Siemens PLM Software成功案例福特汽車公司

成功案例
節(jié)省了超過一億美元的保修成本
Ford Motor Company(福特汽車公司)
使用PLM技術(shù)管理車載軟件，福特汽車大大減少了維修工作，并準(zhǔn)備通過軟件重要來深化節(jié)約。

車載消費(fèi)性電子產(chǎn)品

汽車行業(yè)的創(chuàng)新，逐漸延伸到軟件及電子領(lǐng)域。福特公司車輛解決方案高級經(jīng)理Patrick Milligan說：“據(jù)基本的估計(jì)，現(xiàn)在車輛創(chuàng)新的60%在于軟件及電子方面，但我們認(rèn)為實(shí)際還應(yīng)更高。”福特汽車的Sync特征就是一個(gè)典型例證，它是可選的車載通信及娛樂系統(tǒng)，可使司機(jī)對移動(dòng)電話和數(shù)字音樂播放器進(jìn)行免提的語音控制。

日益流行的車載軟件及電子，對OEM產(chǎn)生了巨大影響。其中一家大型制造商開始關(guān)注售后服務(wù)及保修成本的控制。福特公司軟件與控制系統(tǒng)工程部的技術(shù)主管Chris Davey用常見場景解釋道：“當(dāng)需要更換或修理有軟件故障的電子控制單元（ECU）時(shí)，車載軟件飛速增加的復(fù)雜性使經(jīng)銷商們很頭痛。傳統(tǒng)做法是用標(biāo)準(zhǔn)硬件替換，即將原有ECU從客戶車上拆下，換上新的ECU。這種做法很不劃算，而且更糟的是，拆卸及更換過程中，可能產(chǎn)生新毛病，如汽車吱吱不已，這絕非我們想要的。”有了諸如Sync之類的功能，可與通信和娛樂技術(shù)同步發(fā)展，每次需要升級軟件時(shí)，無需進(jìn)行昂貴的硬件替換工作。

日益增加的軟件及電子，要求管理并大大縮短這些產(chǎn)品的生命周期。Davey說：“現(xiàn)在，我們需要對消費(fèi)電子的生命周期進(jìn)行管理的功能，需在6到9個(gè)月內(nèi)交貨，而傳統(tǒng)的汽車生命周期為2到3年。”

另一影響是：每輛車所需的軟件規(guī)模迅速增大。福特2005年的車型含有兩百萬到三百萬行代碼?，F(xiàn)有的2007年及2008年車型平均含有六百萬行代碼。福特預(yù)測其2010年的車型將含有一千萬行代碼。鑒于所有軟件的開發(fā)成本（主要由外部供應(yīng)商進(jìn)行編程），福特認(rèn)為增加代碼重用的數(shù)量，是軟件開發(fā)的首要任務(wù)。

集成來自三級供應(yīng)商的軟件、并加以驗(yàn)證，也是一個(gè)問題。Milligan說：“雖然供應(yīng)商對組件做了一定程度的驗(yàn)證，我們還必須將軟件集成。我們需確保組件的兼容性，然后保證其完整性。”當(dāng)前的另一個(gè)趨勢----車載電子系統(tǒng)日益增強(qiáng)的依賴性，使集成工作復(fù)雜化。Davey解釋道：“10年或15年后前，通常包括動(dòng)力控制模塊，或是傳動(dòng)控制模塊，也許還有制動(dòng)控制模塊。但從那以后，分布式功能迅速增加，各模塊通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行相互通信。”一個(gè)典型例證就是自適應(yīng)巡航控制，其中制動(dòng)與油門控制模塊相互作用。Davey補(bǔ)充道：“今天，在一些高檔車中，網(wǎng)絡(luò)中有50到70個(gè)模塊，這些模塊中，60%到70%有依賴關(guān)系。”某一模塊的軟件更新時(shí)，OEM需注意到這種變更對其他模塊產(chǎn)生的影響。

管理軟件開發(fā)的新方法

上述問題要求福特“采用新的經(jīng)營方式、新的測試、驗(yàn)證、管理車載軟件內(nèi)容的方法”。Milligan提到：“這會對我們產(chǎn)品未來的質(zhì)量及成本產(chǎn)生重要影響。”

福特使用In Vehicle Software(IVS)計(jì)劃迎接挑戰(zhàn)，此計(jì)劃基于Teamcenter數(shù)字化生命周期管理解決方案，有Siemens PLM Software研發(fā)。福特已完成了Teamcenter的實(shí)施，來管理其機(jī)械開發(fā)工作，并對Siemens非常滿意，這為選擇Teamcenter作為IVS發(fā)布計(jì)劃的合作伙伴，起了很重要的作用。福特負(fù)責(zé)軟件、CAE與過程、方法與工具事務(wù)的全球經(jīng)理Martin Baker說：“我們選擇Teamcenter平臺構(gòu)建IVS的另一大重要原因是：希望確保解決方案的可擴(kuò)展性，以便在全球范圍內(nèi)使用。”今天，北美、歐洲、亞太和澳大利亞的福特品牌汽車都在使用IVS系統(tǒng)。

本質(zhì)上講，福特與Siemens PLM Software能將以往共同的經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用于在軟件方面（例如：配置管理、選項(xiàng)和變型），PLM已經(jīng)么能有效地管理福特的機(jī)械系統(tǒng)?？紤]到軟件，每一文件都類似于機(jī)械世界的零件。PLM實(shí)現(xiàn)了軟件文件與車輛使用、被使用的車型和平臺間的關(guān)聯(lián)。IVS還實(shí)現(xiàn)了對軟件文件重要屬性（例如：編程協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、內(nèi)存大小、磁盤文件大小、硬件的內(nèi)存地址空間等）的認(rèn)識。驗(yàn)證算法可指出工程元數(shù)據(jù)、軟件文件及其使用情況間的差異。

福特公司的許多軟件由遍布全球各地的供應(yīng)商進(jìn)行開發(fā)，因此，供應(yīng)商上傳軟件文件后，可使用Teamcenter對文件的常見問題進(jìn)行自動(dòng)檢測。這有助于從源頭發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤文件，并在軟件繼續(xù)分發(fā)前，更正錯(cuò)誤?？筛鶕?jù)設(shè)置的要求，對頭信息、內(nèi)存占用情況、二進(jìn)制文件格式、二進(jìn)制文件零件編號，認(rèn)證文檔、測試用例和配置文件等問題進(jìn)行檢測。利用Teamcenter結(jié)構(gòu)化的生命周期的功能，可貫穿錯(cuò)誤發(fā)現(xiàn)早期到最后工程決議的整個(gè)過程，對關(guān)注領(lǐng)域內(nèi)的變更，進(jìn)行系統(tǒng)內(nèi)的審計(jì)。

使用VIN跟蹤軟件

IVS采用了Teamcenter系統(tǒng)工程的功能，通過監(jiān)控并跟蹤軟件的依賴關(guān)系，解決ECU之間的通信問題。Teamcenter可識別特定軟件組件的使用位置，包括：使用的型、系列、變型，以及全球所處位置。IVS中的制造數(shù)據(jù)模型可以跟蹤車間的固化信息，確保在車間、車型、變型及ECU類型的環(huán)境中進(jìn)行制造時(shí)，固化正確的軟件組件。

這有兩大好處。首先，福特可對任意時(shí)刻發(fā)生的軟件變更進(jìn)行影響性分析。其次，通過車輛識別（VIN），福特可對客戶每輛車的ECU進(jìn)行追蹤。

Teamcenter的北美服務(wù)中心具有下載功能，會將信息傳送給全球各地的兩萬個(gè)服務(wù)站點(diǎn)。因此，無論何時(shí)需要變更，都可輕松地交流變更信息。Davey說：“這是一個(gè)強(qiáng)大的功能。若客戶的故障車輛返回給經(jīng)銷商，而因某種具體問題不能在經(jīng)銷商處得到解決時(shí)，客服部門可使用VIN檢索完整的軟件物料清單一該車所有的工具。”

對單個(gè)軟件組件進(jìn)行跟蹤的功能，也增加了全球車輛生產(chǎn)線上的軟件重用。Davey說：“過去，我們需要重新生產(chǎn)或制造用于不同品牌、不同車型的軟件。而我們看到，軟件重用，也是汽車行業(yè)發(fā)展的一大良機(jī)。Teamcenter的優(yōu)勢之一是促進(jìn)了信息的重用。Teamcenter的解決方案使我們無需任何變更，即可充分重用軟件組件。”

節(jié)省了巨額保修費(fèi)

IVS項(xiàng)目的第三個(gè)優(yōu)勢是：通過對軟件重新編程，即可輕松更新車載電子。Baker說：“我們有IVS，還可將閃存應(yīng)用于所有控制單元，因此，我們可對該區(qū)域重新編程。”對控制器重新編程要比更換硬件設(shè)備快得多，也減少了維修成本；同時(shí)，還消除了所需零件暫缺、車輛需離開車主送去維修、修理時(shí)造成吱吱聲等修理后遺癥的顧慮。使用IVS三年來，僅在北美，快速重編程功能就為福特節(jié)省了大筆資金。“降低保修費(fèi)，對于我們很重要，我們起初只希望每年節(jié)省一百萬到五百萬美元，然而三年來，由于使用了IVS，對故障區(qū)域重新編程而不是更換模塊，我們節(jié)省了過億美元。”

精確的軟件跟蹤功能也減少了不必要的修理。現(xiàn)在，當(dāng)經(jīng)銷商接到故障車輛時(shí)，可對其進(jìn)行詳細(xì)檢查，準(zhǔn)確識別當(dāng)時(shí)車輛所配的軟件，并利用此信息確定該車是否應(yīng)當(dāng)修理。Baker補(bǔ)充道：“事實(shí)上，我們對每兩車都可做到那種水平的檢查。事實(shí)證明，這對濾去不必要的修理很奏效，而傳統(tǒng)系統(tǒng)下，可能要求更換硬件。”

今天的創(chuàng)新趨勢表明：軟件開發(fā)生命周期與機(jī)械生命周期同等重要。這正是現(xiàn)在福特正在進(jìn)行的工作。Baker指出：“所有的OEM都面臨著這種挑戰(zhàn)，而且，機(jī)電一體化是在汽車行業(yè)保持競爭力的關(guān)鍵因素。像Teamcenter這樣的工具，使我們能著手機(jī)械和軟件的生命周期融合的事宜。”