基于Aspice的汽車軟件開發(fā)流程實(shí)踐

周曉翠　崔長(zhǎng)軍　鐘濤　雍建軍

摘 要：Aspice模型是基于CMMI模型提出的專門針對(duì)汽車類軟件開發(fā)的一種模型，旨在幫助汽車企業(yè)提高軟件開發(fā)的質(zhì)量及效率。文章基于Aspice模型細(xì)化了常規(guī)的V開發(fā)模式，利用RTC豐富的統(tǒng)計(jì)功能實(shí)現(xiàn)對(duì)項(xiàng)目的監(jiān)控和管理，并提出了一種自動(dòng)化的集成方式。關(guān)鍵詞：汽車軟件;Aspice模型;V模型開發(fā);自動(dòng)化集成中圖分類號(hào)：U462? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B ?文章編號(hào)：1671-7988（2020）01-109-03

Abstract： Aspice model is a model based on CMMI model， which is specially designed for the development of automotive software. Aspice is used to helping automobile enterprises to improve the quality and efficiency of software development. This paper refines the conventional V development model based on Aspice model， and uses the statistical function of RTC to realize the monitoring and management of the project. Also propose an automatic integration method.Keywords： Automatic Software; Aspice model; V model; Automatic IntegrationCLC NO.： U462 ?Document Code： B ?Article ID： 1671-7988（2020）01-109-03

1 引言

隨著汽車工業(yè)在國(guó)內(nèi)的高速發(fā)展，汽車電子也得到了快速發(fā)展，其需求量也發(fā)展得越來(lái)越大并保持了一個(gè)快速地發(fā)展。汽車電子主要由動(dòng)力控制系統(tǒng)、安全控制系統(tǒng)、車身控制系統(tǒng)、行駛控制系統(tǒng)及娛樂(lè)信息系統(tǒng)組成，而國(guó)內(nèi)對(duì)汽車電子的研究起步晚，對(duì)于零部件的開發(fā)質(zhì)量完全依賴于供應(yīng)商，整車廠對(duì)汽車電子的過(guò)程質(zhì)量難以得到有效的控制。

近年來(lái)互聯(lián)網(wǎng)的興起和汽車智能化程度的不斷提升，對(duì)汽車電子的需求將更加擴(kuò)大，尤其是 IATF 16949：2016 換版[1]正式發(fā)布，增加了對(duì)嵌入式軟件的產(chǎn)品開發(fā)應(yīng)有質(zhì)量保證過(guò)程和明確的軟件開發(fā)過(guò)程等要求，“軟件定義汽車”的時(shí)代已經(jīng)到來(lái)。截至目前國(guó)內(nèi)有部分軟件企業(yè)已經(jīng)按照集成能力成熟度模型CMMI（Capability Maturity Model Integra-tion）來(lái)規(guī)范企業(yè)管理體系，提高軟件的質(zhì)量。而CMMI是針對(duì)所有的開發(fā)領(lǐng)域，范圍較廣，對(duì)于軟件開發(fā)的具體實(shí)踐沒(méi)有明確的指導(dǎo)，因此有必要引入一個(gè)專門針對(duì)汽車軟件開發(fā)的規(guī)范及實(shí)踐來(lái)指導(dǎo)汽車軟件的開發(fā)，本文以公司實(shí)踐為例引入Aspice的開發(fā)規(guī)范及其實(shí)踐落地，來(lái)有效地提升汽車軟件開發(fā)質(zhì)量。

2 Aspice簡(jiǎn)介

SPICE（Software process improvement and capability determination）是由國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO、國(guó)際電工委員會(huì)IEC、信息技術(shù)委員會(huì)JTC制定的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，基于SPICE，各行業(yè)衍生出了自己的標(biāo)準(zhǔn)，如醫(yī)療設(shè)備行業(yè)（Medi SPICE）、航天行業(yè)（SPICE for SPACE），而汽車行業(yè)則使用Automotive SPICE（Aspice）[2]。Aspice是車載軟件的開發(fā)過(guò)程標(biāo)準(zhǔn)，于2005年由AutoSIG發(fā)布，之前用于歐洲主機(jī)廠對(duì)供應(yīng)商進(jìn)行軟件過(guò)程評(píng)估，廣泛用于整車廠以及供應(yīng)商企業(yè)自身的過(guò)程能力改進(jìn)以及對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估。Aspice的聯(lián)盟成員有AUDI AG、BMW AG、Fiat Auto S.p.A等，而國(guó)內(nèi)才剛剛引入此開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)，因此目前國(guó)內(nèi)在此方面的借鑒幾乎為零。

Aspice定義了8類共32個(gè)過(guò)程，8類過(guò)程分別為系統(tǒng)工程過(guò)程（SYS）、軟件工程過(guò)程（SWE）、采購(gòu)過(guò)程（ACQ）、供應(yīng)商管理過(guò)程（SPL）、支持過(guò)程（SUP）、管理過(guò)程（MAN）、重組管理過(guò)程（REU）、過(guò)程改進(jìn)過(guò)程（PIM），并跟蹤實(shí)踐的程度分為6個(gè)等級(jí)，含不完全、已執(zhí)行級(jí)、已管理級(jí)、已定義級(jí)、可預(yù)測(cè)級(jí)、創(chuàng)新級(jí)，如圖1所示：

3 Aspice軟件開發(fā)流程

Aspice是汽車軟件開發(fā)流程能力的提高和能力確定，是專門用于汽車軟件開發(fā)領(lǐng)域的流程標(biāo)準(zhǔn)，除了評(píng)估零部件供應(yīng)商的質(zhì)量外，這套評(píng)估體系也同時(shí)為整車廠提高自己的開發(fā)水平提供指南[3]。Aspice的32個(gè)過(guò)程中有17個(gè)過(guò)程被稱為重點(diǎn)過(guò)程（VDA Scope），目前的軟件質(zhì)量審核多數(shù)圍繞這17個(gè)過(guò)程進(jìn)行，圖2為VDA Scope過(guò)程按照V模型開發(fā)模式分類的開發(fā)流程：

針對(duì)VDA Scope及汽車類軟件開發(fā)的特點(diǎn)，并結(jié)合Aspice對(duì)跟蹤和一致性的要求，對(duì)V模式的開發(fā)流程進(jìn)行細(xì)化，將系統(tǒng)需求分解為功能需求及業(yè)務(wù)需求，軟件的開發(fā)分為應(yīng)用層開發(fā)、RTE接口開發(fā)、基礎(chǔ)軟件單元開發(fā)，相應(yīng)的測(cè)試驗(yàn)證等也作了分解，這樣對(duì)工作任務(wù)包的分解、交付物內(nèi)容及形式也需要進(jìn)行相應(yīng)的細(xì)化，如圖3所示。

4 流程實(shí)踐及實(shí)現(xiàn)

傳統(tǒng)上采用表格、文檔等工具來(lái)對(duì)開發(fā)的交付物及過(guò)程來(lái)進(jìn)行管理，然而當(dāng)需求的數(shù)目上升以后，存在著容易出錯(cuò)，無(wú)法統(tǒng)計(jì)等缺點(diǎn)，目前對(duì)于軟件開發(fā)及其管理的實(shí)現(xiàn)較常用的工具有Requistitepro，IBM 的基于Jazz平臺(tái)的集成產(chǎn)品等。本文以RTC為基礎(chǔ)平臺(tái)介紹軟件開發(fā)的落地實(shí)踐。

4.1 項(xiàng)目管理

利用該工具，項(xiàng)目經(jīng)理會(huì)根據(jù)進(jìn)度對(duì)工程師進(jìn)行任務(wù)分派，工程師可在個(gè)人的工作面板對(duì)自己的任務(wù)進(jìn)行管理、工時(shí)填寫、交付物上傳等操作，而項(xiàng)目經(jīng)理及管理人員可通過(guò)工具自帶的統(tǒng)計(jì)功能查看項(xiàng)目的進(jìn)度，如工時(shí)統(tǒng)計(jì)、缺陷情況、任務(wù)完成情況等，根據(jù)這些數(shù)據(jù)能夠看出項(xiàng)目的進(jìn)展以及對(duì)新的項(xiàng)目具有較強(qiáng)的指導(dǎo)意義，同時(shí)QA人員可以通過(guò)這些數(shù)據(jù)來(lái)分析項(xiàng)目過(guò)程中存在的問(wèn)題，提出不符合項(xiàng)及改進(jìn)建議，達(dá)到持續(xù)改進(jìn)的目的。

4.2 跟蹤和一致性的實(shí)現(xiàn)

Aspice對(duì)于跟蹤和一致性的要求很高，這些要求包含V模型左側(cè)工作產(chǎn)品之間的跟蹤/一致性、V模型左側(cè)工作產(chǎn)品和對(duì)應(yīng)右側(cè)的工作產(chǎn)品之間的跟蹤/一致性、V模型右側(cè)測(cè)試結(jié)果和測(cè)試用例之間的跟蹤，這樣的雙向跟蹤用于需求覆蓋度分析，需求實(shí)現(xiàn)、測(cè)試用例創(chuàng)建以及測(cè)試的實(shí)現(xiàn)狀態(tài)跟蹤，如果采用表格來(lái)跟蹤會(huì)出現(xiàn)維護(hù)困難、容易出錯(cuò)、開發(fā)周期變長(zhǎng)等缺點(diǎn)，而本文采用的RTC工具對(duì)軟件實(shí)現(xiàn)和測(cè)試過(guò)程中將關(guān)聯(lián)需求作為必填項(xiàng)，?利用工具的統(tǒng)計(jì)功能實(shí)現(xiàn)跟蹤及一致性，還可以導(dǎo)出哪些需求沒(méi)有被實(shí)現(xiàn)或測(cè)試，具有可靠性高、直觀等優(yōu)點(diǎn)。

4.3 自動(dòng)化集成的構(gòu)建

為保證服務(wù)器端最新軟件的正確性，加快軟件開發(fā)迭代，打通軟件開發(fā)與自動(dòng)化測(cè)試的鏈路，結(jié)合Aspice的要求，提

出并實(shí)施了嵌入式軟件自動(dòng)化構(gòu)建。通過(guò)自動(dòng)化構(gòu)建與測(cè)試，可以保證服務(wù)器端軟件的正確性，同時(shí)可建立共享的開發(fā)環(huán)境以便聯(lián)合開發(fā)，達(dá)到有效縮短開發(fā)周期的目的。

5 總結(jié)

本文結(jié)合Aspice的開發(fā)流程，對(duì)汽車電子V模型的開發(fā)流程進(jìn)行細(xì)化，同時(shí)利用RTC工具對(duì)該開發(fā)流程進(jìn)行實(shí)踐落地，對(duì)交付物的跟蹤管理實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化、智能化的管理方式，同時(shí)提出了自動(dòng)化集成的構(gòu)建方式，有效地提高了工程師的工作效率，使Aspice模型不僅僅停留在模型上，而成為一種汽車軟件開發(fā)的有效實(shí)踐。

參考文獻(xiàn)

[1] 俞慶華.汽車行業(yè)新版質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn) IATF 16949：2016 正式發(fā)布 [J].汽車零部件，2017，1（1）：46-46.

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

[3] 馬云林，謝樂(lè)成，杜戰(zhàn)龍，文勇.整車研發(fā)階段的零部件軟件管控體系研究[J].汽車實(shí)用技術(shù)，2017（19）：211-213.