專利名稱：一種基于工作流的汽車整車開發(fā)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種基于工作流的汽車整車開發(fā)系統(tǒng)，屬于汽車設計技術(shù)領域。
背景技術(shù)：
新車設計需要經(jīng)過商品企劃、概念研發(fā)階段、設計開發(fā)階段、產(chǎn)品驗證階段、投產(chǎn)準備階段、SOP等過程，通常情況下為一系列交互的、多次重復不同工作步驟的過程。這些重復的過程費時費力，效率較低，所以建立可以控制工作流的軟件系統(tǒng)，是規(guī)范設計流程的有利方法。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述目標，本發(fā)明提供一種基于工作流的汽車整車開發(fā)系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以明確設計流程、規(guī)范實施體系、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、并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(jīng)驗。本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
一種基于工作流的汽車整車開發(fā)系統(tǒng)，所述的系統(tǒng)包括界面表示層、功能模塊層、框架核心層和系統(tǒng)服務層；所述的界面表示層用于可視化圖形，為系統(tǒng)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件進行集成的系統(tǒng)集成和系統(tǒng)功能模塊；所述的框架核心層使得系統(tǒng)功能的獨立實現(xiàn)；所述的系統(tǒng)服務層提供了位于框架核心層下的底層支持服務。進一步地，所述的系統(tǒng)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(shù)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(shù)據(jù)、信息進行封裝，按工作流程形成規(guī)范化的協(xié)同工作子系統(tǒng)，對各種資源進行合理有效的調(diào)配使用，為汽車開發(fā)的技術(shù)類工作流模塊提供基礎數(shù)據(jù)服務，并接收技術(shù)類工作流模塊的反饋信息落實發(fā)布到位；
所述的計算服務支持通過技術(shù)類工作流模塊輸入的條件數(shù)據(jù)進行運算后將結(jié)果數(shù)據(jù)報告輸出給技術(shù)類工作流模塊；
所述的知識庫模塊自動抓取技術(shù)類工作流模塊的信息，不斷的積累知識，并提供便捷的檢索功能；
所述的集成應用支持通過對現(xiàn)有應用軟件的二次開發(fā)或調(diào)用其公共接口，以組件的方式將其集成進本系統(tǒng)為本系統(tǒng)的運作提供相應的服務功能；
所述的技術(shù)類工作流模塊將汽車整車開發(fā)的流程從整體到局部細分成多種功能的自動化協(xié)同工作流模型，然后根據(jù)不同的開發(fā)項目選擇適合的工作流模型進行組合實例化，按部就班執(zhí)行工作流，并對工作流的執(zhí)行過程進行監(jiān)控。進一步地，所述的技術(shù)類工作流模塊包括工作流建模、工作流實例化、工作流執(zhí)行以及工作流監(jiān)控；
所述的工作流建模為分析汽車整車開發(fā)流程，建立總流程圖并劃分成子流程。
所述的工作流實例化為根據(jù)不同的開發(fā)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(zhí)行為隨著工作流按既定計劃明確執(zhí)行。所述的工作流監(jiān)控為工作流通過各汽車設計計算節(jié)點時，系統(tǒng)自動生成報告，詳細展現(xiàn)汽車設計項目的執(zhí)行情況，項目管理人員可隨時監(jiān)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(fā)的流程，建立總流程 其次，將總流程圖劃分成子流程；
最后，判斷子流程中是否有未分解的子流程，若無分解過程結(jié)束；若有繼續(xù)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系線組成的不可再劃分的工作流模型。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)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、記錄并積累設計過程數(shù)據(jù)，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(xiàn)知識的重用性；對控制開發(fā)成本、提高開發(fā)效率、降低項目風險、保證項目質(zhì)量、保障開發(fā)項目的成功率具有重要價值。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步說明。圖1是本發(fā)明基于工作流的汽車整車開發(fā)系統(tǒng)的邏輯框架 圖2是本發(fā)明基于工作流的汽車整車開發(fā)系統(tǒng)的系統(tǒng)功能模塊框架 圖3是本發(fā)明工作流建模的汽車開發(fā)流程分解過程 圖4是本發(fā)明工作流監(jiān)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(fā)明的最佳實施方式。為了實現(xiàn)基于工作流的汽車整車開發(fā)系統(tǒng)的成功運作，需要根據(jù)實際情況和需求建立硬件環(huán)境以實現(xiàn)對軟件系統(tǒng)運行的服務支撐。從汽車設計的實際工作結(jié)構(gòu)狀況(跨地域多部門協(xié)同設計、生產(chǎn))出發(fā)，結(jié)合對于便捷、安全、可逐步擴展等方面的使用要求，對整個系統(tǒng)的架構(gòu)做出分析設計；系統(tǒng)采用分布式的體系架構(gòu)進行部署，數(shù)據(jù)庫集中管理，系統(tǒng)服務和文檔數(shù)據(jù)倉庫分布在總部和各屬地事業(yè)部。整個系統(tǒng)基于Internet實現(xiàn)信息互聯(lián)，Web服務器通過互聯(lián)網(wǎng)交互，將各部分結(jié)合起來形成“云端”，各種客戶端就近訪問Web服務器進行協(xié)同開發(fā)。1.軟件的體系結(jié)構(gòu)
為了使系統(tǒng)便于逐步擴展、集成應用和更新升級，軟件采用面向服務的體系結(jié)構(gòu)(service-oriented architecture, S0A)進行設計,將應用程序的不同功能單元通過定義良好的接口聯(lián)系起來。接口采用中立的方式進行定義，獨立于實現(xiàn)服務的硬件平臺、操作系統(tǒng)和編程語言，使得構(gòu)建的服務可以以一種統(tǒng)一和通用的方式進行交互。可根據(jù)不同的需求來采用合適的程序結(jié)構(gòu)和工具開發(fā)各種汽車設計中的應用服務。2.系統(tǒng)的基本框架
根據(jù)對汽車整車開發(fā)過程中工作流運作的的考慮，建立了基于工作流的汽車整車開發(fā)系統(tǒng)邏輯框架圖(如圖1所示)和系統(tǒng)功能模塊(如圖2所示)。其中，界面表示層是系統(tǒng)與用戶的接口 ；框架核心層是實現(xiàn)系統(tǒng)功能的核心結(jié)構(gòu)與架構(gòu)，能夠屏蔽操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡、編程語言等的特性，使得系統(tǒng)功能的實現(xiàn)獨立于實現(xiàn)服務的硬件平臺、操作系統(tǒng)和編程語言；系統(tǒng)服務層提供了位于框架核心層下的底層支持服務，包括Web服務、文檔存儲、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、網(wǎng)絡、計算機硬軟件等等；功能模塊層中的系統(tǒng)集成是指通過公用接口與CAD、CAM、CAE等進行集成，而系統(tǒng)功能模塊是本系統(tǒng)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(xiàn)汽車研發(fā)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(shù)據(jù)、信息進行封裝，按工作流程形成規(guī)范化的協(xié)同工作子系統(tǒng)，對各種開發(fā)項目資源(人員、設備、資金、物料等)進行合理有效的調(diào)配使用，為汽車開發(fā)的技術(shù)類工作流模塊提供基礎數(shù)據(jù)服務，并接收技術(shù)類工作流的反饋信息落實發(fā)布到位。管理類工作流模塊主要包括行政管理、業(yè)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?qū)⒃痉稚⒌膫€體串成整體、統(tǒng)一管理、便于控制。2)計算服務支持
計算服務支持模塊提供各種針對于汽車研發(fā)的計算工具，這些工具通過技術(shù)類工作流模塊輸入的條件數(shù)據(jù)進行運算后將結(jié)果數(shù)據(jù)報告輸出給技術(shù)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(jīng)濟性動力性計算等。3)知識庫模塊
知識庫模塊以技術(shù)類工作流模塊驅(qū)動、觸發(fā)，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(fā)項目的全生命周期歷史記錄，不斷的積累知識，并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(jīng)驗，甚至通過對歷史項目的關鍵設計、整個開發(fā)過程以及具體活動的實際情況進行回放，實現(xiàn)模板式的重復利用。4)集成應用支持
集成應用支持模塊，是通過對現(xiàn)有應用軟件的二次開發(fā)或調(diào)用其公共接口，以組件的方式將其集成進本系統(tǒng)為本系統(tǒng)的運作提供相應的服務功能。例如:通過對信息通訊類軟件的二次開發(fā)使本系統(tǒng)具備實時通訊功能，那么工作流就可以實現(xiàn)節(jié)點通知，研發(fā)小組也可以進行討論、會議等信息交流。5)技術(shù)類工作流模塊
技術(shù)類工作流模塊是本系統(tǒng)主體中的重點部分。它是將汽車整車開發(fā)的流程從整體到局部細分成具有分支、并行、匯總、循環(huán)等功能的自動化協(xié)同工作流模型，然后根據(jù)不同的開發(fā)項目選擇適合的工作流模型進行組合實例化，按部就班執(zhí)行工作流，并對工作流的執(zhí)行過程進行監(jiān)控。①工作流建模
分析汽車整車開發(fā)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系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(jù)不同的開發(fā)項目選擇適合的工作流模型進行組合實例化。根據(jù)項目實際需求調(diào)配項目資源，設置項目流程的基本數(shù)據(jù)、輸入條件、各節(jié)點要求等等。③工作流執(zhí)行
隨著工作流按既定計劃明確執(zhí)行，設計人員按部就班的利用所需項目資源和系統(tǒng)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(jiān)控
工作流通過各汽車設計計算節(jié)點時，系統(tǒng)自動生成報告，包括項目資源利用情況、各并行任務的完成情況、項目進度、節(jié)點交付物(項目文檔、研發(fā)數(shù)據(jù)、實物模型、樣車樣件等)等等，詳細展現(xiàn)汽車設計項目的執(zhí)行情況，項目管理人員可隨時監(jiān)控項目實施情況。系統(tǒng)通過對多個汽車設計項目的監(jiān)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。盡管為示例目的，已經(jīng)公開了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是本領域的普通技術(shù)人員將意識到，在不脫離由所附的權(quán)利要求書公開的本發(fā)明的范圍和精神的情況下，各種改進、增加以及取代是可能的。
權(quán)利要求
1.一種基于工作流的汽車整車開發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，所述的系統(tǒng)包括界面表示層、功能模塊層、框架核心層和系統(tǒng)服務層；所述的界面表示層用于可視化圖形，為系統(tǒng)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件進行集成的系統(tǒng)集成和系統(tǒng)功能模塊；所述的框架核心層使得系統(tǒng)功能的獨立實現(xiàn)；所述的系統(tǒng)服務層提供了位于框架核心層下的底層支持服務。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于工作流的汽車整車開發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，所述的系統(tǒng)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(shù)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(shù)據(jù)、信息進行封裝，按工作流程形成規(guī)范化的協(xié)同工作子系統(tǒng)，對各種資源進行合理有效的調(diào)配使用，為汽車開發(fā)的技術(shù)類工作流模塊提供基礎數(shù)據(jù)服務，并接收技術(shù)類工作流模塊的反饋信息落實發(fā)布到位； 所述的計算服務支持通過技術(shù)類工作流模塊輸入的條件數(shù)據(jù)進行運算后將結(jié)果數(shù)據(jù)報告輸出給技術(shù)類工作流模塊； 所述的知識庫模塊自動抓取技術(shù)類工作流模塊的信息，不斷的積累知識，并提供便捷的檢索功能； 所述的集成應用支持通過對現(xiàn)有應用軟件的二次開發(fā)或調(diào)用其公共接口，以組件的方式將其集成進本系統(tǒng)為本系統(tǒng)的運作提供相應的服務功能； 所述的技術(shù)類工作流模塊將汽車整車開發(fā)的流程從整體到局部細分成多種功能的自動化協(xié)同工作流模型，然后根據(jù)不同的開發(fā)項目選擇適合的工作流模型進行組合實例化，按部就班執(zhí)行工作流，并對工作流的執(zhí)行過程進行監(jiān)控。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于工作流的汽車整車開發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，所述的技術(shù)類工作流模塊包括工作流建模、工作流實例化、工作流執(zhí)行以及工作流監(jiān)控； 所述的工作流建模為分析汽車整車開發(fā)流程，建立總流程圖并劃分成子流程； 所述的工作流實例化為根據(jù)不同的開發(fā)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(zhí)行為隨著工作流按既定計劃明確執(zhí)行； 所述的工作流監(jiān)控為工作流通過各汽車設計計算節(jié)點時，系統(tǒng)自動生成報告，詳細展現(xiàn)汽車設計項目的執(zhí)行情況，項目管理人員可隨時監(jiān)控項目實施情況。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于工作流的汽車整車開發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，所述的工作流建模的步驟為: 首先，分析汽車開發(fā)的流程，建立總流程圖； 其次，將總流程圖劃分成子流程； 最后，判斷子流程中是否有未分解的子流程，若無分解過程結(jié)束；若有繼續(xù)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系線組成的不可再劃分的工作流模型。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種基于工作流的汽車整車開發(fā)系統(tǒng)，所述的系統(tǒng)包括界面表示層、功能模塊層、框架核心層和系統(tǒng)服務層；所述的界面表示層用于可視化圖形，為系統(tǒng)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件進行集成的系統(tǒng)集成和系統(tǒng)功能模塊；所述的框架核心層使得系統(tǒng)功能的獨立實現(xiàn)；所述的系統(tǒng)服務層提供了位于框架核心層下的底層支持服務。本發(fā)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、記錄并積累設計過程數(shù)據(jù)，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(xiàn)知識的重用性；對控制開發(fā)成本、提高開發(fā)效率、降低項目風險、保證項目質(zhì)量、保障開發(fā)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(yōu)先權(quán)日2013年3月11日
發(fā)明者宿佳敏, 劉海濤, 任偉, 鄧小波, 田永義 申請人:蘇州市奧杰汽車技術(shù)有限公司