摘要:本文阐述整车电气系统设计中方案评估效率低的问题并对高级语言C#进行介绍。根据工作流程编制一套方案自动评估程序架构和流程图,由编制的程序代码和人机界面,形成了一套自动评估软件。最后验证了该软件能够提高多方案的评估效率,达到了设计目的。
随着汽车复杂程度的提高,作为汽车重要有机组成部分的电气系统的成本在整车中的比例也越来越大。为了提高电气系统的性价比,各个主机厂都在极力变革电气系统的设计方法,使之从传统的设计方法转变为先设计多个备选方案,待评估后选择最优方案的优化设计方法。在采取这种设计方法后,因为评估考虑的面广,既要考虑市场的需求满足程度,又要与所涉及到的物理系统设计的多个专业部门沟通、确认信息;然后还要将功能满足程度的数据与经济性数据进行归纳和汇总;最后要进行大量计算,得出各方案的优劣结果,导致方案的评估工作比例骤增。据统计,电气系统设计工程师在架构设计阶段处理该过程的时间占整个设计时间的20%左右,既耗时又费力,这种工作模式制约着设计的效率。本文对基于价值工程理论进行评估的评估过程加以分析,归纳出一套电气系统多方案评估流程,并基于高级语言C#,编制了一套自动评估软件,旨在解决上述问题。
1 汽车电气系统多方案评估流程及现状
目前,要完成上述评估工作,通常要进行5个计算处理过程(图1),每个过程的计算占用设计人员大量的精力和时间。尤其对于“计算处理①”,为了消除评估过程中由人为因素造成的偏差,往往采取多位工程师参与评估,然后将其评估结果一一处理,最后得到“各个功能评估指标权重系数”的方法,其数据处理量非常多;类似地,为了获得“各方案的满足程度”这一参数,也要经过一个同样的过程。这2个过程的计算量最大、耗时最长,制约设计效率最严重。
2 C#简介
C#由微软(Microsoft)开发和发布,并且经Ecma与ISO核准和认可,是一种完全支持面向对象开发的编程语言;它继承了较为成熟的C语言的优秀功能和C++语言的高效率性能,同时摒弃二者内部的“宏”批量处理和多重继承等复杂特性;另外,它还继承了VB的可视化操作风格,因而具有更好的操作性能,同时,较为智能的输入语法功能使得编程效率进一步提高,目前已经成为.Net开发的首选语言。
1)C#的一些重要的功能:①自动垃圾回收功能( Garbage Collecting Automatically);②丰富的标准库(Abundant Standard Library);③委托和事件管理( Delegates and Events Management);④泛型变量的使用(Generics Variables)等。
2)C#的主要特点:①完全地面向对象②较高的安全性:表现在C#代码通过编译后存储为IL ( IntermediateLanguage)这种中间语言,达到代码与平台、特定的CPU的无关性,通过.Net平台提供的类型安全检查功能防止类型错误,对代码的安全加以保证;③个性化组件的开发:根据解决方案和程序架构的需求可以自定义开发专用组件,该组件的开发语言可以是.Net平台所支持的任何语言,开发后的组件集成在.Net中供团队共享,可实现开发团队的分工协作和效率的提升。