【Auto Talents進階之路01】— 智能汽車的關鍵挑戰(zhàn)

前言

去年的五一節(jié),本來是和MISS Right去千島湖玩,在千島湖的酒店里,思緒萬千,于是干脆起來碼字,持續(xù)了一個通宵加一個白天,寫了【軟件定義汽車】系列文章的第一篇。

時間剛好過了一年,現(xiàn)在再來回看整個行業(yè)發(fā)展的狀況,新的勢力已經(jīng)變成了老勢力,以科技巨頭為代表的各路大軍已經(jīng)紛紛加入了這個戰(zhàn)場,將競爭推向了一個新的高潮,行業(yè)展現(xiàn)出了一片熱火朝天的景象。

白熱化的競爭態(tài)勢

【軟件定義汽車】系列文章系統(tǒng)性梳理自己的一些思考,也為行業(yè)普及了很多概念,從概念到方法論,整個行業(yè)表面上看起來很熱烈,但是到具體執(zhí)行的維度,還有很多問題需要解決,如果在今天這個時間點,還在只是浮在概念層面,就顯得有點不合時宜了。

行業(yè)的火熱體現(xiàn)在了人才市場之上,各方現(xiàn)在都是在進行大規(guī)模招聘,目前這個態(tài)勢最受傷的就是傳統(tǒng)Tier1,人才逐步的被空心化,就連外包市場上也很激烈,一個人拿幾個offer,還能夠挑來挑去,相關的待遇也是水漲船高。

無論這個行業(yè)有多么火熱,有一點可以確認,最終留下來的只會是少數(shù),處在浪潮之中的你,必須清醒的認識到,目前行業(yè)中大部人的能力模型,和終極形態(tài)下要做的事情是不匹配的。所以這個系列主要從個人的角度,從行業(yè)需要解決的問題出發(fā),去探討這個行業(yè)未來究竟需要什么樣的人,個人的能力模型應該從哪些維度去提高。這個行業(yè)需要更多的人才加入,需要有跨領域的人才去解決更深層次的技術問題,如果只會在簡歷上寫一些fancy的技術概念,在行業(yè)退潮的時候,摔的也會很厲害。

在這一年當中,有各種各樣的會議論壇,在探討軟件定義汽車的各類問題;各大主機廠也都發(fā)布了自己雄心勃勃的計劃,各類Tier1也在積極的思考如何在新形勢下分得一杯羹,從各自的角度提出了解決方案。但是很遺憾,到現(xiàn)在還沒有看到,能夠想的很清楚,而且也能提供完整解決方案的。

在所有參賽的選手當中,華為算是在技術上想的比較清楚,在傳感器、零部件、OS、以及整體解決方案都有布局的。目前市面上也有一些公開合作的消息,但是從技術的角度來看,依然局限在零部件層面,還沒有一家,從底層架構開始采用整套解決方案的。一是技術上還需要2~3年的時間才能成熟,另外一個最大制約因素是組織上的問題,后面會詳細討論。

目前不只是華為,還有有很多從軟件、硬件等各個維度切入到這個行業(yè)供應商。很多投資的朋友會咨詢對這些公司的看法。我的回答是,對這個賽道非常的看好,但是這些玩家必須要度過幾年的苦日子。因為當前行業(yè)正處在變革當中,終極形態(tài)下的技術架構和解決方案都沒有完全明確。Tier1很難切入到主機廠所面臨的核心需求當中去,而且大部分主機廠也還沒有搞清楚自己的核心需求是什么。等到五年之后,在技術形態(tài)與基礎架構都趨同的情況下,那個時候拼的就是效率和成本,也許會產(chǎn)生很多新興的Tier1、Tier2。正如這些國際Tier1一樣,大部分其實都是從主機廠分離出來的。所以是否可以期待在幾年之后,行業(yè)當中會誕生出一大批的在新的專業(yè)分工下的供應商?

智能化的三大挑戰(zhàn)

行業(yè)很熱鬧,但真正做這些事情的底層邏輯,以及推進下去的阻力和條件,很多人都還沒有一個清醒的認識,在之前的文章當中也分析了智能化,數(shù)字化推進過程中遇到的挑戰(zhàn),總結下來TOP3的因素如下:

  • 決策層戰(zhàn)略上投入的決心與定力
  • 組織架構的約束
  • 技術與人才儲備

其中最重要的就是管理層戰(zhàn)略上投入的決心和定力

行業(yè)現(xiàn)在這么熱,很多其實都是跟風,如果本身對行業(yè)終極形態(tài)缺乏判斷,不認同智能化在這次變革當中所發(fā)揮的作用。那么在接下來幾年,在資本的熱潮退去的時候,在內部變革碰到阻力的時候,或是在進行研發(fā)投入長期布局的時候,就會碰到很多的困難,結果可能是,半途而廢,虎頭蛇尾,起個大早趕個晚集。所以說我之前也有一個觀點,如果執(zhí)行層的人還在想辦法說服決策層去做這件事情,基本也就決定了這件事情很難順利的進行下去。

組織架構的約束是智能化推進最大的障礙

在這一年的觀察、探索、思考當中,我對康威定律有了更加深刻的認識:

“Any organization that design a system (defined broadly) will produce a design whose structure is a copy of the organization's communication structure. – Melvin Conway, 1968

設計系統(tǒng)的組織,其產(chǎn)生的設計等同于組織之內、組織之間的溝通結構。這是康威第一定律組織和設計間內在關系的一個具體應用??低筛嬖V我們,想要什么樣的系統(tǒng)就要搭建什么樣的團隊,組織架構決定了產(chǎn)品架構。

在之前的系列文章我也討論過這個問題,新的技術架構已經(jīng)打破了原來很多部門的邊界,往中央集中式計算架構邁進過程中,部門的邊界已經(jīng)變得非常模糊。硬件上被合并,軟件運行在同一個計算單元當中。如何來平衡各方的利益就成了一個非常難解決的問題。在傳統(tǒng)主機廠當中,部門的壁壘和領地的意識是非常強烈的,誰合并誰誰來主導,這都是一個很大的問題。

所以我之前也說過,即使華為在技術上準備好了,現(xiàn)在陪他們一起玩的這些主機廠也還沒有做好準備。因為要實現(xiàn)新的技術架構,必須深刻的改變主機廠的組織模式。要么自己來操刀、要么能夠對合作方的組織架構產(chǎn)生比較大的影響,否則只能限于傳統(tǒng)的零部件合作模式,很多東西想要進車就非常困難。

配合新的技術架構,需要一整套全生命周期的支持體系,包括產(chǎn)品設計、架構設計、系統(tǒng)設計、軟件設計、系統(tǒng)集成、發(fā)布與部署、質量管控、工具鏈等。主機廠有沒有這方面的積累是一個問題,有了這些能力之后,能不能將組織模式變得和新的技術架構兼容也是另外一個問題。內部需要有人能夠推動這些變革,而變革就是一個得罪人的事情。從歷史上來看,能夠在內部進行大刀闊斧改革,即使最后從結果上來看是好的,最終也需要有人為帶來的部分負面影響買單。

第三個關鍵性因素是技術與人才儲備。

和傳統(tǒng)的架構不太一樣,想要實現(xiàn)集中式的計算架構,需要解決很多新的技術問題。以前車廠都是靠Tire1來進行相關技術的研發(fā)。但是面對這些新的技術問題,很多連供應商也解決不了。而要解決這些問題需要主機廠擁有強大的系統(tǒng)架構、硬件架構、軟件架構、通信架構的能力。

如果走在前端,會發(fā)現(xiàn)有的一些芯片,無論從性能還是時間計劃上,都無法滿足需求;很多的協(xié)議、系統(tǒng)軟件、中間件、都還處于一種不成熟的狀態(tài);很多原有的方法論、開發(fā)體系也已經(jīng)無法滿足新形勢下的需求。

要解決這些問題,靠的不是《人月神話》,很多也不是招幾千個工程師就能夠解決的。要達到目的,需要在世界范圍內招聘最優(yōu)秀的人才;需要和芯片廠商、關鍵器件廠商一起努力;很多新的技術在車載領域都沒有被使用過,需要有足夠的技術實力運用這些技術、并解決新的技術應用當中的問題。

關鍵領域的關鍵挑戰(zhàn)

從通信架構的角度來看,如果想構建高帶寬、低延時、高可靠的以太網(wǎng)骨干網(wǎng)絡。

  • 硬件上會涉及到PHY、Switch、SOC、時鐘等,在芯片層面,性能和量產(chǎn)計劃可能無法滿足需求。
  • 軟件上有很多協(xié)議棧都處在修訂當中,很多供應商提供的協(xié)議棧也不成熟。
  • 即使是這些都有,如何玩轉網(wǎng)絡的配置、定義網(wǎng)絡的各種策略。
  • 如何保證車輛在開放式的網(wǎng)絡當中,能夠安全的不受攻擊。
  • 如何建立完整的測試體系,去保證網(wǎng)絡穩(wěn)定可靠的交付。

從電源架構的角度,如何構建一個能夠支持大功率負載、安全可靠、可拓展的電源系統(tǒng),以支持智能車日益增長的用電需求,這里面涉及到很多新的功率半導體器件。

  • 如何構建新的電源網(wǎng)絡拓撲?并且主備網(wǎng)絡之間進行切換的時候,如何保證無抖動的切換?如何保證主備網(wǎng)絡之間功率平衡?如何保證功率輸出單元的動態(tài)響應速度?
  • 如何構建新的電源模式以支撐車輛永久在線的耗電需求?如何來解決這些大功率負載的熱平衡、EMC、可維護性這些問題?

要解決這些問題,很多技術在車領域可能沒有使用過,但是在通信、光伏、甚至數(shù)據(jù)中心當中都有應用。靈活的應用跨領域的工程技術來解決當前碰到的問題,這其實就是研發(fā)實力很重要的體現(xiàn)了。

從計算平臺的角度,新的中央計算機和區(qū)域控制器會融合掉原來的很多ECU。新控制器的設計涉及到異構計算、分布式系統(tǒng)、高速數(shù)據(jù)通信、冗余、主備切換,這部分在航天軍工,工業(yè)自動化,數(shù)據(jù)中心的高性能計算平臺當中也有很多解決方案。

從軟件的角度,新的計算架構涉及到嵌入系統(tǒng)、HPC、操作系統(tǒng)、中間件、云管端的全棧開發(fā)能力。用商業(yè)的解決方案,靈活性會受到很大的限制,基于開源的系統(tǒng)去構建自己的體系,需要一大幫精通內核、中間件的技術專家。大家深入實踐,就會發(fā)現(xiàn)有的AP和CP在很多方面已經(jīng)無法滿足新架構下的需求。如果你不想用,是否有足夠的實力去尋找到替代的解決方案。

從功能安全的角度也是一樣,很多都停留在方法論、流程、工具面的層面。行業(yè)非常需要一些能夠真正的將功能安全的方法,落實到硬件設計、系統(tǒng)設計、軟件設計當中的復合型人才。安全對車來講非常關鍵,但功能安全并不完全等同于傳統(tǒng)的標準和流程。如何將這些方法和理論體系同敏捷開發(fā)結合起來,在保證產(chǎn)品質量安全的前提下,還能夠大大縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期,提高迭代的開發(fā)速度。

結語

在傳統(tǒng)車領域的人,如網(wǎng)絡架構、功能架構、邏輯架構、功能安全、系統(tǒng)工程等都需要全方位的升級自己的知識體系,否則在接下來的競爭當中,會很難跟上行業(yè)的步伐。目前的人才缺口,靠傳統(tǒng)車行業(yè)的人才儲備是消化不了的,需要很多跨行業(yè)的人才加入,跨界加入的也需要借鑒傳統(tǒng)領域的很多知識,需要快速的構建起自己的知識體系。

如果想在這個行業(yè)比較好的發(fā)展下去,找到一些核心領域,構建起自己系統(tǒng)化思考、系統(tǒng)化設計的能力。潮水也許會退去,但無論終局如何,總歸需要一批人去解決這些技術上的攔路虎。作為一個技術人員,如果能夠構建起自己的核心能力,依然可以讓自己處在一個比較有優(yōu)勢的位置。

要解決這些問題,需要一大群跨領域、擁有很深專業(yè)技術的人才。如果覺得自己在某一方面有比較深入的研究,愿意接受這些技術上的挑戰(zhàn),想和一群跨領域的優(yōu)秀人才一起工作,可以在后臺給我留言。

今天就寫到這里,祝大家節(jié)日愉快,后續(xù)有時間可以針對一些具體的技能點展開詳細的探討。

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