【ZiDongHua創(chuàng)新自科文收錄關(guān)鍵詞：IBM 蓋世汽車   汽車產(chǎn)業(yè)  自動(dòng)化科技  人工智能  機(jī)器視覺    機(jī)電一體化  汽車工程  測(cè)試自動(dòng)化  可持續(xù)發(fā)展】

蓋世汽車：兼顧創(chuàng)新與質(zhì)量，IBM ELM 打造“汽車 4.0 時(shí)代”研發(fā)工程管理可持續(xù)發(fā)展

“不會(huì)修車的司機(jī)不是好司機(jī)”在上世紀(jì)的汽車界廣為流傳。而今，越來越多的司機(jī)甚至可以不會(huì)“換輪胎”，取而代之的是消費(fèi)者對(duì)車輛使用更便捷、更易操作的訴求。

據(jù) IBM 商業(yè)價(jià)值研究院“2030 年汽車行業(yè)展望之消費(fèi)者調(diào)研”報(bào)告顯示，汽車市場未來的消費(fèi)趨勢(shì)向著多樣化、年輕化、家庭化、城市化、綠色化、輕奢化、簡約化等九個(gè)方面持續(xù)演進(jìn)。同時(shí)，消費(fèi)者對(duì)智能汽車的數(shù)字化能力寄予厚望，42% 的中國汽車行業(yè)高管表示，要想取得成功甚至是生存下去，企業(yè)必須進(jìn)行數(shù)字化重塑。車輛不再僅是出行載體，而是智能助手，能夠配置個(gè)性化功能、自主診斷、深度學(xué)習(xí)駕駛習(xí)慣、同時(shí)進(jìn)行車路協(xié)同、規(guī)避事故等。

汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展迭代與時(shí)代要求

結(jié)合 IBM 商業(yè)價(jià)值研究院的調(diào)查結(jié)果，汽車工程正全面邁向“汽車 4.0 時(shí)代”。

從汽車 1.0 時(shí)代由研發(fā)定義的產(chǎn)品特性與創(chuàng)新，到 2.0 機(jī)電一體化造車，再到 3.0 沿著全球價(jià)值鏈的產(chǎn)品和過程的數(shù)字化，直至邁入汽車 4.0 時(shí)代，汽車研發(fā)將全面數(shù)字化，同時(shí)融入更多新興技術(shù)，包括 AI、云技術(shù)、邊緣計(jì)算、開源技術(shù)等。

基于上述情形，汽車 4.0 時(shí)代對(duì)研發(fā)提出了更多挑戰(zhàn)。

首先創(chuàng)新將無處不在，主機(jī)廠、Tier1、Tier2 都將卷入創(chuàng)新浪潮;此外創(chuàng)新在軟件層面的體現(xiàn)越來越多，車輛作為車內(nèi)計(jì)算平臺(tái)、網(wǎng)聯(lián)服務(wù)計(jì)算平臺(tái)、互聯(lián)服務(wù)平臺(tái)，納入更多的生態(tài)，從而為消費(fèi)者提供個(gè)性化、多樣化的服務(wù)。

其次，伴隨著創(chuàng)新迭代的高速進(jìn)行，質(zhì)量管理難度不斷提升。隨著代碼越來越多，越來越復(fù)雜，對(duì)研發(fā)工作如何保證質(zhì)量、安全性、穩(wěn)定性、可靠性、保密性都提出了全新的課題。尤其是安全性話題，將成為整個(gè)行業(yè)的挑戰(zhàn)。

總之，4.0 時(shí)代，創(chuàng)新和質(zhì)量管理就像蹺蹺板的兩端，如何保持兩者的有機(jī)平衡成為汽車工程活動(dòng)長足發(fā)展的重要支撐。

IBM ELM 解決方案的八大元素

IBM Engineering Lifecycle Management (ELM) 復(fù)雜工程全生命周期管理

基于創(chuàng)新和質(zhì)量管理的時(shí)代挑戰(zhàn)以及學(xué)科管理內(nèi)容，IBM 識(shí)別出八個(gè)解決方案元素，并提出解決方案。以下將詳細(xì)闡述八元素的具體解決措施：

一、需求與系統(tǒng)工程。

需求是創(chuàng)新的源頭活水。在近日舉辦的 2023 第四屆軟件定義汽車論壇暨 AUTOSAR 中國日表示：“我們借助 IBM ELM 對(duì)創(chuàng)新進(jìn)行需求捕獲、分析、分解、跟蹤、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、驗(yàn)證，使工程團(tuán)隊(duì)可以聚焦在創(chuàng)新和實(shí)現(xiàn)上;同時(shí)質(zhì)量團(tuán)隊(duì)可提前介入類似 APQP、16949 定義的活動(dòng)。開發(fā)成本最高可降低 57%，質(zhì)量成本最高可降低 69%。”

二、敏捷產(chǎn)品開發(fā)和開發(fā)運(yùn)營。

借助敏捷產(chǎn)品開發(fā)和開發(fā)運(yùn)營的能力，保證企業(yè)具有準(zhǔn)時(shí)甚至提前上市布局的能力，搶占市場先機(jī);同時(shí)讓質(zhì)量管理介入，協(xié)助產(chǎn)品研發(fā)。汽車研發(fā)是全產(chǎn)業(yè)鏈過程，IBM 敏捷框架® 能夠助力從敏捷團(tuán)隊(duì)到敏捷企業(yè)的實(shí)現(xiàn)。

此外，基于模型的 CICD 是 DevOps 的關(guān)鍵技術(shù)。通過模型驅(qū)動(dòng)的代碼生成，進(jìn)行代碼的自動(dòng)化編譯、測(cè)試、集成，到測(cè)試結(jié)果形成閉環(huán)，提升研發(fā)質(zhì)量過程的效率，降低返工、重工的成本。

三、測(cè)試自動(dòng)化和虛擬化。

彭俊指出，盡早開始測(cè)試和虛擬化有助于降低成本，問題發(fā)現(xiàn)越晚，返工和重工成本越高!可以從預(yù)測(cè)分析、高級(jí)規(guī)劃、執(zhí)行優(yōu)化三方面著手，借助ELM平臺(tái)實(shí)現(xiàn)，包括需求模型仿真、架構(gòu)模型仿真、文檔分析、應(yīng)用優(yōu)化和虛擬化以及代碼分析和缺陷分析，盡早進(jìn)行關(guān)鍵要素的測(cè)試。

四、組件化和模塊化。

“不要重復(fù)造輪子”在軟件行業(yè)廣為流行，在汽車行業(yè)同樣適用。IBM 希望借助重用，解決研發(fā)資產(chǎn)變現(xiàn)、節(jié)省研發(fā)成本、提高研發(fā)效率的難題。組件化和模塊化技術(shù)，不僅是重用的具體體現(xiàn)，更加是技術(shù)預(yù)研創(chuàng)新的溫床和寶庫。IBM 通過組件化和模塊化的技術(shù)、快速研發(fā)驗(yàn)證創(chuàng)新，從而實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)備一代、預(yù)研一代、上市一代等管理模式。

五、認(rèn)知工程與創(chuàng)新。

IBM 將 AI 的能力嵌入 ELM 系統(tǒng)，幫助解決需求測(cè)試、影響分析等。例如需求質(zhì)量，前期 80% 的缺陷根源在于需求，倘若需求的質(zhì)量問題沒有得到解決就會(huì)造成后端的研發(fā)缺陷、執(zhí)行缺陷，乃至其他隱藏缺陷。

IBM ELM 解決方案通過 AI 技術(shù)幫助研發(fā)團(tuán)隊(duì)更好的提高需求質(zhì)量、降低影響、保證驗(yàn)證質(zhì)量等，協(xié)助工程師處理研發(fā)時(shí)的相關(guān)工作。

六、工具鏈。

“工欲善其事必先利其器。”ELM 工具鏈保證了創(chuàng)新和質(zhì)量管理在同一個(gè)平臺(tái)協(xié)同工作，避免研發(fā)工程師、質(zhì)量工程師因平臺(tái)割裂帶來的重復(fù)勞動(dòng)，提高了質(zhì)量管理工作效率。

七、合規(guī)性。

合規(guī)性是目前汽車行業(yè)不可規(guī)避的話題，同時(shí)合規(guī)性要求也帶來了額外的成本消耗和資源投入。彭俊表示：“誠如下圖，IBM ELM 系統(tǒng)完全適配各方面的合規(guī)性要求，可以減輕研發(fā)工程師寶貴的研發(fā)資源和工程消耗。”

八、全生命周期管理

。汽車行業(yè)涉及到跨組織、多層次的分工協(xié)作，在產(chǎn)業(yè)鏈中如何進(jìn)行分工協(xié)作，同時(shí)有序、有效的提高生產(chǎn)力?這需要通過生命周期的管理幫助解決。借助一套支持研發(fā)管理的平臺(tái)，通過不同的策略引導(dǎo)、指引團(tuán)隊(duì)研發(fā)工作。

IBM ELM 擴(kuò)展了標(biāo)準(zhǔn) ALM 工具的功能，提供一體化的端到端解決方案，可在所有工程數(shù)據(jù)中實(shí)現(xiàn)完全透明性和可跟蹤性。從需求到設(shè)計(jì)到測(cè)試再到發(fā)布和部署，優(yōu)化了所有項(xiàng)目干系人之間的協(xié)作和溝通，改善了決策過程，并提高了生產(chǎn)力和整體產(chǎn)品質(zhì)量。

IBM ELM 跨工程領(lǐng)域一體化解決方案

綜合上述八元素，IBM ELM 可以幫助汽車制造商和供應(yīng)商更好地協(xié)調(diào)應(yīng)用程序開發(fā)活動(dòng)，并監(jiān)控其質(zhì)量和功能。系統(tǒng)來看，ELM 主要包括六大模塊：

第一: DOORS Next 需求管理。不僅具備需求管理功能，支撐需求協(xié)同與需求開發(fā)技術(shù)，同時(shí)新加入了 AI 能力，對(duì)于需求的高質(zhì)量提供了系統(tǒng)保障。借助 Watson AI 的強(qiáng)大功能從編寫源頭提高工程需求的質(zhì)量。同時(shí)將缺陷成本降低達(dá) 60%、將手動(dòng)審查成本降低 25% 并加快產(chǎn)品上市。

第二: Rhapsody 設(shè)計(jì)。涵蓋架構(gòu)設(shè)計(jì)、代碼生成、需求模型仿真等功能，值得一提的是，支持整套的 AUTOSAR 框架，工程師可以進(jìn)行完整的 AUTOSAR 設(shè)計(jì)，并與需求、測(cè)試、任務(wù)、計(jì)劃、缺陷等建立聯(lián)系。

第三: EWM 工作項(xiàng)。涵蓋計(jì)劃、變更、任務(wù)、缺陷等內(nèi)容。EWM 作為工作流程管理模塊，不僅涵蓋了項(xiàng)目管理、計(jì)劃管理、任務(wù)管理、變更管理，同時(shí)支持了問題管理包括：問題管理、Issue 管理、缺陷管理等不同業(yè)務(wù)內(nèi)容，另外還支持代碼倉庫管理和 CICD，通過工作流支持 DevOps 和更多的開發(fā)管理模式，保障研發(fā)工作流程有序、高效、敏捷。

第四: ETM 測(cè)試。提供高級(jí)的測(cè)試計(jì)劃規(guī)劃管理能力，特別是實(shí)驗(yàn)室資源管理的能力，實(shí)驗(yàn)室資源的協(xié)調(diào)和測(cè)試計(jì)劃、測(cè)試任務(wù)的配合、匹配需要進(jìn)行打通。進(jìn)而保障測(cè)試計(jì)劃不會(huì)因?yàn)榈却斐蔁o謂的時(shí)間消耗。同時(shí)測(cè)試計(jì)劃和需求、開發(fā)計(jì)劃匹配，保障三者適配和匹配，避免因需求變動(dòng)帶來的額外重工和返工，也避免因等待樣品而造成消耗。

第五: Reports (JRS, PUB, ENI)。實(shí)時(shí)、全局的數(shù)據(jù)報(bào)告，不僅提高項(xiàng)目和團(tuán)隊(duì)的透明度，也幫助管理層更好的決策，避免因?yàn)閳?bào)告滯后而帶來的決策失誤或者錯(cuò)誤，從而避免了沉沒成本。同時(shí)，更智能的報(bào)告系統(tǒng)大量減輕了工程師工作匯報(bào)和統(tǒng)計(jì)分析的工作負(fù)載，從而可以專注研發(fā)工作，加速產(chǎn)品發(fā)布，縮短發(fā)布周期。

第六: Process & User 指導(dǎo)。企業(yè)中都有流程規(guī)劃制訂部門，制訂相應(yīng)的流程并進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整。而 ELM 通過將計(jì)劃與開發(fā)和執(zhí)行聯(lián)系起來，執(zhí)行正確的任務(wù)。并將任務(wù)聯(lián)系在一起，更快地找到、糾正和測(cè)試工作，提高團(tuán)隊(duì)協(xié)作效率。

通過以上六個(gè)模塊，IBM ELM 全方位的輔助汽車制造商和供應(yīng)商應(yīng)對(duì)復(fù)雜的汽車市場和業(yè)務(wù)需求，成為未來汽車工程 4.0 時(shí)代，助力創(chuàng)新提速，助力質(zhì)量管理提升的完整解決方案。

Itaú BBA 方法論經(jīng)理 Gabriel Lima

稱：“隨著我們持續(xù)與 IBM 合作并建設(shè) ELM 系統(tǒng)平臺(tái)，我們加快了產(chǎn)品面市速度，并且使構(gòu)建和發(fā)布時(shí)間縮短了 55%，將開發(fā)人員解放出來以從事更有創(chuàng)造性和創(chuàng)新性的活動(dòng)，從而更好地參與市場競爭。”

在中國，IBM ELM 與國內(nèi)領(lǐng)先的車企與汽車零部件廠商開展了廣泛的合作，幫助車企建設(shè)系統(tǒng)，強(qiáng)化研發(fā)流程，優(yōu)化管理體系，相關(guān)企業(yè)不僅提高了研發(fā)速度、提高了質(zhì)量、同時(shí)縮短了產(chǎn)品推向市場的周期，在日益激烈的市場競爭中占據(jù)了一席之地。

作為全球領(lǐng)先的混合云、人工智能及企業(yè)服務(wù)提供商，IBM 已幫助超過 175 個(gè)國家和地區(qū)的客戶，從其擁有的數(shù)據(jù)中獲取商業(yè)洞察，簡化業(yè)務(wù)流程，降低成本，并獲得行業(yè)競爭優(yōu)勢(shì)。IBM 愿攜手生態(tài)合作伙伴，利用全方位的技術(shù)和能力，構(gòu)建智能汽車新生態(tài)體系，助力打造智能汽車時(shí)代的新實(shí)力，加快汽車產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，促進(jìn)行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。