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汽车行业的“内卷”现状与研发的挑战

芝能汽车 · 公众号 · 汽车 · 2024-10-01 08:50

正文

芝能汽车出品

在当今汽车行业中，"内卷"成为了一个无法忽视的现象。随着消费者对更高品质生活的追求，汽车不仅仅是交通工具，更多地成为了智能化、互联网化的第三空间。

这一现象的背后，是汽车产业高速发展的结果，也是科技进步的推动力。我参加了一场关于汽车行业现状的交流中，探讨了这种“内卷”对研发层面带来的挑战，并分享了应对这些挑战的思路。

本次交流活动中，有来自浙江吉利汽车研究院有限公司软件开发部部长Jay Cai，以及 MathWorks 中国区汽车行业经理周斌与芝能汽车共同探讨当今“内卷”的汽车行业。

Part 1

行业内卷的根源与技术驱动

汽车行业的“内卷”在一定程度上源自人们对美好生活的不断追求。

随着社会经济的稳定发展，消费者对汽车的要求已不仅仅停留在交通工具的层面，而是期望在汽车中体验到更多的智能化和互联网功能，甚至将其作为一个移动的第三空间。

这种需求的增长，使得汽车行业不得不加速技术的创新，以满足消费者的期望。特别是近年来，随着NPU（神经网络处理单元）、GPU（图形处理单元）等大算力芯片的出现，汽车的智能化程度迅速提升。

这些技术的发展使得汽车不仅仅是机械的组合体，而是成为了复杂的智能系统。这种技术驱动下的快速发展，正是汽车行业“内卷”的主要原因之一。

随着科技的进步和生活节奏的加快，消费者对产品的期望也在发生转变。过去消费者在网上购物时，可能会接受三到五天的配送时间，但现在则更期待即刻满足的购物体验。

在汽车领域，消费者也希望能够快速体验到新功能，尤其是新时代的年轻人，他们更注重即时性和体验的多样性。

这种快速体验的需求，也对汽车研发提出了更高的要求。汽车厂商不仅要在硬件上不断创新，还要通过软件的更新来满足消费者不断变化的需求。

这也推动了“软件定义汽车”概念的兴起，汽车厂商通过OTA（空中升级）技术，实现了汽车功能的不断更新，车辆交付仅仅是研发的起点。

Part 2

软件定义汽车与研发复杂性的增加

随着“软件定义汽车”概念的推广，汽车的软件研发复杂性急剧增加。

传统的汽车交付后，软件功能的更新几乎是不可能的，而现在随着OTA技术的发展，汽车厂商可以在车辆出厂后，通过软件更新来不断增加新功能。

这种变化不仅让汽车变得更加智能，也使得汽车研发团队需要承担更大的压力。随着国内越来越多的汽车出口到欧洲等国家，功能安全和信息安全的要求变得更加严格。

以吉利为例，安全性是其产品设计的核心，这要求研发团队在设计过程中，必须更加关注软件的安全性，确保车辆在复杂的使用环境中能够正常运行。

面对上述挑战，Jay Cai从研发角度分享了吉利的应对策略，在当前竞争激烈的市场环境下，行业“内卷”短期内是不可避免的，但通过提高研发效率和敏捷性，可以在一定程度上减轻压力。

● 首先，通过软件的分层结构，可以实现平台化的开发，使得软件模块更加通用化和标准化。这不仅提高了开发效率，也有助于提高软件的质量。其次，通过自动化工具的引入，可以大幅度提升开发效率。自动化工具可以24小时不间断地运行，从而加快开发进度。

● 同时，虚拟仿真技术的应用也是应对研发复杂性的重要手段之一。通过在电脑上进行多轮的仿真和测试，可以减少实物测试的时间和成本。尤其是在多地协作的情况下，虚拟仿真技术可以实现远程测试，进一步提高开发效率。

● 最后，通过更好的工具链来管理数据和开发流程，是确保开发质量和效率的关键。Jay Cai提到，通过工具链可以将数据贯通，实时监控开发进度，发现瓶颈并及时改进。这不仅提高了开发的透明度，也使得各个环节之间的协作更加紧密。

同时，周斌补充到目前基于模型的设计可以大幅度满足市场和产品迭代的需求，Simulink作为一种灵活且可定制的开发工具，支持基于模型的开发方式，便于算法模型的复用和在不同主流的中间件如AUTOSAR、DDS等间的移植。

此外，Simulink提供的虚拟仿真技术和丰富的建模工具箱，如车辆动力学Vehicle Dynamics Blockset和动力系统Powertrain Blockset工具箱，有助于实现开发左移，即在开发早期阶段通过仿真发现问题，从而提高开发效率并缩短项目周期。

Part 3

模块化与平台化的策略

在应对多车型产品开发的挑战中，模块化与平台化的策略显得尤为重要。

吉利旗下拥有多个品牌和车型，通过平台化的管理，可以减少重复开发，提高开发效率。例如，通过分层结构，能够实现不同车型之间的软件模块通用化和标准化，从而实现资源的最大化利用。

敏捷开发和自动化测试的引入，也是确保多车型产品快速迭代的关键。通过敏捷开发，研发团队能够更快地响应市场需求，同时通过自动化测试，可以提高测试的覆盖率和效率，确保软件的质量。

在差异化开发方面，通过工具链的底座平台，可以实现不同角色之间的差异化配置。无论是开发人员、测试人员还是集成人员，都可以通过这一平台进行个性化的配置和管理，从而实现差异化的开发和管理。

为此，吉利和MathWorks双方围绕吉利DevOps一体化平台开展了深入的合作，将基于模型设计的方法、流程和工具融入其软件标准化研发体系，包括：

◎ 在单元测试环节中引入单元测试工具UnitCT，实现自动化的测试；

◎ 借助Polyspace代码检查工具，改善静态代码的质量，提前发现并解决一些内存溢出、指针漂移等问题；

◎ 基于Simulink构建CICT持续集成持续测试流水线，保障软件持续高质量、快速交付。

“在区域控制器的开发过程中，DevOps的实施为团队从效率提升、资源优化、质量提升带来了显著的效益。”Jay Cai说。

数据管理是软件开发中不可忽视的环节。在吉利，数据管理通过统一的数据格式，实现了各业务单元之间的协作与贯通。

同时，随着AI技术的引入，数据管理的智能化水平也得到了提升。通过AI赋能，可以提高开发效率，并对潜在风险进行预测和控制。

通过AI技术的应用，可以在问题出现之前进行预测，从而避免问题的发生。这不仅提高了开发的质量，也为未来的软件开发提供了新的思路。

MathWorks 提供了一系列工具和产品来支持数据管理，譬如：

◎ Simulink数据字典可以集中管理模型中的参数和信号, 并支持版本控制和协作；

◎ 丰富的 Statistics and Machine Learning Toolbox可以从数据中提取有价值的信息；

◎ 基于Deep Learning Toolbox的自动化数据标注功能可以加速训练数据的准备等等。

“借助这些工具和功能， MathWorks 为用户提供了全面的数据管理解决方案，帮助用户在 AI 驱动的项目中更高效地处理和利用数据。”周斌说。

Part 4

汽车研发的未来展望

随着汽车行业的不断发展，平台化战略将持续优化。

● 进一步提高通用化和标准化模块的移植性，加强自动化开发和虚拟测试技术的应用，完善工具链和数据管理，实现更好的差异化开发，满足不同车型和用户的需求。

● 汽车软件开发团队将更加注重协作和能力提升。开发人员、测试人员、集成人员等不同角色之间的合作将更加紧密，通过培训和学习，不断提高团队的技术水平和创新能力。

● 而基于模型的设计将敏捷原则延伸到包括物理组件和软件在内的系统开发工作。从需求定义、系统架构和组件设计，到实现、验证、测试和部署，基于模型的设计贯穿整个开发周期，能够对不断变化的需求快速做出调整，助力用户打造同一环境下端到端的软件开发平台。显著提升整体研发效率和跨部门协作能力。

● 与此同时，作为汽车行业可靠的合作伙伴，MathWorks将继续推出更加先进的工具和解决方案，以满足汽车行业不断变化的需求。

随着软件功能需求的增加，汽车研发团队的工作方式也发生了变化，传统的汽车研发团队在项目结束后通常会解散，但现在随着软件更新和维护的需求增加，团队在项目结束后仍然需要继续工作，也对团队的管理提出了新的要求。

为了应对这些变化，吉利在团队管理上也进行了调整。

● 通过敏捷开发和自动化工具的引入，研发团队能够更高效地进行开发和测试。

● 通过分支管理，吉利能够在保证软件质量的前提下，实现不同车型的差异化开发。

小结

在未来，随着汽车行业的不断发展，软件定义汽车将成为主流。行业内卷现象短期内无法避免，但通过技术的不断进步和管理的优化，汽车研发团队可以在激烈的竞争中脱颖而出。

通过数据管理、AI赋能、敏捷开发和自动化工具的综合应用，吉利将继续在行业内保持领先地位，并不断满足消费者对美好生活的追求。