軟件向自動(dòng)模式轉化
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在現在這個(gè)時(shí)代，最復雜的汽車(chē)可能擁有超過(guò)100個(gè)微處理器、超過(guò)1億的編碼行數（LOC）。而且目前我們還沒(méi)看到任何跡象表明：這種不斷增長(cháng)的軟件發(fā)展勢頭未來(lái)會(huì )受到遏制。令人驚訝地是，甚至許多資金短缺的公司，也在試圖用機器而不是人類(lèi)來(lái)解決這項技術(shù)挑戰。其實(shí)自動(dòng)代碼生成很久以前就應用于這個(gè)行業(yè)了，現在看來(lái)，它正處于迫切需要突破的臨界點(diǎn)。自動(dòng)代碼生成工具，有利于使設計原形進(jìn)入量產(chǎn)。它們創(chuàng )造了易于維護的編碼，也有助于工程師創(chuàng )建復合系統，快速進(jìn)入市場(chǎng)。
“當人們將注意力轉向較大型項目、更復雜的運算法則以及32位浮點(diǎn)芯片時(shí)，自動(dòng)編碼將成為主流，”MathWorks公司汽車(chē)行業(yè)部經(jīng)理Wensi Jin說(shuō)；“對于混合動(dòng)力車(chē)相關(guān)項目而言，這種方式很適用，不需要和海量的修改代碼打交道?！?
新興技術(shù)領(lǐng)域對自動(dòng)代碼生成特別感興趣—絕大多數的設計團隊都采用編碼發(fā)生器，進(jìn)行免修改編程，比如為主動(dòng)安全和電動(dòng)轉向系統設計編碼?，F在，汽車(chē)制造商們在高級人機界面上應用此技術(shù)的機會(huì )也越來(lái)越多。
“隨著(zhù)越來(lái)越多的汽車(chē)采用圖形顯示和人機界面，汽車(chē)工業(yè)將采用更多工具手段，集中在圖形用戶(hù)界面設計、在實(shí)際設備上生成代碼，”微軟汽車(chē)組項目經(jīng)理Walter Sullivan說(shuō)。
Vector CANtech公司工程師用自動(dòng)編碼開(kāi)發(fā)網(wǎng)絡(luò )軟件
軟件技術(shù)日益成為促進(jìn)汽車(chē)制造商差異化的關(guān)鍵—他們可以用軟件添加特色和功能。對于動(dòng)力傳動(dòng)系統而言，編程也很關(guān)鍵。適當的編程能夠提高性能參數、燃料經(jīng)濟性，降低排放。自動(dòng)代碼生成的最大好處就是：機器編碼比人類(lèi)快得多?！帮@著(zhù)降低開(kāi)發(fā)時(shí)間，”天合汽車(chē)公司電動(dòng)轉向系統高級軟件開(kāi)發(fā)工程師Jon Chalmers說(shuō)：“雖然開(kāi)始時(shí)比較費時(shí)間，但是到項目收尾時(shí)，成效明顯?！?
眾多觀(guān)察家認為：手動(dòng)編程已經(jīng)不再能夠滿(mǎn)足行業(yè)需求。多年前，匯編語(yǔ)言就開(kāi)始給C語(yǔ)言讓位了。C語(yǔ)言將編程提高到一個(gè)更抽象的高度，讓開(kāi)發(fā)者能夠在同一時(shí)間生成更多軟件，錯誤更小?！盎谀Ｐ偷拈_(kāi)發(fā)將超越C語(yǔ)言邁出一大步，”dSpace公司北美產(chǎn)品經(jīng)理DirkFleischer說(shuō)?！案橄缶鸵馕吨?zhù)更不復雜，”自動(dòng)代碼生成工具，在最大程度上消除了一些普通編程錯誤，比如上溢。
天合汽車(chē)公司的工程師們發(fā)現使用自動(dòng)編碼很方便，比如應用
在電動(dòng)轉向器上。
業(yè)內對此技術(shù)的信心越來(lái)越強，已經(jīng)將其進(jìn)一步擴展到提高編碼效率的應用上了。曾經(jīng)有負面觀(guān)點(diǎn)稱(chēng)：編碼器會(huì )使軟件無(wú)法承受、力不從心，占用更大內存和處理功能，超出汽車(chē)制造商的預期。
但是現在情況有所改變?！半S著(zhù)自動(dòng)代碼生成工具日益完善，將逐漸接近手動(dòng)編碼實(shí)現的效果，”Vector CANtech公司內嵌軟件高級項目工程師Ralf Fritz說(shuō)。
許多程序員稱(chēng)：機器生成代碼的效率僅比優(yōu)秀的手動(dòng)編碼高幾個(gè)百分點(diǎn)。對于許多在其新項目上用自動(dòng)代碼生成技術(shù)的公司而言，這個(gè)結果還算令人滿(mǎn)意。
自動(dòng)代碼生成不會(huì )產(chǎn)生額外工作。但是像許多新技術(shù)一樣，開(kāi)始時(shí)比傳統項目需要花費的時(shí)間長(cháng)，也需要一定的培訓或較高的實(shí)踐經(jīng)驗。
“設定一項自動(dòng)編碼項目是比較復雜的，”天合汽車(chē)公司產(chǎn)品總工程師Richard Blachford說(shuō)；“先確定一個(gè)項目，然后用工具以你想要的確定方式生成代碼。在此過(guò)程中，還需要一兩個(gè)對自動(dòng)編碼工具沒(méi)有抵觸情緒的軟件專(zhuān)家?！?
挑戰隨之而來(lái)
隨著(zhù)自動(dòng)編碼在新領(lǐng)域得到更大應用、在大多數系統設計里應用更廣泛，免修改代碼也出現了—畢竟，沒(méi)人喜歡改來(lái)改去。將機器生成和手工編寫(xiě)結合，對于那些在這個(gè)要求高可靠性工業(yè)工作的人而言，是一大挑戰。
只要在這個(gè)領(lǐng)域工作，就需要提高效率、盡快修改不合適的編碼。工具供應商承認：在此領(lǐng)域還有很多工作需要去做，“今天我們所面對的重要障礙，就是在免修改環(huán)境下的自動(dòng)代碼生成工具集成，”Etas公司產(chǎn)品市場(chǎng)經(jīng)理VivekJaikamal說(shuō)。
還有一些挑戰比較簡(jiǎn)單，只要求盡可能減少耗費時(shí)間。但是在復雜領(lǐng)域（比如動(dòng)力傳動(dòng)和安全領(lǐng)域），數據價(jià)值變動(dòng)頻繁，程序員必須想法子找到解決之道。
“必須搞清楚如何實(shí)現這樣的功能，這相對較簡(jiǎn)單，”MathWorks公司內嵌應用經(jīng)理Tom Erkkinen說(shuō)：“如果擁有大量的、還未清楚傳送出去的全球數據，很難洞悉未來(lái)走向?！?
在設計進(jìn)程中，設計師們還必須面對一個(gè)挑戰，即：需要程序員修改軟件。通常，程序員能夠找到容易修改的方式。但是絕大多數觀(guān)察家認為：很少有人回應這種需求，通過(guò)手動(dòng)編碼修改軟件。
“如果要消費者自己修改，有時(shí)他們會(huì )覺(jué)得手動(dòng)的速度更快，”Vector CANtech公司內嵌軟件產(chǎn)品線(xiàn)經(jīng)理Robert Miller說(shuō)：“但是當你在整個(gè)生命周期內做修改，就需要重新生成代碼。如果采用手動(dòng)生成的話(huà)，這些變革通常不會(huì )實(shí)現。
當編碼隨著(zhù)供應鏈移動(dòng)時(shí)，這點(diǎn)特別重要。如果賣(mài)方手動(dòng)修改編碼，當OEM商通過(guò)同一種編碼器查閱編碼時(shí)，會(huì )改變其中記錄的信息，賣(mài)方對編碼的改動(dòng)可能丟失。
如果用人工進(jìn)行此類(lèi)改動(dòng)，原模型將不再呈現量產(chǎn)時(shí)的代碼信息。那么在后續項目中，軟件工程師就得不斷更新手動(dòng)修改過(guò)的軟件，還要決定是否使用原始模塊或修改過(guò)的原代碼。
“如果選擇質(zhì)量已經(jīng)過(guò)檢驗的修改過(guò)的原代碼，功能模塊的價(jià)值將逐步消退，”Etas公司的市場(chǎng)副總裁Jeff Kessen說(shuō)：“代碼生成后的修改，可能不會(huì )傳遞到新項目上?！?
修改自動(dòng)生成代碼，會(huì )擾亂進(jìn)程持續性，為重新使用帶來(lái)障礙?，F在，越來(lái)越多公司在整個(gè)開(kāi)發(fā)周期均采用自動(dòng)編碼軟件?！暗沁€有很多公司不信任自動(dòng)編碼，所以他們用它作原型模塊，用手動(dòng)編碼量產(chǎn)，”美國國家儀器公司硬件在環(huán)（HIL）和動(dòng)態(tài)測試產(chǎn)品經(jīng)理Chris Washington說(shuō)：“隨著(zhù)工具公司日益優(yōu)化代碼生成方式，這種情況將越來(lái)越少?！?
美國國家儀器公司專(zhuān)家認為：編碼器使汽車(chē)系統測試更簡(jiǎn)單
絕大多數自動(dòng)代碼生成（ACG）的擁躉者，都致力于降低開(kāi)發(fā)時(shí)間、增加軟件的再利用率。但是對于許多人來(lái)說(shuō)，自動(dòng)代碼生成的一大關(guān)鍵好處，就是可以使開(kāi)發(fā)者更容易地測試，確保耐用性。在建模過(guò)程中，自動(dòng)代碼生成使工程師更容易持續驗證其理念和完成情況。
“所采用的實(shí)施方案越高級，就越能持續驗證，”Chris Washington說(shuō)：“這是獲得最大好處的關(guān)鍵?！弊詣?dòng)代碼生成的好處，會(huì )在設計和測試過(guò)程中一直保持下去。設計團隊希望節省時(shí)間，對創(chuàng )造成果再加工。能夠采用已經(jīng)考驗證明成效的測試，對于手動(dòng)設計團隊非常重要。
“用自動(dòng)編碼來(lái)證明效用，是非常容易的，”MathWorks的WensiJin說(shuō)：“還能再次利用自己的測試案例，大大提高生產(chǎn)率?！?
自動(dòng)代碼生成能夠滿(mǎn)足的各種需求中，驗證軟件可靠性是非常重要的一項。消費者希望其壽命能夠遠超其他消費類(lèi)產(chǎn)品。在這個(gè)汽車(chē)開(kāi)始決定乘客生死的時(shí)代，性能可靠有效的軟件，意義非常重要?！皩τ诎踩?lèi)系統，我們更關(guān)注驗證進(jìn)程，而機器生成的代碼非常好用，”MathWork公司內嵌應用經(jīng)理Tom Erkkinen說(shuō)。
自動(dòng)代碼生成還有一個(gè)好處，就是使工程師團隊的工作更輕松，即使沒(méi)有在技術(shù)層面產(chǎn)生重大影響。它還能提供許多程序記錄，為開(kāi)發(fā)商提供進(jìn)程報告?！白詣?dòng)記錄能夠減少檢查的麻煩，”VectorCANtech公司Steve Traicoff說(shuō)。
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