全球汽车产业正向软化方向发展
　　当代汽车产业已成为一种十分复杂的全球化，社会化，精品化的产品。当前全球正处在一个交互、多变、不确定的发展年代，在宏观层面，包括政治、经济、文化、军事等多种因素的变动，都会对汽车产业引发起正负面的影响。但汽车产业有一个问题却是不变的，那就是“以软件定义汽车”（SDV），本质上是以人工智能为中心的工业软件，成为汽车发展的大脑和神经，以此指引汽车成为四个轮子上的超级计算机，而终端目标就是实现全自动的无人驾驶方向发展，这是不变的。但必须指出汽车全自动无人驾驶是一个进化式演进过程，必须实行分布式发展状态，一代又一代，一步又一步的向前推进，而这种创新的手法，最为关键的是不断建设现代化，智能化系统进程，而当前在强化创新基础上，先行应用的是一种汽车域电子控制系统工程，成为十分突出的重要的创新范式。这对于我们汽车产业更好地向智能化、电动化，网络化，共享化的“四化”，对传统的内燃机汽车和新能源汽车的发展和转型升级都起到不可或缺的作用，这构成当代汽车产业发展的规律和趋势。
　　为了更好实行“以软件定义汽车”，近年全球汽车厂商和零部件厂商都认为要努力促使自己的企业向软化方向行进，以便于为实施汽车域电子控制系统工程，实施汽车更高级智能化发展提供良好的平台。
　　近来，丰田汽车老板丰田章男表示：此前多年我们是硬制造商，软件不断发展起来，我们是向别人那里购买。但当代软件系统正随着科技发展不断改进和升级，这样我们一旦把软件任务交给别人，就意味着只能看别人替我们去干，我们会损失很多机遇的。因此我们要专注软件系统的创造价值，坚持自己来搞软件，目标是再造“丰田”。近来，大众汽车公司成立一个软件开发中心（Car Software），称为大众数字化转型一项重大举措，认为未来的汽车创新90%与软件有关，计划投入270亿欧元，集中5000名软件开发工程师，在2025年将现在大众汽车70-90多个的电控单元（ECU），削减到三、四个域电子控制领域上，打造高智能化汽车。近来，戴姆勒董事会主席康林松表示，五年后，戴姆勒将成为规划较小的公司，而专注于发展软件工程上，以此获取更好的经常性的收益。戴姆勒试图在电动车上实行重新定义戴姆勒的豪华理念，目前富丽堂皇的高端轿车，转到将以软件为基础，重塑戴姆勒的豪华感。博世公司提出要全方位重视汽车软化工程，将致力于汽车智能化和自动驾驶上，在原产业传统产品要尽力分解、转型，要把软件工程师增至3万人，还要建设两座新型的汽车芯片工厂，包括嵌入式软件、云端、人工智能、物联网、大数据等，实行互联互动和服务。特斯拉宣称，特斯拉就是汽车的“苹果”。
　　我国的汽车产业也正不断实现企业软化，产品智能化发展中，成为产业转型升级的重大因素，以此来推动我们汽车产业新时代高质量发展过程中呈现出非常好的原生创意。如奇瑞汽车大力推行智造工厂，在自动驾驶方面以“雄狮智驾”技术平台，打造人车路协同智慧生态圈，2020年已实现L2.5级自动驾驶技术，2025年将实现L4高度自动驾驶技术，加快实现打造国际一流新型品牌目标。2020年12月奇瑞与华为签订全面合作框架协议，为汽车智能化升级强势赋能，加速筑造未来智慧出行新生态。2021年2月上汽集团推出全球量产首款5G智能网界汽车MARVELR正式上市，树立电动车的新标杆。2021年2月由吉利汽车和百度联合组建“集度汽车”，要在智能汽车设计制造及相关领域紧密合作，以SEA智能进化体验架构，打造新一代的智能汽车。2月27日，东风集团在武汉布署42辆自动驾驶出租汽车，以“聪明的车”加“智慧的路”，在武汉经济开发区实行免费试乘。3月15日，恒大汽车发布公告，宣布与腾讯旗下的北京梧桐车联科技公司合资研发领先且拥有自主知识产权的世界一流水平车载智能操作系统。当然这些多属于一些示范性的先导行动，非常值得推行。
　　汽车电子控制系统的进化过程和发展趋向
　　汽车电子控制系统是一种汽车特有的架构，控制的方法是应用系统工程，促进汽车的规划、研究、设计、制造、试验和使用全过程、全产业链发展的最大优化运作。
　　从汽车电子控制系统的应用与发展看，已有相当长的时段，经历着进化和演化的发展过程，并且随着全球汽车产业电子爆发性发展，促使汽车与社会化的科技、文化、经济的进步，有着不断深化的互动、渗透和解耦的密切关系，这对汽车来说起到至关重要的颠覆性发展作用。
　　从世界汽车电子控制系统的历程来看，大致可经历着五个发展阶段：
　　单一化应用阶段：在上世纪60年代开始应用，用的是模拟计算机，属于探索性使用，如发动机电子点火、电子收音机、电子钟等；分布式应用阶段：在上世纪80年代，那时应用数字化计算机和电子控制器（ECU）可以单独的对汽车专门系统实行控制，如EFI（电控燃料喷射）、ABS（防抱死系统），TCS（牵引力控制系统）等，集成化应用阶段：在上个世纪90年代，随着汽车电子学大发展，特别是一种嵌入式芯片MCU、SoC的应用，汽车电控技术进步很大，实现系统化综合性应用,如ESP（电子稳定程序），这在雨雪路上急转时防打滑，对降低车辆风险起到相当重要作用。还有ASS（自适应悬挂系统）在高速行驶时，车辆会降低路面距离，在山地行驶时可按地形自动提升车底盘高度便于通行，EBC（发动机动力控制系统），TCS（驱动器控制系统），SCR（尾气催化器转换器）等高级的电控装置。域化电子电控工程阶段（DCU）：2020年可能是DCU元年，这在汽车智能化年代跨出一大步，可以说汽车将是在大数据、云计算、Web2年代走向以软件为中心的，以客户为代表的，而促使过去的集成化电子应用年代要逐步走向衰落，汽车域化电控系统将成为21世纪数字化丛林和生态逻辑生存的基本新法则。这是因为汽车的ECU应用太多了，一辆高级轿车有上百个ECU，怎么放置都挤起来，用CAN总线太复杂，据说要重约70公斤，长6000米，车子都放不下，于是不得不设置汽车域代电子控制系统，一辆汽车只用四、五个“域”电子电控架构，逐步大量减少现有ECU数量和CAN总线的连接点，重量和长度，更重要的是推进汽车电控的水平进入一个崭新的年代，汽车逐步向自动化驾驶方向发展，向生态人、机、环境方向推进，本质是努力研发应用工业软件，以软件为基础，以客户为中心，提供具有魅力的微服务和解决方案，促使新生代汽车更具有重要的影响价值和潜在的发展前景。最后脑代工程应用阶段：这个时间段目前很难确定，但无论是国际，还是国内都在积极认真的研发中，在这方面我们也算是一个较高水平的国家。特斯拉表示正研制植入人脑的微型芯片，这样让人的意念用脑电波来控制电子和汽车的智能行动。说个笑话，特斯拉的马斯克在去年已将一个脑芯片植入一条猪脑中，研究其脑神经元处置状况，通过无线空中传输技术，或叫“远程升级信息技术（OTA）”，来指引猪的行为。我们中科院的“中国脑计划”已在2014年就推出，这意味着揭示人类大脑奥秘的征程正跨越沟壑，走向前沿阵地。我们在“十四、五”也把脑工程强化研发应用放在规划中，这包括量子计算机、光子计算机、量子芯片、生物芯片等，对人脑工程的起到很好的助力作用，到2035年，我们的人脑工程将处于国际先进前沿的同等地位，这对汽车智能的高度化发展，而形成智慧化产业，具有积极意义，这是汽车电控科技的极化，汽车将成为人类社会很好的享受移动装备，或叫“我的第二个家”。
　　汽车域化电子电控的范式及作用
　　所谓“域”就是将汽车电子电控架构系统（以下简称汽车“域”），根据不同需求，划分为若干大的功能块，每个功能块内部系统架构，由域控制器为主导搭建，随着工业软件功能不断提升，域的算力越来越强大，而且不断引入以太网作为主干网络，承担信息交换传输任务，这样目前的分散在车上各种ECU就剥离出去，由不断强化的域功能所代替，这种改变汽车DNA的范式，以及当代的5G、物联网和云计算会给汽车电子控制带来全新的服务性架构的巨大变革（SOA）。
　　工业软件是一门十分广泛的学科，但是我们只定义汽车“域”用专业工业软件，指的是纯粹在汽车工程和管理上应用的，突出特色是可嵌入式的，随着时间变化，产品要不断提升和创新变革，特别在一些高科技的应用，如（EC）边缘计算，ADAS（高级驾驶辅助系统），IBGT（绝缘栅双极型晶体管），SBW（线控应用系统）等起到重要作用，这样汽车上工业软件不断向成熟化、商业化应用上发展，成为汽车“域”主导代表力量，是汽车很实用数字化开发工具。当代的传感器系统也有很大发展，其中包括光电、生物、气敏、无线网络，视觉、听觉薄膜传感器等，当前比较代表性的如激光雷达，MEMS（微机电系统）成为新的发展趋向。在芯片组领域汽车“域”芯片自身具有汽车运行特殊性能，如要极度高低温，防磁场干扰，震动，同时要求要有不同功能与机械动作相配合，还有AI汽车芯片通常指人工智能算法做了特殊的加速和功能设计及应用架构，是人工智能产业一大核心的硬件，是智能化汽车的心脏，所以要按车规级生产供应，成为汽车“域”工业软件的重要载体。执行器，从电控角度出发，是一种处于执行机构与电子控制装置接点的能量转换部件，即将电能转化为机械能。总之，要把工业软件水平提高，成为当代及今后汽车“域”架构的最关键节点，构成一个以微处理器作为控制器主要载体，闭环控制式计算机控制系统应用上。
　　当前汽车“域”的架构可能主要有四个方面，一是智能座舱域；二是车载和车身控制域；三是智能驾驶域；四是动力与底盘域上，它特点表示有：系统性：把一个内部与外部条件、环境互相联系，互相影响，互相制约的稳定性发展的系统工程；响应快速性：消除信息输入输出的快速执行能力；执行的准确性：要求对被控对象实现精度稳态的反应；高可靠性，要具有各种防干扰高度可靠能力；可嵌入性装置，即不像传统汽车那安样稳定不变，而是像智能手机一样，有好的东西可以随机嵌入，随时增添汽车功能的服务水平；加强创新，促进“域”水平不断提升。现在我们说是四大“域”，以后通过创新尽可能减少“域”的分解，能使“域”进一步集成化，而最终达到少“域”，又增加功能的效果。
　　目前汽车“域”的应用还处于一种萌芽状态，可能要经历三个发展阶段，向高度化方向行进。一是当前还处于初期应用阶段，称为“分布式电控架构”，主要表现是应用电控技术，改进汽车现有模块化产品上，对现有模块ECU进行改进和添加功能，如在自动驾驶上尽量应用ADAS技术等，二是进一步发展“跨域集中化电控架构”，这是要求融合集成多种的“域”技术，特别是关注不断提升工业软件的水平，和SoC可嵌入式芯片应用上；三是转向跨域化“中央域电控架构上”，这样可能放弃原有传统车上所有的ECU，工业软件进一步迭代更新，“域”化达到全新的水平，汽车智能化达到跨越式发展，增添全新气象。如特斯拉Model.3整车的电控架构只用三大电控系统，即中央计算机模块（CCM），左车身电控模块（BCMLH）,右车身电控模块（BCMRH）上。奥迪A8轿车上也实现了中央驾驶辅助系控制系统（zFAS）,大大简化了原有电子和线控的复杂性和重量,智能化水平却有很大提升，但要说明，这三种状况在应用上呈现一种混合状态，不是一个一个阶段的行进，而是不同的汽车厂商和不同等级的车型，实行不同“域”的应用，这主要是依据用户、市场、地区和车“域”成本上区别对待的。但总体来说汽车“域”的应用一定要为提升汽车的智能化驾驶，全自动化驾驶，以及零碳、零事故、低排放、防堵方向发展，汽车社会化合理生态应用达到全新的水平。
　　现在我们汽车人都在说“以软件定义汽车”，而国际上一些权威人士更高明的提出，“以软件改变世界”，这应该是说我们一定要重视把汽车“域”工作搞好，重点在于科技创新和加强基础研发工作上，这是实现“以软件定义汽车”的重要的有效途径之一。
　　推进汽车“域”化在人机工程上应用好处多
　　汽车“域”可以说是属于人工智能领域范畴中一个新兴的，前沿的分支，它是现代化汽车上的电子电控架构，如何发挥“域”的优良的平台效能，国际汽车专家认为，人机工程学是推动汽车“域”走向产业化、规模化、市场化的好抓手。
　　人机工程学是研究人•机（指汽车）及其工作环境之间相互作用的新型学科。这里指出的人十分重要，现代化智能汽车，包括传统的和新能源的汽车的发展，都体现“以人为中心”的理念和行为，这里人机工程揭示，人与科技、人与知识、人与生态、人与汽车、人与交通、人与社会，对汽车的智能化，自动驾驶都起到先行性作用。人的自身特性，体现着汽车不再是“形式追随功能”，而是日益呈现“形式追随需求”,人性成为社会化，自然系，需求性的统一，人类在创造“人、社会、自然”的和谐和生态发展中，创造出崭新的思维空间和生存空间，所有这些就是体现“人为核心”的新发展的价值观。当然汽车的作用，从设计开始，然后制造，营销和服务，这些都体现着人与汽车界面创造程度，把汽车设计放在优先地位。至于人与环境界面关系，就是体现在适应程度上，汽车应用环境十分复杂和变化状态，适应性最关键，在可能产生的热环境、光照、振动、粉尘和有毒物质，以及失重、超重、加速度和电离辐等特殊环境影响都必需在设计中就予以排除，近代对汽车碳排放列入重要位置，如内燃机汽车实行国六标准，新能源汽车达到低碳，以至零碳标准，至关重要。
　　为了更好的实现人机工程学的效应，当代人机工程已向非物质化，全程化，虚拟化，高度化发展趋势。这种基于数字化和网络系统是以高端的知识为中心，汽车设计及其过程，从实物向虚拟转化，甚至计算机的功能可以超越人的思维能力，作为智能的代理，实现人机交互的开发模型，协同作业，缩短产品开发设计用期，降低设计成本，促使智能化水平得到巨大提高。但我还要说，这种虚拟化开发设计还需要进行最后的物质化验证才能最终确定，如需要开展多维化高端汽车实验工程工作。
　　无论是物质化还是非物质化汽车研发应用全过程，都属于实体经济运作范畴，都需要应用汽车“域”这个数字化高可用性的工业软件搞上去，以及处置好人机界面的软件与硬件之间的关系，构成人机更好交互作用及注解，把汽车实体经济推向高质量化发展，呈现出新发展中的经典价值流，至关重要。
　　我国的汽车“域”的发展还处在新生代时期，在2020年车展上，以一汽红旗“H9”为代表的智能座舱域成为多款自主品牌汽车的产品亮点，我们有信心，决心和耐心，以最艰难的努力，把握好扩内需，展“双需”的机遇，去迎接汽车“域”的悄然逆袭，引来汽车蝶变年代的到来。
　　域化汽车是一项新课题，我此文稿请业界友人共同探索和提改正意见。