Hoe bepalen waarschijnlijkheid en onzekerheid technische beslissingen, en hoe kunnen ze tot geoptimaliseerde resultaten leiden?

H

Waarschijnlijkheid en onzekerheid zijn belangrijke factoren in het technische besluitvormingsproces, en ingenieurs moeten geoptimaliseerde beslissingen kunnen nemen op basis van gegeven informatie en subjectieve interpretaties. Dit verschilt van de wetenschappelijke benadering doordat technische interpretaties onderhevig zijn aan persoonlijke ervaringen en meningen.

 

De belangrijkste vaardigheid die van een ingenieur wordt verlangd, is het vermogen om in een bepaalde situatie een oordeel te vellen. Het proces van het maken van oordelen over de problemen waarmee zij worden geconfronteerd, wordt besluitvorming genoemd, en kan variëren van het simpelweg bepalen van de hoeveelheid bekisting voor een betonstorting tot het bepalen van de locatie van een haven of een ontwikkelingsstad. In dit proces moeten ingenieurs het vermogen hebben om de uitkomst van verschillende mogelijke alternatieven te voorspellen om het probleem op te lossen en de winst te maximaliseren. Bij de meeste technische problemen is de besluitvorming gericht op het minimaliseren van het risico dat de voorspelde uitkomst zal verschillen van de werkelijke uitkomst.
In de echte technische praktijk worden beslissingen genomen in aanwezigheid van onzekerheid over de voorspelde uitkomst en, in veel gevallen, met minder dan perfecte informatie over een bepaalde situatie. De meeste civiel-ingenieurs zijn zich er bijvoorbeeld van bewust dat twee verschillende monsters, verkregen uit beton gemengd binnen dezelfde batch, verschillende sterktes zullen hebben. Dit komt doordat de grootte, de dichtheid, het aandeel toeslagstoffen, het cement- en watergehalte en andere factoren die de betonsterkte bepalen, verschillend zijn in de twee monsters. Daarom is het onrealistisch om te verwachten dat de duurzaamheid of het draagvermogen van een voltooid gebouw of voorziening hetzelfde is als het ontwerp. Zoals u kunt zien, brengen de meeste technische beslissingen onzekerheid met zich mee.
Terwijl wetenschappers waarschijnlijkheid eenvoudigweg zien in termen van de frequentie van natuurlijke verschijnselen, kunnen ingenieurs die met besluitvorming te maken krijgen, dit opvatten als een mate van vertrouwen. Voor wetenschappers betekent een waarschijnlijkheid van 0.1 op een aardbeving met een kracht van 5 of groter simpelweg dat 10% van alle toekomstige aardbevingen een kracht van 5 of groter zullen hebben. Het belangrijke punt hier is dat vanuit wetenschappelijk perspectief de waarschijnlijkheid van een aardbeving niet afhangt van wie de wetenschapper is. Vanuit technisch perspectief kan de waarschijnlijkheid echter veranderen. Dit komt omdat technische interpretaties rekening houden met de persoonlijke opvattingen, ervaringen en omstandigheden die een gebeurtenis kunnen beïnvloeden. Dus, in technische termen, is een waarschijnlijkheid van 0.1 op een aardbeving het resultaat van het oordeel van een bepaalde ingenieur, en de waarschijnlijkheid kan veranderen naarmate nieuwe informatie wordt toegevoegd of naarmate de kennis van de ingenieur verbetert.
Waarom houden we ons in de techniek bezig met zulke subjectieve waarschijnlijkheden? Ten eerste is er een gebrek aan objectieve informatie die de uitkomst kan beïnvloeden, waardoor subjectieve interpretatie onvermijdelijk is in het besluitvormingsproces. Ten tweede betekent de toenemende hoeveelheid informatie die via veel onderzoeken beschikbaar komt dat het technische oordeel zich in een richting beweegt die consistent is met het wetenschappelijke oordeel. Ten slotte is de toepassing van wetenschappelijke waarschijnlijkheid op techniek inherent onrealistisch. Bij het probleem van het voorspellen van de diepte van een ondergrondse gesteentelaag wordt in de echte civiele techniek bijvoorbeeld de diepte van de gesteentelaag voorspeld door op een bouwplaats een paar boorgaten te boren. Wetenschappelijke waarschijnlijkheid heeft geen betekenis omdat het qua kosten en tijd niet haalbaar is om van elke bouwplaats grond af te graven en de diepte van de gesteentelaag te meten.
Kortom, technische besluitvorming is het proces waarbij de optimale informatie wordt verkregen om een ​​probleem op te lossen binnen het beschikbare kapitaal. Meer beschikbare informatie betekent meer geld voor dataonderzoek en -analyse. Omdat het onmogelijk is om alle onzekerheid weg te nemen, is de beste optie het voorspellen van de geoptimaliseerde uitkomst tegen de laagste kosten. Daarom is het idee om risico's te verminderen door onzekerheid in technische problemen te begrijpen als wetenschappelijke waarschijnlijkheid misleidend. Daarom is onderzoek nodig naar de manier waarop de technische betekenis van het woord betrouwbaarheid kan worden omvat.

 

Over de auteur

Blogger

Hallo! Welkom bij Polyglottist. Deze blog is voor iedereen die van de Koreaanse cultuur houdt, of het nu K-pop, Koreaanse films, drama's, reizen of iets anders is. Laten we samen de Koreaanse cultuur verkennen en ervan genieten!

Over de blogeigenaar

Hallo! Welkom bij Polyglottist. Deze blog is voor iedereen die van de Koreaanse cultuur houdt, of het nu K-pop, Koreaanse films, drama's, reizen of iets anders is. Laten we samen de Koreaanse cultuur verkennen en ervan genieten!