聊聊汽车电子电气架构开发中的产品线工程

　　汽车电子电气架构的平台化开发这颗子弹已经在国内已经飞好些年了，但真正实现了电子电气架构平台化的OEM并不多，其中一个很重要的原因就是很多OEM仍然按照单个产品线开发的思维来进行架构的开发或者没法高效地进行多个产品线的开发管理。针对该问题，产品线工程是一种很好的解决方案。

　　01 什么是产品线工程

　　产品线工程(PLE，全称为Product Line Engineering)是一种以有效的方式设计相关产品组合的方法，充分利用产品的相似性，同时尊重和管理它们的差异。

　　产品线工程理念当前已经发展到了第二代(Second Generation PLE)，大家通常又将第二代产品线工程称为“基于特征的产品线管理(Feature-Based PLE)”。其核心思想是，建立特征(Feature)目录，并将产品设计的各个工作阶段的子产品与特征建立联系，通过筛选、配置特征来实现产品的落地。

　　下图b方式中提到“Conventional Reuse”是比较早期的一种产品线开发思路，接触产品线工程比较少的工程师在实际的开发很容易将b方式和c方式混淆，这两种方式最本质的区别在于：c方式在设计初始阶段就将多个产品线的不同Feature下的设计内容(下文提到的Solution Domain)进行了融合，而b方式只是拿来主义。

　　PLE诞生于20世纪80年代的软件领域，但现在已经远远超出了早期的范畴，PLE通过设计整个系列而不是单独设计每个成员来节省大量成本。大量的案例研究表明了利用整个产品生命周期的共性可以大大改善产品上市时间、成本、品组合可扩展性、工程师生产力和产品质量。如下图所示，参与产品线工程的产品越多，效率提升效果越明显。

　　02 产品线工程与AUTOSAR

　　Feature(特征)为产品线工程的核心要素之一，会涉及到OEM与供应商之间以及不同工具之间的Feature的交换、变型点的交换等内容。在AUTOSAR体系中有专门的文档来描述特征交换格式(Feature Exchange Format)，该文档的出现有助于实现在OEM与供应商之间实现高效的特征模型交互。

　　在特征交换格式文档中有以下几个重要的概念：

　　· Feature

　　· Feature Model

　　· Feature Selection

　　· Feature Map

　　· Variation Points

　　· System Constants

　　· Product

　　· Product Model

　　· Product Line

　　· Product Line Model

　　Feature描述了产品的基本特征。Feature Model由一定数量的Feature组成，并按照一定的层级结构组织，其描述了一个Product Line内可用Feature之间关系与依存性。Feature Selection是用来描述一个特定Product的一组Feature，Feature Selection通常与Feature Model成对出现，并遵守Feature Model中定义Feature之间的关系。Product Model用来描述Product，其从Product Line Model衍生而来，且不再包含任何变型点(Variation Points)。

　　03 产品线工程与PREEvision

　　PREEvision是完全遵循AUTOSAR的Feature Exchange Format规范的，并在一个数据库里实现Feature Model和Design Model，让整个设计过程更加高效。

　　东信创智基于PREEvision开发的Metrics可将Variant Management Model封装起来，工程师可专注于Feature Model和Design Model的开发，实现效率的进一步提升。

　　04 关于产品线工程中的人员分工

　　产品线工程是一项系统工程，必须将基础技术、开发工具、开发流程有机地结合，而梳理开发流程的过程中需要清晰地定义参与者的角色。

　　下图是通用汽车在Software Product Line Conference发布的其内部与产品线工程相关的角色，其中一个工程师是允许承担多个角色的。

　　图 7 供参考的产品线工程相关角色

　　由于每个OEM的情况(例如技术开发团队规模、技术侧重点、企业管理流程)都不太一样，需要大家结合自己的实际情况找到最适合自己的分工方式。