东软睿驰曹斌：SDV发展趋势——开放的集成式开发践行“软件先行”

2023年7月5日-7日,由中国汽车工业协会主办的第13届中国汽车论坛在上海嘉定举办。本届论坛以“新时代 新使命 新动能——助力建设现代化产业体系”为主题,设置“1场闭门峰会+1个大会论坛+16个主题论坛+N场发布”共18场会议及若干发布、展示、推广等活动,旨在凝聚各方力量,形成发展共识,为建设现代化产业体系贡献汽车行业的智慧和力量。其中,在7月7日下午举办的“主题论坛十三:聚能共创,加速构建软件定义汽车新生态”上,东软睿驰总经理曹斌发表精彩演讲。

以下内容为现场演讲实录:

各位来宾,各位领导,下午好!

我希望和大家探讨一下软件定义汽车时代,行业所需要的全新开发模式,这种模式主要是面向生态化、集成化的开发方法。东软睿驰倡导“软件先行”的理念有几年了,逐渐得到了很多客户、同仁的认可。随着软件定义汽车的发展,软件规模会越来越大,过去习惯先把硬件做出来,一层一层搭上来做软件。但现在看到车企的开发周期变得非常短了,所以提出“软件先行”的理念,先把软件做出来再适配硬件的思路。

随着行业发展,新的需求不断出现,软件需要做组合。软件集成的方式、集成哪些家的软件,开始变成很多项目开发过程中浮现出来的话题。

软件在汽车行业变革中发挥的作用已经深入人心,随着4月份车展全球领先车企被中国汽车行业“卷”的状态震惊,从消费者层面能看到的新车的上市速度、价格方面的“卷”,实际上“卷”是一层层卷下来的。

例如E/E架构,很多车厂过去两年在E/E架构的升级方面都蛮辛苦的,同时,芯片这些年的变化也很快,过去很难想象一个刚刚出现一两年的主流芯片变成仅是过渡的产品,芯片的迭代速率也非常快。当我们在新架构上、新系统上、新芯片上开发非常庞大软件的时候,可能到了明年就要发生变化,可能到了后年又需要重新迭代,这为产业带来焦虑和压力。

当然,软件肯定会带来面向消费者端竞争方面的核心要素,要素也是分层提供的。

(1)构建智能化基础设施阶段:行业正逐步构建面向域控的SOA软件架构,但依然处于规划和建设阶段,尚未显现消费者能够明显感知SOA特性的最终形态。

(2)打造新功能、新体验的产品力阶段:随着应用软件提供新功能、新体验成为市场竞争的必备要素,整车构建海量场景化、个性化的创新功能趋势愈发明显。

(3)软件开发带来全新价值阶段:随着软件投入在不断加大,如何在车辆售出后通过增值的服务持续获得软件的收入,目前还处于探索阶段。

目前,行业的发展集中在第二层,基于真正的新架构、SOA平台化软件量产车可能在今年出现,车企竞争力的展现第一步会先展现在快速迭代的过程,过去通过OTA升级来实现车辆功能的变化,比如,像特斯拉一两个月升级一次,这个周期相对过去的车来说已经蛮短,但相比手机,升级周期很快,尤其有些应用程序并没有经过OTA的升级,但应用程序界面、功能已经发生了变化,有很多来自后台的软件支撑。

今年很多车辆、先行新架构的很多车辆不需要OTA,经过一两周的迭代就会有很多新特性迭代让消费者感知到,很多客户也在向这个方向发展,支持车企在今年量产车型里表现出来先行特性。随着未来的发展,会带来行业对智能汽车的新认知和理念,也会拉动其他车企快速跟进。

但这样系统的复杂度会越来越高,例如前面提到:“如果我们有几千人的软件队伍开发软件,同时一年卖了1000万台车,成本约等于零。”从软件价值提升来说,到了一定经济模型情况下,所带来的益处是蛮大的,经济驱动力非常强。

另一方面,如果一年只有几十万台车销量的时候,还有几千人的开发队伍,软件开发成本、分摊成本需要在这样的规模下均摊,成本能否在每一款车型里进行很好的均摊?这个话题蛮具有挑战性的。

如何面向软件开发规模不断提升、软件复杂度不断提高,同时人员组织也面对挑战的时候,开发方法学倒逼我们需要考虑新的开发方式。

除了汽车行业,过去很多IT行业也是这样。“软件危机”是人类依靠单一的组织去维护一套软件,当它规模大到一定程度的时候就会崩溃,这是人类编写软件的自然规律。所以,需要大家要分解解耦,在不同的组织装配,各自开发再组合。

软件已经变成汽车行业必须有的要素,或者非常重要的核心要素,汽车软件跟以前其他行业里软件的开发经验是一样的。

软件随着规模化的增长,比如,几个程序员开发一万行代码,可以算出成本。但是当有一百万行代码的时候,再增加一万行,就不是原来几个人能做到的,难度非常之高。如果有几百万行代码,大家可以想象再去改其中的Bug已经变成非常灾难性的事件。在现在很多汽车行业里我们参与了很多项目,现在大家的开发方式都是并行在一起的,尤其自动驾驶、座舱、车身等很多部分已经实现了跨域联动了,主机厂有很多软件开发人员,自动驾驶、车身等其他部件的软件开发人员,大家在改一个Bug的时候需要在一起开会,这样的场景规模和难题解决程度非常之大。

这样的开发方式无论对于开发者、供应商、车企来说,压力越来越大。中国的汽车品牌非常多,很多车型里架构、软件并不统一,开发出来的很多软件只能在一个车型里分摊,并不能跨车型、跨品牌整体分摊。随着软件规模的逐渐扩大,毛利率支撑这种软件开发规模也是非常之困难的。同时,在当前不断地发生“软件危机”的形态下,开发模式、软件问题解决难度的提升、商业模型支撑能力,都会呼吁我们应该改变开发的方法。

新的开发方法在其他行业可以借鉴,例如像建筑房地产行业,过去大家都是设计一个房子从头构建,现在有很多预集成的方式,在美国有很多组件个人就可以DIY一个别墅,这样的方式已经变得非常便捷和高效。

电脑行业更是这样,相信在座很多人都可以自己用组件搭建一个电脑,装上操作系统、Office,这样的操作系统在非常短的时间很低的成本就可以实现,相信在汽车行业也是可以做到的。手机已经实现了,手机很多功能都是预制的,但在汽车行业还没有出现预制化,很多软件都是重新针对一台车构建的。未来除了车企自身的软件,第三方应用软件是否可以做预集成?这也是我们持续在探讨的。

在此背景下,“集成式”开发方式带来很多便捷性,尤其当新车型有标准化平台,有很好应用开发界面时,OEM会有很多应用软件自己开发,会提前开发好可以在多个平台上很容易地集成在一起。

同时,可以开放出来让第三方应用开发者用,不仅仅是个人开发者,尤其是高水平、高阶人才的创业公司开发者,他们很多中等规模、重型应用也可以在开发平台上移植和使用,当这件事情出现的时候产业的创新速度、创新质量会大幅度提升。

NeuSAR这些年不断在发展中间件 ,不断推动如何能让应用开发者变得更容易。

之前有过说法,只有操作系统把应用服务好,才能变成优秀的操作系统,这其中需要打磨的是让应用变得更舒适,让应用开发变得更便捷的过程。

NeuSAR不仅仅提供了标准化的AUTOSAR 组件,也提供面向域控制器ASF(AUTOSEMO Service Framework)标准的中间件,同时在去年年底发布了NeuSAR SF(Service Framework)跨域消息总线的模式,这样的中间件使得应用开发进一步得到解耦,在跨域应用开发过程中使得不同的应用开发者在不见面的时候,不需要在一起编译、联调,就可以实现软件的整体集成。同时,东软睿驰积极参与AUTOSEMO的组织建设,承担了ASF技术规范工作组的工作,和很多同仁一起探讨中间件标准,在大家广泛支持,一致认可的标准体系上支撑、实现应用软件开发。

据我所知,上汽零束很多新车型已经支持ASF新车型的应用,广汽埃安昊铂Hyper也搭载了ASF中间件,实现量产应用落地。

随着域控制器多域集成的系统越来越丰富,通信模式非常多。过去很多时候针对不同应用模式、不同控制器、不同芯片需要开发相应的控制软件、中间件等组合方式。新的开发模式是将新的通讯模式都放在消息总线下,任何一个通讯方式,无论是标准的CAN、以太网的DDS,还是很多非标通信模式PCIE通讯模式,都可以跨载到消息总线里。同时提供了开放的ProtoBuf数据定义的接口,使得任何一个软件供应商都可以使用其他服务提供商所提供的标准化软件界面、数据界面,为整车开发应用软件,使得很多应用在集成过程中可以是充分解耦的状态。

东软睿驰已经有了众多量产案例,比如一直在紧密合作的觉非科技就是在做高精度定位软件,在这方面算法和能力非常强。在 硬件平台上,集成觉非科技的软件只用了一周的时间就调通,一个月的时间就达到量产所需要的定位精度,这在过去集中式开发过程中是很难想象的。

今年,东软睿驰在其他的高阶自动驾驶量产项目中,用的是国产化的芯片平台,还有提供L4高阶算法的合作伙伴,用一个月的时间把L4算法集成到量产硬件,并且已经实现上路调试的状态,该项目会应用在今年下半年量产车型中。

第三方应用软件基于开放的平台,与其他定位应用软件能够组合在一起,并且他们两家并不需要见面在一个项目里开日清会,只需要按照标准化协议集成,在各自的平台上调试就可以了,这样的场景在过去是没有出现的。

我们更希望有越来越多的创新企业,非常优秀的软件开发者能在这样的平台里开发出更多的,现在还想象不到,或者我们觉得非常难的应用,他们能够共同集成到未来哪一台车量产车型中。

东软睿驰围绕消息总线提供全栈的丰富的工具平台,包括可以覆盖全流程的开发方法学,同时提供了符合AUTOSAR标准的 CP/AP,以及NeuSAR SF中间件一体化配置界面,提供多元协同的开发方法,提供了可视化的开发工具,同时提供了基于消息的仿真环境,使得它需要的各种信息源、数据源。

使得开发者可以在家里一个平台仿真出来去调试,这样的系统和工具使得很多软件开发过程,尤其是应用软件开发过程变得更快。只有可以被集成的应用组件越来越多,主机厂作需要的集成周期才会越来越短,并且成本会大幅度下降。

以上是我分享的课题,希望有越来越多应用开发者能在NeuSAR开发架构里,在消息总线的平台上,开发出更多吸引人有挑战性的应用,并且赋能主机厂,使得很多新车型能看到更多更创新的应用,谢谢。