通用汽车开设实验室,防止新车出现软件漏洞
通用汽车公司在其全球技术中心内建立了一个软件测试实验室,并在其他地方(包括通用汽车硅谷办公室)复制该实验室,以防止漏洞进入新车并影响客户。该实验室诞生于通用汽车的软件困境,其中包括因车载屏幕和某些公共站的直流快速充电出现间歇性问题而停止销售雪佛兰 Blazer EV。
这是通用汽车新的软件测试“创新”之一,“它迅速提高了软件测试的效率和严谨性,在开发过程中发现了 10 倍的缺陷,并且在流程的早期就完成了测试”,通用汽车软件和服务工程高级副总裁 Dave Richardson 在 10 月初的投资者日活动上向投资者和分析师表示。
通用汽车并不是唯一一家致力于防止汽车出现软件故障的公司。从特斯拉公司到通用汽车的同城竞争对手 Stellantis NV 和大众汽车公司,汽车制造商都曾遇到过软件问题,有些甚至导致了召回。
事实上,据跟踪软件召回的底特律软件咨询公司 Envorso 称,截至目前,2024 年召回的所有车辆中超过 41.6% 涉及软件问题,高于 2023 年的 14.9%。今年的软件召回是由特斯拉和 Stellantis 各两家公司推动的。
专家表示,汽车制造商历来处理软件的方式与当今汽车的需求不相符。
“这有点像苹果联合创始人史蒂夫·乔布斯和亨利·福特之间的区别。亨利·福特考虑的是装配线,以及如何在装配线上把所有零件组装起来。乔布斯会从经验出发,考虑软件如何与硬件集成,并在制造之前把这些经验运用起来,”Envorso 高级顾问托德·沃伦 (Todd Warren) 说,他专门研究汽车行业的软件战略。
部分问题在于传统汽车制造商组装从供应商处获得的零部件,这些零部件包括软件。
“确切地说,他们把所有零件放在桌子上,然后把它们连在一起,然后想知道为什么软件不能工作,”沃伦说。“你不能那样做……从软件开发人员输入代码到你发现错误的时间越长,修复该错误的成本就越高,速度也越慢。”
这就是为什么通用汽车等汽车制造商正在重新考虑他们的软件策略,将软件测试“左移”,正如理查森在投资者日所说的那样,因为“如果你在驾驶汽车时发现这些错误,那就太晚了。很难追踪,修复起来也很慢。”
理查森在投资者日活动上解释道,在 Blazer 和其他新电动车产品出现一系列软件问题后,通用汽车的软件团队将重点放在了“左移”上,并已将软件测试和验证“尽可能早地放在开发过程的早期,在所有软件组件集成到最终产品之前”。
为了促进这一转变,通用汽车整合了技术行业标准工具和流程,以便开发人员编写更好的代码,跟踪质量监督,引入测试自动化,开始在云端测试系统,并“建立了一个全球软件质量实验室网络,我们的硬件工作台可供世界各地的开发人员访问,运行一系列自动化测试,”理查森说,他于 2023 年 9 月加入通用汽车,并于 6 月晋升至现任职位。
通用汽车正在其位于加拿大的技术中心和最近开放的加利福尼亚州山景城技术中心复制沃伦实验室。
有些变化导致了艰难的决定。8 月份,通用汽车表示已在全球软件和服务部门裁员 1,000 多人,其中包括在沃伦全球技术中心工作的 600 多名员工,目的是在新领导层领导下精简该部门的运营。
理查森告诉投资者,裁员“对通用汽车在软件领域的未来至关重要,我们将继续做出大胆的选择,加快步伐,在需要时做出调整,并优先投资那些能产生最大影响的领域。我们已经简化了团队结构,以消除不必要的层级,避免重复,提高速度。”
实验室内部
通用汽车一年前开设的软件质量实验室为公司生产的每款汽车都配备了“工作台”或驾驶舱。软件在一个模块上进行测试,然后逐渐转移到工作台上,最后放入整车集成工作台。
“你在每个部分都检查代码,这确保了测试的质量更好,”通用汽车测试基础设施、软件实验室和车队主管艾米·塔勒里科 (Amy Talerico) 表示。“这些模块的任何软件都会来这里进行测试,无论是否召回。当然,如果有召回补救措施,它会来这里检查,以确保在发货前质量良好。”
Talerico 解释说,在建立实验室之前,开发人员维护着自己的工作台,但这可能会导致对谁测试了哪个软件集的混淆。
“我们进行了组织变革,因为实际上,我们的组织过于孤立,每个人都在做自己的事情,包括在工作台上,对吧?”塔勒里科说。“因此,软件开发人员只能在自己的小圈子里工作,不了解进入汽车平台后如何相互交流。”
在可以远程访问的实验室中,团队收集那里和其他实验室的资产数据以跟踪进度。
通用汽车近期推出的雪佛兰 Silverado EV、雪佛兰 Equinox EV 和 GMC Sierra EV 就是实验室效应的真实证据,Talerico 对此深有体会。
“客户的反馈确实证明了我们在这里做的事情很重要,而且正在产生影响,”她说。“特别是对于 Blazer。这不是我们引以为豪的事情,但我们确实加倍努力,认真对待我们的组织,认真对待我们如何测试软件。”
挑战背后是什么?
车载软件并不是什么新鲜事物,但该行业在使用现代方法开发软件方面面临着挑战。
市场研究公司 Guidehouse Inc. 的首席电动汽车分析师 Sam Abuelsamid 解释说,过去的方法是使用“深度嵌入式软件”,因此防抱死制动系统或顺序转向信号等车辆功能都有单独的电子控制单元 (ECU),每个功能都有软件。
“所有这些传统上都是独立开发的。它们之间没有交流,”他说。“软件通常直接与硬件、ECU 绑定,并运行于其上。
“我们现在看到的是向另一种电子架构的转变,不再是汽车周围安装分布式 ECU,也就是在汽车某处安装 100 台或更多台计算机,而是减少到少数几台计算机,通常是一两台大型集中式计算机,”阿布萨米德说。“……然后可能是一些区域控制器,然后有一个通用的软件平台,所有这些单个 ECU 的所有软件都被带入该中央计算。”
嵌入式软件并非为更新而设计的。随着向软件定义汽车的过渡,人们期望软件能够随着时间的推移不断更新,以提供新特性和功能。
“你必须以完全不同的方式来看待软件开发,”阿布萨米德说。“你需要不同类型的流程。你需要不同类型的组织来开发、测试和维护软件,并在汽车的整个生命周期内对其进行更新。”
阿布尔萨米德表示,现在汽车制造商必须从小团队负责特定功能转变为由更大的组织负责软件平台,这可能具有挑战性,特别是在增加不熟悉汽车行业某些限制的新技术员工时。
“挑战之一是将其他行业的软件开发人员引入汽车行业。在其他行业,开发人员可以更自由地进行更改……更频繁地进行更改,而不必太担心出现故障的后果,”阿布萨米德说。“但如果这种情况发生在汽车上,这种故障的后果要严重得多。”
通用汽车所做的改变对于阿布萨米德来说似乎是朝着正确方向迈出的步伐,但“它是否真的成功还有待观察。”
与通用汽车一样,其他汽车制造商也做出了改变,以解决他们遇到的软件问题。例如,大众汽车正在与电动汽车初创公司 Rivian Automotive Inc. 合作。今年 6 月,两家公司宣布成立一家合资企业,并于周二正式成立,旨在打造下一代软件定义的汽车平台,供两家汽车制造商未来的电动汽车使用。
“越来越多原本指望自己完成这项工作的汽车制造商现在意识到,‘好吧,这比我们想象的要难得多’,”阿布萨米德说。“他们正在与在这种软件开发方面拥有更多专业知识的合作伙伴合作。”
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