生物学上,基因掌握着生命的密码。有科学家预言:未来,我们只要将一滴血放在装满基因的芯片上就可验出病症,甚至可准确测出自己每天能抽多少烟、吃多少饭。对于生物学,目前这还是一个梦想;然而对于汽车业界来说,现在已经具备实现这样的技术能力。
绘制汽车基因图谱的可能性
生物学上,素有“生命登月计划”之称的人类基因组工程,它是指内容需要破译人类分布在细胞核中的23对染色体上的约6至10万个基因。据统计,一辆汽车一般有4,000个~10,000个不同的零件号码,使用的00级总成零件个数大概在3,000左右1。对生物学,破译完整个人的基因图谱,是个艰巨的任务 ;对于汽车制造商来说,设计汽车,同样是个巨大的工程。汽车产业具有资金密集型、技术密集型、劳动力密集型的特点,横跨各个学科。
与生物基因学不同的是,汽车不存在“基因”破译的问题:因为对于汽车,先有设计后有制造,细化到每个零件的设计,各个环节设计完成后才有汽车制造过程,整车是在设计好的图纸和工艺文件指导下制造出来的。可以理解为,在正式投产之前,部分 “基因信息”存在于汽车现有资料中 ;另外一部分“基因信息” 存在于制造过程中。所以说,对于绘制汽车基因图谱,不存在技术上的瓶颈 ;需要在常规业务流程中,信息额外收集和提取,然后加工处理而成。
汽车相对生物也有相似点,即查询基因信息时都需要一个线索:生物学家做研究需获取一滴血,汽车需要的线索是车辆VIN码2。VIN码是按照要求,在每款车的一定位置,如在挡风玻璃的左下或右下角、发动机舱、底盘、大梁和行李厢等多处,用醒目的方式打印或冲压上去。它包含着车辆的生产厂家、车型、车型年代、车身型式及代码、发动机代码及组装地点基本信息。除此之外,它还可以包含丰富的信息 :基因对于生物学家意味着解读生命的一把钥匙 ;如果知道VIN码,对于拥有基因图库的汽车制造商,相当于拿到一把打开汽车“基因奥秘”大门的钥匙。因为,在汽车的整个制造过程中,车辆的VIN码、与VIN码关联的电子标签及车辆识别生产编号,如同生物的神经中枢一样,在生产线上作为制造信息主线,把各种配置、各种部件串连起来。 (图片) 畅想汽车基因图谱功能
绘制汽车的“基因图谱”,还没有引起厂商的关注 ;造车过程中,由于没有得到有效的收集和整理,许多可再利用加工的信息,随着车辆的下线而丢失了。那么,汽车基因图谱有什么功能呢?
首先,对于汽车研发,它可以帮助设计优化。建立汽车 “基因图谱”,可以进一步完善厂商车辆平台资料库,为新的设计提供历史经验数据。在某种程度上,汽车行业所称的平台是指以往相关车型的技术资料库。借助汽车基因图库,可以为新的设计提供一种新的有价值的参考资料库。
对于工程,使用汽车“基因图谱”,效果可以达到如实车停放在技术人员的面前一般,能够开展一些工作。如新车推出前需要准备一些手册和配件光盘,常规的方式是进行大量的实车拆卸和过程记录,必须用到实车和样车拆卸。在项目前期时,样车属于稀缺资源,造价高数量少;此外,还需配置拆卸人员和工作场地。利用汽车基因图谱,只要得到一个VIN码,便可以在电脑上进行此类工作的操作 ;而且,更加便于将拆卸过程直接转化成书面资料,如维修手册等。类似的,对汽车可维修性分析等业务,也可以利用这样灵活的方法,使工作变得快捷有效。
对于质量分析,它有助于事故车原因查找。例如,事故发生后,需要迅速定性:究竟是车辆本身的质量原因还是其他外界因素。如果车辆批量存在质量隐患,若不及时查明原因并采取相应的对策,可能会对厂商带来严重的后果。运用汽车的“基因图谱”,能够帮助汽车公司更迅速地做出判断,在充分的市场竞争中掌握先机 ;同样,第一时间里对车辆事故做出质量判断,对整车厂公关掌握主动至关重要。然而,现实情况是,事故发生后,技术人员往往不能赶到现场,更为关键的影响因素——相关零部件可能在事故中受到不同程度的损坏,给事故鉴定增加难度。确定车辆事故原因,是个跨多部门合作、费时费力的工作。通过车辆VIN码查询汽车“基因图库”,技术人员可以远在千里之外排查情况。厂家利用汽车基因图库,通过数模技术,拼装出所需的局部或整车数模 ;根据需要,也可以复制出实车,进一步做对比分析。这样,除了现场勘查等方式之外,技术人员手中多了一种有用的调查工具。
对于售后服务,主要的一块业务是维修服务。维修更换配件的前提,是准确找出故障配件号码。对维修人员来说,它有时是件非常棘手的工作 :有时,更换一个零件用不了几分钟,但查找出正确的零件号码,需要几个小时需要几天甚至更长的时间;若车型久远资料不全,查找起来会更加费时费力。如果厂商建立了完整的汽车基因图库,遇到了此类“疑难杂症”,根据维修车辆的VIN码,在基因图库中找到对应车辆的零件信息,调出相关数模结构,可以非常快速、可视化地准确找出所需要的零件,有效减轻现场服务人员的工作压力 ;更为重要的是,它能够提高维修质量和提高客户服务满意度。
对于汽车行业来说,汽车召回有时是难以避免的事情。发生召回时,需要快速确定故障车辆范围,这也是个信息回索的工作。尤其对于采用现代柔性生产线的厂商,几种不同车型混装在相同的流水线上 ;即便相同一款车型,由于设计需要和生产线上实际物料等各种原因,不同新老零件也会反复地调换试装。这都给界定故障车辆范围带来一定的麻烦。对此类问题,汽车“基因图谱”同样可以发挥出它的作用。
此外,建立汽车“基因图谱”,还可以对汽车遥感诊断等新一代技术应用,提供技术支持。
实现汽车“基因图谱”的方法
汽车“基因图谱”有以上潜在功用,那么,如何来实现这些功能呢?从现有技术来看,这已不是一件困难的事情。
首先,需要建立几个数据库:
1、完整的图纸库和数模库 :包含所有零件的图纸和数模,现在的汽车公司已经在这样做了。
2、每次工程更改指令(EWO,engineering work order)的具体内容信息库 :包含每次工程零件更改的详细信息。建成该信息库后,通过零件号码,可以清楚地查出每个零件适用车型、所在部位,新老零件的整条历史替换链,以及每一次工程更改EWO中,新老零件替换原因和不同结构的具体描述等详细信息。
3、在生产线上,各车间、物流部门,结合IT,对零件上线和下线具体断点信息的收集和整理,建立同VIN码对应的断点时间信息库:这是目前被大多数厂商忽视的、非常关键的一环。
收集生产线上VIN码对应断点信息,可以在生产线上每个新零件上下线时,操作工人扫描该零件电子标签的条形码3,将数据读取和存储起来。也就是说,需收集每个零件上线和下线断点时间、具体VIN码和主要车辆识别号,包括做PTR(Production Trial Run,产品试生产)的零件、以及SOP(Standard Operation Procedure,标准作业程序)之前没有销售的那部分车辆。有些厂商在生产流水线上使用自己的编码,比如PVI(Primary Vehicle Identifier,主要车辆识别号),还需把该码包含的信息同后来出现的车辆VIN码关联起来。
这样,基于采集的数据,整理后形成汽车的基因图库。
在这个数据库中,可以查到任一个VIN码对应的、使用于该VIN码的所有零件的号码集合 ;同样也可以根据一个零件号码,查找到使用过该零件的所有车辆VIN码的集合。这在生物学上,相当于解读了基因密码 ;对于车辆,利用该图库,只要知道它的VIN码,便可以从库中调出适用于该辆车VIN码的所有“基因”——零件信息,通过CATIA、UG、Visualization Mockup等数模软件,虚拟组装出该车辆,应用于实际分析。
利用汽车基因图库,可以把整辆汽车虚拟复制出来 ;反之相应的,在信息采集、整理基因图库时会赋给每个零件一个属性,这个属性包含着一组信息 :该零件用于哪些车型、用在哪些model year、分别在什么时间上线生产、什么时间下线、对应的断点以及VIN码等信息。通过对以上字段设定检索条件,可以清楚地把需要的信息,如故障零件,所适用的车型、车辆VIN码范围搜索出来。当然,根据需要也可以检索出其他帮助信息,如车辆的具体出厂日期等。
结语
综上所述,通过建立汽车的基因图库,可以在设计、工程、质量和服务等领域开发出一些新的应用。整体而言,这里的汽车基因图谱,是对现有技术与资源进行重新整合和应用。针对类似的信息库,进行充分地发掘,或许,如同采用全新技术一样,像掌握生命密码的生物学家一般,创造出许多意想不到的用途和功能。
注释
1:零件数量借鉴了新景程和林荫大道数据。
2:VIN码--Vehicle identification Number缩写,车辆识别编码,像每个人都有唯一ID身份证一样,每辆车有唯一的编码;VIN码是汽车制造商向国家购买的编码,用于识别登记作用。
3:条形码:是将宽度不等的多个黑条和空白按照一定的编码规则排列,用以表达一组信息的图形标识符,常见的条形码是由反射率相差很大的黑条(简称条),白条(简称空)排成的平行线图案;条形码可以标出物品的生产国、制造厂家、商品信息、生产日期、图书分类号、邮件等许多信息,因而在商品流通、图书管理、银行、邮政等许多领域得到广泛的使用。
10/29/2012
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