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电子电气架构——车载电子电气系统.docx
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电子电气架构——车载电子电气系统
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电子电气架构——车载电子电气系统
我是穿拖鞋的汉子,魔都中坚持长期主义的汽车电子工程师。
老规矩,分享一段喜欢的文字,避免自己成为高知识低文化的
工程师:
没有人关注你。也无需有人关注你。你必须承认自己的价值,你不能站在他人
的角度来反对自己。人生在世,最怕的就是把别人的眼光当成自己生活的唯一
标准。到最后,既没有活成别人喜欢的样子,也没有活成自己想要的样子。 我
们只有接纳真实的自己,不自卑、不自傲,才能拥有更强大的内心;只有找到
自己的核心价值,才能活出自己的精彩人生。
这个时代不缺乏寻找答案的手段,但是缺乏系统的思考和认
知。碎片化的当下,给人无形中的急促感,做什么都指向答
案,没有静下心思考,形不成体系。
系统思考是一门帮助大家看到事物整体的学科。它是一个框
架,可以帮助大家看到事物之间的关系而不只是事物本身,能
够看到变化模式而不只是静态快照。
随着造车新势力的强势崛起,软件定义汽车(Software Defined
Vehicle,SDV)一词迅速传遍了包括车企和零部件厂商在内的整
个汽车行业。无论传统车企还是与之相关的各种供应商,甚至
各种投资机构都对软件定义汽车展现了浓厚的兴趣,并相继展
开了各种讨论与研究。而且,已经有许多企业采取了切实的行
动。在相关论坛、会议上,众多业内人士纷纷阐述自己对这个
概念的理解,其中讨论最多的话题是商业模式对汽车行业的影
响。
诚然,将软件作为商品卖给汽车消费者是一个看起来很新颖的
想法,这的确为车企带来了新的利润增长点,但是究竟效果有
多好,却是仁者见仁、智者见智的。无论如何,历史长河中出
现的每种被广泛应用的新模式或新技术,都一定会对相关的产
业格局产生重大的影响。软件定义汽车的影响究竟几何?这个
问题也许只能留给时间来回答。
有一个事情是确认无疑的,那就是软件的重要性在汽车行业中
正在不断提升。而且,我们可以看到的趋势是,软件开发的相
关投入在汽车的开发成本中所占比重越来越大,通过软件可以
实现越来越多的新功能,车企也越来越注重软件的研发。
车载软件本身只是一种载体,没有专业知识支撑的代码没有任
何用处,真正的竞争力来源于体系与专业知识。
上述观点经典,车载功能源于系统的分析和技术积累。
如果没有优秀的电子电气架构(Electrical Electronic
Architecture,EEA)的支撑,软件就没有用武之地。
无论软件对汽车的定义是否能够实现,也无论软件如何定义汽
车,随着某些“新势力”的股票市值被推上史无前例的高位,
软件定义汽车的概念已经迅速流行。同时汽车行业内迅速火热
起来另外一个名词:电子电气架构。
虽然车企相继设立相关部门负责电子电气架构的开发,但是关
于电子电气架构一词的具体含义,不同的人有不同的理解。为
了梳理软件定义汽车的脉络,需要先明白电子电气架构这个名
词。为了解释电子电气架构的含义,我们先来讨论“架构”这
个工作中经常使用的词。
而为了解释“架构”一词,我们将从“系统”这个同样高频出
现在工作与生活中的词入手。只有理解了“系统”这个概念,
才能真正明晰“架构”的含义。
一、系统的定义
系统的定义:系统是一个由多个组件组成的对象,并由以下 3
个紧密关联的部分组成。
组件:系统的重要组成部分。
环境:并不是构成系统的组成部分,而是系统组件之外的各种
对象或事物。如果一个系统与外界环境之间没有任何关系,那
么这就是一个封闭的系统。反之,则称之为开放的系统。
结构:指各个部分之间的关系网络,既包括组件之间的关系,
也包括组件与外部环境之间的关系。一个组织机构中的结构究
其本质,是各个部门或各个人之间的关系。
系统可以分为具象系统与抽象系统。例如,车辆中所有的线束
所组成的系统通常被称为线束系统,这个系统就是一个由具象
的组件组成的具象系统;整车的网络通信信号所组成的系统可
以被称为通信系统,属于一个由抽象的组件组成的抽象系统。
简单来说:系统可以被理解为一种由组件或元素组成的集合,
这个集合中的组件或元素之间有着特定的关联,并按照一定的
结构关联在一起,从而拥有了单个组件或元素所不具有的特性
或功能。
系统这个集合不但包含了具体的组件——有形的和无形的,还
包含这个系统所处的环境、内部组件或元素之间的关系。它们
作为生成系统级结果所必备的因素,以系统的形式共同发挥作
用。这个系统也拥有与任何内部组件或元素都不同的质量、属
性、特征、功能、行为和性能。系统作为一个整体所增加的价
值,除了各部分独立贡献的价值外,主要由各组件或元素之间
的关系所创造,即系统的结构。
当谈及一个系统时,被关注最多的是其具备的功能。然而,功
能并非系统的组成部分,它是系统存在的意义。对于如汽车电
子电气系统这种人为设计的系统而言,设计目的是实现某种或
某些功能。对于非人为设计的系统,如生态系统,人们将其命
名为系统是因为各种组件具有一定的关联性,并且这些组件在
被划归入某个系统之后,能够共同对外界环境体现出某种特别
的功能。
本书所讨论的系统是工程系统。工程系统是一个被设计或调整
为与预期的操作环境相互作用的系统,以实现一个或多个预期
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