“智能網聯(lián)汽車的發(fā)展，給汽車企業(yè)帶來了深遠的影響，汽車行業(yè)的變革帶來了汽車軟件的快速發(fā)展，但軟件及其復雜度的增大帶來了質量事故和召回的增多，汽車電子控制單元軟件的質量如何保障？”9月23日晚，在《中國汽車報》與廣州智能網聯(lián)汽車示范區(qū)運營中心聯(lián)合推出的“2020智能網聯(lián)汽車精品課”第29講中，廣州賽寶認證中心技術經理馬勇剛以“智能網聯(lián)背景下的汽車軟件發(fā)展——汽車軟件開發(fā)過程之ASPICE標準導讀”為主題，介紹了智能網聯(lián)汽車電子電氣架構及軟件的發(fā)展情況，以及如何保障汽車軟件質量的思路，并解讀了ASPICE（汽車軟件過程改進及能力評定）標準。

　　?汽車電子電器架構的三種趨勢

　　“汽車電子電氣架構的發(fā)展趨勢，主要有車輛集中式架構、域集中電子電氣架構、分布式電子電氣架構。”馬勇剛分別講述了汽車電子電器架構的三種趨勢。

　　首先是車輛集中式架構，其包括三個特點，一是位置分布替代傳統(tǒng)功能分布，解決了分布式架構方案的不足；二是成本方面，ECU數(shù)量增加、現(xiàn)有機械結構重新設計生產等；三是軟件開發(fā)難度增大。

　　其次是域集中電子電氣架構，有兩個特點，一是小型控制器不再關注復雜算法，而是更多地關注硬件和驅動；冗余軟件的開發(fā)量大幅度縮減，非常多的控制器可以被精簡。二是本質仍然是原有的功能劃分，模塊間的壁壘仍然沒有被打破，而且有很強的硬件捆綁特性。

　　再者是分布式電子電氣架構，具備兩個特點，一是功能劃分明確，模塊與模塊之間嚴格明確界限，沒有干擾；二是傳輸信號的帶寬局限，導致資源無法共享，大量運算資源浪費。

　　馬勇剛表示，汽車軟件主要分為四大類。一是安全類軟件，主要是指實現(xiàn)ACC（自適應巡航）/AEB（自動剎車）等ADAS（輔助自動駕駛）功能，服務于自動駕駛的軟件；二是網聯(lián)類軟件，將智能手機功能整合，并應用于V2X車路協(xié)同；三是信息娛樂軟件，將可配置功能用于多屏互動；四是數(shù)據(jù)分析軟件，功能可實現(xiàn)由車輛監(jiān)控到綜合數(shù)據(jù)服務。

　　?汽車軟件質量及其解決思路

　　結合主題，馬勇剛分別介紹了1987年至2017年制定的國際軟件有關研發(fā)標準和過程模型、IATF16949:2016推薦的方法和ASPICE與CMMI的過程映射。

　　國際軟件有關研發(fā)標準和過程模型，包括ISO（國際標準化組織）/IEC（國際電工委員會）標準、CMMI（能力成熟度模型集成）研究院標準、Automotive SIG（汽車技術聯(lián)盟）標準。

　　其中，ISO/IEC的ISO15288:2002、ISO15288:2008、ISO15288:2015、ISO/IEC15504-7:2008應用于系統(tǒng)工程；ISO/IEC15504-5:2006、ISO TR15504:1998、ISO/IEC15504:2003、ISO/IEC330XX:2015以及ISO12207:1995、AMD1:2002&AMD2:2004、ISO12207:2008、ISO12207:2017應用于軟件行業(yè)；TS16949:1999、TS16949:2002、TS16949:2009、TS16949:1999、IATF16949:2016應用于汽車行業(yè)；ISO9000:1987、ISO9000:1994、ISO9000:2000、ISO9000:2008、ISO9000:2015應用于任何行業(yè)。

　　IATF16949:2016推薦的方法的設計初衷，是幫助軟件企業(yè)進行管理和改進，開發(fā)出高質量的軟件，也是為了改善汽車電子控制單元（ECU）軟件的質量。指定機構是卡內基-梅隆大學下屬的軟件工程研究中心，并由歐洲主要汽車制造商參與。應用方面是行業(yè)通用，目前歐洲和北美主要汽車制造商已經應用于供應商選擇和檢查。

　　?ASPICE的追溯性和一致性

　　在解讀了ASPICE標準時，馬勇剛講解了SPICE與ASPICE、ASPICE過程評估模型、審核和過程評估的區(qū)別、評估指標、過程評估模型、過程屬性可接受定級值、定級舉例、ASPICE過程組與過程、工程過程關系，以及ASPICE的關鍵概念、ASPICE的追溯性和一致性等內容。

　　ASPICE過程評估模型包括兩個維度，維度一是過程參考模型（過程維度）定義的過程來提供；維度二是進一步細分到過程屬性的能力等級（能力維度）構成；過程屬性提供了過程能力可度量的特性。

　　就審核和過程評估的區(qū)別，馬勇剛介紹，過程評估主要包括專注于項目層面的產品開發(fā)；詳細的開發(fā)過程；按6個能力等級進行評定，無認證；評估的范圍是可選的，其中有過程、能力等級、項目、組織單元。審核主要包括整個公司端到端的業(yè)務流程；更抽象的過程；審核結果有通過及不通過；固定的范圍。

　　過程屬性可接受定級值包括未達到目標（N）、部分達到目標（P）、大部分達到目標（L）、完全達到目標（F）。

　　ASPICE的關鍵概念之一是插件，指頂層包含所有以系統(tǒng)“V”字模型組織的系統(tǒng)工程過程。取決于所開發(fā)的產品，相應工程領域的特定過程（如：硬件工程HWE，機械工程MEE或軟件工程SWE）可以被加入到評估范圍。其他的所有過程（如：管理過程和支持過程）不依賴于領域，因此被設計為可在系統(tǒng)級別和領域級別進行應用。

　　ASPICE的追溯性和一致性中，追溯性指的是在工作產品之間存在引用或鏈接，由此可以進一步支持覆蓋率、影響分析、需求實施狀態(tài)跟蹤等。相反，一致性關注內容和語義。此外，雙向可追溯性可被明確地定義在，一方面是測試用例和測試結果之間；二是變更請求和受這些變更請求影響的工作產品之間。

　　?精彩問答

　　在講座之后，馬勇剛還與網友進行了問答互動。記者擷取精華，以饗讀者。

　　Q：您認為汽車軟件是否能定義電子電氣架構？理由是什么？

　　A：軟件定義電氣電氣架構其內涵我理解是從用戶對智能汽車的實際業(yè)務需求出發(fā)，通過軟件功能實現(xiàn)，改變現(xiàn)有電子電氣系統(tǒng)的聚合方式，實現(xiàn)新的產品功能，從而滿足用戶需求。

　　Q：汽車軟件質量評判的關鍵是什么？依據(jù)主要是基于哪些因素構建的？

　　A：軟件質量的評估，可以按照國家標準GB8566一級級去拆分，包括功能特性、可靠性、易用性、效率特性、可維護性和可移植性等6個方面。其中在功能特性指標上，要考慮其完備性、正確性；在可靠性方面要考慮到它的可用度、故障率，包括有初期故障率和偶然故障率，以及平均失效的恢復時間等；易用性主要是指易理解、易學習、易操作；效率特性主要是輸出結果的時間周期、代碼規(guī)模等。

　　Q：ASPICE標準的關鍵概念中，追溯性與一致性的意義能否重點講解一下？

　　A：汽車軟件及汽車電子，是強安全性的產品，所以追溯性和一致性顯得尤為重要。在工程過程中，可追溯性基礎實踐域V模型左側過程的受影響的工作產出之間；V模型右側的相應過程域左側過程的工作產出之間；V模型右側的測試用例與測試結果之間；而工程過程中的一致性主要用于V模型左側過程的受影響的工作產出之間；V模型右側的相應過程域左側過程的工作產出之間；在變更和項目管理兩個過程中，也需要考慮追溯性與一致性問題。

　　Q：ASPICE標準如何幫助汽車軟件開發(fā)？

　　A：宏觀層面，要以ASPICE標準約束企業(yè)在汽車軟件開發(fā)過程中制定一系列的規(guī)則和要求。具體層面，要從用戶的需求作為導入，通過對需求的分析，進行剝離和重組，一直到制定解決方案和架構，再到軟件子系統(tǒng)。在整個產品研發(fā)過程中，用戶的需求都能去層層追溯，這是對工程領域的系統(tǒng)開發(fā)和軟件開發(fā)的幫助。同樣，它還可以支持保障這個過程，包括質量保證、配置管理、變更管理等，服務于整個的研發(fā)過程。

　　編輯：齊萌

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