用户故事

博世开发了汽车测试数据分析和可视化的单一平台

挑战

减少处理和解释汽车测试台架数据所需的时间和步骤

解决方案

使用MATLAB开发和部署一个平台,用于分析和可视化来自各个领域的工程数据

结果

  • 验证时间平均减少了40-50%
  • 节省了三到四个月的开发时间
  • 分析精度提高

“MATLAB使我们能够加快ENValyzer的开发,这是一种可定制的、易于使用的工具,用于分析、可视化和解释各种格式的工程数据。现在,我们的工程师可以比电子表格和第三方工具更快、更准确地验证组件。”

Sharath SL,博世
ENValyzer图显示突出比(PR)与RPM光谱结果。突出比是声学数据分析中常用的方法。

ENValyzer图显示突出比(PR)与RPM光谱结果。突出比是声学数据分析中常用的方法


博世是全球最大的汽车行业独立零部件供应商,必须满足其产品的各种质量要求。2022世界杯八强谁会赢?使用试验台,组件进行功能、耐久性和其他测试。

为了使工程师能够快速、准确地解释来自测量设备、试验台和车辆的测试数据,博世开发了ENValyzer(工程测试数据可视化和分析仪),一个MATLAB®基于分析和可视化测量数据的工具。

博世印度项目经理Sharath SL表示:“ENValyzer减少了工程师花在数据分析和可视化上的时间,提高了准确性,增强了试验台结果的可视化。”“MATLAB为我们节省了几个月的开发时间,因为它拥有我们需要的数据导入、信号处理、统计分析和可视化功能。”

挑战

测试是工程产品开发生命周期中最关键的阶段之一,它需要大量的时间和精力。在博世,产品要经过各2022世界杯八强谁会赢?种各样的测试。工程师必须在电子表格和其他数据后处理工具的限制下创建测试场景。得到的测量数据有多种格式,这些格式由数据采集软件、试验台制造商和其他采集技术决定。

博世的工程师认识到使用不同工具的几个缺点。首先,内部工具需要持续的维护。第二,团队需要处理的数据量正在增长,超出了工具的极限。第三,工具产生的结果不够精确,不能使工程师精确地确定被测部件的质量;在许多情况下,数据后处理软件不能增强新功能。第四,使用工具配置和分析数据涉及许多手动步骤。博世希望开发和部署一个单一平台,用于精确分析和可视化一系列汽车系统的大量工程测试数据。

解决方案

博世工程工具团队使用MATLAB开发了ENValyzer,该工具可以在不影响完整性的情况下简化分析,帮助工程师做出更好的决策。该团队使用MATLAB语言的面向对象编程功能来简化正在进行的维护任务,包括为整个应用程序创建超过250个类定义文件。

ENValyzer使用MATLAB功能读取和写入来自试验台、车辆和采集系统的多种格式的测量数据。

通过使用MATLAB和MATLAB工具箱,该团队为ENValyzer添加了几个通用分析功能,包括回归分析、曲线拟合、滤波、光谱分析、数据平滑和主成分分析(PCA)计算的功能。他们还开发了用于特定领域分析的MATLAB函数。

为了使工程师能够在ENValyzer中可视化分析结果,该团队使用MATLAB添加了单轴、次轴、矩阵图和多轴视图。

该团队增加了以PDF、HTML和Microsoft PowerPoint生成分析和可视化报告的支持®在表格和图表中显示结果的格式。用户可以为各种域创建和自定义报告模板。

一旦团队创建了ENValyzer的初始版本,他们使用信号处理工具箱™函数添加了更高级的功能,用于执行傅里叶分析,用切比雪夫和巴特沃斯滤波器去除噪声,并应用Savitzky-Golay平滑滤波器。

他们使用这些新特性来自动化特定领域中测试和验证工程师经常执行的流程。以转向组为例,他们增加了ENValyzer功能,对转向角、扭矩等测量通道进行滤波、平滑等信号处理操作,以自动评估转向装置的质量。

该团队增加了使用Parallel Computing Toolbox™在多个处理器核上同时运行计算的支持,使工程师能够一次分析多个数据文件。

使用MATLAB编译器™,他们创建了ENValyzer的独立版本,可以由没有安装MATLAB的测试工程师使用。

博世目前正在生产中使用ENValyzer,现在通过MathWorks连接计划和其他营销论坛向其他公司提供该工具的商业应用。博世在印度、德国和北美的工程师使用ENValyzer评估共轨系统和转向系统的数据,并验证舵机和油位传感器。

结果

  • 验证时间平均减少了40-50%。“MATLAB使我们能够自动化ENValyzer的分析步骤,并在多个核上同时分析多个数据文件,”Sharath说。通过这些改进,我们的工程师将验证周期缩短了40-50%。”
  • 节省了三到四个月的开发时间。博世印度公司高级工程师Sathvik Tarikere Sathyanarayana说:“ENValyzer的一个关键要求是从各种格式的二进制文件导入数据的能力。“我们发现在MATLAB中理解数据结构和编写代码很容易,这帮助我们在大约6个月的时间内完成开发。如果我们使用另一种环境开发后处理软件,可能会多花三到四个月的时间。”
  • 分析精度增加。“当我们使用电子表格进行数据分析时,我们对结果的准确性并不满意,”Sharath说。“通过在MATLAB中应用平滑滤波器和各种分析技术,我们提高了精度。因此,我们可以使用ENValyzer将齿轮或其他部件分类为好或坏,使用的公差比以前小得多。”

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