激烈競爭與技術(shù)革新催生車輛功能開發(fā)新范式

作者：Megan Lampinen

軟件定義汽車（SDV）的興起與電動化趨勢正重塑車輛研發(fā)范式。系統(tǒng)復(fù)雜性呈指數(shù)級增長：當(dāng)今部分車型已搭載超過1億行代碼、150個電子控制單元及3000枚半導(dǎo)體芯片。而內(nèi)燃機向混動及純電驅(qū)動系統(tǒng)的轉(zhuǎn)型更使復(fù)雜度加劇。面對集成化多ECU系統(tǒng)，需對數(shù)千個信號進行標(biāo)定以實現(xiàn)續(xù)航、性能與壽命的最優(yōu)平衡，這項任務(wù)極具挑戰(zhàn)性。

ETAS（博世100%控股子公司）集成標(biāo)定與應(yīng)用解決方案領(lǐng)域副總裁Gerit von Schwertführer指出：“純電動汽車在續(xù)航、能效和熱管理方面帶來了不同的挑戰(zhàn)，而混合動力汽車則兼具這些挑戰(zhàn)以及內(nèi)燃機排放標(biāo)定的復(fù)雜性。”他進一步強調(diào)：“很顯然，團隊無法再依靠傳統(tǒng)的工作方式來管理這些系統(tǒng)的設(shè)置與標(biāo)定。”

盡管復(fù)雜性日益攀升，但開發(fā)周期卻需持續(xù)壓縮。傳統(tǒng)車企已習(xí)慣于每六至八年推出一款全新車型，期間還要進行一次中期改款。而中國新興車企以軟件為核心的開發(fā)模式，進一步抬高了行業(yè)門檻。“部分中國主機廠正致力于實現(xiàn)12至15個月的開發(fā)周期——從項目啟動到量產(chǎn)開端，"von Schwertführer指出，"市場正在適應(yīng)這種創(chuàng)新速度。歐洲或許能接受四年等待一次改款，但在中國若遵循此節(jié)奏，必將出局。

一、車輛復(fù)雜性持續(xù)攀升

對電動汽車而言，上市速度尤為關(guān)鍵，因為電池與充電技術(shù)飛速迭代，當(dāng)前的前沿技術(shù)很快便會過時。提升研發(fā)效率同時能顯著節(jié)約成本：“若能將新車上市速度提升一倍，成本必然大幅降低。因為研發(fā)周期縮短一半，便沒有足夠時間消耗翻倍的開發(fā)資金。”

二、攻克多ECU標(biāo)定難題

Von Schwertführer認(rèn)為，在這一復(fù)雜多變的環(huán)境中取得成功的關(guān)鍵在于打破部門壁壘，在開發(fā)過程中引入更多自動化與人工智能技術(shù)。以軟件為核心的開發(fā)范式是一個理想的起點。“缺乏這種范式，復(fù)雜性將呈指數(shù)級增長，”他在接受《Automotive World》采訪時表示，“這意味著開發(fā)周期延長或團隊規(guī)模膨脹，而這兩者都不可取。”

然而，實現(xiàn)以軟件為中心的愿景，與全系統(tǒng)精準(zhǔn)測量和標(biāo)定能力密不可分。若缺乏精確數(shù)據(jù)及參數(shù)微調(diào)手段，即使最創(chuàng)新的軟件架構(gòu)也會失效。此時，強大測量標(biāo)定工具的關(guān)鍵作用便凸顯出來，它們構(gòu)成了高效、多ECU系統(tǒng)開發(fā)的基石。

ETAS正通過一系列ECU訪問技術(shù)方案助力開發(fā)者應(yīng)對速度與系統(tǒng)的復(fù)雜性挑戰(zhàn)。“優(yōu)化實現(xiàn)多ECU標(biāo)定是最大挑戰(zhàn)之一。這需要能測量每個ECU的系統(tǒng)，為全面掌控所有關(guān)鍵參數(shù)奠定測量與標(biāo)定基礎(chǔ)。”ETAS的ETK（拓展測試與標(biāo)定）可作為發(fā)動機及變速箱ECU開發(fā)應(yīng)用的通用接口。

建立物理基礎(chǔ)后，團隊需獲取來自各個ECU與傳感器的同步數(shù)據(jù)。“需要一款中央控制軟件，以簡潔方式統(tǒng)攬所有數(shù)據(jù)流。開發(fā)者能直觀查看數(shù)據(jù)流、可調(diào)參數(shù)及實時反饋。”他解釋道。

三、我們的工具，特別是INCA，完美適配12-15個月開發(fā)周期

在此基礎(chǔ)上，可進一步引入自動化與AI支持。“利用測量數(shù)據(jù)通過機器學(xué)習(xí)計算系統(tǒng)模型，能輕松定位所有關(guān)聯(lián)參數(shù)并找到最優(yōu)解，甚至在多個局部最優(yōu)解之間實現(xiàn)平衡。"

INCA（集成標(biāo)定與應(yīng)用工具）是ETAS的核心標(biāo)定平臺，目前全球用戶超5萬，并擁有配套工具生態(tài)。例如，用于實現(xiàn)標(biāo)定流程自動化的INCA-Flow，以及支持AI優(yōu)化標(biāo)定設(shè)置的ASCMO（高級標(biāo)定、建模與優(yōu)化仿真）。

該解決方案已被整車廠、一級供應(yīng)商及工程服務(wù)提供商廣泛采用。"幾乎沒有一級供應(yīng)商不使用INCA。"Von Schwertführer補充道。

四、工具帶來的變革效應(yīng)

此類工具的影響可能非常顯著。Von Schwertführer預(yù)估ETAS方案最高可提升30%開發(fā)效率，同時強調(diào)具體效果因用例差異和現(xiàn)有工作模式而異。

無論具體數(shù)值如何，整體效率提升為加速開發(fā)創(chuàng)造了條件。“這意味著我們的工具，尤其是INCA，能完全支持12-15個月的開發(fā)周期。”他強調(diào)。

這對傳統(tǒng)車企來說十分利好：目前全球電動汽車品牌涌現(xiàn)，僅中國就有百余家。隨著電池技術(shù)逐漸成熟，在市場中脫穎而出會變得愈發(fā)困難，僅靠續(xù)航與充電時間難以實現(xiàn)差異化。

“若所有企業(yè)都聚焦這些維度，很難形成領(lǐng)先優(yōu)勢。”Von Schwertführer警告道。許多電動車品牌已開始通過整車設(shè)計或車載信息娛樂功能來實現(xiàn)差異化，而下一主戰(zhàn)場可能轉(zhuǎn)向車輛動態(tài)性能。

他以寶馬最新發(fā)布的“新世代”（Neue Klasse）平臺首款車型iX3為例，說明通過優(yōu)化轉(zhuǎn)向、制動、懸掛與動力總成所能實現(xiàn)的潛力：“當(dāng)找到全局最優(yōu)解，就能形成獨特駕駛行為體驗，從而脫穎而出。主機廠將日益重視通過動態(tài)性能設(shè)計傳遞品牌價值。”

無論是車輛動態(tài)性能還是電驅(qū)系統(tǒng)，以AI驅(qū)動的軟件中心開發(fā)方法都將為企業(yè)贏得競爭優(yōu)勢，但這需要對傳統(tǒng)策略進行徹底重構(gòu)，并伴隨風(fēng)險。

“敢于冒險是中國市場的重要特征，”Von Schwertführer總結(jié)道，“關(guān)鍵問題在于，西歐和美國等安全導(dǎo)向型市場能在多大程度上接受并建立風(fēng)險應(yīng)對機制。”