2022年11月8日-10日,由中國汽車工業(yè)協(xié)會(huì)主辦的第12屆中國汽車論壇在上海嘉定舉辦。作為黨的“二十大”召開后的汽車行業(yè)首場(chǎng)盛會(huì),本屆論壇以“聚力行穩(wěn) 蓄勢(shì)新程”為主題,共設(shè)置“1場(chǎng)閉門峰會(huì)+1個(gè)大會(huì)論壇+16個(gè)主題論壇”,以汽車產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展為主線,與行業(yè)精英一起貫徹新精神,研判新形勢(shì),共商新舉措。其中,在11月10日上午舉辦的“主題論壇10:開放、協(xié)同,軟件定義汽車生態(tài)圈的新常態(tài)”上,國家智能網(wǎng)聯(lián)汽車創(chuàng)新中心主任助理劉衛(wèi)國發(fā)表精彩演講。
各位專家、各位同仁大家上午好!我是來自國家智能網(wǎng)聯(lián)創(chuàng)新中心的劉衛(wèi)國,非常有幸跟大家分享一下我們尤其在智能網(wǎng)聯(lián)汽車時(shí)代做整個(gè)軟件以及電氣架構(gòu)如何做的思考。
分為四部分,大家剛才都提到,包括華為的虞總也提到,中國汽車行業(yè)上半場(chǎng)新能源汽車,下半場(chǎng)要在智能網(wǎng)聯(lián)汽車上成為一個(gè)亮點(diǎn),也是趕超世界其他國家非常重要的點(diǎn)。下半場(chǎng)如何去做?其實(shí)苗部長也在很多報(bào)告上提出了很多好的思想,其中電氣架構(gòu)方面我們面臨的問題如何去重構(gòu)?整個(gè)軟件的驅(qū)動(dòng),未來軟件如何去做,整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈Tier1、Tier2的垂直產(chǎn)業(yè)鏈如何往網(wǎng)狀產(chǎn)業(yè)鏈去發(fā)展,這是一個(gè)趨勢(shì)。
從整個(gè)發(fā)展來看,傳統(tǒng)汽車的架構(gòu)越來越不能滿足用戶更高體驗(yàn)和軟件定義汽車所提出的新的需求,未來如何構(gòu)建新型的智能網(wǎng)聯(lián)汽車架構(gòu)也是面臨的一個(gè)重要挑戰(zhàn),從過去單車智能到以單車智能為主,車云為輔,再到車路云一體化架構(gòu)對(duì)企業(yè)提出了新的要求。同時(shí)如何構(gòu)建操作系統(tǒng)、算法、軟件、數(shù)據(jù)閉環(huán)等未來的核心競爭力,也對(duì)汽車產(chǎn)品提出了一些要求。
從整個(gè)軟件行業(yè)來說,大家從一些數(shù)據(jù)也可以看出,現(xiàn)在我們高端的一些車可以做到1億行的代碼,當(dāng)然代碼量不是衡量軟件產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì),但是隨著汽車軟件功能的增多,包括現(xiàn)在對(duì)車功能安全要求的增加,軟件代碼量也增加了很多。大家知道功能安全要軟對(duì)件提出很多復(fù)雜的需求。
所以說未來預(yù)計(jì)到2025年軟件以每年增加20%的速度往上提升,這個(gè)數(shù)據(jù)也證明了軟件對(duì)汽車越來越重要。數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)2020年可以做到1.85億,預(yù)計(jì)到2030年到3.44億,數(shù)據(jù)可以看到2030年。過去我們說汽車軟件評(píng)分是汽車的一個(gè)價(jià)值,但是我覺得未來軟件要比硬件的占比更高一些,能達(dá)到65%的水平。
所以說什么是軟件定義汽車?這個(gè)概念也沒有一個(gè)非常統(tǒng)一的定義,當(dāng)然汽車軟件學(xué)會(huì)也希望能夠給出非常好的定義。我們從整個(gè)產(chǎn)品的生命周期來看,我們整個(gè)軟件無論從產(chǎn)品的開發(fā)一直到生產(chǎn)制造,以及到售后后期不斷的迭代升級(jí),整個(gè)過程軟件在這里面起到非常重要的主導(dǎo)作用。
當(dāng)然很多人對(duì)軟件定義汽車也產(chǎn)生了一些不同的意見,我們認(rèn)為軟件賦能或者驅(qū)動(dòng)汽車的整個(gè)發(fā)展可能更適合。不管怎么樣,現(xiàn)在名詞已經(jīng)是大家比較認(rèn)同的,整個(gè)行業(yè)都是SDV,都已經(jīng)比較認(rèn)同的,無所謂名詞,基本的思路不論從研發(fā)制造,到我們核心這種產(chǎn)品,包括智能化、網(wǎng)聯(lián)化、電動(dòng)化、共享化等產(chǎn)品應(yīng)用方面,包括數(shù)字化制造和營銷等方面,這些都會(huì)涉及到我們軟件里面的一些作用。
其實(shí)軟件賦能定義汽車的過程中,汽車對(duì)我們后邊利潤的分配也發(fā)生了很多的變化,包括從客戶的期望,包括商業(yè)的機(jī)會(huì),一些技術(shù)的創(chuàng)新,尤其是在人工智能、數(shù)字工程、虛擬車輛等等方面,未來對(duì)技術(shù)的創(chuàng)新也帶來了新的空間。
剛才很多專家也提到數(shù)字定義汽車時(shí)代企業(yè)面臨了很多的挑戰(zhàn),同時(shí)也有機(jī)遇,挑戰(zhàn)和機(jī)遇肯定是并存的。我們未來在如何去攻克這些技術(shù),這種挑戰(zhàn),迎接新的機(jī)遇也是做了一定的分析。包括我們現(xiàn)在大家都知道,在智能網(wǎng)聯(lián)汽車時(shí)代我們是跨學(xué)科的專業(yè)知識(shí),過去我們只是考慮到傳統(tǒng)的機(jī)械產(chǎn)品或者是機(jī)電產(chǎn)品,現(xiàn)在通訊也在加入,人工智能也在加入,更多軟件人才的加入,對(duì)整個(gè)汽車的人才發(fā)展是跨學(xué)科的。
同時(shí),隨著軟件的提升也存在著一些安全性、算力的不足,包括一些實(shí)時(shí)性通信的帶寬,對(duì)汽車也面臨著一些挑戰(zhàn)。同時(shí)對(duì)一些專業(yè)的知識(shí)也面臨著一些問題。
過去我們大家都說汽車人不懂軟件,軟件人不懂汽車,這當(dāng)然是過去的一些認(rèn)知。現(xiàn)在大家看到包括大眾,蔚來,零束等企業(yè)都在構(gòu)建自己的軟件團(tuán)隊(duì),大家都意識(shí)到了軟件人才的重要性,包括軟件與汽車人才的融合,其實(shí)也是未來非常重要的。
因?yàn)樽罱K我們的軟件是要賦能汽車的,如果不懂汽車的應(yīng)用,對(duì)于軟件也是沒有用武之地的,如何把軟件與汽車融合也是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)。過去某某品牌的汽車在軟件升級(jí)方面Bug很多,很多科技型的汽車企業(yè),如何應(yīng)對(duì)汽車安全性方面等等問題。這就是我們傳統(tǒng)軟件產(chǎn)業(yè)和汽車產(chǎn)業(yè)之間的融合階段。隨著階段的發(fā)展,我相信這方面問題會(huì)逐步被攻克掉。
如何整合系統(tǒng)、軟件、數(shù)據(jù),以及應(yīng)對(duì)未來電子架構(gòu)的革新,軟件技術(shù)服務(wù)性成為軟件定汽車非常重要的要素。過去各個(gè)汽車廠跟各級(jí)供應(yīng)商、合作伙伴之間,是很傳統(tǒng)交付的關(guān)系,現(xiàn)在我們要面臨很多不同的交付關(guān)系或者是合作關(guān)系,我們認(rèn)為更多的不是供應(yīng)關(guān)系,更多是一個(gè)合作的關(guān)系。這種關(guān)系徹底打破了傳統(tǒng)的供應(yīng)關(guān)系,所以說我們?cè)趺慈プ隼锩嬉灿泻芏嗟膯栴},包括敏捷的開發(fā),包括實(shí)現(xiàn)生態(tài)數(shù)據(jù)分析的系統(tǒng),當(dāng)然面向服務(wù)架構(gòu)的設(shè)計(jì)是一個(gè)非常重要的基礎(chǔ)。
還有一個(gè)很重要的安全,尤其是信息網(wǎng)絡(luò)安全等方面,也面臨著如何去防御。
在整個(gè)未來軟件定義汽車下,還有一塊是虛擬世界與物理世界耦合的關(guān)系,物理與虛擬雙向交互的協(xié)同,也是未來在虛擬數(shù)字孿生體系里面,也是非常重要的應(yīng)用。
接下來我們要分享一下SOA如何支撐軟件定義汽車,剛才講了整個(gè)電氣架構(gòu)的發(fā)展,從過去分布式到集中式,從域控制到集中式控制。但是架構(gòu)的升級(jí)同時(shí)帶來了計(jì)算的性能、通訊的帶寬、軟硬件的解耦、成本管控方面的一些優(yōu)勢(shì)。
這是電氣架構(gòu)從過去所說的基于信號(hào)向面向服務(wù)的架構(gòu)不斷轉(zhuǎn)變的過程。
我們?cè)谧鯯OA架構(gòu)的時(shí)候,提出了SOA參考架構(gòu)的服務(wù)方式:如何把組件進(jìn)一步封裝、標(biāo)準(zhǔn)的接口,服務(wù)者與使用者之間松耦合的關(guān)系,同時(shí)要增加一些業(yè)務(wù)邏輯敏捷性,這一塊做參考架構(gòu)的設(shè)計(jì)。
SOA雖然在智能網(wǎng)聯(lián)汽車方面用得不是特別成熟,但是大家都在開發(fā),尤其自動(dòng)駕駛方面功能越來越多,如何用SOA的模式去構(gòu)建高度自動(dòng)駕駛的方式,我們也在研究。原本相互分散的進(jìn)行模塊化,用標(biāo)準(zhǔn)的接口把軟件成本復(fù)雜度降低了,如何通過標(biāo)準(zhǔn)模塊化構(gòu)建不同的層級(jí),我們開發(fā)的時(shí)候效率會(huì)提上來。
基于SOA我們做的駕駛智能計(jì)算平臺(tái)的架構(gòu)來說,這是一個(gè)框架圖,我們車路云一體中間件,我們把中間的部分作為廣義的操作系統(tǒng),跟上汽講的基本類似,通過分層的方式來支持整個(gè)SDV的實(shí)現(xiàn)。這種方式的方式,把我們很多軟件開發(fā)的分工清晰化,把相應(yīng)各層次間的標(biāo)準(zhǔn)化接口合作方的合作變得相對(duì)來說容易一些。
蔚來的同學(xué)也講到了,我們過去開發(fā)都是“V字形”或者是瀑布型開發(fā)的車,未來敏捷性的開發(fā),對(duì)蔚來做軟件是非常重要的,如何在整車開發(fā)過程中引入敏捷開發(fā)模式?5年前吉利開發(fā)汽車的時(shí)候,我們整車開發(fā)會(huì)提到如何把過去“V字形”開發(fā)轉(zhuǎn)變?yōu)槊艚蓍_發(fā),作為研發(fā)流程上的辦法。
當(dāng)然,如何能夠適應(yīng)這些(方面),也存在很多問題,如何把整個(gè)團(tuán)隊(duì)的合作模式,包括整車各個(gè)系統(tǒng)解耦的分析,過去組織架構(gòu)等都面臨一些挑戰(zhàn)。我們按照開發(fā)、測(cè)試循環(huán)進(jìn)行,也是我們持續(xù)迭代快速升級(jí)的支撐。
未來智能網(wǎng)聯(lián)系統(tǒng)是復(fù)雜的系統(tǒng),我們?cè)谧鰪?fù)雜系統(tǒng)的時(shí)候要從系統(tǒng)工程學(xué)科上來講,我們要考慮RFLP的邏輯,從需求到功能、到邏輯、到物理的實(shí)現(xiàn),我們?cè)谧鲕浖驗(yàn)檐浖南到y(tǒng)也變得非常復(fù)雜,從軟件需求到軟件開發(fā)、通訊邏輯的關(guān)系,以及到物理的智能實(shí)踐,符合我們做復(fù)雜系統(tǒng)的基本的原理。
當(dāng)然基于原理可以運(yùn)用一些系統(tǒng)的工具,基于MBSE工具去做,把這些工具做好,我們可以把整車的軟件解耦,把整車物理架構(gòu)做成通用化的支撐,可以同時(shí)支撐整個(gè)電子電氣架構(gòu)和車載網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的升級(jí),就是整個(gè)OTA的升級(jí),我們?cè)跇?gòu)建復(fù)雜軟件系統(tǒng)方面做的工作。
當(dāng)然軟件方面大家都很專業(yè),不細(xì)講應(yīng)用、數(shù)據(jù)、通訊、OS、硬件是必不可少的關(guān)系,如何松耦合、強(qiáng)綁定,把這之間的邏輯變得黑盒化,很難做到協(xié)同的作用。
作為我們做SOA架構(gòu)的全景圖,應(yīng)用到原子化分級(jí)、通訊、邏輯的實(shí)現(xiàn),把應(yīng)用算法、功能軟件、系統(tǒng)軟件、總線通信、服務(wù)框架做了整體的全景,好處是我們可以做屏蔽的異構(gòu)性,服務(wù)的可重復(fù)性、數(shù)據(jù)共享、靈活調(diào)用,以及我們可以降低用戶的成本,服務(wù)運(yùn)行狀態(tài)的管控,未來還支持車路云一體化,不單單是一個(gè)車,我們要把車路云結(jié)合在一起共同去做。
剛才有些專家也講了,如何打造原子服務(wù)編排,我們還是要把這些場(chǎng)景 能夠讓它簡易化,可以做到我們叫開發(fā)者平臺(tái)的工具,讓一些開發(fā)者可以在上面隨意去編排,構(gòu)建一些模塊的作用。
OTA在軟件驅(qū)動(dòng)、軟件定義方面OTA是非常重要的,OTA也是持續(xù)迭代升級(jí)的一個(gè)重要的功能部分,如何搭建車路云一體的OTA,我們也有整個(gè)開發(fā)的能力在做。
最后做一個(gè)簡單總結(jié),軟件定義汽車肯定是大勢(shì)所趨,整個(gè)行業(yè)肯定是不可逆的趨勢(shì),未來面臨著計(jì)算的集中化,包括軟硬件的解耦平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)化,以及應(yīng)用生態(tài)化發(fā)展方向,大家在行業(yè)里面也是比較一致的共舉。接下來整個(gè)行業(yè)朝著這個(gè)方向去發(fā)展,也有一些核心的部分去支撐,比如我們說的AI的算法也好、算力也好,AI的芯片,包括車載的操作系統(tǒng),包括數(shù)據(jù)的閉環(huán),對(duì)中國汽車產(chǎn)業(yè)面臨著一個(gè)非常大的挑戰(zhàn)。
當(dāng)然現(xiàn)在我們國內(nèi)也出現(xiàn)了很多的企業(yè),比如說像AI算力這些,像地平線的等等也都在做,操作系統(tǒng)也有很多介入到操作系統(tǒng),我們創(chuàng)新中心也在牽頭規(guī)劃未來在大的操作系統(tǒng),如何賦能智能網(wǎng)聯(lián)汽車重大的項(xiàng)目也在推進(jìn),希望能夠把自主可控的操作系統(tǒng)能夠快速在中國實(shí)現(xiàn),同時(shí)做成開源開放的,讓大家真正能夠?yàn)檎麄€(gè)智能網(wǎng)聯(lián)賦能的操作系統(tǒng)。
數(shù)據(jù)閉環(huán)方面,每個(gè)企業(yè)都會(huì)講,我們企業(yè)是在做數(shù)據(jù)閉環(huán)的過程,但實(shí)際上哪個(gè)OEM、系統(tǒng)供應(yīng)商是不是真正能夠做到系統(tǒng)閉環(huán),其實(shí)存在著很大的挑戰(zhàn),我們也期待未來的企業(yè)能夠把數(shù)據(jù)閉環(huán)做得非常起作用,能夠?yàn)槲磥砥嚢l(fā)展帶來持續(xù)迭代的功能。