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汽車軟件開發標準,將走向何方?

發布日期:2023-01-03
      汽車行業的軟件開發標準,最著名的應該是V模型。以V模型為代表的有ASPICE、 ISO 26262 和 ISO/SAE 21434。今天我們主要以ASPICE為基礎,探討V模型在當前汽車軟件變革時代的特點。

      傳統的V模型標準在當前這個階段,有點使不上勁兒。


      這個要怎么理解呢?首先我們要明確ASPICE的一個特點。ASPICE標準采用的是一種“命題提綱”式的寫法。十幾年了,還在使用,并且我們一直沒有聽說,有什么大的錯誤,因為寫得足夠寬泛。
      我們舉幾個例子。在 ASPICE 的供應商監控部分,他寫了 5 條BP,分別是:
圖片
      第一個BP是,要和供應商之間達成并且維護一個聯合開發的措施或接口,使得信息可以進行交換(至于聯合的過程,或者接口應該是什么樣的,在ASPICE 里面并沒有進行描述)。第二個 BP 是,交換所有經過雙方同意的信息。第三個BP是,和供應商一起評審技術開發過程。第四個 BP 是,評審供應商的進度。第五個 BP 是。對偏差有所行動。
      可以看到,這些BP,實際上是一種非常寬泛的行為描述。至于這個行為應該怎么做,在標準里面是沒有體現的。
      所以ASPICE的標準,有非常大的靈活度去進行解讀。這也是為什么,在十幾年的過程中,它一直沒有什么大的錯誤的原因。它所說的這些過程,其實是一個正常的產品開發或者項目管理的通用過程。但是在當前這個汽車軟件變革的階段,我們需要的是,標準告訴我們怎么做,而不再是給我們一個命題作文。
      從傳統汽車向智能網聯汽車轉型的時代,所有人對這種新模式,都是處在一個探索的過程。這種探索既包括軟件供應商,還有主機廠。如果ASPICE真是一劑神藥,那標準的制訂方之一,德國大眾的新車,就不至于在停車場趴窩幾個月了。
      所以,這就是我的結論:傳統的V模型開發標準,在當前這個階段使不上勁兒,單純的命題作文,在這個階段不奏效,還需要實際的解題方法。

     在當前這個階段,越來越多的主機廠和新勢力,采取了另外一種開發模式,敏捷開發。


      敏捷開發尚未形成一個標準,而只是一些思想、工具和實踐。敏捷開發,更多的好像是一個非常優秀的“考生”,寫的一份備考指南,里面講到了很多方法。這個考生上來就說:你不要想著一次就把事情做對、做完(因為事情太復雜了),你先去做就好了,做出一個原型,通過快速驗證,你很快就能發現其中的問題,再去改,保證你的每一次,都比上次做得好,而且你的每一次,都是當前這個階段最想要的。然后他開始告訴你,這個過程中,你的武器庫里面有多少武器可以使用,比如敏捷看板、需求優先級的排序、敏捷報表、功能回顧會、每日站會等等。正是由于這位“考生”寫作的出發點,導致了很多爭議。因為我們知道,同樣一份考卷,同樣一個應用題,不同的人去做,可以采用不同的方法,并且大家都能夠做對。這就像,市面上有黃岡老師的答題技巧,也有人大附中的答題技巧,但是高考出題提綱只有一份。
      敏捷開發這套思想的推動者,最開始并沒有太大野心。他們想做的只是告訴程序員,告訴項目管理者,怎樣去管理一個項目,怎樣在不同的角色之間進行協作。它沒有對行業做什么要求,它也并不是針對汽車行業的。所以這樣的一種方法,在被汽車行業運用的時候,必然會產生很多的爭論。
      我之前也寫過了一篇文章ASPICE 還值得做嗎?,從評論中也可以看得出來,敏捷開發在汽車行業充滿了爭論。有些人對敏捷開發保持了冷嘲熱諷的態度。實際上包括特斯拉以及國內的造車新勢力,基本上都在采用一種小步快跑,持續迭代的的方式來做軟件開發。特斯拉的FSD功能,在已交付的車輛上,以肉眼可見的速度進化和升級。當汽車行業很多頭部企業,都已經在或多或少嘗試敏捷開發的思想時,還有一些人仍然停留在自己的看法里。
      當然,我們不得不承認的一個事實是,敏捷開發在汽車行業尚未得到大規模的認可,我覺得這個也很正常,當前汽車行業正在進行一場變革,在變革的過程中肯定是百家爭鳴,大家都有各自方式。而且也未形成變革后的統一標準,在這個時候產生比較多的爭論,是有益于行業進步的。
      今天文章的主題,我想預測一下,汽車行業的軟件開發標準,將向一個什么樣的方向進行演進。
      我預測的第一點是,V模型將吸納敏捷開發的特點,形成新的標準。
     雖然敏捷開發并未形成汽車行業的標準,但卻有非常多的團隊以此種方法來進行實踐。
     有很多公司找我們咨詢汽車行業敏捷開發相關的工具鏈,我們發現他們或多或少都已經開始使用敏捷項目管理工具。業界對這種趨勢應該有更加明顯的感受。
     在汽車行業新的軟件標準中,我預計,一定會是接納并且認可小步快跑、持續迭代這樣一種思想的。V模型也不應該簡單地被看作是瀑布流。V模型的編寫方式,并未提到它是一個瀑布流。但是我們從它上下文的行文中,很容易把它理解成一個瀑布流。比如,在我們做軟件架構設計的時候,一定是對軟件需求分析已經經過了大量的討論,經過了大家的認可,但是并未提到,如果需求本身不全會怎樣?如果需求沒有理清楚,沒有經過充分的討論,我們是否能夠去做架構方面的設計?是否可以并行?需求是逐漸完善的過程、架構也是逐漸完善的過程,在完善的過程中,再逐漸去建立追溯性,是否可行?
      變更在開發過程中,是不可避免的,但在ASPICE中,變更管理是一個支持性流程,好像變更并不是在每個過程中進行的,而像是項目做到一定階段之后,反過來進行的、偶爾的偏差改動。但實際上,變更管理應該被提到一個更重要、更頻繁的位置,因為在汽車變革的過程中,我們所做的很多技術和產品,不確定性是非常高的,我們會面臨更加頻繁的變更。
      在產品的初期,我們可能沒有辦法考慮到方方面面,我們擁有的是一個產品的Roadmap。但是針對 Roadmap 里面的每一個功能點,可能并不是在最開始的時候,就去詳細地寫出所有需求的細節,而是在做的過程中不斷完善。通過不斷地交付出一些可工作的產物,對需求也會不斷做出調整。
      第二點,我預計新的標準,會對 BP 進行更多的細化,并且也會推薦一些敏捷開發方法。
      前面我們已經舉過例子,在ASPICE里面,BP一般寫的都比較粗。具體怎么做,其實沒有很多的方法推薦。我估計新的標準中,會比較多的推薦敏捷開發的方法。如果某種解題方法是比較好的,我們需要把這種方法在標準里面體現出來,雖然這并不是強制性要求,但至少給我們提供了一些參考。這樣才能讓標準能夠逐漸融合敏捷開發。
      第三點是,如何與第三方進行合作,將會是標準的重要組成部分
      在ASPICE原來的標準中,針對如何與第三方進行合作,其實篇幅很少,有一塊叫做供應商管理。
      但是,在新的標準中,如何與第三方合作,應該有大量的篇幅去解讀它。在當前的汽車軟件開發過程中,我們發現,聯合開發變成了一種常態,導致了像 Tier 0. 5 這樣一些合作方式出現。
      在傳統的標準中,我們一般只是強調,需要和供應商之間進行溝通,需要有與供應商之間進行信息交換的渠道,需要與供應商達成統一等等。
      但在新的開發過程中,我們需要意識到,我們不僅與供應商之間會進行聯合開發,與甲方客戶之間也需要進行聯合開發。而且聯合開發的過程相比于原來會更加頻繁和緊密,它不再是一個交鑰匙的工程。對于一個軟件或系統的開發,不同的軟件組件可能是由不同的參與方來執行的。這個時候就要求我們在需求管控、問題管理上擁有更加實時的交流渠道,互相可以對對方提需求、提bug,并且大家好像是在一個管理系統上進行工作。這對于提升軟件的開發效率是非常有必要的。
       第四點是,CICD 將成為 BP 之一,缺少 CICD 的基礎設施,意味著產品不具備持續迭代的屬性。

       在 ASPICE原來的標準中,對于持續集成、持續交付、持續部署,并沒有特地強調。只是描述了針對軟件的驗證過程,需要有軟件單元測試、軟件集成測試、軟件功能測試等等。更多還是強調,針對需求、架構、詳細設計的可追溯性和完全覆蓋。至于驗證的過程要怎么做,并未提出要求??梢灶A見,未來甲方的需求會越來越多,且越來越頻繁,CICD基礎設施將是響應這一變化的關鍵。我們有一家做氣體傳感器的客戶,其德方客戶明確提出要求,研發過程必須上系統,且必須擁有統一的代碼倉庫和持續集成的能力(雖然這家客戶本身的代碼量不多,之前的代碼全部放在工程師的電腦里進行管理)。但德方客戶考慮到,后續市場或法規對于車內空氣的更高要求,可能需要在更短時間內,提供更新迭代的產品。


轉自汽車電子與軟件

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