首先，我們還是將汽車軟件放在整車系統(tǒng)下來(lái)看。因此，我們會(huì)分離出3個(gè)層級(jí)的集成：
- 軟件組件集成。
- 軟件向硬件集成。
- ECU向整車集成。
1 軟件集成與分支劃分
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，軟件集成就是創(chuàng)建一個(gè)邊界明確、質(zhì)量可靠的完整軟件包。再擴(kuò)充一些的話，就是基于源代碼管理工具和分支管理策略，針對(duì)不同的單元（如.c或.h文件）逐級(jí)進(jìn)行集成，并將相關(guān)的輔助文檔、集成測(cè)試、配置文件等配置項(xiàng)進(jìn)行配置管理。
1.1 “分支”的概念
由于汽車軟件的平臺(tái)化需求很高，所以，我們一般會(huì)進(jìn)行“開發(fā)分支”和“交付分支”的區(qū)分。
- 開發(fā)分支側(cè)重于維護(hù)新特性的上線和通用性技術(shù)方案的導(dǎo)入。
- 交付分支則關(guān)心的是基于特定項(xiàng)目要求（如標(biāo)定參數(shù)、項(xiàng)目配置參數(shù)、bug修復(fù)等）的釋放。
二者的區(qū)分也可以讓“開發(fā)的技術(shù)完善性”和“交付的時(shí)間及時(shí)性”不至于直接沖突和互相干擾。
一般而言，軟件集成的主要任務(wù)是識(shí)別、確認(rèn)不同分支之間的公共組件，定義哪些組件應(yīng)該從一條分支摘取到另一條分支上、哪些組件的變更需要單獨(dú)釋放以及哪個(gè)軟件基線最終能夠被用于哪個(gè)配置的交付上。
1.2 具體的集成
集成的策略取決于項(xiàng)目或平臺(tái)釋放的目的，而這又來(lái)源于項(xiàng)目的整體考量，所以，集成任務(wù)是需要項(xiàng)目經(jīng)理類角色驅(qū)動(dòng)的。簡(jiǎn)要集成流程如圖1所示。
圖1 軟件集成簡(jiǎn)要流程
1.2.1 集成輸入
盡管郵件也是一種輸入，但對(duì)于繁雜的集成任務(wù)來(lái)說(shuō)，通常最好使用ALM工作流類的工具來(lái)支撐，或是bug，或是變更，或是新特性需求，都可以通過(guò)相關(guān)工作項(xiàng)來(lái)驅(qū)動(dòng)集成，比如，輸入需求基線、變更范圍、版本規(guī)則、工件、上一版本軟件基線、交付日期等。
實(shí)際上，良好的集成更多來(lái)源于管理。
1.2.2 編譯、測(cè)試、打包
集成工程師在任務(wù)驅(qū)動(dòng)下，去完成相應(yīng)的源代碼編譯和相關(guān)錯(cuò)誤清除，并完成必要的接口、資源消耗、冒煙等靜動(dòng)態(tài)集成測(cè)試。最后，根據(jù)預(yù)定規(guī)則，完成可執(zhí)行文件、配置信息、測(cè)試報(bào)告、架構(gòu)模型、設(shè)計(jì)文檔、遺留問(wèn)題、釋放清單等的打包釋放。此時(shí)，一個(gè)常規(guī)的集成任務(wù)就完成了。
1.2.3 軟件配置管理
不管是集成組件選擇，還是文件打包，其實(shí)都可以歸屬為配置管理這個(gè)大的概念，第3章我們從項(xiàng)目層面解釋了配置管理，這里進(jìn)入軟件包里看，主要講兩部分。
(1) 軟件版本號(hào)
軟件的名字，也就是軟件版本號(hào)，這是我們?nèi)粘＝涣鞯闹黧w對(duì)象，最基本的邏輯是一個(gè)版本號(hào)唯一對(duì)應(yīng)一版代碼。
理論上，我們用V1、V2、V3也可以去描述軟件，但為了增加軟件的辨識(shí)度、可見(jiàn)性和交流的便利，我們會(huì)為軟件版本號(hào)增加更多的信息，比如，項(xiàng)目名、車型名、客戶名、硬件類別、芯片類別、架構(gòu)類別、集成序列號(hào)、標(biāo)定版本號(hào)、軟件階段（簽名與否、適用工廠與否、ABCD級(jí)別等）等。
(2) 細(xì)化的分支概念
我們?cè)偌?xì)化討論下分支的概念。注意，這是一個(gè)邏輯概念，并不真實(shí)存在。通俗理解，分支就是把組件的變更放在這個(gè)軟件包里，而不是另一個(gè)，也就是不同的組件版本組合。
另外，前面我們說(shuō)過(guò)可以把分支大體分為“開發(fā)分支”和“交付分支”。進(jìn)一步地，二者都可以繼續(xù)劃分為更細(xì)化的分支概念，如圖2所示。
圖2 軟件分支類型
1) 開發(fā)分支
“開發(fā)分支”可以細(xì)分為平臺(tái)開發(fā)分支、特性開發(fā)分支與特定項(xiàng)目開發(fā)分支。
- 平臺(tái)開發(fā)分支
平臺(tái)開發(fā)分支是我們的平臺(tái)化軟件，是平臺(tái)開發(fā)人員維護(hù)的、最具普適性的基礎(chǔ)軟件，是所有其他分支的源頭，所有的變更、修改、提交應(yīng)該嚴(yán)格審慎。如圖3所示。
圖3 平臺(tái)開發(fā)分支示意圖
- 特性開發(fā)分支
特性開發(fā)分支一般是，經(jīng)過(guò)普遍分析后，認(rèn)為有必要導(dǎo)入到平臺(tái)的特性開發(fā)或復(fù)雜bug修復(fù)，而且，這樣的變更需要一定的周期和工作量。
為了避免影響到平臺(tái)軟件的日常維護(hù)，這時(shí)就有必要單獨(dú)拉出來(lái)分支進(jìn)行開發(fā)。在開發(fā)過(guò)程中，需要定期地將平臺(tái)開發(fā)分支的變更進(jìn)行同步，并在新特性釋放后，合入平臺(tái)開發(fā)分支，以保證平臺(tái)開發(fā)分支的最新狀態(tài)和完整性。如圖4所示。
圖4 特性開發(fā)分支示意圖
- 特定項(xiàng)目開發(fā)分支
對(duì)于特定項(xiàng)目開發(fā)分支來(lái)說(shuō)，有些功能或特性的變更需求來(lái)源于特定項(xiàng)目，但需要?jiǎng)拥狡脚_(tái)開發(fā)分支，而由于其特殊性，又不需要永久合入平臺(tái)開發(fā)分支的平臺(tái)軟件里，再加上二者團(tuán)隊(duì)的差異性，這時(shí)，就可以單獨(dú)拉出來(lái)一個(gè)分支去完成這部分變更，但最終不會(huì)合入平臺(tái)軟件，而是合入到交付分支里。如圖5所示。
圖5 特定項(xiàng)目開發(fā)分支示意圖
2) 交付分支
那么，“交付分支”也可以繼續(xù)分為項(xiàng)目主干分支、項(xiàng)目釋放分支等。
接著看交付分支，交付分支的意義整體在于，既能基于平臺(tái)化軟件加速開發(fā)，又能保持一定的項(xiàng)目釋放獨(dú)特性與靈活性。
- 項(xiàng)目主干分支
對(duì)于項(xiàng)目主干分支來(lái)說(shuō)，道理與平臺(tái)開發(fā)分支類似，對(duì)于特定的車型類別或客戶群項(xiàng)目，往往有更相近的需求，可以維護(hù)一條項(xiàng)目交付層級(jí)的“平臺(tái)”軟件。
這條分支由項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)精心維護(hù)，同時(shí)做好與平臺(tái)的同步更新，保證其是一條構(gòu)建和測(cè)試成功的“綠色“分支。如圖6所示。
圖6 項(xiàng)目主干分支示意圖
- 項(xiàng)目釋放分支
而對(duì)于更多的項(xiàng)目變體，即項(xiàng)目釋放分支，就能夠以這條“綠色”的項(xiàng)目主干分支為交付基礎(chǔ)，而高效地從中摘取軟件基線，并完成自身的配置，比如，傳感器、MCU、零件號(hào)等配置參數(shù)。如圖7所示。
圖7 項(xiàng)目釋放分支示意圖
值得說(shuō)明的是，以上僅給出了一種分支拆分的思路，基本邏輯是平臺(tái)化和定制化的權(quán)衡。實(shí)際上，有些產(chǎn)品與項(xiàng)目甚至不需要分支，只在一條分支上開發(fā)下去，具體項(xiàng)目需根據(jù)軟件的成熟度和復(fù)雜性以及變體的多寡等來(lái)綜合考慮合適的分支策略。
2 軟件向硬件集成
在完整軟件交付出來(lái)之后，我們要做的就是將軟件刷寫到ECU硬件中（具體刷寫方式可能通過(guò)OBD口或USB或直接連接芯片針腳，或者通過(guò)遠(yuǎn)程OTA），這其實(shí)就是我們所要講的系統(tǒng)（軟硬件）集成。
理論上講，集成都是通過(guò)接口來(lái)完成的，系統(tǒng)集成也就是通過(guò)軟硬件接口來(lái)進(jìn)行，具體表現(xiàn)就是物理的芯片引腳和邏輯的傳輸數(shù)據(jù)的軟件接口。如果開發(fā)流完整的話，這些接口應(yīng)該在系統(tǒng)架構(gòu)的部分進(jìn)行過(guò)定義。
如果把系統(tǒng)集成再細(xì)分一些，我們再往上走，會(huì)有電路板與機(jī)械外殼、接插件、屏幕等的集成，只不過(guò)這步集成更多有著機(jī)械裝配的意味，落在現(xiàn)實(shí)工作里就是打一批樣件了。
當(dāng)然，我們都知道一套完整的電控系統(tǒng)一般會(huì)包含傳感器、ECU和執(zhí)行器，處于中間的ECU是我們前述兩步集成的結(jié)果。但傳感器和執(zhí)行器往往由外部其他組織提供，如果從系統(tǒng)的視角考慮，我們通過(guò)線束支撐的接口來(lái)完成這一級(jí)別的集成也是必要的。至少，內(nèi)部開發(fā)中經(jīng)常需要這樣的環(huán)境來(lái)驗(yàn)證ECU的功能。
3 ECU向整車集成
整車集成基本是屬于OEM的工作范圍，也是它們的核心競(jìng)爭(zhēng)力所在。
這一步的系統(tǒng)是從整車來(lái)看的，比如，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、剎車系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、被動(dòng)安全系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、輔助駕駛系統(tǒng)等。
對(duì)于某一個(gè)電子控制器來(lái)說(shuō)，在所有內(nèi)部集成和驗(yàn)證完成后，必不可缺的一步是，在整車環(huán)境中完成布置確認(rèn)、模態(tài)分析、傳感信號(hào)校驗(yàn)、電子對(duì)手件聯(lián)調(diào)、產(chǎn)線確認(rèn)以及EMC、振動(dòng)、沖擊、水淋、鹽霧、高低溫等一系列的考驗(yàn)。
對(duì)于軟件來(lái)說(shuō)，尤其要考慮對(duì)手件聯(lián)調(diào)，越來(lái)越多的電子功能需要多模塊協(xié)同，最常見(jiàn)的診斷、通信問(wèn)題就是該環(huán)節(jié)頻繁識(shí)別出來(lái)的。另外，很多在整車層面的屬性性能也是需要在整車環(huán)境下進(jìn)行軟件標(biāo)定匹配的。在汽車行業(yè)里做軟件，要意識(shí)到，所有的代碼其實(shí)都是最終服務(wù)于整車?yán)锏谋憩F(xiàn)。
但是，我們也要知道，我們并不期望在整車集成環(huán)節(jié)解決軟件問(wèn)題。畢竟，一臺(tái)試驗(yàn)車動(dòng)輒幾十上百萬(wàn)，有些試驗(yàn)甚至是整車破壞性的，整車試驗(yàn)的成本通常都會(huì)比較高。當(dāng)軟件問(wèn)題從開發(fā)團(tuán)隊(duì)一路逃逸到這個(gè)環(huán)節(jié)時(shí)，往往會(huì)帶來(lái)比較大的成本。
