华为崔爱国：数字化软件底座，使能SDV高效开发
时间: 2023-11-06 17:41
来源: 中国汽车软件大会
作者: editor
2023年11月3日，2023中国汽车软件大会在上海嘉定举办。本届大会以“聚软件之力，创数智未来”为主题，由中国汽车工业协会主办，中国汽车工业协会下属单位中德智能网联汽车推广应用中心、上海智能汽车软件园共同承办，中国汽车工业协会软件分会、智能网联汽车分会和中国汽车工程学会汽车基础软件分会协办。紧扣新时代汽车产业高质量发展和汽车软件发展要求，本次会议设置了“1场大会论坛+4个主题论坛”，旨在打造汽车软件领域开放、高端、权威的交流与沟通平台。
其中，在下午举办的“智能重塑生态，软件赋能转型”主题论坛上，华为智能汽车解决方案软件平台部部长崔爱国发表精彩演讲。
以下内容为现场演讲实录：
大家下午好，我是来自华为智能汽车解决方案BU的崔爱国，大家知道，汽车上有大量的MCU和软件，在开发的过程中遇到了很多挑战，今天我基于我们走向SDV与我们的客户的经验跟大家做个分享。
SOA服务化已经成为软件定义汽车发展趋势下的共识，随着汽车向智能化演进的不断发展，汽车引入新的分层解耦的架构，通过标准化的方法来实现软件功能的快速开发和迭代，最核心的是满足消费者的差异化需求，汽车的软件功能快速迭代或者是OTA的升级需求，在中国汽车工业协会的支持下，2020年的12月份启动，提出了SOA分层解耦架构，发布了软件定义汽车产业生态白皮书，截止到今天参与的主机厂有10多家，20多款车型应用这样的方案和技术，50多家零部件和软件供应商也参与在这个过程里。
智能汽车服务化分层解耦的核心是构建开放稳定的数字底座，将汽车外设硬件，如灯，座椅，后视镜，雨刮等等通过设备标准API抽样定义出来，应用功能封装成可复用的原子服务，通过标准化API接口开放出来，给应用层提供这样的服务和支持。这样的架构做了之后对原来我们把很多车的电子一体化交付提到了很高的挑战。
服务化挑战来包括网络性能方面，因为原来车里主要以看为中心的，走向以太网之后确实发现在汽车，特别是传统主机厂的人员对以太网的技术在熟悉过程中。
第二个大量的软件跑在MCU上，原来我们的MCU是从8位、16位的芯片演进到现在的32位，64位的芯片，这些芯片跟智能驾驶和智能座舱的驾驶相比是偏弱的，带来的服务和性能我们在实践过程中也遇到了很多这样的问题。
第三个是也发现了很多因为设计，服务化对软件的架构提出了很高要求，你可能做的设计不是这么好，这样做不到原来讲服务化的好处，甚至开发过程导致车型延期，导致了很多问题。所以我们看到了服务复用过程，服务设计的挑战比较大。
第四部分是运维挑战。这里涉及到很多方，出了问题要很多人考虑的，运维的成本很高，同时我们发现汽车的原来定位依赖于专业设备和专业工具，同时依赖于大量的实车测试，对我们的定位效率是非常低的。最后是多方协同的挑战，刚刚提到了原来可能一个键上面是一个Tier1完成的，这时候怎么提供分层协同的开发方式，我们原来的软件工具链，我们的开发模式是很难适应这样的变化的，涉及到各个工具链的割裂导致形不成工具流，第二个很难实现车厂跟软件供应上还有Tier1供应商怎么开发挑战。
现在因为服务化的核心基于我们的CTA架构，引入以太网之后，华为公司有ICT多年的积累，用ICT的成熟经验和技术可以解决这块问题。现在看到早先周期，之前很容易引起CPU负载偏高，同时现在的应用和功能设计有小豹纹，消耗了很多系统资源。第三个跨到ECU同步调用很容易造成阻塞，CPU耗在这里导致性能上不去，我们就用Update on Change机制替代周期性Event机制，降低处理开销。基于我们的ICT技术，把CPU的峰值负载，当天做到80%，我们做一些优化可以做到50%以下。
还有对软件的抽象能力要求，我们的合作过程里看到了很多场景或者是服务抽象不彻底，你的基础功能没有形成，做应用设计的时候要不停的改原来的设计模块，这样就需要真正一起来，行业来形成共识，一起来定义标准化接口，我们现在的目标是希望我们的原子服务和设备抽象能做到真正的标准化，做到原子化。做到标准化之后把我们的开发周期缩短到40%以上。
第三部分关于运维提到了实际上传统的故障定位，问题浮现保留现场，实测测试，Canoe等实时跟踪和读取，我们增加运行期间的VHR实时监测，全系统覆盖。我们通过近端甚至部分远端把以太网的数据导出来，效率大幅度提升。右边是我们在某个车型开发过程里的效率数据，把管理的功能，子系统的工具等等我们的效率还是比较高的，通过应用层到驱动层的检测，同时效率可以提升到平均自动化定位到5%以上，我们现在的目标逐步希望做到100%的定位。
关于主机厂跟Tier1和合作伙伴，我们发现这个挑战类非常大，特别是看到有客户，当然他是因为不是采用我们的部分方案，过程里发现他们的功能是非常怕改这个功能，我问为什么，他们说通过伙伴版本出来要两个月时间，这个过程是非常非常痛苦的，发现这个问题我们怎么做呢？我们发现最主要的原因。
第一个缺少真正的实现服务化的全栈化的全流程的供应链。不只是有工具，要形成链式开发效应。
第二个大家都是独立的商业公司，也不可能把所有的核心模块或者是方案跟对方讲清楚，这样导致本质上是知识产权的保护问题，会导致一定的开发过程里缺乏共享基础，或者是形成了壁垒。
第三部分是设计周期比较长。所以我们的解决方案，因为我们是自主研发了整套的车的软件和操作系统+工具链，把我们的设计和软件的行为建模和配置完全打通，形成了车的软件设计的完整的工具链，提升我们的开发效率。把对我们原来的整个架构做了创新重构，实现跟我们的伙伴或者是我们的客户完全独立开发和集成，这样解决了原来客户改一个，或者是供应商改一行代码都要由我们重新出版本做验证的过程，这样他自己改代码可以发布版本。做完这几个工作之后，首先做到了我们的客户软件版本不依赖于供应商，能够自主集成、自主开发，这样效率大幅度提升。如果涉及到我们的功能修改，从原来一个月的时间缩短到一周以内，如果不涉及这个功能之外，一天可以做多个版本。
最后呼吁一下，刚刚朱老师提到了智能化是智能网联汽车下一代要发力的地方，但是汽车的底层要数字化，数字化要实现上下解耦，我们在这个过程希望，或者给汽车智能化带来的核心是一体化，第一个是架构标准化，分层解耦的SOA软件架构，软硬解耦、硬硬解耦。合作伙伴解耦，软硬件供应商与平台供应商解耦，各层引入多家供应商竞争，促进创新与最优性价比。第三是开发迭代快，分工灵活，运维定位快。
最后一页我分享一下在SDV服务化开发实践，智能汽车数字iDVP平台，今年我们有5款车上市，明年有7款车上市。
谢谢大家！
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2023年11月3日，2023中国汽车软件大会在上海嘉定举办。本届大会以“聚软件之力，创数智未来”为主题，由中国汽车工业协会主办，中国汽车工业协会下属单位中德智能网联汽车推广应用中心、上海智能汽车软件园共同承办，中国汽车工业协会软件分会、智能网联汽车分会和中国汽车工程学会汽车基础软件分会协办。紧扣新时代汽车产业高质量发展和汽车软件发展要求，本次会议设置了“1场大会论坛+4个主题论坛”，旨在打造汽车软件领域开放、高端、权威的交流与沟通平台。
其中，在下午举办的“智能重塑生态，软件赋能转型”主题论坛上，华为智能汽车解决方案软件平台部部长崔爱国发表精彩演讲。
以下内容为现场演讲实录：
大家下午好，我是来自华为智能汽车解决方案BU的崔爱国，大家知道，汽车上有大量的MCU和软件，在开发的过程中遇到了很多挑战，今天我基于我们走向SDV与我们的客户的经验跟大家做个分享。
SOA服务化已经成为软件定义汽车发展趋势下的共识，随着汽车向智能化演进的不断发展，汽车引入新的分层解耦的架构，通过标准化的方法来实现软件功能的快速开发和迭代，最核心的是满足消费者的差异化需求，汽车的软件功能快速迭代或者是OTA的升级需求，在中国汽车工业协会的支持下，2020年的12月份启动，提出了SOA分层解耦架构，发布了软件定义汽车产业生态白皮书，截止到今天参与的主机厂有10多家，20多款车型应用这样的方案和技术，50多家零部件和软件供应商也参与在这个过程里。
智能汽车服务化分层解耦的核心是构建开放稳定的数字底座，将汽车外设硬件，如灯，座椅，后视镜，雨刮等等通过设备标准API抽样定义出来，应用功能封装成可复用的原子服务，通过标准化API接口开放出来，给应用层提供这样的服务和支持。这样的架构做了之后对原来我们把很多车的电子一体化交付提到了很高的挑战。
服务化挑战来包括网络性能方面，因为原来车里主要以看为中心的，走向以太网之后确实发现在汽车，特别是传统主机厂的人员对以太网的技术在熟悉过程中。
第二个大量的软件跑在MCU上，原来我们的MCU是从8位、16位的芯片演进到现在的32位，64位的芯片，这些芯片跟智能驾驶和智能座舱的驾驶相比是偏弱的，带来的服务和性能我们在实践过程中也遇到了很多这样的问题。
第三个是也发现了很多因为设计，服务化对软件的架构提出了很高要求，你可能做的设计不是这么好，这样做不到原来讲服务化的好处，甚至开发过程导致车型延期，导致了很多问题。所以我们看到了服务复用过程，服务设计的挑战比较大。
第四部分是运维挑战。这里涉及到很多方，出了问题要很多人考虑的，运维的成本很高，同时我们发现汽车的原来定位依赖于专业设备和专业工具，同时依赖于大量的实车测试，对我们的定位效率是非常低的。最后是多方协同的挑战，刚刚提到了原来可能一个键上面是一个Tier1完成的，这时候怎么提供分层协同的开发方式，我们原来的软件工具链，我们的开发模式是很难适应这样的变化的，涉及到各个工具链的割裂导致形不成工具流，第二个很难实现车厂跟软件供应上还有Tier1供应商怎么开发挑战。
现在因为服务化的核心基于我们的CTA架构，引入以太网之后，华为公司有ICT多年的积累，用ICT的成熟经验和技术可以解决这块问题。现在看到早先周期，之前很容易引起CPU负载偏高，同时现在的应用和功能设计有小豹纹，消耗了很多系统资源。第三个跨到ECU同步调用很容易造成阻塞，CPU耗在这里导致性能上不去，我们就用Update on Change机制替代周期性Event机制，降低处理开销。基于我们的ICT技术，把CPU的峰值负载，当天做到80%，我们做一些优化可以做到50%以下。
还有对软件的抽象能力要求，我们的合作过程里看到了很多场景或者是服务抽象不彻底，你的基础功能没有形成，做应用设计的时候要不停的改原来的设计模块，这样就需要真正一起来，行业来形成共识，一起来定义标准化接口，我们现在的目标是希望我们的原子服务和设备抽象能做到真正的标准化，做到原子化。做到标准化之后把我们的开发周期缩短到40%以上。
第三部分关于运维提到了实际上传统的故障定位，问题浮现保留现场，实测测试，Canoe等实时跟踪和读取，我们增加运行期间的VHR实时监测，全系统覆盖。我们通过近端甚至部分远端把以太网的数据导出来，效率大幅度提升。右边是我们在某个车型开发过程里的效率数据，把管理的功能，子系统的工具等等我们的效率还是比较高的，通过应用层到驱动层的检测，同时效率可以提升到平均自动化定位到5%以上，我们现在的目标逐步希望做到100%的定位。
关于主机厂跟Tier1和合作伙伴，我们发现这个挑战类非常大，特别是看到有客户，当然他是因为不是采用我们的部分方案，过程里发现他们的功能是非常怕改这个功能，我问为什么，他们说通过伙伴版本出来要两个月时间，这个过程是非常非常痛苦的，发现这个问题我们怎么做呢？我们发现最主要的原因。
第一个缺少真正的实现服务化的全栈化的全流程的供应链。不只是有工具，要形成链式开发效应。
第二个大家都是独立的商业公司，也不可能把所有的核心模块或者是方案跟对方讲清楚，这样导致本质上是知识产权的保护问题，会导致一定的开发过程里缺乏共享基础，或者是形成了壁垒。
第三部分是设计周期比较长。所以我们的解决方案，因为我们是自主研发了整套的车的软件和操作系统+工具链，把我们的设计和软件的行为建模和配置完全打通，形成了车的软件设计的完整的工具链，提升我们的开发效率。把对我们原来的整个架构做了创新重构，实现跟我们的伙伴或者是我们的客户完全独立开发和集成，这样解决了原来客户改一个，或者是供应商改一行代码都要由我们重新出版本做验证的过程，这样他自己改代码可以发布版本。做完这几个工作之后，首先做到了我们的客户软件版本不依赖于供应商，能够自主集成、自主开发，这样效率大幅度提升。如果涉及到我们的功能修改，从原来一个月的时间缩短到一周以内，如果不涉及这个功能之外，一天可以做多个版本。
最后呼吁一下，刚刚朱老师提到了智能化是智能网联汽车下一代要发力的地方，但是汽车的底层要数字化，数字化要实现上下解耦，我们在这个过程希望，或者给汽车智能化带来的核心是一体化，第一个是架构标准化，分层解耦的SOA软件架构，软硬解耦、硬硬解耦。合作伙伴解耦，软硬件供应商与平台供应商解耦，各层引入多家供应商竞争，促进创新与最优性价比。第三是开发迭代快，分工灵活，运维定位快。
最后一页我分享一下在SDV服务化开发实践，智能汽车数字iDVP平台，今年我们有5款车上市，明年有7款车上市。
谢谢大家！
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