知識工程下的集成式汽車研發(fā)試驗執(zhí)行

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摘要：文章首先基于WBS進行汽車研發(fā)試驗任務(wù)分解，并構(gòu)建試驗任務(wù)執(zhí)行模型；然后探討了基于知識工程的集成式試驗執(zhí)行在線化實施方案，達到有效提升試驗執(zhí)行效率的目的。

關(guān)鍵詞：試驗；知識工程；集成式；在線化

引言

一款新車型開發(fā)需要耗費大量的人財物資源，并持續(xù)3年以上；如何提升工作效率，縮短開發(fā)周期，敏捷響應(yīng)市場變化，是當前各個車企的一大難題。試驗驗證是車型開發(fā)中投入資源最大、周期最長的領(lǐng)域之一，試驗執(zhí)行效率的提升，將有效縮短開發(fā)周期。信息化系統(tǒng)是實現(xiàn)高效管理的重要手段，可以起到數(shù)據(jù)、信息在線快速流轉(zhuǎn)的作用。很多車企都在試驗領(lǐng)域建設(shè)了信息化系統(tǒng)，但是并沒有采用“集成式”的實現(xiàn)方式，而是對人、機、料、法、環(huán)等要素以及數(shù)據(jù)、報告、質(zhì)量問題分散管理，不利于試驗人員快速獲取，試驗執(zhí)行效率提升相對有限；并且對知識工程的重視度不足，試驗經(jīng)驗總結(jié)、解決方案的沉淀不夠，不利于試驗業(yè)務(wù)能力的成長與創(chuàng)新。因此，本文以試驗任務(wù)為中心，構(gòu)建了基于知識工程的集成式試驗執(zhí)行在線化實施方案，達到有效提升試驗執(zhí)行效率的目的。

1汽車研發(fā)試驗任務(wù)分解

如圖1，試驗領(lǐng)域WBS以“橫向分階段、縱向分層級”展開；各階段的試驗任務(wù)主要以集中試驗策劃的方式進行規(guī)劃，形成各階段的試驗任務(wù)WBS；一般以試驗任務(wù)為最小WBS單元，即“葉節(jié)點”。一般車型開發(fā)試驗分為三個階段：預(yù)研階段階段用于需求定義和VTS目標設(shè)定的對標車試驗、設(shè)計認可階段的工程樣車試驗（主要驗證設(shè)計質(zhì)量）、產(chǎn)品認可階段的小批量生產(chǎn)樣車試驗（主要驗證批量生產(chǎn)質(zhì)量）。對標車試驗以功能、性能試驗為主；工程樣車試驗以標定開發(fā)、可靠性驗證為主；小批量生產(chǎn)樣車試驗除了功能、性能、可靠性試驗，還需要基于用車環(huán)境模擬實際用戶對實車品質(zhì)進行主觀評價。

2試驗任務(wù)執(zhí)行模型

試驗工作過程有別于設(shè)計開發(fā)領(lǐng)域，很少能單人、單步驟完成，需要多人協(xié)同執(zhí)行，且試驗工作以線下操作為主，線上記錄為輔。如圖2所示，試驗任務(wù)的執(zhí)行，輸入包含動/靜態(tài)知識、試驗人財物資源；通過試驗大綱進行控制；輸出包含數(shù)據(jù)、報告、質(zhì)量問題以及經(jīng)驗教訓(xùn)、解決方案等知識沉淀。動態(tài)知識指試驗上游領(lǐng)域隨車型項目開發(fā)交付輸入給試驗領(lǐng)域的數(shù)據(jù)、信息等；靜態(tài)知識指標準、指南、經(jīng)驗教訓(xùn)總結(jié)、解決方案等，標準是試驗知識的最高級形態(tài)。知識伴隨試驗任務(wù)模型如圖3所示。知識是試驗工作需要集成的關(guān)鍵要素之一，實現(xiàn)知識的有效集成，可以幫助試驗工程師在“工作中學習，在學習中工作”，打造真正意義上的學習型、成長型、創(chuàng)新型試驗團隊。廣義上，有效支撐試驗任務(wù)執(zhí)行的知識都稱之為“試驗知識”，即構(gòu)成試驗?zāi)芰Φ娜恕C、料、法、環(huán)等所有試驗資源要素都屬于試驗知識范疇，即KnowW&H（when、where、who、what、how）。知識包，是知識的合集，隨試驗任務(wù)關(guān)聯(lián)、重用、流轉(zhuǎn)、增值、沉淀，形成閉環(huán)迭代。

3集成式試驗執(zhí)行在線化實現(xiàn)

集成式試驗任務(wù)執(zhí)行界面如圖4所示。首先基于圖3試驗資源層構(gòu)建試驗?zāi)芰Γ轿患闪巳恕C、料、法、環(huán)等所有資源要素，例如試驗標準、試驗設(shè)備、試驗場地等，即靜態(tài)知識，如圖5所示。作為試驗對象的試驗樣車，集成了樣車生產(chǎn)檔案、試驗履歷等信息，即動態(tài)知識；除樣車信息外，動態(tài)知識還包括設(shè)計領(lǐng)域輸入的性能指標、仿真分析報告、設(shè)計數(shù)據(jù)等。集成試驗大綱、試驗日報等試驗過程控制性文件，對應(yīng)圖3所示的試驗實施層。集成數(shù)據(jù)、質(zhì)量問題、報告等試驗交付物，對應(yīng)圖3所示的交付輸出層；支持試驗任務(wù)多人“線上、線下”協(xié)同執(zhí)行（線上記錄和管理試驗知識和資料、線下操作實施試驗）。

4總結(jié)

本文基于知識工程構(gòu)建了集成式汽車研發(fā)試驗執(zhí)行在線化方案，通過對人財物等資源及動/靜態(tài)知識的集成，使得工程師能夠“一站式”多人線上、線下高效協(xié)同開展試驗，有效提升了試驗執(zhí)行效率。

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作者：李濤 吳傳洋 李微微 李琳 單位：廣州汽車集團股份有限公司汽車工程研究院