汽车进入消费类小装置时代的 V 周期压力

高层摘要

汽车消费化迫使汽车制造商寻求更短、更灵活的设计周期。这对于使用传统 V 周期方法的设计团队来说是个问题。在传统的方法中，各个流程经常脱节，尤其难以应对小装置快速周转的趋势。而如今需要的是跨部门的无缝可控数据流，以及需求的自动化和抽象化，比如在正确性和成本两方面审核更改和对新功能建模。理想情况下，设计工具应直接与服务文档的创建相互关联。鉴于车辆配置数量的激增，这将是一项重大挑战。因此，在这个新的互联汽车时代，制造商的主要任务是建立更顺畅、更灵活的设计流程，更好地适应客户偏好的变化，而这些偏好受智能手机的影响大于引擎规格。

不断缩减的周期时间

大部分消费者的日常生活中充满各种小装置。很少有人的口袋里没有智能手机。越来越多的人开始随身携带笔记本电脑、平板电脑和智能手表。尽管持续与外界联系到底有多健康是一个悬而未决的问题，但不可否认的是，我们确实生活在一个“小装置文化”中。人们想要最新、最先进的技术，有些时候是为了改善生活，有些时候并没有什么原因，纯粹是为了体验。

消费者升级或更新小装置的周期时间普遍在缩短。平均来说，消费者升级手机的周期约为 29 个月。这一数字在过去一年中略有增加，但如果考虑到汽车的开发周期，这仍然是非常短的时间。

如果手机（或任何其他设备）在较短周期内更新，但汽车却没有，那么消费者可能会发现自己的新手机无法与“旧”汽车兼容。另一项可能推动周期时间缩短的发展中技术是与外“物”互联，比如基础设施甚至其他车辆。随着这些技术的部署，它们将逐渐被视为“必备品”。尤其是那些一直生活在互联网世界中，很少使用固定电话的首次购车者，他们对汽车有着非常不同的期望。他们对事物实用性的期望，将由陪他们成长的联网小装置决定。

OEM 的主要任务

目前已经有一条充满新技术和高级功能的规划管线正准备部署到汽车市场。上述市场压力将给该管道带来更多压力，促使其更快完成。但是，与以往一样，汽车的价格必须具有竞争力，因此必须控制成本，而且没有人能承受昂贵的保修或召回费用。OEM 如何确保其工程师能够安全、低价地快速部署这一管线功能？在我看来，这需要从根本上改变工程方法。

对于传统的“系统 V”设计周期，需求从左上角的客户之声开始，在系统、子系统以及最终组件的各个层次中依次传播，全部都需要在“V”的右侧进行验证。如果时间为 x 轴，则来自市场的压力将从右向左施加（见图 1）。

图 1：市场压力，尤其是对缩短设计周期的期望，挤压了理想的系统 V 流。

在传统工程流中，“V”很少像上图所示那样连接、连续和连贯。通常，它由跨多个部门的不连贯流程使用首选点工具组成。需要从一组依次流入另一组的数据可以手动重新输入，也可以通过中间文件进行临时导出/导入。中间文件可以经由电子邮件传输、存储于网络驱动器，或者简单地通过 USB 驱动器传递。实际上，我们的“V”最终看起来更像是各种活动的岛屿（见图 2）。

图 2：现实中，大部分 V 周期是由脱节的流程和工具组成，导致整个周期受更改影响后难以恢复。

像这样的工程流程和数据流会因为压力增加而发生改变。明显的故障点将是这些工程活动岛之间的交接点。因此需要一个连贯流程，让数据在各组织之间无缝流动（见图 3）。

图 3：V 周期内下行和上行的无缝数据流加强了整体设计流程，使其更具应变能力。

所需要的是一种无需任何手动传输即可管理用户数据的工具套件。因为手动传输将损害数据完整性，使数据暴露在出错风险中，并可能导致流程中出现关键故障点。这并不意味着所有工程师都必须使用相同的用户界面并以同样的方式工作。实际上，每个工程组织都有截然不同的用例、业务动因和目标。因此，他们使用的工具也应与这些内容相应。使用这种连贯的工具和方法强化系统 V 后，它在保持可靠的工程完整性的同时，还将更容易在市场压力下缩减（见图 4）。

图 4：连贯设计方法可以使 V 周期随着整体设计流程的加快而灵活变化。

源源不断的更改影响着所有工程流程。管理这些更改一直以来都很重要，但随着周期缩短，这将变得越来越重要。这时拥有数据无缝流动的连贯流程至关重要，而且必须以受控方式执行。如果数据始终敞开，随时可以进行更改，那么混乱就会随之而来。设计应具有发布状态、控制用户权限、维护何人在何时做过何事的审计追踪，以及通过变更文档跟踪更改等简单事务，都是基本的强制性要求。

但是，为了真正快速部署新功能，必须在系统 V 的正确位置注入该功能，然后以受控方式将更改同步到设计组织的其他部分。

例如，假设从流程左上角开始进行功能建模，然后将功能建模应用到平台架构，得到逻辑系统设计，再应用到平台物理拓扑，得到物理布线，将其同步到线束设计，再进入线束组装流程，最终制造实际的线束产品。我们再假设所有这些数据都被服务组织重用，为其现场技术人员创建服务文档和故障排除程序（见图 5）。

图 5：从初始建模一直到服务文档，新功能应在整个 V 周期中依次传递。

如果市场力推的技术是成熟供应商的现成设计，并且要部署到现有的平台上，那该怎么办？是否需要全面分解功能模型才能正确部署？是否需要对平台架构进行全面的重新评估？也许供应商已经提供了逻辑系统设计（这是现成的）。部署此种系统的最快方法就是将新的系统设计注入流程，然后层层传递。

但是，这意味着功能模型和平台架构将会过期，不再符合实际发布的设计。如果下一个市场驱动的功能要求全面评估功能设计，这就会成为一个问题。如果功能和结构设计与生产设计不匹配怎么办？

这就需要能够以受控方式将数据从一个抽象同步到另一个抽象。随着为新系统开发布线和线束的下游任务逐渐开展，负责功能建模和架构设计的组织可以开始将设计与所注入的逻辑系统设计同步。通过交叉抽象比较，他们可以发现架构和功能模型中需要做出哪些更改才能符合新的变化。可以手动修改，或者，在理想情况下应使用自动执行此操作的工具。完成后，流程内的所有数据都将保持连贯一致，同时不需要从第 1 步重新开始。

图 6：V 周期需适应沿流程各点插入的新功能，然后向上/向下同步相应变化。

技术赋能

手动设计流程缓慢且容易出错，这与我们所追求的速度和正确性相矛盾。设计流程必须尽可能自动化，让工程师摆脱前后不连贯的危险决策路径。取而代之的是，工程师应该在更高层次上工作，填充自动化流程用于做出成千上万个微小决策的规则。这些规则可以在整个组织中重用，确保设计质量的一致性。

来源：上海诺宇晟信息技术有限公司