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简述整车配置表和功能表在电气功能开发中的应用研究

作者:2017-05-31 16:57文章来源:未知
  1 配置的概念解析
  在整车开发技术领域中,配置表(feature list)作为工程设计开发的需求输入文件已经是各个整车厂普遍采取的开发方法。另外,在整车的电气功能开发中,功能表(function list)是专门用来指导电气功能开发的需求输入文件。虽然配置表和功能表在各个整车厂的车型开发中已被普遍使用,但对于它们各自的作用和它们之间的区别和联系,并没有一个清晰的认知,导致配置表和功能表在整车开发的实际应用中不能充分发挥其应有的作用。为了从根本上对配置和功能的概念进行了解,我们首先从定义出发,然后根据定义确定在整车电气功能开发中如何正确使用这2个概念。
  配置表是英文feature list的中文翻译,在整车开发技术领域,国外整车厂有着深厚的技术积累和开发经验,国内整车厂的很多技术术语和流程都是从国外学习借鉴而来的。因此,我们有必要先研究为什么美国通用和德国大众等国外知名的整车厂会使用feature这个英文单词。“feature”在《朗文当代英语词典》中的定义为:因为重要、有趣或者具有典型性,能够引起人关注的事物的部分(a part of something thatyou notice because it seems important, interesting)。在《柯林斯英汉双解词典》中的定义为:事物的有趣或者重要的部分或事物的特性(A feature of something isan interesting or important part or characteristic of it)。由以上的定义可知,只要是有趣或者重要的,人们所关注的任何事物都可能成为feature。feature在字典中的翻译有特征、特点、特色等,那为何在整车厂中一般把feature list 翻译为配置表呢?我们先看一个实例,下面列出了某款纯电动车整车配置表中的一些条目,大概可以分为以下几个类别。
  1)参数类 轮胎尺寸、轴距、电池容量、续驶里程。参数类配置说明整车、系统或零件的类型和参数。
  2)零件类 电动助力转向管柱、多功能转向盘、车顶行李架、快慢充电口、电动调节外后视镜、电动调节驾驶员座椅、间歇时间可调前刮水。零件类配置说明整车装有哪些零件,有些零件名称本身就可以表示其具有的功能,如车顶行李架(功能为行李固定)、电动助力转向管柱(功能为车辆转向);有些零件可能会具有多种功能,一般采用零件功能+零件的方式去描述,如电动调节外后视镜(还可能有电动折叠等)、电动调节驾驶员座椅(还可能有电动加热等)、间歇时间可调前刮水(还可能有雨量传感器自动控制等)。
  3)功能类 碰撞断高压电、位置灯未关提醒。功能类配置说明整车具有哪些功能。
  4)系统类 上坡辅助系统、自动泊车系统、无钥匙进入系统。与功能类配置类似,只是以“系统”二字结尾。
  对以上整车配置表中的条目进行分类后可知,不论是参数类、零件类、功能类还是系统类,配置表中的条目都是想表达“整车具有什么”这个核心思想,比如整车具有什么参数,整车具有什么零件、整车具有什么功能或者系统。feature list当然也可以翻译成特征表或特性表,但因为feature list在整车开发的不同阶段是一个逐渐由粗到细的过程,比如市场部会发布的market feature list只是挑选一些车型需要体现的亮点来描述,也许翻译成特征表也可以,但项目管理发布的full feature list为了更好地把市场需求转化为可以指导实际开发工作的工程需求,则有必要保证列表条目的全面性,这样一来,把所有的条目都称为特征,就不是特别符合其实际含义。而配置表则可以普遍适用所有的feature list,从中文的意义来讲也最能体现“整车具有什么”这个核心思想。
  2 功能的概念解析
  接下来我们也从功能的英文function的定义出发,首先来看“function”在《朗文当代英语词典》中的定义:事物的作用或事物的工作方式(the way inwhich something works or the way in which it is used)。在《柯林斯英汉双解词典》中的定义:事物或人做的或者试图去做的有用的事(The function of something orsomeone is the useful thing that they do or are intended todo)。从以上的定义可知,function从定义来讲就是指事物能够做什么或者以什么方式去做。虽然各个整车厂都把function翻译为功能,但产品设计理论下的功能并不是一个独立的范畴, 尽管学术界试图对功能给出一个相对统一的科学定义,但由于其与产品设计过程的目标、行为、结构、环境等因素耦合相关, 建立一个被广泛认同的功能定义在目前还有一定的难度, 故根据设计对象的性质及系统的特点, 对不同领域的功能进行定义是比较现实的方法[1]。
  在主要针对软件开发技术领域的《需求工程:基础、原理和技术》一书[2]中将功能定义为:系统应该提供或者完成的任务或者活动。一个功能接收一些数据、处理数据,并将结果(输出数据)传递给另一个功能、一个数据存储(文件)或者一个接收端。一个功能将输入转换为输出。以上的功能定义虽然针对软件开发技术领域,对于整车电气功能(以下的功能如不加特殊说明,均指电气功能)开发技术领域,也是基本适用的,只是功能概念的外延不仅仅包括软件实现的功能,也包括由硬件实现的功能。功能的核心思想是能够按照一定的规则执行动作,从而完成特定的任务。完成的任务就是事物的作用,而规则就是事物的工作方式。整车的功能是通过各种零件来实现的。控制器类零件可以实现软件和硬件的功能,非控制器类的零件只能实现硬件的功能。但任何零件实现的功能都符合功能的核心思想,即按照一定的规则进行动作,去完成特定的任务。整车功能开发中是分层级的,如果把整车分为3个层级:整车、子系统和零件,那么功能则可以分为整车的功能、子系统的功能以及零件的功能。整车的功能由一个以上的子系统功能来实现,子系统的功能由一个以上的零件功能来实现。在零件层级上的一个完整功能,对于整车层级的功能来说,只是它的一部分(比如输入数据、处理数据或者是执行动作)。
  3 配置与功能的联系与区别
  接下来说明配置和功能的联系和区别。如前所述,功能的核心思想是能够按照一定的规则执行动作,从而完成特定的任务。对于整车电气功能开发而言,配置需要解决的问题是整车具有“什么”,这个“什么”可以是参数、零件、系统或者功能等;而功能需要解决的问题是整车的各个零件需要执行什么动作以及如何执行动作,从而发挥各自的作用,来实现零件、子系统以及整车的功能。功能必须通过零件去实现,所以整车的配置是功能实现的基础和约束条件,配置的高低决定了能够实现的功能数量。一个功能可以由多个零件去实现,一个零件也可以实现多个功能。图1通过某纯电动车型的配置表和功能表说明了配置与功能之间的关系。
  功能类的配置可以直接被功能表采用,而参数类、零件类和系统类的配置是功能实现的物理基础和约束条件。图1的功能表中,冒号后面是功能实现需要的物理实体零件或能达到的参数。
  为了体现出功能是零件的作用,功能的名称需要用能够表达整车、系统或零件所发挥的作用来进行命名,例如xxx控制等,而不能以零件或系统直接进行命名。
  4 结论
  本文追本溯源地从配置和功能的英文定义出发,详细阐述了这2个概念的区别及联系,并通过实际的例子,说明了整车配置表在电气功能开发中的应用方法,其目的是给整车电气功能开发人员提供一种理解和应用配置表和功能表的思路和方法,避免在实际开发工作中由于没有正确的理解,混淆使用甚至错误使用配置表和功能表的局面,从而能够有效发挥整车配置表在电气功能开发中的作用。

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