本系列的简要说明

去年开始，我就一直想开更一个系列来记录一些现代工业的组成、流程和发展趋势，但是去年事情太杂，没有专门的时间来记录这些东西。今年稍微有空，开始记录。
汽车行业是典型的机电综合性极强的行业，是现代工业的典型代表。为什么这么说呢？以后就知道了。本系列旨在以现代汽车行业为例来介绍近些年来工业的发展趋势，这系列文章将会关于现代汽车从设计到生产的一些发展趋势，来给读者朋友们简单介绍一些关于最近十分火热的“工业4.0”和智能机器人的相关知识，让大家能够对现代工业有个粗略的印象。
本系列同步更新于微信公众号“SailChen的自留地”。

本系列的组成

那么我将会在这个系列中写些什么内容呢，以下是具体内容：

数学知识 ：将会介绍高等教育背景的数学，例如高等数学、线性代数、概率论，这些知识是这个系列的必备知识，可以想象，如果没有微积分和线性代数的基础，我们是很难理解之后的力学分析，如果没有概率论的基础，那么后面的车辆的一些定位是不能理解的。当然在初阶入门之后，我可能还会写一些微分方程、积分变换、甚至实变函数和泛函分析等进阶内容，这些进阶内容在一些图像处理中可能会应用到，但这些进阶内容并不会影响到本系列大多数文章的阅读，只是帮助一些读者朋友们开拓视野；
在这个系列中我们所探讨的重点是机电系统，而在机电系统中，力学、热学和电磁学是分析机械和电子的基础。在汽车的设计、分析、制造过程中，我们将会方方面面用到力学知识，这个系列中将包括理论力学、材料力学以及弹性力学基础。理论力学是分析物体运动规律的学科，例如在汽车行业中，我们得建立起完整的汽车运动学和动力学模型，才能够对汽车的运动进行分析。材料力学是研究材料在各种外力作用下产生的应变、应力、强度、刚度和稳定，在汽车行业中，我们需要对车体结构进行应力分析，如果车体强度刚度不足，可能会造成车辆在行驶过程中解体，造成严重事故，弹性力学在一定程度上可以被认为是材料力学的延续。热学将包括热力学和传热学部分，热学对汽车行业是十分重要的，研究汽车的效率需要热学支撑。这个系列中的电磁学将包括电路理论、模拟电子技术、数字电子技术以及电磁场等。顾名思义，电路理论就是对电路进行分析，是后面模拟电子技术和数字电子技术的基础。而模电、数电则将分别对以模拟信号和数字信号传输的电子线路进行分析。像汽车上有许多的传感器和阀门，这些传感器和阀门基本上都是通过电子线路进行控制的，这些电子线路的设计需要模电数电的分析。对于近些年来快速发展的智能网联汽车，联网通讯是发展的重点，现在的无线通讯大多数是通过电磁波进行的，因此了解一些电磁场的知识对我们理解通讯有所帮助。
在力学和电磁学的基础上，这个系列还会介绍相应的实际应用内容。例如汽车设计过程中的噪声、振动和声振粗糙度分析（NVH）和有限元分析，已经成为发展趋势的电动汽车中电机控制技术以及一些电子控制器件（如单片机和FPGA等），还有一些传感器技术等等。
除了基本的物理知识，本系列还会介绍一些较为理论而不直观的知识，例如控制理论 、信号处理和通信理论，这些理论可能第一眼看上去可能很难理解其实际含义，但是在当代汽车中已经有了很广泛的应用；
之后这个系列将会介绍一些计算机体系、计算机网络、编程理论（例如算法和数据结构）和编程技术方面的内容，当然网上有许多教程，这个系列不会特别详细展开；
在1-5的基础上，这个系列将会正式步入汽车行业的介绍，主要包括汽车的基础理论、汽车的生产和装配、车联网和自动驾驶以及汽车行业中的工业工程；
汽车的基本理论将包括汽车构造、汽车动力学和汽车电子学，通过基本理论的讲解可以大致了解汽车的基础结构分类、汽车的一些基本术语和基本控制原理；
汽车的生产和装配将会介绍汽车生产过程中的一些工艺，例如基本的机械加工（车铣刨磨钳），冲压、注塑和焊接等，以及整车装配工艺，在介绍一些基本的工艺之后，这个系列将会介绍工业4.0时代的汽车工业制造数字化方向，例如工业机器人、工业物联网、制造企业生产过程执行管理系统（MES）以及数字孪生技术等等；
在车联网和自动驾驶模块，这个系列将会介绍一些同时定位与导航（SLAM）、图像识别和车联网技术，方便大家了解未来汽车的发展方向；
工业工程部分将会展现汽车工业是如何运转的，将会展现整个汽车工业的人、物料、设备、能源和信息在整个过程中是如何流通的。

本系列的定位

本系列旨在为大众提供一种科普的视角，尽量以一种通俗易懂的语言来介绍现代工业。对于一些具体的技术细节，本系列会尽可能进行展示，但是作为科普性质的系列，不可能会给予所有的细节以过多的描述。另外，我也不是从事这方面工作经验非常丰富的老司机，所以一些错误不可避免，还请读者朋友们仔细鉴别。

本系列的预期时间安排

本系列将会作为公众号“SailChen的自留地”的主打内容之一，从上面的内容可以看出，本系列的涵盖范围非常巨大，而这个公众号是我个人运营的，所以更新持续时间会非常长，可能之后的五六年我都会一直保持更新，但更新频率不固定，有时会快，有时会慢，请读者朋友们谅解。

来源：CSDN

作者：Ch'ing Ch'en

链接：https://blog.csdn.net/weixin_42803869/article/details/103978070

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汽车

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