- 智能汽車:電子電氣架構詳解
- 侯旭光
- 3769字
- 2023-11-02 20:19:29
Preface 前言
為什么要寫這本書
大學畢業之后,我一直在工程領域從事開發工作。雖然開發過的產品種類繁雜,如移動通信交換機、汽車電子產品、整車電子電器以及電子電氣架構,但大部分工作都集中在電子產品的軟件開發與測試領域,工作崗位也在過去二十多年的時間中從工程師轉變為管理者。回顧職業生涯,我總結出一個規律:個人的成長在轉型期最為迅速。
雖然在穩定的工作環境中可以不斷精進技能,但每當換了一個環境或者嘗試一份從未做過的工作時,我好像會進入一個新的世界。全新的環境或挑戰可以刺激我進行更多的思考和學習新的知識,這是一個既痛苦又快樂的過程。我特別喜歡重陽投資合伙人舒泰峰先生在《財富是認知的變現》一書中的一句話:“只有認知提升,財富才能增加。”真正能讓內心充盈的是知識與經歷,而知識與經歷會轉換為認知。認知與物質財富的不同之處在于其具備可分享性。
回想起初入職場時我對一切都懵懵懂懂,雖然也很努力,但是由于認知水平有限而走過不少彎路。如果當時能有人多給我一些指引,也許現在的我會做得更好。彎路走多了,就想著如何能讓與我有緣的人可以少走一些彎路。
世界的發展有其自然規律,個人無法改變。然而,當一個群體中的所有個體都能朝著一個方向前進時,個體的力量就可以匯聚到大潮之中,成為群體力量的一部分,進而改變世界。個人的成就建立在他人的基礎之上,他人的進步又會促進個人能力的提升。
悟出以上這個道理我花了30年的時間,那是當我在而立之年有幸成為一個團隊的負責人之時。一個人在不得不承擔起更大的責任時,就會反思自己存在的問題。帶領他人前進的負重感既會讓人變得更加清醒和堅強,也會令人思考得更多,學到更多。
2019年,在一個朋友的幫助下,我創建了自己的微信公眾號“侯哥工作感悟”。目的有兩個,一個是讓自己的業余生活更加充實,另一個是希望幫助更多的“汽車人”[1]。讓我感到意外的是,第一篇關于軟件定義汽車的文章大受歡迎,被眾多公眾號轉載。接下來的一系列相關文章也得到了廣泛的好評,讓我的知名度迅速躥升,并受邀在多個大型會議與論壇上進行分享。從此,我開始了碼字生涯。
在這個汽車行業百年未有之大變局來臨之際,無數的“汽車人”處于迷茫之中。各種不斷出現的新名詞、新技術和新方向讓人眼花繚亂。可是,并非所有的新事物都值得去堅持和投入。未來究竟如何,尚未可知。作為一名多年從事汽車電子相關研發工作的人員,我總覺得應該為中國汽車行業做點什么。
秉著讓自己生活在一個更加美好的世界的初衷,我堅持去幫助或影響身邊的一些人,并逐漸發現自己的經驗和觀點確實能夠幫助他們,讓他們少走一些彎路并成長得更快一些。于是,當2021年楊福川編輯與我討論是否可以寫一本關于電子電氣架構與智能網聯汽車方面的書時,我很快答應了。從那天開始,我每天的空閑時間都被填滿了。原以為可以很快完成書稿寫作,然而動筆之后,我才明白寫書與寫網文的區別:網文可以自由發揮,即使有些小的瑕疵,也無傷大雅;而寫一本書——一本要被印刷出來并可能被萬千讀者仔細研讀的書,就無法那么隨意了,書中的每一個詞、每一張圖、每一個觀點、每一個知識點都要仔細推敲。在這一年多的時間中,我查閱了大量的資料,閱讀了大量國內外相關文章,力求書中每一句話都經得起推敲,每一個數據都有權威的出處。然而,越是仔細研究電子電氣架構這個概念,我就越覺得遺憾,對于這么一個被廣泛使用的詞匯,竟然找不到一本書可以將其含義解釋清楚!同時,關于如何開展電子電氣架構的設計與開發、如何應對當前汽車行業的變革等問題,更是找不到有實用價值的專著!我所能看到的都是各種文章與其中的零散觀點。
基于這種情況,我把本書的寫作目的從簡單的電子電氣架構介紹與討論智能網聯汽車的概念,變為普及電子電氣架構的基本知識與探討汽車行業的轉型。電子電氣架構的基本知識與汽車行業轉型這兩個主題看似關聯不大,卻在本質上深刻地互相影響。
首先,無論電子電氣架構還是汽車行業都是無比復雜的系統,并且有著共同的特征與規律。這些共同的特征與規律可以通過系統工程理論進行抽象的描述。因此,本書的討論從“系統”這個看似常見又有點模糊的概念開始,逐步展開。
其次,對于復雜如電子電氣架構、汽車及汽車行業這樣的工程系統而言,開發與運行有著一些共同的方法與規則。這些方法與規則雖然在系統工程理論中也有相應的描述,但過于抽象。本書試圖以最樸實的方式來講解這些復雜系統的共同點。不但如此,這些共同點還可以被推廣和應用到更多的復雜系統的分析、開發與管理過程中。
最后,本次汽車行業變革在技術上的主要標志是電子電氣架構的變革,而電子電氣架構的變革又是由無數個技術點的量變積累而成的質變。因此,本書也花了一定的篇幅來介紹各種引起電子電氣架構變革的關鍵技術,涵蓋了通信、電氣、芯片、網聯、座艙、智能駕駛及開發工具等方面。同時,鑒于新的技術與新的時代必然會要求相關的企業做出改變,本書也討論了軟件定義汽車、“新四化”以及車企在轉型期間所應該遵循的一些原則與可能的方向。
本書力求以揭示一些復雜事物背后的本質規律為寫作宗旨,因此提出了一些概念與模型。其中的部分概念與模型為本書原創,雖然不一定很成熟,但只要能夠讓讀者有所啟發,也就達到了本書的目的。我一直相信,無論技術與商業怎么變革,其中總有一些理念是可以跨越時代而傳承下來的,如同那些經典名著與哲理可以歷經千百年而不朽。如果能夠早一點知道一些歷久彌新的道理或原理,每個人都能少一些迷茫,多一份恬靜與淡定。
雖然本書的寫作多是從車企的角度出發,但是這本書對整個汽車行業的相關人員都會有幫助,甚至對從事各種復雜系統和產品開發的人員也會有一定的借鑒意義。因為無論系統工程的思想還是本書所介紹的電子電氣架構的開發方法與原理,都普遍適用于各種工程場景,尤其是對于那些還處于迷茫期的工程技術人員,這本書一定會有所幫助。
讀者對象
汽車電子電氣領域的工程師、管理者和投資者。
汽車電子電氣相關產業鏈的管理者。
汽車電子電氣相關法規和政策的制定者。
電子電氣相關專業的大中專院校的學生與教師。
想了解汽車產業的讀者。
想了解復雜系統開發的讀者。
本書特色
本書以汽車電子電氣架構的設計為主線,串聯汽車電子電氣系統開發的相關知識和方法,講述以汽車電子電氣架構變革為代表的汽車行業變遷的深層邏輯,揭示在“新四化”和“軟件定義汽車”的時代潮流下,整個汽車電子電氣行業,乃至整個汽車行業的發展趨勢。
本書從汽車電子電氣架構開發的角度出發,介紹汽車電子電氣開發的方法和原理,雖然并未講述具體的技術點,但這些方法和原理普遍適用于汽車中各個系統、復雜部件,乃至其他領域的復雜系統的設計與開發。
這也是一本關于汽車開發過程中如何管理的書。讀完本書,你不但可以更加深刻地理解汽車電子電氣架構,也將加深對汽車行業的認識與理解,深刻認識汽車這種復雜系統開發的難度。本書內容涵蓋系統與電子電氣架構的概念、電子電氣系統開發的流程、電子電氣系統的演變歷史、架構師的職責、對“新四化”和軟件定義汽車等概念的解釋、智能網聯汽車的知識點、車企核心競爭力的來源,以及系統工程、需求工程、工程哲學等領域的基本思想和原理。
本書不但為車企如何應對技術的變革提供了參考,也為相關產業鏈上的各參與方提供了建議。
如何閱讀本書
本書共10章。
第1章從系統一詞的概念講起,并給出了汽車電子電氣系統的明確定義。
第2章講解架構一詞的含義,進而給出汽車電子電氣架構的定義。
第3章介紹電子電氣架構的發展歷史及未來的發展方向,內容涵蓋了汽車電子的誕生及電子電氣架構的誕生和主要發展階段,以及電子電氣架構中的各項重要的基礎技術,并對電子電氣架構的演進階段和未來可能的發展趨勢進行了討論。
第4章介紹系統開發方法與工具中的幾個重要概念及其要點。
第5章和第6章分別介紹了電子電氣架構設計的基本目標與原則,并講解了電子電氣架構開發的具體方法。
第7章討論了電子電氣架構開發過程中的管理工作,主要涉及架構團隊如何成為各個利益相關者之間的平衡器,架構師所需要的基本能力,并對架構開發過程中的幾個哲學問題進行了討論。
第8至10章主要討論了“新四化”與軟件定義汽車的概念及所帶來的挑戰,介紹了當前智能網聯汽車相關的重要新技術的發展情況。
本書的結構按照一定的邏輯順序進行組織,各章之間有緊密的聯系,建議讀者按照順序閱讀。尤其是第1章和第2章介紹的概念是本書后續內容的基礎,本書的大部分內容都是圍繞這幾個概念展開的。
勘誤和支持
由于作者的水平有限,書中難免會出現一些錯誤或者不準確的地方,懇請讀者批評指正。如果你有更多的寶貴意見,可以在微信公眾號“侯哥工作感悟”下留言,也歡迎發送郵件至郵箱hikout@live.com。期待能夠得到你們的真摯反饋。
致謝
感謝我的妻子和女兒。在這一年多的時間中,本來應該陪伴她們的時間大都被我投入到寫作中。沒有她們的理解和支持,這本書不可能問世。
感謝楊文昌先生。在他的鼓勵和幫助下我創建了自己的微信公眾號,并踏上了寫作之路。楊文昌先生還與我進行了大量的討論,為本書貢獻了諸多有價值的想法。
感謝在電子電氣架構開發工作中給予我大力支持的各位朋友——梁偉強先生、熊維明先生、宋振廣先生、張雁英先生,以及名單之外的更多朋友。感謝他們的幫助讓我能夠拓展視野并提升能力。
謹以此書獻給我最親愛的家人,以及中國汽車電子電氣行業的朋友們!
[1]汽車人指的是汽車行業從業者。