房茂燕　梁磊　汪民樂(lè)　畢義明

［摘要］ 本文以提高汽車品質(zhì)為宗旨，提出了汽車制造商依托4S店采集數(shù)據(jù)的設(shè)想以及汽車數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)建模式，給出了汽車改進(jìn)的類型，并提出了基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的汽車改進(jìn)方案以及數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在汽車研制中的應(yīng)用。

［關(guān)鍵詞］ 數(shù)據(jù)挖掘； 汽車； 數(shù)據(jù)庫(kù)； 改進(jìn)

［中圖分類號(hào)］TP274； TP391［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］A［文章編號(hào)］1673 - 0194（2012）15- 0073- 02

１引言

隨著生活水平的提高，汽車正逐步走進(jìn)千家萬(wàn)戶，我國(guó)已成為一個(gè)巨大的汽車市場(chǎng)，在這個(gè)市場(chǎng)上充斥著國(guó)產(chǎn)自主車型、進(jìn)口車型以及合資車型。國(guó)產(chǎn)自主車型的優(yōu)勢(shì)在于價(jià)格低廉，但品質(zhì)欠佳；進(jìn)口車型的優(yōu)勢(shì)在于品質(zhì)優(yōu)良，但價(jià)格昂貴；合資車型介于兩者之間，價(jià)格和質(zhì)量略高于國(guó)產(chǎn)自主車型，低于進(jìn)口車型。目前這3種車型在中國(guó)市場(chǎng)各占有一定的比例。但是隨著居民收入水平的不斷提高，對(duì)汽車品質(zhì)的要求也越來(lái)越高，國(guó)產(chǎn)自主車型只靠低廉的價(jià)格來(lái)占領(lǐng)汽車市場(chǎng)的空間越來(lái)越小，特別是許多合資車的價(jià)格也在下降，已經(jīng)和一些同級(jí)別的國(guó)產(chǎn)自主車型的價(jià)格不相上下。因此，如何才能提高國(guó)產(chǎn)自主車型的質(zhì)量和品質(zhì)，使國(guó)產(chǎn)自主車型不但價(jià)格低廉而且品質(zhì)過(guò)硬，是國(guó)產(chǎn)汽車生產(chǎn)商要考慮的問(wèn)題。只有依靠先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念、優(yōu)良的品質(zhì)、可靠的性能才能占領(lǐng)中國(guó)的汽車市場(chǎng)，并向國(guó)外市場(chǎng)發(fā)展，才能使國(guó)產(chǎn)自主車型發(fā)展為國(guó)內(nèi)甚至國(guó)際知名品牌。

新車投產(chǎn)后，可能會(huì)存在這樣那樣的一些問(wèn)題，有些是設(shè)計(jì)缺陷，有些是工藝問(wèn)題或者是技術(shù)方面的不足。這些問(wèn)題隨著投產(chǎn)后用戶的使用逐步暴露出來(lái)，對(duì)于汽車生產(chǎn)商來(lái)說(shuō)，只有逐步對(duì)暴露的問(wèn)題進(jìn)行解決，并不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，才能使汽車質(zhì)量不斷提高。

數(shù)據(jù)挖掘（Ｄａｔａ Ｍｉｎｉｎｇ）技術(shù)出現(xiàn)于２０世紀(jì)８０年代末，最早是在數(shù)據(jù)庫(kù)領(lǐng)域發(fā)展起來(lái)的。數(shù)據(jù)挖掘（Ｄａｔａ Ｍｉｎｉｎｇ）是從大量的、不完全的、有噪聲的、模糊的、隨機(jī)的數(shù)據(jù)中，提取隱含在其中的、人們事先不知道的、但又是潛在的有用信息和知識(shí)的過(guò)程［１］。因此，在運(yùn)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對(duì)汽車進(jìn)行改進(jìn)時(shí)，首先要獲取大量相關(guān)的數(shù)據(jù)信息。

２數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)建與數(shù)據(jù)采集

數(shù)據(jù)庫(kù)是數(shù)據(jù)挖掘的基礎(chǔ)，汽車的改進(jìn)與新車的研發(fā)首先要有大量的數(shù)據(jù)支持，因此首先要建立合理的數(shù)據(jù)庫(kù)。

２．１數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)建

對(duì)于某一款車型，汽車數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)建可以分為兩種形式：第一種是以汽車的組成零部件為對(duì)象進(jìn)行構(gòu)建；第二種是以所售車輛為對(duì)象進(jìn)行構(gòu)建。這兩種構(gòu)建方式各有優(yōu)勢(shì)，下面分別進(jìn)行介紹。

以汽車的組成零部件為對(duì)象進(jìn)行構(gòu)建數(shù)據(jù)庫(kù)，根據(jù)每一對(duì)象可能出現(xiàn)問(wèn)題的情況不同，對(duì)每一部件進(jìn)行分析，對(duì)其可能出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行預(yù)想，并將此部件可能出現(xiàn)的問(wèn)題作為此部件的對(duì)象屬性。另外，考慮到預(yù)想以外的情況也有可能出現(xiàn)，因此，對(duì)于每一個(gè)對(duì)象的屬性都是可以擴(kuò)展的，當(dāng)４Ｓ店采集到預(yù)想問(wèn)題以外的情況時(shí)，將這一問(wèn)題作為新的屬性添加到這一對(duì)象中。如對(duì)一款新車Ａ建立數(shù)據(jù)庫(kù)，以車型Ａ作為一個(gè)新類，將汽車的重要組成部分，如外形、底盤、發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱等作為將對(duì)象。對(duì)于每一對(duì)象可能出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行預(yù)想，如底盤方面，某處漏油、異響等作為屬性建立數(shù)據(jù)庫(kù)。４Ｓ店根據(jù)進(jìn)店車輛的維修保養(yǎng)情況以及車主反映某方面的問(wèn)題對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行錄入。由于人員素質(zhì)不同，因此數(shù)據(jù)庫(kù)的錄入工作不能太復(fù)雜，最好采用選擇的形式。對(duì)于某一數(shù)據(jù)，如果對(duì)象屬性中沒(méi)有此選項(xiàng)，則由工作人員負(fù)責(zé)添加，添加之后的項(xiàng)作為一項(xiàng)新的屬性，其他數(shù)據(jù)采集點(diǎn)的人員再碰到此問(wèn)題便可以對(duì)其進(jìn)行選擇。

以銷售的汽車為單位購(gòu)建數(shù)據(jù)庫(kù)。一款新車投放市場(chǎng)以后，汽車制造商為此款車創(chuàng)建一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)庫(kù)以售出的汽車作為存儲(chǔ)對(duì)象。每售出一臺(tái)汽車數(shù)據(jù)庫(kù)增加一項(xiàng)，這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)相當(dāng)于為售出的汽車創(chuàng)建了汽車檔案。每次車輛進(jìn)４Ｓ店保養(yǎng)或維修，４Ｓ店工作人員都將汽車的狀態(tài)以及故障情況，添加對(duì)應(yīng)的項(xiàng)中。而每一項(xiàng)又包含各種屬性，這些屬性可以按部件分類，也可以按故障進(jìn)行分類。這些屬性也是提前預(yù)設(shè)好的，數(shù)據(jù)采集人員只負(fù)責(zé)添加數(shù)據(jù)，對(duì)于一些出現(xiàn)的問(wèn)題而數(shù)據(jù)庫(kù)中沒(méi)有的屬性，數(shù)據(jù)采集人員可以添加，添加后其他相關(guān)車輛也相應(yīng)增加了此種屬性。

這兩種構(gòu)建數(shù)據(jù)庫(kù)的方法各有優(yōu)勢(shì)。第一種構(gòu)建數(shù)據(jù)庫(kù)的方法，以零部件作為對(duì)象，通過(guò)一段時(shí)間的數(shù)據(jù)采集，能夠很快發(fā)現(xiàn)汽車的缺陷所在，在改進(jìn)方面具有很強(qiáng)的針對(duì)性。第二種構(gòu)建方法，以所售汽車為數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)對(duì)象，首先對(duì)用戶來(lái)說(shuō)建立了汽車檔案，能夠及時(shí)為用戶提供維修保養(yǎng)的建議，提高服務(wù)質(zhì)量。另外，車輛數(shù)據(jù)的完整性較高。

２．２數(shù)據(jù)的采集與錄入

對(duì)于汽車制造商來(lái)說(shuō)，獲取數(shù)據(jù)應(yīng)該是一件比較容易的事情。每一家汽車制造商在其產(chǎn)品銷售的城市都設(shè)有４Ｓ店，有些汽車品牌在一個(gè)城市不止有一個(gè)４Ｓ店。這些４Ｓ店負(fù)責(zé)車輛的銷售以及售后服務(wù)。因此，４Ｓ店直接與汽車使用者接觸，能夠準(zhǔn)確地獲得關(guān)于車輛使用缺陷與不足以及客戶改進(jìn)需求的第一手資料。

對(duì)于數(shù)據(jù)的采集，可以將４Ｓ店的電腦作為數(shù)據(jù)庫(kù)的終端，與生產(chǎn)商的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行連接，并對(duì)終端設(shè)置用戶訪問(wèn)權(quán)限，如４Ｓ店的工作人員只能查看添加數(shù)據(jù)，對(duì)于已有的數(shù)據(jù)無(wú)權(quán)修改等，這樣４Ｓ店便可作為汽車制造商的數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)，將所有４Ｓ店的電腦與數(shù)據(jù)庫(kù)相連，這就構(gòu)成了一張很大的數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)。

當(dāng)一輛車到４Ｓ店進(jìn)行保養(yǎng)或者維修時(shí)，４Ｓ店的工作人員根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)中的各項(xiàng)對(duì)車主進(jìn)行訪問(wèn)，并將得到的結(jié)果進(jìn)行錄入。如果是車輛維修，首先按照故障的位置，在數(shù)據(jù)庫(kù)中找到相應(yīng)的大項(xiàng)，然后，確認(rèn)是人為事故還是機(jī)械故障。如果是保養(yǎng)，確定車輛的狀態(tài)，同時(shí)，針對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象預(yù)設(shè)的屬性對(duì)用戶進(jìn)行訪問(wèn)，錄入結(jié)果。

３基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的汽車改進(jìn)

利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對(duì)車輛進(jìn)行改進(jìn)，主要是設(shè)定一定的規(guī)則，并通過(guò)軟件編程對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)車輛潛在的問(wèn)題，并確定問(wèn)題所在，給汽車制造商提出汽車改進(jìn)合理化建議。而汽車改進(jìn)主要是對(duì)汽車投入市場(chǎng)后針對(duì)車輛在使用中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題與不足以及客戶反饋的問(wèn)題進(jìn)行改進(jìn)或提高。對(duì)于汽車改進(jìn)可以分為兩類：一類是急需性改進(jìn)，如生產(chǎn)設(shè)計(jì)缺陷等；另一類是非急需性改進(jìn)，如對(duì)外形尺寸的改進(jìn)。

急需性改進(jìn)是指對(duì)汽車性能、安全方面的改進(jìn)，對(duì)汽車的質(zhì)量能有一個(gè)很大的提高。這與汽車部件的功能、位置、故障類型有關(guān)，數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，對(duì)于急需性改進(jìn)進(jìn)行及時(shí)的報(bào)警提示。下面舉例說(shuō)明基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對(duì)汽車急需性改進(jìn)的發(fā)現(xiàn)過(guò)程。

設(shè)定一個(gè)基數(shù)ａ，設(shè)銷售的車輛數(shù)量為ｍ，當(dāng)ｍ ＞ ａ時(shí)數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。設(shè)定一個(gè)臨界值ｐ１，數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)能夠根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)計(jì)算出在某一時(shí)間節(jié)點(diǎn)內(nèi)所售車輛中某一部件出現(xiàn)故障的比率（不包括維修后出現(xiàn)）ｐ，當(dāng)ｐ ＞ ｐ１ 時(shí)，認(rèn)為此部件的設(shè)計(jì)或工藝存在缺陷，然后判斷此部件與汽車的性能、安全的關(guān)系，確定需不需要立即進(jìn)行改進(jìn)，如果需要立即改進(jìn)，此時(shí)系統(tǒng)會(huì)做出提示，提醒汽車制造商，汽車的某個(gè)位置部件存在缺陷，汽車制造商據(jù)此分析部件的屬性數(shù)據(jù)，對(duì)問(wèn)題進(jìn)行分析，確定問(wèn)題所在并快速對(duì)缺陷進(jìn)行改進(jìn)。

非急需性改進(jìn)是指一些問(wèn)題對(duì)汽車的整體性能影響不大，或汽車用戶提出的一些較為合理的建議，汽車制造商在對(duì)此款車進(jìn)行改進(jìn)時(shí)能夠參考借鑒。下面舉例來(lái)說(shuō)明數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在汽車非急需性改進(jìn)中的作用。

假設(shè)汽車制造商準(zhǔn)備對(duì)某一款汽車進(jìn)行改進(jìn)，首先通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，設(shè)定臨界值ｐ２，對(duì)于一些非急需性改進(jìn)部件的問(wèn)題率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，當(dāng)這些部件的問(wèn)題率ｐ ＞ ｐ２時(shí)需要對(duì)此部件進(jìn)行改進(jìn)，然后，針對(duì)此部件中的數(shù)據(jù)屬性，分析改進(jìn)的位置與改進(jìn)方案。另外，對(duì)各問(wèn)題按照出現(xiàn)頻率進(jìn)行排序，為汽車制造商改進(jìn)汽車提供借鑒。

綜上所述，基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的汽車改進(jìn)的主要流程如圖１所示。

４新車型的研究

一款新車型的研制，通常都要基于某種平臺(tái)或某一車型。通過(guò)對(duì)相關(guān)汽車平臺(tái)或車型數(shù)據(jù)的采集，能夠發(fā)現(xiàn)這些平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)和不足，而新車的研制首先要盡可能避免存在先天缺陷和不足，因此，通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的發(fā)掘，發(fā)現(xiàn)其基于平臺(tái)或車型的缺陷或不足，對(duì)新車的研發(fā)有著重要的作用。所以，在研發(fā)新車之前，首先應(yīng)該對(duì)其使用平臺(tái)或基礎(chǔ)車型的采集數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)掘，獲取車輛的相關(guān)信息，同時(shí)，在研制新車之前需要對(duì)市場(chǎng)需求進(jìn)行調(diào)研，了解社會(huì)需求以及對(duì)汽車性能的期望，這些數(shù)據(jù)的采集也可以通過(guò)４Ｓ店的問(wèn)卷調(diào)查來(lái)實(shí)現(xiàn)。通過(guò)對(duì)這些信息的處理，獲取新車研發(fā)過(guò)程中需要注意的問(wèn)題與客戶需求，從而研發(fā)出高質(zhì)量、高性能的車輛。

５結(jié)束語(yǔ)

先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念是一款新車成功的基礎(chǔ)，但是過(guò)硬的質(zhì)量與性能才是其成功的保證。國(guó)產(chǎn)自主汽車只有依靠高質(zhì)量、高性能的才能躋身世界名牌汽車的行列。只有重視對(duì)數(shù)據(jù)的積累，從數(shù)據(jù)中挖掘出產(chǎn)品存在的問(wèn)題才能對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行改進(jìn)，提高產(chǎn)品的性能與質(zhì)量。同時(shí)，在研制新產(chǎn)品的過(guò)程中，只有充分借鑒老產(chǎn)品的經(jīng)驗(yàn)，避免老產(chǎn)品中存在的問(wèn)題，提高產(chǎn)品質(zhì)量，才能使新產(chǎn)品受到歡迎。只有這樣，我們才有底氣說(shuō)：中國(guó)人開中國(guó)車，我們信得過(guò)。

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