1. 梅特勒托利多汽車(chē)衡到底怎么樣?

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梅特勒托利多汽車(chē)衡到底怎么樣?

面向服務(wù)架構(gòu)（SOA）是一個(gè)典型的從IT／互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)引入到 汽車(chē) 的軟件技術(shù)，現(xiàn)在 汽車(chē) 行業(yè)圍繞SOA有很多討論和實(shí)踐，主要集中于SOA本身的概念和在智能 汽車(chē) 中的實(shí)際應(yīng)用，有些觀點(diǎn)把SOA捧得很高，認(rèn)為SOA是一勞永逸的方案，用了SOA就可以具備和特斯拉一較高下的軟件能力，也有人覺(jué)得SOA比較虛，上了SOA用戶也沒(méi)什么直接的體驗(yàn)，不見(jiàn)得能多賣(mài)幾輛車(chē)。毫無(wú)疑問(wèn)，新技術(shù)的引入總是伴隨著爭(zhēng)議，主要還是專(zhuān)業(yè)背景的不同，站在 汽車(chē) 電子，通信或者電氣工程師的角度去看待一個(gè)軟件問(wèn)題，總會(huì)有各種懷疑，也有很多與SOA無(wú)關(guān)的需求和問(wèn)題，想讓SOA來(lái)解決，這些都跨專(zhuān)業(yè)的理解偏差。而 汽車(chē) 軟件，畢竟還是軟件，不是信號(hào)、電子或芯片，很多疑問(wèn)還得回到軟件的領(lǐng)域，才能正確理解SOA的概念以及它能解決的問(wèn)題。

智能 汽車(chē) 到底需不需要SOA？這里需要先看一下智能駕駛時(shí)代的 汽車(chē) 架構(gòu)和 汽車(chē) 軟件的實(shí)際需求：

傳統(tǒng)的整車(chē)架構(gòu)，尤其是電子和電氣部分，主要就是分布式ECU，嵌入式軟件和現(xiàn)場(chǎng)總線級(jí)別的通信網(wǎng)絡(luò)，傳統(tǒng)的EEA很大程度上是一套硬件集成方案（當(dāng)然復(fù)雜度比手機(jī)高出幾個(gè)量級(jí)），如果沒(méi)有特斯拉，可能這套成熟的體系還能用上很多年，沒(méi)有人考慮過(guò)把IT行業(yè)的軟硬件架構(gòu)直接套用到 汽車(chē) 上，但現(xiàn)在這事被特斯拉做成了，而且類(lèi)似 科技 公司背景的入局者和模仿者越來(lái)越多，各類(lèi) 汽車(chē) 軟件也大幅增加。對(duì)于傳統(tǒng)OEM，根據(jù)自己的專(zhuān)業(yè)背景，在這一輪技術(shù)升級(jí)中，基本都能看到域控制器、新型傳感器、車(chē)載以太網(wǎng)、操作系統(tǒng)、APP和各種算法等新技術(shù)，但如何把它們有效地集成在一起，做成用戶體驗(yàn)卓越的智能產(chǎn)品，還能保證成本可控，是一個(gè)比較大的挑戰(zhàn)。新硬件好學(xué)，拆來(lái)看看，大概也能明白對(duì)手怎么做的，但是軟件和代碼，還有基于這些軟件的運(yùn)維方式和盈利模式，對(duì)于傳統(tǒng) 汽車(chē) 行業(yè)來(lái)說(shuō)，是所謂的虛擬經(jīng)濟(jì)和“靈魂”，既看不太懂也有內(nèi)部變革的阻力。所以O(shè)EM需要的是在現(xiàn)有EEA基礎(chǔ)上，想辦法把這些五花八門(mén)的新技術(shù)用更快更有效的方式集成到一起，而且***用成本和風(fēng)險(xiǎn)可控的迭代方式，而不是推倒現(xiàn)有架構(gòu)和供應(yīng)鏈重來(lái)。這個(gè)目標(biāo)從軟件的角度來(lái)看，其實(shí)就是要求OEM要具備整車(chē)軟件的集成能力。

但大型系統(tǒng)軟件的集成正是傳統(tǒng)EEA缺失的能力，因?yàn)楝F(xiàn)有零部件都是軟硬件耦合的，傳統(tǒng)車(chē)內(nèi)嵌入式軟件的集成基本是零部件和CAN網(wǎng)絡(luò)調(diào)通即可，由于CAN是基于廣播的，所以各個(gè)零部件軟件之間實(shí)際并沒(méi)有直接對(duì)接。而隨著新的非嵌入式的軟件越來(lái)越多進(jìn)入到車(chē)內(nèi)，相互之間會(huì)通過(guò)基于以太網(wǎng)的軟件接口(API)來(lái)直接傳輸數(shù)據(jù)，API調(diào)用和CAN信號(hào)廣播完全是兩回事，API設(shè)計(jì)是軟件問(wèn)題不是通信問(wèn)題，同時(shí)新的 汽車(chē) 軟件會(huì)有獨(dú)立的生命周期線，為了保證讓大量的新軟件能通過(guò)以太網(wǎng)絡(luò)在一起協(xié)同工作，OEM必須引入全新的獨(dú)立于硬件的大型軟件集成能力，相當(dāng)于需要一套單獨(dú)的整車(chē)軟件架構(gòu)。

這套軟件架構(gòu)的基本作用是：

能集成整車(chē)各個(gè)ECU、DCU(域控制器)、ZCU(區(qū)域控制器)、分布式***/中央***等的軟件，而軟件集成最重要的環(huán)節(jié)就是，設(shè)計(jì)一套統(tǒng)一的軟件接口和數(shù)據(jù)傳輸格式，當(dāng)然還有安全、性能等一系列規(guī)范。有了這套整車(chē)軟件集成方案，OEM才能讓各個(gè)供應(yīng)商或服務(wù)商的軟件按事先約定好的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)來(lái)傳輸數(shù)據(jù)。否則就會(huì)演變成各供應(yīng)商自行定義接口名稱(chēng)和參數(shù)，輸出各式各樣的數(shù)據(jù)，安全標(biāo)準(zhǔn)也不一致，最終還得由OEM來(lái)適配和對(duì)接，成百上千的新軟件集成到車(chē)內(nèi)，接口聯(lián)調(diào)和適配的復(fù)雜度和工作量是OEM無(wú)法承受的，這會(huì)比CAN矩陣設(shè)計(jì)高出幾個(gè)量級(jí)。

那么現(xiàn)在 汽車(chē) 行業(yè)選擇了面向服務(wù)架構(gòu)(SOA)來(lái)作為 汽車(chē) 的整車(chē)軟件架構(gòu)，主要是為了解決各個(gè)零部件間的數(shù)據(jù)交換和通信。這個(gè)方向?qū)Σ粚?duì)？我們可以從IT行業(yè)設(shè)計(jì)SOA的初衷來(lái)分析。

廣義的面向服務(wù)架構(gòu)，或者廣義的“服務(wù)”本身，是從單機(jī)軟件到網(wǎng)絡(luò)軟件都一直存在的最基本的概念。傳統(tǒng) 汽車(chē) 的ECU嵌入式軟件，都算是單機(jī)軟件，功能界面數(shù)據(jù)處理基本都在同一個(gè)硬件上，沒(méi)有前臺(tái)界面+后臺(tái)服務(wù)的概念，但在IT/軟件行業(yè)，從局域網(wǎng)到廣域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等，軟件早已完成了分層架構(gòu)，從最早局域網(wǎng)軟件的Client/Server(C/S)架構(gòu)，到web時(shí)代的B/S架構(gòu)，最近十幾年又迭代出SOA、微服務(wù)、無(wú)服務(wù)架構(gòu)等等，服務(wù)這個(gè)概念始終存在且保持進(jìn)化，貫穿了整個(gè)軟件發(fā)展。簡(jiǎn)單來(lái)講，軟件的復(fù)雜業(yè)務(wù)代碼都是運(yùn)行在所謂的“服務(wù)器”上，這些服務(wù)器都是遠(yuǎn)程部署在機(jī)房的高性能計(jì)算機(jī)，運(yùn)行在這些服務(wù)器上的軟件被統(tǒng)稱(chēng)為“后臺(tái)服務(wù)”，而運(yùn)行在用戶終端上的，比如PC、手機(jī)或智能硬件的軟件，都叫做“前臺(tái)界面”，其實(shí)就是 汽車(chē) 行業(yè)經(jīng)常提的HMI。這種把交互界面和業(yè)務(wù)模塊(算法)分離的主要原因是終端算力有限，同時(shí)為了避免重復(fù)開(kāi)發(fā)可共用的復(fù)雜模塊，才把這類(lèi)模塊都放到后臺(tái)服務(wù)器上去做成“服務(wù)”來(lái)共享使用。

所以 汽車(chē) 軟件從嵌入式逐步升級(jí)為大型系統(tǒng)軟件的趨勢(shì)下，只要有網(wǎng)絡(luò)，那么基于服務(wù)的架構(gòu)是不可避免的。高算力平臺(tái)或域控制器就是車(chē)內(nèi)的服務(wù)器，這些服務(wù)器把各種 汽車(chē) 零部件的控制權(quán)以軟件接口的方式，提供給車(chē)內(nèi)或車(chē)外以太網(wǎng)的其他軟件使用。

但狹義上的SOA (Service-Oriented Architecture), 尤其是 汽車(chē) 行業(yè)目前多從IBM借鑒的那套SOA和企業(yè)總線理念，是不是必須的呢？并不是，而且IBM的SOA解決方案已經(jīng)是過(guò)時(shí)的技術(shù)了，原因有很多，總的來(lái)說(shuō)，和商業(yè)軟件公司的沒(méi)落有關(guān)系。

上面講了面向服務(wù)架構(gòu)的來(lái)龍去脈，就比較容易澄清SOA的用處，面向服務(wù)架構(gòu)是在IT行業(yè)軟硬件運(yùn)行環(huán)境都很成熟的基礎(chǔ)上出現(xiàn)的架構(gòu)，用于軟件模塊之間分層，對(duì)于部分公用的，消耗計(jì)算***的代碼，被抽象成服務(wù)，單獨(dú)運(yùn)行在專(zhuān)門(mén)的服務(wù)器上，被其他軟件模塊共享使用。十幾年前SOA的提出顯然沒(méi)有考慮過(guò) 汽車(chē) 行業(yè)現(xiàn)在還需要先實(shí)現(xiàn)車(chē)載以太網(wǎng)通信，域控制器和操作系統(tǒng)升級(jí)的情況。 如果說(shuō)IT行業(yè)搞SOA是從0到1，那么 汽車(chē) 行業(yè)搞SOA就是從-1到0，再?gòu)?到1 ，因?yàn)檫€得先解決硬件升級(jí)的問(wèn)題，-1到0就是OEM先得補(bǔ)齊的硬件功課（當(dāng)然自動(dòng)駕駛或者座艙應(yīng)用本來(lái)也需要升級(jí)這些硬件），這里面又涉及到成本和長(zhǎng)期ROI，以及傳統(tǒng)OEM如何看待SOA的價(jià)值問(wèn)題。 從整車(chē)成本的角度來(lái)看 ，SOA會(huì)給OEM每次新車(chē)換代節(jié)省一定比例的零部件開(kāi)發(fā)費(fèi)，但是在使用了SOA的第二代車(chē)開(kāi)始才會(huì)節(jié)省，而第一代使用SOA的 汽車(chē) ，又要升級(jí)網(wǎng)絡(luò)又要引入中間件，各種新增成本，OEM未必能買(mǎi)單，所以如果對(duì)軟件架構(gòu)的長(zhǎng)期價(jià)值理解不清楚，這個(gè)總賬算起來(lái)很有難度。 而從技術(shù)上看 ，OEM其實(shí)需要在短時(shí)間內(nèi)同時(shí)完成通信網(wǎng)絡(luò)升級(jí)、硬件升級(jí)、軟件升級(jí)(生態(tài)建立,盈利模式)的三步走，這三步可能在其他行業(yè)都經(jīng)歷了十年以上的時(shí)間，所以 汽車(chē) 行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)要復(fù)雜不少。

SOA本身能解決哪些問(wèn)題，不能解決哪些問(wèn)題，到底能帶來(lái)什么好處？

SOA的范圍包括：

SOA最重要的作用：

SOA能保證車(chē)內(nèi)和車(chē)外所有使用以太網(wǎng)通信的軟件***用同一套數(shù)據(jù)格式進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，避免大量的軟件接口適配和數(shù)據(jù)不兼容，給OEM和供應(yīng)商雙方都省去大量的集成成本。長(zhǎng)期來(lái)看，SOA會(huì)是未來(lái) 汽車(chē) 開(kāi)放平臺(tái)的基礎(chǔ)，如果有一天特斯拉開(kāi)放和蘋(píng)果類(lèi)似的應(yīng)用商店，面向服務(wù)架構(gòu)必然是最底層的技術(shù)基礎(chǔ)。

SOA不包含：

另外OEM需要的軟硬件解耦能力，須由操作系統(tǒng)和SOA中間件開(kāi)發(fā)商共同提供，操作系統(tǒng)可以通過(guò)驅(qū)動(dòng)模型、硬件抽象和設(shè)備樹(shù)等方式把常用的標(biāo)準(zhǔn)零部件轉(zhuǎn)成系統(tǒng)接口，但各OEM的零部件很多都是非標(biāo)準(zhǔn)化的，操作系統(tǒng)并沒(méi)自帶這些零部件系統(tǒng)接口，所以還需要SOA這樣的架構(gòu)來(lái)補(bǔ)充這部分零部件的協(xié)議轉(zhuǎn)化和為應(yīng)用層提供API。

在實(shí)際SOA項(xiàng)目落地過(guò)程中，會(huì)有各種車(chē)載網(wǎng)絡(luò)和硬件的限制條件，尤其是SOA整體性能問(wèn)題，會(huì)牽涉到車(chē)內(nèi)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)和ECU的性能和負(fù)載瓶頸，需要OEM和零部件廠商共同解決，都是有不小的挑戰(zhàn)。另外SOA雖然是后臺(tái)架構(gòu)，但也會(huì)被質(zhì)疑能帶來(lái)什么用戶體驗(yàn)，這涉及到應(yīng)用層開(kāi)發(fā)，確實(shí)需要一些新的APP或新場(chǎng)景來(lái)驗(yàn)證SOA的作用。

汽車(chē) 行業(yè)的工程師多年來(lái)習(xí)慣了先找行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，工具，然后才是研發(fā)，制造，最后再用標(biāo)準(zhǔn)來(lái)測(cè)試驗(yàn)證的閉環(huán)，這套流程是典型的制造行業(yè)的模式，凡事都得先看看有沒(méi)有行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和成熟工具，上下游各公司都用同一套標(biāo)準(zhǔn)，最后以最小的成本和最低的風(fēng)險(xiǎn)把 汽車(chē) 造出來(lái)，流程很穩(wěn)定，但這種思維模式會(huì)讓工程師過(guò)分依賴(lài)標(biāo)準(zhǔn)和工具，失去真正的研發(fā)和創(chuàng)新能力，尤其是整車(chē)架構(gòu)中很多標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議都是歐美日定義的，大量的資金都投給了國(guó)外的工具商和外資Tier-1，給到工程團(tuán)隊(duì)的研發(fā)費(fèi)用反而很少?，F(xiàn)在這套閉環(huán)被特斯拉帶頭用更先進(jìn)的理念和技術(shù)打破了，還造出了跨代領(lǐng)先的產(chǎn)品，證明了開(kāi)源軟件在車(chē)內(nèi)的可行性。而且新的智能軟件并不像硬件或者嵌入式軟件需要那么多規(guī)范，傳統(tǒng) 汽車(chē) 軟件開(kāi)發(fā)類(lèi)似于做填空題，題干都被固定了，我們只能做最沒(méi)有技術(shù)含量的部分，而智能軟件都是根據(jù)用戶需求自行開(kāi)發(fā)，更像是寫(xiě)作文，就一個(gè)題目，剩下的自由發(fā)揮。這個(gè)變化對(duì)于新一代智能 汽車(chē) 或者新一代的 汽車(chē) 軟件供應(yīng)商，都是研發(fā)能力升級(jí)的最佳機(jī)會(huì)，也有充分的商業(yè)動(dòng)機(jī)去完成新一代核心軟件和工具的國(guó)產(chǎn)化。

作者：

Luke Chen

快控 科技 CEO

梅特勒-托利多電子汽車(chē)衡廣泛應(yīng)用于港口、倉(cāng)儲(chǔ)、工廠、貨場(chǎng)，其優(yōu)越的性能和長(zhǎng)期的穩(wěn)定性、可靠性，不僅提高了工礦企業(yè)的進(jìn)出物資貿(mào)易結(jié)算的效率，而且能深入應(yīng)用到生產(chǎn)過(guò)程的監(jiān)控和企業(yè)的綜合數(shù)據(jù)系統(tǒng)管理中，滿足現(xiàn)代化的稱(chēng)重管理要求。

梅特勒-托利多SCS/ZCS/ZCU/SCU系列汽車(chē)衡，防爆電子汽車(chē)衡能在有爆炸性氣體或爆炸性粉塵的現(xiàn)場(chǎng)使用，又可按爆炸物質(zhì)出現(xiàn)的頻度、持續(xù)時(shí)間和危險(xiǎn)程度而劃分為不同的危險(xiǎn)等級(jí)區(qū)域。

在常用電子汽車(chē)衡的基礎(chǔ)上，***取降壓、限流、隔離、密封以及光穎通信等多種技術(shù)措施，消滅或阻斷衡器電氣線路中可能產(chǎn)生的引爆源（電氣火花、靜電火花、高溫……），從而使電子汽車(chē)衡能安全地在相應(yīng)的危險(xiǎn)區(qū)域中工作。

梅特勒-托利多（AVS無(wú)人值守）電子汽車(chē)衡，U型截面設(shè)計(jì)，秤臺(tái)整體剛性及局部剛性得到提高；連續(xù)焊接，使秤臺(tái)內(nèi)腔全密封，不易生銹；秤體油漆前，整體拋丸，保證油漆附著力，拋丸后，四小時(shí)內(nèi)涂覆環(huán)氧防銹，底漆和丙烯酸聚氨脂油漆，耐酸耐堿，防護(hù)能力強(qiáng)。