知识工程下的集成式汽车研发试验执行

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摘要：文章首先基于WBS进行汽车研发试验任务分解，并构建试验任务执行模型；然后探讨了基于知识工程的集成式试验执行在线化实施方案，达到有效提升试验执行效率的目的。

关键词：试验；知识工程；集成式；在线化

引言

一款新车型开发需要耗费大量的人财物资源，并持续3年以上；如何提升工作效率，缩短开发周期，敏捷响应市场变化，是当前各个车企的一大难题。试验验证是车型开发中投入资源最大、周期最长的领域之一，试验执行效率的提升，将有效缩短开发周期。信息化系统是实现高效管理的重要手段，可以起到数据、信息在线快速流转的作用。很多车企都在试验领域建设了信息化系统，但是并没有采用“集成式”的实现方式，而是对人、机、料、法、环等要素以及数据、报告、质量问题分散管理，不利于试验人员快速获取，试验执行效率提升相对有限；并且对知识工程的重视度不足，试验经验总结、解决方案的沉淀不够，不利于试验业务能力的成长与创新。因此，本文以试验任务为中心，构建了基于知识工程的集成式试验执行在线化实施方案，达到有效提升试验执行效率的目的。

1汽车研发试验任务分解

如图1，试验领域WBS以“横向分阶段、纵向分层级”展开；各阶段的试验任务主要以集中试验策划的方式进行规划，形成各阶段的试验任务WBS；一般以试验任务为最小WBS单元，即“叶节点”。一般车型开发试验分为三个阶段：预研阶段阶段用于需求定义和VTS目标设定的对标车试验、设计认可阶段的工程样车试验（主要验证设计质量）、产品认可阶段的小批量生产样车试验（主要验证批量生产质量）。对标车试验以功能、性能试验为主；工程样车试验以标定开发、可靠性验证为主；小批量生产样车试验除了功能、性能、可靠性试验，还需要基于用车环境模拟实际用户对实车品质进行主观评价。

2试验任务执行模型

试验工作过程有别于设计开发领域，很少能单人、单步骤完成，需要多人协同执行，且试验工作以线下操作为主，线上记录为辅。如图2所示，试验任务的执行，输入包含动/静态知识、试验人财物资源；通过试验大纲进行控制；输出包含数据、报告、质量问题以及经验教训、解决方案等知识沉淀。动态知识指试验上游领域随车型项目开发交付输入给试验领域的数据、信息等；静态知识指标准、指南、经验教训总结、解决方案等，标准是试验知识的最高级形态。知识伴随试验任务模型如图3所示。知识是试验工作需要集成的关键要素之一，实现知识的有效集成，可以帮助试验工程师在“工作中学习，在学习中工作”，打造真正意义上的学习型、成长型、创新型试验团队。广义上，有效支撑试验任务执行的知识都称之为“试验知识”，即构成试验能力的人、机、料、法、环等所有试验资源要素都属于试验知识范畴，即KnowW&H（when、where、who、what、how）。知识包，是知识的合集，随试验任务关联、重用、流转、增值、沉淀，形成闭环迭代。

3集成式试验执行在线化实现

集成式试验任务执行界面如图4所示。首先基于图3试验资源层构建试验能力，全方位集成了人、机、料、法、环等所有资源要素，例如试验标准、试验设备、试验场地等，即静态知识，如图5所示。作为试验对象的试验样车，集成了样车生产档案、试验履历等信息，即动态知识；除样车信息外，动态知识还包括设计领域输入的性能指标、仿真分析报告、设计数据等。集成试验大纲、试验日报等试验过程控制性文件，对应图3所示的试验实施层。集成数据、质量问题、报告等试验交付物，对应图3所示的交付输出层；支持试验任务多人“线上、线下”协同执行（线上记录和管理试验知识和资料、线下操作实施试验）。

4总结

本文基于知识工程构建了集成式汽车研发试验执行在线化方案，通过对人财物等资源及动/静态知识的集成，使得工程师能够“一站式”多人线上、线下高效协同开展试验，有效提升了试验执行效率。

参考文献

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[4]刘志刚,王振兴,谭火南,李亚飞.乘用车换挡操纵拉索性能提升试验设计与研究[J].汽车科技,2020.

作者：李涛 吴传洋 李微微 李琳 单位：广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院