软件赋能车企向SDV转型发展
2021-04-23
​“车企通过软件定义汽车的SDV理念已经成为共识;只有与可信赖的、目标一致的成熟软件组织深度合作,才能在变革中跨越鸿沟;车云协同的设计是接下来重大的创新方向,与SOA一起成为软件定义汽车的两个核心概念;只有公共的软件框架能够形成,开放架构下的生态得以成长,整个行业才能实现跃迁,行业需要开放和协作。”

2021年4月19-21日,东软睿驰总经理曹斌先生受邀出席由盖世汽车、AUTOSAR组织、上海车展联合主办的2021第二届软件定义汽车高峰论坛暨AUTOSAR中国日,并进行题为《软件赋能车企向SDV转型发展》的主题演讲,以下是演讲的主要内容:



《软件赋能车企向SDV转型发展》

“车企通过软件定义汽车”的理念已经成为共识,OEM面临着多维度的挑战

在2020首届软件定义汽车高峰论坛,当时是以软件为核心的,抛出软件定义汽车这个话题时还有很多争议,但今天这个话题已经不需要重新讨论是和不是的问题。

记得六年前互联网成功颠覆手机的时候,软件+IT改变了手机的整个产业,那个时候软件IT行业是踌躇满志,谁是下一个呢?会是汽车产业吗?当时有专家表示,如果汽车将来都像电脑系统一样定期更新软件,大家能承受程序突然就死机吗?当时听起来是很有道理,但如今无论是OTA的升级,还是汽车的死机都发生和经历过,软件定义汽车这个趋势正在渐进式发展成为必然。就像水下的冰山,之前是浮出一个山尖,现在整个形态已经呈现在大家的面前。
 
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回顾一下经过这段时期的行业讨论,哪些趋势已经是确定性的?从整个行业来看,软件定义汽车的深刻含义是什么?这不是谁定义谁的问题,而是谁用什么样的方式去定义。“车企使用软件去定义汽车”,这样的理念被大家普遍所接受。

首先就是域控制器,无论是领先的新势力车企,还是国内TOP主机厂,下一代的车型规划基本上都是以域控制器为主,尤其是车身、智驾、驾舱三个方面已经开始形成基本一致的软件、硬件、包括通讯网络的体系架构。

这里面整车OTA是必选的,SOA的新理念和方法必然会提上日程。另外是以太网的广泛应用导致车内设计和开发方法发生了变化。另外一个是基础软件,去年我们在这个会议上成立了AUTOSEMO,当时被提到跟AUTOSAR是什么关系呢?而今天这个已经不用再回答了,向SDV方向发展过程中,整个行业对于基础软件的认识,应用与定位越来越清晰。在AUTOSAR的Classic平台也好,Adaptive平台也好,如何在以太网环境下使域控,传统控制器接入SOA框架中,基础软件已经变成刚需或者必选项。无论是在传统控制器里面,还是在现在复杂的操作系统环境下,甚至在安卓驾舱环境下,我们看很多同行已经开始在里面引入基于SOME IP,基于通讯管理等发源于AUTOSAR Adaptive为基础的概念与框架。

由于基础软件的引入,大家还会思考架构如何分解、软件如何分层,哪些部分由基础软件来做,哪些部分由上层中间件来解决,哪些层面是应用层去覆盖。这也是基础软件的应用在更快速的导入。AUTOSAR过去在中国的渗透率是很低的,但随着这一年多的进步,非常多的主机厂带动着零部件供应商开始导入基础软件的应用形态。软硬分离已经成为共识,过去主机厂在选择供应商的时候基本都是选择零部件,无论是车机系统,还是车身控制器、BMS、VCU等等,大家总是买软硬一体的设备。现在已经出现软硬分开招标的形态,并且已经不是很罕见的状态。在去年的情况下可能还是凤毛麟角,但在今年已经看到车企会把软件分给一个公司,硬件单独去招标,这种形态已经开始形成。

在这个过程中也在考验主机厂,采购流程、管理体系,供应商管理等方面已经发生了深刻的变化,这是组织结构的变化。主机厂开始焦虑并思考过去以功能化为划分的组织边界,现在如何进行整合。尤其是在域控制器情况下,一个域里面的软件涉及功能可能是过去在多个控制器里面一起实现的。当它们组合在一起,过去这些功能分布在不同的部门,不同的团队,现在如何一起整合定义特性,管理开发与交付,集成与BUG修正。这些问题已经开始挑战现有车企的组织边界。

整个变革仍然是痛苦和甜蜜的,当汽车行业进入软件定义汽车的体系时,它带来的崭新驱动力是什么?它是不是可持续?是否是未来确定性的方向?亦或是昙花一现的概念与噱头?但我认为这已经进入了发展的“新轨道”,这种“轨道”有非常明确的来自于客户的功能和特性需求,来自于竞争之间的新奇特性,更好的使用感受互相之间的PK,这是源头。现在整个汽车行业热度和拥挤感越来越强。如何在品牌众多的情况下区别品牌特性,这里软件未来一定会扮演更多的重要角色,这个过程中东软睿驰一直在思考如何帮助车企构建差异性、构建软件的差异性。

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我们经常提一个话题,如果这个东西是供应商可以提供给你的,那一定没有差异性,因为供应商的本质是复制产品销售给多个主机厂,这个过程中很难构建差异性。反过来当软件定义汽车,如果车企不是软件定义汽车的主体,所谓的独特性、附加价值、可进化其实都谈不上,很难说一个车企区别于其它的品牌,能够持续保持品牌特征、车型特征,这件事情一定是在软件定义汽车情况下,在进入到可以自身进化、不断迭代、构建自身能力情况下,车企掌握软件定义汽车主导权情况下才能不断的实现和进化,这种拉动未来一定会越来越激烈。

这里提到可进化的问题,当车即将销售到市场,可能规划了两年的特性,当开始上市销售时,竞品已经出现了新特性,那就需要通过OTA去升级迭代,这种快速和敏捷感如何在车企自身尚未完全掌握全部软件能力的时候达到呢?这个是进一步深层次的焦虑点。

这里具体的挑战:

1. 软硬件复杂度在进一步提升;

2. 软件架构没有完全形成;

3. 开发流程出现矛盾和交叉点;

所谓的开发流程,从过去来看汽车行业的软件开发和IT行业的软件开发是天壤之别。虽然都是软件开发,但开发模式、方法、体系流程其实差别很大。在汽车领域ASPICE是软件管理开发的标准体系,但从现在来看,如果每个整车体系按照这个开发,周期成本、速度、效率肯定跟现在的节奏很难匹配。IT领域的敏捷、快速交付、短周期迭代,这样的开发体系如果放在车里面,那质量如何保证、如何确保不出问题变成了核心焦点。

传统车企想开发车辆的新特性要做非常多的测试,为什么要做这么多测试?因为不怕一万只怕万一。但现在很多参与者,无论是互联网,还是创新公司,它会急迫的把一些新特性推出来给客户演示和交付,而当我们问这些问题的时候,同样的问题在挑战他的时候,他会说万一行呢,这是两个极端的状态。那么如何在中间找到敏捷快速的开发模式,这是非常大的挑战。目前我们看到参与者在行业里面有车企自己的,还有传统零部件供应商的,还有IT软件的,也有互联网的,这些软件体系如何组合变成了非常挑战的话题。

与可信赖的目标一致的成熟软件组织深度合作,能在变革中跨越鸿沟

这里最关键的在于完善成熟的软件组织,刚才提到车企需要自己能够开发软件,那么车企是否需要软件团队?软件团队就是工程师后面加上人数,这是一个开发组织吗?回头来看,经历了软件产业的多年发展,唯一在软件行业里面有成熟度标准的框架,这个框架意味着一个体系、一个组织、一个流程,不是写在纸面上的,也不是多少人,而是相对经过多年沉淀、若干骨干组织成熟反复运转,经过迭代积累了很多实践和教训情况下的成熟团队,这个成熟团队可能需要五年,甚至需要十年。这样一个体系如何在车企里面去构建,这样的问题是车企与合作伙伴很大的困扰。



这里把刚才提到的问题进行了提炼,分别是资源、Knowhow和先例。这些都是相对比较中性的词汇,我更愿意用另一套词汇讲,所谓的资源就是没有人,所谓的先例就是不知道怎么做,没有可以参考的路径,这是我们现在面对的现状。大家经常说没有判断力就没有执行力,面对诸多问题时,我们的管理者如何做决策呢?如果不能判断与决策就很难快速的行动起来,在正确的路径上迈出坚定的步伐。

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过去一年我们经历了思考、焦虑、矛盾后,我们在想Tier0.5是不是行业新趋势?如何理解这个概念?这可能是个方式,当参与者在狭窄轨道上相遇的时候,找到中间点是必须的,紧密的耦合是必须的。过去传统的供应商模式在新环境下是否可以一起面对困难?面对不确定性开发项目或者在项目启动期根本不知道最终交付的东西是什么,这样的项目如何启动?在深度合作的供应商关系中如何让他们发挥作用?这里回到了刚才提到的挑战,一旦车辆要上市,要更新升级,需要有独特性,需要有核心软件团队只给自己做开发,并且未来一直为其开发,这样的工作如何做呢?深度的合作,只有大家互相信赖,大家一起平等对话。大家都是0.5,一起构建0.5的组织,这个是我认为未来可以探讨的合作模式。东软睿驰在这方面也已经开始跟国际、国内主机厂往这个方向做,我们需要找到跟我们志同道合的客户,一起走到中间点建立Tier0.5的组织,一起去面对挑战和课题。

车云协同将与SOA一起成为软件定义汽车的两个核心概念


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过去都在讲软件定义汽车,域控制器,软件要集中,但另一个话题是车云协同或者车云一体的技术理念。这张图引用于博世,中央计算后面是车云一体。现在跟合作伙伴探讨的时候,可能这个顺序要有一些颠倒,车云之间的深度协同有可能或者必然发生在中央计算出现之前。当我们看到互联网网络深入到手机终端的时候,它所带来的变化,我们也应该能反过来看车内每一个部件都能得到云端支持的时候或者车内部件放在云端的时候会带来什么样的反应和变化,这种变化是化学性的变化。


还会涉及到另外一个课题,当很多主机厂知道竞品车型或者品牌开始往域控制器,中央计算发展的时候,而其本身的计算架构仍然还是100多个ECU,那该怎么办?如何实现场景化?如何实现更有吸引力的特性?云就是一个催化剂,即使车里还是使用传统的ECU,只有一个通讯网关的时候,其实一些技术已经可以让车实现场景化的进步。

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还有另外一个话题,我们把一些ECU计算功能放在云端,如何解决通讯问题呢?如何解决实时有效性问题?我认为网络一定会做的越来越好,未来对于网络的开发和认识一定会非常快的来到,过去一个特性在车内5毫秒够了,但是车外可能需要1分钟也能完成一些智能化的场景应用。其实对于很多应用场景来说,它的智能化已经非常好。我认为车云协同会是现在大家讨论的重点,我们会把一部分新的特性考虑到云端部署的时候会带来的新变化。

东软睿驰以软件赋能车企向SDV转型发展


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这个是前面提到的合作关系、体系架构、面对未来的技术课题,东软睿驰所做的准备。我们的产品体系梳理“一横一纵”两个部分,“横”的部分是基于基础软件NeuSAR,同时在构建各个领域可以复用的中间件产品,包括整车,驾舱,动力域,智能驾驶,以及包括热管理,都可以转化为组件和中间件或者是可交付的应用程序,这些都可以部署在控制器里面,这是我们正在准备并已经在车型中使用的方案。另外,构建了以Neulink的纵向体系,拉通在通讯环节里面对可靠性问题、带宽问题、可获得性问题、信息安全等诸多疑问部分封装变成组件,使得云端资源可以直接使用。当车内用SOA的时候,我们发现云端早已经是SOA,云端的部署和灵活度已经非常好了,只需要打通解决带宽问题、可靠性问题,那么云端部署就可以实现。

我们在帮助客户搭建车云一体化软件和服务平台,这里既包括车内的控制器,也涉及云端平台的服务组件和服务管理,尤其是这里帮助客户在云端构建的场景引擎。未来很多场景发生变化的时候,你只需要更新云端场景引擎就可以实现车辆的智能化特性升级,而不是需要进行OTA,这也是新基于车云一体的设计理念给车带来的新特性。这里也是强调了里面的主要优势,你的很多创新活动,新的特性、新技术可以在后端开发、部署和交付,而不是放在车里。


现在大家已经习惯了,OTA是必须的,新的特性只有通过OTA才能到车上,但OTA的周期是很长的,OTA随着软件复杂度、体系参与方越来越多的情况下,想完成一次整车OTA,花费半年时间很正常,想要达到两个月一次已经非常困难,按周交付几乎不可能。但在云端按周交付的特性,按周交付的局部特性更新,在互联网体系中已经非常成熟,非常之可靠。当把服务应用或者智能化创新放在云端部署的时候,车云一体一旦实现后意味着车的智能化变的更加快速和可迭代。


同时东软睿驰的NeuSAR在不断进步,经过这一年多,有很多主机厂在NeuSAR平台自己开发软件,这是跟过去不同的。过去我们把NeuSAR当作跟主机厂车辆的入围,它允许软件在供应商列表里面使用,同时服务对象主要是Tier1供应商。今年发现很多服务对象变成了车企。车企基于NeuSAR开发下一代车身控制器、VCU控制器,动力域控制器,这些方面已经在进展,也在极大拉动软件的成熟度和应用场景。目前东软睿驰的产品在行业里是商品化成熟度非常高的,提供完整的工具链、功能安全ASIL D、兼容AUTOSAR最新标准。


今年我们会在下半年发布最新的产品,这里提前透露一下。我们今年会强化在开发端的套件支持,AUTOSAR的核心是模块化、可配置。当看到车内软件希望更快速的迭代,更快速的发展,它需要借鉴的思想就是模块化,可配置。在不同车型之间、不同车辆配置,不同的通讯协议下软件需要修改,这个修改不改代码,用工具去配置。这个模块在不同车型、不同控制器里面想要复用的时候,把这个功能变成可配置的模块去复用,这就是核心的思想。这个核心思想只在这个基础软件里面用吗?不能突破边界吗?当主机厂在开发应用软件的时候,它的下一个车型怎么办?硬件改变的时候应用如何复用管控与实施呢?我们接下来会在开发体系中支持第三方应用模块化和可配置,这个也是我们现在正在做的事情。

开放和协作可使得整个行业实现跃迁


最后回到刚才的话题,主机厂要参与或者主导SDV,要解决差异性、品牌区别度、创新速度、迭代速度,这些问题要最有效的解决,需要运用行业力量、合作伙伴的力量加快速度,这就是行业分工正在加快。域控制器的软件体系架构正在一点点由一大部分变成很多个小部分,这个体系正在发生变化。有些过去想象不到的软件模块开始出现,这些出现的时候整个行业就开始出现分工,这个也是我们在构建AUTOSEMO组织的基本出发点。这个软件太大了,但整个行业软件开发资源和团队规模肯定不止这些,我们可以花更多的钱做这些软件,如果我们把它都放在各自擅长的模块,那就没有太多的浪费。

我们经常讨论一个话题——内卷,因为大家都在一个既定的框架下,在既定的体系下拼谁更厉害,但内卷会带来非常多的消耗。在这种情况下只有行业变革才会带来真正支撑变革、支撑变革中的花销红利,什么是红利?软件开发的效率。它最核心的思想仍然是架构拆解下的,共同标准下的,相互之间合作和协同,这个是我们认为接下来进一步大力推动的话题。


车企通过软件定义汽车,这已经成为了共识。只有与可信赖、目标一致的成熟软件组织深度合作,我们才能在这些变革中跨越非常多的鸿沟,同时车云协同是未来创新的新方向,能够成为软件SOA体系内下一个关注的核心理念。公共框架正在形成,公共框架体系、软件分工、模块接口标准、开放体系正在行程中,整个行业只有更加开放、更加协同、更加拥抱新出现标准和行业里面的体系,我们这个行业才能实现整体的跃迁,让大部分人在过程中找到价值点、区别点,并且在过程中分享行业变革中的红利。


(全文完)

 
 
 
 

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