書名: 智能汽車:新一代技術與應用作者名: 姜鴻雷本章字數: 1251字更新時間: 2023-12-12 19:03:16
2.1.3 電子電氣架構的開發方法
國內的OEM通常采用傳統的基于文檔的開發方法,因為在過去幾十年分布式架構下形成的OEM、Tier1的產業供應鏈是固化的。目前市面上各車型搭載的ECU大部分由國外頭部Tier1供應,特別是底盤、動力領域,ESP、Ibooster、ECM等零部件的核心技術都掌握在Bosch、Continental、APTIV等零部件巨頭手里。
國內OEM的電子電氣架構團隊自己的積累太少,并不能在此領域提出足夠支配供應商的需求。另外,這些供應商開發的零部件基本是平臺化的,相同的零部件應用在多家主機廠的車型上,收發信號事先都被定義好,OEM只能根據零部件實際的功能情況去更改適配。架構輸出規范的作用更多的是梳理目前整車已有的功能,而不是去正向開發、設計整車的新功能,如圖2-6所示。
而在新一代電子電氣架構中,實現SOA(Service-Oriented Architecture,面向服務的架構)是行業共識,OEM需要掌握主動權。在新的面向服務的架構中,主機廠要掌握車端和云端可以提供的服務,并將服務開放給第三方應用開發者,從而構建SOA的開發生態。因此,作為主機廠的電子電氣架構團隊,在新的SOA趨勢下,其作用顯得越來越重要,它要由被動適配轉變為主動提出需求。
由于需要額外的電子硬件、軟件應用程序、網絡和其他架構組件來支持更多高級功能,導致車輛架構規模和復雜性迅速增加,使得許多制造商很難利用現有的傳統勞動密集型程序進行設計和驗證。此外,通過每種車輛抽象來保持車輛需求、功能和實現的可追溯性更是難上加難。面對汽車日益增加的復雜性,OEM必須改進現有的架構設計流程,充分利用MBSE(基于模型的系統工程)和數字主線的能力。

圖2-6 傳統的基于文檔的開發方法
MBSE是對復雜系統進行分析設計和開發的有效方法。當系統越來越復雜的時候,各個部分之間的關系跟蹤就顯得尤為重要。如圖2-7所示,模型可以引導工程師對工作內容進行梳理,進而提高分析設計的能力。這樣一來,模型就會成為專業化積累和交流的基礎。通過一些軟件工具,可以把原來使用Word、Excel表達的文本內容,以模型化的方式呈現出來,減少歧義。

圖2-7 模型可以引導工程師對工作內容進行梳理
在系統工程領域,MBSE可以幫助人們基于模型對系統、軟件和硬件的分析設計進行推理式的分解,實現各個階段的嚴謹轉換和緊密跟蹤,進而提高質量和效率。
通過模型,系統能夠隨時修改功能,甚至通過軟件工具能夠直接把模型轉換成代碼刷到控制器中,迭代會像手機系統升級一樣簡單。但如果采用基于文檔的電子電氣架構開發方法,通過文本描述告訴供應商應該如何去做,再進行DV、PV驗證,迭代速度就會大大降低。
采用基于模型的電子電氣解決方案,通過利用強大的數據連續性和先進的自動化功能,工程師可以使用現有的功能模型生成車輛架構和更詳細的系統設計,并在上游流程數據的基礎上不斷構建,確保功能實現及實際元器件或系統的可追溯性。這些解決方案還同時提供了架構和系統設計的閉環驗證和優化,以提高車輛在架構層級的性能,如圖2-8所示。

圖2-8 基于模型的開發方法
隨著車輛自動化程度越來越高,MBSE流程與電子電氣工程工具所提供的可追溯性會變得越來越重要,作為證明車輛平臺合規性和安全性的重要手段,兩者的結合將助力OEM獲得更加優越的制造能力。