2024年7月11-13日，2024中國汽車論壇在上海嘉定舉辦。本屆論壇以“引領(lǐng)新變革，共贏新未來”為主題，由“閉門峰會(huì)、大會(huì)論壇、10多場主題論壇、9場重磅發(fā)布、主題參觀活動(dòng)”等多場會(huì)議和若干配套活動(dòng)構(gòu)成，各場會(huì)議圍繞汽車行業(yè)熱點(diǎn)重點(diǎn)話題，探索方向，引領(lǐng)未來。其中，在7月12日下午舉辦的“主題論壇四：數(shù)據(jù)鏈動(dòng)汽車，智能駛向未來”上，易特馳汽車技術(shù)有限公司軟件開發(fā)解決方案總監(jiān)吳正發(fā)表精彩演講。以下內(nèi)容為現(xiàn)場演講實(shí)錄：

  各位領(lǐng)導(dǎo)、各位同仁下午好，我是來自于易特馳的吳正，今天下午我會(huì)把汽車行業(yè)軟件開發(fā)面臨的挑戰(zhàn)和博世集團(tuán)以及易特馳公司針對(duì)這個(gè)挑戰(zhàn)的一些想法和大家分享。

  主要由于自動(dòng)駕駛和智能座艙這兩個(gè)域的軟件開發(fā)驅(qū)動(dòng)，給新的軟件開發(fā)工程師帶來了新的挑戰(zhàn)，主要集中在三部分：

  1.部署頻率。

  2.新功能的開發(fā)速度。

  3.當(dāng)我們SOP以后，如果我們的軟件有BUG，是不是能在以小時(shí)為計(jì)的時(shí)間之內(nèi)發(fā)現(xiàn)這個(gè)BUG，同時(shí)把BUG迭代掉。

  這三個(gè)指標(biāo)針對(duì)于之前傳統(tǒng)的V-cycle的開發(fā)模式無論如何達(dá)不到的，這是我們現(xiàn)在必須面對(duì)的挑戰(zhàn)，必須找到相應(yīng)的解決方案。

  站在主機(jī)廠的角度，現(xiàn)在軟件的集成度越來越高，電子電氣架構(gòu)從傳統(tǒng)的分布式一直往SOA的架構(gòu)上迭代，就意味著有越來越多的功能從傳統(tǒng)控制器拆出來、解耦出來，往你的主機(jī)電腦上不停地集中、不停地迭代，就意味著單個(gè)車載電腦軟件的復(fù)雜程度越來越大，就意味著集成過程中參與方越來越多，從操作系統(tǒng)、基礎(chǔ)軟件、中間件、算法、應(yīng)用層，越來越多的玩家集中在一個(gè)控制器的開發(fā)中。

  作為主機(jī)廠，我負(fù)責(zé)最后的集中交付，我面臨的問題是當(dāng)我拿到這些軟件集中的時(shí)候，已經(jīng)在整個(gè)開發(fā)流程的中后期，如果這個(gè)階段發(fā)現(xiàn)問題的話，時(shí)間壓力、成本壓力、溝通壓力非常大?，F(xiàn)在大家都比拼時(shí)間和速度，如果沒有很好的辦法把問題提前發(fā)現(xiàn)，一定要把問題集中在最后的集成階段才能發(fā)現(xiàn)的話，面臨的挑戰(zhàn)就非常大，團(tuán)隊(duì)和交付期面臨不可控的因素也會(huì)越來越多。

  所有主機(jī)廠都在想，我們挑戰(zhàn)已經(jīng)在面前了，用什么樣的方法解決這個(gè)問題?絕大多數(shù)主機(jī)廠的軟件工程師都建立了很大的團(tuán)隊(duì)，500人、1000人團(tuán)隊(duì)，他們做的事情就是從傳統(tǒng)的V-cycle向DevOps開發(fā)流程持續(xù)集成、持續(xù)交付的方式實(shí)現(xiàn)。通過ETAS跟歐洲和美國的主機(jī)廠，和國內(nèi)主機(jī)廠的伙伴，發(fā)現(xiàn)大家做DevOps的時(shí)候通常會(huì)有三個(gè)級(jí)別：第一是實(shí)現(xiàn)了單個(gè)軟件模塊的自動(dòng)化流水線，軟件模塊本身已經(jīng)可以自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)開發(fā)和測試，依然無法避免最后階段的集成，這個(gè)就是集成的地域模式無法避免。做得好一點(diǎn)，我們可以把功能相近的軟件模塊或者地理上相近的，或者組織結(jié)構(gòu)相近的一些模塊或者功能可以進(jìn)行預(yù)編譯、預(yù)集成，極大減少了最后階段的集成，可以實(shí)現(xiàn)部分的改善。

  如果要想徹底解決這個(gè)問題，我們現(xiàn)在提出了“軟件工廠”的概念，所有軟件的參與方是基于合作的平臺(tái)，當(dāng)然是有權(quán)限的限制來共同開發(fā)，他的想法是只要有一版軟件的提交，這版軟件就會(huì)自動(dòng)在平臺(tái)上把所有該做的軟件事情通過流水線的方式自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)，包括現(xiàn)在說的模塊測試、集成測試甚至以后的回歸測試，所有這些東西都可以在軟件觸發(fā)之后自動(dòng)觸發(fā)，作為軟件的開發(fā)工程師可以第一時(shí)間拿到測試報(bào)告，可以在很快的閉環(huán)之內(nèi)不停地迭代軟件，不用等到最后的集成。

  這是針對(duì)最下面這一層實(shí)現(xiàn)一個(gè)軟件模塊或者軟件端功能自動(dòng)化流水線的實(shí)例，這是去年底我們跟亞馬遜合作，在亞馬遜Re Invent的技術(shù)日上聯(lián)合展出。我們的目的，現(xiàn)在很多主機(jī)廠做軟件的時(shí)候還有一個(gè)問題，大家每個(gè)軟件開發(fā)者用自己的電腦裝了一個(gè)軟件開發(fā)環(huán)境進(jìn)行代碼開發(fā)、代碼提交，現(xiàn)在很大的問題就是開發(fā)環(huán)節(jié)和驗(yàn)證環(huán)節(jié)、部署環(huán)節(jié)如果不一致的話，用的公域版本不一致、庫的版本不一致，工程師本身在電腦上開發(fā)沒有問題，但一旦真正部署到實(shí)際環(huán)境上，這些問題無法提前發(fā)現(xiàn)，這就是為什么我們有一個(gè)Washing Workbench的概念，我們把所有的開發(fā)環(huán)境以鏡像的方式提前在云上部署好。作為任何一個(gè)軟件工程師，只要根據(jù)我編的項(xiàng)目平臺(tái)進(jìn)行登錄，還會(huì)自動(dòng)在云端建立起來我要使用的軟件開發(fā)環(huán)境，就可以針對(duì)這個(gè)環(huán)境開發(fā)軟件，進(jìn)行軟件提交，當(dāng)我推出以后，所有這些資源會(huì)自動(dòng)被釋放。這是一個(gè)軟件開發(fā)虛擬集成環(huán)境的概念。

  一旦軟件被提交到了代碼倉庫里，所有剛才我說的集成測試，甚至當(dāng)你的軟件編譯過程中，相應(yīng)的需求文檔也會(huì)自動(dòng)被觸發(fā)生成，之前ASPACE要求的追溯性可以通過這個(gè)平臺(tái)進(jìn)行保證。接下來虛擬控制器的生成，虛擬控制器和多樣模型的閉環(huán)搭建，和我們測試用例的自動(dòng)拉取，基于測試用例在云端自動(dòng)測試的執(zhí)行，所有這些東西都是在云端自動(dòng)實(shí)現(xiàn)的，作為軟件開發(fā)工程師可以拿到自動(dòng)的軟件開發(fā)報(bào)告，來驗(yàn)證我剛才提交的那版軟件是不是有問題，如果有問題的話可以立刻迭代掉。

  這是當(dāng)時(shí)我們跟亞馬遜聯(lián)合發(fā)布的一個(gè)例子，這個(gè)例子是跟我有關(guān)，技術(shù)控搞得比較復(fù)雜一點(diǎn)。這個(gè)例子本身就把剛才PPT上說的幾個(gè)步驟全部實(shí)現(xiàn)，怎么通過虛擬的軟件開發(fā)環(huán)境，我在云端進(jìn)行代碼的編寫或者建模，模型建完以后怎么提交到代碼倉庫，提交代碼倉庫以后就會(huì)自動(dòng)觸發(fā)所有軟件接下來編譯和測試的工作。

  這邊是三個(gè)層次當(dāng)中的第三個(gè)層次，現(xiàn)在博世內(nèi)部也有一個(gè)軟件工廠的開發(fā)平臺(tái)，這個(gè)平臺(tái)舉兩個(gè)例子?；谄脚_(tái)，我們首先開發(fā)了一個(gè)ADAS中間件，另外是AUTOSAR AP?；谶@兩個(gè)平臺(tái)，我們跟合作伙伴聯(lián)合開發(fā)，這個(gè)平臺(tái)本身是跨公司、跨國家的一個(gè)合作平臺(tái)，這個(gè)平臺(tái)大家可以看到每天有將近600個(gè)工程師在上面進(jìn)行開發(fā)和迭代，最多的時(shí)候需要同時(shí)在云上起180個(gè)虛擬機(jī)支持所有流水線的執(zhí)行，每天會(huì)有超過100GB data的同步，無論你是下載還是代碼的推送、驗(yàn)證都會(huì)基于這個(gè)平臺(tái)進(jìn)行，這是我們博世內(nèi)部基于軟件工廠概念的實(shí)踐。

  這是平臺(tái)簡要的介紹，我們有很多成熟的組件已經(jīng)在里面了，可以根據(jù)客戶需求定制化開發(fā)，還有資源的監(jiān)控，所有資源都可以搭建和動(dòng)態(tài)釋放，完全取決于你現(xiàn)在有多少人在做工作，做了哪些工作，所有這些都可以動(dòng)態(tài)監(jiān)控。這里可以看到實(shí)時(shí)在跑的流水線是哪些，這些流水線是做什么的，下面你要點(diǎn)進(jìn)去，每個(gè)流水線的細(xì)節(jié)都可以看到，整個(gè)平臺(tái)會(huì)支撐跨公司、跨域的合作。這是我們面對(duì)軟件新挑戰(zhàn)的解決方案。

  這個(gè)方案最核心的解決方案就是虛擬化測試(軟件在環(huán)測試)，傳統(tǒng)控制器的開發(fā)強(qiáng)烈依賴于軟件開發(fā)完以后，做完軟件必要測試以后一定要上HiL上Bench或者上整車才能交付release。現(xiàn)在電子電氣架構(gòu)逐漸集中，逐漸和強(qiáng)實(shí)時(shí)real time的操作系統(tǒng)進(jìn)行解耦，你會(huì)把很多功能放在非安全域的控制上執(zhí)行。這些功能本身就和實(shí)時(shí)系統(tǒng)解耦了，如果解耦這些功能完全可以用虛擬化的方式測試掉，這是我們的方案。要做這個(gè)事情本身大概分為幾步，首先針對(duì)于基于控制器的代碼，必須要有辦法生成虛擬控制器，把以前跑在控制器ECU上的程序可以讓它跑在PC端、云端。

  另外我們要把市面上比較主流的多樣模型集中在一起，因?yàn)樗邪垂δ軇澐值牟块T，無底盤、PT、自動(dòng)駕駛、座艙他們都有用得非常習(xí)慣的第三方主流的模型，發(fā)動(dòng)機(jī)模型、變速箱模型或者車輛動(dòng)力學(xué)模型、道路模型，所有這些模型我們必須找到一個(gè)平臺(tái)，把它和虛擬控制器可以通過虛擬總線的方式聯(lián)系在一起，我們這個(gè)平臺(tái)叫call simulation，我們可以把市面上所有主流的對(duì)象模型和生成的虛擬控制器進(jìn)行閉環(huán)搭建。基于這個(gè)，搭建起來一個(gè)閉環(huán)的環(huán)境以后，基于這個(gè)環(huán)境可以做測試甚至做虛擬標(biāo)定，因?yàn)槲以诤芏嘀鳈C(jī)廠，他們最大的問題是現(xiàn)在的車，單車型銷售越來越少，但變種越來越多，這種情況下以前這么投入造很多樣車跑實(shí)驗(yàn)、做耐久是無法負(fù)擔(dān)的，這個(gè)地方需要有虛擬環(huán)境，把絕大多數(shù)的測試甚至成熟度不高的預(yù)標(biāo)定做完，現(xiàn)在我們有一些客戶是基于這個(gè)平臺(tái)做預(yù)標(biāo)定的事情。最后我們可以把整個(gè)環(huán)境進(jìn)行到云端部署，跨部門合作就不成問題了。

  接下來有一個(gè)視頻，我們基于簡單純電的平臺(tái)建立了純電的虛擬環(huán)境，如果大家對(duì)測量標(biāo)定比較熟悉的話這是主流的測量標(biāo)定工具INCA，也是我們公司的?；谶@個(gè)虛擬平臺(tái)，標(biāo)定工程師和測試工程師跟他上實(shí)車，跟他上HiL、跟他上Bench用的工具一樣，依然通過這個(gè)工具進(jìn)行通訊，采集控制器里面的數(shù)據(jù)，甚至在這個(gè)例子里我們進(jìn)行了預(yù)標(biāo)定自動(dòng)標(biāo)定的過程，之前的穩(wěn)態(tài)扭矩輸出和實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的扭矩輸出有一個(gè)明顯的GAP，他用一個(gè)定點(diǎn)補(bǔ)償?shù)姆绞竭M(jìn)行優(yōu)化，優(yōu)化完以后自動(dòng)把標(biāo)定再刷回去，之前和之后兩個(gè)情況進(jìn)行對(duì)比。標(biāo)定工程師基于虛擬平臺(tái)做的事情，和你在HiL上整車市場是一樣的，甚至測試用例、測試工具都不需要改變。

  這是另外一個(gè)例子，這個(gè)上面有6個(gè)虛擬控制器，這是針對(duì)于VCU百公里加速的標(biāo)定，首先模擬一個(gè)上電的過程，掛到D檔，把油門踏板上到50%的開度。之前的標(biāo)定百公里加速需要15秒，我們需要改，把標(biāo)定數(shù)據(jù)優(yōu)化以后可以縮短百公里加速的時(shí)間?；谶@個(gè)技術(shù)，我們有些主機(jī)廠基于這個(gè)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)預(yù)標(biāo)定的原因，完全可以把車上用的標(biāo)定流程或者環(huán)境直接移植到現(xiàn)在的虛擬平臺(tái)上，是無縫對(duì)接的。

  最后一個(gè)問題，這個(gè)虛擬測試或者虛擬標(biāo)定的概念非常好，但它有瓶頸，瓶頸在什么地方?如果我們想定性測一些功能沒有問題，但如果我想在一個(gè)虛擬環(huán)境下想定量做一些事情，他絕大多數(shù)很強(qiáng)烈地依賴于被控對(duì)象模型的精度。假如發(fā)動(dòng)機(jī)模型精度本身并不是那么高的話，上面能做的事情其實(shí)有限，比如我可以實(shí)現(xiàn)50%的標(biāo)定成熟度，再往后要上實(shí)車要真正上Bench去做。

  這里有一個(gè)對(duì)比，博世的氣囊部門用了虛擬化進(jìn)行了測試，他有一些數(shù)據(jù)對(duì)比。首先是氣囊部門完整測試有7萬條測試用例，正常發(fā)布周期要三個(gè)月，是以季度來算的，為什么?基于HiL要測完7萬條用例需要4個(gè)多月，最大的瓶頸在這邊。當(dāng)我們把Full test用虛擬化的方式實(shí)現(xiàn)，大家可以看到95%測試用例可以用虛擬化實(shí)現(xiàn)，有5%是無法用虛擬化替代。但是基于這樣的比例，極大提高了整個(gè)測試的覆蓋度，以前要四個(gè)半月，現(xiàn)在七天就能測完。哪5%是無法用虛擬化替代的?就是這邊，主要是跟電磁干擾、雷雨環(huán)境、振動(dòng)這些有關(guān)系，這個(gè)很難用純軟件的方式解決掉，但也可以，但代價(jià)和產(chǎn)出不成正比。

  所以說軟件在環(huán)測試不是為了替代硬件測試，一定是把更多的以前強(qiáng)依賴于硬件測試往前移，盡量縮短整個(gè)開發(fā)周期，這是我們的目的。而且針對(duì)于這個(gè)解決方案，以虛擬化測試為中心，向前向后延伸我們做了很多實(shí)踐，流水線可以大大縮短整個(gè)開發(fā)周期。

  這是我今天的分享，謝謝!