汽车软件开发V模型的本质

baoshijie

太多人在讲V模型了，但越是司空见惯的概念，似乎越让人难以达成共识。这篇文章给出我的观点。

开发模型其实有很多，比如，增量式、原型式、螺旋式、喷泉式、W模型等。限于篇幅且必要性不大，我们不讲那么多。

其实，能够反映最基本工程逻辑的模型就是瀑布，包括V模型在内的其他模型大多是以瀑布为基础来衍生的，或多或少也都能看到它的影子。

我们先从瀑布说起。

1瀑布模型是一种认知逻辑
瀑布模型是大家听得最多的，也是具备最朴素的认知逻辑的一种模型。

瀑布模型，顾名思义，就是像瀑布的水流一样逐层推进。

简单来说，就是在需求、设计、测试3大基础板块上的扩展，各项工程活动就像多米诺骨牌一样按次序排布，并逐层驱动直至最后一块骨牌倒下。

这种方式虽然简单，但非常易于理解，所以也便于管理。对于标准化、规范化要求比较高的领域，更是极具友好性，就像汽车制造，就是非常典型的瀑布。



一个简单的、单一的软件模块的开发，如果需求描述清晰、设计方式确定、测试用例明确，最佳的办法也就是一波流的瀑布。

当然，不是像一串珠子一样的单向、单通道、串行模式才是瀑布。即使是最简单的一个机械件开发，也会有并行、来回反复修正的过程。

总体的，我们可以总结瀑布在广义上的两个特点：

在时间线上线性串行。

后序输入需要依赖前序输出。

这样，我们会发现，瀑布不单是一种开发模型，也是一种无法跳脱的思考方式。

2V模型的本质

然而，世间规律并非总是完美如12345这样的次序。当我们面临具备一定复杂性的系统和合作环境时，最基础的瀑布模型就不便于我们参考了。

身处冗长供应链和拥有复杂机电软硬一体系统的汽车，就面临了这样的问题，基于瀑布而演变的V模型就逐渐成为汽车行业应用最广的模型。

诸如ASPICE、26262、21434等行业内各种体系标准也都是基于V模型搭的架构。



2.1 层层嵌套的汽车V模型

V模型习惯被认为是软件开发的一种模型，但对于汽车软件，显然无法独立谈软件。

我们不妨按照系统工程的方式理解一下，当俯瞰整个汽车的设计开发时，会发现就是一个个大V模型套小V模型的架构。

首先，多个整车V模型会作为背景板来支撑汽车整体开发架构，并进而支持整车属性定义、造型设计、架构设计、需求拆分、子系统实现、样件交付、整车集成、整车验证等整车里程碑目标的达成。

接下来，一个个ECU子系统的开发再通过多个小的ECU V模型来不断推进。



进一步地，每一个ECU子系统还能划分为机械、软件、算法、标定、硬件、子系统集成等学科领域，而它们也是通过更下一级的小小V模型来运转。



伴随着不断的V模型的迭代，零部件、子总成、功能域系统、整车逐渐成熟，直至整车SOP。

2.2 V模型的内核

那么，V模型的内核到底在哪里？有4个点值得关注。

2.2.1 分层分块细化

我们对于不太好搞懂的东西，要掰开了、揉碎了看。就像我们认识物质，一直从分子、原子、原子核、质子、夸克深挖下去才算是多少弄明白点。

2.2.2 高度关注验证确认

汽车及汽车软件的开发涉及大量的各层级的验证。狭义上，就是工程上的测试；广义上，所有的评审、走查、里程碑、审计、试驾都是验证确认的一部分。

2.2.3 分工合作

第一条的可分层细化也是分工合作的前提，反过来，分工合作的模式也影响了系统的层次和架构，这是相互的。就像康威定律所指出的，“产品必然是其组织沟通结构的缩影”。

2.2.4 开始“混沌”

现在的问题在于，划分为不同“层”和“块”的V模型并不是终极解决方案。

汽车行业开发生态与V模型相互成就，V模型在汽车业的蓬勃中也成为骨架。

但随着软件的进入、域化、集中化的演变，系统到组件的层级关系越来越弱化，组件之间的学科界限越来越模糊。

现实工作中，我们经常会矛盾于这是系统需求还是软件需求，纠结于这是软件测试还是硬件测试抑或是集成测试。

分层分块概念的混沌正在变得明显。

于是，解决这种混沌就成为当下的重点，或许还需要一定的时间，再次由乱到治，但这个过程中，并不用太急着去质疑V模型本身的存在意义。

3全文小结
总结下来，本文给出了3个关键信息或观点：

瀑布是一种基础的认知与工程逻辑。复杂的汽车是通过层层嵌套的V模型逐渐走向SOP的。
V模型的特点在于分层分块细化、高度关注验证确认、分工合作，但目前遇到了分层分块混沌的问题。

4写在最后
混乱之下，我们最容易被概念蒙蔽，大家都喜欢标新立异。
实际上，无论如何，我们走不出工程最本源——瀑布，也离不开V模型的内核思路，至少在目前，它依然是我们认识、理解汽车软件的基础。

完

lichengwan

汽车软件开发中的V模型是一种常见且重要的开发模型，它以瀑布模型为基础，注重需求和设计的验证与确认。从本质上讲，V模型体现了软件开发过程中的双向映射关系，即开发活动与其对应的验证活动需相互关联、并行进行。需求分析、设计、编码、测试等阶段都包含对应的验证阶段，以确保软件开发的正确性和完整性。尽管存在多种开发模型，但V模型在汽车行业软件开发中仍占据重要地位，因其直观、易于理解且能有效管理软件开发和验证过程。总的来说，V模型及其衍生模型在汽车软件开发中扮演着至关重要的角色。

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marjrh

汽车软件开发中的V模型，作为众多开发模型中的一种，其本质是以瀑布模型为基础，进行延伸和衍生的一种模型。V模型强调验证与验证的贯穿性，从需求分析开始，到设计、实现、测试等各个阶段，都伴随着验证活动。

从本质上讲，V模型体现了软件开发的顺序逻辑与迭代优化的思想。从需求分析开始，逐层推进至实现，同时在每个阶段进行验证与评审，确保软件开发的正确性和质量。因此，V模型在汽车行业软件开发中得到了广泛应用。同时，它与其他模型如瀑布模型等有着紧密的联系，共同构成了汽车软件开发的完整体系。

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zy_wawj

汽车软件开发中的V模型是一种常见且重要的开发模型，它以瀑布模型为基础，强调验证与验证的逆向过程。从本质上来说，V模型体现了软件开发中的基本工程逻辑，即需求、设计、开发、验证的循环过程。

首先，需求被明确和细化，然后进行设计以满足这些需求。接着进入开发阶段，完成软件的编码和集成。之后是验证阶段，确保软件满足需求和设计标准。这四个阶段相互关联，形成了一个V形结构。V模型的优点在于其强大的验证机制，有助于确保软件开发的可靠性和质量。因此，V模型在汽车软件开发中扮演着至关重要的角色。

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xiaocheng

汽车软件开发中的V模型是一种常见且重要的开发模型，其本质是以瀑布模型为基础，强调验证和确认的过程。V模型中的每一阶段都与需求、设计、测试密切相关，与瀑布模型的理念相呼应。从本质上说，V模型是一个集成化模型，它将软件开发过程中的各个活动有机地结合在一起，确保软件开发的完整性和一致性。尽管存在其他多种开发模型，如增量式、原型式等，但V模型在汽车软件开发中仍占据重要地位，因为它能够直观地展现开发过程中的验证和确认活动，帮助团队更好地管理和控制软件开发过程。总之，理解V模型需从瀑布模型出发，掌握其核心理念，才能更好地把握汽车软件开发的本质。

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babylemon828

汽车软件开发中的V模型，是一种基于瀑布模型的衍生开发模型，其本质在于以验证和验证为核心，强调从需求到实现的逐步验证过程。虽然现今各种开发模型层出不穷，但V模型依然以其清晰、直观的特点被广泛采用。

V模型以瀑布模型为基础，更加注重开发与验证的并行进行。在需求、设计、实现等各个阶段，都有对应的验证阶段与之对应。这种结构有利于在早期阶段发现问题，降低后期修改成本。

总的来说，V模型是汽车软件开发中一种重要的开发模型，它体现了最基本的工程逻辑，是许多其他开发模型的基石。通过瀑布模型的逐步推进，结合V模型的验证理念，可以更有效地进行汽车软件开发。

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loohoolinda

汽车软件开发中的V模型，是瀑布模型的一种变种或者说是其延伸。它本质上反映了一种软件开发过程中的验证与确认流程。从需求分析开始，逐步设计、编码、集成，直至最后的测试验证，形成一个闭环控制过程。在这个过程中，V模型强调了测试在软件开发中的核心地位，从需求分析阶段就开始考虑测试策略，确保软件开发的每一步都有相应的验证手段。相较于瀑布模型，V模型更侧重于验证和审查活动，确保软件开发的可靠性和质量。可以说，V模型是瀑布模型的一种深化和补充，它们都是基于过程分阶段的开发思路，只不过侧重点不同。总的来说，无论是瀑布模型还是V模型，其核心都是确保汽车软件开发的顺利进行和产品质量。

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shuizhonghua

汽车软件开发中的V模型，作为众多开发模型中的一种，其本质是以瀑布模型为基础，进一步针对软件开发的验证和确认活动进行强化和具体化。V模型最大的特点在于其重视测试和验证，与瀑布模型中各环节顺序进行、逐层推进的认知逻辑相一致。

从瀑布模型说起，它是最朴素的认知逻辑体现，包括需求分析、设计、编码、测试等环节，各环节有序进行，层层递进。而V模型正是在这样的基础上，强化了验证和确认环节，使得软件开发过程更为严谨。从需求分析开始，每一个设计阶段都有相应的验证阶段与之对应，以确保软件开发的正确性和质量。

总的来说，V模型是汽车软件开发中一种重要的工程模型，其以瀑布模型为基础，注重测试和验证，确保软件开发的正确性和质量。

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