車載網聯系統質量管理的應用創新

姜洪亮

關鍵詞：汽車產業；網聯系統；整車研發；質量管理；質量評價

0引言

對于汽車尤其是乘用車行業來講，能持續且較高水平地滿足用戶出行的功能需求和體驗需求，是考量交付質量的一個重要指標。汽車作為一個復雜的工業產品，在電子和軟件技術的整車占比逐步提升背景下，其質量管理變得愈加重要[1]，這類質量管理體系已有相對成熟的規范。如汽車軟件行業常用的軟件能力成熟度模型集成（CMMI）以及汽車軟件過程改進及能力評定標準（ASPICE），基于V字型開發模式，從產品的需求到驗收制定了詳細的控制過程和成熟度模型[2]。但是這2個標準是軟件行業的規范，故缺乏結合網聯系統開發和整車研發特點的針對性內容。

隨著汽車網聯化產業生態參與者背景復雜，其對于網聯系統質量管理的認知和實踐不盡相同。本文著重結合整車研發生命周期，研究車載網聯系統在質量管理域、過程控制以及關鍵控制等方面的實踐經驗。

1車載網聯系統質量面臨的挑戰

1.1網聯系統需求變化的挑戰

用戶場景、極致體驗和迭代升級是智能網聯汽車產品競爭力的角逐核心，場景的多樣化、體驗的個性化以及升級的常態化是車型研發面臨的巨大挑戰。網聯系統作為以上需求的核心載體，正逐步促進整車廠研發模式、組織架構、流程體系以及決策鏈條的變化。其中，需求的快速變化及交付與整車瀑布式開發流程之間存在一定的管理鴻溝，包括需求、時間節點、資源匹配以及上市節奏配合等，這些都影響著質量的形成和交付。

1.2網聯系統復雜度的挑戰

大數據、云計算、人工智能及算力革命是促進智能網聯汽車產品發展的技術原動力，整車電子電氣（E/E）架構的升級、通信方式變革和面向服務的架構（SOA）等軟件架構思路的引入，成為智能網聯技術車載化的重要方法。網聯系統作為以上技術應用的重要抓手，正加速推動整車技術棧的重心轉移和分化，高集成度和分布式通信以及個性化需求極大提高了軟件設計的復雜度。其中，軟件的復雜度與車型的平臺化間存在一定的矛盾，包括差異化與規?；?、個性化與平臺化以及軟件穩定性與項目緊迫性的矛盾，這些都改變著質量的管理方法和流程體系。

1.3網聯系統質量評價的挑戰

豐富的內容和服務生態是智能網聯汽車由出行工具向移動智能空間轉化的實現手段之一[3]。網聯系統本身具有豐富的功能和體驗維度，承擔著企業商業模式轉型和第二增長曲線的重任，并依賴各類跨界技術的集成應用。由于不同的功能、服務、運營方式以及技術具有不同維度的質量評價方法，如何建立全面、合理以及完整的網聯系統質量評價體系，是目前汽車行業面臨的較大挑戰。尤其是將用戶體驗、主觀評價與設計過程的客觀參數進行轉化和控制，保證用戶痛點、關鍵控制點和交付重點的一致性，是眾多從業者面臨的難題。

2網聯系統的質量管理

2.1整車研發流程的不足

傳統的整車研發流程是典型的瀑布式開發，因車型改款程度不同，經歷的階段也有差異。以典型新車型開發為例，其流程主要節點聚焦造型、車身、內外飾、動力系統以及公告等環節的管控（圖1），針對網聯系統開發缺乏對應的關鍵控制[4]。這種研發流程容易導致過程控制失效，從而影響最終的網聯系統交付質量，難以應對諸多挑戰。傳統整車研發流程在網聯系統管控方面的不足主要體現在以下幾個方面。

（1）前期車型規劃階段，針對智能網聯系統的產品需求缺乏清晰的定義；針對網聯系統所提供的長期服務和運營策略，缺乏符合車型定位的確定性設計方向，同時也不可避免的缺少對應的質量策劃環節。

（2）在產品設計階段，針對網聯系統缺乏明確的策略設計、指標的定義以及詳細可執行的計劃，導致過程控制缺乏關鍵管控點、目標和指標。

（3）在產品研發階段，網聯系統的節點控制、過程交付物審核及持續改進過程的缺失或執行不到位，影響優秀軟件質量的形成。

（4）在交付用戶階段，項目過程的回顧以及質量體系流程的優化也同樣重要，影響著后續項目交付的效率和質量提升。

（5）在售后階段，缺乏持續關注用戶體驗、系統表現和市場聲音，不利于提升用戶粘性和商業模式的探索和創新。

2.2研發流程的階段映射

為了對網聯系統的設計質量進行全面管控和提升，以應對網聯系統需求多樣性、系統復雜性和內容及服務豐富性帶來的挑戰，本研究結合傳統整車研發流程和網聯系統的研發特點，進行質量管理流程的創新。首先，進行整車域到網聯系統域的流程映射（圖2），主要方法如下。

（1）DSI到VPI階段映射為市場需求域，對應質量的策劃期。

（2）騾子車到VDR鎖定階段映射為產品架構域，對應質量的定義期。

（3）T2鎖定到OTS車階段映射為研發過程域，對應質量的形成期。

（4）從NS車到S車階段映射為質量交付域，對應質量的交付期。

（5）SOP+3個月（只開始投產3個月內）映射為售后服務域，對應持續改進期。

（6）OTA升級作為網聯系統的核心技術及服務，映射為遠程升級域，對應質量的迭代優化期。

以上映射方式，可以結合不同公司的實際流程和車型變更程度，進行相應的調整，以便更好的適配和推廣。其中，關鍵在于各個階段預留足夠的時間和匹配的資源，保證好各階段控制過程實施的效果。

3各階段的網聯系統質量管理

3.1質量策劃期

市場需求的明確、清晰、客觀和合理是產品定義的關鍵步驟，同時，需求本身實際也影響著網聯系統的質量。不論是技術可行但業務不可行，或者業務可行但沒有匹配的技術實現，都會影響到最終交付用戶后的質量表現和口碑。針對該時期，需要借助數據分析、用戶調研、產品型譜規劃以及各類技術分析的手段，從整車角度清晰地策劃質量目標。這里的目標設計不但涵蓋傳統件的千臺故障數（IPTV值）、單臺車返修費用（CPV值）等評價質量的數據，同時也需要泛化和拓展到用戶體驗、宣傳亮點和商業價值等方面。具體如下。

（1）市場調研：澄清包括車型定位、目標用戶、體驗要求和對標車型等。

（2）數據分析：明確包括產品建議、本質痛點、市場表現、對標車表現以及技術及業務可行性分析等。

（3）質量策劃：根據調研和分析結果，針對網聯系統的質量表現進行泛化和量化，包括改進方向、宣傳亮點、功能及性能指標和價值評估等。

本質上質量策略階段的關鍵在于定義方向，同時給團隊上下設定產品整體的質量目標。這里的關鍵點在于清晰合理地定義邊界和限制條件。用戶對于質量需求沒有上限，但系統本身由于研發流程、技術能力、平臺、成本以及時間等限制條件，必然存在著本身質量邊界，這點需要團隊上下有客觀的認知和定義。

3.2質量定義期

產品的架構設計、定義和技術實現策略，與產品的質量表現強關聯，同時也涉及質量成本的控制。實際上產品定義同時也是質量的定義?？蓪崿F、可落地的開發策略以及可量化、可執行的設計指標是該時期的工作關鍵。同時，結合團隊資源和上市節奏，合理且可執行的計劃也非常關鍵，影響著各種質量過程執行的效果。具體如下。

（1）策略定義：包括開發策略、平臺化或借用策略、技術架構合理性、開發及相關管理的資源和工具鏈等（如各級測試、仿真、調試等）。同時，策略定義還包括投入產出比等看似與質量無關但實際影響產品推廣策略、質量口碑等間接參數。

（2）指標定義：包括穩定性指標、體驗指標、創新性指標和內部質量指標（如代碼質量、架構拓展性等）。

（3）計劃制定：包括過程評審計劃（如代碼審核、發版審核等）、評審內容及指標（各項評審的檢查清單等）、評審人員和職責（含培訓）以及評審工具和工作機制等。

全面、詳細、合理和可執行是以上工作的重點，而工作中可觀測、反饋以及問題上升和閉環機制尤為重要，用于保證后期執行的效率和效果。同時，資源安排、人員以及工具的專業性也影響著管控過程的落地。尤其是在諸多的限制條件和擴展因素的影響下，如何合理地制定策略指標和計劃，考驗著團隊專業水平和交付水平。在高復雜度和多方參與的情況下，如何從架構層面和業務層面進行合適的分工、邊界制定以及判斷標準，則考驗著團隊的管理能力和技術能力。

3.3質量形成期

產品的研發過程實際上是產品質量的形成時期，也是質量管控最關鍵的落地步驟，必須通過合理的節點控制、過程交付物控制以及持續的觀測、分析和總結，促進體系流程的完善、技術能力的積累和綜合能力的提升。具體如下。

（1）開發節點控制：包括周期性的審核（含變更、決策等）、觸發性審核（包括大小版本發布、造車物料狀態等）、功能完成度、軟件成熟度、測試進度、測試方案調整以及問題的跟進和閉環等。

（2）過程交付物的審核：包括代碼、組件、配置策略、設計文檔、測試報告及閉環、系統軟件版本以及評審記錄等。

（3）監控優化：包括問題統計及分類、歸因分析和趨勢分析、總結及閉環。

管理風險和變異是落地執行的關鍵因素。尤其是隨著持續的投入和系統功能的完善和成熟，測試和評審的顆粒度和覆蓋度逐步增加，各區域會提出的各類問題或需求。如何管理、甄別以及處理這些建議，將是項目和質量團隊的重要工作，這類變更需求的合理分類以及全面的透徹分析是高效決策的關鍵。流程上的測試和評審前移會促進團隊更早地發現問題，減少后期更改的成本和質量風險。

3.4質量交付期

產品交付時，系統的質量表現實際已經形成。該階段主要關注產品整體性的驗收和測試結論，以便對產品進行整體的評價。同時，還要進行質量體系的總結，以便更好地優化流程和各類細節。具體如下。

（1）產品回顧：包括驗收測試結論、專項測試結論、體驗結論（如小批用戶體驗等）、路試結論以及問題關閉率和閉環情況等；同時，形成有效的經驗總結（Lessonlearn），完善制程失效分析和設計失效分析（FMEAP&DFMEA）等。

（2）體系回顧：包括標準及指標的合理性回顧（可實現、科測量和可執行）、知識產權轉化、培訓體系優化、流程機制優化以及工具和人員的優化等。

回顧和總結關鍵在于成果的有效性。熟練地使用問題分析工具（如5W、六西格瑪等），可以有效提高團隊的分析、總結和轉化能力。該階段切忌形式主義和一刀切，經驗成果及轉化應該是可實際落地的，且考慮了各類影響因素和邊界條件，考量了不同的技術平臺和產品定位。

3.5持續改進期

產品進入量產爬坡階段后，產品一致性以及穩定性會在產線和售后逐步體現。SOP后3個月內，針對新產品的質量表現，應該建立更快速的跟蹤和響應機制，并匹配更高效和詳盡的數字化工具，以更早地發現和處理產品的質量變異。具體如下。

（1）產線質量表現：包括0公里質量問題、IPTV值和CPV值等。

（2）售后服務表現：包括用戶多渠道的意見收集（如APP、400電話、網站和論壇等）以及售后問題跟進和閉環。

質量表現評價需要結合實際情況和系統特點，同時考量在質量策劃階段的指標定義，注意限制條件和不同系統的質量上限。針對網聯這類復雜系統的質量評價，應多維度、多層次地評估，全面、客觀以及體系化的評價體系是提升產品質量的關鍵。質量是團隊所有成員責任，對于質量表現評價和目標認知的一致性，則是保證成員落實質量責任且能形成合力的重要因素。

3.6迭代優化期

系統的持續優化和迭代是車輛智能化和網聯化的重要特征。

不論是整車廠對于產品價值的提升，還是用戶對于體驗價值的獲取，OTA遠程升級能力都是實現的載體和重要手段[5]。在這個階段，如何準確快速地獲取產品表現反饋以提升產品質量、提高用戶的粘性具有深遠意義，對于下一代產品的質量策劃、產品定義等有著巨大的作用。具體如下。

（1）產品側：包括問題和建議收集、使用數據收集、Log收集以及分析轉化（產品、數據和需求等）。

（2）用戶側：包括使用率、活躍度、邊際成本和升級活動策略等。

目前，國家相關部門針對OTA遠程升級備案管理制度、個人數據等收集和使用的法規已逐步完善，產品和流程的合規性是該階段實施的基礎。因此整車廠商應建立相應團隊和管理流程來進行管控。

4結束語

目前，在巨大的消費市場和技術變革機遇的影響下，汽車網聯系統的產業鏈復雜性會與日俱增。本研究基于整車研發流程的網聯系統質量管理方法，建立了一種與整車研發流程匹配的網聯系統質量管理體系，梳理了各階段的關鍵控制項，提升了網聯系統的交付質量和一致性。