蘇小立，趙公旗，劉 楨

（長(zhǎng)城汽車(chē)股份有限公司技術(shù)中心 河北省汽車(chē)工程技術(shù)研究中心，河北 保定 071000）

隨著汽車(chē)復(fù)雜程度的提高，作為汽車(chē)重要有機(jī)組成部分的電氣系統(tǒng)的成本在整車(chē)中的比例也越來(lái)越大。為了提高電氣系統(tǒng)的性價(jià)比，各個(gè)主機(jī)廠都在極力變革電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，使之從傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法轉(zhuǎn)變?yōu)橄仍O(shè)計(jì)多個(gè)備選方案，待評(píng)估后選擇最優(yōu)方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。在采取這種設(shè)計(jì)方法后，因?yàn)樵u(píng)估考慮的面廣，既要考慮市場(chǎng)的需求滿足程度，又要與所涉及到的物理系統(tǒng)設(shè)計(jì)的多個(gè)專(zhuān)業(yè)部門(mén)溝通、確認(rèn)信息；然后還要將功能滿足程度的數(shù)據(jù)與經(jīng)濟(jì)性數(shù)據(jù)進(jìn)行歸納和匯總；最后要進(jìn)行大量計(jì)算，得出各方案的優(yōu)劣結(jié)果，導(dǎo)致方案的評(píng)估工作比例驟增。據(jù)統(tǒng)計(jì)，電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)工程師在架構(gòu)設(shè)計(jì)階段處理該過(guò)程的時(shí)間占整個(gè)設(shè)計(jì)時(shí)間的20%左右，既耗時(shí)又費(fèi)力，這種工作模式制約著設(shè)計(jì)的效率。本文對(duì)基于價(jià)值工程理論進(jìn)行評(píng)估的評(píng)估過(guò)程加以分析，歸納出一套電氣系統(tǒng)多方案評(píng)估流程，并基于高級(jí)語(yǔ)言C#，編制了一套自動(dòng)評(píng)估軟件，旨在解決上述問(wèn)題。

1 汽車(chē)電氣系統(tǒng)多方案評(píng)估流程及現(xiàn)狀

目前，要完成上述評(píng)估工作，通常要進(jìn)行5個(gè)計(jì)算處理過(guò)程（圖1），每個(gè)過(guò)程的計(jì)算占用設(shè)計(jì)人員大量的精力和時(shí)間。尤其對(duì)于“計(jì)算處理①”，為了消除評(píng)估過(guò)程中由人為因素造成的偏差，往往采取多位工程師參與評(píng)估，然后將其評(píng)估結(jié)果一一處理，最后得到“各個(gè)功能評(píng)估指標(biāo)權(quán)重系數(shù)”的方法，其數(shù)據(jù)處理量非常多；類(lèi)似地，為了獲得“各方案的滿足程度”這一參數(shù)，也要經(jīng)過(guò)一個(gè)同樣的過(guò)程。這2個(gè)過(guò)程的計(jì)算量最大、耗時(shí)最長(zhǎng)，制約設(shè)計(jì)效率最嚴(yán)重。

圖1 汽車(chē)電氣系統(tǒng)評(píng)估流程圖

2 C#簡(jiǎn)介

C#由微軟（Microsoft）開(kāi)發(fā)和發(fā)布，并且經(jīng)Ecma與ISO核準(zhǔn)和認(rèn)可，是一種完全支持面向?qū)ο箝_(kāi)發(fā)的編程語(yǔ)言；它繼承了較為成熟的C語(yǔ)言的優(yōu)秀功能和C++語(yǔ)言的高效率性能，同時(shí)摒棄二者內(nèi)部的“宏”批量處理和多重繼承等復(fù)雜特性；另外，它還繼承了VB的可視化操作風(fēng)格，因而具有更好的操作性能，同時(shí)，較為智能的輸入語(yǔ)法功能使得編程效率進(jìn)一步提高，目前已經(jīng)成為.Net開(kāi)發(fā)的首選語(yǔ)言。

1）C#的一些重要的功能：①自動(dòng)垃圾回收功能（Garbage Collecting Automatically）；②豐富的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)（Abundant Standard Library）；③委托和事件管理（Delegates and Events Management）；④泛型變量的使用（Generics Variables）等。

2）C#的主要特點(diǎn)：①完全地面向?qū)ο螅?］；②較高的安全性：表現(xiàn)在C#代碼通過(guò)編譯后存儲(chǔ)為IL（Intermediate Language）這種中間語(yǔ)言，達(dá)到代碼與平臺(tái)、特定的CPU的無(wú)關(guān)性，通過(guò).Net平臺(tái)提供的類(lèi)型安全檢查功能防止類(lèi)型錯(cuò)誤，對(duì)代碼的安全加以保證；③個(gè)性化組件的開(kāi)發(fā)：根據(jù)解決方案和程序架構(gòu)的需求可以自定義開(kāi)發(fā)專(zhuān)用組件，該組件的開(kāi)發(fā)語(yǔ)言可以是.Net平臺(tái)所支持的任何語(yǔ)言，開(kāi)發(fā)后的組件集成在.Net中［2］供團(tuán)隊(duì)共享，可實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)的分工協(xié)作和效率的提升。

3 電氣系統(tǒng)方案評(píng)估軟件設(shè)計(jì)

3.1 軟件模塊及軟件架構(gòu)

方案評(píng)估軟件的模塊及軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)如圖2所示。

圖2 評(píng)估軟件架構(gòu)

3.2 軟件與Excel文件的信息交互探索

為了便于對(duì)設(shè)計(jì)信息進(jìn)行管理，在汽車(chē)電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中輸出的交流文件、發(fā)布文件等技術(shù)文件，大多數(shù)都采用Excel文件格式。若要實(shí)現(xiàn)本軟件進(jìn)行自動(dòng)評(píng)估，就需要實(shí)現(xiàn)軟件與Excel平臺(tái)的信息交互。因此，解決2個(gè)工作平臺(tái)之間的信息交互是本次設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，現(xiàn)就其中關(guān)鍵的解決方法和技術(shù)加以闡述。

3.2.1 添加com組件（Microsoft Office 11.0 Object Library）

在所建立的項(xiàng)目中，需要引用下述組件，方法如圖3所示。

圖3 .Net平臺(tái)的部分com組件顯示圖

3.2.2 在項(xiàng)目中引用Excel命名空間

使用using指令，引用Excel的命名空間，方法如圖4所示。

圖4 .Net平臺(tái)實(shí)現(xiàn)引用Excel命名空間的代碼

3.2.3 建立信息交互通道代碼

1）引用Excel對(duì)象

Excel.Application excel = new Excel.Application（）；

2）引用Excel工作簿

excel.Application.Workbooks.Add（true）；

Excel.Workbook xBook = excel.Workbooks._Open（FilPath+"功能指標(biāo)權(quán)重?cái)?shù)打分+ i+".xls"）；

Excel.Worksheet xSheet = （Excel.Worksheet）xBook.Sheets［1］；

excel.Visible = false；//使Excel可視

其中，“FilPath”是Excel文件的路徑，如：E:ScheamEvalue

3）每個(gè)單元格的定位代碼

excel.Cells［Row， Column］）.Text

經(jīng)過(guò)如上操作，建立并完成了2個(gè)平臺(tái)的信息交互通道，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信。

3.3 程序流程圖

根據(jù)需要解決問(wèn)題的分析，形成圖5所示的編程思路。

圖5 程序流程圖

3.4 驗(yàn)證

基于上述流程圖，筆者編制了各個(gè)模塊的程序，并對(duì)軟件代碼進(jìn)行了整體調(diào)試。為了了解軟件的運(yùn)行情況，基于以下案例進(jìn)行了驗(yàn)證。案例假設(shè)有待評(píng)方案A、B、C，評(píng)估指標(biāo)為F1、F2、F3，設(shè)其成本分別為CA、CB、CC。再由不同專(zhuān)業(yè)的工程師（5位）對(duì)各方案進(jìn)行評(píng)估打分，受篇幅所限，這里僅僅給出其中一位評(píng)估人員的數(shù)據(jù)，即功能指標(biāo)權(quán)重打分表、各方案的功能滿足程度打分表和各個(gè)方案的成本數(shù)據(jù)表，分別如表1、表2、表3所示，從而獲得評(píng)估數(shù)據(jù)。

表1 功能指標(biāo)權(quán)重打分表

表2 各方案的功能滿足程度打分表

表3 各方案的成本數(shù)據(jù)表

按照傳統(tǒng)的人工計(jì)算方法，方案A、B、C的功能價(jià)值系數(shù)分別為0.333、0.329、0.325。軟件計(jì)算結(jié)果如圖6所示。

圖6 評(píng)估軟件界面

從上述驗(yàn)證可知，軟件能夠順利地實(shí)現(xiàn)與Excel的信息交互，計(jì)算結(jié)果與人工計(jì)算一致。人工計(jì)算時(shí)間約為10min，軟件從啟動(dòng)到計(jì)算，再到結(jié)果的顯示，總用時(shí)約為2.5s，同時(shí)不用反復(fù)翻閱資料，核對(duì)數(shù)據(jù)。這些區(qū)別充分證明了該軟件不僅能消除人工枯燥的計(jì)算工作，還能提高評(píng)估效率，且評(píng)估工作越多，這種的效果將越明顯。

4 結(jié)語(yǔ)

本文首先闡述了汽車(chē)電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中各個(gè)方案評(píng)估工作中所遇到的耗時(shí)長(zhǎng)、工作量大等問(wèn)題，然后介紹了.Net平臺(tái)下的C#語(yǔ)言及其特點(diǎn)，探索了將傳統(tǒng)的評(píng)估工作需求與C#的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行結(jié)合的可能性，設(shè)計(jì)了評(píng)估軟件架構(gòu)，給出了流程圖，探索并給出了軟件與Excel之間的信息交互模塊的代碼，最后對(duì)軟件進(jìn)行了驗(yàn)證，結(jié)果表明：軟件能夠準(zhǔn)確地計(jì)算出評(píng)估結(jié)果。這不僅能提高整車(chē)電氣系統(tǒng)評(píng)估工作的效率，還較大程度上將工程師從枯燥的計(jì)算工作中解放出來(lái)。同時(shí)，該專(zhuān)用軟件設(shè)計(jì)方法對(duì)類(lèi)似的其他專(zhuān)用分析軟件的開(kāi)發(fā)具有一定的指導(dǎo)意義和工程參考價(jià)值。

［1］ 丁貴廣.ASP及ASP.NET編程基礎(chǔ)與實(shí)例（第2版）［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.

［2］ 張固.ASP網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)典型模塊開(kāi)發(fā)實(shí)例解析［M］.北京：人民郵電出版社，2004.