ASPICE V-Model 架构图¶
本文档展示 Automotive SPICE V模型的完整架构，将 SYS (系统工程) 和 SWE (软件工程) 过程域映射到设计侧（左）与验证侧（右）。
V-Model 整体架构¶
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flowchart TB
subgraph Level1["📋 Level 1: 法规与标准层"]
direction LR
REG["UN Regulations<br/>R79 | R152 | R155 | R156 | R171"]
STD["ISO Standards<br/>ISO 26262 | ISO 21434 | ISO 21448"]
end
subgraph LeftSide["⬇️ 设计侧 (Design Phase)"]
direction TB
subgraph Level2_L["Level 2: 系统分析"]
SYS1["SYS.1<br/>需求抽取<br/>Requirements Elicitation"]
SYS2["SYS.2<br/>系统需求分析<br/>System Requirements Analysis"]
end
subgraph Level3_L["Level 3: 架构设计"]
SYS3["SYS.3<br/>系统架构设计<br/>System Architectural Design"]
SWE1["SWE.1<br/>软件需求分析<br/>SW Requirements Analysis"]
SWE2["SWE.2<br/>软件架构设计<br/>SW Architectural Design"]
end
subgraph Level4_L["Level 4: 详细设计"]
SWE3["SWE.3<br/>软件详细设计<br/>SW Detailed Design"]
end
subgraph Level5_L["Level 5: 实现"]
SWE4["SWE.4<br/>软件单元验证<br/>SW Unit Verification"]
end
end
subgraph RightSide["⬆️ 验证侧 (Verification Phase)"]
direction TB
subgraph Level5_R["Level 5: 单元测试"]
SWE4_T["单元测试<br/>Unit Testing"]
end
subgraph Level4_R["Level 4: 集成测试"]
SWE5["SWE.5<br/>软件集成与测试<br/>SW Integration & Testing"]
end
subgraph Level3_R["Level 3: 系统集成"]
SWE6["SWE.6<br/>软件确认测试<br/>SW Qualification Testing"]
SYS4["SYS.4<br/>系统集成与测试<br/>System Integration & Testing"]
end
subgraph Level2_R["Level 2: 系统验证"]
SYS5["SYS.5<br/>系统确认测试<br/>System Qualification Testing"]
end
end
%% 垂直流程连接
Level1 --> Level2_L
SYS1 --> SYS2
SYS2 --> SYS3
SYS3 --> SWE1
SWE1 --> SWE2
SWE2 --> SWE3
SWE3 --> SWE4
SWE4 -.->|实现| SWE4_T
SWE4_T --> SWE5
SWE5 --> SWE6
SWE6 --> SYS4
SYS4 --> SYS5
%% 水平追溯连接
SYS2 <-.->|需求追溯| SYS5
SYS3 <-.->|架构验证| SYS4
SWE1 <-.->|需求验证| SWE6
SWE2 <-.->|架构验证| SWE5
SWE3 <-.->|设计验证| SWE4_T
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style RightSide fill:#fff3e0,stroke:#f57c00,stroke-width:2px
过程域详细映射表¶
系统工程过程域 (SYS)¶
| 过程ID | 过程名称 | V模型位置 | 主要输出物 | 对应验证活动 |
|---|---|---|---|---|
| SYS.1 | 需求抽取 | Level 2 左侧 | 利益相关者需求 | SYS.5 系统确认 |
| SYS.2 | 系统需求分析 | Level 2 左侧 | 系统需求规格 | SYS.5 系统确认 |
| SYS.3 | 系统架构设计 | Level 3 左侧 | 系统架构描述 | SYS.4 系统集成测试 |
| SYS.4 | 系统集成与测试 | Level 3 右侧 | 集成测试报告 | - |
| SYS.5 | 系统确认测试 | Level 2 右侧 | 确认测试报告 | - |
软件工程过程域 (SWE)¶
| 过程ID | 过程名称 | V模型位置 | 主要输出物 | 对应验证活动 |
|---|---|---|---|---|
| SWE.1 | 软件需求分析 | Level 3 左侧 | 软件需求规格 | SWE.6 软件确认测试 |
| SWE.2 | 软件架构设计 | Level 3 左侧 | 软件架构描述 | SWE.5 软件集成测试 |
| SWE.3 | 软件详细设计 | Level 4 左侧 | 详细设计文档 | SWE.4 单元验证 |
| SWE.4 | 软件单元验证 | Level 5 | 单元测试报告 | - |
| SWE.5 | 软件集成与测试 | Level 4 右侧 | 集成测试报告 | - |
| SWE.6 | 软件确认测试 | Level 3 右侧 | 确认测试报告 | - |
层级关系说明¶
flowchart LR
subgraph 抽象层级
L1[Level 1<br/>法规/标准] --> L2[Level 2<br/>系统分析]
L2 --> L3[Level 3<br/>架构设计]
L3 --> L4[Level 4<br/>详细设计]
L4 --> L5[Level 5<br/>实现/单元]
end
subgraph 核心活动
A1["合规性分析<br/>HARA/TARA"] -.-> L1
A2["需求工程<br/>功能安全目标"] -.-> L2
A3["架构分解<br/>安全机制设计"] -.-> L3
A4["模块设计<br/>接口定义"] -.-> L4
A5["编码实现<br/>单元测试"] -.-> L5
end
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双向追溯性要求¶
V模型的核心原则是 双向追溯性 (Bidirectional Traceability)：
- 向下追溯 (Forward Traceability)
- 需求 → 设计 → 实现
-
确保所有需求都被实现
-
向上追溯 (Backward Traceability)
- 测试用例 → 需求
-
确保每个测试都对应明确的需求
-
水平追溯 (Horizontal Traceability)
- 设计阶段 ↔ 验证阶段
- 确保验证活动覆盖对应的设计决策
最后更新: 2026-01-25
