当今轿车职业所面对的应战与电信职业十多年前所阅历的相似。混合动力电动轿车和燃料电池轿车等新技能也促进了研制活动的日趋活泼，正如咱们在手机演变成多媒体设备的进程中所看到的相同。相同，电信业面对着功耗和芯片尺寸约束的问题，而轿车规划师正尽力将更多技能运用到曩昔仅仅是机械的设备中。
电子、电气、机械，硬件和软件组件以及将其相连接的网络正大力推进轿车规划的展开。车载电子设备数量的比重现在为40%，并且在不断上升，与此一起，电子操控单元的数量也在日益添加，并被散布到整个体系中，用以操控新运用的精密性和杂乱性。电子操控单元能包含数百个软件组件，促进体系更多地选用多路复用技能，也进步了通讯方面的要求。
不只一般体系规划在全体上有所扩展，可以满意不断添加的功用和功用要求，并且这些规划有必要无缝地整合模仿和数字硬件以及操控软件。成功地整合彼此和谐的体系组件并完结验证已被证明会消耗许多时刻、资金和规划资源。一起这对缩短开发周期也提出了更高的要求。
要满意新的要求就需求选用新的流程和开发东西。尤其是对这些杂乱体系上钩算机模型的开发和智能化运用（曾被视为是奢华的作业）正在成为整个开发流程成功与否的要害。
为什么规划杂乱体系如此之难？让咱们来看看规划流程的边界在哪里。
广泛、多层次的供应链供给的组件拼装成了轿车体系。将体系组件装入子体系，子体系再注入体系的这一进程跨过了许多职业边界。这些边界为常识产权筑起了维护壁垒，可以避免或阻挠规划信息在供应链上下端的传达。原始设备制作商范畴里的体系规划师可以从全面的子体系和组件功用信息中获益。泄漏相关信息或许会使竞赛对手运用逆向工程技能对他们的规划进行改善，因而供货商对此十分慎重。相同，一旦原始设备制作商发布了标准，他们的供货商也可以得到有关整个体系环境的详细信息，但原始设备制作商也忧虑他们在体系规划上的立异或许被供应链上的竞赛对手所运用。既需求传达要害的功用和内容信息，也要维护重要的规划常识产权，这两者之间的抵触形成了轿车体系规划流程中的一个首要边界。
另一个边界是规划流程信息散布于全球各地规划中心引出的交流边界。咱们需求跨过时区和言语来办理体系和组件规划，有必要随时为有需求者供给全面的标准和功用数据。此外，数据的收发者有必要清晰清楚地了解这些数据，不管这些信息选用的是不是他们的母语。
技能专业化是第三个边界。在各个子体系中，乃至在许多组件中，有必要将多种技能结组成一个全体。为此，需求归纳电子、磁性、机械和液压等技能，并且需求跨过不同工程学科在规划流程和术语上的差异。
再便是车载软件在内容上的不断添加和相对重要性上的进步所带来的额定应战。许多子体系不只需求将硬件整合到车辆结构中，还要将软件整合到车辆网络/加工根底设施中。硬件/软件协同验证的问题突显出技能专业化边界的一个新层面。
在体系整合阶段会有常见的瓶颈呈现。在散布式体系中，数据来自不同的内部资源，如电子操控单元来自不同的公司，不同的电子操控单元有不同的算法，这些都有必要得到和谐，而散布式体系的实质便是需求许多的和谐。
更糟糕的是，现在公认的规划和剖析办法无法使人了解在实验室中不受操控或无法观察到的规划作业。将不同的子体系和组件整合到一个一致体系中是一个具有危险、易呈现费事且不行预知的进程。这时分假如项目中呈现了意外问题，子体系和组件就需求从头规划，乃至体系要求也要进一步完善，而这往往会耽搁许多的时刻。
整合体系时的重要难题之一便是具有通讯才能的网络根底设施。尽管可选的网络技能许多，但这些技能往往用于着重寻求最大才能和功用的立异使命。以模型化办法规划网络，并剖析其在极点作业环境中的特色有助于提醒问题的地点——以及优化带宽和安全边沿，这样就可以在规划进程中尽早避免价值昂扬的返工和严重的出产延误。
以模型为驱动的规划和剖析，包含体系建模和仿真，可以处理这些许多问题。在体系工程范畴，剖析办法往往有许多办法。许多企业现在运用Excel应对杂乱的问题，但迄今为止电子表格对规划师而言用途有限。真实的体系建模可供给一个交互式环境，规划师可以验证整个难题中的一小部分，而在整个难题中，任何细小的改变都会影响终究的成果。
仿真通常被认为是有助于使体系中某个详细方面的规划自动化的东西，可以从概念到施行进程接连验证新规划。运用根据模型的规划办法，体系规划师可以运用根据转化功用、RTL、核算规矩乃至是标准的模型。组件规划师可以以规划进程中混合水平验证办法来验证原创高档体系模型环境下的规划施行（如电路、效果机制、逻辑或中心）。体系和组件规划师可以携手以终究规划的详细验证办法来验证详细施行进程中的完全体系。跟着规划作业的展开，对概念和组件的不断验证可以使尽早发现和处理问题的时机添加，然后节省时刻和金钱。
根据模型规划的另一个优点便是支撑稳定性规划（如六西格玛规划）。独自的组件模型可以表征制作和环境的改变，因而整合体系模型将反映全体可变性。精准度叠加可以得到评价，合理的体系边界也可以树立，下降质保本钱的结尾效应也可以完成。
最重要的优点是仿真作为学习渠道的价值，尽管这个优点比较奇妙，不太清晰，但却可以得到验证。人们很难给从研讨体系规划、改变参数值、测验各种鼓励和负荷状况和测验其它装备与变量等进程中取得的常识、直觉和见地定价。探究和学习恰恰是一切立异的根底。
建模全体体系改变也可以有助于避免规划师优化组件却忽视全体体系。例如，或许经过放低精准度要求来削减一个组件的本钱，但其连锁反应或许终究导致另一个组件的调整本钱更高，为抵消对整个体系的改变而支付更高价值。只需了解这个影响，就可以在这种改变在不能取消之前就被驳回。
仿真可以做到什物硬件不能做到的作业，看到什物硬件不能看到的成果。比方，规划人员可以仿真一个在过高电压或温度值作业的体系，检查某个设备内部的电流、通量或其它状况的变量。另一个比如便是仿真可以演练嵌入式操控器在其硬件外围设备（如A/D转化器、D/A转化器、计时器等）环境下的作业。这就相似于实际国际中运用的电路内模仿器，只不过在实际国际中运用者可以在断点处真的把计时器停掉，而不只仅是履行代码。
针对VHDL-AMS言语的IEEE 1076.1标准与多言语仿真器相结合，填补了轿车体系规划工艺的空白。运用建模和仿真技能，轿车体系规划人员可以削减常识产权维护相关问题、增进全球各地规划相关人员之间的交流并对各种技能内容加以整合。模型兼容性可在从开端的概念探究到终究的硬件软件验证的规划进程各阶段得以坚持。
凭借VHDL-AMS，硬件建模十分合适用来进行网络信号完好性剖析。这包含收发机的模仿、数字和混合信号方面的建模，以及双绞传输线、连接器和网络物理层其它组件作业状况的建模。模型由组件供货商供给，通常在收购初期就可以拿到。开端的模型根据预期功用，可是跟着模块规划的展开，模型也得以不断更新和细化，到最后乃至包含了准确的制作精度。
因为运用的技能以行为模型为根底，因而不包含有关内部设备结构规划概况的数据，供货商也乐意与供应链上的其他成员共享。因而，规划人员可以运用模型来拼装或涣散完好的体系测验渠道，一切供货商也可以探究和验证用于进步质量的立异办法。它还为原始设备制作商供给了一个有用的渠道，经过它传达全体体系要求和单个组件的标准。
以VHDL-AMS言语编写的模型可以在任何支撑该标准的仿真器上作业，然后供给了仿真产品挑选地步，经过东西厂商之间的竞赛取得价格、功用和功用集方面的优势，一切这些都有利于轿车职业的展开。
尽管专门或专有的建模和仿真技能在独自的规划活动中仍有必定用途，但成功的体系规划离不开广泛协作、运用新技能以及承受相应短期过渡本钱的志愿。
根据原有可履行标准的虚拟体系级整合和验证首要是演练供给一个丰厚东西整合环境。可在取得实体硬件之前就开端进行体系整合，经过将各种技能相结合树立一个体系模型。这或许包含机械、磁、液压和热效应，或其它任何可用代数或微分方程描绘的技能。尽管显着具有较高的价值，但这些优势只要当很多作业在体系和组件范畴以及一切工程范畴的规划人员都开端运用体系建模技能的时分才会在轿车体系规划上显着表现出来。(end)
