前言
輪胎是各種車輛或機械的接地滾動圓環(huán)形彈性橡膠制品，具有支承車身、緩沖外界沖擊，實現(xiàn)與路面接觸并保證車輛平穩(wěn)行駛的功能。由于輪胎經(jīng)常在復雜多變的路況使用，行駛過程中還承受復雜負荷及高低溫作用，因此必須具有良好的承載性、牽引性、緩沖性、耐磨性等。隨著汽車行業(yè)的迅速發(fā)展，我國已經(jīng)成為全球最大的輪胎生產(chǎn)國。各大輪胎企業(yè)紛紛引進新技術(shù)，采購或開發(fā)新軟件，研發(fā)新產(chǎn)品，以保持其在輪胎設(shè)計制造領(lǐng)域的優(yōu)勢。例如，開發(fā)建模速度快、效率高的軟件或插件，開發(fā)設(shè)計仿真一體化平臺，開發(fā)網(wǎng)格自動化劃分軟件等是輪胎企業(yè)的迫切需求。
2011年和2020年，筆者分別出版了《Python語言在Abaqus中的應用》一書的第1版和第2版，書中介紹了將Python語言與Abaqus軟件結(jié)合進行二次開發(fā)的相關(guān)知識。鑒于輪胎企業(yè)大多采用Abaqus軟件作為仿真分析的工具，以及筆者積累的Python二次開發(fā)經(jīng)驗，針對復雜輪胎結(jié)構(gòu)這一特定研究對象，做了一些研究工作。目前，國內(nèi)針對輪胎這一研究對象，引入計算機視覺技術(shù)、深度學習算法等人工智能技術(shù)的書籍較少，筆者決定出版《輪胎設(shè)計研發(fā)智能化技術(shù)》一書，希望能夠為輪胎行業(yè)用戶提供一些幫助和借鑒。在撰寫本書的過程中，筆者時刻警醒自己，盡最大所能將內(nèi)容介紹清楚，讓讀者真正學會輪胎設(shè)計研發(fā)智能化技術(shù)。但是，使用 Python 語言開發(fā)本身就是一項龐大的課題，將它與輪胎結(jié)構(gòu)這一對象綁定，并引入深度學習算法進行分析預測，就變得更加復雜。筆者深感無法在一本書中將所有內(nèi)容都介紹清楚，如果本書能夠為讀者在學習、科研或項目實施過程中提供一點思路，就感覺到十分欣慰了。
本書由曹金鳳負責章節(jié)內(nèi)容的安排和全書統(tǒng)稿工作，由曹英杰負責第1章和第5章內(nèi)容的撰寫和整理工作，由李策負責第2章內(nèi)容的撰寫和整理工作，由曹金鳳和王志文負責第3章和第4章內(nèi)容的撰寫和整理工作，由沈大港負責第6章內(nèi)容的撰寫和整理工作。
本書主要面向具備一定Python編程基礎(chǔ)和輪胎結(jié)構(gòu)設(shè)計仿真基礎(chǔ)的中級和高級用戶，對于初級用戶也有一定的參考價值。
在開始學習本書前，假設(shè)讀者已經(jīng)掌握了Python語言基礎(chǔ)知識，熟悉輪胎設(shè)計仿真流程，熟悉 Abaqus/CAE 的操作界面，了解深度學習算法基礎(chǔ)知識。如果使用本書過程中遇到問題，可以參考筆者撰寫的《Python語言在Abaqus中的應用第2版》《Abaqus有限元分析常見問題解答與實用技巧》等書籍，也可以下載運行隨書資源包的源代碼，以提高學習效率。（鏈接：https://pan.baidu.com/s/1wi3uY8Y2J_fYsJu-GOq0LA，提取碼：1234，也可掃描下方二維碼下載）
說明：
為了便于讀者學習具體的設(shè)計研發(fā)智能化技術(shù)，第1章詳細介紹了軟件及模塊的配置方法，為后面章節(jié)的學習奠定基礎(chǔ)。
本書內(nèi)容從實際應用出發(fā)，文字通俗易懂，深入淺出，讀者不需要具備很深的理論知識，即可輕松地掌握相關(guān)智能化技術(shù)。
本書介紹了大量實例腳本的編寫思路和方法，并對關(guān)鍵代碼做了詳細講解。對于編寫過程中可能出現(xiàn)的問題、應該避免的錯誤做法都通過提示或注意的方式給予提醒。
為了方便讀者學習，書中所有實例的相關(guān)代碼、圖片等都放在隨書資源包中。在提供實例腳本的基礎(chǔ)上，讀者可以修改或添加代碼來滿足實際編程過程中的需要。
為了便于講解各行代碼的含義，在每行代碼的開始位置，筆者都使用了阿拉伯數(shù)字標識，而腳本源代碼中這些標識都是不存在的。
本書在排版過程中，部分代碼做了適當處理，當運行代碼時，以隨書資源包中提供的代碼為準。
本書的寫作與出版，得到了浦林成山（山東）輪胎有限公司山東省專業(yè)學位研究生教學案例庫項目（SDYAL20112)和山東省自然科學基金項目（ZR2021QE059）的資助，在此表示衷心的感謝。
感謝達索系統(tǒng)中國區(qū)仿真技術(shù)總監(jiān)白銳和大中華區(qū)輪胎行業(yè)高級顧問金永春在百忙之中為本書撰寫了序言。在本書即將出版之際，向他們表示深深的謝意。
衷心感謝恩師中國礦業(yè)大學（北京）姜耀東教授給予筆者的大力支持、溫暖鼓勵、悉心幫助和指導，恩師嚴謹?shù)目蒲芯�神、謙遜寬容的態(tài)度是我一生學習的榜樣。
編寫本書的過程中，筆者參考了一些機器視覺與深度學習算法的書籍、網(wǎng)站、幫助文檔等，感謝這些作者的辛勤勞動。
感謝青島理工大學機械與汽車工程學院各位同仁對本人工作的支持，讓我可以心無旁騖地撰寫本書。
感謝機械工業(yè)出版社負責本書審核校對工作的編輯們，在你們的辛勤勞動下，本書才能在第一時間與讀者見面。
由于筆者水平有限，書中錯誤和紕漏之處在所難免，敬請各位專家和廣大讀者批評指正，并歡迎通過電子郵件 caojinfeng@qut.edu.cn與筆者交流。
曹金鳳
于青島