“回顧歷史,美國(guó)汽車公司里只有福特和特斯拉沒(méi)破產(chǎn)過(guò)。”馬斯克如是說(shuō)道,“但是當(dāng)下一次經(jīng)濟(jì)衰退到來(lái)時(shí),福特也很難幸免。” 因?yàn)檐浖䦟?duì)汽車生產(chǎn)流程提出了新的挑戰(zhàn),福特傳統(tǒng)工廠的流水線越來(lái)越難以有效提高造車效率。 2022年,汽車軟件市場(chǎng)已經(jīng)達(dá)到264億元的規(guī)模。隨著智能電動(dòng)汽車滲透率的提高,軟件市場(chǎng)規(guī)模也將保持快速增長(zhǎng)。億歐智庫(kù)預(yù)計(jì)2025年時(shí),中國(guó)汽車軟件市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到373億元。 福特和特斯拉之所以能在美國(guó)的汽車史上留下濃墨重彩的一筆,不僅是因?yàn)樗麄兇蛟斐隽嗣餍钱a(chǎn)品,更是因?yàn)樗麄兏淖兞似嚨纳a(chǎn)流程。 在福特之前,汽車是手工作坊里攢出來(lái)的奢侈品。當(dāng)時(shí)一輛汽車至少有5000個(gè)零部件,裝配一輛汽車需要12小時(shí),產(chǎn)能不足使得汽車只是少數(shù)人的玩具。 1913年,福特創(chuàng)造出世界上第一條流水線,汽車裝配時(shí)間被壓縮到了90分鐘。隨著流水線的不斷優(yōu)化,1927年一輛汽車僅需24秒就能完成裝配。高效的產(chǎn)能使得美國(guó)成為車輪上的國(guó)家。 時(shí)隔百年,特斯拉繼承了福特的意志。一方面,特斯拉通過(guò)一體壓鑄技術(shù)減少汽車零部件數(shù)量;另一方面,馬斯克加強(qiáng)了設(shè)計(jì)師、工程師與生產(chǎn)車間的聯(lián)系,讓員工帶著工程思維進(jìn)行設(shè)計(jì),縮短設(shè)計(jì)周期。 “讓一家公司成功的不是產(chǎn)品本身,而是高效地制造產(chǎn)品的能力。這個(gè)問(wèn)題其實(shí)就是,你怎么制造那些制造機(jī)器的機(jī)器。換句話說(shuō),你是怎么設(shè)計(jì)工廠的。”在特斯拉發(fā)展的過(guò)程中,該理念一直被馬斯克視為指導(dǎo)性原則。 來(lái)自軟件的挑戰(zhàn) 隨著電動(dòng)汽車進(jìn)入智能化的下半場(chǎng),軟件定義汽車已成為大勢(shì)所趨。 2022年,汽車軟件市場(chǎng)已經(jīng)達(dá)到264億元的規(guī)模。隨著智能電動(dòng)汽車滲透率的提高,軟件市場(chǎng)規(guī)模也將保持快速增長(zhǎng)。億歐智庫(kù)預(yù)計(jì)2025年時(shí),中國(guó)汽車軟件市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到373億元。 ![]() 產(chǎn)品發(fā)生了改變,那就意味著生產(chǎn)線也要發(fā)生改變。 軟件對(duì)汽車生產(chǎn)流程提出了新的挑戰(zhàn),傳統(tǒng)工廠的流水線越來(lái)越難有效提高造車效率,這也是馬斯克會(huì)說(shuō)“福特大概率會(huì)在下次經(jīng)濟(jì)危機(jī)中破產(chǎn)”的原因。 現(xiàn)在智能電動(dòng)汽車的開發(fā)過(guò)程不僅和硬件有關(guān),也越來(lái)越多地涉及到軟件,2025年時(shí),汽車軟件代碼量預(yù)計(jì)將達(dá)到70億行,這無(wú)疑會(huì)導(dǎo)致汽車整體的復(fù)雜度提升。與此同時(shí),軟件的增多也使得開發(fā)流程中會(huì)增加相應(yīng)的軟件開發(fā)工具,導(dǎo)致開發(fā)流程愈發(fā)復(fù)雜。除此之外,軟件增多也會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)增多。 就以現(xiàn)在常見的智動(dòng)門為例,當(dāng)車輛檢測(cè)到鑰匙靠近時(shí)車門自動(dòng)解鎖,按下開門鍵后車門自動(dòng)打開,駕駛員落座后踩剎車(或按關(guān)門鍵)車門自動(dòng)關(guān)閉,開關(guān)門期間還會(huì)啟動(dòng)自動(dòng)避障功能。實(shí)現(xiàn)這一功能的過(guò)程中,既需要開門執(zhí)行器、電吸門鎖、傳感器、通信模塊等硬件,也需要控制軟件、通信軟件、用戶界面軟件等軟件的配合。 這僅是一個(gè)簡(jiǎn)單的開門功能,在自動(dòng)駕駛等更復(fù)雜的功能上,將會(huì)牽涉到更多的軟硬件。 隨著參與功能的軟硬件增多,在開發(fā)過(guò)程中,必然會(huì)涉及軟件與軟件、軟件與硬件之間的協(xié)同開發(fā),一個(gè)硬件做了調(diào)整,可能會(huì)導(dǎo)致其他多個(gè)軟硬件均需要隨之調(diào)整,從而使得開發(fā)周期不斷延長(zhǎng)。 “現(xiàn)在傳統(tǒng)的汽車開發(fā)可能需要3到5年的時(shí)間,很多主機(jī)廠的工程師和開發(fā)人員分布在世界各地,各自為戰(zhàn),最后進(jìn)行整合。這就導(dǎo)致很多時(shí)候出現(xiàn)一個(gè)小問(wèn)題,就需要浪費(fèi)幾個(gè)月的時(shí)間去解決。”風(fēng)河系統(tǒng)公司的首席產(chǎn)品官Avijit Sinha告訴億歐汽車,“如果在云上進(jìn)行開發(fā)整合,那解決這個(gè)問(wèn)題可能只需要一周,將極大地縮短開發(fā)周期,為車企提高效率。” 重塑軟件時(shí)代流水線 為車企提供更高效的軟件開發(fā)工具,是風(fēng)河系統(tǒng)公司在軟件定義汽車時(shí)代的新使命。 目前,風(fēng)河系統(tǒng)公司主推兩大產(chǎn)品線,分別是Wind River Studio和Wind Software Platform。 Wind River Studio是云原生軟件平臺(tái),適用于關(guān)鍵任務(wù)智能系統(tǒng)從設(shè)備到云端的開發(fā)、部署、運(yùn)營(yíng)和服務(wù);Wind Software Platform是風(fēng)河的軟件平臺(tái),主要提供基于開源軟件的解決方案,具體產(chǎn)品包括VxWorks、Wind River Linux和Wind River Helix Virtualization Platform。 具體而言,Wind River Studio就是要重塑軟件時(shí)代的“流水線”。 在汽車開發(fā)過(guò)程中,不僅涉及到外觀、性能、走線等硬件布局設(shè)計(jì),也會(huì)牽扯到各種控制軟件、通信軟件、智駕軟件、娛樂(lè)軟件的研發(fā)。 傳統(tǒng)的汽車開發(fā)流程中,以上研發(fā)多分散在不同團(tuán)隊(duì)之間,按照瀑布式流程進(jìn)行開發(fā)。首先是概念階段確定新車基本設(shè)計(jì)、性能和定位,隨后進(jìn)行外觀、內(nèi)飾、車身結(jié)構(gòu)、動(dòng)力系統(tǒng)以及底盤系統(tǒng)的設(shè)計(jì),隨后再根據(jù)設(shè)計(jì)選擇不同零部件供應(yīng)商,最后在根據(jù)不同供應(yīng)商的零部件進(jìn)行軟件適配。 大多數(shù)時(shí)候,各開發(fā)團(tuán)隊(duì)都需要等上游團(tuán)隊(duì)的設(shè)計(jì)基本確定后才能進(jìn)行開發(fā),開發(fā)周期長(zhǎng)。同時(shí),不同團(tuán)隊(duì)也會(huì)使用不同的開發(fā)工具,相互之間的信息、數(shù)據(jù)傳遞頗為繁瑣,一個(gè)微小的設(shè)計(jì)變動(dòng)可能需要在多個(gè)部門間同步。 Wind River Studio可以提供集成式的云開發(fā)平臺(tái),可以接入多個(gè)軟件開發(fā)工具,覆蓋軟件從開發(fā)、測(cè)試到運(yùn)維的全方面,打通不同開發(fā)團(tuán)隊(duì)之間的信息墻。 除此之外,Wind River Studio也打破了傳統(tǒng)的瀑布式開發(fā)流程,進(jìn)一步提高效率。 開發(fā)者可以通過(guò)風(fēng)河的虛擬實(shí)驗(yàn)室Virtual labs,在云平臺(tái)上對(duì)硬件性能進(jìn)行仿真,從而在拿到硬件之前進(jìn)行軟件開發(fā)和測(cè)試,打破了軟件開發(fā)對(duì)硬件的依賴。除此之外,不同地區(qū)的開發(fā)團(tuán)隊(duì)也可以共享硬件數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)高效的協(xié)同開發(fā)。 如果說(shuō)Wind River Studio是在優(yōu)化軟件時(shí)代的“流水線”,那Wind Software Platform就是軟件開發(fā)的“工具箱”,具體產(chǎn)品包括VxWorks、Wind River Linux和Wind River Helix Virtualization Platform。 VxWorks是一款實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)(RTOS),具有實(shí)時(shí)性、可靠性以及可拓展性等特點(diǎn),此前廣泛應(yīng)用于航空航天、工業(yè)自動(dòng)化以及醫(yī)療設(shè)備等領(lǐng)域。在汽車領(lǐng)域,VxWorks的實(shí)時(shí)性、可靠性與智能駕駛的匹配度很高。 除了實(shí)時(shí)、可靠等特點(diǎn)以外,VxWorks使用了組件化的架構(gòu),支持將系統(tǒng)功能劃分為不同的組件或模塊,類似于“不同功能裝在不同的容器之中”,實(shí)現(xiàn)了模塊式開發(fā)。 “傳統(tǒng)的軟件就像是水罐中的水,任何一點(diǎn)更新升級(jí)都要把整罐水倒掉,然后再倒進(jìn)來(lái)新的水。而VxWorks的模塊式開發(fā)就像把水罐中的水按功能分裝在不同的小瓶子中,那個(gè)功能需要更新就把哪個(gè)瓶子單獨(dú)拿出去更換一下就好,能大幅提升汽車OTA的效率。”Avijit Sinha拿著礦泉水瓶舉例道。 左:合眾汽車智控平臺(tái)開發(fā)部副高級(jí)總監(jiān)陳立沖 右:風(fēng)河系統(tǒng)公司的首席產(chǎn)品官Avijit Sinha Wind River Linux同樣采用了模塊式開發(fā)的方式,作為一款開放源代碼的操作系統(tǒng),車企基于Linux進(jìn)行二次開發(fā)和定制更加方便,多用于儀表、娛樂(lè)系統(tǒng)等智艙領(lǐng)域功能上。 風(fēng)河的VxWorks與Linux系統(tǒng),在虛擬化平臺(tái)Wind River Helix Virtualization Platform上能得到更高效的利用。通過(guò)風(fēng)河的虛擬化平臺(tái),可在一個(gè)硬件上同時(shí)運(yùn)行多個(gè)VxWorks、Linux以及Android系統(tǒng),并且相互之前互不干擾,一個(gè)系統(tǒng)崩潰了也不會(huì)影響其他的系統(tǒng)。同時(shí),風(fēng)河Hypervisor屬于type 1類型的虛擬平臺(tái),可以直接在硬件上運(yùn)行,運(yùn)行更加高效。 “如果未來(lái)智駕和座艙進(jìn)行融合的話,那一定要做到軟硬解耦和軟軟解耦,只有這樣才能在一套硬件上安全地運(yùn)行多個(gè)不同的操作系統(tǒng),而這就需要用到虛擬化平臺(tái),”合眾汽車智控平臺(tái)開發(fā)部副高級(jí)總監(jiān)陳立沖告訴億歐汽車,“目前合眾汽車跟風(fēng)河的合作,主要是融合域控制器與融合網(wǎng)關(guān)控制平臺(tái)采用了風(fēng)河的技術(shù)進(jìn)行開發(fā)。” “合眾汽車選擇風(fēng)河主要的原因是規(guī)避Linux相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)和工作,風(fēng)河可持續(xù)更新代碼庫(kù),跟蹤和修復(fù)漏洞,應(yīng)用安全補(bǔ)丁,確保知識(shí)產(chǎn)權(quán)和出口合規(guī)。”陳立沖補(bǔ)充道。 結(jié)語(yǔ) 汽車作為工業(yè)產(chǎn)品,高效的生產(chǎn)能力是關(guān)鍵。 隨著汽車智能化的發(fā)展,汽車上的軟件越來(lái)越多,這對(duì)于車企的軟件開發(fā)能力提出了更高的要求。與此同時(shí),在軟件定義汽車的趨勢(shì)之下,快速通過(guò)OTA升級(jí)不斷提升汽車的使用體驗(yàn)已經(jīng)成為車企的核心能力之一。 很多傳統(tǒng)車企在硬件領(lǐng)域已經(jīng)有了豐富的經(jīng)驗(yàn),如何快速提升在軟件開發(fā)方面的能力是重中之重。 |
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