知識工程下的集成式汽車研發試驗執行
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摘要：文章首先基于WBS進行汽車研發試驗任務分解，并構建試驗任務執行模型；然后探討了基于知識工程的集成式試驗執行在線化實施方案，達到有效提升試驗執行效率的目的。
關鍵詞：試驗；知識工程；集成式；在線化
引言
一款新車型開發需要耗費大量的人財物資源，并持續3年以上；如何提升工作效率，縮短開發周期，敏捷響應市場變化，是當前各個車企的一大難題。試驗驗證是車型開發中投入資源最大、周期最長的領域之一，試驗執行效率的提升，將有效縮短開發周期。信息化系統是實現高效管理的重要手段，可以起到數據、信息在線快速流轉的作用。很多車企都在試驗領域建設了信息化系統，但是并沒有采用“集成式”的實現方式，而是對人、機、料、法、環等要素以及數據、報告、質量問題分散管理，不利于試驗人員快速獲取，試驗執行效率提升相對有限；并且對知識工程的重視度不足，試驗經驗總結、解決方案的沉淀不夠，不利于試驗業務能力的成長與創新。因此，本文以試驗任務為中心，構建了基于知識工程的集成式試驗執行在線化實施方案，達到有效提升試驗執行效率的目的。
如圖1，試驗領域WBS以“橫向分階段、縱向分層級”展開；各階段的試驗任務主要以集中試驗策劃的方式進行規劃，形成各階段的試驗任務WBS；一般以試驗任務為最小WBS單元，即“葉節點”。一般車型開發試驗分為三個階段：預研階段階段用于需求定義和VTS目標設定的對標車試驗、設計認可階段的工程樣車試驗（主要驗證設計質量）、產品認可階段的小批量生產樣車試驗（主要驗證批量生產質量）。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、可靠性驗證為主；小批量生產樣車試驗除了功能、性能、可靠性試驗，還需要基于用車環境模擬實際用戶對實車品質進行主觀評價。
2試驗任務執行模型
試驗工作過程有別于設計開發領域，很少能單人、單步驟完成，需要多人協同執行，且試驗工作以線下操作為主，線上記錄為輔。如圖2所示，試驗任務的執行，輸入包含動/靜態知識、試驗人財物資源；通過試驗大綱進行控制；輸出包含數據、報告、質量問題以及經驗教訓、解決方案等知識沉淀。動態知識指試驗上游領域隨車型項目開發交付輸入給試驗領域的數據、信息等；靜態知識指標準、指南、經驗教訓總結、解決方案等，標準是試驗知識的最高級形態。知識伴隨試驗任務模型如圖3所示。知識是試驗工作需要集成的關鍵要素之一，實現知識的有效集成，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、創新型試驗團隊。廣義上，有效支撐試驗任務執行的知識都稱之為“試驗知識”，即構成試驗能力的人、機、料、法、環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，隨試驗任務關聯、重用、流轉、增值、沉淀，形成閉環迭代。
3集成式試驗執行在線化實現
集成式試驗任務執行界面如圖4所示。首先基于圖3試驗資源層構建試驗能力，全方位集成了人、機、料、法、環等所有資源要素，例如試驗標準、試驗設備、試驗場地等，即靜態知識，如圖5所示。作為試驗對象的試驗樣車，集成了樣車生產檔案、試驗履歷等信息，即動態知識；除樣車信息外，動態知識還包括設計領域輸入的性能指標、仿真分析報告、設計數據等。集成試驗大綱、試驗日報等試驗過程控制性文件，對應圖3所示的試驗實施層。集成數據、質量問題、報告等試驗交付物，對應圖3所示的交付輸出層；支持試驗任務多人“線上、線下”協同執行（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
本文基于知識工程構建了集成式汽車研發試驗執行在線化方案，通過對人財物等資源及動/靜態知識的集成，使得工程師能夠“一站式”多人線上、線下高效協同開展試驗，有效提升了試驗執行效率。
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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
