一種基于功能組方式的EOL配置數(shù)據(jù)管理辦法

【摘? 要】當(dāng)下汽車已經(jīng)進(jìn)入智能網(wǎng)聯(lián)的時(shí)代，車輛上的控制器數(shù)量呈現(xiàn)爆炸式的增長(zhǎng)，電氣系統(tǒng)架構(gòu)從多年前的分散式向集中式、域控式架構(gòu)發(fā)展。在當(dāng)前這種智能網(wǎng)聯(lián)大技術(shù)背景下，車輛的功能也是越來越復(fù)雜，車輛下線后EOL操作也愈發(fā)復(fù)雜。一種有效的、邏輯清晰、數(shù)據(jù)可復(fù)用的EOL配置數(shù)據(jù)管理方法和系統(tǒng)是非常重要的。文章探討一種基于功能組管理EOL數(shù)據(jù)的方法。

【關(guān)鍵詞】架構(gòu);MES;EOL;ODX

中圖分類號(hào)：U463.6? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? 文章編號(hào)：1003-8639（ 2024 ）05-0051-03

A Method for EOL Configuration Data Management Based on Functional Group Approach

Gao Liming

（Nanjing IVECO Motor Co.，LTD.，Nanjing 211806，China）

【Abstract】Nowadays，vehicles have entered the era of intelligent networking，and the number of controllers on vehicles has also increased. In the current context of intelligent networking technology，EOL needs to perform more programming work on the controller during the vehicle production process. An efficient，logically clear，and reusable EOL configuration data management method and system are crucial. This paper discusses a method of EOL data management based on functional groups.

【Key words】framwork;MES;EOL;ODX

作者簡(jiǎn)介

高李明（1981—），高級(jí)工程師，從事電子電器開發(fā)工作。

1? 引言

隨著汽車電子技術(shù)的發(fā)展，汽車上的電控單元也越來越多。從1991年第1輛采用CAN總線通信的奔馳S級(jí)汽車誕生，經(jīng)過30多年的發(fā)展，當(dāng)下已經(jīng)沒有不使用總線通信技術(shù)的車輛。近幾年，隨著國(guó)內(nèi)新能源和智能網(wǎng)聯(lián)的發(fā)展，汽車網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)方案愈加復(fù)雜，不僅有車內(nèi)通信，還有車外的V2X。汽車網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)也經(jīng)歷了技術(shù)革命，從早期的分布式架構(gòu)到現(xiàn)在最新的域控架構(gòu)方式。在這些網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中，多采用CAN、LIN和以太網(wǎng)混合組網(wǎng)的方式，高檔車輛組網(wǎng)中還有MOST和FlexRay總線技術(shù)。

當(dāng)前市場(chǎng)上車輛因?yàn)槭袌?chǎng)定位、功能和配置差異，各種技術(shù)路線的架構(gòu)都有。圖1為內(nèi)燃機(jī)商用車網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)型式。圖2是在電動(dòng)車領(lǐng)域具有顛覆性設(shè)計(jì)的特斯拉Model3的架構(gòu)拓?fù)洹?/p>

從這兩種拓?fù)渖峡梢钥吹?，有非常多的控制器。這些控制器，不管是在相對(duì)傳統(tǒng)的架構(gòu)上還是特斯拉這種顛覆性設(shè)計(jì)的架構(gòu)中，就個(gè)體而言都需要進(jìn)行相關(guān)軟件刷寫、功能配置和參數(shù)寫入。生產(chǎn)企業(yè)最后會(huì)使用EOL工具將與被生產(chǎn)車輛相匹配的參數(shù)、功能、軟件寫入到相應(yīng)的控制器中，這些參數(shù)會(huì)與車企的車輛配置數(shù)據(jù)相關(guān)。以本司某車型為例，其設(shè)計(jì)配置表中有191個(gè)功能組，合計(jì)有527個(gè)選裝件代碼，雖然這些代碼不會(huì)全部與所有的電控單元相關(guān)，但是即便有30%的關(guān)聯(lián)性，如果不能有效管理，就是災(zāi)難性的后果。并且在企業(yè)內(nèi)部有不同的項(xiàng)目，項(xiàng)目中使用的控制器也都依據(jù)平臺(tái)化原則去應(yīng)用，快速地在不同項(xiàng)目間復(fù)用，這對(duì)EOL的數(shù)據(jù)管理也是個(gè)考驗(yàn)。本文將探討一種基于功能組管理EOL數(shù)據(jù)的方法。

2? 方法概述

本方法是將電控系統(tǒng)的EOL數(shù)據(jù)按照零件方式進(jìn)行管理，并且和整車的配置組進(jìn)行關(guān)聯(lián)。零件化的管理實(shí)現(xiàn)了在不同的項(xiàng)目間數(shù)據(jù)復(fù)用的條件，并且按照這種管理辦法開發(fā)一套管理平臺(tái)，將虛擬化的零件與實(shí)際的數(shù)據(jù)進(jìn)行綁定。在本方法中，將控制器的軟硬件信息和在線刷寫的軟件數(shù)據(jù)作為重要的EOL數(shù)據(jù)要素一并管理。

以本司為例，某車型管理使用的是內(nèi)部識(shí)別號(hào)VPB+選裝件OPT方式管理，通過內(nèi)部識(shí)別號(hào)管理車輛的市場(chǎng)、軸距、GVW、發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器、車身型式。選裝件按功能組分類，相同類型的選裝件在同一組中。以上所有功能組和選裝件代碼在整個(gè)公司內(nèi)都是唯一的、永不重復(fù)的。配置表結(jié)構(gòu)見表1。配置表結(jié)構(gòu)將作為本文介紹的管理方法的基礎(chǔ)。

2.1? 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

將電控單元的EOL數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)定義為3組，包括電控單元基礎(chǔ)信息、電控配置信息和電控單元刷寫軟件信息。電控單元數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如圖3所示。

電控單元基礎(chǔ)信息包括電控單元硬件版本信息、底層軟件版本信息和供貨物料信息，所有的電控系統(tǒng)必須包含此信息。電控單元刷寫軟件信息包括刷寫的數(shù)據(jù)、驅(qū)動(dòng)文件和地址文件等，該類數(shù)據(jù)按需配置。電控配置信息是管理和車輛配置相關(guān)的需要通過EOL設(shè)備下線時(shí)依據(jù)車輛實(shí)際配置進(jìn)行激活的數(shù)據(jù)，也按需配置。當(dāng)有配置數(shù)據(jù)需要管理時(shí)，將配置數(shù)據(jù)分成3組，分別是默認(rèn)數(shù)據(jù)組、車型主特征配置組、選裝功能配置組。其中默認(rèn)數(shù)據(jù)組在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中是必須存在的。如圖4所示。

默認(rèn)配置數(shù)據(jù)組管理在項(xiàng)目中無法匹配到車輛特征或者選裝件的配置功能項(xiàng)目。一般情況下因?yàn)殡娍貑卧脚_(tái)化產(chǎn)品，其功能設(shè)計(jì)超過了當(dāng)前項(xiàng)目需求，這些未被需求的配置項(xiàng)目需要被管理。還有種情況與當(dāng)前項(xiàng)目有相同的特征，比如排放，在簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)管理時(shí)，這類數(shù)據(jù)也會(huì)被納入默認(rèn)數(shù)據(jù)組中管理。車型主特征配置組管理的是VPB對(duì)應(yīng)的配置信息，包括市場(chǎng)、發(fā)動(dòng)機(jī)、軸距、GVW、變速器。選裝功能配置組是將選裝件對(duì)應(yīng)的配置數(shù)據(jù)分組管理。以上是EOL數(shù)據(jù)管理中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)規(guī)則。

2.2? 設(shè)計(jì)EOL數(shù)據(jù)管理矩陣表

設(shè)計(jì)EOL數(shù)據(jù)方案，建立數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)表。工程師基于控制器和項(xiàng)目?jī)?nèi)容，完成EOL數(shù)據(jù)方案設(shè)計(jì)，并且輸出數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)表（表2）。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)表設(shè)計(jì)完成，代表當(dāng)前控制器需要管理的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

2.3? 編制數(shù)據(jù)管理矩陣

編寫控制器基礎(chǔ)信息表（表3），表中包括OEM物料信息、供應(yīng)商信息、供應(yīng)商硬件版本號(hào)、供應(yīng)商軟件版本號(hào)、OEM的硬件版本號(hào)和OEM軟件版本號(hào)。如果在項(xiàng)目中相同類別的控制器有多個(gè)，那么表格中需要將所有的控制器信息全部體現(xiàn)。這組信息屬于基礎(chǔ)信息，包括當(dāng)前方案覆蓋的控制器清單。同時(shí)該信息也會(huì)被EOL系統(tǒng)用于后續(xù)的防錯(cuò)控制。

例如，某項(xiàng)目中儀表有3家供應(yīng)商，需要有3組信息。表3的數(shù)據(jù)會(huì)在整車BOM中體現(xiàn)，并且任何一臺(tái)車輛，同一類別控制器只會(huì)有唯一的數(shù)據(jù)，若出現(xiàn)多個(gè)，會(huì)被EOL系統(tǒng)識(shí)別出，并且觸發(fā)報(bào)警提醒。

2.4? 編制在線刷寫軟件信息表

當(dāng)該控制器需要在線刷寫軟件時(shí)，需要編制控制器刷寫數(shù)據(jù)表（表4），將所有的刷寫數(shù)據(jù)體現(xiàn)在表中。同控制器基礎(chǔ)信息一樣，這些軟件信息會(huì)進(jìn)入設(shè)計(jì)系統(tǒng)，并且包括相應(yīng)的軟件數(shù)據(jù)包。在訂單生產(chǎn)時(shí)，這些軟件信息會(huì)通過公司信息化系統(tǒng)傳遞到訂單整車BOM中。EOL設(shè)備在對(duì)車輛刷寫時(shí)，會(huì)自動(dòng)從服務(wù)器下載與車輛匹配的軟件。

2.5? 編制配置數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)表

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)表見表5。按照數(shù)據(jù)規(guī)則，配置數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中有3組數(shù)據(jù)。工程師依據(jù)診斷規(guī)范和車輛配置，將車輛的功能組和控制器的配置內(nèi)容分解成若干個(gè)功能組，完成配置數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)索引。其中默認(rèn)數(shù)據(jù)和車輛組特征數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)的第1層級(jí)，所有由選裝件代碼管理的為第2層級(jí)。在確定結(jié)構(gòu)索引后，編制每層數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)管理矩陣。某控制器與變速器關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)矩陣見表6。

項(xiàng)目中有3個(gè)變速器，分別是6MT、5MT和AT，對(duì)于該控制器需要識(shí)別出變速器是手動(dòng)還是自動(dòng)，因此將6MT和5MT歸為相同的類別，創(chuàng)建一個(gè)數(shù)據(jù)文件，AT單獨(dú)一組數(shù)據(jù)文件。

第2層級(jí)的數(shù)據(jù)是由選裝件代碼管理，對(duì)于此層級(jí)數(shù)據(jù)，需要按照選裝件組設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)管理表，每1組1個(gè)表，并且將所有的組合全部覆蓋。

以某控制器管理的日行燈功能為例，在配置表中存在2個(gè)選裝件代碼，分別標(biāo)識(shí)有日行燈和無日行燈，如圖5所示。

2.6? EOL數(shù)據(jù)的設(shè)計(jì)和使用

基于EOL配置管理方案，開發(fā)了與方案匹配的EOL數(shù)據(jù)綜合管理平臺(tái)。當(dāng)開發(fā)工程師完成以上數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)工作后，EOL工程師將依據(jù)上述的各種表格和矩陣關(guān)系，在EOL數(shù)據(jù)綜合管理平臺(tái)，創(chuàng)建與項(xiàng)目中控制器匹配的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)。

該系統(tǒng)是將工程師的EOL方案轉(zhuǎn)換成EOL數(shù)據(jù)的關(guān)鍵系統(tǒng)，創(chuàng)新地使用了基于ODX文件進(jìn)行控制器的EOL數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)工作。在系統(tǒng)中將每個(gè)數(shù)據(jù)按照零件方式去管理，每個(gè)數(shù)據(jù)都是唯一的。因?yàn)槭褂昧薕DX文件，與研發(fā)同源，能夠做到唯一的數(shù)據(jù)規(guī)則，避免因?yàn)槲臋n理解或者轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)偏差導(dǎo)致的數(shù)據(jù)偏差。

3? 總結(jié)

將EOL數(shù)據(jù)分組管理并且對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行零件化管理的方式，在企業(yè)內(nèi)部能夠提高設(shè)計(jì)品質(zhì)，杜絕在EOL設(shè)計(jì)過程中因?yàn)槲臋n轉(zhuǎn)換導(dǎo)致數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，并且零件化管理的優(yōu)勢(shì)是能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)復(fù)用，實(shí)現(xiàn)控制器在各個(gè)項(xiàng)目間快速?gòu)?fù)用。

規(guī)范化的EOL數(shù)據(jù)管理，使得規(guī)則清晰可讀，也能適應(yīng)企業(yè)快速發(fā)展帶來的人員變化。此方案是基于企業(yè)生產(chǎn)信息化和數(shù)字化工廠升級(jí)的成果，從技術(shù)上也為生產(chǎn)管控軟件品質(zhì)提供了一個(gè)解決辦法。

汽車的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)在日新月異地升級(jí)，這套管理辦法和系統(tǒng)也在不停地迭代以滿足車輛的智能化、網(wǎng)聯(lián)化以及企業(yè)內(nèi)部的品質(zhì)管控需求。當(dāng)下這套方法已經(jīng)擴(kuò)展應(yīng)用到OTA和遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)中。

（編輯? 楊凱麟）

收稿日期：2024-03-13