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2022/03/24
对于汽车行业来说，“安全”和“质量”永远都是两个最重要的因素，而且随着自动驾驶时代的来临，汽车软件的质量安全甚至直接关乎到人身安全。
20年前，乘用车仅仅携带了100万行代码，如今仅导航系统就有2000万行代码，而在不久的将来，高级别的自动驾驶汽车预计将需要10亿行代码安全运行。
随着车辆配备的传感器、消费电子设备和信息娱乐系统越来越复杂，导致汽车行业产品的复杂性激增，更不用提越来越丰富的驾驶辅助系统（ADAS）。
汽车行业的产品创新一直在稳步增长。截至2019年，80％的产品创新都是通过软件开发进行的。通过电子功能实现产品差异化已经扩大了车辆平台和车辆变体的数量。每个变体都是功能的独特组合，将具有不同的相互作用和安全风险。这种情况比以往任何时候都更需要定义、实施和评估系统开发的适当过程以及所有利益相关者（例如OEM、等级供应商等）的协调。
因此，OEM如何确保其所有供应商的供应链能够始终如一的生产制造现代汽车所需的各种零部件、子系统和材料等，并且确保质量高、速度快以及价格在OEM和客户都能接受？答案是ASPICE标准。
一、ASPICE是什么
ASPICE全称“Automotive Software Process Improvement and Capacity dEtermination”，即汽车软件过程改进及能力评定。
ASPICE是一个过程模型，由过程和能力两个维度构成，用于评价汽车行业软件设计开发的能力水平。
ASPICE最初由欧洲20多家主要汽车制造商认识到软件质量的重要性之后制定的一个规范，目的是指导汽车零部件研发厂商的的软件开发过程，致力于改善搭载在汽车上的电子控制单元和嵌入式软件的质量。
如今随着智能网联、自动驾驶、新能源汽车的发展和软件定义汽车的时代要求，软件在汽车研发中的占比激增，软件质量管理的需求日益增强，所以ASPICE的重要性日益凸显。
目前ASPICE是国内外众多主机厂对软件开发相关供应商的强制要求，通过ASPICE评估供应商的过程能力，并以此作为供应商的选择标准。
另外，IATF 16949:2016标准也对嵌入式软件产品的开发组织和供应商提出了新的要求，要求组织或供应商应有一个质量保证过程，用于其带有内部开发的嵌入式软件的产品，应采用软件开发评估方法来评估组织的软件开发过程。组织应按照风险和对顾客潜在影响的优先级，为软件开发能力自评估保留形成文件的信息。组织应将软件开发纳入其内部审核方案的范围。其主要有几个要点：
1、组织和软件供应商，需要参考软件开发领域的模型如CMMI和ASPICE建立组织的质量保证过程；
2、应用软件开发领域的评估方法（CMMI或ASPICE）评估软件开发过程能力，形成文件化信息（如评估计划报告等）。
那既然IATF16949已经提出了明确要求并且过程能力和软件的质量息息相关，那各大OEM是否有对过程能力提出一些相关的要求呢？答案当然是肯定的，下面表格中搜集了一些OEM对ASPICE的要求。当然，不同的项目，不同的产品，不同的供应商，相关的要求可能会有所改变。
二、ASPICE能力等级划分和评定
ASPICE标准包含三个部分，分别为过程参考模型、衡量框架、过程评估模型，其中：
1、过程参考模型（Process reference model）：根据项目执行所需，总共定义了32个过程，并且详细的定义了每个过程的范围、目的、主要产出。
2、衡量框架（Measurement framework）：主要继承ISO/IEC 33020中的定义，包含能力等级、过程属性、评分规模、评分方法、合计方法、过程能力等级模型等。
3、过程评估模型（Process assessment model）：针对各过程定义过程能力指标和过程实施指标。
评估师基于企业所选定的过程范围（X轴），并参考衡量框架所定义的能力维度（Y轴）、过程评估模型所定义的能力指标和实施指标来逐一为每个过程进行评分。其评分后的结果如下图，最终的证书也将罗列所有过程及其等级。
ASPICE根据企业管理的细致和严谨程度不同，将企业的软件研发能力划分为6个级别，0级为最低级，5级为最高级。级别越高代表研发项目出现意外情况的可能性更低，企业对项目和产品的成功掌控力越强，越有能力按时向客户交付高质量的产品。
1、等级0：Incomplete，未完成。代表一种不完备的混乱状态，没有过程可循，输出的工作产物是不确定的，有些可能可用，也可能不可用。
2、等级1：Performed，已执行。代表项目缺乏管理，虽然能够完成产品研发相关的工作，偶尔能够成功，但都是基于个人输出的工作产物，对项目质量缺乏整体掌控能力，无法确保一定能够按时交付高质量的产品。
3、等级2：Managed，已管理。代表在项目中不仅能够完成产品研发相关工作，还能对所有活动进行提前规划和持续监控，产品的质量和变更都得到有效控制，项目能够有序进行。
4、等级3：Established，已建立。代表不仅每个项目能够管理得很好，而且能够建立公司级的标准工作过程，形成组织的知识资产，可以指导后续项目的开展，每个项目过程可以通过从中剪裁得到，并且过程持续改善。
5、等级4：Predictable，可预测。代表不仅能够建立公司级的标准工作过程，并且能够深入理解过程测量和过程相互关系，利用统计学技术控制管理未来项目，针对已有项目各项数据进行统计分析，预测未来结果，并根据预测结果对项目进行实时调整，确保高质量达成项目目标。
6、等级5：Innovating ，最佳化。代表不仅能够对项目过程进行统计分析和预测调整，而且基于过程定量数据的根因量化分析，进行技术优化创新，设定明确的过程改进目标，并对过程改进结果进行有效的量化监控和分析，对整体有很强的管理能力。
三、ASPICE的评估对象及有效期
ASPICE评估对象是项目，而不是产品或公司体系。ASPICE评估只能证明一个公司某个项目在某个时间段的过程能力情况。
假设一个公司项目通过了ASPICE CL2评估时，说明该公司被评估项目X的相关被评估过程达到了CL2能力度等级。但并不能说明该公司其他项目Y也达到了CL2能力度级别。
被评估项目如果没有发生变更（包括开发过程调整、组织结构调整、人员替换等），则可以认为评估结果在12个月之内是有效的。
在主机厂考察供应商时，如果供应商在几个月前的项目中实施了一次ASPICE评估结果，则主机厂可能会认为企业目前的过程能力可接受。但如果供应商在几年前的项目中实施了一次ASPICE评估结果，则主机厂可能不会接受。这个具体可接受的时间期限依不同OEM而定，不能一概而论。
四、ASPICE的评估范围
ASPICE将过程分成：主要生命周期过程、组织生命周期过程、支持生命周期过程。这三个过程分类中共包含32个过程域，如下图所示。但由于考虑到性价比和项目范围，通常评估时不会包括所有过程，而是根据被评估项目的具体情况选择被评估的过程域。目前国内外主机厂在对供应商审核时通常考察16个过程域，如图中绿框标注，当然，也有个别主机厂会对额外的过程有要求。
五、ASPICE评估师
在Automotive SPICE领域，没有机构去执行和管理评估，而完全由评估师个人进行ASPICE评估并签发评估结果，只是iNTACS（国际评估师认证机构， iNTernational Assessor Certification Scheme）去管理评估师。iNTACS定义了评估师的级别、级别晋升条件和级别维持的条件。ASPICE评估师的级别从低到高分别为：Provisional Assessor，Competent Assessor, Principal Assessor。
1、Provisional Assessor：指通过官方基础课程掌握ASPICE模型，可以作为评估小组成员参与对企业的ASPICE审核的人员，不能直接签发证书。但ASPICE审核必须有数位Provisional Assessor成员参加，可以是被评估公司的外部成员也可以是被评估公司的内部成员。
2、Competent Assessor：指通过官方的评估方法课程培训的审核员，可以作为评估小组长组织开展一场评估，可以签发证书。因为ASPICE在欧洲发展的早，在欧洲Compentent Assessor数量最多，有数十位，而亚洲地区因为ASPICE发展较晚，目前在日本、韩国和中国分别只有为数不多的几位。
3、Principal Assessor：指对A Spice发展贡献较多的审核员，可以培养其他审核员（包括Competent Assessor和Provisional Assessor），目前全球只有几位。
通常所说的ASPICE认证指的是由Competent Assessor按照ASPICE要求开展的评估，最终对企业的研发能力给出客观的评价结果。并且为了保证审核的客观性，要求Competent Assessor必须独立于被评估公司以外，并以寻找证据的方式进行审核。所有的评估结果依赖于“人证”和“物证”。“物证”指项目中的相关文件记录能够证明企业实施了ASPICE相关活动，“人证”指相关活动执行人在评估期间的访谈时口头证实其执行了ASPICE相关活动。
六、ASPICE的发展
目前ASPICE评估参考标准为ASPICE V3.1。
ASPICE标准的发展历程如下：
CMM（1986年）：ASPICE模型最初是在CMM基础上发展起来的，最初的ASPICE模型几乎与CMM完全一致，评估结果可直接转换、CMMI评估师也可以直接获得ASPICE审核员资质（近年已改变）。CMM全称是Capability Maturity Model，是由卡耐基梅隆大学（CMU)的软件工程研究所（SEI）于1986年在美国防部（DOD）的赞助下开发的一个用于评价企业研发能力水平的模型，被广泛用于软件过程改善和软件研发团队能力评价
2、SPICE（1994年）： 1994年国际标准化组织ISO、国际电工委员会IEC、信息技术委员会JTC1联合制定并发布了国际标准ISO/IEC15504，又称SPICE。包括：
汽车行业的SPICE
医疗设备行业的SPICE
航天行业的SPICE
3、ASPICEV2.0（2005年）：2005年汽车行业的SPICE：Automotive SPICE从ISO体系中独立出来，由德国汽车工业联合会（VDA）的质量管理中心（QMC）运营发展，发布了ASPICE第一个版本：ASPICE V2.0。
4、ASPICEV3.0（2010年）：对ASPICE做了一些结构上的修订，将ENG工程过程组拆分为SYS系统工程组和SWE软件工程组、五级名称变化等。
5、ASPICEV3.1（2018年）：当前最新版本ASPICE V3.1，V3.1在V3.0的基础上做了一些微小改动，将HIS SCOPE改名为了VDA SCOPE。
七、ASPICE的评估结果
ASPICE的评估严格来说并不是“认证”，其实ASPICE的评估结果应该是评估报告，而不是证书。它只是表明项目评估范围内的过程具备的能力度等级。目前行业内流行的ASPICE证书只是作为评估通过的一个附加证明，是为了便于企业商务市场宣传应用而生的一个产物而已。
所有的评估结果依赖于证据，相关活动执行人应在评估期间的访谈时证实其执行了ASPICE相关活动，并且能够提供完备的相关文档记录，证明项目实施了ASPICE相关活动，总结起来就是评估结果依赖于“人证和物证”。
八、ASPICE的实施方案
企航顾问在给客户实施ASPICE时，重点关注过程的适用性，从具体问题出发进行改进，强调过程落地。主要方式为识别问题、制定解决方案、实施解决方案、分析实施结果。具体项目划分为6大阶段，22类活动。
1、现状调研：通过文件检查和人员访谈等形式对公司目前的研发项目管理过程进行分析和诊断，识别当前研发项目管理过程中的强弱项。基于ASPICE模型的要求，全面评估公司现有的研发项目管理过程与ASPICE标准之间的差距，设定改进优先级，作为后续改进工作的基础。
2、改进计划：基于前期识别的问题，设定实施范围和改进目标，制定详细的工作计划。从各岗位选择核心骨干成立ASPICE推行小组，明确职责分工和管理机制，召开项目开工会，启动项目。
3、过程培训：基于前期识别的研发管理中的问题，对相关人员提供研发管理相关领域知识的培训，包括项目管理、需求工程、测试工程、质量保证、配置管理等课程，提升研发过程中各岗位人员的专业知识水平。
4、过程定义：根据前期识别的研发管理中的问题，对研发研发管理过程进行梳理，建立需求分析过程、项目计划过程、项目监控过程、测试验收过程、质量管理过程、配置管理过程、产品设计过程、技术评审过程等。撰写研发管理过程相关的体系文件、过程规范，开发相关的模板表单，制定相应的运行制度和质量手册。同时考虑引入相关研发管理工具，例如，需求跟踪、任务跟踪、缺陷跟踪、单元测试、代码检测、代码审核、编译、集成、发布等工具。
5、过程实施：过程体系建立之后，在项目中推行实施。组织推行小组为全员提供过程体系的讲解和培训，由各项目组在日常项目中执行和使用。实施过程中，对实施情况进行审核、监控。针对实施中有问题的地方进行及时纠偏和指引，并根据实际情况对过程体系进行进一步优化和改善。
6、评估认证：抽选项目参加评估审核，由审核员收集项目信息，制定评估计划，组织收集审核所需文件，与ASPICE的每一条要求建立映射关系，然后进行预评估，根据预评估的结果进行有针对性的改进之后，开展正式审核工作。
对于一个企业来说，导入ASPICE后，需要有专职人员整体把握ASPICE要求，参与所有过程方案的讨论和制定，还需要有实施具体过程阶段的代表人员，参与该阶段过程与技术方案的讨论和制定，与之前没有导入ASPICE开发方法相比较，项目的研发人力投入可能会增加1倍。
九、ASPICE与ISO26262等其他标准的关系
ASPICE只是对过程的要求，ISO26262功能安全不光有过程要求，还有对产品设计开发的技术要求和具体技术细则，并且功能安全集中关注safety相关内容。ASPICE过程与ISO26262功能安全过程在主要生命周期的系统过程域和软件过程域、支持生命周期过程域大部分过程要求相似，但也有差别，不能完全等同。二者都能从某种程度上提高软件质量水平。
1、ASPICE与CMMI
ASPICE 最初是完全沿用CMMI的初始版本CMM（能力成熟度模型，Capability Maturity Model），ASPICE与CMM相似程度99%，最初的CMMI审核结果与ASPICE的审核结果可以直接互相转化，而CMMI的审核员可以直接获得ASPICE审核员资质。
CMMI目前由美国的CMMI Institute运营，ASPICE由欧洲的VDA QMS运营。而随着多年的发展，两个标准已经逐渐发展成了独立的体系。CMMI适用于所有研发团队，ASPICE仅用于汽车行业的软件研发团队。
ASPICE模型相对于CMMI模型其针对系统需求到软件需求、系统设计到软件设计、软件测试到系统测试、需求跟踪等过程给出了更细节的要求。另外针对竞标、采购、交付等环节也提出了更细节的要求。总体而言，截止目前最新版本，ASPICE与CMMI模型依然有极大的相似程度，通常而言，企业实施两者中任何一个模型，都可以同时满足另一个模型的要求。
2、ASPICE与ISO15504
ISO15504是ASPICE的前身，ISO15504又称SPICE，包含三个SPICE标准：汽车行业的SPICE、医疗设备行业的SPICE、航天行业的SPICE。2005年汽车行业的SPICE从ISO体系中独立出来，由德国汽车行业联合会独立运作，即为现在ASPICE。
3、ASPICE与ISO33020
ISO33020是一个过程评估的标准，适用于ISO体系下所有过程评估。该标准参考CMM模型和CMMI的评估过程标准SCAMPI（Standard CMMI Appraisal Method for Process Improvement）而制定。目前最新版ASPICE已经既包含了过程要求（PRM）也包含了评估要求（PAM），而其中的评估要求完全符合ISO33020标准。即，执行ASPICE审核完全满足ISO33020标准。
4、ASPICE与ISO26262
ISO26262是道路车辆功能安全标准，针对与安全相关功能的研发活动中如何进行安全管理，给出了具体操作标准，包含具体的过程和方法。ISO26262中明确要求企业建立可以持续的实施改善活动组织体系和环境。ASPICE三级中明确要求建立相关过程体系和组织环境，因此实施ASPICE同时有助于满足ISO26262中相关要求。而另一方便ISO26262中给出了研发生命周期的具体过程和方法指引也有助于企业实施ASPICE。
5、ASPICE与IATF16949
IATF16949是根据汽车行业特定需要在ISO9001上的扩充，加入了汽车行业的特定技术规范。对汽车零部件开发的过程和质量控方法给出了具体要求，其完全满足ISO9001。IATF16949中对企业定期进行过程评估进行了明确要求，企业可以选择采用CMMI评估或者ASPICE评估。即，实施ASPICE可以满足IATF16949中关于过程评估相关要求。
