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乘用车控制器软件类数据管理的设计、生产、售后一体化开发 蒋映中，钟灵，鲁永山，史宝锋，万青摘 要：软件定义汽车是近年来汽车电子化的发展趋势之一，软件的迭代开发在车辆的开发中扮演越来越重要的角色，而且相对于传统的设变更频繁、更快速为适应该趋势需要建立控制器软件类数据的管理规范，搭建软件类数据的管理平台，从而将软件类数据纳入到研发、制造、质量返修、售后所有汽车产品生命周期的管理中本文介绍了控制器软件类数据管理系统的要点该系统涉及到软件零部件化的理念、软件版本的定义、软件类数据分类与EBOM搭建、軟件的产线灌装与售后升级的逻辑通过软件接口打通了研发数据（EBOM）与制造管理系统、售后诊断仪系、OTA系统之间的对接在多款车型上的应用表明，该系统满足了对软件唯一性的识别，实现了软件类数据与整车制造数据流的结合，并得到生产线的软件灌装和售后的升级等规模化的一体化应用，为控制器的软件开发独立化、快速迭代以及业务的数字化转型创造了系统化的平台基础关键词：软件定义汽车;软件分类;软件版本;软件BOM;软件识别逻辑;电子数据生命周期;配置数据：U461 ：A ：1005-2550（2021）05-0003-08The Systematic Development of Software Data Management in Design、Manufacturing、Aftersales for Passenger VehiclesJIANG Ying-zhong1， ZHONG Ling1， LU Yong-shan2， SHI Bao-feng1， WAN Qing1（ 1.Technical Center， Dongfeng Motor Corporation， Wuhan 430056， China;2.Dongfeng Passenger Vehicle Company， Wuhan 430056， China ）Abstract： In recent years， software-Defined-Vehicle （SDV） is one of new trends for vehicle E&E development. SW development with iteration become more and more important， faster and more frequent than the traditional design change in vehicle development. In order to implement this trend， it is necessary to define the SW data management rule， build SW data management platform， and then all SW data is to be bring into the vehicle life-cycle management which includes design， manufacturing， quality repair and aftersales. The paper introduces the main points of the SW data management systems development for passenger vehicles. The system development involves the concept of considering SW as part， SW version definition， SW data classification and its BOM construction， the logic determination for the SW writing on the OEM assembly line and updating in the aftersales dealers. The R&D data （EBOM ） is got through with the manufacturing management system， the aftersales diagnostic terminals and OTA system by SW interfaces. The systematic appliance in passenger vehicles presents the independent design meets the uniqueness of SW data recognition， the flow combination of SW data and vehicle manufacturing information. The scaled use of SW data on-line writing in the OEM assembly line and the SW data refresh in the dealers is implemented successfully. It is the base for independent SW development and quick iteration as well as the digital transformation of business.Key words： Software-Defined-Vehicle（SDV）; SW Classification; SW Version;SW BOM; SW Recognition Logic; Electronics Data Life-Cycle; Configuration Dat1 车 软件定 义汽1.1 概念及趋势传统的汽车开发流程通常分为前期预研、方案设计、工程设计、生产准备、试生产和批量生产等节点，该流程是基于物理零部件开发基础上的理念。

在电子控制技术引入汽车之后，控制器软件被作为控制器的一部分进行管控，以硬件的附属品方式存在软件不是作为单独的零部件被纳入整车开发的管理这种汽车控制器和控制器软件的开发方式是软硬一体化的开发方式从智能等消费类电子软件的快速迭代升级，到特斯拉等新兴造车企业的有偿销售或付费订阅一些特定功能，行业提出了软件定义汽车或软件赋能汽车的概念随着智能网联汽车兴起，出现了软件的开发和迭代越来越快，软件开发和迭代周期远远小于物理零件的设计验证周期的趋势将车辆软件开发从控制器物理零件独立出来，建立独立的软件开发组织，进行独立的开发管理，是适应该趋势的方案在新车型量产时搭载具备可扩充一定功能的接口和算力的控制器硬件及一部分功能，在后期软件开发成熟时再进行新功能释放，让车辆用户以选装方式付费购买这是汽车控制器器软件开发的软硬件分离方式，其特点是软件被视作汽车的独立零部件这种开发方式正在快速发展中1.2 对汽车控制器软件管理带来的挑战软件类数据在整车企业的产线上灌装越来越多，在售后进行软件灌装或升级的需求也越来越多软件类数据版本的识别、选择和匹配逻辑与传统零部件管理要求不同，这对整车企业的软件类数据管理提出了挑战。

部分汽车企业采用达索PLM产品数据管理系统进行控制器机械零部件管理，但未对控制器软件类数据进行系统化管理随着软件类数据管理日益复杂且频繁，线下管理方式越来越无法满足业务需求在供应商提供控制器时，部分、甚至整体软件没有灌装在其存储器中在整车厂总装车间，需要补充部分软件或整体软件的灌装、车型配置数据的写入在售后，同一硬件编号的控制器需进行软件/标定数据的刷写，和车型配置数据的写入，以完成控制器整体的功能设置在发布了新的控制器软件版本后，需经过售后系统对车辆控制器进行软件升级在此场景下，亟待企业对软件进行单独管理，以解决因软件版本带来的控制器硬件多品种、软件升级时需直接更换控制器硬件带来的高成本等问题2 控制器的设计BOM（EBOM）2.1 设计理念：软件类数据零部件化引入BOM的概念，将软件类数据零部件化，通过给软件类数据赋予单独零部件号，将软件类数据纳入BOM管理软件类数据的零件号编码规则与一般零部件相同软件类数据零部件是非数模类零部件其数据以文档形式，作为该零部件的附件与其关联，并随BOM结构一起传输到下游制造和售后系统将软件类数据视作单独的零部件管理后，软件的开发就可以独立于硬件通常电子硬件开发、验证周期长，软件的独立发布和管理为软件的单独开发创造了条件。

相同电子硬件和不同软件组成不同的控制器，实现有差异的功能软件的分离与独立管理，既保证了硬件的通用性，又通过软件的差异化来对应同平台但有差异功能的车型变化需求2.2 软件生命周期定义对软件的生命周期管理，不同整车企业有不同的管理规范有的企业规定软件升级即换号该规则在PLM上容易实现，但是不足之处是产生过多零件号，管理成本提高，同时给工程师对软件的可追溯性带来难度在软件类数据零部件化后，对软件生命周期的定义应基于以下两个原则：软件差异可以数学模型表达，PLM数据管理系统可以识别唯一性;适当的管理成本，即适应OEM及其供应商对软件的变更频率，适应软件定义汽车的发展趋势鉴于在控制器开发阶段软件频繁变更，而且考虑OEM专业工程师对软件继承性的识别度，在车辆小批量生产（PT）及之前开发阶段，软件被视作一个生命周期进行管理在小批量生产以后的阶段，如果软件升级和前一版具有可互换性，视作一个生命周期;如果没有可互换性，或者属于重大质量改进问题需要区分，软件升级时采用新软件零件号，视作一个新的生命周期2.3 软件类数据分类除了控制器的零件号、硬件零件号外，存在多种不同类型的软件类数据，而且这些软件类数据在不同的场景下需要进行不同的组合实施升级。

为了使系统能够识别，本文对需要赋予零件号的软件类数据进行了分类2.4 OEM版本号定义基于2.2的软件生命周期管理原则，定义软件类数据OEM版本，作为软件类数据的一个特征量使数据管理系统可以识别唯一性软件類数据零件号+软件类数据版本号，保证了软件类数据的唯一性每一次升版，版本号升级，实质上相当于TeamCenter所管理软件每次变更时的变号但是，这里软件类数据零件号不变，OEM版本号升级，又便于开发工程师和制造、售后工程师对软件类数据继承性的识别软件类数据OEM版本用V①.②.③④表示，范围为数字0-9软件版本具有唯一性，每一个软件代码（bit）变化都导致该版本的变化在开发过程中，开发商（供应商）可以有自己的中间过程版本，但开发商发布的版本需要与OEM版本一一对应V ① . ② . ③ ④表示版本修正号表示功能版本号表示开发阶段号①②③④要写入到ECU存储器及印刷到控制器标签中ECU存储器中用2个字节xxxx存储，第一个x表示①;第二个x表示②;第三、四个xx表示③④2.5 控制器设计EBOM设计控制器的EBOM设计要达到多项目的：设计工程师通过系统化的手段可追溯控制器零件号、软硬件零件号/版本号/实体数据及其匹配关系;使后续所构建系统能识别整车产线需要灌装的软件类数据及其信息，并可选择提供对应实体数据（对不需要的数据不予下发）;能为产线下线车辆提供对应的控制器及其硬件、软件类数据信息，并提供终检数据信息基准;为车辆生产完成后构建车辆电子生命周期数据库提供信息来源;使后续所构建系统能识别售后软件类数据升级、备件更换等场景所需的软件类及其信息，并可选择提供对应实体数据;为OTA后台提供对應的实体数据及其信息。