摘要
在软件定义汽车的大潮下,如何实现企业的数字化转型,积极探索在硬件高度同质化的情况下由软件的不同应用实现产品的市场差异化,提高车企的市场认可力,并获取新的盈利增长点成为众多车企需要考虑的重要课题。关于汽车企业如何在软件定义汽车时代下进行数字化转型,本报告从汽车研发、仿真验证以及营销服务三个方面给出了技术路线。与此同时,针对车企数字化目标,描述了汽车数字化落地的关键支撑技术,包括MBSE、SOA开发模式、工具链、中间件、5G通信、安全防护体系,结合汽车行业的发展现状和主要技术发展趋势,阐述新形势下通过多技术的研发和融合,实现汽车数字化生态的落地,提高车企定义产品能力以及应用创新的能力,降低开发成本,缩短开发周期,形成企业自身的核心竞争力。
一、汽车企业面临的挑战及机遇
(一)软件定义汽车给汽车企业带来的问题和挑战
►新车的研发周期由5~7年缩短至2~3年,需要提升研发效率并缩短产品开发时间
►需要建立需求驱动的多领域系统集成正向开发体系
►软件开发过程中需求、测试、质量、问题等领域之间需要打通并实现基于模型的软件开发和管理
►为了满足软件刷写及OTA的需求,需要管理软件与软件之间以及软件和硬件之间的关系
►在新技术新方案快速发展趋势下,需要及时提升对产品系统性的分析和认知能力
(二)软件定义汽车给汽车企业带来的机遇和变化
► 更加注重产品定义能力
► 电子电气架构的革新加剧
► 不断提升软件自研能力
► 更加注重工具链的建设
► 更加注重生态能力建设
二、汽车产业数字化助力车企摆脱发展困境
(一)汽车产业数字化现状
在汽车数字化的上半场,各大车企主要还是针对营销和智能制造进行数字化转型,当前国内很多车企都高度重视数字化转型发展,亟需寻找切实可行的数字化落地方案,通过自主构建数字化中心、成立独立软件子公司或与软件公司达成战略合作协议、联合第三方平台企业成立汽车创新技术中心等方式,推动和落实企业整体数字化转型战略,目前正在进入汽车数字化的下半场。
(二)汽车产业数字化转型技术路线
从汽车研发、仿真验证和营销服务三方面,说明在软件定义汽车时代下,汽车产业进行数字化转型的发展方向和技术路线。
三、汽车产业数字化落地的关键技术支撑
(一)基于模型的系统工程分析方法
汽车智能化主要体现在车辆自身功能的数字化与自动化及车辆与外界(路、云、网、图等)的信息交互与深度耦合,其本质在于将数字虚体强大的实时映射和计算推演能力,深度融入传统车路组成的物理实体之中,形成一个虚实结合的复杂大系统。该系统具有跨学科、跨领域、跨地域的高度复杂性与异构互操作性等特性,需要采用系统的方法来解决。
图 1基于MBSE的从产品线到具体领域的正向开发过程
图片来源:西门子工业软件-中国汽车行业数字化转型白皮书
(二)基于SOA的电子电气架构开发模式
面向服务的架构SOA可以打破车内静态交互模型,建立功能灵活治理的系统架构,实现硬件平台与操作系统以及与车型平台解耦的设计。
图 2 SOA技术模型
(三)基于开放系统架构的工具链
►场景化的应用开发工具
►标准化的基础软件开发工具
►虚拟化的计算平台开发工具
► 基于统一接口描述的中间件技术
►基于5G的车路云通信技术
►基于车路云一体化的安全防护体系
《智能网联汽车蓝皮书(2022)》软件定义汽车篇编写组
唐风敏
国家智能网联汽车创新中心架构事业部总经理
董玉廷
国家智能网联汽车创新中心电子电气架构高级工程师
何志发
国家智能网联汽车创新中心通信架构工程师
张先宏
西门子工业软件(上海)有限公司汽车行业技术总监
杨文明
西门子工业软件(上海) 有限公司汽车行业高级技术顾问
下期预告
【《智能网联汽车蓝皮书( 2022)》系列宣传】下一期将对 数字化零部件展开解读,敬请期待。
《智能网联汽车蓝皮书(2022)》
介绍
《智能网联汽车蓝皮书(2022)》(以下简称“蓝皮书”)由中国汽车工程学会、国家智能网联汽车创新中心、中国智能网联汽车产业创新联盟联合组织90余家智能网联汽车产业相关单位、近200位行业专家,历时一年时间共同编制。2022蓝皮书以前四年研究经验为基,以紧贴行业热点为本,以集智创新为要,设置总报告、产业篇、法规标准篇、技术篇、专题热点篇、应用篇及智能网联汽车标准进展附录等7个篇章,共32篇报告。
蓝皮书的出版将有助于汽车产业管理部门、研究机构、整车和零部件生产企业、社会公众等了解中国智能网联汽车产业发展的最新动态。蓝皮书已经成为行业互动交流、传播知识的平台,并为政府部门出台智能网联汽车产业相关政策法规、研究机构和生产企业等制定相关战略规划提供必要的借鉴和参考。
2023年7月,将启动《智能网联汽车蓝皮书(2023-2024)》编写工作,敬请期待。
2022蓝皮书现已发布,热烈欢迎各位读者,踊跃反馈意见,答复问卷即有可能免费获得2022蓝皮书。
相关链接
《智能网联汽车蓝皮书(2022)》之国内外智能网联汽车技术进展
《智能网联汽车蓝皮书(2022)》之中国智能网联汽车标准体系建设
【2022智能网联汽车蓝皮书】之中国智能网联汽车产业化挑战与发展对策
《智能网联汽车蓝皮书(2022)》正式发布
中国智能网联汽车产业创新联盟介绍
为进一步推动我国智能网联汽车产业和技术发展,中国汽车工程学会、中国汽车工业协会在工信部的支持下,于2017年6月12日组建成立“中国智能网联汽车产业创新联盟”,工信部作为联盟指导单位。联盟自成立以来,已从行业自发成立的组织,发展成为既支撑政府决策、又服务行业发展的创新机构,充分发挥了跨产业、政产学研用协同创新的重要推动力量。按照约定的工作机制,联盟在政策和战略研究、关键共性技术研发、标准法规、测试示范、产业化推广、学术交流与国际合作、人才培养等方面开展工作并取得重要成果。
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