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基于Aspice的汽车软件开发流程实践

发布日期:2020-08-14

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摘 要:Aspice模型是基于CMMI模型提出的专门针对汽车类软件开发的一种模型,旨在帮助汽车企业提高软件开发的质量及效率。文章基于Aspice模型细化了常规的V开发模式,利用RTC丰富的统计功能实现对项目的监控和管理,并提出了一种自动化的集成方式。


1 引言

  随着汽车工业在国内的高速发展,汽车电子也得到了快速发展,其需求量也发展得越来越大并保持了一个快速地发展。汽车电子主要由动力控制系统、安全控制系统、车身控制系统、行驶控制系统及娱乐信息系统组成,而国内对汽车电子的研究起步晚,对于零部件的开发质量完全依赖于供应商,整车厂对汽车电子的过程质量难以得到有效的控制。

  近年来互联网的兴起和汽车智能化程度的不断提升,对汽车电子的需求将更加扩大,尤其是 IATF 16949:2016 换版[1]正式发布,增加了对嵌入式软件的产品开发应有质量保证过程和明确的软件开发过程等要求,“软件定义汽车”的时代已经到来。截至目前国内有部分软件企业已经按照集成能力成熟度模型CMMI(Capability Maturity Model Integra-tion)来规范企业管理体系,提高软件的质量。而CMMI是针对所有的开发领域,范围较广,对于软件开发的具体实践没有明确的指导,因此有必要引入一个专门针对汽车软件开发的规范及实践来指导汽车软件的开发,本文以公司实践为例引入Aspice的开发规范及其实践落地,来有效地提升汽车软件开发质量。

  2 Aspice简介

  SPICE(Software process improvement and capability determination)是由国际标准化组织ISO、国际电工委员会IEC、信息技术委员会JTC制定的国际标准,基于SPICE,各行业衍生出了自己的标准,如医疗设备行业(Medi SPICE)、航天行业(SPICE for SPACE),而汽车行业则使用Automotive SPICE(Aspice)[2]。Aspice是车载软件的开发过程标准,于2005年由AutoSIG发布,之前用于欧洲主机厂对供应商进行软件过程评估,广泛用于整车厂以及供应商企业自身的过程能力改进以及对风险的评估。Aspice的联盟成员有AUDI AG、BMW AG、Fiat Auto S.p.A等,而国内才刚刚引入此开发标准,因此目前国内在此方面的借鉴几乎为零。

  Aspice定义了8类共32個过程,8类过程分别为系统工程过程(SYS)、软件工程过程(SWE)、采购过程(ACQ)、供应商管理过程(SPL)、支持过程(SUP)、管理过程(MAN)、重组管理过程(REU)、过程改进过程(PIM),并跟踪实践的程度分为6个等级,含不完全、已执行级、已管理级、已定义级、可预测级、创新级,如图1所示:

  3 Aspice软件开发流程

  Aspice是汽车软件开发流程能力的提高和能力确定,是专门用于汽车软件开发领域的流程标准,除了评估零部件供应商的质量外,这套评估体系也同时为整车厂提高自己的开发水平提供指南[3]。Aspice的32个过程中有17个过程被称为重点过程(VDA Scope),目前的软件质量审核多数围绕这17个过程进行,图2为VDA Scope过程按照V模型开发模式分类的开发流程:

  针对VDA Scope及汽车类软件开发的特点,并结合Aspice对跟踪和一致性的要求,对V模式的开发流程进行细化,将系统需求分解为功能需求及业务需求,软件的开发分为应用层开发、RTE接口开发、基础软件单元开发,相应的测试验证等也作了分解,这样对工作任务包的分解、交付物内容及形式也需要进行相应的细化,如图3所示。

  4 流程实践及实现

  传统上采用表格、文档等工具来对开发的交付物及过程来进行管理,然而当需求的数目上升以后,存在着容易出错,无法统计等缺点,目前对于软件开发及其管理的实现较常用的工具有Requistitepro,IBM 的基于Jazz平台的集成产品等。本文以RTC为基础平台介绍软件开发的落地实践。

  4.1 项目管理

  利用该工具,项目经理会根据进度对工程师进行任务分派,工程师可在个人的工作面板对自己的任务进行管理、工时填写、交付物上传等操作,而项目经理及管理人员可通过工具自带的统计功能查看项目的进度,如工时统计、缺陷情况、任务完成情况等,根据这些数据能够看出项目的进展以及对新的项目具有较强的指导意义,同时QA人员可以通过这些数据来分析项目过程中存在的问题,提出不符合项及改进建议,达到持续改进的目的。

  4.2 跟踪和一致性的实现

  Aspice对于跟踪和一致性的要求很高,这些要求包含V模型左侧工作产品之间的跟踪/一致性、V模型左侧工作产品和对应右侧的工作产品之间的跟踪/一致性、V模型右侧测试结果和测试用例之间的跟踪,这样的双向跟踪用于需求覆盖度分析,需求实现、测试用例创建以及测试的实现状态跟踪,如果采用表格来跟踪会出现维护困难、容易出错、开发周期变长等缺点,而本文采用的RTC工具对软件实现和测试过程中将关联需求作为必填项, 利用工具的统计功能实现跟踪及一致性,还可以导出哪些需求没有被实现或测试,具有可靠性高、直观等优点。

  4.3 自动化集成的构建

  为保证服务器端**软件的正确性,加快软件开发迭代,打通软件开发与自动化测试的链路,结合Aspice的要求,提

  出并实施了嵌入式软件自动化构建。通过自动化构建与测试,可以保证服务器端软件的正确性,同时可建立共享的开发环境以便联合开发,达到有效缩短开发周期的目的。

  5 总结

  本文结合Aspice的开发流程,对汽车电子V模型的开发流程进行细化,同时利用RTC工具对该开发流程进行实践落地,对交付物的跟踪管理实现了自动化、智能化的管理方式,同时提出了自动化集成的构建方式,有效地提高了工程师的工作效率,使Aspice模型不仅仅停留在模型上,而成为一种汽车软件开发的有效实践。

  参考文献

  [1] 俞庆华.汽车行业新版质量管理标准 IATF 16949:2016 正式发布 [J].汽車零部件,2017,1(1):46-46.

  [2] VDA QMC Working Group ,Automotive SPICE,V3.1.

  [3] 马云林,谢乐成,杜战龙,文勇.整车研发阶段的零部件软件管控体系研究[J].汽车实用技术,2017(19):211-213.


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