Indhold
Den sædvanlige opfattelse i dag er, at matematik først kom ind i 1980'erne, da computerstøttet design og modellering ramte scenen. Men i virkeligheden har hver maskine lavet en række ting - fra begyndelse til slut.
Produktplanlægning
Automotive organer kan være født i fantasien fra designere, men det starter med markedsanalyse. Alle har en bestemt niche, og de er der. Et produktplanlæggerjob er at analysere markedsdata, finde ud af, hvad der sælges, hvor det sælges og for hvor meget. Produktplanlæggere skal se på hestekræfter, vægt, brændstoføkonomi og dimensionelle data og deres ideelle specifikationer for ingeniør- og designafdelinger. På en meget stor måde er det da produktplanlæggerne meget matematisk intensiv markedsanalyse, der dikterer næsten enhver kritisk dimension og specifikation af det færdige produkt.
Chassis Engineering
Et er et primært job er at bygge et chassis og komponenter, der opfylder produktplanlægningens specifikationer - hvilket er en smule mere involveret, end det lyder. Computerstøttet modellering har gjort meget for chassisingeniører, der nu digitalt kan "bygge" et chassis i en computer og "crashtest" det igen og igen ved hjælp af sofistikerede beregnings- og fysikalgoritmer. Fysikmodellering er blevet et felt af matematik og videnskab i sig selv, og resultaterne af denne modellering påvirker ethvert aspekt af chassisdesign og materialebrug. Geometri og trigonometri er meget vigtige elementer i ophængsdesign, da de stort set er overalt ellers en bærende komponent skal boltre til en anden.
Udvendigt design
Du synes, det er en rent kunstnerisk proces - det er en type kunst, der er stærkt blandet med videnskab og matematik. Du har muligvis hørt udtrykket, muligvis nedsættende over, at en bil "ser ud som om den var designet i en vindtunnel." Designere, der vil gøre disse ting meget ofte, vil være i stand til at tjene en hel del penge til fremtiden. De laver finjusteringer af bilens design for at forbedre deres aerodynamiske egenskaber i computeren, før de nogensinde producerer en skalamodel af det. I lighed med computerstøttet crashtest i chassisafdelingen spiller avancerede algoritmer og beregninger en kritisk rolle for den måde, det færdige produkt ser ud og opfører sig på.
Interiørdesign
Indretningsdesign er et andet område, hvor du først og fremmest kan tænke over kunstnerisk og æstetisk design, men nej. En masse geometri og trigonometri går ind i videnskaben om "ergonomi" eller interiørlayout. Placeringen af hver måler, switch, dial og readout i køretøjet er et bestemt sæt parametre, som de let er i stand til at tage hensyn til. Disse ting spiller også en rolle i placeringen af søjler, understøtninger, instrumentbræt og rattet på grund af airbags. Dette er et sikkert, praktisk, behageligt og forhåbentlig flot udseende.
Fabrik
Når alle designelementerne er på plads, kører bilerne til samlebåndet. Med alle de robotter, der er involveret i fremstillingsprocessen, er der absolut ingen forbindelse mellem computerberegninger, geometri, trigonometri, svejsning og materialfysik. Med dagens fremstillingsprocesser er alt målt til nanometeret, færdigt og passer nøjagtigt ind. Matematik kommer også ind i arbejdsgangsanalysen, da producenter altid er på udkig efter måder at gøre deres mest effektive brug af deres arbejdstagere og robotter tid på. Toyota er berømt for dette; dets "kaizen" -system med kontinuerlig forbedring har en lang historie inden for produktionsstandarden.
Afslutning og levering
En bil fungerer ikke med den. Efter produktionen går et bestemt antal til produkttest eller kvalitetskontrol. Nogle sendes for at blive testet, hvor fysik har det endelige udtryk for produktionen. Andre testes på en prøvebane, hvor der foretages nøjagtige målinger af de akustiske evner, ride, håndtering, effekt og emissioner. Det kræver matematik - en masse matematik - at samle og korrelere alle disse resultater. Endelig skal en bil gennemgå en logistisk proces til levering. Her beregnes tids- og afstandstabeller og ankom endelig til forhandlerpartiet. Når der først er der besidder ejeren og kører væk, ved han aldrig at vide, at hans nyeste præmie er en maskine lavet af numre fra begyndelse til slutning.
