作为一个汽车软件工程师,也说一下自己的看法。
先介绍一下自己了解的德国OEM一个功能(ECU)现在开发的流程,然后说说国内可能存在的短板。
德国OEM的产品概念开发一般在Vorentwicklung部门,前期研发。
概念开发小组组成的成员,相关领域有工作经验的博士,博士生若干,实习生若干。博士们和大学研究所有紧密的联系,基本上前期概念的开发工作都是和大学合作。(role)
在整个前期研发持续时间为三到五年,一个ECU的prototype已经被开发出来。对传感器数据,对控制器信号可能更多是通过模拟。以及新的流程上实验, 相关的策略和算法的概念都已经成型。很多学术上的方法会被应用起来。这里我想提到的是不光光是ECU的功能,还有ECU开发的方法,比如相关领域Domain specific language会被开发出来,来用来简化将来的开发流程。使汽车工程师从底层代码中解脱出来,专心于汽车功能的开发。(activities and products)
同时,相关的标准制定工作已经开始。各大oem认为有前途的基础技术会被制定成德国标准,德国OEM有一个工作组,叫HIS。最后大多数标准就变成了国际标准。如以太网在汽车的运用就是由一家OEM牵头启动最后标准化的(products)
这个阶段的结果通过评估(review, milestone)最后决定被用在新车型开发之后。和Tier1的合作开发就开始了。Tier1在OEM做前期研发的时候也没闲着,开始对各大OEM都着眼的技术进行前期开发。这里博士生就开始解决类似传感器,控制器的数据处理等等工程上的问题了。这时候这些技术储备结合OEM的要求,工程可以迅速的被推进。到向OEM提供第一版本一般也需要两到三年。接下来就按照德国ASPICE的标准不停的往前推进,一直达到Serienreif (可以量产)
在提供第一版本的时候甚至之前,OEM就开始进行不同级别的系统几成,Model in the loop, Software in the loop, Processor in the loop 和 Hardware in the loop。 由于AUTOSAR的引入带来的上位机和下位机的分离(VFB virtual function bus) OEM可以在很早的时候就开始对算法等进行给予virtual safeguard platform 上的集成,ECU开发的问题在很前期就可以定位。 OEM在集成的各个阶段碰到的问题都需要被迅速解决,一些技术被开发出来,如post build, 不需要通过把edu打会Tier1 对信号和相关配置进行改动。不需要从新过一个流程。
最后就是对ECU刷写,进行标定。这部分已经是开始在生产部分的内容。 这部分也有各种工具进行支持。
从这个简单的流程,可以看出从技术上一个成功ECU或功能的开发需要以下一些条件。
1. 投入,人力和时间的投入。从前期研发技术储备到量产需要至少七到十年的的时间。 今天车上卖的实际上是很久之前就搞出来的技术了。德国工程师协会每年会在巴登巴登召开汽车电子大会,我们今天看到运用的技术之前就开会谈了好久了。某德国OEM研发部门将进有千人的工程师(内部和外部员工一起)进行平台开发。(product line approach)不包括具体车型的开发和前期研发。
2. 流程的控制,有人说德国人都是处女座的,真的是差不离,德国OEM愿意花大量投入控制流程的执行和对供应商进行流程检查。流程是汽车功能质量的保证。
3. 工具的开发和使用。让不同领域的工程师最大限度发挥自己的长处。 不要浪费时间重复劳动。
抛开技术层面的内容,说一说汽车产业生态结构上的要求。
ECU开发并不难,但是汽车内部ECU开发是一个系统协作项目,是汽车供应商和主机厂和大学科研机构汽车生态系统的密切开发协作的项目。德国是一个老牌工业国家。在产学研,以及产业联合上的机制领先于其他各个工业国家,包括日本。为了降低成本,增加总体的价格竞争力,德国厂商在很多技术上共享成果。同时通过技术标准又掌握技术话语权。
国内的短板。
缺乏健康的促进和保证研发的汽车产业生态
汽车市场不是完全的市场经济,没有充分竞争和优胜劣汰。还有合资厂这个毒瘤。
技术上很难阐述,德国人的做法不一定就是最好的,现在看来是效果不错的。
国内的技术开发自主权完全在Tier1供应商。他们大多是欧美的,拿已经赚的盆满钵盈的老技术来塞给本土供应商。他们的边际成本为零,利用技术的优势占有绝对的话语权。主机厂无话语权在技术开发上。
因为毒瘤的巨额利润让本土主机厂艰难生存,很难有大的投入去进行研发。
总体上,开发技术上的短板不是问题的关键,我们这么大的国家,有这么多聪明的人,通过巨大的持续投入可以追上。但市场短期没有经济激励。 大多本土OEM都短视的在朝自缢的路上走。但是长期中国汽车研发希望和潜力巨大。