摘 要：十年前整車上由發(fā)動機控制器（ECU）、變速箱控制器（TCU）、車身控制器（BCM）等三大主要控制器，控制器數(shù)量較少，基本跟隨發(fā)動機和變速箱同步開發(fā)，未設(shè)定單獨軟件開發(fā)控制流程。隨著智能座艙、智能駕駛、智能控制等整車智能化、科技化程度的不斷提升，功能“軟件定義汽車”一詞逐漸被各大主機廠意識到“軟件”開發(fā)在整車開發(fā)中的重要性。文章重點講述目前整車近百個控制器，如何做到功能需求拉起、軟件發(fā)布符合整車試制和投產(chǎn)等節(jié)點要求。

關(guān)鍵詞：軟件 智能化 流程

科技化程度的提升使得“軟件”的重要度逐漸提升，“軟件”的開發(fā)也作為整車開發(fā)中的重要環(huán)節(jié)，同傳統(tǒng)底盤、車身、內(nèi)外飾重要程度拉齊，在整車開發(fā)流程中體現(xiàn)，且需要“軟件”有自身的開發(fā)流程。如圖1。

1 整車軟件功能需求及開發(fā)

整車軟件功能開發(fā)第一步先確定需求，首先由市場或規(guī)劃端提出功能需求，再由整車功能需求細(xì)化成功能實現(xiàn)方案，再由實現(xiàn)方案分解至各個子系統(tǒng)，最終由各子系統(tǒng)分解到各控制器的軟件需求。具體操作流程參考如下：

通過調(diào)研及市場定位規(guī)劃，分析、識別形成初版的功能需求管控表和功能需求描述。根據(jù)整車功能需求編制智能產(chǎn)品類的產(chǎn)品需求文檔，即輸入最終的功能需求描述。同步根據(jù)整車功能需求及功能需求描述，組織各專業(yè)進(jìn)行討論分析，最新輸出功能實現(xiàn)方案。

子系統(tǒng)開發(fā)部門根據(jù)功能實現(xiàn)方案編制所負(fù)責(zé)系統(tǒng)的子系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范，同時參與架構(gòu)部門的技術(shù)評審，支持架構(gòu)部門輸出需求調(diào)查表、診斷需求調(diào)查表、電氣接口文件、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D等，并確定網(wǎng)絡(luò)規(guī)范、診斷標(biāo)準(zhǔn)、EOL電檢需求等。

2 設(shè)計開發(fā)階段

設(shè)計開發(fā)階段由具體開發(fā)部門完成，通過委外或者自研的方式，按照控制器的技術(shù)需求，最終輸出控制器的軟件。在開發(fā)部門提交開發(fā)軟件的同時，需經(jīng)過研發(fā)部門的自測/驗收，驗收通過后才能進(jìn)一步提供至系統(tǒng)驗證及后續(xù)正式發(fā)布。

系統(tǒng)安全部聯(lián)合具體開發(fā)部門對控制器層級的功能安全/網(wǎng)絡(luò)安全開發(fā)分別進(jìn)行聯(lián)合評審，以確保控制器功能安全/網(wǎng)絡(luò)安全開發(fā)符合需求預(yù)期。

3 驗證發(fā)布階段

測試及發(fā)布階段根據(jù)項目的需求計劃，按階段管理軟件的提測及發(fā)布。完整的測試范圍包含零部件測試、網(wǎng)絡(luò)測試、系統(tǒng)集成測試、零部件OTA測試、生產(chǎn)檢證。針對整車不同階段，軟件的成熟度要求不同，所以各階段軟件的測試范圍及發(fā)布策略不用，同時也可根據(jù)不同類型項目進(jìn)行階段裁剪。

基于整車的需求，整車軟件按階段完成開發(fā)及驗證之后需進(jìn)行正式發(fā)布。各階段的軟件發(fā)布工作均遵從系統(tǒng)的發(fā)布流程，通過系統(tǒng)進(jìn)行軟件發(fā)布管理。

在軟件滿足發(fā)布條件時，根據(jù)軟件發(fā)布評審機制管控軟件發(fā)布。其中各個測試類型參考如下：零部件測試主要由零部件開發(fā)部門進(jìn)行自測或委托供應(yīng)商測試；網(wǎng)絡(luò)測試由電子電氣架構(gòu)部門對其軟件完成網(wǎng)絡(luò)診斷協(xié)議一致性測試，并出具相關(guān)測試報告；系統(tǒng)集成測試由整車測試完成，驗證其系統(tǒng)功能并出具報告；生產(chǎn)檢證則由生產(chǎn)負(fù)責(zé)，其中包含EOL測試及質(zhì)量功能點檢等。

功能安全零部件測試由零部件開發(fā)部門負(fù)責(zé)（自研由開發(fā)部門自測，委外由供應(yīng)商測+s8xkRwqusu5GrAKWw84zXL9qPzCOgH/VAGY8wl1Tk8=試）；功能安全整車系統(tǒng)集成測試由整車級測試負(fù)責(zé)并出具相關(guān)報告。

4 軟件開發(fā)階段評審機制

在整車項目開發(fā)階段，軟件W系列階段發(fā)布滿足項目不同階段的需求，為規(guī)范各系列的軟件開發(fā)質(zhì)量，在各軟件開發(fā)階段增加了軟件成熟度評審機制。項目軟件成熟度評價分為系統(tǒng)自評審，整車評審兩層架構(gòu)。系統(tǒng)自評審對各個控制器ECU軟件進(jìn)行評審發(fā)布，整車評審站在整車層面對軟件成熟度進(jìn)行評審，評價軟件成熟度。軟件成熟度評價的維度共有3個，分別為①軟件BUG關(guān)閉率；②軟件功能實現(xiàn)率；③智能化性能達(dá)標(biāo)率。如圖2所示。

軟件成熟度評審的3個維度及其評價標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)整車項目開發(fā)的不同階段做出相應(yīng)裁剪，以準(zhǔn)確反映相應(yīng)各階段應(yīng)達(dá)成的軟件成熟度。

在項目一級計劃中，規(guī)定了軟件開發(fā)W系列的樣件到件和軟件評審會時間，整車功能、系統(tǒng)和零部件的開發(fā)計劃必須符合W系列的要求，并在規(guī)定的時間內(nèi)提交相應(yīng)的交付物。

W系列軟件評審發(fā)布在軟件發(fā)布系統(tǒng)中完成，控制器工程師建立軟件BOM，提交樣件和報告后提交發(fā)布申請流程，經(jīng)過集成測試驗證后，由軟件評審會決策發(fā)布。

軟件成熟度評審的3個維度及其評價標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)整車項目開發(fā)的不同階段做出相應(yīng)匹配，以準(zhǔn)確反映相應(yīng)各階段應(yīng)達(dá)成的軟件成熟度。

4.1 W1軟件發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)通訊矩陣和診斷協(xié)議要求，具備基礎(chǔ)技術(shù)軟件，并具有根據(jù)功能實現(xiàn)計劃實現(xiàn)的應(yīng)用功能軟件，至少提交原型電子硬件。

a、特大BUG關(guān)閉率≥90%，重大BUG關(guān)閉率≥65%

4.2 W2軟件發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)通訊矩陣和診斷協(xié)議等要求，具備基礎(chǔ)技術(shù)軟件，并根據(jù)功能實現(xiàn)計劃實現(xiàn)60%的應(yīng)用功能軟件，提交生產(chǎn)目的樣件。

a、特大BUG關(guān)閉率≥95%，重大BUG關(guān)閉率≥75%

b、功能實現(xiàn)率≥50%

4.3 W3軟件發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)

在W2的基礎(chǔ)上進(jìn)行BUG修復(fù)，并根據(jù)功能實現(xiàn)計劃實現(xiàn)85%應(yīng)用功能軟件，提交樣件。

a、特大BUG關(guān)閉率≥97%，重大BUG關(guān)閉率85%

b、功能實現(xiàn)率≥85%

4.4 W4軟件發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)

在W3的基礎(chǔ)上進(jìn)行BUG修復(fù)，實現(xiàn)100%完整的功能軟件，提交工裝樣件。

a、特大/重大BUG關(guān)閉率≥100%，一般BUG關(guān)閉率≥85%

b、功能實現(xiàn)率≥95%

c、性能實現(xiàn)率≥90%

4.5 凍結(jié)版軟件發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)

在W4 的基礎(chǔ)上進(jìn)行問題修復(fù)，實現(xiàn)了完整100%的功能實現(xiàn)和性能實現(xiàn)，支持整車順利量產(chǎn)。

a、整體BUG關(guān)閉率≥98%，特大/重大BUG關(guān)閉率100%，一般BUG關(guān)閉率≥95%

b、功能實現(xiàn)率100%

c、性能實現(xiàn)率≥99%

5 軟件開發(fā)各階段目的

整車軟件開發(fā)屬于整車開發(fā)下屬子流程，旨在針對軟件模塊進(jìn)行補充說明。整車的軟件開發(fā)按各階段的軟件成熟度要求進(jìn)行開發(fā)及發(fā)布，支持整車產(chǎn)品開發(fā)，最終實現(xiàn)整車產(chǎn)品目標(biāo)，其各階段的開發(fā)需求與整車項目開發(fā)流程中的邏輯對應(yīng)關(guān)系如圖3所示。

如上所述，軟件分階段進(jìn)行迭代開發(fā)，即按照W系列要求開展工作。W系列描述了整車軟件交付的成熟度狀態(tài)，目的是總體控制整車所有控制器軟件的開發(fā)進(jìn)度和成熟度，作為整車功能實現(xiàn)計劃和零部件軟件開發(fā)計劃的規(guī)范指導(dǎo)文件。

5.1 W1軟件版本

交付標(biāo)準(zhǔn)：根據(jù)通訊矩陣和診斷協(xié)議等要求，具備基礎(chǔ)技術(shù)軟件，并具有根據(jù)功能實現(xiàn)計劃實現(xiàn)的應(yīng)用功能軟件，至少提交原型電子硬件。

目的：驗證電子電氣架構(gòu)的實施，包括基礎(chǔ)技術(shù)軟件、軟件刷新、網(wǎng)絡(luò)管理等；另外根據(jù)功能實現(xiàn)計劃要求和其他要求，驗證供應(yīng)商實施的其他功能。用于電子電氣架構(gòu)臺架集成測試需求。

5.2 W2軟件版本

交付標(biāo)準(zhǔn)：根據(jù)通訊矩陣和診斷協(xié)議等要求，具備基礎(chǔ)技術(shù)軟件，并根據(jù)功能實現(xiàn)計劃實現(xiàn)60%的應(yīng)用功能軟件，提交生產(chǎn)目的樣件。

目的：為了集成和驗證具有完整的電子部件硬件、基礎(chǔ)軟件、應(yīng)用層軟件的電子電器系統(tǒng)。目標(biāo)是在臺架和PT1車上驗證電子電器的所有內(nèi)容。

5.3 W3軟件版本

交付標(biāo)準(zhǔn)：在W2的基礎(chǔ)上進(jìn)行問題修復(fù)，并根據(jù)功能實現(xiàn)計劃實現(xiàn)85%的應(yīng)用功能軟件，提交樣件。

目的：利用系統(tǒng)臺架、Boxcar、PT2車，集成并驗證了整個電氣系統(tǒng)的分布式功能，此測試環(huán)境系統(tǒng)應(yīng)充分實現(xiàn)了所有軟件功能。

5.4 W4軟件版本

交付標(biāo)準(zhǔn)：在W3的基礎(chǔ)上進(jìn)行問題修復(fù)，實現(xiàn)了100%完整功能的電子電器系統(tǒng)功能，提交工裝樣件。

目的：通過使用工裝樣件集成，驗證完整的電氣系統(tǒng)，以支持小批量造車的簽發(fā)。W4與全工裝造車是一致的，應(yīng)無任何計劃差異。

5.5 凍結(jié)版軟件版本

交付標(biāo)準(zhǔn)：在W4的基礎(chǔ)上進(jìn)行問題修復(fù)，實現(xiàn)了100%完整功能的電子電器系統(tǒng)功能，可支持量產(chǎn)裝車。

目的：W4集成測試的基礎(chǔ)上進(jìn)行問題修復(fù)后，通過對工裝認(rèn)可樣件的基礎(chǔ)技術(shù)和功能測試，根據(jù)測試報告，決策是否對ECU進(jìn)行工程認(rèn)可。

6 結(jié)論

本文重點講述軟件開發(fā)在整車中的重要度，需要有一套機制和流程管控整車“軟件”的開發(fā)，使其能夠與整車開發(fā)相匹配，質(zhì)量和成熟度滿足整車開發(fā)需求。經(jīng)過多個車型驗證說明此套管控機制實用可靠，滿足整車開發(fā)需求。

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