若何治理软件BOM?以汽车电控为例

汽车工业面临由机器机器向电子产品过渡的新变局，汽车软件成为未来汽车构架主要组成部分。

◎ 文/ 深圳联友科技有限公司 余慧

传统车型上有发动机、自动变速箱、ABS系统、车载娱乐影音系统、四轮驱动扭矩分配系统、主动悬挂系统、安全气囊+安全带系统等上百个ECU（Electronic Control Unit 电子掌握单元），而在未来的集成化打算单元体系下，软件的主要性将愈发凸显，与ECU合营定义汽车功能，涵盖操作系统、根本软件以及其他运用软件的车载软件，造车壁垒已经由从前的上万个零部件拼合能力演化成将上亿行代码组合运行的能力。

同时，汽车行业也面临盈利寻衅，商业模式发生调度，从整车盈利逐渐向售后做事盈利、软件做事盈利转变，如特斯拉已构筑初阶车企软件盈利模式。

软件作为汽车产品越来越主要的构成部分，如何精确高效的管理好车型、软件版本、硬件版本之间的关联关系，如何支持整车盈利模式想软件做事盈利模式的转变，已成为企业产品数据管理须要考虑的关键课题。
笔者认为，将软硬件统一纳入企业级BOM管理平台，可确保软硬件版本数据的配套性，为生产、售后刷写供应准确的数据支持，为软件更新升级供应准确性、安全性保障，为软件做事盈利供应数据支持。

01

什么是软件BOM管理？

BOM是表示产品的物料构成，传统的汽车产品BOM常日是指硬件物料的构成，那么软件也是产品的构成部分，将软硬件关联一并纳入企业级BOM平台进行一体化管理，为企业供应全面产品数据管理，为生产刷写，售后做事供应精确的软件数据做事。

对付一个整车产品来说，其物料构成既有硬件又有软件，软件可作为物料的一种类型进行管理，软件类型又细分为：掌握程序、标定文件、配置参数等，如图1。

图1 将软件作为物料的一种类型进行管理

本文中重点阐述软件管理的要点，不对硬件BOM的管理进行展开。

02

软件管理的主要性

2021年1月22日，软件更新法规UN R156（软件升级及软件升级管理系统）正式生效。
2021年6月28日，欧盟汽车专家组提交了Regulation (EU) 2018/858和Regulation (EU) 2019/2144关于软件更新的修订法规草案。
在Regulation (EU) 2019/2144修订草案中，UN R156软件更新法规与UN R155网络安全法规共同成为D4防护车辆网络攻击的技能法规，于2022年7月开始履行。
Regulation (EU) 2018/858修订草案中则在Anne IV-COP程序正文新增了第5段，哀求制造商的软件更新管理系统SUMS及车型必须符合UN R156法规。

UN R156 SUMS

部分紧张技能哀求如下图2

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图2 UN R156 SUMS部分紧张技能哀求

随着汽车软件干系法规政策推出，软件BOM管理愈发主要，将覆盖从研发、生产到售后全生命周期，涉及软件的原始版本、更新版本、干系硬件版本、对认证参数的影响管理等等。

03

软件BOM与软件全生命周期管理（ALM）

的差异与侧重点

软件管理包括软件的开拓管理、软件BOM管理、软件刷写三部分业务。

软件生命周期管理（ALM）常日是指软件的产生直到报废或停滞利用的生命周期，侧重的是软件的开拓管理，即软件本身的产生过程管控，包括需求定义、可行性剖析、总体描述、系统设计、编码、调试和测试、验收与运行、掩护升级到废弃等阶段。

而本文的中磋商的软件BOM管理则侧重软件工具与车型、硬件的关联关系、版本管理、追溯管理，只有软件BOM实现了精准管理，才能精确的提取每一辆车不同ECU在不同阶段该当刷写的精确软件版本。

不论是在哪个阶段或是哪种刷写办法（预装刷写、生产线刷写、售后刷写、OTA升级），对付软件刷写来说，都是基于软件BOM供应的准确软件版本，通过刷写设备或者OTA升级办法将软件写入到ECU中。

汽车软件相对其他软件来说安全哀求更高，那么软件刷写版本的准确性尤为主要，而软件BOM管理根本目的便是确保车辆、硬件版本与软件版本关联的准确性，确保每一辆车、每个ECU从车辆组装到售后做事过程中任何时候都精准获取相应的软件版本。

04

软件管理的关键课题

◉ ECU软件升级快、版本多，并且与ECU硬件的变更每每不同步。
软硬件版本如何配套关联管理，支持准确刷写、软件追溯。

◉ 同一个ECU单元用于不同配置的车型，ECU掌握参数有差异，如何高效的进行差异化参数管理。

◉ 软件更新如何有效管理。

本文后续将对这些课题逐一磋商。

1、硬件、软件关联管理目前常见做法

不同于以前依赖多个 ECU 由零部件供应商主导的软件产品观点时期，主机厂愈发需具备软件的管理能力及核心软件设计能力，但目前仍旧存在大量主机厂依赖硬件供应商供应干系软件，尤其是传统燃油车企业，大多数汽车主机厂当前处于自主和外购两者并存的稠浊模式，不论是哪种模式，主机厂都须要对自主和外购的软件进行管理，软件的管理能力关系到软件刷写、售后诊断、软件升级的高效和准确性。

对付软件不同的供货模式（自主or外购），为了软件管理的便利性，可由不同BOM构造搭建办法。

外购软件，常日随硬件同步供货，是由供应商将软件灌装好后，再以ECU总成形式供货给主机厂，可以将软件和硬件（壳体、PCB板等）平行挂接在总成下，如下图3。

图3 对付外购软件 将软件和硬件平行挂接在总成下

作为研发部门来说，将软件也纳入BOM中进行统一管理，当软件发生变更的时候，可根据软件变更的互换性来对软件进行升版或者换号，相应的ECU总成件可保存不变、或升版、或换号。
而对付制造、采购、生产部门来说，只须要针对EUC总成件进行制造管控，将EUC总成件定义为采购单元（ECU以下零部不再划分路线），采购依据采购单元进行采购管理和采购实行，并根据软件版本哀求验货。

ECU虽然已经由供应商预装好，但是对付已经预装的ECU来说，将会被装置到不同的车型上，为了适应各种运用处景，已被刷好的ECU具备广泛适应性，但对付某一款详细的车型来说，可能有些配置功能不适应，会根据车型配置开启或关闭某些软件功能。
例如：某些ECU生产厂商来自国际跨国企业，如BOSCH 、SIEMENS 等 ，生产产品发卖至全天下。

因每个国家汽油品质、温度、大气压力、湿度、引擎形式上的差异，ECU 程序软件设定上须符合各国的条件，由于当代的汽车要适应各种景象、环境(如高原、沙漠、寒冷和劣质汽油等恶劣条件)及各种驾驶者的不同哀求，同时它也要担保这种繁芜的情形下依然能够挥洒自如行驶并通过严格的尾气排放、油耗标准，因此在大多环境下，原装ECU内的程序是一个符合浩瀚条件的最佳妥协，这样才不致水土不服，故在设定上保留很多的空间可供配置。

以是主机厂会针对不同配置的整车，进行软件功能参数调节或者开启或者关闭某些功能。
以是在EUC总成之外，还存在一个配置参数的软件类型，该类型紧张用于定义不同配置的车型对应的功能参数表。
有的企业直策应用EXCEL矩阵脸色势表达这个参数配置关系，并将EXCEl作为配置参数（如下图4）的附件工具随BOM一起通报，类似于图纸作为零件的附件工具。
也有企业将ECU功能参数进行功能模块化、配置化的管理，并根据整车配置自动天生整车对应的ECU刷写参数文件，软件功能配置化管理拜会4.2。

图4 配置参数

对付自主开拓的软件，则常日是在生产线边刷写，总成件装置后再刷写软件程序，对付这种模式，则可考虑将软件和ECU总成件并行在产品中管理，如下图5。

图5对付自主开拓的软件 将软件和ECU总成件并行在产品中管理

供应商只卖力供应ECU硬件部分，ECU内的掌握程序、标定程序、配置参数则是由主机厂自主研发，并且在生产线边进行刷写。
主机厂自主的ECU掌握程序，依然存在面向不同配置车型的普适性，针对不同配置的车型仍旧须要进行配置参数调度, 软件功能配置化管理拜会软件功能配置化管理。

不论是随ECU总成外采的软件还是主机厂自主开拓的软件，以上BOM构造管理办法的好处是软硬件的关联关系比较直不雅观，或者可以通过构造层级规则自动打算软硬件的关联关系（如下图6），但是也有弊端，软件变更较为频繁，软件变更会可能影响上级ECU总成件升版或者换号，为避免ECU总成件频繁变号，企业该当制订软硬件升版或换号的掌握管理规范。

图6 通过构造层级规则 自动打算软硬件的关联关系

2、软件功能配置化管理

软件作为零件，类似于硬件一样，根据软件互换性规则，存在升版或者换号的场景，也跟硬件一样存在于超级BOM下，实现配置化管理，通过车型配置匹配相应的软硬零件。
除了这层配置之外，软件功能还存在可配置的场景，同一个软件掌握程序在不同配置车型上，所要开启的功能不同，可以对软件进行功能配置化管理（如下图7）。
例如车身掌握单元，对付同一款车型的高配版车和低配版车，所利用的软件掌握程序是一样的，对付高配版来说开启了“无钥匙进入”功能，而低配版则关闭了这一功能。

图7 软件的功能配置化管理

两层配置管理：

◉ 第一层配置管理：软硬件作为车型产品的构成部分，如图7中车身ECU掌握组1，作为车型产品的组成模块，纳入超级BOM管理，根据组块的适用配置和详细车型的配置匹配解析到车型该当包含的组块，这是配置化BOM管理的逻辑，此处就不详述。

◉ 第二层配置管理：软件功能配置管理，同一个ECU掌握程序有多个功能，如无钥匙进入掌握功能、一键升降掌握功能等，根据不同车型配置可以设置开启和关闭，或者设置不同功能选项，此时就可以将功能选项与适用配置建立关联，终极可根据车型配置解算出每个详细的车型该当包含开启或关闭什么功能，也即时根据车型配置可解算出配置刷写参数。

3、软件更新管理

车辆不才线时须要刷写什么软件，通过车型软硬件BOM管理可精确提取，但是软件更新迭代频繁，软件更新后不仅会影响待装置的车辆，也会影响入库车辆或已发卖车辆的售后做事，软件BOM管理也会对软件更新进行管理，软件更新管理不仅是对软件更新后的登记管理，更多的是软件的变更版本管理，犹如零部件变更管理一样，软件的变更也该当纳入企业级BOM的变更管理中，包括版本管理、兼容性管理、版本生效日期、软件版本切换韶光、与硬件的配套性、对软件升级变更后受影响车辆剖析，对公告车型认证参数的影响剖析，担保车型在不同阶段（量产前、量产后、售后）不同韶光点能获取到准确、有效的软硬件版本，为生产刷写、售后诊断、OTA升级供应精准的数据支持。

结 语

当前，越来越多的车企在提倡软硬件分离，软硬件分离紧张是针对软件的开拓过程，是为了同时推进不同模块的研发，节省研发韶光和本钱，尽可能降落软件对硬件的依赖性。
前文中提到，软件管理包括软件的开拓管理、软件BOM管理、软件刷写运用三部分业务。
软硬件开拓过程分离，但软硬件刷写运用须要组合和关联，将软件纳入企业统一的BOM管理平台进行管理是连接软硬件分离开拓和组合运用的关键桥梁，是汽车产品软硬件数据完全性、同等性、准确性的关键保障。
（本文完)