车载网联系统质量管理的应用创新

姜洪亮

关键词：汽车产业；网联系统；整车研发；质量管理；质量评价

0引言

对于汽车尤其是乘用车行业来讲，能持续且较高水平地满足用户出行的功能需求和体验需求，是考量交付质量的一个重要指标。汽车作为一个复杂的工业产品，在电子和软件技术的整车占比逐步提升背景下，其质量管理变得愈加重要[1]，这类质量管理体系已有相对成熟的规范。如汽车软件行业常用的软件能力成熟度模型集成（CMMI）以及汽车软件过程改进及能力评定标准（ASPICE），基于V字型开发模式，从产品的需求到验收制定了详细的控制过程和成熟度模型[2]。但是這2个标准是软件行业的规范，故缺乏结合网联系统开发和整车研发特点的针对性内容。

随着汽车网联化产业生态参与者背景复杂，其对于网联系统质量管理的认知和实践不尽相同。本文着重结合整车研发生命周期，研究车载网联系统在质量管理域、过程控制以及关键控制等方面的实践经验。

1车载网联系统质量面临的挑战

1.1网联系统需求变化的挑战

用户场景、极致体验和迭代升级是智能网联汽车产品竞争力的角逐核心，场景的多样化、体验的个性化以及升级的常态化是车型研发面临的巨大挑战。网联系统作为以上需求的核心载体，正逐步促进整车厂研发模式、组织架构、流程体系以及决策链条的变化。其中，需求的快速变化及交付与整车瀑布式开发流程之间存在一定的管理鸿沟，包括需求、时间节点、资源匹配以及上市节奏配合等，这些都影响着质量的形成和交付。

1.2网联系统复杂度的挑战

大数据、云计算、人工智能及算力革命是促进智能网联汽车产品发展的技术原动力，整车电子电气（E/E）架构的升级、通信方式变革和面向服务的架构（SOA）等软件架构思路的引入，成为智能网联技术车载化的重要方法。网联系统作为以上技术应用的重要抓手，正加速推动整车技术栈的重心转移和分化，高集成度和分布式通信以及个性化需求极大提高了软件设计的复杂度。其中，软件的复杂度与车型的平台化间存在一定的矛盾，包括差异化与规模化、个性化与平台化以及软件稳定性与项目紧迫性的矛盾，这些都改变着质量的管理方法和流程体系。

1.3网联系统质量评价的挑战

丰富的内容和服务生态是智能网联汽车由出行工具向移动智能空间转化的实现手段之一[3]。网联系统本身具有丰富的功能和体验维度，承担着企业商业模式转型和第二增长曲线的重任，并依赖各类跨界技术的集成应用。由于不同的功能、服务、运营方式以及技术具有不同维度的质量评价方法，如何建立全面、合理以及完整的网联系统质量评价体系，是目前汽车行业面临的较大挑战。尤其是将用户体验、主观评价与设计过程的客观参数进行转化和控制，保证用户痛点、关键控制点和交付重点的一致性，是众多从业者面临的难题。

2网联系统的质量管理

2.1整车研发流程的不足

传统的整车研发流程是典型的瀑布式开发，因车型改款程度不同，经历的阶段也有差异。以典型新车型开发为例，其流程主要节点聚焦造型、车身、内外饰、动力系统以及公告等环节的管控（图1），针对网联系统开发缺乏对应的关键控制[4]。这种研发流程容易导致过程控制失效，从而影响最终的网联系统交付质量，难以应对诸多挑战。传统整车研发流程在网联系统管控方面的不足主要体现在以下几个方面。

（1）前期车型规划阶段，针对智能网联系统的产品需求缺乏清晰的定义；针对网联系统所提供的长期服务和运营策略，缺乏符合车型定位的确定性设计方向，同时也不可避免的缺少对应的质量策划环节。

（2）在产品设计阶段，针对网联系统缺乏明确的策略设计、指标的定义以及详细可执行的计划，导致过程控制缺乏关键管控点、目标和指标。

（3）在产品研发阶段，网联系统的节点控制、过程交付物审核及持续改进过程的缺失或执行不到位，影响优秀软件质量的形成。

（4）在交付用户阶段，项目过程的回顾以及质量体系流程的优化也同样重要，影响着后续项目交付的效率和质量提升。

（5）在售后阶段，缺乏持续关注用户体验、系统表现和市场声音，不利于提升用户粘性和商业模式的探索和创新。

2.2研发流程的阶段映射

为了对网联系统的设计质量进行全面管控和提升，以应对网联系统需求多样性、系统复杂性和内容及服务丰富性带来的挑战，本研究结合传统整车研发流程和网联系统的研发特点，进行质量管理流程的创新。首先，进行整车域到网联系统域的流程映射（图2），主要方法如下。

（1）DSI到VPI阶段映射为市场需求域，对应质量的策划期。

（2）骡子车到VDR锁定阶段映射为产品架构域，对应质量的定义期。

（3）T2锁定到OTS车阶段映射为研发过程域，对应质量的形成期。

（4）从NS车到S车阶段映射为质量交付域，对应质量的交付期。

（5）SOP+3个月（只开始投产3个月内）映射为售后服务域，对应持续改进期。

（6）OTA升级作为网联系统的核心技术及服务，映射为远程升级域，对应质量的迭代优化期。

以上映射方式，可以结合不同公司的实际流程和车型变更程度，进行相应的调整，以便更好的适配和推广。其中，关键在于各个阶段预留足够的时间和匹配的资源，保证好各阶段控制过程实施的效果。

3各阶段的网联系统质量管理

3.1质量策划期

市场需求的明确、清晰、客观和合理是产品定义的关键步骤，同时，需求本身实际也影响着网联系统的质量。不论是技术可行但业务不可行，或者业务可行但没有匹配的技术实现，都会影响到最终交付用户后的质量表现和口碑。针对该时期，需要借助数据分析、用户调研、产品型谱规划以及各类技术分析的手段，从整车角度清晰地策划质量目标。这里的目标设计不但涵盖传统件的千台故障数（IPTV值）、单台车返修费用（CPV值）等评价质量的数据，同时也需要泛化和拓展到用户体验、宣传亮点和商业价值等方面。具体如下。

（1）市场调研：澄清包括车型定位、目标用户、体验要求和对标车型等。

（2）数据分析：明确包括产品建议、本质痛点、市场表现、对标车表现以及技术及业务可行性分析等。

（3）质量策划：根据调研和分析结果，针对网联系统的质量表现进行泛化和量化，包括改进方向、宣传亮点、功能及性能指标和价值评估等。

本质上质量策略阶段的关键在于定义方向，同时给团队上下设定产品整体的质量目标。这里的关键点在于清晰合理地定义边界和限制条件。用户对于质量需求没有上限，但系统本身由于研发流程、技术能力、平台、成本以及时间等限制条件，必然存在着本身质量边界，这点需要团队上下有客观的认知和定义。

3.2质量定义期

产品的架构设计、定义和技术实现策略，与产品的质量表现强关联，同时也涉及质量成本的控制。实际上产品定义同时也是质量的定义。可实现、可落地的开发策略以及可量化、可执行的设计指标是该时期的工作关键。同时，结合团队资源和上市节奏，合理且可执行的计划也非常关键，影响着各种质量过程执行的效果。具体如下。

（1）策略定义：包括开发策略、平台化或借用策略、技术架构合理性、开发及相关管理的资源和工具链等（如各级测试、仿真、调试等）。同时，策略定义还包括投入产出比等看似与质量无关但实际影响产品推广策略、质量口碑等间接参数。

（2）指标定义：包括稳定性指标、体验指标、创新性指标和内部质量指标（如代码质量、架构拓展性等）。

（3）计划制定：包括过程评审计划（如代码审核、发版审核等）、评审内容及指标（各项评审的检查清单等）、评审人员和职责（含培训）以及评审工具和工作机制等。

全面、详细、合理和可执行是以上工作的重点，而工作中可观测、反馈以及问题上升和闭环机制尤为重要，用于保证后期执行的效率和效果。同时，资源安排、人员以及工具的专业性也影响着管控过程的落地。尤其是在诸多的限制条件和扩展因素的影响下，如何合理地制定策略指标和计划，考验着团队专业水平和交付水平。在高复杂度和多方参与的情况下，如何从架构层面和业务层面进行合适的分工、边界制定以及判断标准，则考验着团队的管理能力和技术能力。

3.3质量形成期

产品的研发过程实际上是产品质量的形成时期，也是质量管控最关键的落地步骤，必须通过合理的节点控制、过程交付物控制以及持续的观测、分析和总结，促进体系流程的完善、技术能力的积累和综合能力的提升。具体如下。

（1）开发节点控制：包括周期性的审核（含变更、决策等）、触发性审核（包括大小版本发布、造车物料状态等）、功能完成度、软件成熟度、测试进度、测试方案调整以及问题的跟进和闭环等。

（2）过程交付物的审核：包括代码、组件、配置策略、设计文档、测试报告及闭环、系统软件版本以及评审记录等。

（3）监控优化：包括问题统计及分类、归因分析和趋势分析、总结及闭环。

管理风险和变异是落地执行的关键因素。尤其是随着持续的投入和系统功能的完善和成熟，测试和评审的颗粒度和覆盖度逐步增加，各区域会提出的各类问题或需求。如何管理、甄别以及处理这些建议，将是项目和质量团队的重要工作，这类变更需求的合理分类以及全面的透彻分析是高效决策的关键。流程上的测试和评审前移会促进团队更早地发现问题，减少后期更改的成本和质量风险。

3.4质量交付期

产品交付时，系统的质量表现实际已经形成。该阶段主要关注产品整体性的验收和测试结论，以便对产品进行整体的评价。同时，还要进行质量体系的总结，以便更好地优化流程和各类细节。具体如下。

（1）产品回顾：包括验收测试结论、专项测试结论、体验结论（如小批用户体验等）、路试结论以及问题关闭率和闭环情况等；同时，形成有效的经验总结（Lessonlearn），完善制程失效分析和设计失效分析（FMEAP&DFMEA）等。

（2）体系回顾：包括标准及指标的合理性回顾（可实现、科测量和可执行）、知识产权转化、培训体系优化、流程机制优化以及工具和人员的优化等。

回顾和总结关键在于成果的有效性。熟练地使用问题分析工具（如5W、六西格玛等），可以有效提高团队的分析、总结和转化能力。该阶段切忌形式主义和一刀切，经验成果及转化应该是可实际落地的，且考虑了各类影响因素和边界条件，考量了不同的技术平台和产品定位。

3.5持续改进期

产品进入量产爬坡阶段后，产品一致性以及稳定性会在产线和售后逐步体现。SOP后3个月内，针对新产品的质量表现，应该建立更快速的跟踪和响应机制，并匹配更高效和详尽的数字化工具，以更早地发现和处理产品的质量变异。具体如下。

（1）产线质量表现：包括0公里质量问题、IPTV值和CPV值等。

（2）售后服务表现：包括用户多渠道的意見收集（如APP、400电话、网站和论坛等）以及售后问题跟进和闭环。

质量表现评价需要结合实际情况和系统特点，同时考量在质量策划阶段的指标定义，注意限制条件和不同系统的质量上限。针对网联这类复杂系统的质量评价，应多维度、多层次地评估，全面、客观以及体系化的评价体系是提升产品质量的关键。质量是团队所有成员责任，对于质量表现评价和目标认知的一致性，则是保证成员落实质量责任且能形成合力的重要因素。

3.6迭代优化期

系统的持续优化和迭代是车辆智能化和网联化的重要特征。

不论是整车厂对于产品价值的提升，还是用户对于体验价值的获取，OTA远程升级能力都是实现的载体和重要手段[5]。在这个阶段，如何准确快速地获取产品表现反馈以提升产品质量、提高用户的粘性具有深远意义，对于下一代产品的质量策划、产品定义等有着巨大的作用。具体如下。

（1）产品侧：包括问题和建议收集、使用数据收集、Log收集以及分析转化（产品、数据和需求等）。

（2）用户侧：包括使用率、活跃度、边际成本和升级活动策略等。

目前，国家相关部门针对OTA远程升级备案管理制度、个人数据等收集和使用的法规已逐步完善，产品和流程的合规性是该阶段实施的基础。因此整车厂商应建立相应团队和管理流程来进行管控。

4结束语

目前，在巨大的消费市场和技术变革机遇的影响下，汽车网联系统的产业链复杂性会与日俱增。本研究基于整车研发流程的网联系统质量管理方法，建立了一种与整车研发流程匹配的网联系统质量管理体系，梳理了各阶段的关键控制项，提升了网联系统的交付质量和一致性。