汽車制造商們一直致力于將工業自動化不斷推向新的高度。現在，他們在設計進程自動化領域更花功夫。隨著軟件復雜性的增強，他們將致力于在不犧牲穩定性的前提下，將研發重心向自動代碼生成（ACG）和縮短量產時間轉移。
在現在這個時代，最復雜的汽車可能擁有超過100個微處理器、超過1億的編碼行數（LOC）。而且目前我們還沒看到任何跡象表明：這種不斷增長的軟件發展勢頭未來會受到遏制。令人驚訝地是，甚至許多資金短缺的公司，也在試圖用機器而不是人類來解決這項技術挑戰。其實自動代碼生成很久以前就應用于這個行業了，現在看來，它正處于迫切需要突破的臨界點。自動代碼生成工具，有利于使設計原形進入量產。它們創造了易于維護的編碼，也有助于工程師創建復合系統，快速進入市場。
“當人們將注意力轉向較大型項目、更復雜的運算法則以及32位浮點芯片時，自動編碼將成為主流，”MathWorks公司汽車行業部經理Wensi Jin說；“對于混合動力車相關項目而言，這種方式很適用，不需要和海量的修改代碼打交道。”
新興技術領域對自動代碼生成特別感興趣—絕大多數的設計團隊都采用編碼發生器，進行免修改編程，比如為主動安全和電動轉向系統設計編碼。現在，汽車制造商們在高級人機界面上應用此技術的機會也越來越多。
“隨著越來越多的汽車采用圖形顯示和人機界面，汽車工業將采用更多工具手段，集中在圖形用戶界面設計、在實際設備上生成代碼，”微軟汽車組項目經理Walter Sullivan說。
自動編碼的好處
軟件技術日益成為促進汽車制造商差異化的關鍵—他們可以用軟件添加特色和功能。對于動力傳動系統而言，編程也很關鍵。適當的編程能夠提高性能參數、燃料經濟性，降低排放。自動代碼生成的最大好處就是：機器編碼比人類快得多。“顯著降低開發時間，”天合汽車公司電動轉向系統高級軟件開發工程師Jon Chalmers說：“雖然開始時比較費時間，但是到項目收尾時，成效明顯。“
眾多觀察家認為：手動編程已經不再能夠滿足行業需求。多年前，匯編語言就開始給C語言讓位了。C語言將編程提高到一個更抽象的高度，讓開發者能夠在同一時間生成更多軟件，錯誤更小。“基于模型的開發將超越C語言邁出一大步，”dSpace公司北美產品經理DirkFleischer說。“更抽象就意味著更不復雜，”自動代碼生成工具，在最大程度上消除了一些普通編程錯誤，比如上溢。
采用模型和編碼器，還有助于提高穩定性。因為軟件能夠在硬件功能完善前獲得嚴格審核及修改。“在電子設備硬件完備之前，設計師可以將自動編碼軟件放在dSpace盒子中，進行硬件在環測試，”Chalmer說：“還可以盡早調整運算法則—這樣當我們把盒子裝到汽車上時，對其性能更有信心。”
業內對此技術的信心越來越強，已經將其進一步擴展到提高編碼效率的應用上了。曾經有負面觀點稱：編碼器會使軟件無法承受、力不從心，占用更大內存和處理功能，超出汽車制造商的預期。
但是現在情況有所改變。“隨著自動代碼生成工具日益完善，將逐漸接近手動編碼實現的效果，”Vector CANtech公司內嵌軟件高級項目工程師Ralf Fritz說。
許多程序員稱：機器生成代碼的效率僅比優秀的手動編碼高幾個百分點。對于許多在其新項目上用自動代碼生成技術的公司而言，這個結果還算令人滿意。
自動代碼生成不會產生額外工作。但是像許多新技術一樣，開始時比傳統項目需要花費的時間長，也需要一定的培訓或較高的實踐經驗。
“設定一項自動編碼項目是比較復雜的，”天合汽車公司產品總工程師Richard Blachford說；“先確定一個項目，然后用工具以你想要的確定方式生成代碼。在此過程中，還需要一兩個對自動編碼工具沒有抵觸情緒的軟件專家。”
挑戰隨之而來
隨著自動編碼在新領域得到更大應用、在大多數系統設計里應用更廣泛，免修改代碼也出現了—畢竟，沒人喜歡改來改去。將機器生成和手工編寫結合，對于那些在這個要求高可靠性工業工作的人而言，是一大挑戰。
只要在這個領域工作，就需要提高效率、盡快修改不合適的編碼。工具供應商承認：在此領域還有很多工作需要去做，“今天我們所面對的重要障礙，就是在免修改環境下的自動代碼生成工具集成，”Etas公司產品市場經理VivekJaikamal說。
還有一些挑戰比較簡單，只要求盡可能減少耗費時間。但是在復雜領域（比如動力傳動和安全領域），數據價值變動頻繁，程序員必須想法子找到解決之道。
“必須搞清楚如何實現這樣的功能，這相對較簡單，”MathWorks公司內嵌應用經理Tom Erkkinen說：“如果擁有大量的、還未清楚傳送出去的全球數據，很難洞悉未來走向。”
在設計進程中，設計師們還必須面對一個挑戰，即：需要程序員修改軟件。通常，程序員能夠找到容易修改的方式。但是絕大多數觀察家認為：很少有人回應這種需求，通過手動編碼修改軟件。
“如果要消費者自己修改，有時他們會覺得手動的速度更快，”Vector CANtech公司內嵌軟件產品線經理Robert Miller說：“但是當你在整個生命周期內做修改，就需要重新生成代碼。如果采用手動生成的話，這些變革通常不會實現。
當編碼隨著供應鏈移動時，這點特別重要。如果賣方手動修改編碼，當OEM商通過同一種編碼器查閱編碼時，會改變其中記錄的信息，賣方對編碼的改動可能丟失。
如果用人工進行此類改動，原模型將不再呈現量產時的代碼信息。那么在后續項目中，軟件工程師就得不斷更新手動修改過的軟件，還要決定是否使用原始模塊或修改過的原代碼。
“如果選擇質量已經過檢驗的修改過的原代碼，功能模塊的價值將逐步消退，”Etas公司的市場副總裁Jeff Kessen說：“代碼生成后的修改，可能不會傳遞到新項目上。”
修改自動生成代碼，會擾亂進程持續性，為重新使用帶來障礙。現在，越來越多公司在整個開發周期均采用自動編碼軟件。“但是還有很多公司不信任自動編碼，所以他們用它作原型模塊，用手動編碼量產，”美國國家儀器公司硬件在環（HIL）和動態測試產品經理Chris Washington說：“隨著工具公司日益優化代碼生成方式，這種情況將越來越少。”
自動編碼帶動測試自動化
絕大多數自動代碼生成（ACG）的擁躉者，都致力于降低開發時間、增加軟件的再利用率。但是對于許多人來說，自動代碼生成的一大關鍵好處，就是可以使開發者更容易地測試，確保耐用性。在建模過程中，自動代碼生成使工程師更容易持續驗證其理念和完成情況。
“所采用的實施方案越高級，就越能持續驗證，”Chris Washington說：“這是獲得最大好處的關鍵。”自動代碼生成的好處，會在設計和測試過程中一直保持下去。設計團隊希望節省時間，對創造成果再加工。能夠采用已經考驗證明成效的測試，對于手動設計團隊非常重要。
“用自動編碼來證明效用，是非常容易的，”MathWorks的WensiJin說：“還能再次利用自己的測試案例，大大提高生產率。”
自動代碼生成能夠滿足的各種需求中，驗證軟件可靠性是非常重要的一項。消費者希望其壽命能夠遠超其他消費類產品。在這個汽車開始決定乘客生死的時代，性能可靠有效的軟件，意義非常重要。“對于安全類系統，我們更關注驗證進程，而機器生成的代碼非常好用，”MathWork公司內嵌應用經理Tom Erkkinen說。
自動代碼生成還有一個好處，就是使工程師團隊的工作更輕松，即使沒有在技術層面產生重大影響。它還能提供許多程序記錄，為開發商提供進程報告。“自動記錄能夠減少檢查的麻煩，”VectorCANtech公司Steve Traicoff說。