【Auto Talents进阶之路01】— 智能汽车的关键挑战

前言

去年的五一节,本来是和MISS Right去千岛湖玩,在千岛湖的酒店里,思绪万千,于是干脆起来码字,持续了一个通宵加一个白天,写了【软件定义汽车】系列文章的第一篇。

时间刚好过了一年,现在再来回看整个行业发展的状况,新的势力已经变成了老势力,以科技巨头为代表的各路大军已经纷纷加入了这个战场,将竞争推向了一个新的高潮,行业展现出了一片热火朝天的景象。

白热化的竞争态势

【软件定义汽车】系列文章系统性梳理自己的一些思考,也为行业普及了很多概念,从概念到方法论,整个行业表面上看起来很热烈,但是到具体执行的维度,还有很多问题需要解决,如果在今天这个时间点,还在只是浮在概念层面,就显得有点不合时宜了。

行业的火热体现在了人才市场之上,各方现在都是在进行大规模招聘,目前这个态势最受伤的就是传统Tier1,人才逐步的被空心化,就连外包市场上也很激烈,一个人拿几个offer,还能够挑来挑去,相关的待遇也是水涨船高。

无论这个行业有多么火热,有一点可以确认,最终留下来的只会是少数,处在浪潮之中的你,必须清醒的认识到,目前行业中大部人的能力模型,和终极形态下要做的事情是不匹配的。所以这个系列主要从个人的角度,从行业需要解决的问题出发,去探讨这个行业未来究竟需要什么样的人,个人的能力模型应该从哪些维度去提高。这个行业需要更多的人才加入,需要有跨领域的人才去解决更深层次的技术问题,如果只会在简历上写一些fancy的技术概念,在行业退潮的时候,摔的也会很厉害。

在这一年当中,有各种各样的会议论坛,在探讨软件定义汽车的各类问题;各大主机厂也都发布了自己雄心勃勃的计划,各类Tier1也在积极的思考如何在新形势下分得一杯羹,从各自的角度提出了解决方案。但是很遗憾,到现在还没有看到,能够想的很清楚,而且也能提供完整解决方案的。

在所有参赛的选手当中,华为算是在技术上想的比较清楚,在传感器、零部件、OS、以及整体解决方案都有布局的。目前市面上也有一些公开合作的消息,但是从技术的角度来看,依然局限在零部件层面,还没有一家,从底层架构开始采用整套解决方案的。一是技术上还需要2~3年的时间才能成熟,另外一个最大制约因素是组织上的问题,后面会详细讨论。

目前不只是华为,还有有很多从软件、硬件等各个维度切入到这个行业供应商。很多投资的朋友会咨询对这些公司的看法。我的回答是,对这个赛道非常的看好,但是这些玩家必须要度过几年的苦日子。因为当前行业正处在变革当中,终极形态下的技术架构和解决方案都没有完全明确。Tier1很难切入到主机厂所面临的核心需求当中去,而且大部分主机厂也还没有搞清楚自己的核心需求是什么。等到五年之后,在技术形态与基础架构都趋同的情况下,那个时候拼的就是效率和成本,也许会产生很多新兴的Tier1、Tier2。正如这些国际Tier1一样,大部分其实都是从主机厂分离出来的。所以是否可以期待在几年之后,行业当中会诞生出一大批的在新的专业分工下的供应商?

智能化的三大挑战

行业很热闹,但真正做这些事情的底层逻辑,以及推进下去的阻力和条件,很多人都还没有一个清醒的认识,在之前的文章当中也分析了智能化,数字化推进过程中遇到的挑战,总结下来TOP3的因素如下:

  • 决策层战略上投入的决心与定力
  • 组织架构的约束
  • 技术与人才储备

其中最重要的就是管理层战略上投入的决心和定力

行业现在这么热,很多其实都是跟风,如果本身对行业终极形态缺乏判断,不认同智能化在这次变革当中所发挥的作用。那么在接下来几年,在资本的热潮退去的时候,在内部变革碰到阻力的时候,或是在进行研发投入长期布局的时候,就会碰到很多的困难,结果可能是,半途而废,虎头蛇尾,起个大早赶个晚集。所以说我之前也有一个观点,如果执行层的人还在想办法说服决策层去做这件事情,基本也就决定了这件事情很难顺利的进行下去。

组织架构的约束是智能化推进最大的障碍

在这一年的观察、探索、思考当中,我对康威定律有了更加深刻的认识:

“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

设计系统的组织,其产生的设计等同于组织之内、组织之间的沟通结构。这是康威第一定律组织和设计间内在关系的一个具体应用。康威定律告诉我们,想要什么样的系统就要搭建什么样的团队,组织架构决定了产品架构。

在之前的系列文章我也讨论过这个问题,新的技术架构已经打破了原来很多部门的边界,往中央集中式计算架构迈进过程中,部门的边界已经变得非常模糊。硬件上被合并,软件运行在同一个计算单元当中。如何来平衡各方的利益就成了一个非常难解决的问题。在传统主机厂当中,部门的壁垒和领地的意识是非常强烈的,谁合并谁谁来主导,这都是一个很大的问题。

所以我之前也说过,即使华为在技术上准备好了,现在陪他们一起玩的这些主机厂也还没有做好准备。因为要实现新的技术架构,必须深刻的改变主机厂的组织模式。要么自己来操刀、要么能够对合作方的组织架构产生比较大的影响,否则只能限于传统的零部件合作模式,很多东西想要进车就非常困难。

配合新的技术架构,需要一整套全生命周期的支持体系,包括产品设计、架构设计、系统设计、软件设计、系统集成、发布与部署、质量管控、工具链等。主机厂有没有这方面的积累是一个问题,有了这些能力之后,能不能将组织模式变得和新的技术架构兼容也是另外一个问题。内部需要有人能够推动这些变革,而变革就是一个得罪人的事情。从历史上来看,能够在内部进行大刀阔斧改革,即使最后从结果上来看是好的,最终也需要有人为带来的部分负面影响买单。

第三个关键性因素是技术与人才储备。

和传统的架构不太一样,想要实现集中式的计算架构,需要解决很多新的技术问题。以前车厂都是靠Tire1来进行相关技术的研发。但是面对这些新的技术问题,很多连供应商也解决不了。而要解决这些问题需要主机厂拥有强大的系统架构、硬件架构、软件架构、通信架构的能力。

如果走在前端,会发现有的一些芯片,无论从性能还是时间计划上,都无法满足需求;很多的协议、系统软件、中间件、都还处于一种不成熟的状态;很多原有的方法论、开发体系也已经无法满足新形势下的需求。

要解决这些问题,靠的不是《人月神话》,很多也不是招几千个工程师就能够解决的。要达到目的,需要在世界范围内招聘最优秀的人才;需要和芯片厂商、关键器件厂商一起努力;很多新的技术在车载领域都没有被使用过,需要有足够的技术实力运用这些技术、并解决新的技术应用当中的问题。

关键领域的关键挑战

从通信架构的角度来看,如果想构建高带宽、低延时、高可靠的以太网骨干网络。

  • 硬件上会涉及到PHY、Switch、SOC、时钟等,在芯片层面,性能和量产计划可能无法满足需求。
  • 软件上有很多协议栈都处在修订当中,很多供应商提供的协议栈也不成熟。
  • 即使是这些都有,如何玩转网络的配置、定义网络的各种策略。
  • 如何保证车辆在开放式的网络当中,能够安全的不受攻击。
  • 如何建立完整的测试体系,去保证网络稳定可靠的交付。

从电源架构的角度,如何构建一个能够支持大功率负载、安全可靠、可拓展的电源系统,以支持智能车日益增长的用电需求,这里面涉及到很多新的功率半导体器件。

  • 如何构建新的电源网络拓扑?并且主备网络之间进行切换的时候,如何保证无抖动的切换?如何保证主备网络之间功率平衡?如何保证功率输出单元的动态响应速度?
  • 如何构建新的电源模式以支撑车辆永久在线的耗电需求?如何来解决这些大功率负载的热平衡、EMC、可维护性这些问题?

要解决这些问题,很多技术在车领域可能没有使用过,但是在通信、光伏、甚至数据中心当中都有应用。灵活的应用跨领域的工程技术来解决当前碰到的问题,这其实就是研发实力很重要的体现了。

从计算平台的角度,新的中央计算机和区域控制器会融合掉原来的很多ECU。新控制器的设计涉及到异构计算、分布式系统、高速数据通信、冗余、主备切换,这部分在航天军工,工业自动化,数据中心的高性能计算平台当中也有很多解决方案。

从软件的角度,新的计算架构涉及到嵌入系统、HPC、操作系统、中间件、云管端的全栈开发能力。用商业的解决方案,灵活性会受到很大的限制,基于开源的系统去构建自己的体系,需要一大帮精通内核、中间件的技术专家。大家深入实践,就会发现有的AP和CP在很多方面已经无法满足新架构下的需求。如果你不想用,是否有足够的实力去寻找到替代的解决方案。

从功能安全的角度也是一样,很多都停留在方法论、流程、工具面的层面。行业非常需要一些能够真正的将功能安全的方法,落实到硬件设计、系统设计、软件设计当中的复合型人才。安全对车来讲非常关键,但功能安全并不完全等同于传统的标准和流程。如何将这些方法和理论体系同敏捷开发结合起来,在保证产品质量安全的前提下,还能够大大缩短产品的开发周期,提高迭代的开发速度。

结语

在传统车领域的人,如网络架构、功能架构、逻辑架构、功能安全、系统工程等都需要全方位的升级自己的知识体系,否则在接下来的竞争当中,会很难跟上行业的步伐。目前的人才缺口,靠传统车行业的人才储备是消化不了的,需要很多跨行业的人才加入,跨界加入的也需要借鉴传统领域的很多知识,需要快速的构建起自己的知识体系。

如果想在这个行业比较好的发展下去,找到一些核心领域,构建起自己系统化思考、系统化设计的能力。潮水也许会退去,但无论终局如何,总归需要一批人去解决这些技术上的拦路虎。作为一个技术人员,如果能够构建起自己的核心能力,依然可以让自己处在一个比较有优势的位置。

要解决这些问题,需要一大群跨领域、拥有很深专业技术的人才。如果觉得自己在某一方面有比较深入的研究,愿意接受这些技术上的挑战,想和一群跨领域的优秀人才一起工作,可以在后台给我留言。

今天就写到这里,祝大家节日愉快,后续有时间可以针对一些具体的技能点展开详细的探讨。

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