汽車維修故障診斷智能決策支持系統的研究

摘 要：本文主要從智能決策支持系統的概念出發，研究其在汽車維修故障診斷中的應用，希望能給汽車維修的發展提供借鑒。

關鍵詞：汽車維修；故障診斷；智能決策支持系統

中圖分類號：U472 文獻標識碼：A

汽車是一種結構復雜的交通工具，在長期使用過程中，零部件會因長期磨損而失效，從而導致汽車的性能下降。然而同其它機械設備一樣，如果能掌握汽車運行的各種變化規律和技術狀況，并進行科學的檢測維修，能較好地延長汽車的使用壽命。近年來汽車維修行業對于維修資料信息的需求不斷增強，隨著信息時代的到來，汽車維修與信息網絡的結合勢在必行。而智能決策支持系統是一項能夠給維修人員提供決策支持的新技術，在汽車維修行業有良好的發展前景。

1 智能決策支持系統及其關鍵技術

1.1 決策支持系統與智能決策支持系統的概念及應用

決策支持系統以管理科學、控制論、運籌學及行為科學為基礎，以信息技術、仿真技術及計算機技術為手段，對一些半結構化的決策問題，支持決策活動的具有智能的人機系統。該系統能為決策者提供信息、數據及背景資料，幫助決策者明確決策目標并對問題進行識別，建立決策模型與制定相關方案，還能對方案進行評價，通過人機互動進行比較判斷，得出最科學合理的決策。近年來該項技術迅速發展起來，在城市規劃或者商品營銷中都得到普遍應用。

智能決策支持系統指人工智能與決策支持系統的結合。使該項技術能夠用人類的知識，通過邏輯推理來對一些復雜的決策問題進行決策的輔助決策系統。它的核心思想即人工智能與其他科學成果相結合，使決策支持系統具有人工智能。

1.2 決策支持系統的關鍵技術

1.2.1 部件接口

包括對部件數據存取，對模型部件模擬調用與運行以及對知識部件的推理。

1.2.2 模型庫系統的設計與實現

包括模型庫的組織結構及模型庫管理系統的語言、功能等方面的設計與實現。

1.2.3 系統綜合集成

決策支持系統需要數據、知識、模型、以及用戶交互這四個部件組成。因此它需要強大的數據處理能力和計算機能力。一般的計算機語言是不支持其數據庫的操作的，如：C、FORTRAN、PASCAL等；有的則是計算能力不足，如：VF、SQL、ORACLE等。因此決策支持系統對開發語言的要求是非常高的。

2 汽車維修智能決策支持系統的研究

正是由于汽車維修的重要性，目前市場上也出現了大量有關汽車維修方面的軟件，在管理功能方面也是相當成熟的。但是關于支持維修決策的軟件不多，而且在運用這些軟件時，往往由于各個維修企業的實際情況不同，需要對系統進行二次開發和修改，這顯然給企業帶來很大的不便，無法從根本上改變維修決策的問題。因此為了讓維修人員借助模型做出更為合理維修決策，提高他們在汽車維修故障診斷上的決策水平，研究與開發汽車維修故障診斷智能決策支持系統顯得尤為重要。

2.1 汽車維修故障診斷決策支持系統的研究存在的問題

就目前對于該系統的研究，主要存在以下幾個方面的問題：①用于指導汽車維修的決策系統還很少，大部分的系統都集中在管理方面；②數據庫信息不完整；③能夠指導維修決策方面的模型很少；④維修人員的意見與決策系統存在很大不同，無法有機地融合。

2.2 系統的功能

要建立一個以計算機技術為基礎，依托現有的汽車生產、維修和信息平臺，并聯結故障診斷的汽車維修故障診斷決策支持系統。該系統要實現一體化的數據收集、處理與傳輸，最終能快速且高質量地為維修人員提供決策所需的信息和數據。因此，該系統的功能要包括以下幾個方面：①擁有美觀的人機界面，操作簡便，易學易用；②可靠的數據資料，系統能夠自動對數據進行整理，并且能夠對維修模型進行分析比較，自動篩選出最佳模型；③系統采用選擇的方式進行操作，減免一些不必要的繁瑣操作步驟，避免用戶在使用過程中不必要的記憶；④實現動態的數據管理。汽車制造商、配件生產商、汽車維修商、維修網站以及用戶之間實現數據共享；⑤系統最終的決策結果能夠以圖表或者文本的形式輸出；⑥流程化管理，嚴密維修中的每一個環節。

2.3 系統的詳細設計

2.3.1 數據庫管理系統設計

數據庫管理系統是該系統的一個非常重要的子系統，主要負責存儲、管理、維護以及提供用于決策的數據的基本部件。它的主要功能是：適用多重數據的采集、提供對數據邏輯結構的描述、快速對數據進行增減，主要用于為決策提供數據。

2.3.2 模型庫子系統設計

它是由模型庫子系統和汽車維修模型庫兩部分組成。模型子系統主要為決策人員提供利用資料來進行分析比較和選擇的場所，用于模型的利用和維護；汽車維修模型庫主要用于存儲決策所需的模型。

2.3.3 維修數據庫詳細設計

它主要分為靜態數據庫設計與動態數據庫設計。

靜態的數據庫是一些原始數據的集合，通常是由汽車技術參數與汽車維修故障數據組成。技術參數即汽車在出廠時的一些原始資料，如有關部件的技術性能指標、安全檢測報告等；汽車的維修故障數據即汽車內部的一些故障數據，如發動機、底盤、車身、照明、儀表盤等。

動態數據庫是指汽車在運行過程中各部件所記錄的一些動態資料，比如維修記錄、維修費用、每次的維修診斷信息等。

2.3.4 決策系統模型設計

為保障汽車能保持在最佳狀態，要為汽車建立一個完整的模型系統。包括預測模型、綜合診斷模型。所謂預測模型，包括：最佳診斷周期模型、最佳維修時機模型、最佳維修成本模型以及最佳停運模型。而綜合診斷模型則包括：發動機穩態測功模型、轉向盤轉動阻力預測模型、油耗率預測模型等等。

結語

本文主要研究了智能決策支持系統及其在汽車維修故障診斷中的應用。總之，通過建立汽車維修故障診斷智能決策支持系統，不僅能夠減少車輛維修費用，還能提高車輛故障診斷決策的準確性。目前該系統在汽車維修行業中已逐漸開始使用，但在汽車維修的未來發展中擁有更加廣闊的前景，值得對其進行進一步的研究。

參考文獻

[1]石湘龍，張力軍.汽車維修故障診斷智能決策支持系統的研究[J].科研設計，2010（12）.

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