知識(shí)工程下的集成式汽車(chē)研發(fā)試驗(yàn)執(zhí)行

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

關(guān)鍵詞：試驗(yàn)；知識(shí)工程；集成式；在線化

引言

一款新車(chē)型開(kāi)發(fā)需要耗費(fèi)大量的人財(cái)物資源，并持續(xù)3年以上；如何提升工作效率，縮短開(kāi)發(fā)周期，敏捷響應(yīng)市場(chǎng)變化，是當(dāng)前各個(gè)車(chē)企的一大難題。試驗(yàn)驗(yàn)證是車(chē)型開(kāi)發(fā)中投入資源最大、周期最長(zhǎng)的領(lǐng)域之一，試驗(yàn)執(zhí)行效率的提升，將有效縮短開(kāi)發(fā)周期。信息化系統(tǒng)是實(shí)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(chē)企都在試驗(yàn)領(lǐng)域建設(shè)了信息化系統(tǒng)，但是并沒(méi)有采用“集成式”的實(shí)現(xiàn)方式，而是對(duì)人、機(jī)、料、法、環(huán)等要素以及數(shù)據(jù)、報(bào)告、質(zhì)量問(wèn)題分散管理，不利于試驗(yàn)人員快速獲取，試驗(yàn)執(zhí)行效率提升相對(duì)有限；并且對(duì)知識(shí)工程的重視度不足，試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)、解決方案的沉淀不夠，不利于試驗(yàn)業(yè)務(wù)能力的成長(zhǎng)與創(chuàng)新。因此，本文以試驗(yàn)任務(wù)為中心，構(gòu)建了基于知識(shí)工程的集成式試驗(yàn)執(zhí)行在線化實(shí)施方案，達(dá)到有效提升試驗(yàn)執(zhí)行效率的目的。

1汽車(chē)研發(fā)試驗(yàn)任務(wù)分解

如圖1，試驗(yàn)領(lǐng)域WBS以“橫向分階段、縱向分層級(jí)”展開(kāi)；各階段的試驗(yàn)任務(wù)主要以集中試驗(yàn)策劃的方式進(jìn)行規(guī)劃，形成各階段的試驗(yàn)任務(wù)WBS；一般以試驗(yàn)任務(wù)為最小WBS單元，即“葉節(jié)點(diǎn)”。一般車(chē)型開(kāi)發(fā)試驗(yàn)分為三個(gè)階段：預(yù)研階段階段用于需求定義和VTS目標(biāo)設(shè)定的對(duì)標(biāo)車(chē)試驗(yàn)、設(shè)計(jì)認(rèn)可階段的工程樣車(chē)試驗(yàn)（主要驗(yàn)證設(shè)計(jì)質(zhì)量）、產(chǎn)品認(rèn)可階段的小批量生產(chǎn)樣車(chē)試驗(yàn)（主要驗(yàn)證批量生產(chǎn)質(zhì)量）。對(duì)標(biāo)車(chē)試驗(yàn)以功能、性能試驗(yàn)為主；工程樣車(chē)試驗(yàn)以標(biāo)定開(kāi)發(fā)、可靠性驗(yàn)證為主；小批量生產(chǎn)樣車(chē)試驗(yàn)除了功能、性能、可靠性試驗(yàn)，還需要基于用車(chē)環(huán)境模擬實(shí)際用戶對(duì)實(shí)車(chē)品質(zhì)進(jìn)行主觀評(píng)價(jià)。

2試驗(yàn)任務(wù)執(zhí)行模型

試驗(yàn)工作過(guò)程有別于設(shè)計(jì)開(kāi)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(yàn)工作以線下操作為主，線上記錄為輔。如圖2所示，試驗(yàn)任務(wù)的執(zhí)行，輸入包含動(dòng)/靜態(tài)知識(shí)、試驗(yàn)人財(cái)物資源；通過(guò)試驗(yàn)大綱進(jìn)行控制；輸出包含數(shù)據(jù)、報(bào)告、質(zhì)量問(wèn)題以及經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)、解決方案等知識(shí)沉淀。動(dòng)態(tài)知識(shí)指試驗(yàn)上游領(lǐng)域隨車(chē)型項(xiàng)目開(kāi)發(fā)交付輸入給試驗(yàn)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)、信息等；靜態(tài)知識(shí)指標(biāo)準(zhǔn)、指南、經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)總結(jié)、解決方案等，標(biāo)準(zhǔn)是試驗(yàn)知識(shí)的最高級(jí)形態(tài)。知識(shí)伴隨試驗(yàn)任務(wù)模型如圖3所示。知識(shí)是試驗(yàn)工作需要集成的關(guān)鍵要素之一，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的有效集成，可以幫助試驗(yàn)工程師在“工作中學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)中工作”，打造真正意義上的學(xué)習(xí)型、成長(zhǎng)型、創(chuàng)新型試驗(yàn)團(tuán)隊(duì)。廣義上，有效支撐試驗(yàn)任務(wù)執(zhí)行的知識(shí)都稱之為“試驗(yàn)知識(shí)”，即構(gòu)成試驗(yàn)?zāi)芰Φ娜?、機(jī)、料、法、環(huán)等所有試驗(yàn)資源要素都屬于試驗(yàn)知識(shí)范疇，即KnowW&H（when、where、who、what、how）。知識(shí)包，是知識(shí)的合集，隨試驗(yàn)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(yàn)執(zhí)行在線化實(shí)現(xiàn)

集成式試驗(yàn)任務(wù)執(zhí)行界面如圖4所示。首先基于圖3試驗(yàn)資源層構(gòu)建試驗(yàn)?zāi)芰?，全方位集成了人、機(jī)、料、法、環(huán)等所有資源要素，例如試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)、試驗(yàn)設(shè)備、試驗(yàn)場(chǎng)地等，即靜態(tài)知識(shí)，如圖5所示。作為試驗(yàn)對(duì)象的試驗(yàn)樣車(chē)，集成了樣車(chē)生產(chǎn)檔案、試驗(yàn)履歷等信息，即動(dòng)態(tài)知識(shí)；除樣車(chē)信息外，動(dòng)態(tài)知識(shí)還包括設(shè)計(jì)領(lǐng)域輸入的性能指標(biāo)、仿真分析報(bào)告、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)等。集成試驗(yàn)大綱、試驗(yàn)日?qǐng)?bào)等試驗(yàn)過(guò)程控制性文件，對(duì)應(yīng)圖3所示的試驗(yàn)實(shí)施層。集成數(shù)據(jù)、質(zhì)量問(wèn)題、報(bào)告等試驗(yàn)交付物，對(duì)應(yīng)圖3所示的交付輸出層；支持試驗(yàn)任務(wù)多人“線上、線下”協(xié)同執(zhí)行（線上記錄和管理試驗(yàn)知識(shí)和資料、線下操作實(shí)施試驗(yàn)）。

4總結(jié)

本文基于知識(shí)工程構(gòu)建了集成式汽車(chē)研發(fā)試驗(yàn)執(zhí)行在線化方案，通過(guò)對(duì)人財(cái)物等資源及動(dòng)/靜態(tài)知識(shí)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(kāi)展試驗(yàn)，有效提升了試驗(yàn)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(chē)集團(tuán)股份有限公司汽車(chē)工程研究院