¿Cuál es el proceso de desarrollo de productos del ciclo V en la industria automotriz?

La industria automotriz es una amplia gama de empresas y organizaciones involucradas en el diseño, desarrollo, fabricación, comercialización y venta de vehículos automotores. Es uno de los sectores económicos más importantes del mundo por ingresos. La industria automotriz no incluye industrias dedicadas al mantenimiento de automóviles móviles después de la entrega al usuario final, como talleres de reparación de automóviles y estaciones de servicio de combustible para motores.

En la industria automotriz, muchas compañías siguen diferentes procesos de desarrollo para mejorar la calidad, reducir el costo de su producto, proporcionar las mejores características como comodidad, seguridad, menor consumo de combustible, energía, etc.

Uno de los mejores procesos que muchas empresas han seguido hasta ahora es la metodología del proceso de desarrollo del ciclo V.

En una industria automotriz, todo comienza desde el cliente y termina en el cliente porque ellos van a comprar su producto. Entonces, antes de desarrollar un nuevo modelo o producto, una industria automotriz analiza las necesidades del mercado y pregunta por las expectativas del cliente. En función de las expectativas del cliente, la industria intenta desarrollar un producto con su competencia técnica. También considera las regulaciones legales en cuenta al desarrollar nuevos productos. y finalmente debería haber algo nuevo en el producto, de lo contrario, ¿por qué la gente comprará un producto que ya existe en el mercado?

Entonces, con base en toda esta información e insumos, los expertos de la industria derivan los requisitos técnicos para satisfacer las necesidades del cliente, cumplir con las regulaciones legales y agregar algo mejor al nuevo producto.

El requisito derivado de los expertos o personas experimentadas tendrá características de alto nivel y requisitos de alto nivel y no cubre demasiados DETALLES técnicos. Es funcionalidades completas de un vehículo a otro. Por ejemplo, el cliente necesita comodidad. Para tener una muy buena comodidad en un vehículo, la compañía puede introducir suspensión de hoja o suspensión controlada electrónicamente, etc. Por lo tanto, los expertos decidirán qué tipo de suspensión se usará en el vehículo futuro para brindar la mejor comodidad al conductor y también considerar el costo involucrado ese.

Hay características de seguridad avanzadas como control de crucero adaptativo, soporte de mantenimiento de línea, sistema de detección de punto ciego, etc. Estos requisitos de alto nivel no dicen sobre el número de ECU involucradas, la dependencia del módulo, etc.

La siguiente fase será el desarrollo de la característica decidida. Si el requisito de alto nivel solo dice ECS (Suspensión controlada electrónicamente) a un desarrollador, definitivamente el desarrollador se volverá loco porque sin ningún detalle técnico, el desarrollador no puede implementar nada. Por lo tanto, el autor de requisitos de nivel de vehículo intentará capturar todos los requisitos técnicos que son necesariamente necesarios para un desarrollador para el desarrollo.

Los requisitos de nivel de vehículo tendrán los requisitos completos de vehículo (técnico) de extremo a extremo, pero un desarrollador no puede desarrollar todo a la vez. Por lo tanto, el desarrollador capturará los requisitos de nivel de ECU de los requisitos funcionales de extremo a extremo.

Por ejemplo, considere un requisito de “Si el conductor presiona el pedal del acelerador, entonces la velocidad del motor aumentará”. Para este requisito completo, habría más de 2 ecus involucrados. Una ECU puede leer la señal del sensor del pedal del acelerador y convertirla a un nivel de porcentaje equivalente y transmitirla a otra ECU para convertir la velocidad del motor correspondiente. Por lo tanto, el desarrollador desarrollará una función para leer la señal del pedal del acelerador en una ECU y otro desarrollador desarrollará una función para recibir el valor porcentual del acelerador y convertirlo a la velocidad del motor en una ECU más. Esta fase se llama desarrollo a nivel de ECU.

Un desarrollador derivará los requisitos técnicos detallados a nivel de ECU de los requisitos de nivel de vehículo de extremo a extremo (requisitos de funcionalidad cruzada). El requisito de nivel de ECU tendrá detalles completos sobre los requisitos, la dependencia con otras ECU, mensajes CAN o J1939, etc.

La siguiente fase del ciclo de desarrollo será la preparación de documentos de diseño de software a partir de los requisitos de nivel de ECU. El documento de diseño de software tendrá información sobre la arquitectura del software, la modularidad, el número de variables globales, las variables externas utilizadas, el número de funciones en un módulo, la periodicidad del módulo (función) y el diseño de algoritmo o chat de flujo del software completo.

La implementación del software comenzará desde el Documento de diseño de software. La implementación del software puede seguir el modelado de MatLab o el código Hand.
El código de mano puede usar lenguajes de programación como C o C ++. Puede ser lenguaje ensamblador hasta cierto punto.

Una vez que el software esté listo, el desarrollador realizará pruebas unitarias. El objetivo de las pruebas unitarias es descubrir los errores o problemas en cada módulo de software. También se puede extender para verificar la redundancia en un módulo.
La prueba de la unidad se realiza simulando todos los valores posibles para los parámetros del módulo, incluidos los valores límite.
Las pruebas unitarias también ayudarán a determinar la cobertura del código. Puede ser una prueba manual o automatizada.

Ventajas de las pruebas unitarias:

1. Los problemas se encuentran en la etapa inicial. Dado que las pruebas unitarias son realizadas por desarrolladores donde prueban su código individual antes de la integración. Por lo tanto, los problemas se pueden encontrar muy temprano y se pueden resolver en ese momento sin afectar el otro fragmento de código.

2. Las pruebas unitarias ayudan a mantener y cambiar el código. Esto es posible haciendo que los códigos sean menos interdependientes para que se puedan ejecutar las pruebas unitarias. Por lo tanto, se reducen las posibilidades de impacto de los cambios en cualquier otro código.

3. Dado que los errores se encuentran temprano en las pruebas unitarias, por lo tanto, también ayuda a reducir el costo de las correcciones de errores. Solo imagine el costo del error encontrado durante las últimas etapas de desarrollo, como durante las pruebas del sistema o durante las pruebas de aceptación.

4. Las pruebas unitarias ayudan a simplificar el proceso de depuración. Si se supone que una prueba falla, solo se deben depurar los últimos cambios realizados en el código.

Si hay algún problema en las pruebas unitarias, el desarrollador trabajará en él y realizará los cambios necesarios para que funcione o se comporte según los requisitos.

La entrada para la prueba unitaria será el Documento de diseño de software. El plan para la prueba unitaria vendrá en paralelo con el desarrollo de software. Todos los casos de prueba en la prueba de Unidad serán independientes de la metodología de desarrollo de software.

El siguiente paso en el ciclo de desarrollo será la integración. En integración desarrolla integra todos los módulos y tendrá el ejecutable final que se mostrará en la Unidad de Control Electrónico (ECU). Una vez que se realiza la integración, el desarrollador realiza pruebas de integración. El objetivo de las pruebas de integración será encontrar problemas a nivel funcional. También permite descubrir problemas de dependencias de módulos, integridad de datos, flujo de datos y tiempo.
Si se encuentran problemas en las pruebas de integración, el desarrollador trabajará en esos problemas y realizará los cambios necesarios para que funcione según los requisitos.
La entrada para la prueba de integración también será Documento de diseño de software. El plan para la prueba de integración vendrá en paralelo con el desarrollo de software. Todos los casos de prueba en la prueba de integración serán independientes del proceso y la metodología de desarrollo de software.

Una vez que el software completo está listo, el desarrollador realiza la prueba de humo a nivel para verificar todas las funciones y entregarla para la verificación de componentes.

La verificación de componentes será realizada por verificadores y se realizará una prueba exhaustiva en el software entregado.
En la verificación de componentes, los verificadores verificarán las funcionalidades de nivel de ECU simulando la señal de otras ECU.
La verificación de componentes también incluirá la validación de requisitos no funcionales y de diagnóstico de una ECU.
La verificación de componentes puede ser manual o de automatización.
La entrada para la verificación de componentes será un documento de requisitos de nivel de ECU. El plan para la verificación de componentes vendrá en paralelo con la preparación del software del documento de diseño. Todos los casos de prueba en la verificación de componentes serán independientes de la metodología y el proceso del software.
Si se encuentra algún problema en la verificación de componentes, el verificador informará al desarrollador y el desarrollador analizará el problema y realizará los cambios necesarios para que funcione según los requisitos y vuelva a entregar el software.

La siguiente fase del proceso de desarrollo será Prueba de integración. En las pruebas de integración, los verificadores del sistema integrarán todas las ECU que forman parte del vehículo. El objetivo de las pruebas de integración es validar las funcionalidades de nivel de vehículo de extremo a extremo y encontrar problemas relacionados con la comunicación entre dos ECU, problemas de tiempo, integridad de datos y flujo de datos entre dos o más ECU.
La verificación de la integración del sistema también incluirá la validación de los requisitos no funcionales y de diagnóstico del vehículo.
Las pruebas de nivel del sistema pueden ser manuales o de automatización.
La entrada para las pruebas de integración del sistema serán documentos de requisitos de funciones cruzadas. Luego, el plan para la verificación de integración del sistema vendrá en paralelo con la preparación de los requisitos de nivel de ECU.
Si se encuentran problemas en las pruebas de integración del sistema, el verificador informará al desarrollador. El desarrollador analizará los problemas y realizará los cambios necesarios para que funcione según los requisitos y vuelva a entregar el software.

La siguiente fase del desarrollo del vehículo será la verificación del nivel del vehículo. En la verificación a nivel del vehículo, el verificador integrará todas las ECU en el vehículo y validará las funcionalidades de extremo a extremo. El objetivo de la verificación de nivel de vehículo es validar las funcionalidades de nivel de vehículo de extremo a extremo en el vehículo, el comportamiento del sistema en el entorno en tiempo real y encontrar problemas si los hay.
La entrada para la verificación del nivel del vehículo será documentos de requisitos funcionales de alto nivel. El plan para la verificación del nivel del vehículo vendrá en paralelo con la preparación de los requisitos funcionales cruzados.
Si se encuentran problemas en las pruebas de integración del sistema, el verificador informará al desarrollador. El desarrollador analizará los problemas y realizará los cambios necesarios para que funcione según los requisitos y vuelva a entregar el software.

Si todo está bien, el vehículo será certificado. En la certificación, un funcionario del gobierno verificará los requisitos legales y asegurará el certificado de autorización.

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