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(shì)。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(gè)主題之前，我們有必要看看怎么才能作出一個(gè)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(gè)域的功能集中到一個(gè)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(jì)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(shí)現(xiàn)哪些目標(biāo)、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(jìn)行逐個(gè)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(zhǎng)時(shí)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?yàn)?，人家?和Y的配置和功能基本是完全一樣的--都是那么少，唯獨(dú)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(gè)才是真正的平臺(tái)化：一次開發(fā)，多個(gè)項(xiàng)目長(zhǎng)期使用。因此，即使其整個(gè)架構(gòu)的開發(fā)成本高昂，但平攤到每臺(tái)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(gè)天花板，讓眾多的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手難以望其項(xiàng)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(duì)，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(gè)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(gè)核心部分還是普遍適用于每個(gè)車型的。對(duì)于大多數(shù)的OEM而言，其產(chǎn)品線是極其復(fù)雜的。因?yàn)榇蠹移毡橄嘈牛憾嗌⒆雍么蛘?，而且要大小通吃。?dāng)一個(gè)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(duì)架構(gòu)的挑戰(zhàn)是非常大的。因?yàn)楫?dāng)集中度高的時(shí)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(gè)控制器（或稱為計(jì)算機(jī)）的成本就肯定比較高。當(dāng)這個(gè)控制器使用到成本較低的車型上時(shí)，就必然有些功能要被閹割掉，而且由于這個(gè)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(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和利潤(rùn)率的下降。

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

說來說去，其實(shí)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(jì)目標(biāo)

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(jià)。那么，你必然指望通過它實(shí)現(xiàn)一些具體的目標(biāo)。

智能手機(jī)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(jìn)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(jià)比。那種為了不同而不同的所謂創(chuàng)新往往都會(huì)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(shí)現(xiàn)同樣的功能上有成本的優(yōu)勢(shì)，要么維護(hù)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(shí)實(shí)在在的好處，除了在發(fā)布會(huì)上自嗨一陣之外就不會(huì)有任何用處了。除非你吹的方法真的與眾不同，而且還能長(zhǎng)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(huì)被遺忘。因?yàn)楝F(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(gè)呢？這個(gè)不需要特別糾結(jié)，當(dāng)你想清楚你的產(chǎn)品路線和設(shè)計(jì)目標(biāo)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(gè)車都有類似的配置，那么就去看看究竟哪個(gè)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(shí)間）的維度進(jìn)行選擇。

這里不得不提醒的一點(diǎn)是，供應(yīng)鏈的安全。安全分成兩個(gè)維度，一個(gè)是芯片供應(yīng)商是否能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定的供貨，不會(huì)因?yàn)槭裁此^的不可抗力而斷貨。另一個(gè)是Tier1供應(yīng)商是否能夠提供長(zhǎng)期的升級(jí)與維護(hù)服務(wù)。因?yàn)槊總€(gè)架構(gòu)的生命周期至少都有5年以上，如果過幾個(gè)月就因?yàn)榉N種原因而停貨了，那損失就太大了。這要考慮的點(diǎn)就很多了，比如：國(guó)際局勢(shì)、供應(yīng)商的實(shí)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(shì)等，這個(gè)很難考慮那么全，但是又不得不考慮。風(fēng)險(xiǎn)總是存在的，有時(shí)候只能看運(yùn)氣了。

當(dāng)你把很多東西都集中在一個(gè)控制器或者一個(gè)芯片的時(shí)候，你就完全被它控制了。

4. 評(píng)估自己和供應(yīng)商的能力

除了看說明書對(duì)芯片進(jìn)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。總體能力包括OEM自身的能力和供應(yīng)商的能力的總和。因?yàn)镺EM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(shí)現(xiàn)總體能力的提升。這個(gè)就如同漂亮國(guó)組建的北約一樣，只要實(shí)現(xiàn)目標(biāo)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(dāng)OEM自身能力強(qiáng)的時(shí)候，被人忽悠的可能性就會(huì)小很多，因此付出的代價(jià)也會(huì)小。但如果OEM愿意使用他的鈔能力，那么也可以在實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)目標(biāo)的同時(shí)積累很多的Knowhow，并將其轉(zhuǎn)換為自身的能力。

做一個(gè)集中式架構(gòu)并不是很多人想象的那么簡(jiǎn)單-將幾個(gè)控制器的代碼合并到一個(gè)控制器中就可以了。首先，這幾個(gè)原來的分布式控制器肯定是由多個(gè)供應(yīng)商分別負(fù)責(zé)的，有能力將多個(gè)供應(yīng)商的Knowhow整合到一起的人至少要對(duì)原來的每個(gè)控制器都很了解，從而能設(shè)計(jì)出一個(gè)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(jì)者的看家本領(lǐng)，沒人愿意輕易貢獻(xiàn)出來的，不是你想買就能買的。對(duì)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(yàn)就是要解決怎么整合的問題。解決的方法只有兩個(gè)，要么OEM和負(fù)責(zé)整合的供應(yīng)商有足夠的能力，要么就只能花大價(jià)錢買知識(shí)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(xiǎn)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(yàn)自己的幻想是不是變成了現(xiàn)實(shí)。在軟件開發(fā)中，1+1不等于2。很多時(shí)候會(huì)等于4甚至是10。當(dāng)代碼量變?yōu)?倍的時(shí)候，復(fù)雜性可能或上升一個(gè)數(shù)量級(jí)。這是軟件思維與機(jī)械思維的最大不同點(diǎn)。

總之，永遠(yuǎn)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(gè)控制器，分別歸屬三個(gè)部門負(fù)責(zé)。當(dāng)變?yōu)橐粋€(gè)集中式控制器后，究竟由誰來負(fù)責(zé)呢？不論怎么分，都必然有人的工作職責(zé)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(huì)涉及到眾多的利益。俗話說，斷人財(cái)路如同殺人父母。這種大的變革，如果沒有管理層的強(qiáng)力支持，是無論如何也推行不下去的。因此，新勢(shì)力在新架構(gòu)的實(shí)施方面有天然的優(yōu)勢(shì)。

根據(jù)康威定律：“設(shè)計(jì)系統(tǒng)的架構(gòu)受制于產(chǎn)生這些設(shè)計(jì)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(jìn)行改變。

如果不能改變組織架構(gòu)，將組織架構(gòu)進(jìn)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(jià)的，這些代價(jià)包括但不限于產(chǎn)品配置階梯變少，開發(fā)和維護(hù)成本上升，測(cè)試復(fù)雜度增加，供應(yīng)鏈安全性降低，迭代升級(jí)的成本增加，導(dǎo)致組織重構(gòu)等。

2. 過度的集中會(huì)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