用數(shù)學(xué)語言描述的一類模型。數(shù)學(xué)模型 [2] 可以是一個(gè)或一組代數(shù)方程、微分方程、差分方程、積分方程或統(tǒng)計(jì)學(xué)方程,也可以是它們的某種適當(dāng)?shù)慕M合,通過這些方程定量地或定性地描述系統(tǒng)各變量之間的相互關(guān)系或因果關(guān)系。除了用方程描述的數(shù)學(xué)模型外,還有用其他數(shù)學(xué)工具,如代數(shù)、幾何、拓?fù)?、?shù)理邏輯等描述的模型。需要指出的是,數(shù)學(xué)模型描述的是系統(tǒng)的行為和特征而不是系統(tǒng)的實(shí)際結(jié)構(gòu)。
物理模型
也稱實(shí)體模型 ,又可分為實(shí)物模型和類比模型。
①實(shí)物模型:根據(jù)相似性理論制造的按原系統(tǒng)比例縮小(也可以是放大或與原系統(tǒng)尺寸一樣)的實(shí)物,例如風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)中的飛機(jī)模型,水力系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)?zāi)P?,建筑模型,船舶模型等?/p>
②類比模型:在不同的物理學(xué)領(lǐng)域(力學(xué)的、電學(xué)的、熱學(xué)的、流體力學(xué)的等)的系統(tǒng)中各自的變量有時(shí)服從相同的規(guī)律,根據(jù)這個(gè)共同規(guī)律可以制出物理意義完全不同的比擬和類推的模型。例如在一定條件下由節(jié)流閥和氣容構(gòu)成的氣動(dòng)系統(tǒng)的壓力響應(yīng)與一個(gè)由電阻和電容所構(gòu)成的電路的輸出電壓特性具有相似的規(guī)律,因此可以用比較容易進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的電路來模擬氣動(dòng)系統(tǒng)。
結(jié)構(gòu)模型
主要反映系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和因果關(guān)系的模型 。結(jié)構(gòu)模型中的一類重要模型是圖模型。此外生物系統(tǒng)分析中常用的房室模型(見房室模型辨識(shí))等也屬于結(jié)構(gòu)模型。結(jié)構(gòu)模型是研究復(fù)雜系統(tǒng)的有效手段。
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)到降低開發(fā)成本,縮短開發(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、汽車空調(diào)、汽車DVD 車燈、反向盤、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。