5月16日，由中国汽车工程学会、国家智能网联汽车创新中心、北京经济技术开发区管委会、清华大学苏州汽车学院主办的2023中国（亦庄）智能网联汽车技术周暨第十届会议在研究机构。 国际智能网联汽车技术年会（CICV 2023）在北京亦创国际会展中心盛大开幕。 达索系统亮相“智能网联汽车研发软件工具链”研讨会。 达索系统汽车行业高级顾问林刚做了题为“使智能网联汽车研发软件工具链适应嵌入式系统开发新流程”的主题演讲。 为与会者带来对“全栈”开发协作模式的独家见解。

从软件工程师全栈开发能力交流和自动驾驶领域全栈自研现象入手，介绍了“全栈”开发协作模式的探讨。 对于软件工具链的使用，如何以全局思维协调多个工具的开发过程？ 如何适应日益复杂的系统开发流程？

ICV嵌入式系统发展趋势

未来10年，汽车软件和EE市场的收入将翻倍，EE系统占车辆总成本的比例也将翻倍； 相关的汽车召回活动也在大幅增加，而行业正在疲于应对这种快速增长带来的系统复杂性；

在EE架构的多代演进过程中，软件的地位不断提升，软件的价值日益显现； 因此，出现了SDV软件定义汽车的趋势，即增加更多的新功能，而不是通过车机而不是通过软件来实现；

软硬件解耦不仅促进软件定义汽车嵌入式系统软件教程，更重要的是影响车型项目的规划和开发周期； 传统车型开发在达到SOP后就结束了，而智能网联汽车可以通过运营平台继续提供功能更新，因此开发部门也会推出多种软件交付SOP-X； 软件开发迭代时间将会更长，软件代码行数也会不断增长，因此EE的开发方式正在被重新定义，汽车生态链也正在形成新的开发合作模式。 ;

软件开发采用更加敏捷的开发流程，即以更短的周期交付软件（例如每月或每两周部署交付），并通过后续的多次迭代来解决与软件相关的故障问题； 传统的汽车开发方法需要针对明确的市场，需要做好阶段规划并进行严格的阶段过渡审查。 近年来，人们强调开发过程与系统工程V模型之间的联系。 但解决问题的过程仍然比较缓慢，开发周期仍然比较长； 而如今的智能网联汽车开发，需要这两种不同的开发模式在生态链中共存，并建立正确的链接，向客户提交正确的软件版本。 我们的软件工具链需要考虑如何适应这些共存的开发模式；

在EE相关合规性方面，2017年开始出台越来越严格的法规，例如功能安全领域的ISO 26262。 通过HARA危害分析和风险评估，确定组件系统的ASIL风险等级，消除人为风险； 涉及网络安全领域，有类似TARA的威胁分析和风险评估； 随着清单法规的执行，我们的软件工具链需要考虑如何支持这些合规管理流程。

ICV嵌入式系统通用开发模型

工具链应用评估

OEM通常使用EE架构结合网络消息集来驱动整个开发过程。 供应商根据初始车辆需求输入相应的子系统需求。 每个子系统专家通常使用不同的工具来进行自己的开发工作；

最后，OEM将一辆车中的所有ECU连接起来，在EIPF测试台上进行集成测试。 这时，往往会发现关键的功能故障问题。 由于各个子系统独立的系统架构定义，这些后期的问题很难追溯，而这也正是合规性所在。 是管理所需要的，所以我们的软件工具链需要适配，提供从后端到前端的全流程追溯能力；

随着系统复杂性不断增加的趋势，仅仅依靠EE架构来驱动开发过程是不够的。 事实上，需要在流程前端补充整车级系统架构和软件架构规划，以支持从早期开始的多种部署。 阶段可持续的虚拟验证和联合仿真；

通过梳理这三大架构之间的关系，我们不难发现：EE架构是指通过CAN、Flex Ray、以太网等各类网络，与网关建立多个ECU链接，实现智能化功能在多个车辆领域。 ，如AEBS、ACC等； 软件架构与EE架构相关联，也对应多个车载领域的嵌入式软件组件，包括基础软件和应用软件，从早期的强耦合车载嵌入式软件到AUTOSAR AP，再到AUTOSAR CP；

在嵌入式系统的向前发展过程中，逐步开发的架构有系统架构、软件架构和EE架构。 系统架构作为流程的前端架构，通常是指功能的整体规划嵌入式系统软件教程，包括包含哪些功能以及如何实现。 谁来实施； 定义不同域之间的连接，定义子系统接口，并执行系统分解。

ICV嵌入式系统创新开发模式

工具链“全栈”适配

面对电子电气的新趋势，达索系统主张在开发过程的早期阶段综合运用多种架构模型，以应对和协调快速增长的系统复杂性。 基于协作平台进行车辆三类架构建模和分层关联管理，从而开辟了嵌入式系统开发的新环节；

整合多方需求，利用分类需求对这三类架构进行规划和建模，并基于这些架构衍生出其他开发活动（如物理网络、ECU软件代码、PCB设计等）； 从R需求、F功能模型、L逻辑模型到P物理模型，整个开发过程始终可以使用RFLP模型进行各种功能的虚拟验证和场景的联合仿真； 从虚拟验证到联合仿真，自始至终都有各种工具链的验证活动。 ，所以最重要的是，在顶层我们还需要一个平台来规划车型和项目，管理各种验证配置和状态进度等；

基于这种正向开发流程，达索系统提供的解决方案可以促进生态链中软件工具链的协作，并可以在此基础上为各种工具进行定制，将各自创建的模型转化为可用的经过验证的模型链衍生出一条可追溯的数据链； 三大架构就像三驾马车的拉力，支持每个开发阶段所需的各种虚拟验证，从前端的RIL、MIL，到SIL、HIL、DIL等；

这三大架构驱动的“全栈”工具链解决方案如下所示。 达索系统针对智能网联系统开发的相关能力，基于3DEXPERIENCE平台实现了“全栈”应用集成，使得这些工具Chain Energy为生态链中各个开发角色提供基于模型的“数字化持续”协作以与工业软件应用程序无缝协作的形式；

“全栈”工具链一般分为三大领域。 其中，与需求开发、系统分析相关的流程工具链活动横跨整个领域； 架构规划领域：通过系统工程全局思维，更全面地整合利益相关者的需求，并尽早验证系统解决方案的概念是否最优； 软硬件开发领域：完善机电软件多领域开发合作及OEM/供应商交流； 仿真验证领域：提供不同粒度的多学科性能虚拟验证和功能集成测试，通过多轮协同仿真减少验证时间和成本；

17个流程工具链不仅包括达索系统品牌与智能网络连接系统相关的应用程序，如CATIA、ENOVIA、SIMULIA等，还与一些业内知名的第三方软件工具集成，通过Power’通过 3DEXPERIENCE 平台。 “即插即用”的形式实现与其他软件工具链的高效协作；

ICV嵌入式系统“全栈”开发能力展示

林刚随后以AGS（主动格栅冷却系统）和AEBS（自动紧急制动系统）为例，展示了在3DEXPERIENCE协作平台支持后软件工具链高效协作的效果；

创意与产品需求管理：帮助需求开发工程师与营销团队高效协作，确保“主动格栅冷却”的创新理念高效转化为产品开发前端的严谨输入；

车型配置&项目管理&产品结构&变更管理：帮助产品经理和设计人员高效协作，确保按照统一的功能选项库和配置规则管理来自多个来源的车辆需求规格； 从新需求-功能选项-车型配置-开发任务-待开发软硬件组件(AGS)-变更单等，开始形成端到端的可追溯性，满足合规管理的要求；

新功能的系统架构定义：对于要开发的新功能，在顶层架构下扩展温控解决方案系统架构的定义，描述相关用例和驱动场景，描述加热、冷却和等待状态暖通空调控制器。 子系统分解和定义形成系统和软件开发的边界； 维护满足车辆多个系统乃至整个生态运营需求的系统架构模型（SoS），如车队管理、充电管理、储能管理等； 通过MBSE全局思维进行架构开发活动，帮助架构建模者基于MBSE开发框架整合多源需求，形成从顶层到多级子系统架构一致、完整的开发规范；

逐级开发，分层关联三大架构，ECU软件组件管理，RFLP模型链形成后全面的系统影响分析：从需求、功能逻辑到EE软件架构、软件算法、软件代码，从概念规划到详细设计整个过程，基于RFLP模型链上各种丰富的数据集，可以组织协同评审，并对各种软硬件组件进行溯源分析。 例如，平台自动计算出RFLP模型链示例包含3,700个可追溯对象和2,500多个项目。 链接; 帮助软件开发人员和系统分析师从前到后追溯各种软件工具链生成的模型链，了解是否存在开发遗漏，并明确是否符合监管标准或流程；

与ECU软件相关的硬件组件开发现状：AGS热管理设计环境，是过滤车辆配置（豪华车型）后的统一机电软件BOM（UPS），帮助硬件开发人员正确地将新硬件组件链接到相应的ECU软件版本，软件和硬件组件都有开发成熟度管理；

从引入AGS功能的创新思路到软硬件融合的开发流程，整个开发生态链依赖于三大架构。 可以集成各种工具链，创建RFLP模型链，从而形成各级系统的数据链，从而始终保持整个流程的完整性。 可追溯，满足合规管理要求；

概述

3DE“全栈”软件工具链适应智能网联汽车开发新方法新流程

我们需要以新的方式应对SDV带来的复杂性，这不仅涉及推动SDV软硬件解耦，还涉及重新定义主机厂、多级开发生态链（Tier X）和运营服务商。 还要求考虑传统和敏捷开发方法的共存； 随着嵌入式系统的演进，开发过程更加注重利用三大前端架构模型驱动工具链高效开发协作，实现生态链更高质量的整车集成验证；

选择智能互联系统开发模型就意味着选择工具链。 意味着选择各种工具协作过程中创建的模型能够在多大程度上转化为可持续验证的模型链，从而形成整个过程中可追溯的数据链。 工具链 其所依赖的协作平台能否为众多工具的“全栈”开发提供数字化持续协作？

近年来选择3DE“全栈”软件工具链的典型应用案例：从需求、架构、软硬件开发到XiL验证，如博世的平视显示开发、采埃孚的全流程自动驾驶测试、PSA的全流程自动驾驶测试等车辆EE架构及合规管理、佛吉亚的智能座舱等，各级生态链公司均有参与开发。

无论多么复杂的难题，只要找到问题的答案，我们就能轻松解决。 无论挑战有多么困难，只要我们使用正确的工具，我们就可以像厨师解决一头牛一样，一一克服。 传统制造的“创新”蕴含在未来数字智能的新浪潮中。 3DE“全栈”软件工具链正在日益创建协作开发的新范式。 软件定义汽车让“复杂性”变得简单，未来就在眼前。