Обычное восприятие сегодня состоит в том, что математика вошла в производство автомобилей только в 1980-х годах, когда компьютерное проектирование и моделирование появилось на сцене. Но на самом деле каждая машина, когда-либо производимая, была машиной, состоящей из цифр – от начала до конца.
Содержание
Планирование продукта
Автомобильные кузова могут родиться в воображении дизайнеров, но сам автомобиль начинается с анализа рынка. Каждый проданный автомобиль должен вписаться в определенную нишу и конкурировать с другими в этой нише, если таковые имеются. Работа планировщика продукта заключается в анализе рыночных данных, определении того, что продается, где и за сколько продается. Специалисты по планированию продукции должны учитывать данные о лошадиных силах, весе, расходе топлива и габаритных размерах и отправлять свои идеальные спецификации в конструкторские и проектные отделы. Очень важным моментом является то, что тщательный математический анализ рынка по планированию продуктов диктует практически все критические параметры и спецификации готового продукта.
Ходовая часть
Основная задача инженера состоит в том, чтобы создать шасси и компоненты, соответствующие спецификациям планировщика продукта, что немного сложнее, чем кажется. Компьютерное моделирование сделало многое для инженеров шасси, которые теперь могут «встраивать» цифровое шасси в компьютер и «краш-тестировать» его снова и снова, используя сложные алгоритмы исчисления и физики. Физическое моделирование стало самостоятельной областью математики и науки, и результаты этого моделирования влияют на все аспекты проектирования шасси и использования материалов. Геометрия и тригонометрия являются важными элементами конструкции подвески, так как они находятся практически везде, где несущий компонент должен крепиться болтами к другому.
Внешний дизайн
Можно подумать, что дизайн экстерьера был чисто художественным процессом, но это тип искусства, тесно связанный с наукой и математикой. Возможно, вы слышали фразу, возможно, уничижительно, что автомобиль «выглядит так, как будто он спроектирован в аэродинамической трубе». В наши дни дизайнеры часто пользуются преимуществами чрезвычайно сложной компьютерной модели потока жидкости, чтобы выяснить, как воздух будет течь вокруг, под и даже через кузов автомобиля. Они внесут изменения в конструкцию автомобиля, чтобы улучшить его аэродинамические характеристики в компьютере, прежде чем создавать его масштабную модель. Опять-таки, подобно компьютерному краш-тестированию в отделе шасси, усовершенствованные алгоритмы и исчисление играют решающую роль в том, как готовый продукт выглядит и ведет себя.
Дизайн интерьера
Дизайн интерьера – это еще одна область, где вы можете подумать, что художественный и эстетический дизайн были в первую очередь, но нет. Много геометрии и тригонометрии входит в науку об “эргономике” или планировке интерьера. Расположение каждого датчика, переключателя, циферблата и показаний в транспортном средстве точно рассчитывается в рамках определенного набора параметров, так что они легко попадают в глаза или руку водителям и пассажирам определенных измерений. Эти измерения также играют роль в размещении опор, опор, приборных панелей и рулевого колеса из-за подушек безопасности. И все эти элементы должны работать вместе, чтобы сделать дизайн интерьера безопасным, удобным, удобным и, надеюсь, красивым.
Производство
После того, как все элементы дизайна на месте, машина отправляется на конвейер. Со всеми роботами, участвующими в сегодняшнем производственном процессе, едва ли есть точка, которая не полностью зависит от компьютерных расчетов, геометрии, тригонометрии, сварки и физики материалов для измерения, обработки и сборки компонентов. С сегодняшними производственными процессами все должно быть измерено до нанометра, закончено и точно вписано. Математика даже играет роль в анализе рабочего процесса, поскольку производители всегда ищут способы наиболее эффективно использовать время своих рабочих и роботов. , Тойота славится этим; система непрерывного совершенствования «кайдзен» путем постоянного анализа уже давно является отраслевым стандартом производства.
Завершение и доставка
Автомобиль не закончен с математикой, как только он построен. После производства определенного количества идут на тестирование продукта или контроль качества. Некоторые из них отправляются на краш-тесты, где физика имеет решающее значение в производственном цикле. Другие проходят дорожные испытания на испытательном треке, где проводятся точные измерения акустических качеств автомобиля, хода, управляемости, выходной мощности и выбросов. Требуется математика – много математики – чтобы собрать и сопоставить все эти результаты. Наконец, автомобиль должен пройти логистический процесс для доставки. Здесь рассчитываются таблицы времени и расстояния, табулируются затраты на доставку, и автомобиль становится еще одним номером отслеживания в обширной системе, пока он, наконец, не прибудет на дилерский участок.Оказавшись там, владелец вступает во владение и уезжает, даже не подозревая, что его самым новым призом является машина, составленная из чисел от начала до конца.
Написать комментарий