汽车试验数据管理及重用技术研究

论文摘要

汽车试验数据对汽车研发有重要的参考意义,是企业重要的技术积累。由于试验自身的特点,造成了当前数据管理分散,容易丢失或被修改的现状,影响试验数据的有效性。企业可能需要进行重复性的试验工作,对整车的研发过程产生消极的影响。本文建立一个可基本实用的汽车试验数据管理系统TDM(Test Data Management System)用于管理汽车研发工程中产生的试验数据。试验数据管理没有出现成熟的商业产品主要是因为各个企业的研发流程不同,系统需要定制个性化的需求。通过对企业用户试验流程、操作习惯和数据样本进行分析调查,获取了详细的系统需求;通过对需求的分析,总结了汽车试验数据管理的基本特点。对需求进行了详细的分析,确定了TDM系统的功能,划分了系统的功能模块。对TDM系统进行了总体方案设计、系统架构设计以及实施方案设计,确定了系统的C/S设计模型和数据库设计的指导原则。对TDM系统的数据库进行了设计和实现,总结了对象到关系数据库的映射规则,对对象到关系数据库的映射实现方法进行了阐述。确定了试验数据的安全模型,实现了对汽车试验数据的结构化管理并保证数据的有效性和安全性。确定了系统的数据重用框架,使历史试验数据能够快速应用到当前数据分析处理过程中,充分发挥历史数据的作用。设计了四个数据显示控件分别用于显示点数据、线数据、云图数据和模态数据;控件可以将数据以图表的形式显示出来并提供用户交互功能帮助试验分析人员发现数据特征和隐含的规律信息。TDM系统以Oracle 9i数据库为基础,管理的内容为整车及其相关部件的试验数据。根据当前企业用户的操作习惯,对系统管理的试验数据进行导航;用户可以很方便地定位目标数据;能够对多种格式的数据文件进行解析并转换为自定义的格式,并将转换后的试验数据保存到数据库中进行统一管理,支持lms文件、HEAD格式的xls文件的批量导入,支持用户自定义格式文件的导入和用户界面的手动输入;实现了对数据对象的访问控制;提供了有效的数据分析和数据重用支撑环境。通过汽车试验数据管理系统的研制,总结了当前汽车研发部门试验数据的基本特点,提出了一个可行的量纲解决方案用于处理各种数据源量纲不统一的问题;建立了完整的用户权限控制机制保证数据的有效性和安全性;解决了非开源试验数据lms文件的数据筛选和导入问题;实现了历史试验数据的重用。结合显示控件的开发过程探讨了数据重用技术的特点及其在数据管理系统中的运用;研究了数据可视化及数据对比显示技术的实现;总结了试验数据工程数据库的特点,并就试验数据管理系统的发展前景和改进方向提出了建议。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 课题背景及意义
• 1.1.1 汽车试验数据的管理现状
• 1.1.2 重用技术的重要性
• 1.1.3 专业试验数据管理系统的作用
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 本文的研究内容
• 1.4 本文的组织结构
• 1.5 本章小结
• 2 试验数据管理系统的总体设计
• 2.1 汽车试验数据的特点
• 2.2 企业需求描述
• 2.2.1 企业现状
• 2.2.2 数据模式分析
• 2.2.3 数据安全需求
• 2.3 系统功能定义
• 2.4 系统架构与开发平台
• 2.4.1 B/S 结构和C/S 结构
• 2.4.2 系统架构的选择
• 2.4.3 开发平台的选择
• 2.5 数据库设计方案
• 2.5.1 工程数据库
• 2.5.2 基于关系数据库的工程数据库
• 2.5.3 工程试验数据库与传统商业数据库的不同点
• 2.6 客户端数据管理方案
• 2.7 本章小结
• 3 试验数据管理系统的功能模块开发
• 3.1 数据库设计
• 3.2 数据抽象
• 3.2.1 数据实体的类定义
• 3.2.2 数据库操作类
• 3.2.3 主要功能类定义
• 3.3 系统基础信息管理
• 3.3.1 试验类别管理
• 3.3.2 数据量纲管理
• 3.3.3 试验件管理
• 3.4 数据安全控制
• 3.4.1 数据访问控制方法
• 3.4.2 基于数据对象的访问控制
• 3.4.3 数据的发布删除审批机制
• 3.5 系统主窗体设计
• 3.5.1 数据导航管理
• 3.5.2 用户分析数据管理
• 3.6 B/S 架构设计
• 3.7 本章小结
• 4 面向数据重用的试验数据管理系统的开发
• 4.1 数据重用技术
• 4.1.1 设计重用技术
• 4.1.2 面向分析的数据重用
• 4.1.3 试验数据重用需求
• 4.2 试验数据导入
• 4.2.1 数据模式的转换
• 4.2.2 数据对象持久化
• 4.2.3 Excel 文件导入
• 4.2.4 Lms 文件导入
• 4.3 试验数据的可视化
• 4.3.1 显示控件的基本要求
• 4.3.2 一维控件
• 4.3.3 二维控件
• 4.3.4 三维控件
• 4.3.5 模态显示控件
• 4.4 试验数据搜索
• 4.4.1 数据检索的要求
• 4.4.2 数据检索模块的设计
• 4.5 本章小结
• 5 总结与展望
• 5.1 工作及研究总结
• 5.2 下一步的工作
• 致谢
• 参考文献
• 附录