汽車制造商正在競相打造互聯(lián)化、自動化、共享化且電動化 (CASE)的新型汽車，但隨著汽車復雜性不斷加劇，需要更 嚴格的測試要求來確保絕對的安全性，而這一需求正在使 一部分設計與測試工作向V型圖的左側移動，即shift left。 推動這一轉變的，是汽車中運行的大量軟件、大量的測試用 例和未知情況，以及對汽車軟件更新的持續(xù)需求。
從測試的角度來看V型圖，可以更好地理解shift left帶來的 機遇和挑戰(zhàn) 。
與汽車相關的V型圖變量
過去的車輛倚重機械，而未來的車輛卻與軟件息息相關， 汽車企業(yè)正在重點投資前期的開發(fā)和測試，通過完善全面 的考慮提高虛擬原型的利用率，從而應對這一挑戰(zhàn)(圖01)。
盡管各個企業(yè)的V型圖方法各不相同，但許多企業(yè)正在轉向 各種仿真和實驗技術，以期擴大測試覆蓋范圍，同時實現(xiàn) 更安全、更快速且更易于重復的測試。當然，道路測試仍有 必要，但這種方法可大幅優(yōu)化成本、時間和覆蓋范圍。
經(jīng)驗和研究都表明，在仿真和實驗室環(huán)境中進行更多測試 有助于：
· 擴大測試覆蓋范圍，可以在更短的時間內執(zhí)行更多測試 用例
· 通過測試更多故障用例來提高可靠性
· 提高自動化水平，減少測試總成本，從而進一步降 低成本
· 進行更多的可重復測試，從而更好地分析產(chǎn)品特性并優(yōu) 化可追溯性
但是，對于汽車企業(yè)來說，要通過shift left來重新平衡每 種環(huán)境(仿真、實驗、道路測試)需要的測試量仍是一項待攻 克的艱巨任務。
轉變帶來的挑戰(zhàn)
要實現(xiàn)這一轉變并沒有絕對正確的方法，但由于人員、流 程和技術三方面環(huán)環(huán)相扣，實現(xiàn)這一轉變也面臨著諸多 挑戰(zhàn)。
因此，在確定測試策略之前，應進行整體的評估，不應忽略 每一個方面。本文重點介紹了從模型在環(huán)、軟件在環(huán)、硬件 在環(huán)、汽車在環(huán)、駕駛員在環(huán)測試到真實環(huán)境測試等各種 測試技術。
當我們認真研究V型圖中的設計與測試部分(虛擬、實驗室、 物理)(圖02)，應該可以找到實現(xiàn)這一轉變的機會。首先，需 要根據(jù)測試環(huán)境來考慮涉及的變量(圖03)，并在盡可能涵蓋 更多測試的同時，考慮這些變量會如何影響真實試驗的置信度。
圖01 為了減少返工以及在前期考慮所有事宜，企業(yè)亟需能夠實現(xiàn)快速測試迭代的軟件和數(shù)據(jù)工具鏈。
圖02 將V型圖擴展，觀察測試發(fā)生在哪個階段，從而找出找出左移(shift-left)的機會。
圖03 這一圖表顯示了在不同階段進行測試的取舍和優(yōu)勢[©WMG，華威大學，2018年]。
下面三大建議可以幫助您利用技術實現(xiàn)這一轉變。
01 測試組件復用
復用測試組件能盡可能減少不同階段之間的返工，并實現(xiàn) 更集成化的設計與測試流程。此外，借助適當?shù)臏y試軟件( 例如VeriStand)，測試模塊可應用到從組件到集成測試的 各個在環(huán)階段。
本期刊第28頁的沃爾沃案例說明了如何借助開放式測試 架構來實現(xiàn)面向未來的測試系統(tǒng)，并通過重復利用測試用 例、設備和工程開發(fā)成果，滿足交付期限和質量標準。
02 更好地利用數(shù)據(jù)
測試數(shù)據(jù)正在爆炸式增長，這些數(shù)據(jù)可：
· 為所有環(huán)境提供更廣泛、多角度、多流程的測試視圖，從 而幫助工程師更好地了解測試覆蓋范圍
· 實現(xiàn)更有效的仿真和統(tǒng)計建模
· 自動生成測試用例，消除不必要的測試重新運行
· 降低最終故障(或召回)的風險
· 支持使用人工智能、機器學習和其他以數(shù)據(jù)為中心的技 術 最后，數(shù)據(jù)可用作團隊之間的溝通橋梁，幫助優(yōu)化決策的制 定并促進協(xié)作。
03 了解當前所處的位置
與出門旅程一樣，您既要了解測試的起點，也要清楚測試的 終點。這一概念非常簡單：避開(圖04)中紅色區(qū)域的雷區(qū)，避 免返工。
要實現(xiàn)改變，需要您嚴于律己，還要掌握跨學科知識并一 切以數(shù)據(jù)說話，至少這樣就非常具有挑戰(zhàn)性。但通常而言， 第一步都是向自己提出以下問題，思考自己在測試天平中所 處的位置：
您有多少測試場景分別屬于仿真、HIL、回放和道路測試范疇？
您很有可能會將更多測試轉到仿真和HIL范疇，以推動整個 開發(fā)和測試過程更快速發(fā)展。 采用結構化方法，助您邁向成功 您需要認真考慮不作為需要付出的代價。如果沒有結構化 的方法以及清晰的戰(zhàn)略，您很有可能重蹈覆轍，得到相同 的結果。首先檢查您的現(xiàn)有流程，確定需要優(yōu)化的領域以 及關鍵性能指標，并從戰(zhàn)略上確定需優(yōu)先解決的問題，將 有助于您一步步邁向長久的成功。
NI的測試方法、技術和咨詢團隊可幫助您優(yōu)化整個測試 過程，在您邁出第一步到最終實現(xiàn)自動駕駛汽車的征程中 始終一路相隨，竭力服務。
作者
ASHISH NAIK NI業(yè)務開發(fā)經(jīng)理
VIGNESH RADHAKRISHNAN NI解決方案架構師
ARTURO VARGAS MERCADO NI ADAS解決方案營銷經(jīng)理
圖04 各個階段的返工可能會讓您陷入紅色區(qū)域，浪費的時間和資源顯著增加。
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