一.架构开发工具
（1）PREEvision
PREEvision是Vector公司开发的基于模型的图形化电子电气架构开发工具，可用于汽车OEM及Tier1进行整车或系统级电子电气架构开发。PREEvision采用分层开发模式，将电子电气架构自上而下划分多个层级，每层架构设计内容均采用图形化的统一建模语言（UML）进行建模，并通过映射/链接的方式将各层架构元素有效地关联，形成统一完整的电子电气架构模型。
特点及优势：
● 功能全面：涵盖需求、功能、软件、通信、硬件、线束、功能安全等内容
● 设计跟踪：各层设计内容从上到下建立映射与链接，有效支持设计跟踪
● 数据单源：所有工程师共享同一数据库协同开发，有效保证设计数据一致性
● 图形化界面：所见即所得，避免纯文字的二义性且提高设计效率
● 变形管理：支持设计备选方案，有效区分高中低配，并支持多种方案评估
● 一致性检查：通过检查规则检查设计模型，保证输出模型的一致性和完整性
● 架构评估：根据用户的评估要求建立评价指标，评估架构及各备选方案的优劣
● 定制报告：可配置模板，提供图形及文字类报告输出，高效生成各种定制化文档
● 协同开发：提供协同开发环境，支持不同阶段、不同角色的多人在线协同工作
（2）SystemWeaver
SystemWeaver软件是瑞典Systemite公司研制的一款面向企业级的电子电气协同研发平台工具。支持电子电气系统研发V流程，从需求-功能-系统-ECU-测试等多阶段对电子电气系统进行设计、分析、验证及管理工作，并可对系统全流程数据进行追溯关联，保证数据的正确性、一致性和有效性。企业可根据自身产品需要定制开发符合企业设计模式的SystemWeaver模型，并通过模型配置自定义软件功能模块。
（3） PREEvision与SystemWeaver对比
PREEvision与SystemWeaver对比
对比项 | 子功能对比项 | PREEvision | SystemWeaver |
数据类型 | 需求建模 | 支持 | 支持 |
逻辑功能建模 | 支持 | 支持 | |
AUTOSAR软件架构建模 | 支持 | 支持 | |
基于SOA的以太网设计建模 | 支持 | 不支持 | |
网络和部件建模 | 支持 | 支持 | |
通信数据库建模 | 支持 | 不支持 | |
AUTOSAR软件集成 | 支持 | 支持 | |
供电及接地分配建模 | 支持 | 不支持 | |
线束拓扑建模 | 支持 | 不支持 | |
数据管理 | 变型管理 | 支持 | 支持 |
生命周期管理 | 支持 | 支持 | |
测试数据管理 | 支持 | 支持 | |
权限管理 | 支持 | 不支持 | |
项目管理 | 支持 | 支持 | |
任务管理 | 支持 | 不支持 | |
架构分析 | 一致性检查 | 支持 | 支持 |
报告生成 | 支持 | 支持 | |
规则RuleFramwork | 支持 | 不支持 | |
架构数据静态评估 | 支持 | 不支持 | |
JAVA二次开发 | 支持 | 不支持 | |
功能安全 | HARA | 支持 | 支持 |
FMEA | 支持 | 支持 | |
FTA | 支持 | 支持 | |
可追溯性 | 架构层次 | 支持 | 支持 |
需求和测试 | 支持 | 支持 | |
数据格式支持 | RIF | 支持 | 支持 |
DBC | 支持 | 不支持 | |
LDF | 支持 | 不支持 | |
FIBEX | 支持 | 不支持 | |
AUTOSAR | 支持 | 支持 | |
LBL | 支持 | 不支持 |
二.基于PREEvision的EEA架构开发
整车电子电气架构V模式开发流程：
EEA的V流程开发
层级
EEA开发详细流程
基于PREEvision的EEA开发
Product Goal）
PREEvision工具建模的第一层：需求工程和需求管理
客户特征（Customer Feature）是作为整车电子电气系统设计第一步，它以整车的feature与function清单为基础（Customer Feature通常和逻辑架构层（Logical Function Architecture）的元素(Activity Chain)进行映射）。
需求（Requirements）用于描述具体功能与非功能需求，包括技术需求、结构需求、布置需求、法规需求、性能需求、EMC需求（或目标）等（Requirement通常和软件架构层（Software Architecture）的元素以及硬件架构层（Harware Architecture）的元素进行映射）。
A.需求及目标定义
需求及目标的定义是整车EEA 开发的输入和目标，关系到整车及 EEA开发的成败，包括：
1）客户需求分析
通过市场调研，获取不同客户群对不同级别车型的配置和功能要求、操作习惯等信息。
2）标杆车型分析
对标杆车型的选择及分析，确定不同级别、不同配置车型在不同方面 （配置 、 装配、空间、成本等）设计的优劣，作为搭建 EEA平台的输入。
3）发展趋势分析
客户需求；法规需求。
B.需求规范与管理
1）需求规范
需求规范是指对要开发的系统或产品确定一个完整的、无歧义的、结构化的规范进行描述。不仅对描述的内容与结构进行了限制，而且对描述语言的规则和描述方法也作了要求。
需求规范的内容包括 :
<1>确定需求类型；
<2>确定需求相关文档的内容：如任务书、相关的标准、法规、合同或其他正式规定性文档 、开发流程要求 、各系统或部件的详细功能描述、接口描述 、各种需求分析报告等；
<3>定义需求描述模板；
<4>定义评价需求规格说明书的质量准则等；
<5>定义专用词汇表：包含 : 技术概念、缩写、动作描述等；
<6>形成规范的需求规格说明书，作为系统开发的输入。
2）需求管理
<1>需求变更管理：对要变更的内容进行标识；明确哪些需求可以变更，哪些需求不能变更，并设置实现的优先级，确定目标版本。
<2>版本管理：注明版本号，记录变更日期以及变更原因记录。
（2）系统／架构设计
根据电子电器系统的需求，制定系统级电子电器架构的解决方案，定义电子电器架构中物理架构和逻辑架构的需求，同时制定验证系统／架构设计目标是否被实现的测试规范与方法。
A.逻辑功能架构（Logical Function Architecture）
PREEvision工具建模的第二层：功能分配的process
根据需求阶段定义的Customer Feature，为每一个Feature设计功能实现的逻辑，设计Activity Chain（一个功能的抽象视图）。从功能实现的角度划分逻辑组件（Logical Component）包括传感模块（Sensor）、逻辑模块（Logical Function）以及执行模块（Actuator）。通过接口（Interface）定义模型元素间的关系，通过数据（Data）定义彼此之间交互的具体信息。该步骤不关心具体的软件实现、以及硬件实现。
Activity Chain
B.软件架构（Software Architecture）
PREEvision工具建模的第三层：
软件架构开发包括软件行为（Software behavior）模型设计、面向服务的架构（SOA）模型设计、软件架构模型设计以及面向对象的软件设计、诊断模型的设计。基于AUTOSAR的软件架构开发，AUTOSAR的核心思想“统一标准、分散实现、集成配置”，即提供统一、开放的软件架构标准和平台，软件构建在不同的汽车平台上复用，应用软件整合到ECU 中，建立独立于硬件的、分层的软件架构。
C.硬件架构（Hardware Architecture）
硬件架构的设计分为三层：硬件组件（Hardware components）和网络拓扑（Network topology），电气原理和线束原理。
PREEvision工具建模的第四层：
1）硬件架构及网络拓扑（Hardware Network Architecture）
设计硬件组件（如ECU、传感器、执行器）之间的硬线连接，包括硬线信号（PWM、高低电平等），总线连接（CANFD/CAN/LIN等），以及电源连接和接地连接；网络拓扑模型设计。
2）电气原理（Electric Circuit）
PREEvision工具建模的第五层：
电气原理层将硬件架构层的数据进行重构，重新定义硬件组件之间的连接，并关注与线束设计相关的电气属性，例如电源供应、接地连接等，其可设计电源分配的保险、继电器以及接地分配电路。
3）线束原理（Wiring Harness）
PREEvision工具建模的第六层：
将电气原理数据进行细化，将逻辑连接转换为导线，同时添加导线之间的焊接点（Splice），内部连接器（Inline），端子（Terminal），线束端连接器（Female Connector）。
D.通讯设计
软件架构映射（Mapping）至硬件架构后完成信号路由(Signal Routing)即进行网络通讯设计
E.几何拓扑（Geometric Topology）
PREEvision工具建模的第七层：
几何拓扑层是整车电器的2.5D布局视图，使用CAD软件通过KBL格式展平为2D视图，表达各电器的安装位置，线束分段，导线的路由规划。
（3）架构验证
EEA评估
EEA评估指标
维度 | 定义 |
可靠性 | 系统在各种复杂环境下在一定时间内保证功能满足设计意图的能力（总线负载率） |
安全性 | 发生影响车辆、人员安全的失效的可能性 |
成本 | 设计、开发、制造、物流、维修等阶段成本 |
可扩展性 | 在硬件资源方面为可能的更改做好预留（总线负载率、诊断接口、CAN线长度） |
灵活性 | 在不更改硬件的前提下适应更改的能力 |
复用性 | 零部件支持不同产品线的能力 |
重量 | 零部件重量 |
可维护性/可诊断性 | 失效系统可以在一定时间内完成维修、诊断的能力 |
开发周期 | 满足项目开发周期的能力 |
布置灵活性 | 硬件资源在布置、设计等方面的自由度 |
兼容性 | 架构设计与过往设计、工具、数据、供应商等方面的兼容性 |
可用性 | 在特定失效模式下确保车辆基本操作的可用性 |
复杂性 | 对设计复杂度的评估（ECU数量、网段数量） |
信息安全 | 预防非侵权入侵、操控能力 |
（4）方案测试与验证
A.功能测试
1）部件级功能测试
2）系统级功能测试
3）整车级功能测试
B.性能测试
整车电气系统性能测试（VEST）主要在台架上进行前期的部分测试。
1）整车静态电流测试；
2）整车待命状态电流测试；
3）电气回路电流及电压降测试；
4）整车接地性能测试及接地点移除造成电气功能紊乱确认测试；
5）保险丝熔断性能测试以及保险丝缺失造成电气功能失效确认测试；
6）整车电压相关的功能测试。
C.诊断测试
诊断测试规范制定了关于系统参数配置、软件刷新、DTC测试、I/O控制测试、传输层测试和服务层测试。
D.网络测试
根据整车网络测试规范，对整车网络进行认证。包含整车的CAN总线、网络管理、网络负载、一致性测试以及总线故障处理等。
E.EMC测试
EMC测试也称为电磁兼容测试，分为EMI测试和EMS测试。EMI测试包括辐射发射骚扰、传导耦合、EMC测试、瞬态发射骚扰。
