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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Diese
Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf ein integriertes Diagnose- und Prognosesystem, das
Fahrzeuginformationen über
eine gesamte Fahrzeuglebensdauer sammelt, und insbesondere auf ein integriertes
Diagnose- und Prognosesystem, das Fahrzeuginformationen von Fahrzeugen über ihre gesamte
Lebensdauer sammelt und die Informationen zu verschiedenen Instanzen
verteilt, wie z. B. Zulieferermanagement, Produktentwicklungsmanagement,
Kundendienst/Verkaufsvertretungs-Management, Kundenbeziehungsabteilungen
und Produktionseinrichtungen, um die Fahrzeugqualität und -zuverlässigkeit
zu verbessern.
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2. Erörterung des Standes der Technik
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Fahrzeuge
verwenden viele Systeme, Untersysteme und Komponenten. Jedes von
diesen Systemen, Untersystemen und Komponenten weist typischerweise
eine gewisse Nutzlebensdauer auf und kann aus dem einen oder anderen
Grund während des
Betriebs des Fahrzeugs ausfallen. Da der Ausfall der verschiedenen
Systeme, Untersysteme und Komponenten für einen Fahrzeugeigentümer unangenehm
oder dergleichen sein kann, könnte
es wünschenswert
sein, die Lebensdauer der verschiedenen Systeme, Untersysteme und
Komponenten vorherzusagen, so dass eine geeignete Wartung und/oder
ein geeigneter Teileaustausch durchgeführt wer den kann, bevor das
System, das Untersystem oder die Komponente tatsächlich ausfällt, was folglich die Qualität oder wahrgenommene
Qualität
des Fahrzeugs erhöht.
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Viele
Informationen können
von Fahrzeugsystemen, Fahrzeuguntersystemen und Fahrzeugkomponenten
an verschiedenen Stellen erhalten werden, die dem Fahrzeug und seiner
Produktion und Verwendung zugeordnet sind, wie z. B. Verkaufsvertretungen,
Zulieferer, Konstruktionsproduktionsmanager, Kundenbeziehungspersonal
usw. Folglich kann es erwünscht
sein, einen Prozess zum Erhalten von Informationen von allen verschiedenen
Stellen in Bezug auf die Fahrzeugkonstruktion, Fahrzeugentwicklung
und Fahrzeugverwendung zu schaffen, so dass Informationen hinsichtlich
der Fahrzeugsysteme, Fahrzeuguntersysteme und Fahrzeugkomponenten
besser erhalten werden können
und bessere Entscheidungen hinsichtlich der Diagnose und Prognose
der Systeme, Untersysteme und Komponenten getroffen werden können.
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Eine
typische Fahrzeuganalyse, die den Ausfall von Systemen, Untersystemen
und Komponenten betrifft, hat mit der Diagnostik zu tun, wobei, sobald
ein solches System, ein solches Untersystem oder eine solche Komponente
ausgefallen ist, geeignetes Personal typischerweise die Grundursache des
Ausfalls bestimmt. Fahrzeugherstellern wäre damit besser gedient, die
Prognose der verschiedenen Systeme, Untersysteme und Komponenten
zu identifizieren, um ihre Nutzlebensdauer vorherzusagen und eine
erforderliche Handlung zu unternehmen, bevor das System, das Untersystem
oder die Komponente tatsächlich
ausfällt.
Mit anderen Worten, es kann erwünscht
sein, den Gesundheitszustand der verschiedenen Systeme, Untersysteme
und Komponenten in einem Fahrzeug zu bestimmen. Ferner haben solche
Prognosetypen einer Analyse signifikante Vorteile aus einer Kostenperspektive,
wobei anstelle des Austauschs von Systemen, Untersystemen und Komponenten,
das System, das Untersystem oder die Komponente in Ordnung gebracht
werden kann, bevor es/sie ausfällt.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Gemäß den Lehren
der vorliegenden Erfindung wird ein integriertes Diagnose- und Prognosesystem
offenbart, das Fahrzeuginformationen über die Lebensdauer eines Fahrzeugs
und seine Entwicklung sammelt. Das System liefert die gesammelten
Fahrzeuginformationen zum Zulieferermanagement, zum Produkt- und
Prozessentwicklungsmanagement, zum Kundendienst/Verkaufsvertretungs-Management,
zu Kundenbeziehungsabteilungen und Produktionseinrichtungen, die
die Informationen verwenden, um eine gewisse Handlung für existierende
Fahrzeuge, Flotten von Fahrzeugen oder zukünftige Fahrzeuge zu unternehmen,
um die Fahrzeugzuverlässigkeit
und -qualität
zu verbessern.
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Zusätzliche
Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung
und den beigefügten
Ansprüchen
in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen ersichtlich.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Darstellung einer Fahrzeuglebensdauer, wenn ein Fahrzeug die
Montage, die Verwendung und den Kundendienst durchläuft; und
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2 ist
ein Blockdiagramm eines integrierten Diagnose- und Prognosesystems,
das Fahrzeugdiagnose- und Fahrzeugprognoseinformationen sammelt
und über
die an der Lebensdauer eines Fahrzeugs beteiligen verschiedenen
Instanzen verteilt.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die
folgende Erörterung
der Ausführungsformen
der Erfindung, die sich auf ein integriertes Diagnose- und Prognosesystem
zum Sammeln und Verteilen von Fahrzeuginformationen richtet, ist
dem Wesen nach lediglich beispielhaft und soll keineswegs die Erfindung
oder ihre Anwendungen oder Verwendungen begrenzen.
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Wie
nachstehend erörtert
wird, schlägt
die vorliegende Erfindung ein integriertes Diagnose- und Prognosesystem
vor, das das Management der Unternehmenswertschöpfungskette unterstützt. Auf
der Basis von Echtzeit- und Offline-Diagnose- und Prognoseinformationen,
die über
die Wertschöpfungskette
gesammelt werden, beeinflusst das integrierte System Zuliefererzusammenwirkungen,
Fahrzeugkonstruktionsanforderungen, die Entwicklung und Prozesse,
die Produktionsbewertung, Kundendienst- und Verkaufsvertretungsprozesse
und eine Prozedur und Kundenbeziehungen.
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Wenn
das Fahrzeug seine Lebensdauer durchläuft, gibt es viel Diagnosedateninformationen, wie
z. B. Konstruktionsalgorithmen, Grundverursachung, Überprüfungs- und
Bewertungsergebnisse, Fehlererfassung, Fehlalarm, Kundendienstgenauigkeit,
Einsatzerfahrung, Kundenzufriedenheit, Zuliefererqualität, Gewährleistungsdaten
usw., die über
die verschiedenen Funktionen der Unternehmenswertschöpfungskette
verteilt werden können.
Diese Informationen können
gesammelt und analysiert werden, damit sie in einer Weise integriert
werden, die die Zuverlässigkeit
und Qualität
von derzeitigen Fahrzeugen und zukünftigen Fahrzeugen verbessert.
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Eine
der gut bekannten Ursachen für
Gewährleistungskosten
wird als kein Fehler gefunden (NTF) bezeichnet. NTFs sind ein klarer
Indikator, dass gegenwärtige
Diagnosesysteme und -daten nicht ausreichen, um die große Mehrheit
von Fahrzeugproblemen zu identifizieren. Ein NTF beginnt mit einem
Kunden, der sich über
einen speziellen anomalen Zustand, wie z. B. den intermittierenden
Verlust an Drehmoment, im Fahrzeug beschwert, wobei der Händler, OEM
oder Zulieferer das Problem schließlich nicht nachvollziehen
kann. Wenn das Fahrzeug zum Händler
gebracht wird, führt
der Händler
unter der Erfindung Standardtests durch, kann jedoch den Zustand
nicht nachvollziehen. Dann sendet der Händler das spezielle Teil zum
OEM. Der Händler kann
Kundenaussagen, Diagnosefehlercodes und Arbeitsrichtlinien zum OEM
liefern. Der OEM analysiert diese Informationen mit einem Erfahrungsbericht,
Fehlermodellen, Konstruktionsdaten und Diagnosealgorithmen und liefert
die Daten in einer Form, die einem Zulieferer helfen kann, detaillierte
Tests durchzuführen,
um die Grundursache zu verstehen. Sobald die Grundursache analysiert
ist und das Problem gelöst
ist, wie z. B. durch Flashen oder Aufrüsten der Software in einer
ECU, wird in neuen Produkten die Lösung geschaffen. Das neue Produkt
wird dann in Bezug auf das gemeldete Problem zuverlässig.
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1 ist
eine Darstellung eines Fahrzeugs 10, das seine Lebensdauer
durchläuft.
Insbesondere liefern Zulieferer 12 Fahrzeugteile und Zubehör, die verwendet
werden, um das Fahrzeug 10 herzustellen, und die Produkt- und Prozessentwicklung 14 entwirft
die verschiedenen Systeme, Untersysteme und Komponenten, die in
das Fahrzeug 10 gelangen, unter Verwendung der Teile und
des Zubehörs,
die von den Zulieferern 12 geliefert werden. Die Konstruktion und
Entwicklung des Fahrzeugs 10 und die Teile und das Zubehör 12 werden
während
der Produktion 16 des Fahrzeugs 10 verwendet.
Das Fahrzeug 10 wird von einem Kunden 18 verwendet
und kann einen Kundendienst von Verkaufsvertretungen oder Reparaturwerkstätten 20 während des
Betriebs des Fahrzeugs 10 für eine präventive Wartung oder wegen
eines Ausfalls von verschiedenen Systemen, Untersystemen und Komponenten
im Fahrzeug 10 erfordern.
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Wie
nachstehend erörtert
wird, schlägt
die vorliegende Erfindung ein integriertes Diagnose- und Prognosesystem 22 vor,
das Informationen von den verschiedenen Stellen während der
Fahrzeuglebensdauer empfängt
und sammelt, nämlich
von den Zulieferern 12, der Produkt- und Prozessentwicklung 14, der
Produktion 16, dem Kunden 18 und den Verkaufsvertretungen 20,
und die von allen diesen Stellen gelieferten Informationen analysiert.
Das System 22 gibt die analysierten Informationen zu jedem
der Zulieferer 12, der Produkt- und Prozessentwicklung 14,
der Produktion 16, des Kunden 18 und der Verkaufsvertretungen 20 zurück, so dass
die von jeder der verschiedenen Stellen separat gesammelten Informationen
kombiniert und analysiert werden können, damit sie von allen Stellen
gemeinsam verwendet werden. Ferner sendet das integrierte System 22 Informationen
zu einer verteilten relationalen Datenbank 24, in der die
Informationen gespeichert werden und für die zukünftige Verwendung abgerufen
werden können.
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2 ist
ein Blockdiagramm eines integrierten Diagnose- und Prognosesystems 28 des
vorstehend in 1 erörterten Typs. Wie vorstehend,
sammelt das System 28 Informationen von allen Quellen und
Instanzen, die ein Fahrzeug während
seiner Lebensdauer antreffen kann, und diese Informationen können in
vielen verschiedenen Weisen verwendet werden, um die Fahrzeugqualität und Kundenzufriedenheit
als Teil einer Unternehmenswertschöpfungskette zu verbessern.
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Im
Kasten 30 sammelt das System 28 Konstruktions-
und Entwurfsinformationen und im Kasten 32 sammelt das
System 28 Informationen vom Fahrzeug 10 selbst,
nachdem es an den Kunden übergeben
wurde. Die Konstruktionsentwurfsinformationen im Kasten 30 und
die Fahrzeuginformationen im Kasten 32 identifizieren einige
der Informationen, die vom System 28 gesammelt werden können, sollen aber
keine erschöpfende
Liste, nur repräsentativ sein.
Die in den Kästen 30 und 32 gesammelten
Informationen können
von allen Quellen während
der vorstehend erörterten
Fahrzeuglebensdauer stammen, nämlich
von den Zulieferern 12, der Produkt- und Prozessentwicklung 14,
der Produktion 16, dem Kunden 18, den Verkaufsvertretungen 20 usw.
oder von einer bestimmten Anzahl der Quellen.
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Das
System 28 kann Informationen hinsichtlich eines typischen
Arbeitszyklus eines individuellen Fahrzeugs oder einer Flotte von
Fahrzeugen sammeln, was bedeutet, wie häufig das Fahrzeug oder die
Fahrzeuge gefahren werden. Ferner kann das System 28 Informationen
hinsichtlich bordeigener und bordexterner Diagnose- und Prognoseergebnisse
von Diagnosefehlercodes (DTC) während
der Produktion und der Fahrzeugverwendung sammeln. Das System 28 kann
auch Informationen in Bezug auf Fahrzeugsysteme, Fahrzeuguntersysteme
und Fahrzeugkomponenten sammeln, die mit Fehlergrundursachen zu
tun haben, und kann die Ergebnisse dieser Fehlergrundursachen analysieren.
Ferner kann das System 28 Prognosealgorithmusergebnisse
von verschiedenen Systemen, Untersystemen und Komponenten im Fahrzeug 10 sammeln,
die von den verschiedenen und mehreren Systemen, Untersystemen und
Komponenten hinsichtlich ihres individuellen Gesundheitszustandes
bereitgestellt werden. Das System 28 kann auch eine Zuverlässigkeitsstatistik
für ein
spezielles Fahrzeug oder ein spezielles System, ein spezielles Untersystem
oder eine spezielle Komponente im Fahrzeug 10 erheben.
Ferner kann das System 28 Kraftstoffleistungs-Bewertungsergebnisse
von einer Fahrzeugprüfung
sammeln. Das System 28 kann auch eine Gewährleistungsstatistik
hinsichtlich dessen erheben, welche Systeme, Untersysteme und Komponenten
im Fahrzeug 10 infolge von verschiedenen Gewährleistungsansprüchen gewartet
wurden. Ferner kann das System 28 Abschleppberichte darüber, wie
und wann das Fahrzeug 10 für einen Kundendienst abgeschleppt
wurde, sammeln.
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Verschiedene
Informationen können über das
Fahrzeug 10 im Kasten 32 gesammelt werden, wie
z. B. empfohlene Wartungspraktiken, detaillierte Untersystemspezifikationen,
Kundendienstprozeduren, Marktprognosen und Wettbewerberstrategien, Ausfallkosten,
Fahrzeugkonstruktion usw.
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Durch
Sammeln der verfügbaren
Fahrzeuginformationen in dieser Weise können spezifische Komponenten
und Untersysteme auf Ausfälle
und den Gesundheitszustand analysiert werden, wobei verschiedene
Faktoren auch berücksichtigt
werden können,
wie z. B., wie viel das Fahrzeug gefahren wird, das Klima, in dem
das Fahrzeug gefahren wird, die Geographie, in der das Fahrzeug
gefahren wird, usw.
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Wie
vorstehend erörtert,
werden die vom integrierten System 28 gesammelten Informationen dann
zu den verschiedenen Instanzen weitergeleitet, die mit dem Fahrzeug über seine
Lebensdauer umgehen. Insbesondere werden die von den Kästen 30 und 32 gesammelten
Informationen zum Zulieferermanagement 34, zum Produkt-
und Prozessentwicklungsmanagement 36, zum Kundendienst/Händler-Management 38,
zu Kundenbeziehungsabteilungen 40 und zu Produktionseinrichtungen 42 gesandt. Jede
dieser individuellen Instanzen verarbeitet dann die gelieferten
Daten und entnimmt Teile für
spezielle Fahrzeugsysteme, Fahrzeuguntersysteme und Fahrzeugkomponenten,
die für
ihr Managementprotokoll relevant sind. Die verschiedenen Zulieferer
unter dem Zulieferermanagement 34 können beispielsweise für verschiedene
Systeme, Untersysteme und Komponenten verantwortlich sein, die in
das Fahrzeug gelangen, und sind dann an den Informationen hinsichtlich
dieser Systeme, Untersysteme und Komponenten interessiert.
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Das
Zulieferermanagement 34 kann die vom System 28 gesammelten
Informationen verwenden, um eine Ersatzteilplanung und ein Inventarmanagement
in Ansprechen auf bestimmte Systeme, Untersysteme oder Komponenten
im Fahrzeug, die ausfallen, im Kasten 46 vorsehen. Wenn
beispielsweise bestimmte Teile in einem Fahrzeug mit einer bestimmten
Rate ausfallen, dann kann das Zulieferermanagement 34 seine
Ersatzteilplanung und sein Inventarmanagement ändern, um die Bedürfnisse
an diesen Ersatzteilen zu erfüllen.
Das Zulieferermanagement 34 kann auch Änderungen an seinen Richtlinien
in Abhängigkeit
davon vornehmen, welche Teile an einem Fahrzeug ausgetauscht werden
müssen.
Ferner kann ein Wechsel eines Zulieferers auf der Basis dessen erforderlich
sein, wie ein spezieller Zulieferer Teile auf der Basis der bereitgestellten
Informationen liefert.
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Das
Produkt- und Prozessentwicklungsmanagement 36 kann im Kasten 48 die
vom System 28 gesammelten Informationen verwenden, um die Fahrzeugkonstruktion
zu verbessern, die System-, Untersystem- und Komponentenanforderungen
zu aktualisieren, die Diagnosealgorithmen zu aktualisieren, die
Bewertungsanforderungen für
die Qualitätskontrolle
zu aktualisieren und einen entfernten Software-Download für existierende
Fahrzeuge im Einsatz vorzusehen, um die Diagnose- und Prognoseanalyse
zu verbessern.
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Das
Kundendienst/Verkaufsvertretungs-Management 38 kann die
vom System 28 gesammelten Informationen im Kasten 50 verwenden,
um Kundendienstprozeduren zu aktualisieren oder zu verbessern und
den Kundendienst für
Systeme, Untersysteme oder Komponenten im Fahrzeug zu planen, die nahe
einem Ausfall sein können.
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Die
Kundenbeziehungsabteilung 40 kann die vom System 28 gesammelten
Informationen für
die Zwecke der Prognose und vorausschauenden Wartung, zum Treffen
von Gewährleistungsentscheidungen,
zum Hervorrufen von Produktrückrufen,
zum Vorsehen einer Ferndiagnose des Fahrzeugs usw. im Kasten 52 verwenden.
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Die
Produktionseinrichtung 42 kann die vom System 28 gesammelten
Informationen im Kasten 54 verwenden, um eine Montageprüfung vorzusehen, Produktionsprozesse
zu aktualisieren, eine Produktionsplanung vorzusehen, usw.
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Es
wird betont, dass die obigen Beispiele zum Sammeln von Daten und
Verwenden der gesammelten Daten in einer bestimmten Weise für ein spezielles
Fahrzeugmodell, Fahrzeugsystem, Fahrzeuguntersystem oder eine spezielle
Fahrzeugkomponente, eine spezielle Fahrzeugflotte usw. lediglich die
Typen von Informationen, die gesammelt werden können, und die Typen von Reaktionen
und Handlungen, die auf die gesammelten Informationen hin vorgesehen
werden können,
darstellen. Die vorliegende Erfindung soll ein System und Verfahren
hoher Ebene zum Sammeln von Daten in den verschiedenen Stufen der
Fahrzeuglebensdauer sein und dann diese gesammelten Daten für alle Stufen
in der Fahrzeuglebensdauer verwenden.
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Das
vorstehend erörterte
integrierte System 28 schafft eine Anzahl von Vorteilen,
einschließlich der
Verbesserung der Diagnosequalität
durch Anfordern einer Entwicklung, von Zählwerkzeugen und -standards,
Algorithmen, Kundendienstprozeduren, Kundendienstwerkzeugen, DTCs,
usw. der Wiederverwendung von Diagnosedaten und -codes, der Dokumentation
von gelernten Lektionen und besten Praktiken über Geschäftsbereiche, des Managements
von Diagnosedaten, der Rückmeldung
von Einsatzinformationen und des Sicherstellens von schnellen Entscheidungen
und Handlungen, der Zusammenwirkung der verschiedenen Funktionen
in der Wertschöpfungskette,
einschließlich
Marketing, kontinuierlicher Konstruktionsverbesserung, verbesserter
Fahrzeugqualität,
-zuverlässigkeit
und -haltbarkeit und Gewährleistungsverringerung.
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Die
vorangehende Erörterung
offenbart und beschreibt lediglich beispielhafte Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung. Ein Fachmann auf dem Gebiet erkennt aus
einer solchen Erörterung
und aus den begleitenden Zeichnungen und Ansprüchen leicht, dass verschiedene Änderungen,
Modifikationen und Variationen darin durchgeführt werden können, ohne
vom Gedanken und Schutzbereich der Erfindung, wie in den folgenden
Ansprüchen
definiert, abzuweichen.