經(jīng)過(guò)了數(shù)十年的發(fā)展，中國(guó)已經(jīng)成為全球最大的汽車生產(chǎn)和消費(fèi)國(guó)。而隨著自動(dòng)駕駛、汽車電氣化、互聯(lián)互通和共享移動(dòng)等概念的提出，汽車行業(yè)正在面臨著巨大的變革。一種基于模型的開(kāi)發(fā)正逐漸成為汽車電子和控制系統(tǒng)的主流開(kāi)發(fā)模式。因此，市場(chǎng)對(duì)于仿真規(guī)模、設(shè)計(jì)復(fù)雜度以及協(xié)同工作流的開(kāi)發(fā)需求日益增加。MathWorks為汽車工程師們提供了一個(gè)全面的控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)，旗下的MATLAB和Simulink產(chǎn)品系列工具，可以進(jìn)行多域系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和仿真。
       北京時(shí)間9月22日上午10：00-11:30，MathWorks中國(guó)汽車年會(huì)小組采訪在線上如約進(jìn)行。此次會(huì)議，邀請(qǐng)到了MathWorks亞太區(qū)高級(jí)項(xiàng)目支持總監(jiān)張靈惠女士，以及多家汽車及制造行業(yè)媒體朋友們，大家一起共同探討汽車行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)與挑戰(zhàn)。造車網(wǎng)作為受邀媒體之一全程參與了本次會(huì)議。
       此次會(huì)議過(guò)程，張靈惠女士首先針對(duì)其9月15日在MathWorks中國(guó)汽車年會(huì)中，發(fā)表的題為 《基于模型的工程平臺(tái)應(yīng)對(duì)軟件開(kāi)發(fā)的復(fù)雜性和規(guī)模化》的演講進(jìn)行了簡(jiǎn)短的回顧，同時(shí)她還分享了MathWorks如何處理復(fù)雜性、規(guī)?；蛥f(xié)作工作流，以適應(yīng)汽車軟件體系架構(gòu)不斷發(fā)展的需求。會(huì)議后半程設(shè)置為在線媒體問(wèn)答環(huán)節(jié)，張靈惠女士針對(duì)參會(huì)的各位媒體朋友提出關(guān)于汽車領(lǐng)域的問(wèn)題與想法進(jìn)行了深入的解答與交流。
       9月15日在MathWorks中國(guó)汽車年會(huì)中，《基于模型的工程平臺(tái)應(yīng)對(duì)軟件開(kāi)發(fā)的復(fù)雜性和規(guī)?；窞橹黝}的演講回顧中，張靈惠女士表示以Simulink為基礎(chǔ)的平臺(tái)一直在進(jìn)化當(dāng)中，其30多年的歷史同時(shí)也是不斷進(jìn)化的過(guò)程。今后的10多年中，主要有仿真規(guī)?；?、設(shè)計(jì)復(fù)雜性、協(xié)同工程化這三種力量始終在推進(jìn)著其平臺(tái)的進(jìn)化和軟件的開(kāi)發(fā)。

       對(duì)于仿真規(guī)?；?，張女士強(qiáng)調(diào)，其趨勢(shì)是擴(kuò)大仿真能力的需求，不斷演化Simulink，始終致力于打造其成為一流的仿真集成平臺(tái)，可以融合多家工具，除自身的100多個(gè)工具箱，同時(shí)支持眾多第三方工具和不同操作系統(tǒng)。她同時(shí)表示如今仿真規(guī)?；饕媾R仿真規(guī)模的集成化、仿真性能及仿真運(yùn)行化（實(shí)施）這三大挑戰(zhàn)，也詳盡闡述了對(duì)于這些挑戰(zhàn)以及MathWorks所做的努力和投入。在設(shè)計(jì)復(fù)雜性這一進(jìn)化力量上，張靈惠女士表示，其平臺(tái)主要應(yīng)對(duì)策略為建立適合于MBD的MBSE生態(tài)系統(tǒng)，同時(shí)重點(diǎn)介紹了系統(tǒng)架構(gòu)開(kāi)發(fā)工具System Composer以及需求分析管理工具Simulink Requirements。最后在協(xié)同工程化推動(dòng)力上，張靈惠女士稱，所有的產(chǎn)品都有供應(yīng)商，在工具開(kāi)發(fā)過(guò)程中如何提高效率，團(tuán)隊(duì)快速的協(xié)同設(shè)計(jì)成為大家的共識(shí)。因而基于團(tuán)隊(duì)的敏捷工作流程的需求成為趨勢(shì)，而不斷的投入以促進(jìn)持續(xù)集成，將其作為敏捷工作流程中的關(guān)鍵要素，也以車道跟隨輔助為示例進(jìn)行具體的說(shuō)明。
       張靈惠女士在簡(jiǎn)單回顧了在Simulink平臺(tái)上如何應(yīng)對(duì)仿真規(guī)?；?、設(shè)計(jì)復(fù)雜性、協(xié)同工程化挑戰(zhàn)，以及未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)等看法后。接下來(lái)進(jìn)行的是媒體交流問(wèn)答環(huán)節(jié)，張女士與各位媒體共同對(duì)汽車領(lǐng)域的相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行了交流探討。
       對(duì)于MathWorks仿真軟件在汽車行業(yè)，尤其是整車和零部件方面的應(yīng)用情況，張靈惠女士表示，MathWorks工具平臺(tái)在汽車領(lǐng)域應(yīng)用非常廣泛。汽車行業(yè)是其非常重要及主流的用戶，其用戶遍布全球，基本上熟知的主機(jī)廠和供應(yīng)商都在使用其平臺(tái)的工具。       MathWorks是84年成立，Simulink也有30多年的歷史，除了傳統(tǒng)的嵌入式軟件和算法設(shè)計(jì)為其廣泛的用戶覆蓋領(lǐng)域外，近些年在輔助駕駛、無(wú)人駕駛方面用戶也在不斷增加，同時(shí)大數(shù)據(jù)及測(cè)試數(shù)據(jù)分析和應(yīng)用部署也是其用戶群體。另外主機(jī)廠及供應(yīng)商在控制器方面、發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)等方面也均在使用其平臺(tái)的工具開(kāi)發(fā)。
       目前在汽車領(lǐng)域做整車的系統(tǒng)級(jí)仿真的計(jì)算量是相當(dāng)龐大的，在這一過(guò)程中是否會(huì)受到算力、系統(tǒng)性能不足等問(wèn)題的制約？是如何去優(yōu)化這一部分的問(wèn)題的呢？張靈惠女士對(duì)此表達(dá)了自己的看法，性能的問(wèn)題，實(shí)際上是仿真領(lǐng)域永恒的主題。在Simulink過(guò)去30多年的發(fā)展中，其作為汽車行業(yè)主流的仿真工具平臺(tái)，積累了大量的經(jīng)驗(yàn)，也始終在了解客戶最新的需求。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和芯片技術(shù)的發(fā)展，也給平臺(tái)提供了很大發(fā)展的保障。平臺(tái)本身的內(nèi)核和底層的算法一直在不斷更新和優(yōu)化，另外有各種各樣的求解器可供選擇多重優(yōu)化途徑，同時(shí)采取多核、引進(jìn)的GPU、計(jì)算機(jī)群以及自帶的算法等等方面的優(yōu)化以擴(kuò)大仿真性能。
       隨著仿真測(cè)試重要性和推廣作用的不斷凸顯，對(duì)于虛擬仿真測(cè)試與實(shí)車測(cè)試如何進(jìn)行均衡和選擇也成了大家關(guān)心的問(wèn)題之一。虛擬仿真因其可在看見(jiàn)實(shí)物之前進(jìn)行建模仿真，可帶來(lái)諸多好處，比如時(shí)間和成本金錢(qián)成本的節(jié)約，另外基于模型、模塊為中心的開(kāi)發(fā)，設(shè)計(jì)的同時(shí)進(jìn)行了仿真，仿真帶來(lái)了測(cè)試驗(yàn)證的效果，滿足各種需求設(shè)計(jì)。談到實(shí)車測(cè)試，張靈惠女士表示，這是必須要做的環(huán)節(jié)，實(shí)際上虛擬仿真的目的是保證軟件的開(kāi)發(fā)盡量在虛擬環(huán)境中進(jìn)行測(cè)試驗(yàn)證，而最終仍要放到實(shí)車上進(jìn)行測(cè)試以驗(yàn)證車輛各種實(shí)際情況。大量的對(duì)于軟件的設(shè)計(jì)和驗(yàn)證，早期可以放到虛擬平臺(tái)以驗(yàn)證算法和設(shè)計(jì)的需求，發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)當(dāng)中的不合理性等問(wèn)題。
       當(dāng)今的汽車正逐漸整合越來(lái)越多的功能，工程師對(duì)應(yīng)用的軟件、算法的要求也越來(lái)越高，面對(duì)著更多的挑戰(zhàn)，對(duì)此情況，張靈惠女士說(shuō)道：“每個(gè)部門(mén)、工程師都有自己不同的職責(zé)。Simulink平臺(tái)作為集成化的平臺(tái)，平臺(tái)任務(wù)的劃分會(huì)使不同崗位的工程師等各司其職，平臺(tái)有其對(duì)應(yīng)的工具來(lái)建模及優(yōu)化完善全部流程，同時(shí)會(huì)有協(xié)同管理的應(yīng)對(duì)。”同時(shí)，公司有不同的專業(yè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)、咨詢團(tuán)隊(duì)等，工具、服務(wù)層面以及大量用戶群體的經(jīng)驗(yàn)案例分享，均能夠應(yīng)對(duì)和解決各種問(wèn)題。
       針對(duì)自主場(chǎng)景模擬仿真，張靈惠女士說(shuō)道：“自主場(chǎng)景模擬仿真是平臺(tái)近些年研發(fā)的新的工具，也是做無(wú)人駕駛、自動(dòng)駕駛工具箱帶有的場(chǎng)景模擬設(shè)計(jì)器。場(chǎng)景模擬是做無(wú)人駕駛應(yīng)用前端的一部分，是智能駕駛研發(fā)和測(cè)試環(huán)節(jié)中關(guān)鍵的一環(huán)，是感知和規(guī)劃控制小的系統(tǒng)級(jí)的仿真。”而談到整車仿真，張女士表示，整車仿真涉及的環(huán)節(jié)范圍更大，為一種更廣泛的仿真，更多考慮的是整車的整體性能和控制邏輯是否合理合規(guī)。自主場(chǎng)景模擬仿真與整車仿真兩者考量的范疇有所不同，針對(duì)最終的目的和關(guān)注點(diǎn)的不同會(huì)采取不同的仿真應(yīng)對(duì)方法。
       在被問(wèn)到Simulink 在開(kāi)發(fā)自動(dòng)駕駛算法方面的優(yōu)勢(shì)問(wèn)題上，張靈惠女士表示，Simulink集合了電、通訊、信號(hào)處理、計(jì)算機(jī)識(shí)別等多個(gè)新技術(shù)，也擁有多款產(chǎn)品和工具，為豐富的做不同系統(tǒng)設(shè)計(jì)的平臺(tái)。ADT （Automated Driving Toolbox）工具箱、動(dòng)力總成模塊庫(kù)、動(dòng)力學(xué)工具箱、場(chǎng)景模擬工具箱、3D場(chǎng)景編輯器RoadRunner 、傳感器融合等工具箱都可以給到用戶構(gòu)建無(wú)人駕駛仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì)的幫助。同時(shí)公司會(huì)根據(jù)市場(chǎng)變化和客戶的需求不斷更新演化系統(tǒng)，開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)也不斷進(jìn)行著大量的投入，以取得長(zhǎng)足的進(jìn)步滿足各種用戶需求。”
       汽車電子電氣架構(gòu)的演變是當(dāng)下的一大趨勢(shì)，針對(duì)多域、跨系統(tǒng)的變化使軟件的設(shè)計(jì)變得越來(lái)越復(fù)雜，MATLAB/Simulink作為集成平臺(tái)，在此方面也有著相應(yīng)的解決方案和案例，從軟件的設(shè)計(jì)不同的架構(gòu)支持各種標(biāo)準(zhǔn)化。MathWorks的平臺(tái)有架構(gòu)設(shè)計(jì)的工具來(lái)定義各種系統(tǒng)、接口等，同時(shí)也支持并行計(jì)算和分布式、多核計(jì)算以及仿真和代碼生成等。針對(duì)企業(yè)也有相應(yīng)的部署，案例很多，比如韓國(guó)現(xiàn)代多核的案例，這方面的具體的案例很多，張靈惠女士表示后期可以分享給大家。
       隨著智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展，數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題成了繞不開(kāi)的話題，安全問(wèn)題也成是一大挑戰(zhàn)，對(duì)此張靈惠女士說(shuō)道：“汽車智能化、電氣化的發(fā)展，信息化、傳感器及控制器的增多，使得汽車領(lǐng)域的安全問(wèn)題已成為一個(gè)重要的問(wèn)題。從幾個(gè)方面來(lái)看，首先是系統(tǒng)安全問(wèn)題，涉及到軟件和硬件的安全都要考慮，對(duì)于我們的工具可能更多牽扯的是軟件的安全，設(shè)計(jì)和生成的代碼更多避免黑客的攻擊；另外密匙問(wèn)題也是很值得關(guān)注的，如怎樣保護(hù)數(shù)據(jù)的隱私，進(jìn)行加密等；最后是架構(gòu)安全問(wèn)題，比如車載、總線、軟件接口以及功能安全。當(dāng)前，軟件方面更多考慮的是功能安全方面的問(wèn)題?！彼又a(bǔ)充道，MathWorks平臺(tái)在設(shè)計(jì)軟件的時(shí)候會(huì)充分考慮各方面的功能安全標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題，也有自己相應(yīng)的工具可用來(lái)檢測(cè)代碼潛在的錯(cuò)誤風(fēng)險(xiǎn)等，有效避免軟件出現(xiàn)BUG和被外界攻擊等。
       模擬仿真技術(shù)未來(lái)10余年，所面臨的三大挑戰(zhàn)問(wèn)題仿真規(guī)?；⒃O(shè)計(jì)復(fù)雜性、協(xié)同工程化，Simulink平臺(tái)在這些方面已做好應(yīng)對(duì)策略的準(zhǔn)備，在之前的主題演講中，張靈惠女士分別進(jìn)行了詳盡的介紹。同樣她也認(rèn)為，仿真市場(chǎng)未來(lái)的潛力巨大 ，汽車的開(kāi)發(fā)正在逐漸完成往虛擬仿真上的遷移，自主駕駛、無(wú)人駕駛、AI人工智能實(shí)際上更多的是軟件方面的競(jìng)爭(zhēng)。在挑戰(zhàn)層面，無(wú)疑市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)也會(huì)十分激烈，系統(tǒng)愈會(huì)更加復(fù)雜，對(duì)計(jì)算機(jī)的要求也會(huì)變大，對(duì)于工程師的知識(shí)層面也有了更高的要求。
       MathsWorks的MATLAB和Simulink都是非常高效的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)工具，可以讓客戶直接在我們的平臺(tái)進(jìn)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。張靈惠女士談到：“我們實(shí)際是伴隨著當(dāng)代汽車設(shè)計(jì)成長(zhǎng)的一個(gè)工具系統(tǒng)。通過(guò)對(duì)軟件和平臺(tái)的提升，基于模型的開(kāi)發(fā)這樣的虛擬平臺(tái)。達(dá)到了幾個(gè)優(yōu)勢(shì)，比如成本的節(jié)約、設(shè)計(jì)復(fù)雜系統(tǒng)規(guī)模化設(shè)計(jì)等的實(shí)現(xiàn)、使得設(shè)計(jì)快速迭代的進(jìn)行完成，也同樣節(jié)省了時(shí)間。對(duì)于團(tuán)隊(duì)協(xié)作以及知識(shí)產(chǎn)權(quán)的持續(xù)積累也有很好的助推。多年的經(jīng)驗(yàn)分享會(huì)帶給大家更多先進(jìn)的方法，提供很好的交流平臺(tái)。”
       隨著汽車的排放和燃油標(biāo)準(zhǔn)日益提高，嵌入式控制已經(jīng)在汽車性能改進(jìn)、安全維護(hù)等領(lǐng)域應(yīng)用。在這個(gè)趨勢(shì)下，MATLAB和Simulink軟件能起到什么作用？它們將如何作用于汽車設(shè)計(jì)？對(duì)此張靈惠女士表達(dá)了自己的看法：“汽車行業(yè)的發(fā)展受到了很多法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)的趨動(dòng)，因此排放、油耗、安全等均為最重要的考慮因素。從傳統(tǒng)的燃油車到混動(dòng)車、純電動(dòng)車及燃料電池車的發(fā)展，都要順應(yīng)法規(guī)的要求。因此解決能源和環(huán)境問(wèn)題的平衡是必須要考慮的問(wèn)題?！苯又硎?，MATLAB和Simulink均有提供相應(yīng)的工具，并且始終不斷的在與客戶保持互動(dòng)，關(guān)注客戶的需求，同時(shí)不停的迭代產(chǎn)品。除仿真外，自動(dòng)代碼的生成，軟件產(chǎn)品的測(cè)試，物理建模工具等對(duì)汽車進(jìn)行建模和各種仿真和測(cè)試，自動(dòng)駕駛領(lǐng)域同樣也有各種工具箱可以來(lái)搭建相應(yīng)的路況場(chǎng)景，多個(gè)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和測(cè)試，來(lái)減少開(kāi)發(fā)成本和周期。
       以自動(dòng)駕駛汽車仿真為例，談到市場(chǎng)上目前幾大類從不同維度為汽車行業(yè)提供仿真技術(shù)的供應(yīng)商，如何看待大家所扮演的不同角色以及之間的關(guān)聯(lián)性上，張靈惠女士表示，各自有各自的角色，汽車行業(yè)有各種各樣的供應(yīng)商和平臺(tái)。仿真有非常多的平臺(tái)，可能有些領(lǐng)域上是重疊的，總體來(lái)講個(gè)人認(rèn)為都是互補(bǔ)的。相對(duì)其它平臺(tái)和類型的仿真技術(shù)，MathsWorks更側(cè)重軟件的開(kāi)發(fā)和控制系統(tǒng)級(jí)之間算法的仿真平臺(tái)，也更注重主要特定的參數(shù)。各家軟件公司都有各自的特色，有些公司既是合作伙伴也同樣是競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。
       為時(shí)一個(gè)半小時(shí)的在線會(huì)議采訪順利結(jié)束，此時(shí)張靈惠女士身處的美國(guó)底特律已經(jīng)是當(dāng)?shù)貢r(shí)間晚上11點(diǎn)半左右，但在整個(gè)會(huì)議過(guò)程中我們始終都感受到了張女士對(duì)于事業(yè)的那份專注與熱忱，深入的交流使參會(huì)的各位媒體朋友都受益匪淺。也讓我們更深入走近并感受到了MathWorks這家擁有30多年歷史的企業(yè)在其領(lǐng)域的專注與潛力。在汽車行業(yè)快速發(fā)展變革的趨勢(shì)大潮中，MathWorks始終關(guān)注客戶的需求和市場(chǎng)的變化而與時(shí)俱進(jìn)，進(jìn)行持續(xù)的進(jìn)化和完善，我們有理由相信MathWorks已做好準(zhǔn)備應(yīng)對(duì)未來(lái)各種挑戰(zhàn)！

關(guān)于MathWorks
       MathWorks 是數(shù)學(xué)計(jì)算軟件的領(lǐng)先開(kāi)發(fā)商。它所推出的 MATLAB 被稱為“科學(xué)家和工程師的語(yǔ)言”，是一種用于算法開(kāi)發(fā)、數(shù)據(jù)分析、可視化和數(shù)值計(jì)算的程序設(shè)計(jì)環(huán)境。Simulink 是一個(gè)面向多域和嵌入式工程系統(tǒng)仿真和基于模型設(shè)計(jì)的框圖環(huán)境。全球的工程師和科學(xué)家們都依賴于 MathWorks 公司所提供的這些產(chǎn)品系列，來(lái)加快在汽車、航空、電子、金融服務(wù)、生物醫(yī)藥以及其他行業(yè)的發(fā)明、創(chuàng)新及開(kāi)發(fā)的步伐。MATLAB 和 Simulink 產(chǎn)品也是全球眾多大學(xué)和學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)的基本教研工具。MathWorks 創(chuàng)建于 1984 年，總部位于美國(guó)馬薩諸塞州的內(nèi)蒂克市 （Natick， Massachusetts），在全球 16 個(gè)國(guó)家／地區(qū)擁有 5，000 多名員工。