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汽车制造行业智能制造与工业互联网方案第一章智能制造概述 (2)1.1 智能制造的定义与发展 (2)1.2 智能制造的关键技术 (3)第二章工业互联网基础 (3)2.1 工业互联网的概念与架构 (3)2.2 工业互联网的关键技术 (4)第三章智能制造系统架构 (5)3.1 智能制造系统的组成 (5)3.1.1 智能感知层 (5)3.1.2 数据处理与分析层 (5)3.1.3 控制与执行层 (5)3.1.4 网络与通信层 (6)3.1.5 管理与决策层 (6)3.2 智能制造系统的集成 (6)3.2.1 设备集成 (6)3.2.2 系统集成 (6)3.2.3 信息集成 (6)3.2.4 管理集成 (6)3.2.5 人才集成 (6)第四章设计与研发智能化 (7)4.1 虚拟仿真与数字化设计 (7)4.2 知识工程与专家系统 (7)第五章生产过程智能化 (8)5.1 生产设备的智能化升级 (8)5.2 生产过程的数据采集与监控 (8)第六章质量管理与控制 (9)6.1 质量检测与追溯 (9)6.1.1 检测技术概述 (9)6.1.2 在线检测与离线检测 (9)6.1.3 质量追溯系统 (9)6.2 质量分析与改进 (9)6.2.1 质量数据分析 (9)6.2.2 质量改进方法 (10)6.2.3 质量改进实施 (10)第七章物流与供应链管理 (10)7.1 智能物流系统 (10)7.1.1 物流自动化设备 (11)7.1.2 信息管理系统 (11)7.1.3 供应链协同 (11)7.1.4 优化路径规划 (11)7.2 供应链协同管理 (11)7.2.1 供应商关系管理 (11)7.2.2 需求预测与计划 (11)7.2.3 库存管理 (11)7.2.4 生产协同 (11)7.2.5 客户关系管理 (11)第八章能源管理与优化 (12)8.1 能源消耗监测与优化 (12)8.1.1 能源消耗监测 (12)8.1.2 能源消耗优化 (12)8.2 能源管理策略与实施 (12)8.2.1 能源管理策略 (12)8.2.2 能源管理实施 (13)第九章信息安全与风险防范 (13)9.1 工业控制系统安全 (13)9.1.1 概述 (13)9.1.2 工业控制系统安全风险 (13)9.1.3 工业控制系统安全防护措施 (14)9.1.4 应对策略 (14)9.2 数据安全与隐私保护 (14)9.2.1 概述 (14)9.2.2 数据安全与隐私保护的重要性 (14)9.2.3 数据安全与隐私保护技术措施 (15)9.2.4 合规性 (15)第十章智能制造与工业互联网的实施策略 (15)10.1 实施步骤与方法 (15)10.2 政策与产业协同发展 (16)第一章智能制造概述1.1 智能制造的定义与发展智能制造是依托于信息技术、网络技术、自动化技术和人工智能技术，通过对制造过程进行智能化改造，实现生产效率提高、质量提升、成本降低和环境保护的一种新型制造模式。
汽车制造行业智能制造与生产线改造方案第一章智能制造概述 (3)1.1 智能制造的定义与特点 (3)1.1.1 定义 (3)1.1.2 特点 (3)1.2 智能制造的发展趋势 (3)1.2.1 人工智能技术的广泛应用 (3)1.2.2 工业互联网的快速发展 (3)1.2.3 大数据驱动的决策优化 (4)1.2.4 智能制造装备的不断创新 (4)1.2.5 绿色制造与可持续发展 (4)第二章汽车制造行业现状与挑战 (4)2.1 汽车制造行业现状分析 (4)2.2 面临的挑战与问题 (4)第三章智能制造技术在汽车制造中的应用 (5)3.1 人工智能技术在汽车制造中的应用 (5)3.1.1 概述 (5)3.1.2 具体应用 (5)3.2 物联网技术在汽车制造中的应用 (6)3.2.1 概述 (6)3.2.2 具体应用 (6)3.3 大数据分析技术在汽车制造中的应用 (6)3.3.1 概述 (6)3.3.2 具体应用 (6)第四章生产线改造策略 (7)4.1 生产线自动化升级 (7)4.2 生产流程优化与重构 (7)4.3 生产线智能化改造 (7)第五章生产线硬件改造方案 (8)5.1 设备选型与配置 (8)5.2 生产线布局优化 (8)5.3 设备维护与管理 (9)第六章生产线软件改造方案 (9)6.1 生产线控制系统升级 (9)6.1.1 控制系统硬件更新 (9)6.1.2 控制系统软件优化 (9)6.1.3 控制系统网络升级 (10)6.2 生产调度与优化算法 (10)6.2.1 生产调度策略优化 (10)6.2.2 生产线平衡优化 (10)6.2.3 能源消耗优化 (10)6.3 数据采集与监控 (11)6.3.1 数据采集系统建设 (11)6.3.2 数据存储与处理 (11)6.3.3 数据监控与分析 (11)第七章生产线网络改造方案 (11)7.1 工业以太网技术 (11)7.1.1 技术概述 (11)7.1.2 技术应用 (11)7.1.3 技术优势 (12)7.2 无线通信技术 (12)7.2.1 技术概述 (12)7.2.2 技术应用 (12)7.2.3 技术优势 (12)7.3 网络安全与防护 (12)7.3.1 安全风险分析 (12)7.3.2 安全防护措施 (13)7.3.3 安全防护策略 (13)第八章智能制造与生产线改造实施步骤 (13)8.1 需求分析 (13)8.1.1 调研与分析现有生产线状况 (13)8.1.2 确定智能制造目标与需求 (13)8.1.3 制定改造方案与预算 (13)8.2 设计与规划 (14)8.2.1 设计智能制造系统架构 (14)8.2.2 规划生产线布局 (14)8.2.3 制定实施计划与时间表 (14)8.3 实施与调试 (14)8.3.1 设备安装与调试 (14)8.3.2 系统集成与调试 (14)8.3.3 培训与指导 (14)8.4 运维与优化 (14)8.4.1 运维管理 (14)8.4.2 数据分析与优化 (14)8.4.3 持续改进与升级 (14)第九章智能制造与生产线改造项目评估 (15)9.1 技术评估 (15)9.2 经济评估 (15)9.3 社会效益评估 (15)第十章智能制造与生产线改造的未来发展 (16)10.1 发展趋势 (16)10.2 潜在挑战 (16)10.3 发展策略与建议 (17)第一章智能制造概述1.1 智能制造的定义与特点智能制造是制造业发展的重要方向，它是指在制造过程中，通过集成先进的信息技术、自动化技术、网络技术、大数据技术等，实现制造系统的高度智能化、自动化和个性化。
汽车以太网的做法和原理
汽车以太网（Automotive Ethernet）是一种基于以太网技术的汽车网络通信标准。
它的做法和原理如下：
1. 物理层：汽车以太网使用双绞线作为物理层的传输媒介，通过行车总线（Cable Harness）将以太网线缆连接到车辆内部的各个模块或者外部的设备。
2. 数据链路层：汽车以太网使用802.3协议定义的数据链路层，通过以太网帧格式来传输数据。
其中，以太网帧头部包含目的MAC地址和源MAC地址，以及以太网协议类型等字段。
而在传输速率上，汽车以太网通常采用的是千兆以太网（1 Gbps）或者万兆以太网（10 Gbps）。
3. 网络层：汽车以太网可以使用标准的TCP/IP协议栈来实现网络层功能。
这样，不仅可以实现车内各个子系统之间的通信，还可以连接到外部的服务器或者云平台。
4. 应用层：汽车以太网支持车载设备和车辆控制器之间的应用层通信。
通过以太网接口进行数据交互，实现例如远程诊断、软件更新、娱乐系统等应用功能。
需要注意的是，为了确保安全性和稳定性，汽车以太网通常采用一系列的技术来增强通信性能，如时间敏感网络（Time-Sensitive Networking，TSN）、故障容错等。
总的来说，汽车以太网的做法和原理类似于传统以太网，但针对汽车行业的特殊要求进行了一系列的优化和改进，以满足车辆内部各个子系统之间的高速数据传输和实时通信的需求。
2016，52（24）1引言汽车电子发展迅速，娱乐系统及驾驶辅助系统的市场需求增长，汽车行业内希望引进IEEE 802.3以太网技术用于车载设备之间的通信。
本文综述了以太网介入汽车行业的契机及发展过程，对现代车载网络技术做了介绍，阐述了车载以太网的演进过程，并讨论了用于汽车工业的以太网技术。
2现有车载网络面临的问题处理器运算能力和硬件的高速发展，使得许多创新在汽车环境下得到迅速推进，最明显的体现于越来越复杂和多样的车载电子系统，大量的传感器和处理器被用在车辆的不同系统实现相应的功能。
在不断的演进过程中，每增加一个新的传感器或应用程序需要通过增加一个新的独立的电子控制单元（ECU ）设备及其关联的传感器电路来实现，这种做法是非常低效的，因为随着点对点链接，需要增加连接的数量与安装在车内的ECU 数量呈指数上升。
为了克服这个问题，建立相关的ECU 之间的通信链路，允许ECU 彼此使用更高级的功能和共享数据，这种增长逐渐发展成了现在复杂的、异构的车载网络。
例如目前泛用的车载总线型网络：本地互连网络（LIN ）、控制器局域网络（CAN ）或FlexRay 等。
相对于点对点的链路系统，提出使用基于总线的网络是一种进步，但随着时间增加新的子系统会被添加到车辆中，ECU 数量的增加带来的是带宽消耗的显著增加。
传统的车辆控制应用所需带宽普遍较低，带宽问题并未引起广泛的关注。
当引入信息娱乐系统和基于视频的高级驾驶辅助系统（ADAS ）后，这些应用程序相比下一代汽车网络：车载以太网技术现状与发展呼布钦1，秦贵和1，刘颖2，于赫1，吴星辰1HU Buqin 1,QIN Guihe 1,LIU Ying 2,YU He 1,WU Xingchen 11.吉林大学计算机科学与技术学院，长春1300122.吉林大学公共计算机教学与研究中心，长春1300121.College of Computer Science and Technology,Jilin University,Changchun 130012,China2.Center for Computer Fundamental Education,Jilin University,Changchun 130012,ChinaHU Buqin,QIN Guihe,LIU Ying,et al.Next generation automotive network ：technology status and development of automotive ethernet in-vehicle puter Engineering and Applications,2016,52（24）：29-36.Abstract ：Using Ethernet technology and architecture as the direction of the next-generation in-vehicle networks receives widespread concern by the automotive industry and communications technicians.The demand for transmission bandwidth of ADAS and entertainment system promotes the process of Ethernet network involved in automotive network.This paper analyzes the problems when in-vehicle network faces high bandwidth requirements,describes the evolution of Ethernet in-vehicle networks,and discusses the Ethernet technology for the automotive industry.Key words ：in-vehicle ethernet;Ethernet Audio/Video Bridging （AVB ）;Time Triggered Ethernet （TTEthernet ）;in-vehicle network摘要：使用以太网技术及架构作为下一代车载网络的发展方向受到了汽车行业内部及通讯业技术人员的广泛关注，娱乐系统和高级驾驶辅助系统（ADAS ）对传输带宽的迫切需求推动了以太网介入汽车网络的进程，分析了现有车载网络对高带宽需求所面临的问题，阐述了以太网在车载网络的演进过程，讨论了用于汽车工业的以太网技术。
Automotive Ethernet介绍汽车以太网是一种用于汽车内部通信的网络技术，它的出现标志着汽车行业的数字化和智能化进程。
随着汽车电子系统的不断增加以及对更高带宽和可靠性的需求，传统的汽车通信协议已经无法满足要求，汽车以太网应运而生。
汽车以太网的特点1. 高带宽汽车以太网相比传统的汽车通信协议，具有更高的带宽。
传统的通信协议如CAN和LIN在传输数据时的速率受限制，而以太网可以提供更高的数据传输速率，满足了汽车电子系统对高带宽的需求。
2. 实时性汽车以太网在数据传输的实时性方面有较好的表现。
在实时性要求较高的应用场景中，汽车以太网可以通过实时以太网协议（TSN）来保证数据的及时传输和处理。
3. 可靠性汽车以太网具有更高的可靠性。
传统的通信协议如CAN在通信过程中可能会存在冲突和错误，而以太网通过冲突检测和纠错机制来提高数据传输的可靠性，降低数据传输错误的概率。
4. 网络集成汽车以太网可以实现多个子系统之间的互联互通。
通过统一的网络结构，不同的汽车电子系统可以通过以太网进行数据传输和共享，提高整车系统的集成度和协同性。
汽车以太网的应用1. ADAS汽车驾驶辅助系统（ADAS）是汽车以太网的重要应用之一。
ADAS系统需要高带宽和低延迟的数据传输，用于实时感知和决策。
汽车以太网可以满足ADAS对数据传输性能的要求，提供更准确、及时的信息。
2. 车联网汽车以太网在车联网领域也有广泛的应用。
通过汽车以太网的连接，车辆可以与云端进行数据交互，实现远程诊断、远程控制等功能。
同时，车辆之间也可以通过以太网进行通信，实现车辆之间的协作和协同。
3. 娱乐系统汽车以太网可以支持高带宽的娱乐系统。
通过以太网连接，车辆内的娱乐设备可以实现高清视频、音频的传输和播放，为乘车者提供更丰富、多样的娱乐体验。
4. 车辆诊断与维护汽车以太网还可以用于车辆诊断和维护。
通过以太网连接，车辆的各个电子控制单元（ECU）可以与诊断设备进行通信，实现车辆的故障诊断和维护。
汽车信息娱乐系统挑战和解决方案面对日趋激烈的市场竞争和越来越挑剔的用户，汽车制造商和汽车配件供应商一直在努力创新——具有更新科技含量和更好用户体验的产品不断被应用到汽车中。
先进的汽车信息娱乐系统已经迈入了一个新的科技时代。
采用新兴显示技术的高级信息娱乐系统逐渐将汽车电子的仪表盘转变成先进的信息和娱乐中心。
驾驶信息系统(DIS)和远程信息处理技术日益体现出消费电子行业与汽车电子行业的融合。
移动电话、PDA、蓝牙连接、互联网服务、全球定位系统(GPS)、游戏系统和支持多种媒体的前后座影音播放工具都可以通过与现有汽车电子系统相集成，而越来越适合汽车应用。
同时，这些又为汽车制造商带来了新的设计挑战。
无论是高端产品，还是中低端产品，这种系统的软硬件设计都要满足严格的安全性标准，同时又要具有很好的易用性和灵活性。
汽车信息娱乐系统发展趋势以汽车音视频系统、汽车导航系统和仪表板为代表的汽车信息娱乐系统正在向能够实现汽车行业所追求的舒适、便利和安全性的、性能更高的系统转变。
瑞萨电子（上海）有限公司汽车电子市场中心总经理崛田慎吉先生在接受《中国电子商情》记者采访时表示，下一代汽车给消费者带来的最大视觉改变将是仪表板，平板显示器将取代机械表，并显示包括2D/3D导航信息、CD音乐名和作者、车道校正图像、车况诊断信息、倒车辅助信息在内的更丰富内容。
此外，下一代汽车的信息娱乐系统还将配有接收地面数字电视广播和移动电视广播的TS接口。
这些汽车信息娱乐系统的功能要求（如多个任务的同时操作和多显示功能）在逐渐增加。
DVD播放和导航图形之类的多媒体处理必须同时执行。
另一方面，系统尺寸必须要小。
因此，要求作为系统中心的处理器能够在高性能与低功耗两个方面获得长足发展。
由于瑞萨在汽车导航应用中有超过60%的市场份额，因此32位高性能SuperH处理器有望在下一代汽车信息中心中得到应用。
崛田慎吉先生介绍说，瑞萨最新的汽车信息娱乐系统解决方案是SH7776双核处理器，它整合了2个SH-4A CPU内核，支持高性能和更快的图形功能，如图像识别处理功能，并且提供了大量高功能接口。
首届智能网联车辆电子电气信息(EEI)架构技术大赛专业知识竞赛试题一.单选题1.智能网联电子电气信息架构设计与试验在智能网联汽车研究开发中,占有非常重要的地位，架构的好坏直接决定了下一代智能网联汽车的基础性能、功能及安全性的优劣。
下面关于汽车电子电气信息架构设计的说法不正确的是(\A.电子电气信息架构设计有助于避免控制器间的功能重复或分配不合理8.电子电气信息架构设计可以避免整车线束成本增加、缩短样车开发周期C.电子电气信息架构开发阶段的分层设计复杂了设计流程、增加了开发工作量D.汽车电子电气信息架构当前国际通用的开发模式普遍为V模式开发流程2.随着智能网联汽车技术的发展，越来越多的应用程序需要网络提供极低的端到端时延，自动驾驶相关应用则更需要网络提供低至几毫秒的传输时延和高可靠传输服务。
传统以太网采用基于竞争的信道接入方式无法满足实时性要求，时间敏感网络(Time-SenSitiVeNetWorking,TSN)技术提供基于时间同步的周期性流量整形及调度、数据无缝冗余传输、路径预留和网络配置等，从而能够满足时间敏感型应用的要求。
下面关于TSN叙述错误的是(\A.TSN是正EE802.1Q定义的标准技术，用于在以太网上提供可靠的消息传递，它适用于工业互联网中的实时通信，并具有时间同步机制B.TSN具有三大关键技术，即流量调度、时间同步以及网络配置C.TSN位于OSI七层参考模型的第三层网络层,主要用于健调度、时间同步和配置系统D.以太网帧的有效荷载可以是任何东西,并不限于网际协议，故TSN可以在任何环境中使用,并且可以承载任何工业应用的有效负载3.AUT0SAR软件架构的核心目的是（1A.提高汽车软件的安全性和可靠性8.提高汽车软件的性能速度c.减少;气车软件的成本和开发时间D.提高汽车软件的用户体验4.在AutoSAR软件架构中，（）不是开放系统的特点。
A.可扩展性B.可重用性C.可维护性D.封闭性5.汽车CAN总线网络中，为了保证网络节点之间的信号传输，需要在同一个网段的两个终端节点处并联（）欧姆的终端电阻。
TSN行业研究报告TSN（Time-Sensitive Networking）是一种基于以太网的实时通信技术，主要用于工业控制系统和自动化控制领域。
它的出现使得以太网可以实现实时性、可靠性和可预测性的通信，为工业物联网和智能制造提供了更可靠的通信基础。
TSN的特点包括时间同步、流量调度、丢包恢复和优先级传输等。
时间同步通过精确的时钟同步算法，保证了网络中各个节点的时间一致性，从而实现精确的时序控制。
流量调度机制确保了实时流量的优先传输，降低了网络延迟和抖动，提高了实时通信的可靠性。
丢包恢复机制能够检测丢包并进行恢复处理，保证数据的可靠传输。
优先级传输机制可以对数据流进行分类和标记，以保证重要数据的及时传输。
TSN的应用范围非常广泛，包括工业自动化、车联网、智能交通系统等。
在工业自动化中，TSN可以用于实时控制和数据采集，提高自动化系统的效率和安全性。
在车联网中，TSN可以用于实时汽车互联和传感器数据的高效传输。
在智能交通系统中，TSN可以用于实时视频监控和交通信号的控制。
TSN的发展前景非常广阔。
随着工业物联网和智能制造的不断发展，对实时通信的需求越来越高，TSN的市场需求也将不断增加。
目前，TSN 已经引起了许多企业和研究机构的关注，各个行业都在积极研究和应用该技术。
在未来的发展中，TSN还需要不断完善和发展，以满足不同行业的实时通信需求。
然而，TSN也面临一些挑战和问题。
首先，TSN的标准化和兼容性仍然需要进一步推进。
目前，TSN的标准仍在制定中，不同厂商之间的兼容性也存在一定的问题。
其次，TSN的实施成本较高，需要更换现有的网络设备和重新设计网络架构，对企业来说可能需要较大的投资。
此外，安全性和隐私保护也是一个重要的问题，如何保证实时通信的同时保护数据的安全性和隐私性也是一个挑战。
综上所述，TSN是一种基于以太网的实时通信技术，具有广泛的应用前景。
随着工业物联网和智能制造的快速发展，对实时通信的需求不断增加，TSN的市场需求也将不断增加。
以太网在汽车行业中的挑战
今年，以太网将会在一批新车型中作为一个车载系统网络使用。
因此，下一步就是以太网和现有汽车网络技术的集成，包括：CAN、FlexRay、LIN和MOST网络。
目前，存在许多开发工具，可以帮助开发者完成不同类型网络之间的数据分析。
今年，以太网将会在一批新车型中作为一个车载系统网络使用。
因此，下一步就是以太网和现有汽车网络技术的集成，包括：CAN、FlexRay、LIN和MOST网络。
目前，存在许多开发工具，可以帮助开发者完成不同类型网络之间的数据分析。
但就车载以太网来说，市面上只有分析普通办公以太网的标准工具，这些工具却不能满足特殊物理层和IP协议层的车载以太网的技术要求。
因此，迫切需要一些开发和测试工具，来分析和测试现有车载网络系统及车载以太网系统。
但是，这些研发工具的特殊具体技术要求是什么?
目前在汽车上，最先进的车载以太网技术是使用低廉的非屏蔽双绞线，100MBits/s速率传输影音数据。
这一技术称为BroadR-Reach技术，并被OPEN Alliance SIG联盟[1]标准化。
该联盟的下一目标是推广以太网作为车载网络，到2015年应用到汽车的娱乐和辅助驾驶系统。
部分OEM厂商预测，最早2018年以太网将成为关键汽车技术[2]。
正如一些专业文章[3,4]报到的，以太网凭借其灵活性、可扩展性、廉价性在汽车应用中推广，并定义了适用汽车应用的以太网协议(图1,[1])。
更为重要的是，以太网将IT技术引入到丰富成熟的汽车工业中。
车载以太网测试解决方案的挑战
以太网在汽车上的应用，需要开发人员和测试工程师在技术上全新规划。
首先，必须获取一个清晰的网络架构(图2)。
在此网络架构中，主网络已经不再是一个总线系统，而是使用全双工连接的交互式网络。
应用该网络实现网络实时，同步技术需要在物理层(OSI第一层)以上的高层协议上实现，例如AVB网络协议
(Audio Video Bridging，图1)。
对于新的网络架构，分析能力的需求也在增长，比如开放者希望通过主网络同时分析所有的传输数据，那么就要求主网络可以同步所有分支网络数据(图2中A、B、C、D分支)。
图1 借鉴通用办公以太网UDP、TCP/IP，定义了满足汽车应用的以太网协议，该协议已被ISO CD17215-1标准化
其次，开发人员必须找到新的、合理的数据处理方法来处理巨大的数据。
过快的传输速率(千兆每秒)加大了快速数据处理的负担，开发商亟待解决这一问题。
适合此需求的物理层——千兆以太网双绞线，已在开发中。
最小化接口对系统性能的影响
不同于普通总线系统，以太网测试必须采取特殊方式避免对整个系统的影响。
一方面，开发者必须在系统设计早期考虑测试的可行性。
另一方面，以太网测试工具必须最小化测试接口对系统的影响。
下面是对分析和测试所列出的各种测量步骤;并对测试过程中的不良影响做了解释，及如何最小化这些不良影响。
以前解决方案的局限性
传统分析以太网的方法是在以太网系统的交换机上使用一个端口作为监测端口。
所有交换机接收到的数据转发到这个监测端口上，这提供了接收的数据，但这些数据在时间上，没有一个共同的时间参考。
除此之外，只有有效的数据转发到数据端口上，这使得错误分析变得困难。
此外，成本原因，产品化的交换机上没有预留额外的监测端口。
图2 未来的汽车上IP网络的网络结构。
为了能够分析以太网所有的数据，分析软件必须能够同步访问所有以太网路径。
如果交换机上没有预留额外的端口可用，在现有网络连接中可以插入一个额外的交换机。
该交换机的插入可使数据在传输过程中添加一个动态延时。
满足ABV协议的网络是带有时间同步的，而该动态延时扰乱了AVB网络的时间同步。
对于这个测量设置，可用使用IT领域里常用的工具和交换机。
然而，对于在汽车领域里逐渐广泛应用的BroadRReach网络，需要执行一个影音以太网向标准以太网的(IEEE802.3)转化。
此外，从汽车网络发展的角度看，这些传统的以太网测量工具是孤立的测试解决方案，因为他们没有把汽车上正在使用并尤为重要的总线系统测试考虑到内。
透明的以太网分析方法
对于以太网的监测，尽可能的选用一个透明的方法，代替额外的交换机作为接口监测网络。
其主要目的是避免由于时间延时的增加及对故障报文的过滤而产生的对系统的影响。
这一问题可以通过直接在以太网物理层获取或捕捉物理电平数据的TAP(Test Access Point)(图3)测试避免。
(图4，Path1)。
在该过程中，延迟时间不但短而且稳定，这样在分析AVB系统是非常有利的。
另一透明的监测方法是通过使用支持AVB 时间同步的交换机。
该交换机支持AVB协议，可补偿由于报文传输的时间延时。
无论选择哪种方法，目的是准确分析带有精确时间戳的报文数据。
因此我们尽可能的获取靠近物理层的数据是最可靠的。
这些时间戳必须是与其它接口同步的，因为对网络数据分析不只仅仅从以太网上获取数据(图2)。
对于一个非激活状态的接口必须是透明的，例如，硬件接口装在车辆上，对车进行试驾，这个硬件接口即便应用程序不工作，也必须主动切换到单机模式下工作，否则行车过程中以太网通信将被打断。
带有仿真的TAP
在数据分析中，测试者需要通过有意的发送某些数据报文来测试网络的状态。
纯监测两个节点之间的连接状态应该越少越好。
然而，这些测试报文不会直接通过物理层发送，因为需要通过流控制大量报文的发送。
因此只能通过数据链路层来发送这些报文。
这就伴随这动态延时的产生，该延时可通过通信协议来消除，如AVB协议。
测试报文有两种用途，其一是在正常通信的两个节点之间发送补充故障数据，来测试网络(图4，path3)。
这些数据也可以通过测试软件发送，如CANoe.IP，要么通过一个报文发生器来发送，该发生器在接口处可直接产生一个定义的总线负载(图4，Path2)
图3 网络分析或残余总线仿真的以太网接口的布线。
必须实现和常规汽车总线系统的同步
剩余总线仿真
在开发某一单独ECU时，ECU集成到真实网络之前，对该网段上除该ECU之外的其余网络的仿真是测试各种潜在问题的灵活可行方法。
首先，硬件测试是必须的，测试ECU能够满足接入任何高性能网络。
其次，应用程序必须能够正向记录和向硬件发送数据(图4，path4)。
第三，软件和硬件的结合必须接收打包数据，解压数据，并且发送解压数据。
这就为ECU的测试提供了方法，测试包括ECU错误处理能力，如协议错误。
接口/软件灵活组合的重要性
以太网测试环境(软件/硬件)如何处理不同被测硬件和软件的需求。
为避免测试环境为不同的测试设置更改接口，最好灵活作将一个TAP、转换器、或者带其它功能的交换机做接口使用。
这类接口应该具备以下特性：
最简单情况，当接口使用TAP时，TAP本身只能产生最小的，允许范围内的延时时间。
图4 VN5610结合CANoe.IP/CANalyzer.IP，实现以太网数据的收发。
通过灵活配置，支持不同配置需求的以太网分析和测试
接口必须能在不同类型影音之间进行数据转化，如BroadR-Reach, 快速以太网, 千兆以太网及未来的RTPGE等等。
这就省掉了传统方法中额外媒体转换器的使用。
对于试驾车辆，车上必须安装接口，且该接口不被使用时，不能干扰网络的通信(单机模式)。
多包数据发生器的软件及硬件质量非常重要，因为除了网络分析，汽车开发也需要可控的激励。
与仿真软件匹配的硬件接口必须允许真正的媒体访问一个甚至几个虚拟网络节点(剩余总线仿真)。
使用分析和仿真工具必须能够分析和操作OSI协议参考模型的所有数据。
接口必须支持异构网络，必须能够同步各类总线系统的;
从办公通信领域与外部媒体转换器组合使用的以太网分析工具的功能往往过于简单。
车载网络工具的特定需求只能是专业的硬件配合专业的仿真分析软件。
Vector公司的以太网/CAN接口工具VN5600与CANoe.IP软件是一个被无数实践验证的强大的车载以太网仿真、测试、开发软硬件组合工具。
该解决方案已被部分整车厂和供应商所使用。
展望
未来五到十年，汽车上将会出现更多不同类型网络的集成。
继以太网在车载影音领域的应用成熟之后，车载以太网将会应用在汽车上的更多领域，并会替换掉部分总线系统。
以太网成为车载主网络之后，以太网与IP技术将会渗透到汽车的更多其它技术应用中。
多总线交互能力、残余总线仿真、数据传输的低延时将会是车载网络开发的重要因素。
对于Vector，在以太网及IP领域工具开发的下一目标就是支持用户在IP协议的所有层(图1)实时查询所有信号，并实现面向服务的通信。
例如：通过AVB协议或部分IP协议。
