介绍
随着现代汽车逐渐发展成为复杂的软件定义机器，对强大的汽车软件测试的需求变得至关重要。从高级驾驶辅助系统 (ADAS) 到信息娱乐和自动驾驶功能，软件现在是汽车行业创新的支柱。确保这些系统的安全性、可靠性和性能需要采用全面的汽车测试管理和汽车质量保证方法。
汽车软件测试远远超出了基本的功能检查。它涉及汽车环境中的结构化测试管理、战略规划、实时执行以及跨硬件、软件和电子控制单元 (ECU) 的广泛验证。随着行业朝着自动化、电动汽车和无线更新的方向发展，公司必须投资先进的汽车测试解决方案，包括车辆测试自动化，以保持竞争力并符合 ISO 26262 和 ASPICE 等行业标准。
本文探讨汽车软件测试的基础知识、面临的挑战以及帮助组织通过有效的汽车测试管理解决方案实现全生命周期覆盖的工具和策略。
什么是汽车测试管理？
汽车测试管理是指在整个汽车开发生命周期中对软件测试活动进行结构化的规划、执行、跟踪和分析。随着汽车软件的复杂性不断增加，手动管理测试变得难以为继。这就是汽车测试管理解决方案发挥作用的地方——确保所有测试流程都集中化、可追溯且符合质量和安全标准。
通过集成汽车测试管理工具，组织可以控制测试覆盖率，确保跨团队的一致性，并满足 ISO 26262 和 ASPICE 等标准的严格合规性要求。
组件：测试规划、跟踪、执行和报告
强大的汽车测试管理框架包括以下组件：
测试计划 – 定义目标、范围、资源、时间表和进入/退出标准。确保需求和测试之间的完全可追溯性。
测试跟踪 – 使用实时仪表板监控多个测试周期的测试进度、缺陷状态和团队绩效。
汽车项目中的测试执行 – 在受控环境（例如 HIL、SIL 或车载设置）中自动或手动执行测试，以验证系统行为。
测试报告和分析 – 生成详细的、可供审计的报告以支持决策、合规和持续改进。
这些组件对于协调高效、符合标准的汽车软件测试至关重要。
采用测试管理框架的好处
实施专用的汽车测试管理软件可以带来可衡量的好处：
增强分布式团队和供应商之间的协作
从需求到测试结果的完全可追溯性
提高测试覆盖率和质量保证
更快地识别和解决缺陷
简化对 ISO 26262、ASPICE 和 OEM 特定法规的遵守
汽车环境中可扩展且自动化的测试执行
简化发布周期并降低开发成本
采用集中式汽车测试管理平台可将测试从瓶颈转变为战略资产。
测试管理在汽车项目中的作用
协调开发和质量保证团队
在当今快节奏的汽车开发周期中，开发和质量保证 (QA) 团队之间的有效协调至关重要。汽车测试管理充当中心枢纽，使跨职能团队能够在软件生命周期的不同阶段无缝协作。通过利用集成的汽车测试管理工具，组织可以：
保持对需求、缺陷和测试进度的共享可见性
简化系统工程师、开发人员和测试人员之间的沟通
将测试用例直接与开发工件对齐，以获得更好的一致性
通过实时状态跟踪支持并行和迭代开发
这种程度的协调有助于加快交付，同时保持汽车质量保证所需的高标准。
与 V 模型和其他开发方法保持一致
V模型在汽车系统工程中应用广泛，汽车测试管理也必须与之紧密结合。在V模型中：
每个开发阶段都有相应的测试阶段
早期验证已纳入需求和设计阶段
验证在实施和集成过程中系统地进行
汽车测试管理解决方案通过以下方式支持这种结构化方法：
将测试用例映射到各自的开发阶段
使验证和确认活动能够并行进行
确保覆盖 V 模型的左侧和右侧
无论团队遵循 V 模型、敏捷方法还是混合方法，汽车测试管理软件都能灵活地适应不同的工作流程，同时保持严格的标准。
汽车软件测试中的端到端可追溯性
可追溯性是汽车软件测试中不可或缺的要求，尤其对于安全关键型系统而言。汽车测试管理工具可确保满足每项要求：
映射到相应的测试用例
链接到执行结果和缺陷日志
可追溯变更请求和合规性审计
端到端可追溯性可确保透明度，促进影响分析，并支持内部质量检查和外部审计。它对于证明符合 ISO 26262、ASPICE 和 OEM 要求至关重要，是任何汽车测试管理策略的基础要素。
汽车软件测试面临哪些挑战？如何克服？
现代汽车开发需要严格的软件测试才能满足安全性、性能和合规性标准。以下是汽车软件测试中的关键挑战以及使用先进的汽车测试管理解决方案克服这些挑战的可行策略。
现代车辆系统的复杂性
如今，车辆集成了多个 ECU、ADAS、信息娱乐、连接和自动功能，每个功能都会生成大量代码并需要紧密协调。
如何克服：
采用集中式汽车测试管理工具来管理复杂的测试工件、依赖关系和配置。
为车辆实施模块化和可扩展的测试自动化，以处理不同车型的大量测试用例。
使用基于模型的测试和模拟来管理早期开发阶段的复杂性。
实时和嵌入式系统约束
汽车系统必须在严格的实时约束下以确定性行为运行，特别是在嵌入式环境中。
如何克服：
利用支持通过硬件在环 (HIL) 和软件在环 (SIL) 设置进行实时测试执行的汽车测试管理软件。
使用压力测试和时序分析验证各种场景下的性能。
利用集成到您的汽车测试解决方案中的模拟工具来确保可预测的实时行为。
安全关键要求
制动、转向和 ADAS 等功能对于生命至关重要，要求严格遵守 ISO 26262 等安全标准。
如何克服：
设计基于风险的汽车测试策略，并采用 ASIL 驱动的测试优先级。
通过以合规性为重点的汽车测试管理平台确保从需求到测试结果的完全可追溯性。
自动化回归测试以验证安全功能在更新后是否保持完整。
软硬件测试一体化
软件必须与传感器、执行器和机械系统无缝集成，需要跨硬件和软件进行同步测试。
如何克服：
采用支持多领域协调和测试编排的集成汽车测试管理解决方案。
使用持续集成和测试管道来结合软件和硬件验证。
标准化可在汽车环境中执行测试的工具，例如 HIL、SIL 和 PIL（处理器在环）。
通过使用正确的汽车测试管理框架主动应对这些挑战，组织可以简化测试、提高安全性并降低日益复杂的汽车平台的开发风险。
汽车测试管理工具和软件
选择正确的汽车测试管理工具对于确保汽车软件开发的安全性、合规性和效率至关重要。这些工具简化了整个测试流程（从规划到执行和报告），同时确保符合 ISO 26262 和 ASPICE 等汽车标准。
领先的汽车测试管理软件解决方案支持：
集中测试规划、执行和跟踪
与基于模型的设计和 HIL/SIL 平台集成
整个开发生命周期的完整的端到端可追溯性
跨测试周期和车辆变体的自动化和重用
审计就绪文档和合规报告
该领域的一个杰出解决方案是 Visure 要求 ALM 平台。
Visure Requirements ALM 平台：领先的汽车测试管理解决方案
Visure Requirements ALM 平台是一款一体化汽车测试管理解决方案，专为汽车、航空航天和国防等安全关键行业而设计。它提供强大的功能来简化测试并确保从概念到验证的合规性。
主要特征：
集成测试管理 – 在单一平台内规划、管理和跟踪所有测试活动，将它们直接链接到需求、风险和缺陷。
端到端的可追溯性 – 实现从高级要求到单个测试用例和结果的完全可追溯性——这对于审计和安全认证至关重要。
汽车环境中的测试执行 – 与 MATLAB/Simulink、IBM DOORS、Vector 和 Jenkins 等领先工具集成，执行手动和自动测试。
汽车标准合规性 – 内置模板和工作流程支持 ISO 26262、ASPICE 和其他汽车特定监管标准。
可定制的仪表板和报告 – 通过直观的仪表板和自定义报告实时了解测试进度、缺陷状态和覆盖率指标。
支持敏捷和 V 模型 – 无论您的团队遵循敏捷、V 模型还是混合流程，Visure 都会通过基于角色的工作流程和配置来适应您的开发方法。
车辆测试自动化 – 与测试自动化框架和持续集成管道无缝集成，实现高效、可重复的验证周期。
为什么选择 Visure 来进行汽车测试管理？
Visure 可帮助汽车团队缩短上市时间、降低缺陷率，并确保嵌入式系统和软件的可靠汽车质量保证。作为可扩展且安全的汽车测试管理平台，它支持大型 OEM 和一级供应商实现可追溯、可审计和高质量的产品开发。
汽车测试管理解决方案：手动与自动化
随着汽车软件变得越来越复杂且对安全性要求越来越高，选择正确的手动和自动化汽车测试解决方案组合至关重要。每种方法在确保整个开发生命周期的功能性、安全性和法规遵从性方面都发挥着独特的作用。
在 HIL、SIL 和 MIL 环境中进行手动测试
手动测试对于探索性、可用性和系统级验证仍然至关重要，特别是在以下情况下：
验证硬件交互 硬件在环 (HIL) 环境中
进行功能模拟 软件在环 (SIL) 和 模型在环 (MIL) 设置
针对罕见的边缘情况执行一次性测试场景
验证用户体验或界面设计等主观行为
尽管执行速度较慢，但手动测试对于深刻洞察至关重要，特别是在现实驾驶场景和最终验证阶段。
车辆测试自动化的优势和用例
汽车测试自动化可大幅提高汽车项目的速度、一致性和可扩展性。主要优势包括：
更快的回归测试： 在频繁的软件更新中自动执行大量测试用例
提高准确性： 消除重复测试任务中的人为错误
24/7执行： 在 CI/CD 管道中持续运行测试
覆盖范围扩大： 在不同的 ECU、传感器和条件下执行数千个测试场景
成本效益： 减少长期项目中的人工工作量并缩短上市时间
自动化汽车软件测试的常见用例包括：
嵌入式系统中的单元和集成测试
DevOps 环境中的持续验证
ADAS 和自动驾驶系统的大规模验证
根据 ISO 26262 和 ASPICE 标准进行合规性检查
选择正确的手动和自动测试组合
最有效的汽车测试策略是根据风险、复杂性和系统成熟度融合手动和自动化测试。请考虑以下最佳实践：
自动化回归、性能和大容量测试，提高速度和效率
使用手动测试进行探索性、可用性和复杂的集成验证
将自动化优先级与系统风险等级和 ASIL 分类保持一致
使用汽车测试管理软件来协调、跟踪和报告手动和自动测试活动
通过利用正确的组合并通过强大的汽车测试管理平台进行管理，团队可以在现代汽车项目中实现最佳的测试覆盖率、质量保证和开发速度。
建立有效的汽车测试策略
在当今复杂的汽车开发周期中，强大的汽车测试策略对于确保功能安全、法规遵从性和准时交付至关重要。随着对软件的依赖性增加，结构化和适应性强的测试策略使 OEM 和一级供应商能够降低风险并提高整体产品质量。
稳健的汽车测试策略的关键要素
开发强大的汽车软件测试框架需要仔细规划并与项目目标保持一致。基本组件包括：
明确测试目标： 定义每个开发阶段需要验证的内容
基于需求的测试： 将测试直接与功能、安全性和合规性要求联系起来
端到端可追溯性： 确保从需求到缺陷和测试结果的完全可追溯性
测试计划和安排： 管理时间表、职责和执行周期
与开发工具集成： 将测试活动与 ALM、PLM 和 DevOps 工具结合起来
测试环境设置： 利用 MIL、SIL 和 HIL 环境进行各种验证阶段
缺陷管理： 记录、跟踪并确定跨系统和子系统的缺陷的优先级
测试报告和指标： 监控覆盖率、通过率和测试效率等 KPI
利用 Visure 等专用的汽车测试管理平台可确保这些元素精简、可追溯并符合行业标准。
基于风险的测试方法
鉴于汽车系统的安全关键性，基于风险的测试是任何有效策略的核心。这种方法有助于根据潜在故障影响和可能性确定测试的优先顺序。
将测试范围与 ISO 26262 下的 ASIL 分类保持一致
将资源集中在高风险功能上（例如制动、转向、ADAS）
对高频、低风险区域进行自动化测试，以释放人工资源
使用汽车测试管理工具来维护实时风险测试可追溯性矩阵
跨开发生命周期调整测试策略
汽车项目通常遵循各种开发方法，每种方法都需要定制的测试方法：
敏捷：
强调车辆的持续集成和测试自动化
利用基于冲刺的测试规划和实时反馈
使用协作平台实现跨职能协调
V 型：
关注与每个设计阶段相关的早期测试规划和验证
确保需求、设计和测试之间的双向可追溯性
在各个层面纳入回归测试和安全评估
灵活的汽车测试解决方案使团队能够将其测试策略适应任何生命周期模型，同时保持一致性、可追溯性和法规一致性。
确保汽车测试管理的合规性和质量保证
在汽车行业，交付安全、可靠且合规的汽车软件至关重要。要实现高标准的汽车质量保证，需要在整个开发生命周期中采取合规性、可追溯性和验证的战略性方法。利用强大的汽车测试管理解决方案，可确保在各个层面满足安全和监管要求。
满足 ISO 26262 等安全标准和功能安全目标
遵守 ISO 26262 等标准对于汽车电子和嵌入式系统的功能安全至关重要。有效的汽车测试策略可确保：
所有 ASIL（汽车安全完整性等级）要求均经过识别、测试和验证
通过结构化测试验证危害分析和风险评估
测试覆盖率满足关键车辆功能的安全目标
在所有操作场景中测试安全机制和故障保护装置
通过使测试符合 ISO 26262 和 ASPICE 指南，组织可以最大限度地降低风险，同时确保认证和车辆发布的准备就绪。
可追溯性和验证与确认（V&V）的作用
验证和确认 (V&V) 是汽车软件测试的核心支柱。强大的汽车测试管理工具可确保：
需求、风险、测试用例和结果之间的完整端到端可追溯性
验证活动与合规性检查点的自动链接
了解测试状态、故障影响和需求覆盖范围
跨开发里程碑进行持续验证（例如单元、集成、系统测试）
可追溯性对于内部质量保证和外部审计都至关重要，可以减少人工错误并确保与安全要求无缝衔接。
法规合规性审计和文档
监管机构需要详细的、可审计的文档来证明流程的完整性和安全合规性。使用先进的汽车测试管理软件，开发团队可以：
使用可追溯性矩阵和测试日志生成自动合规性报告
在一个集中平台上记录测试用例、执行、结果和偏差
跟踪变更历史和版本控制以确保透明度和责任感
通过实时仪表板和可导出的文档简化审计
通过集成的汽车测试解决方案，公司可以减少审核准备时间、保持一致的文档并支持更快的认证流程。
结语
随着现代汽车不断发展成为高度复杂的软件定义机器，通过有效的汽车软件测试确保安全性、性能和合规性比以往任何时候都更加重要。从管理安全关键系统中的风险到实现完全可追溯性并符合 ISO 26262 和 ASPICE 等标准，由合适的工具支持的结构良好的汽车测试策略至关重要。
通过利用强大的汽车测试管理软件并将手动与自动化汽车测试解决方案相结合，工程团队可以加速开发、提高质量保证并自信地满足监管要求。
Visure 的需求 ALM 平台为汽车组织提供端到端汽车测试管理、实时可追溯性和无缝合规性——所有这些都在单一集成环境中实现。
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