انجینئرنگ ڈیزائن ایک تحقیقی تخلیقی عمل ہے، تجزیہ، ترکیب، فیصلہ سازی، تشخیص اور بعض مقاصد کے مطابق اصلاح کا عمل۔ اس عمل میں، ڈیزائن کے پیرامیٹرز اور ڈیزائن کے متغیرات کی ایک سیریز جیسے بوجھ، نقل مکانی، تناؤ، طاقت، سختی اور زندگی کی تعریف بہت سی انجینئرنگ چیزوں کو بیان کرنے اور انجینئرنگ ڈیزائن کے لیے بڑی تعداد میں عددی حسابات فراہم کرنے کے لیے کی گئی ہے۔ اس کے علاوہ، مکینیکل اصول منصوبے کا ڈیزائن، مکینیکل ڈھانچے کی تشکیل اور ساختی ماڈلنگ، مواد کا انتخاب، پیرامیٹرز اور گتانک، اور عمل کے طریقہ کار کا تعین ان سبھی کے لیے انجینئرنگ اور تکنیکی عملے کی ضرورت ہوتی ہے تاکہ وہ استدلال، استدلال اور فیصلے پر مبنی ہو۔ تجربے اور ذہانت پر۔ میکانی نظام کا تجزیہ اور ڈیزائن کرتے وقت، پیچیدہ میکانی نظام کے لیے ایک ریاضیاتی ماڈل قائم کرنا ضروری ہے جسے تجزیہ اور ڈیزائن کے لیے استعمال کیا جا سکے۔ اس وقت، پیچیدہ مکینیکل سسٹم کو آسان یا مثالی بنایا جانا چاہیے، تاکہ سادہ ریاضیاتی ماڈل اور جب اصل مکینیکل سسٹمز سے موازنہ کیا جائے تو اکثر غلطیاں یا غیر یقینی صورتحال ہوتی ہے۔ اگر مکینیکل سسٹم کی ماڈلنگ کے دوران بعض خامیوں اور غیر یقینی صورتحال کو نظر انداز کر دیا جاتا ہے اور متوقع اعداد و شمار میں شامل نہیں کیا جاتا ہے، تو ڈیزائنر کے لیے اس ماڈل پر مبنی تجزیہ پر بھروسہ کرنا ناممکن ہے۔ اور ڈیزائن کو حقیقی مکینیکل سسٹمز پر لاگو کیا جا سکتا ہے۔
انجینئرنگ پریکٹس میں جن غیر یقینی صورتحال کا سامنا کرنا پڑتا ہے ان میں بنیادی طور پر غیر یقینی، غیر یقینی، ناقابل اعتبار، غیر متوقع، مبہم معنی، تغیر، نامکمل، نامعلوم ابھی تک محدودیت اور بے قاعدگی وغیرہ شامل ہیں۔ مثال کے طور پر، ہم حقیقی قدر اور کسی طبعی مقدار کی تخمینی قدر کے درمیان فرق کو کہتے ہیں۔ ایک غلطی اصل پیمائش اور حسابات میں، جسمانی مقدار کی صحیح قدر جاننا شاذ و نادر ہی یا ناممکن ہے۔ عام طور پر صرف جسمانی مقدار کی تخمینی قدر اور غلطی کی حد معلوم ہوتی ہے۔ لہذا، غلطی ایک قسم کی غیر یقینی صورتحال ہے۔ مکینیکل ڈیزائن میں، طے شدہ ساختی پیرامیٹرز اور متعین ریاضیاتی ماڈل عام طور پر تجزیہ اور حساب کتاب کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ انجینئرنگ پریکٹس میں، عام طور پر بوجھ، مادی کارکردگی کے پیرامیٹرز، ہندسی طول و عرض، حساب کے ماڈل، ابتدائی حالات، حدود کی شرائط، اور ساختی اجزاء کے جوڑ سے متعلق غلطیاں اور غیر یقینی صورتحال ہوتی ہے۔ اگرچہ وہ زیادہ تر معاملات میں چھوٹے ہوسکتے ہیں، لیکن ان غلطیوں اور غیر یقینی صورتحال کا امتزاج ساخت کے ردعمل میں بڑے انحراف یا غیر متوقع پن کا سبب بن سکتا ہے۔
مشینری میں مختلف خرابیاں اور غیر یقینی صورتحال موجود ہے۔ کچھ پیرامیٹرز میں مینوفیکچرنگ کی خرابیاں، انسٹالیشن کی خرابیاں یا غیر یقینی صورتحال ہوتی ہے۔ کچھ پیرامیٹرز میں حساب کی غلطیاں اور پیمائش کی غلطیاں ہیں۔ جب وہ مختلف کام کرنے والے حالات میں ہوتے ہیں تو کچھ مکینیکل سسٹم میں مختلف خصوصیات ہوتی ہیں۔ پیرامیٹر اقدار؛ کچھ پیرامیٹرز میں ایک مخصوص پیرامیٹر تغیر کی حد ہوتی ہے۔ کچھ پیرامیٹرز درست طریقے سے ماپا یا فی الحال نہیں دیا جا سکتا ہے.
تقریباً تمام ڈیزائن متغیرات میں ایک خاص حد تک غیر یقینی صورتحال ہوتی ہے، اور انجینئرنگ کے تجزیے اور ڈیزائن میں، انہیں ان کے ذرائع کے مطابق تین اقسام میں تقسیم کیا جا سکتا ہے:
(1) طبعی غیر یقینی صورتحال انجینئرنگ ڈیزائن میں، بہت سی جسمانی مقداریں ہیں، جیسے بوجھ، مادی خصوصیات، ہندسی جہتیں، وغیرہ، جو منتشر ہیں۔ اس قسم کی غیر یقینی صورتحال جس کا براہ راست تعلق جسمانی مقداروں سے ہوتا ہے اسے عام طور پر جسمانی مقداروں کی غیر یقینیت کہا جاتا ہے۔
(2) شماریاتی غیر یقینییت متغیرات کی تقسیم کی خصوصیات کا تجزیہ اور تقسیم کے افعال کا تعین اعداد و شمار اور فیصلے سے الگ نہیں کیا جا سکتا۔ تاہم، کوئی بھی اعداد و شمار اور فیصلہ متغیرات کے نمونوں پر مبنی ہوتے ہیں، اور کسی بھی نمونے کی گنجائش لامحدود نہیں ہو سکتی۔ کسی بھی متغیر کی تقسیم کا نمونہ اعداد و شمار اور تخمینہ کے ذریعے طے کیا جاتا ہے۔ لہذا، کسی بھی پیرامیٹر کے شماریاتی طریقہ میں غیر یقینی صورتحال ہوتی ہے۔ اعداد و شمار کی وجہ سے پیدا ہونے والی اس غیر یقینی صورتحال کو شماریاتی غیر یقینییت کہا جاتا ہے۔
(3) ماڈل کی غیر یقینی صورتحال انجینئرنگ ڈیزائن اور تجزیہ میں، ان پٹ کی مقدار اور آؤٹ پٹ کی مقدار کے درمیان تعلق کا ایک ماڈل قائم کیا جانا چاہیے۔ ماڈل عام طور پر مکینیکل اصولوں یا تجربے کی بنیاد پر قائم کیے جاتے ہیں۔ ایک ہی عملی مسئلہ کے لیے مختلف ماڈلز قائم کیے جا سکتے ہیں، اور ماڈلز یقینی بھی ہو سکتے ہیں غیر یقینی بھی ہو سکتے ہیں۔ تاہم، مکینیکل ڈیزائن میں، مکینیکل پرزے یا نظام بہت پیچیدہ ہوتے ہیں، اور عام ریاضیاتی ماڈل اصل ساختی حالات کی مکمل عکاسی نہیں کر سکتے۔ ماڈل پر کئے گئے مختلف مفروضے اور پیچیدہ حدود کی شرائط کو آسان بنانے سے ماڈل میں غیر یقینی صورتحال پیدا ہو جائے گی۔ ماڈل کی غیر یقینی صورتحال مکینیکل ڈیزائن کے تجزیہ کے نتائج پر بہت زیادہ اثر ڈالے گی اور اس پر کافی توجہ دی جانی چاہیے۔
