集中式架構(gòu)-想集中要咋辦？

在上一篇文章《集中式架構(gòu)-多集中算集中？》中，介紹了集中式電子電氣架構(gòu)的概念和發(fā)展趨勢。今天來討論一下集中式架構(gòu)是不是適用于所有的OEM。

在聊這個主題之前，我們有必要看看怎么才能作出一個集中式的架構(gòu)……

我們已經(jīng)說過，所謂的集中式架構(gòu)不管形式如何，其本質(zhì)都是把多個域的功能集中到一個控制器中，只不過采用的技術(shù)方案或集中度有所不同。

無論怎樣設(shè)計和開發(fā)集中式架構(gòu)，首先需要完成的肯定是選擇方案。

無論選擇One Brain，One Board還是One Chip，第一步至少搞清楚以下幾件事情：

自己未來的產(chǎn)品路線究竟是怎么樣的？

想通過集中式的架構(gòu)實現(xiàn)哪些目標、承載哪些功能？

有哪些芯片可以選？

自己的組織中有哪些人？具體的能力怎么樣？能夠做什么？

有哪些供應(yīng)商可以選，他們現(xiàn)在有什么，能夠做什么？

接下來，我們進行逐個的討論：

1. 產(chǎn)品路線

行業(yè)內(nèi)關(guān)于集中式架構(gòu)的討論，大體始于某斯拉的Model 3。而且由于某斯拉的成功，似乎所有人都想抄作業(yè)。然而，經(jīng)過長時間的熱烈討論后，完全復(fù)制其架構(gòu)的人卻沒有。即使現(xiàn)在有很多的自封為集中式的架構(gòu)出現(xiàn)，但樣式卻五花八門。這是因為，人家的3和Y的配置和功能基本是完全一樣的--都是那么少，唯獨智能駕駛和座艙的軟件功能一直在迭代。那么多年過去了，除了智能駕駛和座艙，其他的硬件也沒有啥變化。這個才是真正的平臺化：一次開發(fā)，多個項目長期使用。因此，即使其整個架構(gòu)的開發(fā)成本高昂，但平攤到每臺車上的成本卻非常低。這就是人家的NB之處，通過畢其功于一役的方式，直接打造了一個天花板，讓眾多的競爭對手難以望其項背。最厲害的人都是這樣的，你知道他的套路和招式，卻沒有能力應(yīng)對，或者作出了各種努力，然而卻是然并卵。

采用集中式架構(gòu)的一個先決條件是：能夠找到自己未來產(chǎn)品規(guī)劃中的核心部分，而且這個核心部分還是普遍適用于每個車型的。對于大多數(shù)的OEM而言，其產(chǎn)品線是極其復(fù)雜的。因為大家普遍相信：多生孩子好打仗，而且要大小通吃。當一個架構(gòu)既要適用于10萬元的車，又要使用到30萬元以上的車，那對架構(gòu)的挑戰(zhàn)是非常大的。因為當集中度高的時候，就意味著要使用算力較高的芯片，且將很多功能集成到一起，那么這個控制器（或稱為計算機）的成本就肯定比較高。當這個控制器使用到成本較低的車型上時，就必然有些功能要被閹割掉，而且由于這個控制器較高的成本，導(dǎo)致低成本車型的基礎(chǔ)成本上升，從而可能導(dǎo)致車型的市場競爭力和利潤率的下降。

盡管架構(gòu)設(shè)計時都會考慮一定的帶寬，但帶寬不可能無限大，尤其是對于集中式架構(gòu)而言，其幾個核心控制器的成本是基本固定的。例如，當采用艙駕融合的方式時，你想只賣座艙功能就不再可能了，因為智駕功能和座艙功能已經(jīng)綁定了。如果非要多出來一個只有座艙的車型，那么就需要單獨開發(fā)一個座艙控制器，于是，艙駕融合的方案的裝車率就會大幅度下降，從而導(dǎo)致單件的實際成本大幅度上升！

說來說去，其實就是一句話，先把產(chǎn)品路線想清楚，再討論架構(gòu)的事情。

2. 設(shè)計目標

選擇集中式的架構(gòu)，需要投入大量的資源，付出很大的代價。那么，你必然指望通過它實現(xiàn)一些具體的目標。

智能手機的成功，在于其以較低的成本集成了大量的功能，將原來的電話、PDA、導(dǎo)航儀、MP3、影音等設(shè)備都集成進來后，總體的成本下降了，而且有無以倫比的方便性。技術(shù)的革新一定要能夠解決某些現(xiàn)有技術(shù)所無法解決的問題，具有一定的性價比。那種為了不同而不同的所謂創(chuàng)新往往都會死的很難看。集中式架構(gòu)也必然要遵循同樣的定律。

要么在實現(xiàn)同樣的功能上有成本的優(yōu)勢，要么維護方便，要么更方便更新迭代，要么就是能夠?qū)崿F(xiàn)更多的功能或更好的性能。否則，投入巨量資金和人員開發(fā)的東西無法帶來實實在在的好處，除了在發(fā)布會上自嗨一陣之外就不會有任何用處了。除非你吹的方法真的與眾不同，而且還能長期的唬住大量的人，讓他們持續(xù)覺得你NB。要不然，很快就會被遺忘。因為現(xiàn)在的PPT都是專業(yè)的，想靠概念取勝已經(jīng)很難了。

3. 芯片選擇

能做跨域融合的芯片很少，基本上屈指可數(shù)。但究竟選擇哪個呢？這個不需要特別糾結(jié)，當你想清楚你的產(chǎn)品路線和設(shè)計目標之后，基本就可以確定了。

如果你決定艙駕融合或者行泊一體，將來的每個車都有類似的配置，那么就去看看究竟哪個芯片的性能和功能能夠滿足你的要求就可以了。基本上可以按照QCD（Quality，Cost， Delivery Time，即：質(zhì)量、成本和交付時間）的維度進行選擇。

這里不得不提醒的一點是，供應(yīng)鏈的安全。安全分成兩個維度，一個是芯片供應(yīng)商是否能夠長期穩(wěn)定的供貨，不會因為什么所謂的不可抗力而斷貨。另一個是Tier1供應(yīng)商是否能夠提供長期的升級與維護服務(wù)。因為每個架構(gòu)的生命周期至少都有5年以上，如果過幾個月就因為種種原因而停貨了，那損失就太大了。這要考慮的點就很多了，比如：國際局勢、供應(yīng)商的實例和產(chǎn)線分布、供應(yīng)商的產(chǎn)品路線圖、行業(yè)發(fā)展趨勢等，這個很難考慮那么全，但是又不得不考慮。風險總是存在的，有時候只能看運氣了。

當你把很多東西都集中在一個控制器或者一個芯片的時候，你就完全被它控制了。

4. 評估自己和供應(yīng)商的能力

除了看說明書對芯片進行選擇以外，還要考慮到很多其他因素，其中最重要的是總體能力?？傮w能力包括OEM自身的能力和供應(yīng)商的能力的總和。因為OEM作為具有鈔能力的金主爸爸，只要舍得花錢，就可以獲得很多供應(yīng)商的幫助。所以，即使自身能力有所欠缺，也可以通過整合供應(yīng)商資源來實現(xiàn)總體能力的提升。這個就如同漂亮國組建的北約一樣，只要實現(xiàn)目標所需要的能力可以獲得，那么就可以完成任務(wù)了。

只不過，當OEM自身能力強的時候，被人忽悠的可能性就會小很多，因此付出的代價也會小。但如果OEM愿意使用他的鈔能力，那么也可以在實現(xiàn)業(yè)務(wù)目標的同時積累很多的Knowhow，并將其轉(zhuǎn)換為自身的能力。

做一個集中式架構(gòu)并不是很多人想象的那么簡單-將幾個控制器的代碼合并到一個控制器中就可以了。首先，這幾個原來的分布式控制器肯定是由多個供應(yīng)商分別負責的，有能力將多個供應(yīng)商的Knowhow整合到一起的人至少要對原來的每個控制器都很了解，從而能設(shè)計出一個合適的軟件架構(gòu)。其次，原來控制器中的很多核心算法都是各自設(shè)計者的看家本領(lǐng)，沒人愿意輕易貢獻出來的，不是你想買就能買的。對于被集中的那些供應(yīng)商而言，賣了吃飯的家伙后就只能等著餓死了。于是，整合者最大的考驗就是要解決怎么整合的問題。解決的方法只有兩個，要么OEM和負責整合的供應(yīng)商有足夠的能力，要么就只能花大價錢買知識了。

假設(shè)上面的問題都解決了，開發(fā)的工作才能真正開始。怎么樣把原來通過總線通信傳遞的信息變成控制器內(nèi)部的信息、將原來控制器的I/O(輸入輸出)與控制邏輯解耦并剝離、充分利用新芯片的各種資源等，是解決探險途中各種各樣未知問題的首要任務(wù)。很多人看了一些武俠電影或小說就覺得自己是武林高手了，開發(fā)過程中才能檢驗自己的幻想是不是變成了現(xiàn)實。在軟件開發(fā)中，1+1不等于2。很多時候會等于4甚至是10。當代碼量變?yōu)?倍的時候，復(fù)雜性可能或上升一個數(shù)量級。這是軟件思維與機械思維的最大不同點。

總之，永遠不要高估自己的能力。汽車電子產(chǎn)品與軟件開發(fā)的復(fù)雜是超乎想象的。

5. 引申一下，且談一下組織架構(gòu)的改變

想象一下，以前的分布式架構(gòu)有三個控制器，分別歸屬三個部門負責。當變?yōu)橐粋€集中式控制器后，究竟由誰來負責呢？不論怎么分，都必然有人的工作職責和技能要求改變了，有人可能無事可做了，供應(yīng)鏈的結(jié)構(gòu)也變了。這些都會涉及到眾多的利益。俗話說，斷人財路如同殺人父母。這種大的變革，如果沒有管理層的強力支持，是無論如何也推行不下去的。因此，新勢力在新架構(gòu)的實施方面有天然的優(yōu)勢。

根據(jù)康威定律：“設(shè)計系統(tǒng)的架構(gòu)受制于產(chǎn)生這些設(shè)計的組織的溝通結(jié)構(gòu)?！?通俗的來講：產(chǎn)品必然是其（人員）組織溝通結(jié)構(gòu)的縮影。反過來講，要想開發(fā)某一種形式的架構(gòu)，組織形態(tài)需要最先按照這種架構(gòu)形式進行改變。

如果不能改變組織架構(gòu)，將組織架構(gòu)進行集中，那么集中式架構(gòu)也很難搞成。

復(fù)盤一下再：

1. 集中式架構(gòu)也是有很多代價的，這些代價包括但不限于產(chǎn)品配置階梯變少，開發(fā)和維護成本上升，測試復(fù)雜度增加，供應(yīng)鏈安全性降低，迭代升級的成本增加，導(dǎo)致組織重構(gòu)等。

2. 過度的集中會帶來大量的問題

3. 不能為了集中而集中

4. 集中式并不一定是汽車架構(gòu)的唯一發(fā)展方向

5. 架構(gòu)是為產(chǎn)品服務(wù)的，產(chǎn)品是要拿出來賣錢的

6. 不是所有的車企都適合搞高度集中的架構(gòu)

7. 不要人云己云，抄作業(yè)。

最后，再次以莎士比亞在《亨利四世》中的名言結(jié)尾??“Uneasy lies the head that wears a crown.” 欲戴其冠必承其重！

侯哥工作感悟：侯哥?@Roy 專注汽車電子電氣架構(gòu)開發(fā)

刪改編：娜可不敢