传统架构开发VS PREEvision:一场效率与可靠性的降维打击

发布于:2025-07-07 ⋅ 阅读:(18) ⋅ 点赞:(0)

当前,整车功能数量激增,意味着需要更庞大的整车数据库、更复杂的硬件传感器与执行器网络、更密集的跨系统交互接口以及更难以预测的耦合效应。这样一来,单一功能的微小改动,可能会因复杂的依赖关系而引发意想不到的连锁反应,导致其他功能失效或系统不稳定。

传统的、相对线性的基于文档的开发和管理模式,正日益难以驾驭这种高度复杂、动态变化的“功能生态”,亟需全新的工具来重新定义功能的管理策略,避免功能堆砌带来的系统臃肿、可靠性下降和用户体验割裂。

今天我们来探讨一下基于文档的架构开发和基于工具(PREEvision)模型的架构开发之间的差异。

一、表达方式差异

  • 基于文档开发:

自然语言描述、表格、示意图(通常是图片形式)来表达;信息分散在不同文档中,理解依赖人工解读,易产生歧义。

  • 基于PREEEvision开发:

所有设计元素(需求、功能、软件组件、硬件组件、接口、信号、总线通信、拓扑结构、线束、诊断等)在统一的、形式化定义的模型中创建和管理。模型元素具有明确的语义、属性、关系和约束。

二、设计流程

  • 基于文档开发 :

线性瀑布式开发,阶段间依赖文档评审和手工传递,需求变更或设计调整需要手动更新大量相关文档,易出错、效率低、耗时长,并且设计信息在不同团队(系统、软件、硬件、测试)间通过文档传递,易丢失或误解。

  • 基于PREEEvision开发 :

模型作为“单一数据源”,贯穿整个V流程。需求可链接到模型元素,设计在模型中演进,软件可部分自动生成,测试用例可基于模型生成。 模型是协作的基础平台,不同团队在同一个模型的不同视图上工作。模型可导出或自动生成下游开发所需的数据。

三、完整性

  • 基于文档开发 :

不同文档间、文档与实现间的一致性高度依赖人工检查和维护,极易出现错误、遗漏、过时信息(如:接口改了,但相关文档没更新)。检查所有文档是否覆盖所有需求、所有接口是否定义完整也是非常困难的。如下图,如果IGN相关信息改变,一个文档就有228处有关IGN的信息需要修改,更何况整车文档,纯手工维护不太现实。

  • 基于PREEEvision开发 :

模型数据唯一,便于统一修改更新,如下图:

PREEvision自动维护模型内数据之间的一致性。模型元素间的链接关系确保可追溯性。工具可进行模型规则检查、接口一致性检查、需求覆盖度分析等,自动化程度高,更易发现设计缺陷。

四、验证确认

  • 基于文档开发 :

验证主要在物理样机或硬件在环阶段进行,依赖实物测试。设计缺陷发现晚,修改成本高昂。基于静态文档难以进行有意义的早期系统级仿真。

  • 基于PREEEvision开发 :

可在模型层面进行功能仿真、架构权衡分析(性能、成本、功耗)、网络通信仿真(如CAN/LIN/Ethernet)。在物理实现前发现并解决问题。

五、重用性

  • 基于文档开发 :

设计知识固化在文档中,难以被有效检索和复用(尤其是跨项目),高度依赖个人经验和文档解读。

  • 基于PREEEvision开发 :

功能组件、子系统、接口定义等可作为标准化模块存储在库中,方便在新项目中快速重用。模型本身就是结构化的、可执行的设计知识库,易于管理和传承。

总结:

特征

基于文档开发

基于PREEvision开发

核心载体

静态文档 (Word, Excel, PDF, Visio图)

数据库模型

信息表达

自然语言、表格、静态图片,易歧义

结构化元素、明确语义、可视化关系图

流程/迭代

线性瀑布为主,迭代困难,变更成本高

支持敏捷迭代,变更影响可控,效率高

协作基础

文档传递,易丢失信息

单一模型源,多视图协作

一致性维护

手动,极易出错

工具自动维护

完整性检查

困难,依赖人工

工具自动化检查

仿真验证

困难,主要在后期实物测试

模型在环/软件在环仿真

自动化程度

低 (文档编写、传递、检查、代码/测试生成均手动)

高 (可定制化开发)

重用性

好 (模块化库管理)

知识管理

分散,依赖个人

集中、结构化、资产化

管理复杂度

力不从心

核心优势(EEA管理及开发)

行业趋势

逐渐被取代

现代EEA开发的主流和未来方向

基于PREEvision的开发是应对现代汽车电子电气架构日益增长的复杂性、安全性要求、开发效率压力和创新速度需求的必然选择。它通过统一的、形式化的、可执行的模型作为开发和协作的核心,极大地提升了设计质量、一致性、重用性、验证效率和变更管理能力,显著降低了后期修改风险和开发成本。虽然向MBD转型需要投入(工具、培训、流程变革),但其带来的长期收益是巨大的,已成为行业主流和发展方向。基于文档的开发方式在简单系统或特定环节仍有应用,但在整车EEA层面已被MBD全面超越。