Компания General Motors Co. создала лабораторию по тестированию программного обеспечения в своем Глобальном техническом центре, которую она копирует в других местах, в том числе в офисе GM в Кремниевой долине, чтобы предотвратить проникновение ошибок в новые автомобили и влияние на клиентов.

Лаборатория возникла в результате проблем с программным обеспечением GM, в том числе из-за прекращения продаж электромобиля Chevrolet Blazer EV из-за периодических проблем с экранами в автомобиле и быстрой зарядкой постоянным током на некоторых общественных станциях.

«Это одно из новых «инноваций» в области тестирования программного обеспечения в GM, которое «резко повысило эффективность и строгость тестирования программного обеспечения, выявляя в 10 раз больше дефектов в процессе разработки и делая это на более ранних этапах процесса», — заявил инвесторам и аналитикам Дэйв Ричардсон, старший вице-президент GM по разработке программного обеспечения и услуг, на мероприятии Investor Day автопроизводителя в начале октября.

GM не одинок в борьбе за предотвращение сбоев программного обеспечения в автомобилях. Автопроизводители от Tesla Inc. до конкурентов GM Stellantis NV и Volkswagen AG — все они сталкивались с проблемами программного обеспечения, некоторые из которых приводили к отзывам.

Фактически, более 41,6% всех отозванных в 2024 году транспортных средств были связаны с проблемами программного обеспечения, что выше 14,9% в 2023 году, согласно данным Envorso, консалтинговой фирмы по программному обеспечению из Детройта, которая отслеживает отзывы программного обеспечения. В этом году отзывы программного обеспечения были вызваны двумя отзывами от Tesla и Stellantis.

Эксперты утверждают, что автопроизводители исторически использовали программное обеспечение способами, которые не соответствовали потребностям современных транспортных средств.

«Это своего рода разница между (соучредителем Apple) Стивом Джобсом и Генри Фордом. Генри Форд думал о том, как работает сборочная линия и как на ней собираются все детали. Джобс думал об этом, исходя из своего опыта и того, как программное обеспечение интегрируется с оборудованием, и прорабатывал этот опыт, прежде чем приступать к производству», — сказал Тодд Уоррен, старший консультант Envorso, специализирующийся на стратегии программного обеспечения для автомобильной промышленности.

Частично проблема заключается в том, что традиционные автопроизводители собирают детали, которые получают от поставщиков, и эти детали включают в себя программное обеспечение.

«Они буквально собирают все эти части на столе, соединяют их вместе, а потом удивляются, почему программное обеспечение не работает», — сказал Уоррен. «Так делать нельзя. … Чем дальше вы продвигаетесь от момента, когда разработчик программного обеспечения вводит код, до момента, когда вы находите ошибку, тем дороже и медленнее ее исправлять».

Вот почему автопроизводители, такие как GM, пересматривают свои стратегии в отношении программного обеспечения, сдвигая тестирование программного обеспечения «влево», как говорил Ричардсон во время Дня инвестора, потому что «если вы обнаруживаете эти ошибки, когда ведете машину, то уже слишком поздно. Их трудно отследить, и их долго исправлять».

После серии проблем с программным обеспечением Blazer и других новых электромобилей команда разработчиков программного обеспечения GM сосредоточилась на «сдвиге влево» и перенесла тестирование и проверку программного обеспечения «на максимально ранние этапы процесса разработки, прежде чем все программные компоненты будут интегрированы в конечный продукт», объяснил Ричардсон на мероприятии Investor Day.

Чтобы облегчить этот переход, GM интегрировала стандартные для технологической отрасли инструменты и процессы, позволяющие разработчикам писать более качественный код, отслеживала контроль качества, внедрила автоматизацию тестирования, начала тестирование систем в облаке и «создала глобальную сеть лабораторий качества программного обеспечения, где у нас есть аппаратные стенды, доступные разработчикам из любой точки мира, которые запускают наборы автоматизированных тестов», — сказал Ричардсон, который присоединился к GM в сентябре 2023 года и был повышен до своей нынешней должности в июне.

GM копирует лабораторию Уоррена в своем техническом центре в Канаде и в недавно открытом техническом центре Mountain View в Калифорнии.

Некоторые изменения привели к трудным решениям. В августе GM заявила, что уволила более 1000 штатных сотрудников в своей организации программного обеспечения и услуг по всему миру, включая более 600 сотрудников, работающих в Глобальном техническом центре в Уоррене, в попытке оптимизировать операции подразделения под новым руководством.

Ричардсон сообщил инвесторам, что сокращение рабочей силы «имело решающее значение для будущего GM в сфере программного обеспечения, и мы продолжим принимать смелые решения, чтобы двигаться быстрее, при необходимости менять направление и отдавать приоритет инвестициям в то, что принесет наибольший эффект. Мы упростили структуру нашей команды, чтобы удалить ненужные уровни, избежать дублирования и обеспечить скорость».

Внутри лаборатории

В лаборатории качества программного обеспечения GM, которая открылась год назад, есть «стенды» или кабины для каждого автомобиля, который производит компания. Программное обеспечение тестируется на одном модуле, затем переходит на стенд, прежде чем его поместят на интегрированный стенд для всего автомобиля.

«Вы проверяете код на каждом этапе, что обеспечивает лучшее качество тестирования», — сказала Эми Талерико, директор по тестовой инфраструктуре, программным лабораториям, автопаркам в GM. «Любое программное обеспечение для этих модулей поступает сюда для тестирования, независимо от отзыва. Конечно, если есть возможность отзыва, оно поступит сюда для проверки, чтобы убедиться в подтверждении хорошего качества перед отправкой».

Талерико объяснил, что до появления лаборатории разработчики имели собственные стенды, но это могло привести к путанице относительно того, кто тестировал тот или иной набор программного обеспечения.

«Мы провели организационную перестройку , потому что на самом деле наши организации были слишком разрознены, отдельные люди работали над отдельными вещами, в том числе на верстаках, верно?» — сказал Талерико. «Поэтому разработчики программного обеспечения работают в своей маленькой полосе и не понимают, как они взаимодействуют друг с другом, когда попадают на платформу транспортного средства».

В лаборатории, доступ к которой возможен удаленно, команда собирает данные об активах, находящихся в ней и в других лабораториях, чтобы отслеживать прогресс.

Реальное доказательство эффекта лаборатории стало очевидным для Талерико в недавних запусках GM Chevrolet Silverado EV, Chevrolet Equinox EV и GMC Sierra EV.

«Отзывы клиентов — это действительно доказательство того, что то, что мы делаем здесь, имеет значение и имеет значение», — сказала она. «Особенно в отношении Blazer. Это то, чем мы не гордимся, но мы действительно удвоили усилия и стали серьезнее относиться к нашей организации, к тому, как мы тестируем программное обеспечение».

В чем причина трудностей?

Программное обеспечение для транспортных средств не является чем-то новым, но отрасль столкнулась с трудностями при разработке программного обеспечения с использованием современных методов.

Сэм Абуэльсамид, главный аналитик по электромобилям в исследовательской компании Guidehouse Inc., объяснил, что в прошлом подход заключался в использовании «глубоко встроенного программного обеспечения», поэтому такие функции автомобиля, как антиблокировочная система тормозов или последовательные указатели поворота, имели отдельные электронные блоки управления (ЭБУ) с программным обеспечением для каждого из них.

«Все эти вещи традиционно разрабатывались независимо друг от друга. Они не общаются друг с другом», — сказал он. «Программное обеспечение, как правило, напрямую привязано к этому оборудованию, к этому ЭБУ, на котором оно работает.

«То, что мы сейчас видим, — это переход к другому виду электронной архитектуры, от распределенных ЭБУ по всему автомобилю, когда где-то в машине установлено 100 или более компьютеров, к небольшому количеству компьютеров, обычно с одним или двумя большими централизованными компьютерами», — сказал Абуэльсамид. «… а затем, возможно, несколько зональных контроллеров, а затем общая программная платформа, и все программное обеспечение со всех этих отдельных ЭБУ переносится в этот центральный вычислительный центр».

Встроенное программное обеспечение не предназначено для обновления. С переходом на программно-определяемые транспортные средства ожидается, что программное обеспечение будет обновляться для предоставления новых возможностей и функций с течением времени.

«Вам нужно взглянуть на то, как вы разрабатываете программное обеспечение, совершенно по-другому», — сказал Абуэльсамид. «Вам нужны другие виды процессов. Вам нужна другая организация для разработки, тестирования и поддержки этого программного обеспечения и его обновления в течение всего срока службы автомобиля».

По словам Абуэльсамида, теперь автопроизводителям приходится переходить от небольших команд, работающих над определенными функциями, к более крупной организации, отвечающей за программную платформу, что может быть непросто, особенно при приеме на работу новых технических специалистов, которые не привыкли к некоторым ограничениям в автомобильной промышленности.

«Одной из проблем является привлечение разработчиков программного обеспечения из других отраслей в автомобильную промышленность. В этих других отраслях разработчики имеют больше свободы для внесения изменений… на более частой основе, не беспокоясь так сильно о последствиях, если что-то сломается», — сказал Абуэльсамид. «Но когда это происходит в автомобиле, последствия такого рода сбоя гораздо более серьезны».

Изменения, которые вносит GM, кажутся шагами в правильном направлении для Абуэльсамида, но «еще неизвестно, будут ли они действительно успешными».

Как и GM, другие автопроизводители внесли изменения, чтобы решить проблемы с программным обеспечением, с которыми они столкнулись. Например, Volkswagen сотрудничает с EV-стартапом Rivian Automotive Inc. В июне компании объявили о создании совместного предприятия, которое они запустили во вторник, для создания программно-определяемых транспортных платформ следующего поколения, которые будут использоваться в будущих EV обоих автопроизводителей.

«Автопроизводители, которые рассчитывали сделать это самостоятельно, теперь все чаще признают: «Ладно, это намного сложнее, чем мы думали», — сказал Абуэльсамид. «И они работают с партнерами, которые имеют больше опыта в разработке такого рода программного обеспечения».