优化车辆动力学与MATLAB开发
克里斯·约翰斯顿,捷豹路虎
行车或关闭、捷豹路虎汽车而闻名的杰出的方向盘,骑,和处理。在这个演讲中,克里斯将描述的挑战系统地量化和优化车辆动态跨公司的产品线。他会解释他的车辆动力学和软件工程师团队开发和应用一套先进的MATLAB®基础工具,大大提高工作效率和决策能力。
记录:2 2018年10月
在我们周围是证明我们工程的世界正变得越来越复杂,和这样的会议是一个很好的机会来展示这种复杂性本身就是体现在科学与工程和行业,我们的工作。
让我们看一看它。所以无论是航空航天和国防,或者计算,一眨眼你就错过了日常机器人学和人工智能的进步。如果你不知道这家公司在右边,然后他们被称为波士顿动力公司。我相信很多人都知道他们,但创新的速度是难以置信。他们在YouTube上,到处都是,事实上,所以去检查。他们有点吓人,,所以值得一看。
这不断增长的复杂性,我们看到在我们的工作行业看起来像捷豹路虎特别吗?我们的客户需求更清洁、更安全的汽车的未来。最先进的内燃机是全电动推进。在这里,你可以看到新捷豹I-PACE。
即使是最现代推进单位被取代。甚至人机接口设计看起来简单,但实际上变得更复杂。在左边,一个非常好的捷豹E型内部。它看起来很复杂,但它不是。市场需要的外观和感觉右边,但这看起来简单掩盖背后仪表板的复杂性。
值得注意的是,仪表板的复杂性,有多个屏幕和这真的不是很容易确保它看起来简单,实际上在一起工作。是很复杂的。和左边,所有的开关,它们都是个体的目的。他们都做一件事,它看起来很复杂,但它不是。所以斯特林莫斯自己不会承认捷豹的回到赛车运动。
而且不只是我们的车辆变得越来越复杂。我们工程这些车辆和我们使用的工具,。在右边,你可以看到一个虚拟墙,我们的组件被以3 d模式观看之前的原型,甚至制造。
所有这些支撑大趋势的代码库增加世界各地日复一日,所以你看希望在座,清楚你可以看到沿水平轴数百万行代码对一些熟悉的代码库。所以你可以看到这些都随着时间的增加,现代操作系统,我们看超过1亿行代码,和路虎揽胜也不例外。
我要离开这张幻灯片第二因为有一个很伟大的引用比尔•盖茨(Bill Gates),它描述了我们已经看到在过去的几十年里的加速创新和改变。“历史上从没有过创新提供了那么多那么多的承诺在如此短的时间。”Wise words.
那么它实际上需要工程师之一,这些复杂的车辆,如现代路虎揽胜?我要告诉你一些关于我们如何在捷豹路虎这样做。叫做产品创建和交付系统,我们首先PS,项目明星,车辆的初始概念或想法,我们最终得到的是一个完成了车辆,一辆车轧制生产线。我们称之为工作,第一份工作。
这两个点之间,我们有网关,检查点,如果你喜欢,检查我们做的工程,我们做我们需要做什么。所以在任何时间点出生,我们可以有几个这些车辆的发展,其中的几个项目同时开发。和我们开发系统和组件,这些组件并我们优化和系统不仅仅是一个工具,但对许多车辆。对你这样一个问题:你会如何描述这些车辆的性能在任何时候?你怎么测量它?
所以这些网关之间,我们有检查点,做我们的工程中,我们使用一种叫做系统工程。我敢肯定你们中的很多人将熟悉系统工程V,我将简要地解释一下。你不能完全做到,但我要解释一下。V的左上角,你有所谓的业务需求和客户想要什么。我们可能会说,例如,捷豹,我们希望领先的转向。然后我们要做的,我们将打破下来,我们会创建一些系统需求,所以我们的工程目标,如果你喜欢。我们将目标进一步分解,并创建一些子系统,组件的目标,然后我们会去做一些。
所以当我们已经和做一些,我们想知道我们要满足客户的需求,当我们回去的另一边,V,所以我们有测试,测试在每一个层面上,多个测试,我们检查,我们得到了我们想要做什么,我们设计的初衷。
所以我们测试车辆量化性能的各个方面,每个测试都有成百上千的指标,和度量是一个后处理的结果,一个标量值,如果你喜欢,每个属性执行数百个测试。和我来自驾驶动力学或车辆动态,而这仅仅是一个属性。那么动力系统、电、热、噪声、振动、严肃、耐久性、可靠性?有20多个主要属性在捷豹路虎,所以你可以想象的。它实际上是非常复杂的,有很多不同的事情,为我们做很多不同的测试。它需要大量的工程师来照顾所有的复杂性。
这是判断。在这些网关评论,有需要做判断,比较和权衡,我们试图平衡所有这些属性一起使用相同的组件,所以这些决策可能非常困难。和有很多QA循环,,,他们可以遇到几天或几周内正确,检查我们做的工程。
所以会议会晤后,它会导致一种疲劳和瘫痪的一个巨大的成本的计划时间,因为很难理解所有的集体,这是这些网关在做什么。我们要确保在那个时间点上,我们做的工程我们需要做的是相信我们会得到汽车的工程过程,将畅销,竞争力,满足客户的需求。
我给你的一个例子,这个过程会导致复杂的权衡。那么电池的大小是必需的,如果我们要做一个新项目,例如?你可能不认为太复杂了,但如果目标是范围,然后我们先考虑事情影响了如果你要回答这个问题:充电时间,居住空间,方向盘,,处理、航空、成本。工程师的数量需要照顾所有的工程师都是巨大的,所以在传统上,网关审查看起来像什么?每个网关我们这样做。
为什么我画这幅画吗?为什么这么难呢?它的复杂性,的数据量,最后期限,的问题,有时,大房间里自我。很难从根本上,原因是很复杂,和管理的复杂性是非常困难的。所以在这些会议的高压力。
有很多属性被跟踪,传统上,他们必须平衡这些会议期间确保我们得到正确的事。它的高压力。需要做出决策。我们检查如果我们会议的目标。这些指标我之前谈到的,我们检查会议我们有合适的指标。所以会议会晤后,疲劳和问题等高级管理人员,数据在哪里?与上一次相比,我们的表现是什么?相比竞争呢?
所以如果你没有数据,在这些网关的会议,下周还有一个会议,然后——然后一周之后,,因为你还没有回答这个问题。它最终被一个巨大的成本的计划时间。
在这类磨损meetings-back在JLR大约六年前,当我开始我的捷豹XE程序和我坐在这些会议自己,问自己的问题,什么是移动在这冗长的讨论,我们刚吗?什么实际上是取得切实进展?在这次会议进展是什么?,重要的是,什么决定了在这个会议?我不能总是回答这些问题。所以我们如何改善这种情况呢?和网关的会议回顾这些天看起来像什么?
所以跳过六年后,我们辛辛苦苦MathWorks创造一个生态系统的应用。这些应用程序所做的就是把人们集中在一起。我们可以合作在一个空间。这对我们来说是一个巨大的生产力驱动的捷豹路虎的竞争优势。和我的团队开发了一套工程分析工具,我们发布了这些使用app store机制,你可以看到,我们释放那些应用在商业和成百上千的工程师仍在增长。
其中一个应用程序被称为应用程序工具箱为客观指标,可以看到,在屏幕上。所以你所看到的,当我解释所有的测试之前,所有的这些指标,你可以看到这些在大,长列表,列表实际上是非常长。它是数千行长。这不仅仅是你可以看到什么。
右边的所有数据,所以对每个指标,我们每个项目每个竞争对手的数据,我们可以把这些数据在任何时候。如果你在开会,你问了一个问题,你不能回答没有更多的数据,那么您可以简单地把它在会议期间要回答这个问题,你需要做决定,会议期间。
这个列表过滤目前在一个特定的属性,但是在左边的蓝色面板中,您可以看到一个列表的勾选框,它们允许您以不同的方式来过滤这些指标,所以你可以看看在捷豹路虎的所有其他属性,我们需要查看并确保平衡。和上面有一些选项卡。为每辆车的导数,我们每模型,如果你在我们正在做的一个项目,你可以看看这些。F-PACE这个特殊的人,所以有点旧程序。我不告诉你你看不到的东西。
另一个视图的原子。不仅你有度量,标量度量和数字,但你可以看到图数据,也因此你可以点击任何一个指标和看到这些数据背后的阴谋,所以补充数据,如果你需要深入一点的细节。另外一个观点。
这是看测试数据本身,所以没有后处理的数据,但是测试数据本身。时间序列数据,我们策划,在蜘蛛的阴谋,和左边,你有一个树。你可以把物理测试数据和测试数据比较,CA在同一时间。和底部,你有一些行有一些颜色,绿色和红色和蓝色的。与测试相关的元数据,所以您可能需要知道,完成测试是什么时候?测试了谁?甚至那天天气是什么样子。所以你有数据。
我将告诉你如何网关会议这几天跑。是的,伟大的照片。所以我们现在可以让生活,基于数据的,数据驱动的决策会议期间,生活“假设”的讨论,会议期间与高级经理,他们可以打电话。我们可以合作集中在一个基调。这个驱动器的效率和质量,提高士气的好处,因为我们不再在黑暗中,反对重复会议,项目延迟,需要做出判断,因此,希望每个人的血压有点低。
所以我要告诉你我们也这样做。所以我们现在在一个很好的地方。这并不容易,所以我将告诉你关于我们如何组织和团队的工具。首先,我们试图收集如意识的人可能需要一个初始的想法,让这一现实。我们训练他们。我们授权他们,给我们培训他们,让他们建立高质量、优雅的工具,捕捉他们的专业知识,我们decided-crucially,我们决定承担别人不想做的事。
其次,我们采用了敏捷。我们开始在sprint工作。我们创建了一个产品待办事项列表,所以我们知道我们的客户想要的。我们经常交流,完善我们的流程,我们知道我们做了什么昨天,今天我们所做的,明天我们在做什么。
敏捷允许你做什么是得到快,这是很重要的。你应该开始小和梦想,因为随着时间的推移,如果你继续,梦想将成为现实。在我们的例子中,我们需要两种类型的工程师;我们需要软件工程师,我们需要方法的工具,人知道工程方法,所以车辆动力学工程师,在我的例子中,因为当你把两个,这样如果你只有一个或另一个,好东西并不总是发生。如果你分区方法的知识软件和工程,我们需要做的项目,它并不总是工作,所以我们决定,我们要把这些人在同一个地方,在相同的建筑。我们把工具开发人员与用户挨着。
所以最后在这个幻灯片,这就是为什么这个图形是在左边。你不会第一次就做对。我错了很多次。你可能不会得到正确的第二次或第三次,如果你想开发一个工具,实际上是有利于人民和你不会强迫他们使用它。你必须保持在循环和学习从你做错了什么,听的反馈,然后整合到该工具,最终,你会得到正确的事情。
为什么我们选择MATLAB ?好吧,现成的工程库意味着你不必重新发明轮子。我不能告诉你那是多么有用。我的工程师可以构建自己的工具。他们获得模型拟合、可视化仿真、工具箱、优化,并在MATLAB信号处理函数和一个单元测试框架,这意味着我们可以发布软件,我们相信它会工作。这是健壮的。SVN和Git集成在MATLAB的上下文菜单,控制和提高效率的来源,当然,MathWorks世界一流的开发团队的支持。金宝app
所以什么MATLAB是它将手中的工程师。这是一个节省时间不用写低级代码,单元测试套件,这意味着,真的,我可以在晚上睡觉,这是更好的,和一个发布和更新系统定制的捷豹路虎,和任何人都可以选择这个。工程是我们写的代码,所以你可以看到该工具是如何工作的。这不是编译,所以我们可以看到发生了什么,我说过,任何人都可以把它捡起来。MathWorks,他们是一群很好,太。
我要引用大卫·桑普森。他说,“我们所拥有的最有价值的东西是我们的测试,MathWorks测试,因为它们描述软件行为。”What's the JLR equivalent to that? Well, at JLR, we engineer our vehicles using DNA, so our steering DNA, or our ride DNA. And what we're doing is we're putting that into MATLAB code and that's massively powerful. We understand what we're doing. We can do it better next time.
那么,未来将会是什么呢?好的,所以疯狂的复杂性增加,现场数据驱动的决策在会议上保持机器工作至关重要,和构建软件工程师知道这个问题最好让这种情况发生。在捷豹路虎,我们还没有经历一个汽车计划,比过去更简单,但我们比以往任何时候都准备为明天的产品的复杂性。下载188bet金宝搏我们现在知道建筑工程工具是管理复杂性的基础。此外,它很有趣,可以产生非常大的影响在你工作的地方。
我想完成说:在那里你可以负责。有真正的权力承担责任。如果您选择接受你周围的事情并非最优,你可以亲自做一些与你工作的人在你的公司工作,然后你可以让改变发生。个人,你可以有一个大,大的影响。而且,我想说,如果是很困难的,这很好。
所以你这次旅行吗?我很想听听接下来你要做什么,和我真正感兴趣,所以请过来聊天。我可能在这里的大部分时间,所以请过来聊天,谢谢你的倾听。
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