新型文档制作和服务技术可节省成本和提升品牌形象

撰稿人：Nick Smith，明导国际集成电气系统部门的业务开发总监



与开发智能公路和无人驾驶汽车等人们想象中的新系统相比，文档制作的设计和汽车故障的检修似乎显得单调乏味。但事实上，文档制作是一件费时、花钱多且容易出错的工作；而加快故障修理可以节省成本和提高品牌在终端客户心目中的形象，并且还可以减少商用车的修理时间。因此，从经济方面来说，这些单调乏味的工作实际上能够产生非常重要的影响。本文特别针对车辆电气系统的新型文档制作和故障检修流程改善技术进行了分析。

因此，问题出在哪里？我们都公认，在过去的十年或二十年里，由于嵌入式软件等车辆电子零部件安装数量的大量增加，车辆电气系统已经变得非常复杂。车辆电气系统负责车辆的电力和信号分配，其功能与人体的中枢神经系统非常相似。随着电子系统安装数量的增加，信号数量也随之增加，神经系统也因此变得更加复杂。根据监管部门的要求，必须准确地对这一神经系统进行文档制作，一般是通过原理图、布线表和位置视图等方法。创建完整文档的确是交付新车的关键一步。

在电气系统增加零部件的同时增加文档处理人员不是不可能。但问题实际上比看上去要复杂，这是因为两个原因，第一，在改进设计、增加新功能和升级零部件的过程中电气系统的变化率非常高。第二，提供给大众的多个配置选项会导致电气系统配置种类非常多样化，而这其中的每项电气配置都必须制作文档。
如果没有重要的自动化功能，创建和维护合适文档的成本会非常高，或是根本行不通。而这又会引发一系列的法律风险，例如，由于车辆因文档过期而出现错误的服务，如果发生事故该怎么办？

但任务远不止是应对文档制作难题这么简单。不幸的是，汽车电气系统可能很不可靠，会出现熔丝烧断、接线端被腐蚀、接地螺栓失灵等情况。尽管故障诊断系统仍在不断改进，但很大一部分事例中，故障仍是由技术人员研读文档后才确定的。鉴于很高的系统复杂性以及甚至更高的配置复杂性，不幸的技术人员会需要一些帮助。


图1：更高的电气复杂性使得发现并修理故障变得很难。

而且这还存在一个商业问题。通常情况下，服务机构都是特许经营机构。快速的故障排查对于盈利很重要，因此他们会给汽车原始设备制造商 (OEM) 施压，要求他们为技术人员提供一个高效环境。更重要的也许是为终端客户带来的体验。可能除了由于最初的修理未能解决问题而要重返修理厂，另外就几乎没有什么比长时间等待车辆修理更令人感到心灰意冷的了。这转而会对品牌形象造成影响，而品牌形象恰恰是在市场中参与竞争的一个至关重要的要素。对于重卡、运货车和出租车等营运车来说，过长的修理时间会对它们的收入造成很直接的影响。

鉴于制作精确文档和快速故障诊断的重要性，几乎不使用技术令人感到很奇怪。尽管过程多少有些差异，但根据设计数据，结合遇到的所有成本、准确性和时间问题重新手动制作电气系统文档再平常不过了。自动化通常局限于绘图辅助和内容管理系统。至于捕捉制造角度而非设计角度数据，就别指望了！

同样糟糕的是，维修技术人员的环境通常较电气文档（有时甚至是真实的纸质文档）更重要一点。文档是静态的，很难驾驭，而且不是针对配置特定的。故障的发现和修理并不总是遵循计划也就不足为奇了。

文档制作和提供以及维修技术人员终端用户均需要更出色的技术。幸运的是，这一点现在能够实现，不仅仅是通过一次性定制开发，还可通过可配置并置于更大环境的标准化商业软件实现。

先从文档的创建和分配开始。重点是直接重复使用经过完善和修改的工程设计数据以了解实际在造车辆的情况。如果设计流程本身控制得很好，那么自动重复利用设计数据就可以轻松解决变更管理、准确性和及时性上的难题，这样准确的数据就能加速文档制作。创建精确的电气设计信息相对简单，可以使用侧重于数据而非图纸的软件工具，因为这些软件具备验证和一致性检查等强大的功能。

然而，在文档制作和故障排除过程中，自动重复使用这类设计（或制造）数据需要运用少量技术。最重要就是，要采用可收集所有需要数据的一种模式，可以捕捉到全方位设计数据。完善的数据模型可以自动执行很多有用的操作，例如自动生成设备清单和布线表等辅助性文件。此外，利用数据模型还可以自动重新分区，可能不再需要使用复杂的离页交叉引用。再比如邻域数据的后台链接：对象匹配技术可以利用相关信息，创建诊断程序、3D 模型、位置图、保险丝盒图的链接等。从以上三个例子可以看出，不仅创建文档所需的时间大大缩短，通过最大限度地减少人为干预也提高了质量。

对数据的重复利用还可以解决配置方面的问题。如果电气数据模型捕捉到选项配置，可与车辆配置数据库（通常基于车辆识别码）相连，按钮生成配置，甚至是特定车辆的文档制作。

最后，有些任务还需要运用到自动转换图形内容的技术，例如图表合成、重新布局、符号替换、语言切换和变更存储。同时使用这些技术可以大大加快特定车辆文档的创建，确保文档的准确和有效性，同时符合法规和实际需求。


图2：多域设计数据可自动重新用于文档制作和服务

当然，文档创建好了并不意味着一切就万事大吉了。下一步还要将其快速安全地分发到授权接收人。我们处在一个不能忽视安全政策、访问控制和系统性能的世界里。通常电气文档将只是更大环境的一部分。这个环境属于任务关键型，正常情况下由大型 IT 供应商来提供和管理。因此很重要的一点是文档编制流程在自动生成任何所需的电子格式方面必须具有足够的灵活性，这样它才能融入整体环境中。最为重要的是要从最终用户的角度来考虑 IT 费用。这是因为自然情况下维修机构是分散的，要尽可能地减少 IT 的使用，最好是不使用。没有什么特别的软件应该被安装在现场，而且出于法律、商业和实际的原因，文件编制供应商期望最终用户获得单独授权并不现实。

这里的最后一点在考虑最终用户——维修技术人员时非常重要。鉴于现代化电气系统的极端复杂性，技术人员需要尽可能多的帮助来了解信息。提供配置或特定车辆数据对他们帮助很大，可以大大简化他们的任务，但这还远远不够：还需要更多的软件支持。首先，操纵文档编制应该是很轻松的一件事。技术人员应该能在许多相关的文件中无缝移动，点击按钮从一个原理图跳到布线表，再跳到位置视图，然后再到维修程序，便利的辅助功能包括开窗口、平移和缩放等。其次，元数据应立即可用，这样技术人员才可以存取各种条目，如预期的管脚电压、保险丝电阻、电线颜色或零部件编号，屏幕也不会出现过度混乱的情况。第三，电气智能也是必需的，这样技术人员可以从错综复杂的连接器和设备中轻松追踪到故障信号。如果情况非常复杂，那么就应该需要更加先进的功能了，如以渐进方式显示电子系统的所有链接。当然，所有这些信息应该会通过一个隐藏的词典，以技术人员的本地语言来显示。

图3所显示的正是这样一种直观的高产出技术员环境。


图3：丰富而直观的环境可提升维修技术人员的生产效率。

为了向技术人员提供这种智能环境，必须再次使用电气数据模型。该数据模型对相关信息的各个方面都十分了解，因而支持先进的功能。但我们也要明白，必须提供真正强大的功能来提高技术人员的生产效率：相对静态的环境（例如可搜索的 PDF 文件）并不够。这就对软件供应商构成了挑战，他们必须找到一种方法，无需授权即可创建这种功能并从中获得投资回报。不妨考虑一些新出现的业务模式，例如协商“使用权”。

总而言之，我们看到现代化车辆电气系统的文档制作是一项繁重的工作，人们对故障的诊断可能更是如此。就成本、潜在责任、品牌形象和车辆检修而言，所造成的商业影响是很大的。幸运的是，市面上已出现强大的商业软件来自动创建电气系统文档，并提供高产的技术员环境。明导国际的 Capital Publisher 是这类商业软件中的佼佼者，能提供上述的方案功能。