Ansys软件通过稳健的数字工程方法验证ADI汽车电子的功能安全。
汽车技术正在加速发展，软件定义车辆（SDV）的问世正是这一趋势的标志。在这种新型架构中，车辆的关键功能由软件控制。《福布斯》数据显示，今年SDV市场预计将从2024年的620万辆增加到760万辆，以满足消费者对互联性更高的更智能、更高效汽车的需求。
硬件与软件的融合，构建了一种标准架构，使得汽车制造商（OEM）在不同车型开发中具备更高的灵活性。在这种情况下，软件成了通过无线更新为系统（以及系统的系统）快速提供新功能及功能升级的重要驱动因素。
更复杂的是，所有这些都必须符合ISO 26262这项以安全为中心的行业标准，其旨在为复杂的车辆电子产品带来功能安全（FuSa）标准。实现合规性是汽车行业的关键要求，因为它能够确保车辆在整个生命周期内始终保持可靠性能。
在技术推动的背景下，桥接物理和数字世界的全球半导体领导者Analog Devices Inc.（ADI）必须使其汽车解决方案（其在为当今许多汽车提供支持）达到这些严格的标准并防范复杂的信息安全威胁。ADI的模拟、软件和数字解决方案可在智能边缘实现实时洞察，以帮助重新定义如何在整个汽车生态系统中创造和提供价值。
该公司是汽车生态系统中的重要供应商，其在Ansys medini analyze的帮助下，通过使用面向半导体功能安全的应用来完成所有工作，并评估支持其稳健数字工程战略的、面向系统的信息安全分析。
ADI功能安全业务总监Kyle Fabris表示：“随着汽车互联和自动驾驶性的提升，稳健功能安全和信息安全措施也将变得日益重要。但由于难以对“系统的系统”进行有效建模，就导致一些领域出现了“过度设计”的问题。ADI正在通过专注于智能边缘来避免这种过度设计的趋势，以开发管理复杂互联系统的解决方案，从而确保安全性并强化自动驾驶技术。”
重点不在于更努力地工作，而是更明智地工作
ADI的完整解决方案可提供基础技术，其所支持的广泛应用旨在帮助确保安全性并提高所支持系统的整体效率，这些系统包括高级驾驶员辅助系统，以及电动及自动驾驶汽车系统。
ADI基于简单的集成电路构建，提供复杂的成套系统和全面的端到端解决方案，而这需要硬件、软件和多芯片设计的复杂集成。
“当前的汽车产业，以及未来的半导体技术，都面临着系统复杂性不断增加的挑战，”Fabris指出，“汽车电子系统的安装空间有限，不可能靠一块小电路板就解决所有问题。在自动驾驶汽车和电池管理系统领域，ADI全面的解决方案对于缩小尺寸以使产品更紧凑、成本更低至关重要，而半导体才是未来的解决之道。”
实际上，半导体几何结构的尺寸通常只有几纳米，它们是当今众多汽车技术的支柱。在芯片制造过程中，ADI面临的挑战是：如何确保这些安全关键型组件可靠，符合国际标准，并能保护供应链免受潜在信息安全威胁的破坏。在执行这些解决方案时，ADI还需要考虑安全访问印刷电路板（PCB），检测分立组件的故障，并提供其系统解决方案的指导和使用假设。
“我们需要更明智、更务实地开展工作，以便更快、更有效地利用数百种安全机制，最终使车辆更高效、更安全、更可靠，”Fabris道，“这就意味着，要在应该工作的地方投入工作，而不是为了工作而工作。Ansys软件对于我们实现提高效率的目标至关重要。”
Analog Devices Inc.（ADI）定义的安全要求图表
促进围绕功能安全达成的共识
为了满足汽车行业客户不断变化的需求，供应商必须持续不断地推进创新。在正确的时间为客户提供正确的数据对于成功至关重要，因为一旦出现缺陷就必须迅速识别，并在必要时重新进行架构加以解决。为此，ADI会在研发早期阶段就与其功能安全与信息安全团队进行协作。
“我们正在使用medini analyze软件构建基础架构，以帮助团队利用一系列参考库和目录来快速开展概念设计工作，”Fabris讲道，“此外，medini analyze软件也是实现我们基于模型的系统工程（MBSE）相关目标的基础。它允许我们将专家判断整合到库中，并根据现有真实数据推进新设计。”
显示增强结构的项目浏览器，其中显示了ADI构建的重复使用库
ADI功能安全工程师Richard O'Brien回忆道，大约八年前，他首次将medini analyze软件用作一种基于模型的设计方法，该设计方法以构建和拓展设计概念为核心，并能够迅速进入分析阶段。
“我们仍在发展我们的数字工程战略、研发特性并更多地与medini软件进行集成，”他说，“其功能非常灵活，有助于我们重复使用以前的项目、库和目录。该灵活性是ADI在智能边缘领域保持领先地位的关键，这使我们能够根据研发目标整合其他第三方软件工具。”
数字工程战略的灵活性
此外，在整体数字工程战略中纳入Ansys软件，还为ADI带来了意想不到的收获。总体而言，团队使用该工具后获得的新灵活性和可定制能力，被认为是最大的收获之一。
“从架构开发的角度来看，这种方式使我们能够关联和整合更多信息，”Fabris说道，“我们在基于模型的环境中完成所有工作，无需创建太多文档；我们正在通过快速执行基于风险的分析获得价值。并且，我们不仅可以顺利进行概念阶段的工作，还可提供确凿的证据，证明我们的架构已经过充分考量，而且具备良好的可追溯性。”
在medini analyze软件的帮助下，团队可以构建信息库，根据以前的数据，将其应用于新芯片或系统的制造。具体而言，其可帮助团队将其专家判断整合到新创建的库中，并根据真实数据推进新设计。团队无需从头开始，而是可以访问预填充的历史数据，这些数据是根据之前的设计为应用预先定义的。
此外，ADI还在使用开源软件生成文档方面实现了显著的效率提升。现在，该团队正在与Ansys合作，将这一功能融入其现有的工作流程，构建一系列按钮式报告生成器。这将大幅减少团队花费在面向客户的文档和内部报告细节上的时间和精力。
一个sysML模型，其中可使用ADI重复使用库构建基于模型的架构，在产品开发周期的早期阶段实现功能分析
ADI数字工程战略的一个重要方面，固然是提供可靠的框架以提高效率。但ADI更看重的是medini analyze软件所带来的、在整个行业中被广泛认可的可信度。
Fabris表示：“如果我们没有完成功能安全方面的工作，如果我们没有进行正确的设计或者没有正确的数据，则会影响多个方面。这是我们在工作中如此谨慎和努力的原因之一。medini软件支持我们在分析过程中完成测试与验证、沟通交流以及归档，从而确保为客户顺利交付安全可靠的产品。”
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“medini analyze软件是实现我们基于模型的系统工程（MBSE）相关目标的基础。它允许我们将专家判断整合到库中，并根据现有真实数据推进新设计。”
—Kyle Fabris，Analog Devices Inc.功能安全业务总监
