传统V模型汽车开发流程被改变!AI重塑关键节点

芝能智芯

    芝能智芯出品
    智能汽车软件定义汽车理念的深化,传统的V模型研发流程面临复杂度与质量控制的双重挑战。大陆集团工程服务部门(CES)通过引入人工智能技术,正在逐步重塑汽车开发周期中的多个关键节点。
    从需求分解到架构设计,从代码生成到测试验证,AI正成为提效、控本与质量保障的核心技术杠杆。
    通过系统化的工具部署和流程集成,大陆集团在这个领域的方法,值得我们看看如何构建起一套可落地、可持续、以数据驱动为核心的研发体系。
    
    Part 1
    AI介入V模型:
    从需求到架构的流程再造
    
    智能汽车的研发流程因电子电气架构的升级而愈加复杂。
    系统工程(SYS)、硬件/软件开发(HW/SW)、机械工程(ME)等多个学科交错融合,使得从最初的需求分析到架构设计,每一个阶段都面临着高密度的规范和标准匹配任务。
    为解决传统流程中需求分解效率低、误差传导严重的问题,大陆CES构建了一整套以AI为基础的智能流程辅助工具。
    
    在需求分析阶段,系统通过大模型结合Prompt工程,将非结构化文本数据进行分类和结构化处理。
    具体功能包括:将利益相关方提出的高阶需求(Stakeholder Requirements,STR)转化为系统需求(System Requirements,SYR),并通过分解代理(Decomposition Agent)自动完成需求的语义拆分与层级映射。
    系统还能识别需求间的冗余与冲突,通过冲突检测器(Contradictions Checker)输出问题标记。
    追溯代理(Traceability Agent)则进一步打通了各需求层级之间的链路关系,为后续架构设计与验证流程提供基础数据保障。
    AI还可根据公司规范推荐标准化的编写语句,辅助工程师提升文档质量与合规性。
    
    在架构设计环节,系统引入了“分析代理(Analysis Agent)”,通过性能参数与用户特性预测可能出现的架构瓶颈。
    例如,系统能够对ADAS或动力域控制架构进行负载压力模拟,提前发现资源分配不足或功能冲突问题。该过程支持从多个维度(如功耗、处理延迟、用户体验等)进行综合评估,实现更早阶段的问题前置。
    
    AI技术对传统需求-架构开发路径进行了有效渗透。通过语言理解、模式识别和规则推理等能力,辅助完成需求分类、标准校验、设计合理性分析与结构追溯,显著降低了因设计缺陷导致的后期返工风险,实现了“向左转移”问题发现的目标。
    
    Part 2
      从代码到测试:
    构建智能闭环的开发与验证体系
    
    在软件详细设计与构建阶段,大陆集团部署了多层级的AI工具集。
    基础功能如自动代码生成(Coding Assistant)与代码重构,不仅提升了编码速度,更可根据历史代码库进行样式和结构优化,统一代码风格。
    静态代码分析模块利用AI识别出常见警告、逻辑漏洞、潜在安全隐患,为评审环节提前去除低层级缺陷。
    
    系统还能协助开发者生成符合文档规范的函数摘要(Documentation Assistant),自动补全接口描述,提升文档完整性。
    通过集成代码可视化和抽象层级评审工具,开发者与审查人员可以在不同粒度下审视代码结构,例如通过调用图与功能依赖图快速定位风险函数或耦合冗余。
    AI也被嵌入至CI/CD流水线中,在代码提交前触发自动验证流程。
    通过训练模型对设计决策与当前代码状态进行比对,确保与软件架构(SWA)和需求(SWR)的一致性,从源头降低测试成本。
    
    在验证环节,AI的介入进一步重构了测试策略制定与资源分配机制。
    以往高度依赖经验的测试用例设计,如今可由AI根据软件设计文档自动生成初步测试脚本,涵盖边界值、状态转移、异常处理等场景。
    系统还能对用例进行优先级排序,实现测试资源的高效配置。针对复杂功能如人机交互(HMI)测试,AI可生成覆盖更全面的状态转换路径,从而发现传统测试遗漏的边缘缺陷。
    在软件单元验证与系统集成测试阶段,AI辅助工具已能对测试结果进行语义聚类与失效归因,输出更具指导意义的问题归类标签,帮助团队快速定位成因与复现路径。
    
    AI打通了代码开发到系统验证的完整流程。从提高代码质量、降低回归测试负担,到加速用例生成、提升缺陷发现效率,AI正构建一个由开发闭环、验证前置与数据驱动组成的智能研发体系。
    
    小结
    汽车系统复杂性日益上升,仅依靠人力优化和经验传承已难以应对当前需求。而AI作为贯穿V模型全周期的技术力量,为大陆集团带来了多层次、多阶段的提效方案。
    无论是前端需求分析中的语义建模与标准匹配,还是后端代码生成、测试用例管理,AI都显现出其独特的价值。