想做好汽车软件开拓先练好这个内功

开拓模型有很多，包括增量式、原型式、螺旋式、喷泉式、W模型等，但在实际开拓中，V模型被运用最多。

汽车开拓的基本模式

你我都知道，在汽车开拓过程中，汽车观点首先被分解成系统和组件，然后重新整合成整车，那么怎么拆便是一个问题。

当前，新能源整车及三电系统的设计开拓紧张采纳ASPICE V模型开拓模式。

ASPICE全称为“Automotive Software Process Improvement and Capacity Determination”，即汽车软件过程改进及能力测定模型，是汽车软件的开拓过程标准。

而V模型是一个软件开拓过程模型，它强调测试和软件开拓各阶段之间的关系。
在系统开拓活动中，最为常见的开拓模型是V模型。
V模型因其开拓过程展现的形式与英笔墨母“V”非常相似而得名。
V模型具有与瀑布模型相同的顺序设计过程，每个阶段都必须不才一个阶段开始前完成，同时相应的测试操持应与对应的开拓阶段并行进行。

软件开拓V模型，图源｜《智能汽车：电子电气架构详解》

V模型从瀑布模型而来，1970年温斯顿罗伊斯（Winston Royce）提出瀑布模型，将软件生命周期分为多少阶段和固定的顺序，形如瀑布流水，终极得到软件产品。

瀑布模型将软件生命周期划分为：制订操持、需求剖析、软件设计、程序编写、软件测试、.运行掩护。

瀑布模型的优点是为项目供应了按阶段划分的检讨瀑布模型查点；当前一阶段完成后，只须要去关注后续阶段；可在迭代模型中运用瀑布模型。
不过，瀑布模型各个阶段的划分完备固定，阶段间产生大量文档，极大增加事情量。
此外，由于开拓模型为线性的模型，用户只有等到过程末期才能见到开拓成果，从而增加开拓风险。
更主要的是，早期缺点可能要等到开拓后期的测试阶段才能创造，进而带来严重后果。

V模型则是Kevin Forsberg & Harold Mooz在1978年提出，V模型强调测试在系统工程各个阶段中的浸染，并将系统分解和系统集成的过程通过测试彼此关联。

实际生产中的V模型

不过，光是这么个模型，实在还是很空想化的模型，在实际生产中，V模型要繁芜的多。

在实际的软件开拓过程中，鉴于测试验证的反复性、功能需求的迭代更新等多重成分，每每会涉及多个版本的发布。
因此，真正的开拓流程是由一系列相互关联的“小V”模型串联而成，这些“小V”模型共同构建了一个更为宏不雅观、综合的“大V”模型，以适应软件开拓过程中的多样性和繁芜性。

繁芜软件开拓模型示意，图源｜《智能汽车：电子电气架构详解》

在实际运作中，整车的开拓任务又会被切割到各个域，然后又被逐渐分解到系统、部件，以及部件内的组件（软件、硬件、机器等），以是全体V模型会更为繁芜。

如下图所示，每个车型的研发周期可以看作一个独立的“大V”模型，“大V”模型中的子研发阶段（系统集成节点之间）可以看作“小V”模型。
每个别系研发周期可以视作独立的“大V”模型，它又由多个“小V”模型串联而成。

整车开拓中的V模型分解示意图，图源｜《智能汽车：电子电气架构详解》

V模型开拓构造明确划分了设计开拓与剖析活动（位于模型左侧）以及设计结果的测试与验证活动（位于模型右侧），两侧互为补充，共同构建了一个完全且严谨的开拓流程。

从V模型构造中，我们可以看出，测试验证环节与开拓环节处于同等主要的地位，是系统开拓中不可或缺的关键环节。

只管当前许多车企从互联网领域借鉴并引入了“敏捷开拓”的理念，但汽车类的设计开拓流程依然以V模型作为其主干构造。

ASPICE设计开拓流程，图源｜ RIO电驱动

V模型上的工具

那么在每个阶段，又有什么工具，来支持各个阶段的开拓事情。
以下是对这些阶段的事情目标，常用工具链及其相应的供应商：

1. 需求剖析阶段

需求管理工具：DOORS（IBM），Jama Software，Polarion（Siemens）

需求建模工具：Enterprise Architect（Sparx Systems），MagicDraw（No Magic）

2. 系统设计阶段

系统建模工具：Enterprise Architect（Sparx Systems），Rhapsody（IBM）

仿真和验证工具：Simulink（MathWorks），Modelica（OpenModelica）

3. 详细设计阶段

软件设计工具：UML建模工具（如Enterprise Architect，MagicDraw）

硬件设计工具：Altium Designer，Cadence，Mentor Graphics（Siemens）

4. 实现阶段

集成开拓环境（IDE）：Eclipse，Keil（Arm），IAR Embedded Workbench

版本掌握工具：Git，SVN（Subversion），Jenkins

5. 单元测试阶段

测试框架：Google Test，CppUnit，JUnit

测试覆盖率工具：gcov（GCC），Bullseye Coverage

6. 集成测试阶段

集成测试工具：Vector CANoe，National Instruments（NI TestStand）,VT-System(Vector)

仿真工具：Simulink，MATLAB

7. 系统测试阶段

测试管理工具：HP ALM(Application Lifecycle Management)，JIRA

硬件在环（HIL）测试工具：dSPACE ，ETAS LABCAR ，Vector Informatik

8. 验收测试阶段

工具链和供应商：HP ALM，JIRA，TestRail（Gurock）

9. 掩护阶段

问题追踪工具：JIRA，Bugzilla，Redmine

配置管理工具：Git，SVN，Perforce

把敏捷开拓加入V模型

最近一段韶光，汽车交付越来越快，乃至涌现一年一车的盛况。
V模型的局限性也越来越明显，V模型的测试过程是在开拓过程的后期进行的，这意味着问题在测试阶段被创造可能会导致较高的修复本钱。

为了补足V模型的缺陷，将敏捷开拓和V模型结合利用是全新的方法，也便是将敏捷原则嵌入到V模型中。

顾名思义，敏捷开拓是一种迭代式、增量式的开拓方法，强调对需求变革的快速相应和持续交付有代价的软件，将其用于产品的开拓，实现敏捷迭代。

通过结合敏捷开拓和V模型，可以实现对汽车软件开拓过程的全面评估和改进，提高产品研发质量和可靠性。

结合完大改长这样：

原来按照V模型按部就班走，每个环节走得都不一样快，走得快实在就可以有韶光喘口气等一等。
当加入敏捷思维之后，这基本是一种让大家都闲不下来的方法，一段韶光内可能会比较随意马虎提升效率和效果，但长久来看，如何通过勉励方法持续运作下去会是一个问题。

转变并非易事，汽车行业几十年来一贯遵照V模型开拓流程，未来怎么领悟，也是现阶段在考虑的事情。
原文：想做好汽车软件开拓，先练好这个内功