CN106547932A - 新车设计方法及其变量管理配置方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种新车设计方法，包括：采集整车功能信息，构建结构化的功能库；采集可配置功能的零部件实现方案信息，在进行归类整理后，构建方案库；将功能库与方案库按预定规则进行关联，构建整车电子电气架构平台；在整车电子电气架构平台中选择新车型设计的功能需求后，自动获取对应某项功能的相关方案选项；在完成方案选项的选择后，从平台设计数据生成出新车型整体实现方案。本发明提供的新车设计方法，可以将平台的功能配置、零部件实现方案整合到一个数据平台下，并快速得出某车型的功能配置表和具体功能实现方案。

Description

新车设计方法及其变量管理配置方法

技术领域

本发明涉及汽车整车电子电气设计技术领域，具体而言，涉及一种新车设计方法及变量管理配置方法。

背景技术

传统的新车型开发设计理念采用的是基于需求的逆向设计思路，针对不同的需求设计不同的解决方案，并进一步研制不同产品，即零部件拼接造车方式。随着汽车电子化的加强,目前的汽车中针对电子电气存在大量的车型功能配置，且对应某一个功能也存在不同实现方案。这种现象会造成同一厂商难于管理新车型的开发过程，同时难于管理同一品牌的高/低端车型、同一车型的高/低配置、零部件实现方案。

例如，品牌A车型的高端车包含电动车窗控制、发动机防盗；中端车只包含电动车窗控制，而不包含发动机防盗；这样，在做数据管理的时候，只能分别用不同的文档进行管理。同时对应于发动机防盗这个功能，品牌A车型高端车存在采用独立的防盗控制器或采用集成在车身控制器中的两种不同方案。因此造成各种变量车型难于管理，不利于资源的有效利用。传统设计理念造成各车型之间不同变量繁杂、混乱，新车型开发过程管理困难，不利于资源的有效利用。

有鉴于此，针对现有的新车型开发设计技术所存在的管理混乱问题，需要开发新的设计及变量管理系统，便于管理新车型的开发设计过程，以提高新车型的开发设计效率。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种新车设计方法及变量管理配置方法，从多个维度进行选择，可以在一个平台下管理功能配置的变量和 实现方案的变量。

为实现上述目的，本发明提供一种新车设计方法，包括：采集整车功能信息，构建结构化的功能库；采集可配置功能的零部件实现方案信息，在进行归类整理后，构建方案库；将功能库与方案库按预定规则进行关联，构建整车电子电气架构平台；在整车电子电气架构平台中选择新车设计的功能需求后，自动获取对应某项功能的相关方案选项；在完成方案选项的选择后，从平台设计数据生成出新车型整体实现方案。

进一步地，所述结构化的功能库，包括：整理平台功能及其所有子功能，按<域,系统,可配置功能>三级层次进行归类，并依照可配置原则形成功能配置表。

进一步地，所述将功能库与方案库按预定规则进行关联，包括：将整车的功能配置、对应功能的详细描述和功能需求、逻辑功能实现方案整合到功能配置维度；将单项功能不同的实现方案整合到方案选项纬度。

进一步地，所述输入新车设计的功能需求包括：平台以可视化方式提供功能配置表，采集用户通过功能配置表进行选择的模块选项。

进一步地，所述通过完成功能选择和零部件实现方案的选取操作，平台自动生成新车设计的整体实现方案,包括：平台以功能为坐标，以该功能对应的方案或变量为节点，生成可视化图像。

进一步地，所述可视化图像为多维度图像。

进一步地，所述多维度图像为雷达图。

本发明还提供一种整车变量管理配置方法，包括：建立整车电子电气架构平台；选择和管理整车功能配置相关的模块；选择和管理功能的不同零部件实现方案的模块；从多维度选择具体的整车电子电气方案，形成具体车型数据。

进一步地，所述选择和管理整车功能配置相关的模块，包括：整理平台功能及其所有子功能，按<域,系统,可配置功能>三级层次进行归类，并依照可配置原则形成功能配置表。

进一步地，所述选择和管理整车功能配置相关的模块，还包括：定义平台功能及其所有子功能之间的逻辑约束关系，子功能所包含模块的 打包方法。

进一步地，所述选择和管理功能的不同零部件实现方案的模块，包括：当对应的功能有多种实现零部件实现方案时，定义对应方案的容器，并包含实现该方案所需的零部件元器件。

进一步地，所述从多维度选择具体的整车电子电气模块，还包括：整车电子电气的元素包含：整车的功能配置，对应功能的详细描述和功能需求，相同功能不同的实现方案，逻辑功能实现方案；将功能配置相关的内容整合到功能配置维度，所述功能配置相关的内容包括：整车的功能配置、对应功能的详细描述和功能需求、逻辑功能实现方案；将不同的实现方案整合到另外的维度；从多个维度进行整车电子电气元素的选择，形成具体车型数据。

本发明提供的新车设计方法及变量管理配置方法，基于正向开发理念，提供承载功能库和方案库的电子电气架构平台，能够在车型开发前期就规划好整车的电子电气实现方案，能快速准确的在平台方案中生成对应车型方案，从而大大提高了新车型的开发效率，并降低了新车型的开发风险。进一步地，本发明提供的新车设计方法及变量管理配置方法可以将平台的功能配置、零部件实现方案整合到一个数据平台下，并快速得出某车型的功能配置表和具体功能实现方案。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明一实施例的整车电子电气架构平台设计及变量管理配置方法的流程示意图；

图2是本发明一实施例的整车电子电气架构平台的结构示意图；

图3是本发明一实施例的具体车型配置及方案选择示例的雷达图示意图；

图4是通过本发明的架构平台生成新车整体电子电气配置方案的一实施例的流程示意图。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。下文中将详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

图1是本发明一实施例的整车电子电气变量管理方法的流程示意图。如图1所示，本发明提供一种整车电子电气架构平台设计及变量管理配置方法，包括：采集整车功能信息，构建结构化的功能库；采集可配置功能的零部件实现方案信息，在进行归类整理后，构建方案库；将功能库与方案库按预定规则进行关联，构建整车电子电气架构平台；在整车电子电气架构平台中选择新车设计的功能需求后，自动获取对应某 项功能的相关方案选项；在完成方案选项的选择后，从平台设计数据生成出新车型整体实现方案。

本发明提供的开发方法通过将平台车型涉及到的功能进行分类，整理整车功能及其所有子功能，对平台功能列表进行梳理以支持变量管理。具体包括：结构制定；制定与功能及实现方案分别对应的容器，并将相关内容分别放入相应容器(例如，功能库和方案库)；制定选择规则，通过两级选择(例如，先选择功能项目；再就确定的功能项目，选择具体实现方案)实现车型方案的生成。当对应的功能有多种实现零部件实现方案时，定义对应方案的容器，并包含实现该方案所需的零部件元器件等。

图2是本发明一实施例的整车电子电气架构平台的结构示意图。如图2所示，为了实现对零部件实现方案中的模块信息进行归类整理，可以整理平台功能及其所有子功能，按<域,系统,可配置功能>三级层次进行归类，并依照可配置原则形成功能配置表。这样就能实现按<域,系统,可配置功能>的多层次对零部件进行归类。本发明设计的整车电子电气架构平台可以理解为，包括：功能库、方案库及两库之间的关联规则。作为一种实施例，功能库可以采取三级层次的结构，即采用本发明设计结构化的功能库对整车的众多参数进行分解、归类和管理。在本发明中，一种车型可以理解为一个变量(即，“域”)，每个车型都会涵盖多个域,每个域具有众多系统，每个系统有具备一个或多种多个可配置功能，因此一个变量可以包括多个功能。针对某一个功能或者几个功能的组合，整车厂或零部件供应商会具有各不相同的实现方案，因此可以将实现某个功能的所有解决方案打包装载在一个容器中，即，每个容器都会包括多个解决方案。用一个方案库管理所有的容器。

例如，目前汽车设计领域中，名词“域”可以包括：动力系统动力域、底盘系统域、车身域系统、信息娱乐域系统、安全域等系统。每个域再细分为系统，名词“系统”可以包括：车窗控制、门锁控制、内灯、外灯、后视镜控制、空调控制、雨刮控制等。系统具有一项或多项可配置功能，名词“可配置功能”指的是在车型开发中存在配置选择的一类功能,例如后视镜控制系统中可以包括:电动4向调节、电动加热，电 动折叠等可配置功能。

同时，对于每一个系统所包含的可配置功能，需定义可配置功能之间的约束关系。如：电动后视镜系统必须包含后视镜四向调节功能，同时可以选择是否需要后视镜加热、后视镜折叠功能。

当然，可以理解的是，整理平台功能及其所有子功能，按<域,系统,子系统，可配置功能>四级层次进行归类。还可以按照其他任意需要层数进行架构设计。

还需定义具体功能所有的子功能对应容器需包含的内容，本方法定义包含但不限于功能配置、功能需求描述、逻辑功能实现方案。完成本容器的定义后，只要选择对应功能配置，就选择对应的逻辑功能实现方案，功能配置的需求说明。

如图2所示，针对具体的系统功能，根据实现方案的不同进行方案的整合。当对应的功能有多种零部件实现方案时，定义对应方案的容器，并包含实现该方案所需的零部件及连接关系。

图3是本发明一实施例的具体车型配置及方案选择示例的雷达图示意图。如图3所示，为了实现所述将功能库与方案库按预定规则进行关联，可以将整车的功能配置、对应功能的详细描述和功能需求、逻辑功能实现方案整合到功能配置维度；将单项功能不同的实现方案整合到方案选项纬度。这样可以实现，从多个维度进行整车电子电气元素的选择，形成具体车型数据。在图3所示的雷达图中，当用户需要设计新的车型时，先选择功能配置纬度中的某个变量选项；随后，在确定变量后，在各个功能纬度中选择需要的解决方案。例如，对于变量2的车型，功能1选用方案1-1，功能2选用方案2-2，功能3选用方案3-2，功能n选用方案n-1；对于变量3的车型，功能1选用方案1-1，功能2选用方案2-2，功能3选用方案3-2，功能n选用方案n-2。通过多纬度的雷达图可以很容易的设计车型，观察到该车型对应的所有系统及系统所涵盖的所有功能。

例如：发动机防盗功能有几种不同的零部件实现方案：方案1：独立的发动机防盗控制器方案；方案2：车身控制器集成发动机防盗功能 的方案；方案3：无钥匙进入控制器集成发动机防盗功能的方案等。建模时需分别把发动机防盗控制器、传感器、执行器放到独立的发动机防盗控制器方案的容器中；把车身控制器与发动机防盗相关的模块硬件放到车身控制器集成发动机防盗功能的方案库中；把无钥匙进入控制器与发动机防盗相关的模块硬件放到无钥匙进入控制器集成发动机防盗功能的方案库中。

完成以上的工作，即对整车电子电气的基本元素进行了归类，可在多个维度对元素进行重新的组合，生成具体配置和零部件实现方案的车型。如图2和图3所示，对应于功能配置，可以创建不同的功能组合包，把功能元素进行选择打包。每一个功能组合包打包的功能都必须默认包含整车行驶和法规要求的必须功能作为基础功能(也可定制额外的功能为基础功能)，同时包含整车对舒适性、安全性等的扩展功能。各个功能组合包可以作为一个选择点放在功能选择的轴上。图3中功能配置轴为较粗的纵坐标轴，功能组合包里的功能决定了功能轴的数量。

功能轴是由存在不同实现方案的功能形成的，功能的不同实现方案在对应功能轴上进行选择(例如，通过鼠标点击选项进行勾选)，如图3中的实例功能2(例如，发动机防盗功能IMMO)，在该IMMO的轴上有2个可选方案供选择，选择所需的方案。图中选择了独立的发动机防盗控制器方案。当完成进行了所有功能不同方案的选择后，车型数据便会相应产生，如图图示的多边形就则是选择了具体的车型方案。如，A品牌车的高配自动挡。

因此，如图2和图3所示，为了实现将功能库与方案库按预定规则进行关联，可以将整车的功能配置、对应功能的详细描述和功能需求、逻辑功能实现方案整合到功能配置维度；将单项功能不同的实现方案整合到方案选项纬度。

进一步地，所述输入新车设计的功能需求包括：平台以可视化方式提供功能配置表，供用户进行功能配置选择。

进一步地，所述通过完成功能选择和零部件实现方案的选取操作，平台自动生成新车设计的整体实现方案,包括：平台以功能为坐标，以 该功能对应的方案或变量为节点，生成可视化图像。

进一步地，所述可视化图像为多维度图像。

进一步地，所述多维度图像为雷达图。

图4是通过本发明的架构平台生成新车整体电子电气配置方案的一实施例的流程示意图。如图4所示，用户可以在可视化界面的功能库中选择新车设计的功能需求，整车电子电器架构平台自动从方案库中调取与相关功能相关联的实现方案。用户在可视化界面的方案库中选择可配置的功能(例如，功能1、功能2…功能n)；平台判断某项功能是否为单一实现方案，如果是单一方案，直接输出该方案；如果不是，则进一步提供可以选择的方案；所有功能确定实现方案后，平台自动生成新车的整体方案。

本发明还提供一种整车变量管理配置方法，包括：建立整车电子电气架构平台；选择和管理整车功能配置相关的模块；选择和管理功能的不同零部件实现方案的模块；从多维度选择具体的整车电子电气方案，形成具体车型数据。

进一步地，所述选择和管理整车功能配置相关的模块，包括：整理平台功能及其所有子功能，按<域,系统,可配置功能>三级层次进行归类，并依照可配置原则形成功能配置表。

进一步地，所述选择和管理整车功能配置相关的模块，还包括：定义平台功能及其所有子功能之间的逻辑约束关系，子功能所包含模块的打包方法。是否需要定义描述那些约束，逻辑约束关系至少包含，子功能相互需求(如ACC需要ESP功能)，或者互斥(如AT，MT只能任选其一)。

进一步地，所述选择和管理功能的不同零部件实现方案的模块，包括：当对应的功能有多种实现零部件实现方案时，定义对应方案的容器，并包含实现该方案所需的零部件元器件。

进一步地，所述从多维度选择具体的整车电子电气模块，还包括：整车电子电气的元素包含：整车的功能配置，对应功能的详细描述和功能需求，相同功能不同的实现方案，逻辑功能实现方案；将功能配置相关的内容整合到功能配置维度，所述功能配置相关的内容包括：整车的 功能配置、对应功能的详细描述和功能需求、逻辑功能实现方案；将不同的实现方案整合到另外的维度；从多个维度进行整车电子电气元素的选择，形成具体车型数据。

本发明提供的新车设计方法及变量管理配置方法，基于正向开发理念，提供承载功能库和方案库的电子电气架构平台，能够在车型开发前期就规划好整车的电子电气实现方案，能快速准确的在平台方案中生成对应车型方案，从而大大提高了新车型的开发效率，并降低了新车型的开发风险。进一步地，本发明提供的新车设计方法及变量管理配置方法可以将平台的功能配置、零部件实现方案整合到一个数据平台下，并快速得出某车型的功能配置表和具体功能实现方案。

以上所述仅是本发明的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种新车设计方法，其特征在于，包括：

采集整车功能信息，构建结构化的功能库；

采集可配置功能的零部件实现方案信息，在进行归类整理后，构建方案库；

将功能库与方案库按预定规则进行关联，构建整车电子电气架构平台；

在整车电子电气架构平台中选择新车设计的功能需求后，自动获取对应某项功能的相关方案选项；

在完成方案选项的选择后，从平台设计数据生成出新车型整体实现方案。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述结构化的功能库，包括：

整理平台功能及其所有子功能，按<域,系统,可配置功能>三级层次进行归类，并依照可配置原则形成功能配置表。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将功能库与方案库按预定规则进行关联，包括：

将整车的功能配置、对应功能的详细描述和功能需求、逻辑功能实现方案整合到功能配置维度；

将单项功能不同的实现方案整合到方案选项维度。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述选择新车设计的功能需求包括：

平台以可视化方式提供功能配置表，供用户进行功能配置选择。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过完成功能选择和零部件实现方案的选取操作，从平台设计数据生成出新车型整体实现方案,包括：

平台以功能为坐标，以该功能对应的方案或变量为节点，生成可视化图像。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述可视化图像为多维度图像。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述多维度图像为雷达图。

8.一种整车变量管理配置方法，其特征在于，包括：

建立整车电子电气架构平台；

选择和管理整车功能配置相关的模块；

选择和管理功能的不同零部件实现方案的模块；

从多维度选择具体的整车电子电气方案，形成具体车型数据。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述选择和管理整车功能配置相关的模块，还包括：

定义平台功能及其所有子功能之间的逻辑约束关系，子功能所包含模块的打包方法。

10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述选择和管理功能的不同零部件实现方案的模块，包括：

当对应的功能有多种实现零部件实现方案时，定义对应方案的容器，并包含实现该方案所需的零部件及连接关系。