汽车开发需求管理指南

引言

在电气化、自动驾驶技术和软件定义汽车兴起的推动下，汽车行业正在经历一场快速转型。随着这种变革，系统复杂性增加，合规性要求也更加严格，有效的汽车需求管理比以往任何时候都更加重要。

本指南探讨了汽车需求开发的核心原则，强调了 ALM 在汽车领域的作用，并概述了集成的汽车需求管理工具如何简化硬件、软件和系统的开发。无论您是在开发下一代 ADAS 功能还是确保符合 ISO 26262 和 ASPICE 等汽车行业标准，掌握汽车需求管理软件对于提供安全、可靠和创新的车辆都至关重要。

在本指南中，我们将带您了解最佳实践、工具、挑战和未来趋势，以帮助工程团队优化其汽车系统工程流程，从概念到合规性。

什么是汽车需求管理？

汽车需求管理是捕获、分析、记录和跟踪汽车系统和软件整个生命周期内需求的结构化流程。它确保车辆功能、安全特性和合规性要求从概念到生产都有明确定义且可追溯。

有效的汽车需求开发对于减少昂贵的返工、改善跨职能协作以及满足严格的汽车行业标准（如 ISO 26262、ASPICE 和 ISO/SAE 21434）起着至关重要的作用。

在汽车产品生命周期中的作用

汽车需求管理涵盖整个汽车产品生命周期 - 从早期概念和设计到验证、制造和维护。其核心功能包括：

• 捕捉利益相关者的需求和监管要求
• 将高级系统目标分解为详细的功能和软件需求
• 保持需求、测试和设计元素之间的可追溯性
• 随着多个工程团队的开发不断推进，管理变更
• 支持审计并遵守安全关键标准

将 ALM 纳入汽车行业（应用程序生命周期管理）提供了一个集中式平台来管理此过程，将需求与版本控制、变更管理和验证活动相结合。

通用需求管理与汽车专用需求管理

虽然一般需求管理原则适用于各个行业，但汽车特定需求管理却带来了独特的复杂性，例如：

汽车需求管理解决方案专为应对这些挑战而设计，提供强大的可追溯性、影响分析、变体管理和合规性报告功能。

汽车开发中需求管理的必要性

现代汽车不再只是机械机器，而是集成了电子设备、传感器、人工智能算法和实时通信网络的复杂软件驱动系统。这种向数字化和自动化的转变使得汽车需求管理成为提供安全、可靠且合规产品的关键。

车辆软件和系统复杂性不断增加

随着联网汽车、ADAS 和自动驾驶的兴起，车辆中的软件内容呈爆炸式增长。工程师现在必须管理跨领域的数千个相互依赖的需求，例如：

• 嵌入式软件
• 车辆控制系统
• 基于云的服务
• 人机界面 (HMI)

有效的汽车需求开发可确保这些软件和系统交互在整个生命周期内得到准确定义、验证和确认。

ECU、传感器和 AI 组件的数量不断增加

现代车辆可能包含 100 多个电子控制单元 (ECU) 和数百个传感器、摄像头和雷达系统，每个系统都有自己的要求和互连。此外，人工智能驱动的组件引入了必须明确定义和控制的数据驱动行为。

强大的汽车需求管理软件有助于管理这些分布式组件之间的依赖关系，避免冲突并确保系统范围内的可追溯性。

符合功能安全 (ISO 26262)、ASPICE 和其他标准

汽车行业受到严格的法规和安全框架的约束，包括：

• ISO 26262 – 汽车系统的功能安全
• ASPICE – 用于流程改进的汽车 SPICE
• ISO/SAE 21434 – 道路车辆的网络安全

满足这些标准要求在需求、设计、测试和验证工件之间实现完全可追溯性。汽车行业的 ALM 支持审计文档，并帮助团队简化认证工作。

如果没有结构化的汽车需求管理方法，组织将面临延误、开发成本增加和合规性失败的风险。投资专门的汽车需求管理工具现在是一种必需品，而不是一种选择。

汽车需求管理中的关键挑战

随着汽车行业向电气化、自动化和数字化发展，需求管理变得越来越复杂。尽管有先进的汽车需求管理工具，工程团队仍然面临着一些可能影响项目成功、安全性和合规性的关键挑战。

跨职能团队之间的沟通不畅

在汽车开发中，机械、电气和软件团队通常各自为政，使用不连贯的工具和流程。这种缺乏协调会导致：

• 要求不完整或相冲突
• 实施延迟
• 昂贵的返工

汽车需求管理软件与汽车环境中的 ALM 集成，可实现无缝协作，确保所有利益相关者从统一的事实来源开展工作。

不断变化的客户和市场需求

汽车产品必须快速适应不断变化的客户期望和技术进步。这包括以下需求：

• 空中更新
• 增强型信息娱乐系统
• 人工智能驾驶辅助

如果没有灵活且可追溯的汽车需求开发，频繁的变化可能会导致范围蔓延、错过最后期限和不合规。

跨复杂系统架构的可追溯性

现代车辆具有深度互联的系统，包括：

• 嵌入式 ECU
• 云服务
• 车载网络
• 安全关键控制逻辑

确保整个架构的端到端可追溯性是一项重大挑战。无法保持适当的可追溯性会危及功能安全、增加测试工作量，并使 ISO 26262 和 ASPICE 等汽车行业标准的审核变得复杂。

硬件和软件需求的整合

与传统开发不同，汽车系统工程现在需要硬件和软件组件之间的紧密集成。ECU、传感器和嵌入式软件之间的不一致要求通常会导致：

• 系统不兼容
• 增加验证成本
• 功能故障

先进的汽车需求管理解决方案通过支持跨硬件和软件领域的层次分解、接口定义和可追溯性来弥补这一差距。

为了克服这些挑战，汽车团队必须采用可扩展的、特定领域的汽车需求管理工具，以确保整个开发生命周期内的实时协作、可追溯性和合规性。

ALM 在汽车需求开发中的作用

现代汽车开发不仅仅需要管理单个需求，还需要对整个产品生命周期有完全的可视性和控制力。这就是应用程序生命周期管理 (ALM) 成为高效、合规和敏捷汽车创新的战略推动者的地方。

汽车行业的 ALM 是指对汽车开发生命周期所有阶段的综合管理 — 从最初的需求收集到系统设计、开发、测试、验证和合规性报告。它将硬件、软件和系统工程学科中的人员、流程和工具连接起来。

ALM 在汽车开发中的优势

实施强大的 ALM 策略可为汽车 OEM 和供应商带来多种优势：

• 集中需求管理：在统一环境中捕获、管理和跟踪汽车需求开发
• 无缝协作：确保软件、硬件、系统、安全和合规团队之间的协调
• 版本控制和变更控制：管理不断变化的客户需求和设计更新，同时不失去可追溯性
• 端到端可追溯性：将需求与架构、设计、测试用例和验证结果联系起来——这对于 ISO 26262 和 ASPICE 等标准至关重要
• 更快的上市时间：简化工作流程、消除返工并加快汽车软件开发周期

ALM 工具如何帮助管理需求、变更和可追溯性

由 ALM 提供支持的高级汽车需求管理工具（例如 Visure 需求 ALM 平台）专为汽车行业打造。这些平台提供：

• 复杂车辆系统的层次化需求结构
• 跨所有工作项（需求、风险、测试、代码等）的实时双向可追溯性
• 通过自动跟踪链接进行影响分析和变更管理
• 汽车行业标准合规模板（ISO 26262、ASPICE、ISO/SAE 21434）
• 人工智能辅助简化汽车需求开发并减少人工工作量

借助 Visure Requirements ALM 等解决方案，团队可以获得完整的生命周期覆盖和法规一致性，从而降低风险并增强对每次发布的信心。

汽车行业标准与合规性

在汽车行业，确保车辆的安全性、可靠性和保密性并非可有可无，而是全球标准所要求的。遵守这些框架需要结构化的流程、强大的可追溯性以及对每个开发阶段的完整可见性。这就是汽车需求管理软件在实现和保持法规合规性方面发挥关键作用的地方。

ISO 26262 – 道路车辆功能安全

ISO 26262 是汽车系统功能安全的基石。它要求采用基于风险的方法来识别危险、定义安全目标并在硬件和软件中实施安全机制。

汽车开发中的需求管理可确保：

• 从安全目标到测试用例的完整可追溯性
• 安全要求验证
• 审计合规文件

ASPICE – 汽车 SPICE

汽车 SPICE（ASPICE）是一种评估汽车领域软件和系统工程成熟度的过程评估模型。

ALM 和汽车需求管理工具通过以下方式支持 ASPICE：

• 实现需求获取、细化和验证的结构化流程
• 确保系统、软件和测试工程工作流程的一致性
• 提供版本控制和基准测试以做好审计准备

ISO/SAE 21434 – 道路车辆网络安全

该标准解决了联网和自动驾驶汽车中的网络安全威胁，要求在整个开发生命周期内主动识别和缓解漏洞。

汽车需求开发帮助团队：

• 定义和管理网络安全要求
• 整合风险分析和威胁建模
• 将网络安全控制与设计和验证步骤相链接

需求管理如何支持合规性

高效的汽车需求管理解决方案，例如 Visure 要求 ALM 平台， 提供：

• 满足安全关键和网络安全相关要求的端到端可追溯性
• 符合 ISO 26262、ASPICE 和 ISO/SAE 21434 的合规模板
• 审计跟踪和变更日志以证明流程的遵守情况
• 集成风险和测试管理功能

通过将合规性嵌入到需求生命周期中，汽车组织可以降低认证成本、提高产品安全性并加快产品上市时间。

选择正确的汽车需求管理软件

选择合适的汽车需求管理软件对于管理现代汽车开发的复杂性至关重要。随着软件组件、ECU、传感器和合规性要求的不断增加，汽车团队需要一个强大的解决方案来支持整个生命周期的可追溯性、协作和集成。

汽车需求管理工具的必备功能

为了确保汽车需求开发的质量、安全性和速度，以下能力至关重要：

✅ 端到端可追溯性

跟踪需求并将其与架构、设计、实施、验证和确认工件关联起来。这对于符合 ISO 26262、ASPICE 和 ISO/SAE 21434 至关重要，并支持审计准备和变更影响评估。

✅ 影响分析

自动评估对一个需求的更改将如何影响整个系统中的其他需求。这有助于在开发过程中减少返工、管理风险并改善决策。

✅ 需求可重用性

对模块化、可重复使用的需求库的支持使团队能够加快开发速度、保持跨车辆程序的一致性并减少重复。

✅ 协作和审查工作流程

内置的审查和批准机制促进系统工程师、软件开发人员、安全经理和网络安全团队之间的协作，减少沟通错误并加快反馈周期。

✅与 ALM 和 PLM 工具集成

与汽车和 PLM 平台中的 ALM 无缝集成确保了互联的开发生态系统，实现了跨工具的同步工作流程、可追溯性和完整生命周期可见性。

评估汽车需求管理解决方案的标准

评估汽车需求管理工具时，请考虑以下标准：

• 合规支持：该软件是否提供符合 ISO 26262、ASPICE 和 ISO/SAE 21434 等汽车行业标准的预建模板或模块？
• 可扩展性：该解决方案能否处理具有数千个相互关联需求的大型、多领域项目的复杂性？
• 定制化和灵活性：工作流程、需求类型和报告是否可以根据您组织的需求进行配置？
• 人工智能增强功能：该工具是否为自动分类、质量检查和需求生成提供人工智能驱动的支持？
• 安全与访问控制：该平台是否安全，是否具有基于角色的权限来保护敏感产品和安全数据？
• 用户体验：界面对于不同的团队（工程、合规、安全和质量保证）来说是否直观？

平台之类的 视觉要求 ALM 平台 专为满足汽车领域的这些需求而设计，提供从概念到合规的完整汽车系统工程支持。

2026 年顶级汽车需求管理工具

2025 年，随着汽车行业继续拥抱电气化、自动化和网络安全，对强大的汽车需求管理工具的需求将达到前所未有的高度。选择正确的解决方案对于管理日益增加的产品复杂性、确保法规遵从性以及实现更快的上市时间至关重要。

在顶级工具中，Visure Requirements ALM 平台脱颖而出，成为市场上最全面、最定制的汽车需求管理软件。

视觉要求 ALM 平台

Visure 需求 ALM 平台是一款领先的端到端汽车需求管理解决方案，专为满足原始设备制造商 (OEM)、一级供应商和二级供应商的需求而构建。它提供了一个集中、灵活且由 AI 驱动的环境，用于管理需求的整个生命周期，从需求获取到验证，确保符合全球汽车标准和安全关键实践。

汽车需求开发的主要特点：

✅ 端到端可追溯性 跨需求、风险、测试、架构和代码

✅ 实时影响分析 自信地管理设计变更

✅ 需求可重用性 减少开发时间和成本

✅ 工作流程自动化 用于审查、批准和基准

✅ 与 ALM 和 PLM 工具集成 例如 IBM DOORS、Jira、MATLAB、Polarion 和 Siemens Teamcenter

✅ 合规模板 适用于 ISO 26262、ASPICE、ISO/SAE 21434 等

✅ 自定义仪表板和报告 支持审计准备

✅ 人工智能辅助 实现需求编写、分类和质量检查的自动化

为什么选择 Visure 进行汽车需求管理？

• 专为汽车系统工程而设计：Visure 提供定制解决方案来管理复杂的 ECU、传感器和基于 AI 的车辆开发。
• 开箱即用，合规性良好：预先配置的模板和清单确保更快地符合 ISO 26262 和 ASPICE 等汽车行业标准。
• 支持整个生命周期：从汽车需求开发到验证、确认和合规性，Visure 提供全方位覆盖。
• 协作友好：基于角色的访问和实时工作流程允许跨职能团队（硬件、软件、安全、网络安全）同步工作。
• 人工智能驱动的效率：利用 Visure 的智能自动化来简化需求创建、提高质量并加快交付。
• 数据安全性和灵活性：内部部署或云部署选项，具有强大的安全协议来保护敏感 IP。

无论您正在设计下一代 ADAS 系统、EV 架构还是自动驾驶汽车平台，Visure 都能帮助团队管理复杂性、降低风险并确保合规性——所有这些都可以通过单一平台完成。

结语

随着汽车系统日益复杂，软件集成度、AI组件不断增加，监管要求也愈发严格，投资合适的汽车需求管理软件已不再是可有可无的选择，而是不可或缺的要素。从管理可追溯性和变更影响，到满足 ISO 26262、ASPICE 和 ISO/SAE 21434 合规性要求，强大的汽车需求管理解决方案能够确保开发团队交付更安全、更智能、更快速的车辆。

Visure Requirements ALM Platform 等平台使组织能够简化其汽车需求开发、改善团队之间的协作并完全控制开发生命周期（从概念到合规性）。

开始 Visure Requirements ALM Platform 14 天免费试用 并立即体验汽车需求管理的未来。