徐俊杰
(吉利汽車研究院 (寧波)有限公司,浙江 寧波 315336)
作為一個(gè)整車測(cè)試的從業(yè)人員,我接觸過(guò)各種各樣類型的測(cè)試。在最開始工作的時(shí)候,我加入了一家汽車零部件公司,負(fù)責(zé)過(guò)BCM這個(gè)汽車產(chǎn)品的DV和PV試驗(yàn),也做過(guò)BCM的EOL自動(dòng)測(cè)試儀器。后來(lái),轉(zhuǎn)到整車研究院之后,我更多地接觸到了整車廠的集成測(cè)試和電子電器系統(tǒng)測(cè)試。最開始的時(shí)候,是基于每個(gè)零部件的功能規(guī)范開發(fā)測(cè)試用例,在黃板車或者實(shí)車的環(huán)境下對(duì)該零部件的功能進(jìn)行驗(yàn)證,后來(lái),在我們有了正向開發(fā)流程之后,我們對(duì)功能級(jí)及系統(tǒng)級(jí)的需求通過(guò)不同的環(huán)境,如系統(tǒng)臺(tái)架、HIL、黃板車或者實(shí)車進(jìn)行驗(yàn)證。
我一直在想,是否能有一個(gè)圖,能夠十分明確地將整車廠所需要的所有測(cè)試和驗(yàn)證都表現(xiàn)出來(lái),這樣,在開發(fā)一個(gè)整車時(shí),可以非常清晰地知道需要有哪些部門,去做哪些測(cè)試和驗(yàn)證,來(lái)確保整車的品質(zhì)。在之后工作的過(guò)程中,我在MBtech一份材料上看見一個(gè)框圖,認(rèn)為這張圖非常精煉地展示了整車所涵蓋的測(cè)試和驗(yàn)證的各個(gè)方面,今天我將從這個(gè)框圖出發(fā),并進(jìn)行一定的擴(kuò)展,將整車測(cè)試與驗(yàn)證進(jìn)行一個(gè)總體的概述。
圖1 測(cè)試、檢查和品質(zhì)的區(qū)分
在MBtech的這份材料中,對(duì)整車的測(cè)試做了如下區(qū)分:點(diǎn)檢 (Checking);品質(zhì)保證過(guò)程 (QS(PPAP)Product und Proecss);測(cè)試 (testing);驗(yàn)證 (verification)、確認(rèn) (validation);品質(zhì)檢查 (quality examinations)。
這幾部分會(huì)有不同的目的和含義,不同的標(biāo)準(zhǔn),以及不同的執(zhí)行部門。結(jié)合整車廠實(shí)際的工作來(lái)看,確實(shí)會(huì)有不同的部門來(lái)負(fù)責(zé)以上這些不同的測(cè)試和驗(yàn)證,來(lái)確保整車的品質(zhì)。下面我將從測(cè)試的方面進(jìn)行更加詳盡的闡述。
在一個(gè)整車的開發(fā)過(guò)程中,每一輛車被制造之后,就會(huì)由試制部門或者生產(chǎn)部門在下線之前對(duì)車輛進(jìn)行點(diǎn)檢,以確保車輛能夠滿足用車部門的需求。因此,點(diǎn)檢的主要負(fù)責(zé)部門是試制和ME部門,每個(gè)階段點(diǎn)檢的范圍,則由當(dāng)前階段的功能成熟程度來(lái)確定;點(diǎn)檢的內(nèi)容,由試制和ME根據(jù)整車的功能和當(dāng)前的經(jīng)驗(yàn)積累來(lái)確定,也可由設(shè)計(jì)部門來(lái)提供。
點(diǎn)檢過(guò)后,會(huì)輸出一個(gè)點(diǎn)檢清單 (圖2),清單中應(yīng)該包含以下信息。
圖2 試制點(diǎn)檢清單
1)車型及階段信息。
2)被點(diǎn)檢車輛基本信息及點(diǎn)檢人員。
3)測(cè)試基本內(nèi)容。
4)測(cè)試前提條件、步驟及期望結(jié)果。
5)測(cè)試最終結(jié)果。
其實(shí),除了試制和ME的下線點(diǎn)檢之外,我們還在各階段車輛下線之后,會(huì)由項(xiàng)目組組織領(lǐng)導(dǎo)的主觀評(píng)價(jià),或者由動(dòng)力部門定期組織駕駛性測(cè)評(píng)活動(dòng),以及試驗(yàn)部門定期組織的主觀測(cè)評(píng)活動(dòng),都是屬于點(diǎn)檢,只不過(guò)評(píng)價(jià)的主體由測(cè)試工程師更換成了相應(yīng)的評(píng)價(jià)人。
品質(zhì)保證過(guò)程實(shí)際上應(yīng)該是一整套的品質(zhì)流程體系。對(duì)于整車廠來(lái)說(shuō),一套完整的、行之有效的、可以執(zhí)行的品質(zhì)流程體系應(yīng)包含各個(gè)環(huán)節(jié)的品質(zhì)流程和品質(zhì)要求。每一個(gè)整車廠都會(huì)有自己的品質(zhì)體系和品質(zhì)部門,而且每個(gè)整車廠的品質(zhì)體系流程都不盡相同,因此在這里就不再贅述了。
測(cè)試整體來(lái)說(shuō),分為兩大類型,一個(gè)是基于需求的驗(yàn)證(verification),一個(gè)是基于目的的確認(rèn) (validation)。對(duì)于整車來(lái)說(shuō),最常采用的是V模型的驗(yàn)證方式。典型的V模型如圖3所示。
對(duì)于整車的V模型,則如圖4所示。
整車的V模型開發(fā)中,有功能層級(jí)、系統(tǒng)層級(jí)和零部件層級(jí)的開發(fā),因此測(cè)試也會(huì)分為功能層級(jí)、系統(tǒng)層級(jí)和零部件層級(jí)的驗(yàn)證。每一層級(jí)都會(huì)有不同層級(jí)的需求,作為該層級(jí)的驗(yàn)證對(duì)象。
1)功能層級(jí)驗(yàn)證的對(duì)象,是功能需求,包括功能描述需求和功能實(shí)現(xiàn)需求,一般通過(guò)實(shí)車的環(huán)境,在不同的用戶場(chǎng)景下觸發(fā)整車功能,再通過(guò)功能觸發(fā)的實(shí)際表現(xiàn)來(lái)判斷整車的功能是否驗(yàn)證通過(guò)。功能驗(yàn)證主要驗(yàn)證的內(nèi)容,是看功能觸發(fā)的表現(xiàn)是否與功能描述一致。
圖3 典型V模型
圖4 整車V模型
2)系統(tǒng)層級(jí)的驗(yàn)證則具體到每一條子系統(tǒng)的詳細(xì)需求,設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的測(cè)試用例來(lái)對(duì)系統(tǒng)需求進(jìn)行覆蓋。一般來(lái)說(shuō),系統(tǒng)需求的設(shè)計(jì)會(huì)比功能需求更加詳細(xì),不僅包括了功能的描述,而且還會(huì)包含詳細(xì)的信號(hào)、信號(hào)的傳輸周期乃至一些診斷的、配置的設(shè)置,這些都需要被系統(tǒng)測(cè)試用例所驗(yàn)證到。
3)部件級(jí)的測(cè)試,一般由各供應(yīng)商執(zhí)行,并且提交給OEM進(jìn)行管控。
除了上述各個(gè)層級(jí)的驗(yàn)證,還有整車的確認(rèn)活動(dòng),即整車功能確認(rèn)和整車路試。整車的確認(rèn)活動(dòng)一定是在整車的環(huán)境下進(jìn)行的,目的是為了確認(rèn)整車的功能和魯棒性是否達(dá)到了最初的設(shè)計(jì)要求。
一般來(lái)說(shuō),對(duì)于整車功能層級(jí)和系統(tǒng)層級(jí)的驗(yàn)證,包括測(cè)試用例的開發(fā)和測(cè)試活動(dòng)的執(zhí)行,都會(huì)由各個(gè)不同專業(yè)的測(cè)試團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)。因此需要有人統(tǒng)籌收集,才能得到整個(gè)功能和系統(tǒng)的測(cè)試全貌。而且為了能夠有一個(gè)功能和系統(tǒng)的測(cè)試全景圖,所有不同的測(cè)試團(tuán)隊(duì)都有同樣的測(cè)試方案和測(cè)試計(jì)劃,并且在同一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中存放測(cè)試結(jié)果。而整車功能確認(rèn)和整車耐久測(cè)試,則由整車功能開發(fā)團(tuán)隊(duì)和試驗(yàn)中心分別負(fù)責(zé)。
值得注意的是,在不同的整車廠,由于有不同的開發(fā)流程和開發(fā)方式,因此對(duì)于V模型的理解也是不一致的。如在有的整車廠,V模型的分級(jí)是由整車、系統(tǒng)、零部件來(lái)區(qū)分,對(duì)于系統(tǒng)的理解,則是:系統(tǒng)為一組相同屬性的功能的集合,類似于function group,與上面所寫的系統(tǒng)層級(jí)是不相同的。
品質(zhì)檢查,對(duì)于零部件層級(jí),其實(shí)就是DVP試驗(yàn),如對(duì)整車電氣設(shè)備按照國(guó)標(biāo)的要求如GB/T 28046在電氣負(fù)荷、機(jī)械負(fù)荷、氣候負(fù)荷、化學(xué)負(fù)荷的條件下進(jìn)行測(cè)試,或者按照其他國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等進(jìn)行測(cè)試和驗(yàn)證,確保電氣件的性能和可靠性可以滿足相關(guān)汽車法規(guī)的要求。
一般來(lái)說(shuō),整車級(jí)別的品質(zhì)檢查包括以下方面的內(nèi)容。
1)電磁兼容和電性能的驗(yàn)證,主要參照的標(biāo)準(zhǔn)是GB/Z 17625、 GB/T17626,或?qū)?yīng)的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)規(guī)范。
2)整車耐久性驗(yàn)證,主要參照的標(biāo)準(zhǔn)是GB/T 12679或?qū)?yīng)的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)規(guī)范。
實(shí)際上,品質(zhì)認(rèn)可更多是對(duì)于汽車電子硬件上的測(cè)試和認(rèn)可,通過(guò)品質(zhì)認(rèn)可的活動(dòng),可以確保汽車電子的硬件設(shè)計(jì)是符合要求,能夠適應(yīng)汽車上各種嚴(yán)苛的工況和環(huán)境。如在GB/T 28046中的各種試驗(yàn)方法中,就模擬了整車在顛簸路段上行駛的振動(dòng)情況、在潮濕路段上行駛的煙霧情況、汽車啟動(dòng)過(guò)程中的電壓波動(dòng)情況、在行駛過(guò)程中的拋負(fù)載的情況,以及在三高環(huán)境下行駛的高溫情況等。在GB/Z 17625的標(biāo)準(zhǔn)中,規(guī)定了在各種EMC干擾的情況下整車的表現(xiàn)如何。在GB/T 12679中,則對(duì)應(yīng)了整車耐久性的要求,也確保了整車的硬件是可以滿足使用年數(shù)和公里數(shù)的。
對(duì)于整車測(cè)試,其實(shí)是一個(gè)非常大的一個(gè)主題,涉及到整車各個(gè)方面、各個(gè)層級(jí)的測(cè)試。每個(gè)不同的測(cè)試內(nèi)容都有其不同的測(cè)試方法、流程及目的,并且責(zé)任方、參照標(biāo)準(zhǔn)、評(píng)價(jià)方式也都不相同。我們現(xiàn)在通過(guò)初步的劃分,將整車的測(cè)試分成了點(diǎn)檢、品質(zhì)保證過(guò)程、測(cè)試、品質(zhì)認(rèn)可4個(gè)方面,其中點(diǎn)檢指的更多是試制部門、制造部門的下線電檢,以及各個(gè)過(guò)閥點(diǎn)的點(diǎn)檢和試乘試駕活動(dòng);品質(zhì)保證過(guò)程指的是一整套品質(zhì)流程體系;測(cè)試指的是針對(duì)各層級(jí)軟件功能的測(cè)試,包括標(biāo)定;品質(zhì)認(rèn)可指的是整車電氣硬件的測(cè)試和驗(yàn)收,包括法規(guī)的認(rèn)證活動(dòng)。所有這些活動(dòng)共同組成了整車的測(cè)試,匯總而形成整車測(cè)試驗(yàn)證的全景。只有每個(gè)活動(dòng)都正常完成,才能保證整車的功能和品質(zhì),乃至可靠性滿足市場(chǎng)的要求。