Cum Does Math ajuta la construirea unei mașini?

organismele de automobile s-ar putea naște în imaginația designeri, dar masina in sine incepe cu analiza de piață. Fiecare mașină vândută trebuie să se încadreze într-o anumită nișă, și să concureze cu alte persoane în această nișă dacă există. Un loc de muncă Planificatorul de produs este de a analiza datele de pe piață, dau seama ce se vinde, în cazul în care se vinde și pentru cât de mult. planificatorii de produse trebuie să se uite la cai putere, greutate, economia de combustibil și datele dimensionale și trimite specificațiile lor ideal de inginerie și proiectare departamente. Într-un mod foarte mare, atunci, este analiza de piață puternic matematici planificatorul produsului, care dictează aproape fiecare dimensiune critică și specificațiile produsului finit.

Un inginer de locuri de muncă primar este de a construi un șasiu și componente pentru a respecta specificațiile Planificatorului produsului - care este un pic mai implicat decât sună. Modelarea asistată de calculator a făcut o mulțime de ingineri șasiu, care pot acum digital „construi“ un șasiu într-un computer și „crash test“ din nou peste si peste folosind calcul și fizică algoritmi sofisticați. Modelarea fizica a devenit un câmp de matematică și știință în sine, iar rezultatele modelării care afectează fiecare aspect al designului șasiului și utilizarea materialelor. Geometria și trigonometria sunt elemente toate importante de design de suspensie, deoarece acestea sunt destul de mult peste tot o componentă portantă trebuie să încuie la altul.

Ai crede că designul exterior a fost un proces pur artistic - dar este un tip de maiestrie puternic amestecate cu știință și matematică. Este posibil să fi auzit fraza, eventual, depreciativ că o mașină „pare a fi fost proiectat într-un tunel de vânt.“ Designerii aceste zile vor avea de multe ori profita de modelare extrem de sofisticate de curgere a fluidului de calculator pentru a descoperi modul în care aerul va curge în jurul valorii, chiar și sub prin corpul unei mașini. Ei vor face retușuri designul masinii pentru a spori caracteristicile aerodinamice ale acesteia în calculator înainte de a produce vreodată un model la scară redusă a acesteia. Din nou, cum ar fi asistată de calculator crash-teste în departamentul de șasiu, algoritmi avansați și calcule joacă un rol critic în modul în care produsul finit arată și se comportă.

Design interior este un alt domeniu în care s-ar putea gândi măiestria și designul estetic au fost în primul rând, dar nope. O mulțime de geometrie și trigonometrie merge în știința „ergonomie“ sau aspectul interior. Plasarea fiecărui ecartament, comutator, formați și citire în vehicul se calculează cu precizie într-un anumit set de parametri, astfel încât acestea se încadrează cu ușurință la ochi sau de mână pentru conducătorii auto și pasagerii anumitor măsurători. Aceste măsurători joacă de asemenea un rol în plasarea de stâlpi, suporturi, tablouri de bord și volane din cauza airbagurilor. Și toate aceste elemente trebuie să lucreze împreună pentru a face pentru un aspect interior care este sigur, comod, confortabil și, sperăm, bine cautati.

După ce toate elementele de design sunt la locul lor, în afara mașinii la linia de asamblare. Cu toate roboți implicați în procesul de fabricație de astăzi, nu există un punct de abia în ea, care nu este absolut bazează pe calcule de calculator, geometrie, trigonometrie, sudura si fizica materiale pentru a măsura, de mașini și asamblează componente. Cu procesele de fabricație de astăzi, totul trebuie să fie măsurată la nanometri, finit și se potrivesc exact în. Matematică vin chiar și în joc în analiza fluxului de lucru, deoarece producătorii sunt mereu în căutarea unor modalități de a face utilizarea mai eficientă a timpului lucrătorilor lor și roboți . Toyota este renumit pentru this- sistemul său de „Kaizen“ de imbunatatire continua prin analiza constanta a fost mult timp un standard industrial în producție.

O mașină nu prin matematica odată ce este construit. După producție, un anumit număr de du-te în testarea produsului sau de control al calității. Unele sunt trimise off pentru a fi testate accident, în cazul în care fizica are ultimul cuvânt pe termen de producție. Altele sunt pe o pistă de încercare, în cazul în care măsurătorile precise sunt luate de calitățile acustice ale mașinii, plimbare, de manipulare, de ieșire de putere și a emisiilor testate rutier. Este nevoie de matematica - o mulțime de matematica - pentru a aduna și a corela toate aceste rezultate. În cele din urmă, o mașină trebuie să treacă printr-un proces logistic pentru livrare. Aici, tabele de timp și la distanță sunt calculate, costurile de livrare sunt tabelate, iar masina devine doar un alt număr de urmărire într-un vast sistem până când acesta ajunge în cele din urmă pe lot dealer. Odată ajuns acolo proprietarul ia în posesie și unități de stocare departe, nu știind că cel mai nou premiu lui este o mașină de făcut de numere de la început până la sfârșit.