软件如何重构汽车价值生态? 亚马逊云科技这么回答
汽车制造是近百年来工业制造的支柱产业,随着汽车电动化、智能化时代的到带来,汽车行业正面临一场巨大的变革,新的共识已经形成:当汽车逐渐从一个硬件驱动的机电设备,进化成软件驱动的电子产品,汽车行业的竞争法则将被重新书写。
未来,软件有望超过传统硬件成为整车价值的核心。
行业领导者正在调整前进方向,就投资方向而言,正在从以硬件为中心转向以软件为中心,并在此基础上推出全新的按需服务,开辟新的收入来源。这将为新一代软件驱动型解决方案奠定基础,促进汽车行业的变革与长期发展。
为此,汽车制造商正开始一场源于数字化转型的结构重组之旅,这场变革中促使汽车制造商引入新的信息和运营技术,助力开发下一代汽车“新四化”(车联化、自动化、共享化及电动化)的战略。软件是数字化转型的基础,而软件定义汽车将是未来移动出行的门户。汽车制造商将通过软件定义的方式开启新的商业模式,开创新的收入来源,并提供个性化的客户体验。随着驾驶体验与客户期望的变化,曾经的高端功能将成为标配。如果现有汽车制造商不能满足不断变化的客户需求,那些提供便利、经济、高效替代方案的造车新势力,将占据更多的市场份额。
→软件如何颠覆汽车行业?
直到现在,能够预见到该行业软件变革规模的汽车业内人士还是少数。硬件曾经是汽车创新的主要焦点,而现在吸引注意力和投资的则是软件。据Frost & Sullivan预测,到2030年,整车厂(OEM)在车联网和自动驾驶软件基础设施方面的支出将达到23亿美元左右。
但是,如果当前这一代车辆的复杂电子电气架构保持不变,软件定义汽车可能实现吗?如何培养开发相关技术所需要的人才呢?云计算将如何帮助加速软件定义汽车的发展历程?若无适当的专业知识,解决这些问题将使开发周期耗费大量时间和资源。
除了解锁新的安全、舒适和便利功能外,软件定义汽车还比其硬件定义的前身具有多项优势。当前,远程软件更新(over-the air update -- OTA)提供的软件升级服务有限,仅能帮助解决少量软件问题,车辆在出现诊断故障后仍然需要联系经销商现场排解。
“软件定义汽车,汽车制造商将无缝开发和部署新的软件服务,包括信息获取、提升安全性,以及改变车辆的动力系统 ,驾驶动力,电动汽车的续航里程等功能。这需要汽车制造商摒弃将车辆和云计算分开对待的孤岛思维,设想一种从边缘到云端的方法。”
这种从边缘到云端的方法将是支撑软件定义汽车发展的关键前提和驱动力。在软件定义的未来,汽车制造商需要可信赖的技术合作伙伴,这些合作伙伴既有探索创新型商业模式的能力,还需要有实现创新商业模式的工具及人才。
汽车行业在努力进行转型时,也面临着重大挑战,其中包括:
· 大量的遗留技术 - 例如,现在的电子电气架构和行车电脑是独立运行的,无法扩展;缺乏与硬件整合相关的数据获取以及提供规范化和安全数据访问的能力。导致开发人员无法创建新的微服务(micro-services)。
· 需要为跨领域更新服务和开发部署新功能的容器方法,以便在云端开发容器,并在车内部署。
· 软件体验的灵活性,车企面临的挑战是如何将现代化的持续集成和持续部署(CI/CD)工具及框驾,与现有“V”型开发模式融合。
→如何在造车门槛飞速提升时,保持创新?
基于亚马逊云科技的软件定义汽车方案和成果
无缝开发及部署
· 构建将硬件与软件解耦的简化架构,并支持车辆与云端无缝交互,大幅缩短围绕车辆的架构开发和软件开发全周期。这意味着,汽车制造商在车辆架构中花费的资源将大幅减少,并且加速上市时间。
· 随着持续集成和持续部署(CI/CD)和汽车DevOps文化的结合,可以解决远程软件更新(OTA)的集成和实施等挑战,通过在更加敏捷的环境中部署容器(包括软件升级、解决故障和新的应用程序)。软件在车辆中编写,测试及部署的整个开发过程将发生重大变革。
边缘机器学习
将数据获取、存储、机器学习模型和部署等原来在数据中心完成的工作推倒回车辆中,在车辆中创建数据洞察及机器学习体验,这需要尽可能多地跨供应商和一级零部件厂商进行硬件和软件解耦,所以这两项结果不能彼此孤立。无论车辆品牌/型号如何,只有跨多供应商的形式才能在未来几年从通用化汽车开发平台中获得最大收益。
→亚马逊云科技及其合作伙伴着力推动软件定义汽车
· 从边缘到云端的亚马逊云科技分布式架构可以看作是整体的三管齐下的方法。首先是车辆本身,它需要一个提供车内计算的通用化平台,并与托管的物联网服务相集成。
· 其次是网络边缘,亚马逊云科技通过与电信服务提供商进行集成,在网络边缘扩展计算存储。这将实现物联网服务的超低延迟计算、存储和启动。
· 最后是云平台平身,它提供了很多具备灵活性、可扩展性和按需服务,如物联网、机器学习等。此外,边缘服务也帮助客户在亚马逊云科技基础设施之外运行云服务/实例。
亚马逊云科技可以提供多种服务,但其遵循生态系统“优先”的方法,即携手广泛的合作伙伴和生态系统参与者,一起部署从边缘到云端的解决方案。其中一个例子是大陆汽车公司(Continental Automotive Edge, CAEdge),部署了一个虚拟工作台在亚马逊云科技上,提供一系列的工具用于密集型的软件开发及维护,以满足OEM厂商和相关合作伙伴对软件密集型车辆架构开发环境的需求,并且能够提高开发/测试效率,并安全地将OTA直接部署到车辆上。
另一方面,亚马逊云科技也通过以云原生为基础的SOAFEE(嵌入式边缘可扩展开放架构)与全行业进行合作。亚马逊云科技在以下四个关键领域,不断地推进自己及合作伙伴在软件定义汽车的解决方案。
· 数据民主化与简化开发者体验:亚马逊云科技和BlackBerry QNX共同开发了智能车辆数据平台 - Blackberry IVY。该平台使汽车制造商能够与大型开发者社区分享见解,在该平台上,开发者无需专业的汽车技能即可打造由机器学习助力的功能和情景感知体验。此外,客户还可以利用亚马逊云科技产品组合的其他部分,提供更深入的业务和运营分析,以及深化和增强数据湖的能力。
· 自动化的DevOps:从边缘到云端,自动化的DevOps发挥着重要作用。持续集成/持续部署(CI/CD)的灵活管理,以及混合关键容器编排、环境奇偶校验和应用层网络,共同支持敏捷的现代自动化DevOps环境。随着电子电气架构在下一代车辆中得到更新,这种方法将为软件定义汽车奠定直接基础。
· 硬件架构和设计:具备高性能计算(HPC)的综合电子电气架构和增强型网络功能将支持硬件和软件解耦。这将有助于降低布线成本和减轻车辆重量。采用从边缘到云端的整体架构,ARM通过其部署在车内的CPU(例如NXP S32g)到部署在亚马逊云科技上的ARM实例进行环境奇偶校验,以简化开发流程。通过使用亚马逊云科技Graviton将性能提升30%,同时实现了显著的成本优化。
· 硬件和软件抽象层:硬件和软件抽象在软件定义汽车中扮演着重要角色, 亚马逊云科技提供的Apache TVM和Greengrass V2.0开源服务配合一级供应商所提供的服务支持解耦。对软件抽象和编排技术背后的构想是在边缘运行容器和AL/ML实例使用Greengrass和Amazon SageMaker Neo的集成方法能够让客户以更紧凑的方式轻松实现。
亚马逊云科技通过为其一级合作伙伴提供构建其解决方案的途径,将所有这一切结合在一起,为此,他们可以使用通用和基础计算服务Greengrass。制造、物联网服务和汽车客户可以将其边缘设备与任何亚马逊云科技/第三方服务无缝连接起来。
凭借独特的创新基因,亚马逊云科技已成为客户缩短上市时间的战略中不可或缺的一部分。如已经与Greengrass相集成的ARM车内CPU NXP所示,亚马逊云科技采用的是基于生态系统的方法,NXP S32G和亚马逊云科技的结合使得客户可以部署云原生应用,并获得机器学习用例。
→软件定义对汽车行业意味着什么?
电子电气架构的转变和相关的车辆制造发展,要求汽车制造商、供应商和技术供应商之间建立更密切的合作关系。亚马逊云科技携手其合作伙伴,正在创建行业所需的综合平台,该平台将车辆扩展至云端,同时降低软件开发和系统集成的复杂性。这为汽车制造商提供了改善生命周期管理,和开发可为客户提供的创新功能的前景,所有这些都将与客户建立更深入、更紧密的关系。
软件定义汽车将为消费者和OEM厂商创造各种机会,其中许多机会甚至都尚未构想出来。 Frost & Sullivan认为,到2025-2026年,车辆项目将出现某种形式的软件定义用例,并将继续扩展,推进新的商业模式和数据货币化机会。亚马逊云科技旨在为未来软件定义汽车应用提供安全、可扩展和成本优化的服务。亚马逊云科技致力于打造一个跨不同领域、不同品牌和不同型号的单一平台。这将支持OEM厂商在战略平台/用例上进行投资,助力他们集中精力,突破体验式客户服务的边界。
更多精彩,敬请关注2022年4月21日14:00-16:00 亚马逊云科技”软件定义汽车“线上大会。
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中国机械工业联合会牵头制定的三项国家职业标准正式颁布 机械工业 2025年8月27日,人力资源社会保障部办公厅正式印发《关于颁布拍卖服务师等33个国家职业标准的通知》(人社厅发〔2025〕35号),标志着又一批国家职业标准被纳入国家职业标准体系并开始施行。由中国机械工业联合会牵头组织开发的《复印设备制造工》《印刷设备装配调试工》和《汽车生产线操作工》三项国家职业标准位列其中。这是中国机械工业联合会在推进国家职业标准体系建设方面取得的又一重要成果。职业标准是开展职业技能评价、人才培养和职业培训的基础依据。此次发布的三项标准内容科学、结构合理、贴合行业实际,充分反映了当前产业发展的新要求与技术变革的新趋势,将为相关企业用工、院校教学、人才评价及职工晋升等方面提供权威、统一的规范指引。中国机械工业联合会机械工业人才评价中心作为全国机械行业人才评价归口专业机构和权威评价主体,将继续贯彻落实国家关于技能人才队伍建设的决策部署,积极推动机械行业职业标准体系的持续完善与有效实施,为促进机械工业转型升级和高质量发展提供坚实有力的人才支撑。(评价中心)
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不能忘却的纪念 穿越烽火的征程——抗日战争时期的中国机械工业 机械工业 编者按:伟大的中国人民抗日战争,是中国人民近代以来争取独立自由史册上可歌可泣的一页,是中华民族历史发展进程中饱经沧桑的一章。2025年,是中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年。回顾那段历史,无数中华儿女为了胜利,谱写了气壮山河的英雄史诗。中国的机械工业在那段艰苦卓绝的岁月中,在极端困难的条件下,为战争胜利作出了重要贡献。中国机械工业的近代化征程,始于鸦片战争之后,随着近代中国的风云激荡,直到二十世纪三十年代,有了一定的积累与进步。当时,若干新兴产业相继起步,在上海、武汉、南京等大型城市,出现了一批规模较大的工厂,如上海大隆机器厂、无锡开源机器厂等。不过,这一时期的中国机械工业也面临诸多问题。技术上,中国机械工业严重依赖外国,关键技术和设备主要从欧美、日本等国进口,自主研发能力薄弱,缺乏核心技术,产品质量和性能与国外先进水平存在较大差距。经济上,机械工业企业规模普遍较小,资金短缺,生产设备陈旧落后,难以进行大规模技术改造和新产品研发。多数企业依靠手工操作和简单机械加工,生产效率低下,生产成本高。而且,中国机械工业还受到国内政治动荡、战争频繁以及外国列强经济侵略的影响,发展环境不稳定,面临重重困境。篇章一:战火纷飞,中国工业的战略大迁徙1937年7月7日,日本帝国主义发动卢沟桥事变,全面抗战爆发,全国形势危急,随着战事陷入不利,刚刚起步的中国机械工业面临前所未有的巨大冲击。当时,中国的工业布局极不合理,新式工业基本集中于东部沿海沿江地区,尤其是上海,作为当时中国工业的核心,工厂数量占全国总数的三分之一。一旦沿海地区遭遇战争破坏,将会给中国的工业带来毁灭性的打击。为了保存国家工业实力,支援抗战,一场工业战略大转移——工厂内迁行动,在战火中紧急展开。这是一项艰巨且复杂的任务,面临诸多困难和挑战,如交通条件有限、运输能力严重不足、所需资金缺口严重、部分人员不愿离开等。即便困难重重,内迁行动仍在各方努力下展开。1937年12月10日,上海共迁出机器工厂66家。沿海其他地区工厂也开始内迁,上海、江苏、山东、山西等地内迁企业先至武汉,在武汉吃紧后又迁往四川、湖南、广西、陕西、鄂西、贵州、云南。到1939年,全国内迁民营厂矿339家,其中机器厂143家,拆运机器设备58900t。到1941年12月,内迁机器厂增至230家,复工198家,主要分布在四川、重庆、湖南、广西、陕西等省市,以重庆最多。这是中国工业史上一次大迁移,这些机器厂成为后方工业的中坚力量。到抗战结束时,内迁工厂仅民营就有500余家,新建的工厂约有3700家。重庆在战前只有大小工厂39家,到1944年底已有1518家;而重庆的机器工厂,战前只有10余家,到1939年已有84家,1940年增至130家。此次大迁徙,中国工业元气大伤,一是由于仓促搬迁,二是一些工厂多次转移,损失很大。但是此次工业内迁的意义却深远,保存了当时中国的工业血脉,为抗战胜利提供了坚实的物质基础。此外,由于众多工厂的迁入,为广大的西部地区带来了先进的生产技术、管理经验和大量资金,带动了当地工业的发展,加速了该地区的现代化进程。在重庆、昆明、贵阳等地,形成了新的工业基地,推动了当地的兴起和发展,改变了中国工业布局严重失衡的局面。篇章二:坚守后方,机械工业的曲折发展在抗战的艰难岁月里,内迁的工业企业在困境中坚守,为抗战胜利提供了支持。这一时期,国民政府也新建了一批机械厂,大多数设在昆明、重庆。此时的大后方成为中国机械工业存续与发展的希望之地。据统计,1937年,中国有机器工厂企业数340家,资本仅3688千元(国民政府时期旧币),工人数也只有10205人。机械工业虽占当时全部企业数的8.6%,但资本总额不足1%。到1941年底,后方机械工业的工厂数量超过了战前,有机械制造能力的工厂多达100多家,制造车床的工厂有45家。在众多的工厂中,水平最高的是几家官办工厂,如中央机器厂、飞机厂、中央电工器材厂、兵工厂等。中央机器厂是国民政府资源委员会为培育机械工业而创办的大型国有企业,其技术代表了战时中国机械工业的最高水平。该厂在战时制造的大型装备主要为发电成套设备,包括火电站所用汽车机、锅炉和电机,以及水电站所用水轮机等。这可以被认为是中国制造大型装备的开端。中央机器厂规模宏大,其产品并不局限于大型装备,还涵盖了普通动力机械、机床工具、纺织机械乃至汽车等。1943年,中央机器厂进入鼎盛时期,员工总数从1939年的975人发展到2475人,生产经营的产品范围包括动力机械、工具机械、纺织机械、农业机械、化工设备和特种机械(军工产品)6大类54种品种。从规模、技术、设备、管理诸方面综合比较,中央机器厂代表着当时中国机械工业的最高水平,并不落后于国外普通机器厂。先后创造了中国机械工业历史上多个“第一”:生产第一台2000kW发电机、生产第一台500马力发动机、生产第一台30~40t锅炉、第一家制造精密量块、第一次完成汽车装配制造、第一个实现高强度铸铁工艺等。中央电工器材厂也是由资源委员会投资建设的电工企业。抗战时期,中央电工器材厂面对战时物资紧缺以及对外采购交通线中断的情况,通过研究人员的自主研发,已经能生产多项电工器材,打破了完全依赖进口的僵局。到1945年抗战胜利时,中央电工器材厂从原来只有4个分厂,已发展到8个分厂,有些分厂还设有支厂。电工器材厂生产的电工器材除保障战时大后方的生产生活需要外,更多的是直接用于前线对日作战。从1939年至1945年,中央电工器材厂一厂生产各类电线电缆达到4330t,为抗战做出了重大贡献。1942年,中央电工器材厂研制一台1000马力的混流式水轮机,用一台变频机改装制成1940kV·A、6900V发电机。抗战时期,中国机械工业虽然取得了一些成就,但地处大后方的机械企业,自始至终面临着诸多困难与挑战,包括资金短缺、原材料供应困难、技术人才匮乏等。这些困境严重制约着机械工业的发展进程。这一时期的中国机械工业,为抗战胜利提供了至关重要的物质支持,为国家和民族做出了不可磨灭的贡献,在中国工业发展史上留下了浓墨重彩的一笔。它所展现出的坚韧不拔、自强不息,是中国机械工业发展的宝贵财富。此时的沦陷区的机械工业,多数工厂被迫为日军生产军需用品。篇章三:传承延续,工业企业的熠熠闪光抗战时期中国机械工业的发展,是一部充满艰辛与奋斗的壮丽史诗。从抗战前的艰难起步,到抗战爆发后内迁保存火种,再到大后方在重重困难中顽强发展,每一步都凝聚着当时无数爱国人士的心血与汗水。其中大部分企业随着时代的发展,如今已经成为过去,也有一些企业历经风雨、延续至今,成为当下中国机械工业的中流砥柱。曾经在抗战时期发挥了重要作用的中央机器厂,在经过两次改名之后,于1953年更名为昆明机床厂,隶属于当时的第一机械工业部,成为一机部直属的“十八罗汉厂”之一,开启了专业生产机床的历史,迎来了新的发展篇章。1954年,昆明机床厂制造出T68卧式铣镗床,并代表国家参加莱比锡国际博览会。1958年,制造出T4128坐标镗床,为中国第一台坐标镗床。此后,昆明机床厂为我国的工业发展不断贡献力量,并见证着中国工业从起步到腾飞的伟大历程。2022年,企业更名为通用技术集团昆明机床股份有限公司。湘电集团前身为中央电工器材厂,1948年7月1日,中央电工器材厂改组成立中央电工器材厂有限公司,同日成立中央电工器材厂有限公司湘潭电机厂。1953年工厂更名为第一机械工业部湘潭电机厂,1956年列为国家156项重点工程,历经改建扩建,成为我国电工行业开发新产品的基地,经过多年发展,成为我国大型综合性的电机电器成套设备制造企业。2007年企业更名为湘电集团有限公司。湘电集团为我国电工成套装备国产化事业作出了重大贡献,主要研制生产大中型交直流电动机、大型船舶电力推进系统、城市轨道交通车辆牵引控制系统、矿山开采运输成套装备、兆瓦级系列风力发电机和新型绿色低碳成套装备,广泛服务于我国国防、电力、能源、矿山、冶金、交通、化工、轻工、水利等建设事业。而徐工集团的前身华兴铁工厂,诞生于1943年抗日战争的炮火中,最初作为八路军鲁南第八兵工厂,承担着修理枪械和生产地雷、手榴弹等武器弹药的重要任务。1953年,华兴铁工厂迁往徐州,与徐州实业公司铁工厂、徐州大力铁工厂合并,厂名改为地方国营徐州铁工厂。1956年6月,徐州铁工厂改名为徐州农业机械厂,1958年11月又改名为徐州重型机械厂。1989年,以“三厂一所”(徐州重型机械厂、徐州工程机械制造厂、徐州装载机厂和徐州工程机械研究所)为核心层,徐州工程机械集团公司正式组建成立。经过多年的发展,徐工集团已经成为我国工程机械行业规模宏大、产品品种与系列齐全,极具竞争力、影响力和国家战略地位的千亿级企业,多年来稳居中国工程机械行业首位,连续多年稳居全球第一阵营。此外,还有始建于1937年的重庆机床厂、宝鸡石油机械厂等,这些为抗日战争做出贡献并延续至今的机械工业企业,既是历史的见证者,也是时代的开拓者。它们伴随中国机械工业从弱到强,它们所承载的工业精神,将永远激励着中国机械工业不断向前发展。如今的中国机械工业,正在高质量发展的道路上大步前行。80年后,当我们回首那段血与火交织的壮丽史诗,不应忘记在峥嵘岁月里,中国机械人在绝境中的坚韧与不屈,正是他们的坚守,为中国机械工业留下了希望的火种,那是这片饱经风霜的土地上,浓墨重彩的一笔。