半自动化汽车装配指令的知识管理

杨丽丽

摘 要：本文主要开发组装计划信息的中央数据数据结构，在全球汽车生产厂可以创建、关联、存储不同地区、不同汽车平台的组装的必须信息。通过第一次观察公司现有业务过程，并识别哪些工艺是汽车生产的核心工艺，应该添加上那些忽略的工艺。围绕这些工艺开发的数据模型，允许多用户完成其责任进行数据交互。开发的用户界面用于完成展示这些交流。原型系统已经成型并测试。

关键词：参考框架；标准化系统；原型

中图分类号：TP278 文献标识码：A

0.概述

本文研究的总体目标是含工艺清单的信息标准化发展以及这些信息如何关联和维护。工艺清单是包含给定的组装工艺相关信息的文件。一份工艺清单应包括组装过程中使用的零件的说明清单，完成过程需要的工具说明清单，组装过程的步骤说明，组装时间的估计和分析，描述关于有效工艺的不同产品型号和种类的信息。

1.本研究的参考框架

本节总体介绍提供工艺清单信息的工程数据库系统设计和实施。工业全球化，大规模生产的组装计划，用于信息连续性的标准化语言和词汇，这些题目都是对世界汽车自动化生产商有贡献的明显研究领域。

2.分散的设计和制造

过去30年，使用制造策略的工厂数量一直在增加。在当代工业，获得新的市场并保持竞争优势的需求和客户增加产量的持续要求并存，这就要求汽车生产商开发更高程度的灵活的、少量的低成本的制造实践，以及短的交货时间。此外，为了获得新的成产市场，组装的设备会被运到距目标市场较劲的地方，因为这是交付前产品价值链的最后一个环节。

2.1组装设计

尽管制造设备先进，但95%组装程序仍需手动完成。组装的顺序就成了全球制造商节约成本的潜在重要资源。组装计划为有连接关系的组件创建有步骤的工艺过程。

2.2控制语言和词汇

控制语言是可写语句的限制方式本机语言的子集。在很多方面，已经证明标准语言的使用是有益的。首先，帮助实现方式标准化，全部组装设计师使用FORD的设备写组装步骤。结构语言的另一个益处是在组装步骤上进行机器翻译。

3.标准化系统的设计

以下内容描述了设计组件说明来源系统。

3.1现有数据结构和商业过程分析

本研究的第一个阶段是信息内容的调研和工艺清单的使用情况。通过大范围原始设备制造商工艺清单的不同使用者和现有工艺清单分析的调研完成。

3.2 现有工艺清单分析

结合对使用者的调研，已经对现有工艺清单进行分析，以便进一步开发工艺清单管理系统的约束。这些工艺清单是本节分析的基础。

3.2.1 用户采访

通过设计和组装工艺，为了更好地使用工艺清单，我们采访了工艺清单的不同使用者。对每个类型的不同使用者就他们的工艺清单的使用情况进行了采访。

3.2.2组件说明词汇和结构的调研

对组装说明中使用的词汇和句子结构，提供的样本工艺清单进行分析，分析有两个目的：

（1）用于描述组装行为的动词以及使用这些词的频率。这个分析的完成是为了开发一个初步行为清单，见表1。

（2）识别用于组装说明文件的句子结构。这个分析完成是为了开发初步句子结构，用于组装说明的控制语言。

4.原型系统的实施

概念上和具体的解决方案实施有两个步骤。第一，ER模式详细解释了使用指导包含在工艺清单中的信息转换为相关图解的组织。第二是用户界面系统的开发，为这个研究提供了一个功能型的原型。

4.1组装说明的作者

4.1.1 相关简图

每个组装步骤都至少由一个行为或者一个直接目标组成，也许包括一个介词和间接宾语。这些组件的每个步骤都以特殊识别符的方式存储。

4.1.2 原型的特征

系统的用户截面允许用户操作特殊的任务。这些任务的种类取决于用户的类型。系统的组装说明作者部分最初集中在对工艺设计者使用者有用的任务上。

工艺原型系统最初的任务是，当使用结构语言格式时，允许工艺设计者使用者为给出的工艺清单创建组装说明步骤。结构语言格式支持组装步骤自动翻译。结构语言的使用也是为了实现工艺清单，设计者，工厂之间数据的标准化。

除了在搜索边框里过滤行为（动词）和目标（零件），行为和目标也需要在作者边框的下拉菜单中进行分类。另一个特征是系统允许用户，如果用户有需求，允许他使用非标准的动词或目标为了创建一个组装步骤。这一特征包括发起人的要求，因为结构语言打算创建一个动态并可维护的系统。添加的非标准的字应经过批准过程，随后这个可被加入标准词库或被拒绝并被一个标准词替代。

5. 原型的测试结果

展示的原型系统用于测试并验证控制语言准确重新创建现有组装说明的能力。实现了通过重新创建组装说明信息轻松完成系统和控制語言的使用。本文提出的组装说明写作方法的验证，通过两个目标实现。第一，需要展示至少90%组装工艺开发的控制语言。第二，必须展示组装说明信息的自动翻译功能。

5.1 测试程序

进行测试的概念验证是通过使用原型用户界面系统重新创建现有组装说明信息。5名测试用户，使用控制语言，每个人进入原型系统15张过程清单，用户之间有5张重合工艺清单。用户包含4名毕业生和1名机械工程方面的教授。所有用户对原型系统的使用熟悉。用户对零件的一个功能组给定的工艺清单进行评估。根据定义的语句结构，指导用户通过步骤进入系统，包括操作现有步骤试用恰当的语句结构。

5.2 测试结果 用户满意

用户的满意率从67%～89%。

6.结论和展望

本文主要研究组装说明写作控制语言是根据使用标准词汇组装说明步骤的用户满意度实现的。测试结果显示控制语言词库中列举的动词充分描述了现有工艺清单包含的94%的行为。这意味着通过组装说明测试，用户使用的行为94%是标准行为，达到了90%的目标。

测试的结果也显示由控制语言说明的目标，充分描述了仅有50%的目标在现有分析的工艺清单中。这要低于目标值90%，这个不同主要是因为重新创建现有组装说明信息的测试条件在最初就不是授权的标准词汇，而不是通过观察现有分析的工艺清单描述的工艺过程创建新的组装信息说明。

以后还要做关于特殊语言延伸至包含特殊步骤以及装配时间的评估，依据组装说明文档自动产生组装评估时间。

参考文献

[1]（美）戴维.温伯格.知识的边界[M].太原：山西人民出版社，2014：41-43.

[2]（日）野中郁次郎.创造知识的企业：日美企业持续创新的动力[M].北京：知识产权出版社，2006（1）：25-26.