汽车NVH试验数据管理系统关键技术研究
摘要：实现试验数据的有效管理和数据重用并形成NVH试验历史支撑数据库，成为支撑NVH研究、提高NVH研究水平的迫切需要。在分析了汽车NVH试验数据特点和试验数据管理需求的基础上，提出了一套完整的支持商用测试系统和手工数据的汽车NVH试验数据结构化方法，针对数据单位统一定义、数据可视化、试验对象动态扩展等关键问题提出了解决方案，并开发了实用化的汽车NVH试验数据管理系统。对提高汽车NVH研究水平和工作效率、减少工程试验成本上有重要作用。这些解决方案也可供其他振动噪声工程或汽车工程试验数据的系统开发参考借鉴。
关键词：汽车NVH;试验数据管理;数据结构化方法;单位统一定义方法
汽车NVH(Noise，Vibration，Harshness)试验数据的管理和数据重用是当前从事汽车NVH研究和产品开发中的一项挑战。如何有序、安全、智能地管理这些花费了大龟时间、金钱得来的试验数据，并通过可视化技术实现数据的重用和挖掘，同时不断积累形成历史试验数据库，已成为支撑NVH研究的一项迫切需求。
目前针对试验数据管理的研究主要有四个方向：
一是利用互联网技术实现试验数据从纸质报告向数据库转变;
二是建立集中式的试验数据仓库，实现数据存储和查找的自动化;
三是利用PDM系统的基础服务层管理试验数据;
四是运用计算机自动化手段实现某种测试系统的试验报告自动化。
但是这四种方法对于汽车NVH试验数据的管理而言，仍存在如下主要问题：
①效率低下、数据获取不便;
②只能管理结构化的试验数据或者手工数据，对目前广泛使用的商用测试系统产生的非结构化数据不能进行管理，或者只是将这些非结构化的数据以文件形式保存起来，丧失了管理功能;
③主要针对非历程数据进行管理，而对于NVH试验中最常见的反映两个或三个物理量相互变化的数据束手无策;
④缺乏功能完备的数据可视化和后处理解决手段，使得数据重用和理解变得困难;
⑤对不同单位相同量纲的数据无法实现自动换算，造成数据统一操作和管理极为不便;
⑥不能随着试验研究的深入和时间的推移实现诸如试验对象、试验数据类型、试验数据特征及属性的扩展。
针对目前试验数据管理的不足，并结合企业实际需求，实现试验数据管理和重用的智能化、自动化，本文提出了汽车NVH试验数据管理中的关键问题的解决方案。
1关键技术研究
1.1汽车NVH试验数据的抽象化
汽车NVH试验种类繁多，既有汽车及零部件的振动噪声的各种试验，也有各种汽车其他性能的各种试验。这些试验往往为动态采集的历程数据，并与时间相关。若不能将数据抽象成数据模型，既不利于底层数据库设计，又使试验类型的扩展成为空谈。因此，本文根据数据物理量的数量作为依据将试验数据抽象为四种数据：一维数据，即非历程数据，多为常数，或数据处理的结果，一般与时间无关，例如车外加速噪声;二维数据，历程数据中反映两个物理量之间的变化关系，对应于一条曲线，例如急加速下驾驶员右耳的语言清晰度;三维数据，历程数据中反映三个物理量之间的变化关系，对应于一个曲面;模态数据，反映被测对象物理结构的动态特性，对应多个频率下的结构特性。
1.2汽车NVH试验数据结构化转换
汽车NVH试验大都是基于一些不同的商用测试系统¨一1(例如LMS Test.Lab，B&K PULSE，Head Arte.miS等)完成的，这些系统产生的试验数据格式都是封闭的非结构化数据，它们必须借助其对应的解释软件才能打开并直观浏览，并且这些商用测试系统数据结构相互完全不兼容，采用不同测试系统的数据甚至不能放在一起进行比较。因而无法从数据本身直接获取其表达的物理属性，亦不易于理解，对于后期数据重用极为不利，并且还受到其解释软件版权的限制。目前，国内外大多采取目录树方式保存原始数据文件或者直接保存试验报告来存储管理这些数据L2,sJ，使得试验数据无法得到有效管理，数据的重用和挖掘更是成为空谈。从结构化数据和非结构化数据的一致性管理出发，如何将众多不同格式的非结构化数据融合到数据库系统中，和结构化数据一并管理，统一操作成为研究的重点。
1.3数据单位换算
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