому объекту моделирования.

Примечание - Для численных методов также используется термин "валидация математической модели" (подтверждение адекватности математической модели моделируемому объекту) по ГОСТ Р 57188.

Алфавитный указатель терминов на русском языке

Электронный текст документа

и сверен по:

, 2020