北京天健通泰科技有限公司高級(jí)咨詢顧問段繼紅
1.汽車試驗(yàn)業(yè)務(wù)(ETB)的概念和業(yè)務(wù)范圍
圖1 ETB與汽車全生命周期的關(guān)系
試驗(yàn)業(yè)務(wù)在整個(gè)制造業(yè)信息化里面是一個(gè)后起之秀,近幾年隨著質(zhì)量的提高,創(chuàng)新性的提高,在企業(yè)里漸漸被提升了一定的高度,也投入了更多的重視。作為一家積極致力于為航空制造企業(yè)提供試驗(yàn)業(yè)務(wù)(ETB)解決方案的供應(yīng)商和服務(wù)商,天健通泰從2004年涉足試驗(yàn)業(yè)務(wù)開始,到如今的業(yè)務(wù)范圍從TDM拓展到ETB,我們通過幫助企業(yè)實(shí)施和建立試驗(yàn)業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)不斷地總結(jié)了一些經(jīng)驗(yàn),當(dāng)然也碰到了一些困難,今天與大家分享一下。
最早的時(shí)候大家用TDM來形容試驗(yàn)管理,通過這幾年的實(shí)施,我們認(rèn)為TDM描述業(yè)務(wù)管理不是很精確或者不是很完全,所以我們提出ETB,就是整個(gè)實(shí)驗(yàn)業(yè)務(wù)管理的概念,不僅僅是TDM,業(yè)務(wù)中涉及到的在整個(gè)汽車生命周期中,所有試驗(yàn)業(yè)務(wù)都涵蓋在ETB的范圍之內(nèi),從最初的設(shè)計(jì)方案,到設(shè)計(jì)定型,到批量生產(chǎn)和社會(huì)服務(wù),整個(gè)過程都涉及到試驗(yàn)和檢測(cè)。在初期可能是實(shí)驗(yàn)性的試驗(yàn),在定型之后有中間檢驗(yàn)檢測(cè)試驗(yàn),到最后我們的售后階段也有售后性的檢測(cè),實(shí)際上是貫穿于全生命周期的概念。對(duì)汽車來說,從整車到關(guān)鍵的組件,比如說動(dòng)力總成部分、底盤,零部件,還有一些重要的試驗(yàn),如NVH、安全碰撞等,整個(gè)過程都涉及到試驗(yàn),我們把這整個(gè)過程中的試驗(yàn)業(yè)務(wù)稱為ETB。
2.汽車制造業(yè)ETB信息化訴求
汽車制造業(yè)ETB信息化需求可以分為五個(gè)方面。第一,試驗(yàn)決策信息的準(zhǔn)確可視化。從管理決策層方面最核心要呈現(xiàn)出來供決策層的管理指標(biāo),包括試驗(yàn)計(jì)劃的進(jìn)展;試驗(yàn)過程中關(guān)鍵問題、關(guān)鍵參數(shù)的展示;資源流向的情況,尤其對(duì)動(dòng)力總成實(shí)驗(yàn)室,相對(duì)成熟的一個(gè)試驗(yàn)體系來講;遠(yuǎn)程的可視化監(jiān)控、視頻,包括音頻的指揮,現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境以及能源。這些綜合的信息來用于試驗(yàn)決策。這是第一個(gè)方面,也是TDM最后要實(shí)現(xiàn)的一個(gè)比較核心的內(nèi)容。
圖2 可視化的試驗(yàn)決策信息
第二,試驗(yàn)信息在產(chǎn)品全生命周期的協(xié)同。作為整個(gè)汽車制造企業(yè)里面信息化的一部分,試驗(yàn)信息必然要與其他的信息化系統(tǒng),或者信息化的業(yè)務(wù)平臺(tái)產(chǎn)生比較緊密的關(guān)系,從設(shè)計(jì)方面來講有PDM系統(tǒng)(從設(shè)計(jì)目標(biāo)去驗(yàn)證,中間必然會(huì)產(chǎn)生聯(lián)系);從試制到批量的生產(chǎn),每一步工藝的檢測(cè)都需要去試驗(yàn)、驗(yàn)證,然后反饋到我們的質(zhì)量系統(tǒng);ERP中的一些入場(chǎng)性的外購資源進(jìn)行入場(chǎng)性的檢測(cè),也需要通過試驗(yàn)來驗(yàn)證。從信息化的角度來講,試驗(yàn)平臺(tái)必須與企業(yè)其他已經(jīng)上了的平臺(tái)之間要有好的銜接,才能實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的充分共享和充分利用。
第三,試驗(yàn)業(yè)務(wù)管理平臺(tái)的功能,最核心的包括試驗(yàn)數(shù)據(jù)、試驗(yàn)過程、試驗(yàn)資源、試驗(yàn)知識(shí)。首先是最核心的試驗(yàn)數(shù)據(jù),要實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的收集、存儲(chǔ)、組織和分析,最終達(dá)到試驗(yàn)數(shù)據(jù)的價(jià)值利用。收集有自動(dòng)化的收集,利用移動(dòng)平臺(tái)的收集,以及提供便利化手工模板的收集;存儲(chǔ)即把所有專業(yè)的數(shù)據(jù)集中存儲(chǔ);再按照產(chǎn)品結(jié)構(gòu)或者試驗(yàn)專業(yè)組織起來;最后,利用自己本身標(biāo)準(zhǔn)里面的分析算法,或者集成一些商業(yè)分析軟件來進(jìn)行分析,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的價(jià)值利用。
試驗(yàn)過程來講,涉及到了試驗(yàn)流程的設(shè)計(jì)和執(zhí)行,所有試驗(yàn)我們認(rèn)為可以分為這四個(gè)階段:發(fā)起、準(zhǔn)備、實(shí)施和總結(jié)。每個(gè)過程會(huì)產(chǎn)生不同的結(jié)果物,通過流程的方式,把數(shù)據(jù)添加進(jìn)來,實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)過程的規(guī)范化。在試驗(yàn)資源方面包括工具、臺(tái)帳、人員、輔料,在系統(tǒng)里面首先要實(shí)現(xiàn)最基礎(chǔ)的臺(tái)帳性的管理,還要與試驗(yàn)流程緊密掛在一起,來實(shí)現(xiàn)本身資源的統(tǒng)計(jì),以及及時(shí)供應(yīng)情況的監(jiān)控。最后試驗(yàn)知識(shí),在整個(gè)試驗(yàn)流程執(zhí)行完之后,是融入了對(duì)試驗(yàn)故障的記錄和收集的,還有一些平時(shí)在這個(gè)平臺(tái)里面統(tǒng)一的管理和學(xué)習(xí),實(shí)現(xiàn)積累和傳承。關(guān)于試驗(yàn)知識(shí),最后還有另一種理解,就是對(duì)本身試驗(yàn)體系的結(jié)構(gòu)化需要更直觀的呈現(xiàn),這就是試驗(yàn)知識(shí)最關(guān)鍵的管理內(nèi)容。
圖3 試驗(yàn)業(yè)務(wù)管理平臺(tái)的核心功能
第四,對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重視?赡茉S多試驗(yàn)業(yè)務(wù)管理平臺(tái)或者供應(yīng)商不提供這部分的服務(wù),我們剛才談到試驗(yàn)的可視化,以及前期在建設(shè)實(shí)驗(yàn)室的時(shí)候,難免配各種服務(wù)器、存儲(chǔ)以及網(wǎng)絡(luò)的打通,最后實(shí)現(xiàn)綜合監(jiān)控,這實(shí)際上是涉及到基礎(chǔ)的硬件建設(shè)。我們公司原來也是在IT集成和IT服務(wù)這塊有比較多的經(jīng)驗(yàn),所以這也是我們提供的解決方案之一。
第五,試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)體系的建設(shè),包括管理標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)兩方面。怎么能把一個(gè)產(chǎn)品例如發(fā)動(dòng)機(jī)或者整車,包含多少實(shí)驗(yàn)類型,每種試驗(yàn)類型包含多少項(xiàng)目,項(xiàng)目要測(cè)試哪些參數(shù),參數(shù)測(cè)試完之后,如何利用一個(gè)模型進(jìn)行分析,甚至說在試驗(yàn)過程中,這項(xiàng)試驗(yàn)?zāi)男┤丝梢宰,哪些臺(tái)帳可做適用,這是一整套的標(biāo)準(zhǔn)體系,如果能在試驗(yàn)管理體系業(yè)務(wù)平臺(tái)里面實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)化的管理,相當(dāng)于把整套體系和知識(shí)主要推送到相關(guān)的試驗(yàn)人員或管理人員的眼前,擺脫以前那種看紙制的方式,是目前非常需要努力的一個(gè)方向。
圖4 試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)
3.神鷹ETB解決方案和產(chǎn)品
神鷹ETB解決方案,在整個(gè)產(chǎn)品過程中,設(shè)計(jì)階段,甚至設(shè)計(jì)定性階段與其他管理平臺(tái)之間都發(fā)生了一些交互。在設(shè)計(jì)階段主要是對(duì)設(shè)計(jì)目標(biāo)的一個(gè)驗(yàn)證,從設(shè)計(jì)系統(tǒng)到TDM系統(tǒng)當(dāng)中,我們?nèi)绾巫鲈囼?yàn)反饋驗(yàn)證它的試驗(yàn)?zāi)繕?biāo),相當(dāng)于TDM在產(chǎn)品前期階段的試驗(yàn)任務(wù)來源。在試驗(yàn)階段,和CAPP、ERP、MES都有一定的關(guān)聯(lián)。CAPP就是整個(gè)從零部件到大的部件,到整個(gè)整車,是有工藝過程的要求,需要在試驗(yàn)平臺(tái)里面應(yīng)該能夠集成起來。MES也是,在試驗(yàn)過程中我們感覺到有一些重合的地方,每一步驗(yàn)證是否合格,有一些MES里面是提供了簡(jiǎn)單的功能。最后到維保階段,一個(gè)產(chǎn)品賣出去之后產(chǎn)生問題回來,它是在哪里出了問題,同樣需要在實(shí)驗(yàn)室里面進(jìn)行檢測(cè)。這幾個(gè)階段之中,這幾個(gè)系統(tǒng)都相當(dāng)于是試驗(yàn)管理的源頭任務(wù)來源,都需要從這里面把任務(wù)很好的接過來,把產(chǎn)品、測(cè)試的過程接過來,最后把結(jié)果的信息或者報(bào)告,或者產(chǎn)生的原始數(shù)據(jù)、結(jié)果數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)銜接,提供到這個(gè)系統(tǒng)之中,實(shí)現(xiàn)整個(gè)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的打通。
圖5 神鷹ETB解決方案
圖6 試驗(yàn)業(yè)務(wù)ETB平臺(tái)建設(shè)框架
圖6為試驗(yàn)業(yè)務(wù)平臺(tái)整個(gè)框架,在最層是試驗(yàn)基礎(chǔ)信息平臺(tái)化,也就是我們配置相關(guān)網(wǎng)絡(luò)的連接,不同試驗(yàn)廠房我們也可以提供解決方案;往上是試驗(yàn)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集平臺(tái),這是我們根據(jù)整個(gè)汽車行業(yè)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的臺(tái)架和數(shù)據(jù)格式,把平臺(tái)上的數(shù)據(jù)自動(dòng)抓到系統(tǒng)來;再往上是試驗(yàn)基礎(chǔ)信息化平臺(tái),可能采用移動(dòng)PAD的方式實(shí)現(xiàn)記錄,根據(jù)不同的試驗(yàn)類型,我們進(jìn)行了平臺(tái)的分類,包括科研類,檢驗(yàn)檢測(cè)類,路試類等,最上面是可視化。整個(gè)科研類和檢驗(yàn)檢測(cè)類TDM的管理模塊包括任務(wù)、數(shù)據(jù)、資源、知識(shí)、質(zhì)量、應(yīng)用、系統(tǒng)。
4.汽車制造業(yè)實(shí)踐
我分享兩個(gè)案例,首先是上汽。上汽已經(jīng)應(yīng)用了我們的兩個(gè)產(chǎn)品,一個(gè)是TDM產(chǎn)品,一個(gè)是可視化產(chǎn)品。TDM是以動(dòng)力總成實(shí)驗(yàn)室為開頭的,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集和數(shù)據(jù)集中管理。圖7為當(dāng)時(shí)的一個(gè)架構(gòu),底層通過不同的臺(tái)架和現(xiàn)場(chǎng)的服務(wù)器實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集,向上發(fā)到統(tǒng)一的TDM系統(tǒng)當(dāng)中去,上層是辦公室的服務(wù)器和客戶端,能夠從底下的采集服務(wù)系統(tǒng)自動(dòng)按照參數(shù)提取他所需要的數(shù)據(jù)。在這里面要實(shí)現(xiàn)ODS的時(shí)候,首先對(duì)每個(gè)臺(tái)架所產(chǎn)生的參數(shù)進(jìn)行一個(gè)配置,通過配置之后就能夠自動(dòng)把數(shù)據(jù)抓上來,呈現(xiàn)出來的是實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)的曲線和不同參數(shù)的展示。
圖7 上汽TDM架構(gòu)
上汽還應(yīng)用了可視化,對(duì)剛才講的音視頻,實(shí)驗(yàn)工況的實(shí)際監(jiān)控,還有現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)急處理,還有大屏的集中監(jiān)控,這是可視化的五個(gè)子模塊,圖8是上汽可視化部署的一個(gè)情況。在現(xiàn)場(chǎng)安裝攝象頭,以及通過PFC把他的臺(tái)架一起連起來,最后在中控室能夠看到所有相應(yīng)的可視化內(nèi)容,這在動(dòng)力總成實(shí)驗(yàn)室是非常適用的。
圖8 上汽可視化部署
比亞迪用了我們的整車試驗(yàn)道路試驗(yàn),道路試驗(yàn)也要編制大綱,下發(fā)穩(wěn)妥任務(wù),然后司機(jī)或者試驗(yàn)工程師接收到任務(wù)就到車上做任務(wù)。試車員之間的溝通是非常差的,在整個(gè)過程中他不按照標(biāo)準(zhǔn)操作出現(xiàn)的問題非常多,道路集中收集和回來報(bào)告的自動(dòng)效率是比較低的。通過實(shí)施試驗(yàn)試制部可靠性試驗(yàn)室,對(duì)整車的耐久性實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了管理。耐久性試驗(yàn)的管理,分管理端和移動(dòng)端,移動(dòng)端就是PAD,是車載固定的,管理端隨便拿一個(gè)服務(wù)器就可以充當(dāng),管理端的功能是制定大綱,把相應(yīng)的模式信息固定好,通過3G和wifi的方式下載到車上,在車上進(jìn)行試車,試車完以后可以把這個(gè)數(shù)據(jù)記錄下來,然后自動(dòng)的傳回來。
圖9 比亞迪實(shí)施業(yè)務(wù)流程
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