一種基於工作流的汽車整車開發系統的製作方法
2023-10-17 11:42:29
專利名稱：一種基於工作流的汽車整車開發系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種基於工作流的汽車整車開發系統，屬於汽車設計技術領域。
背景技術：
新車設計需要經過商品企劃、概念研發階段、設計開發階段、產品驗證階段、投產準備階段、SOP等過程，通常情況下為一系列交互的、多次重複不同工作步驟的過程。這些重複的過程費時費力，效率較低，所以建立可以控制工作流的軟體系統，是規範設計流程的有利方法。
發明內容
針對上述目標，本發明提供一種基於工作流的汽車整車開發系統，該系統可以明確設計流程、規範實施體系、對設計過程提供相關領域知識的支持和相關計算服務的支持、並記錄汽車設計項目的整個過程以便為新的汽車設計項目提供成功經驗。本發明的目的通過以下技術方案實現:
一種基於工作流的汽車整車開發系統，所述的系統包括界面表示層、功能模塊層、框架核心層和系統服務層；所述的界面表示層用於可視化圖形，為系統與用戶的接口 ；所述的功能模塊層包括通過公用接口與各類軟體進行集成的系統集成和系統功能模塊；所述的框架核心層使得系統功能的獨立實現；所述的系統服務層提供了位於框架核心層下的底層支持服務。進一步地，所述的系統功能模塊包括管理類工作流模塊、計算服務支持、知識庫模塊、集成應用支持和技術類工作流模塊；
所述的管理類工作流模塊將原本分散的基礎數據、信息進行封裝，按工作流程形成規範化的協同工作子系統，對各種資源進行合理有效的調配使用，為汽車開發的技術類工作流模塊提供基礎數據服務，並接收技術類工作流模塊的反饋信息落實發布到位；
所述的計算服務支持通過技術類工作流模塊輸入的條件數據進行運算後將結果數據報告輸出給技術類工作流模塊；
所述的知識庫模塊自動抓取技術類工作流模塊的信息，不斷的積累知識，並提供便捷的檢索功能；
所述的集成應用支持通過對現有應用軟體的二次開發或調用其公共接口，以組件的方式將其集成進本系統為本系統的運作提供相應的服務功能；
所述的技術類工作流模塊將汽車整車開發的流程從整體到局部細分成多種功能的自動化協同工作流模型，然後根據不同的開發項目選擇適合的工作流模型進行組合實例化，按部就班執行工作流，並對工作流的執行過程進行監控。進一步地，所述的技術類工作流模塊包括工作流建模、工作流實例化、工作流執行以及工作流監控；
所述的工作流建模為分析汽車整車開發流程，建立總流程圖並劃分成子流程。
所述的工作流實例化為根據不同的開發項目選擇適合的工作流模型進行組合實例化。所述的工作流執行為隨著工作流按既定計劃明確執行。所述的工作流監控為工作流通過各汽車設計計算節點時，系統自動生成報告，詳細展現汽車設計項目的執行情況，項目管理人員可隨時監控項目實施情況。進一步地，所述的工作流建模的步驟為:
首先，分析汽車開發的流程，建立總流程 其次，將總流程圖劃分成子流程；
最後，判斷子流程中是否有未分解的子流程，若無分解過程結束；若有繼續劃分子流程直至將所有流程分解成以獨立工作單元和邏輯關係線組成的不可再劃分的工作流模型。與現有技術相比，本發明的有益效果是:在設計過程中提供相關領域知識的支持和相關計算服務的支持、記錄並積累設計過程數據，可以提高設計一次成功率，也可以形成汽車設計知識庫實現知識的重用性；對控制開發成本、提高開發效率、降低項目風險、保證項目質量、保障開發項目的成功率具有重要價值。
下面結合附圖對本發明做進一步說明。圖1是本發明基於工作流的汽車整車開發系統的邏輯框架 圖2是本發明基於工作流的汽車整車開發系統的系統功能模塊框架 圖3是本發明工作流建模的汽車開發流程分解過程 圖4是本發明工作流監控的矩陣式多項目管理體系示意圖。
具體實施例方式以下參照
本發明的最佳實施方式。為了實現基於工作流的汽車整車開發系統的成功運作，需要根據實際情況和需求建立硬體環境以實現對軟體系統運行的服務支撐。從汽車設計的實際工作結構狀況(跨地域多部門協同設計、生產)出發，結合對於便捷、安全、可逐步擴展等方面的使用要求，對整個系統的架構做出分析設計；系統採用分布式的體系架構進行部署，資料庫集中管理，系統服務和文檔數據倉庫分布在總部和各屬地事業部。整個系統基於Internet實現信息互聯，Web伺服器通過網際網路交互，將各部分結合起來形成「雲端」，各種客戶端就近訪問Web伺服器進行協同開發。1.軟體的體系結構
為了使系統便於逐步擴展、集成應用和更新升級，軟體採用面向服務的體系結構(service-oriented architecture, S0A)進行設計,將應用程式的不同功能單元通過定義良好的接口聯繫起來。接口採用中立的方式進行定義，獨立於實現服務的硬體平臺、作業系統和程式語言，使得構建的服務可以以一種統一和通用的方式進行交互。可根據不同的需求來採用合適的程序結構和工具開發各種汽車設計中的應用服務。2.系統的基本框架
根據對汽車整車開發過程中工作流運作的的考慮，建立了基於工作流的汽車整車開發系統邏輯框架圖(如圖1所示)和系統功能模塊(如圖2所示)。其中，界面表示層是系統與用戶的接口 ；框架核心層是實現系統功能的核心結構與架構，能夠屏蔽作業系統、網絡、程式語言等的特性，使得系統功能的實現獨立於實現服務的硬體平臺、作業系統和程式語言；系統服務層提供了位於框架核心層下的底層支持服務，包括Web服務、文檔存儲、資料庫系統、網絡、計算機硬軟體等等；功能模塊層中的系統集成是指通過公用接口與CAD、CAM、CAE等進行集成，而系統功能模塊是本系統的主體(如圖2所示)，包括以下幾個部分:
I)管理類工作流模塊
管理類工作流模塊主要實現汽車研發過程中各種資源的管理職能，將原本分散在各個公司、部門、人員中的基礎數據、信息進行封裝，按工作流程形成規範化的協同工作子系統，對各種開發項目資源(人員、設備、資金、物料等)進行合理有效的調配使用，為汽車開發的技術類工作流模塊提供基礎數據服務，並接收技術類工作流的反饋信息落實發布到位。管理類工作流模塊主要包括行政管理、業務管理、財務管理、人事管理、個人辦公
坐寸ο通過管理類工作流模塊可以清晰的查看工作流程處理過程的路徑和責任落實，能夠將原本分散的個體串成整體、統一管理、便於控制。2)計算服務支持
計算服務支持模塊提供各種針對於汽車研發的計算工具，這些工具通過技術類工作流模塊輸入的條件數據進行運算後將結果數據報告輸出給技術類工作流模塊。工具舉例:電平衡計算、制動力計算、動力學計算、經濟性動力性計算等。3)知識庫模塊
知識庫模塊以技術類工作流模塊驅動、觸發，自動抓取設計知識、設計決策、設計原理、備選方案等信息，以及汽車開發項目的全生命周期歷史記錄，不斷的積累知識，並提供便捷的檢索功能，以便對新的汽車設計項目提供相關領域知識的支持和成功經驗，甚至通過對歷史項目的關鍵設計、整個開發過程以及具體活動的實際情況進行回放，實現模板式的重複利用。4)集成應用支持
集成應用支持模塊，是通過對現有應用軟體的二次開發或調用其公共接口，以組件的方式將其集成進本系統為本系統的運作提供相應的服務功能。例如:通過對信息通訊類軟體的二次開發使本系統具備實時通訊功能，那麼工作流就可以實現節點通知，研發小組也可以進行討論、會議等信息交流。5)技術類工作流模塊
技術類工作流模塊是本系統主體中的重點部分。它是將汽車整車開發的流程從整體到局部細分成具有分支、並行、匯總、循環等功能的自動化協同工作流模型，然後根據不同的開發項目選擇適合的工作流模型進行組合實例化，按部就班執行工作流，並對工作流的執行過程進行監控。①工作流建模
分析汽車整車開發流程，建立總流程圖，按由始至終逐步、從整體到局部逐級分解的方式，劃分成子流程，直至將所有流程分解成以獨立工作單元和邏輯關係線組成的不可再劃分的工作流模型。分解過程如圖3所示。②工作流實例化
根據不同的開發項目選擇適合的工作流模型進行組合實例化。根據項目實際需求調配項目資源，設置項目流程的基本數據、輸入條件、各節點要求等等。③工作流執行
隨著工作流按既定計劃明確執行，設計人員按部就班的利用所需項目資源和系統提供的各種服務完成各獨立工作單元，推動汽車設計項目得以合理有序的進行。④工作流監控
工作流通過各汽車設計計算節點時，系統自動生成報告，包括項目資源利用情況、各並行任務的完成情況、項目進度、節點交付物(項目文檔、研發數據、實物模型、樣車樣件等)等等，詳細展現汽車設計項目的執行情況，項目管理人員可隨時監控項目實施情況。系統通過對多個汽車設計項目的監控和管理，便形成了一種矩陣式的多項目管理體系，如圖4所示。儘管為示例目的，已經公開了本發明的優選實施方式，但是本領域的普通技術人員將意識到，在不脫離由所附的權利要求書公開的本發明的範圍和精神的情況下，各種改進、增加以及取代是可能的。
權利要求
1.一種基於工作流的汽車整車開發系統，其特徵在於，所述的系統包括界面表示層、功能模塊層、框架核心層和系統服務層；所述的界面表示層用於可視化圖形，為系統與用戶的接口 ；所述的功能模塊層包括通過公用接口與各類軟體進行集成的系統集成和系統功能模塊；所述的框架核心層使得系統功能的獨立實現；所述的系統服務層提供了位於框架核心層下的底層支持服務。
2.根據權利要求1所述的基於工作流的汽車整車開發系統，其特徵在於，所述的系統功能模塊包括管理類工作流模塊、計算服務支持、知識庫模塊、集成應用支持和技術類工作流模塊； 所述的管理類工作流模塊將原本分散的基礎數據、信息進行封裝，按工作流程形成規範化的協同工作子系統，對各種資源進行合理有效的調配使用，為汽車開發的技術類工作流模塊提供基礎數據服務，並接收技術類工作流模塊的反饋信息落實發布到位； 所述的計算服務支持通過技術類工作流模塊輸入的條件數據進行運算後將結果數據報告輸出給技術類工作流模塊； 所述的知識庫模塊自動抓取技術類工作流模塊的信息，不斷的積累知識，並提供便捷的檢索功能； 所述的集成應用支持通過對現有應用軟體的二次開發或調用其公共接口，以組件的方式將其集成進本系統為本系統的運作提供相應的服務功能； 所述的技術類工作流模塊將汽車整車開發的流程從整體到局部細分成多種功能的自動化協同工作流模型，然後根據不同的開發項目選擇適合的工作流模型進行組合實例化，按部就班執行工作流，並對工作流的執行過程進行監控。
3.根據權利要求2所述的基於工作流的汽車整車開發系統，其特徵在於，所述的技術類工作流模塊包括工作流建模、工作流實例化、工作流執行以及工作流監控； 所述的工作流建模為分析汽車整車開發流程，建立總流程圖並劃分成子流程； 所述的工作流實例化為根據不同的開發項目選擇適合的工作流模型進行組合實例化； 所述的工作流執行為隨著工作流按既定計劃明確執行； 所述的工作流監控為工作流通過各汽車設計計算節點時，系統自動生成報告，詳細展現汽車設計項目的執行情況，項目管理人員可隨時監控項目實施情況。
4.根據權利要求3所述的基於工作流的汽車整車開發系統，其特徵在於，所述的工作流建模的步驟為: 首先，分析汽車開發的流程，建立總流程圖； 其次，將總流程圖劃分成子流程； 最後，判斷子流程中是否有未分解的子流程，若無分解過程結束；若有繼續劃分子流程直至將所有流程分解成以獨立工作單元和邏輯關係線組成的不可再劃分的工作流模型。
全文摘要
本發明提供了一種基於工作流的汽車整車開發系統，所述的系統包括界面表示層、功能模塊層、框架核心層和系統服務層；所述的界面表示層用於可視化圖形，為系統與用戶的接口；所述的功能模塊層包括通過公用接口與各類軟體進行集成的系統集成和系統功能模塊；所述的框架核心層使得系統功能的獨立實現；所述的系統服務層提供了位於框架核心層下的底層支持服務。本發明的有益效果是在設計過程中提供相關領域知識的支持和相關計算服務的支持、記錄並積累設計過程數據，可以提高設計一次成功率，也可以形成汽車設計知識庫實現知識的重用性；對控制開發成本、提高開發效率、降低項目風險、保證項目質量、保障開發項目的成功率具有重要價值。
文檔編號G06Q10/06GK103164774SQ201310076110
公開日2013年6月19日 申請日期2013年3月11日 優先權日2013年3月11日
發明者宿佳敏, 劉海濤, 任偉, 鄧小波, 田永義 申請人:蘇州市奧傑汽車技術有限公司