汽車電子軟件開(kāi)發(fā)論文

　　汽車電子軟件的開(kāi)發(fā)不同于一般的軟件開(kāi)發(fā)，除了需要符合軟件開(kāi)發(fā)標(biāo)準(zhǔn)流程外，還需要滿足功能安全相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。目前軟件開(kāi)發(fā)行業(yè)普遍采用CMMI過(guò)程能力成熟度模型，而功能安全I(xiàn)SO26262標(biāo)準(zhǔn)則已成為汽車業(yè)界非常重要的開(kāi)發(fā)標(biāo)準(zhǔn)。本文從選題的背景和意義出發(fā)，介紹了如何在汽車電子軟件開(kāi)發(fā)的V模型中高效地部署CMMI和ISO26262雙重規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，從而開(kāi)發(fā)出高質(zhì)量的汽車電子軟件。

　　隨著汽車工業(yè)智能化程度、綠色環(huán)保、互聯(lián)網(wǎng)概念的深入，汽車對(duì)整車電子系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)需求與依賴程度日益提升，電子控制單元(electronics control unit，ECU)軟件的開(kāi)發(fā)也越來(lái)越復(fù)雜。為確保產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)質(zhì)量，開(kāi)發(fā)過(guò)程必須遵循嚴(yán)格的流程，且軟件產(chǎn)品也必須滿足越來(lái)越嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。作為軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程改進(jìn)的運(yùn)用模型，CMMI已經(jīng)在國(guó)內(nèi)推廣近十年的時(shí)間，積累了來(lái)自1000多個(gè)軟件公司的幾萬(wàn)條最佳實(shí)踐，成為目前汽車電子軟件開(kāi)發(fā)的首選流程改進(jìn)模型。在產(chǎn)品的安全標(biāo)準(zhǔn)方面，從工業(yè)功能安全標(biāo)準(zhǔn)IEC61508轉(zhuǎn)化而來(lái)的ISO26262功能安全標(biāo)準(zhǔn)，已經(jīng)成為目前非常前沿的汽車安全相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，它基于汽車電子行業(yè)公認(rèn)的V模型，強(qiáng)調(diào)通過(guò)各開(kāi)發(fā)階段的測(cè)試及驗(yàn)證來(lái)保證安全相關(guān)的電子產(chǎn)品的功能性失效不會(huì)造成危險(xiǎn)的發(fā)生。本文以CMMI與ISO26262在某整車廠的汽車電子軟件開(kāi)發(fā)中的有效部署和應(yīng)用為例，展開(kāi)相關(guān)性探討。

　　1 CMMI3在汽車電子軟件開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用

　　CMMI是1997年由卡耐基梅隆大學(xué)軟件工程研究所(SEI)正式發(fā)布的針對(duì)企業(yè)集成產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程成熟度等級(jí)評(píng)定的模型，是世界范圍內(nèi)用于衡量軟件過(guò)程能力的標(biāo)準(zhǔn)。CMMI將能力成熟度分為5個(gè)等級(jí)，由于CMMI2級(jí)對(duì)軟件工程活動(dòng)的指導(dǎo)不足，多數(shù)軟件公司將最初的改進(jìn)目標(biāo)設(shè)定為有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的CMMI3級(jí)。因?yàn)樗�已�?jīng)完全覆蓋了高質(zhì)量軟件開(kāi)發(fā)必備的指導(dǎo)要素：

　　(1)定義了需求開(kāi)發(fā)(RD，Requirements Development)過(guò)程指導(dǎo)需求開(kāi)發(fā)活動(dòng)。

　　(2)定義了技術(shù)解決方案(TS，Technical Solution)過(guò)程指導(dǎo)設(shè)計(jì)、編碼活動(dòng)。

　　(3)定義了驗(yàn)證(VER，Verification)過(guò)程指導(dǎo)評(píng)審及測(cè)試活動(dòng)。

　　(4)定義了確認(rèn)(VAL，Validation)過(guò)程指導(dǎo)軟件產(chǎn)品在使用環(huán)境下的驗(yàn)證活動(dòng)。

　　(5)定義了集成(PI，Product Integration)過(guò)程指導(dǎo)軟硬件產(chǎn)品的集成活動(dòng)。

　　(6)定義了決策分析與解決方案(DAR，Decision Analysis and Resolution)過(guò)程，指導(dǎo)組織如何在設(shè)計(jì)方案、采購(gòu)方案等方面做出有效決策。

　　(7)定義了專門的改進(jìn)組織(EPG，Engineer Process Group)，更有針對(duì)性地開(kāi)展過(guò)程改進(jìn)工作。

　　CMMI3從項(xiàng)目管理、工程過(guò)程、支持過(guò)程及過(guò)程管理四個(gè)改進(jìn)維度，分別定義了相應(yīng)的流程規(guī)范。其中，工程過(guò)程映射了汽車電子軟件開(kāi)發(fā)V字模型的全部過(guò)程，其他三個(gè)改進(jìn)領(lǐng)域則支持工程過(guò)程的執(zhí)行。圖1展示了基于V模型的CMMI3級(jí)規(guī)范在汽車電子軟件開(kāi)發(fā)中的部署。

　　2 ISO26262介紹

　　隨著汽車電子系統(tǒng)復(fù)雜性的提高，從車身電子的雨刮、電源、外燈系統(tǒng)，到主動(dòng)安全系統(tǒng)的車道保持預(yù)警、自動(dòng)泊車、自適應(yīng)巡航，普遍包含了大量的電子器件及控制軟件的開(kāi)發(fā)，來(lái)自系統(tǒng)失效和隨機(jī)硬件失效的風(fēng)險(xiǎn)與日俱增，因此汽車功能安全開(kāi)發(fā)標(biāo)準(zhǔn)研究成為業(yè)界非常關(guān)注的課題。2011年11月正式發(fā)布的道路車輛功能安全標(biāo)準(zhǔn)ISO 26262，無(wú)疑成為當(dāng)前汽車業(yè)最重要的一份標(biāo)準(zhǔn)，其主要應(yīng)用于不超過(guò)3.5噸的量產(chǎn)乘用車的電子電器系統(tǒng)的功能安全開(kāi)發(fā)。該標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)成如圖 2所示，圖中的一個(gè)大V和兩個(gè)小V所含的4.System level、5.Hardware level、6.Software level標(biāo)準(zhǔn)定義以及下方的8.Supporting processes為本文討論的部署范圍。

　　3 在CMMI3基礎(chǔ)上部署ISO26262標(biāo)準(zhǔn)

　　ISO26262標(biāo)準(zhǔn)中未對(duì)項(xiàng)目管理及過(guò)程管理作相應(yīng)的要求，因此在部署時(shí)，這兩個(gè)維度的活動(dòng)可沿用原有組織內(nèi)CMMI3級(jí)的規(guī)范，而支持過(guò)程的活動(dòng)二者是高度重合的，因此工程過(guò)程才是部署的重點(diǎn)。

　　3.1 工程過(guò)程的部署

　　在一個(gè)已實(shí)施CMMI3級(jí)的汽車電子軟件開(kāi)發(fā)組織內(nèi)部署ISO26262相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，首先需對(duì)CMMI3級(jí)過(guò)程與ISO26262標(biāo)準(zhǔn)在工程技術(shù)方面的要求做詳細(xì)的差異分析，再根據(jù)差異分析結(jié)果實(shí)施求同存異的部署。

　　3.1.1 兩者的差異分析

　　ISO 26262工程技術(shù)活動(dòng)詳細(xì)拆解為系統(tǒng)級(jí)、硬件級(jí)以及軟件級(jí)活動(dòng)。與CMMI3定義的工程過(guò)程維度的活動(dòng)進(jìn)行對(duì)比分析，梳理出的具體差異如表1所示�；疑�部分表示ISO26262與CMMI3級(jí)流程要求一致;對(duì)于在CMMI3級(jí)流程體系中無(wú)法實(shí)現(xiàn)的工程技術(shù)要求，則作為ISO26262特有的過(guò)程定義補(bǔ)充在CMMI標(biāo)準(zhǔn)中，并通過(guò)制定相應(yīng)過(guò)程的裁剪指南來(lái)滿足功能安全開(kāi)發(fā)的特殊要求。

　　3.1.2 具體部署

　　在CMMI的工程過(guò)程部署的基礎(chǔ)上，將需要部署的ISO26262相關(guān)部分整合，整合后如圖3所示。

　　3.1.3 部署舉例

　　以軟件級(jí)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)生命周期中的軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)、軟件單元設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)的驗(yàn)證活動(dòng)為例，討論如何將ISO26262標(biāo)準(zhǔn)的驗(yàn)證要求與CMMI3級(jí)要求的驗(yàn)證過(guò)程要求統(tǒng)一部署。

　　在CMMI的驗(yàn)證過(guò)程定義中，評(píng)審方式的定義比較簡(jiǎn)單，如自查、走查、正式評(píng)審等�；�于該評(píng)審策略，將功能安全開(kāi)發(fā)要求的驗(yàn)證方式整合到評(píng)審方式章節(jié)，原有非功能安全開(kāi)發(fā)的評(píng)審方式不變，在此基礎(chǔ)上，增加了對(duì)功能安全開(kāi)發(fā)的相關(guān)驗(yàn)證活動(dòng)裁剪指南，如表2所示。

　　通過(guò)上述驗(yàn)證規(guī)范的部署舉例，將ISO26262工程過(guò)程部署在現(xiàn)有CMMI3級(jí)組織內(nèi)的主要步驟總結(jié)如下：

　　(1)EPG必須詳細(xì)理解ISO26262標(biāo)準(zhǔn)所提出的工程開(kāi)發(fā)的技術(shù)要求，分析與現(xiàn)有流程的差異性;

　　(2)EPG將ISO26262標(biāo)準(zhǔn)的各項(xiàng)要求追加或合并到已定義的CMMI流程中，并制定詳細(xì)的裁剪指南，以滿足功能安全開(kāi)發(fā)及非功能安全開(kāi)發(fā)的不同要求。

　　(3)工程師根據(jù)裁剪指南及開(kāi)發(fā)要求，選擇合適的開(kāi)發(fā)流程及標(biāo)準(zhǔn)。

　　4 結(jié)束語(yǔ)

　　隨著現(xiàn)代汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展，汽車電子已經(jīng)成為汽車的核心競(jìng)爭(zhēng)力。這不僅要求汽車電子產(chǎn)品質(zhì)量高，而且必須符合嚴(yán)格的功能安全標(biāo)準(zhǔn)。本文以某整車廠的汽車電子軟件開(kāi)發(fā)為例，介紹了在基于V模型的汽車電子軟件開(kāi)發(fā)中如何高效地部署CMMI3級(jí)規(guī)范，并在此基礎(chǔ)上，重點(diǎn)介紹了如何將ISO26262標(biāo)準(zhǔn)的工程技術(shù)要求與CMMI3的工程過(guò)程域相結(jié)合并統(tǒng)一部署，從而指導(dǎo)開(kāi)發(fā)高質(zhì)量、高安全等級(jí)的汽車電子產(chǎn)品。

【汽車電子軟件開(kāi)發(fā)論文】相關(guān)文章：

淺談汽車電子貨幣經(jīng)濟(jì)設(shè)計(jì)論文12-04

電子商務(wù)論文12-05

電子商務(wù)論文05-20

電子政務(wù)的論文06-08

電子畢業(yè)論文06-20

(精選)電子商務(wù)論文05-21

機(jī)械電子工程論文07-02

電子商務(wù)論文03-07

電子商務(wù)的論文05-21

[精選]電子商務(wù)論文06-23