Otomotiv tedarik zinciri daha karmaşık ve işbirlikçi hale geliyor; otomobil üreticileri ile tedarikçileri arasında uzun süredir devam eden ilişkiler, birkaç yıl önce bile hayal bile edilemeyecek şekilde değişiyor.

Tedarikçiler, yalnızca sıkı bir şekilde tanımlanmış spesifikasyonlara yönelik parçalar geliştirmek yerine, çeşitli teknolojilerin nasıl birleştirileceğinin, nelerin önceliklendirileceğinin ve genel sistem mimarisinin nasıl bölümlendirileceğinin belirlenmesinde giderek daha aktif bir rol üstleniyorlar. Yazılım şirketleri, OEM'ler ve Seviye 1'ler ve 2'ler, yeni özellikler ve işlevler eklemenin karmaşıklığını ve maliyetini azaltmak amacıyla artık araca özgü işlevleri yazılım uygulamalarıyla entegre etmek, siloları parçalamak ve bunları başkalarıyla değiştirmek için birlikte çalışıyor. Sonuçta daha fazla çip, daha fazla yazılım, daha fazla entegrasyon ve bu değişiklikleri çevreleyen oldukça fazla kafa karışıklığı ortaya çıkıyor.

Katılmadan önce otomobil üreticisinde 30 yıldan fazla çalışmış olan Judy Curran, "Ford'a ilk başladığımda aslında tek bir çip vardı; bir bilgisayar modülü ve o da motor kontrol cihazıydı" dedi. Ansys otomotiv alanında kıdemli baş teknoloji uzmanı olarak. “Yazılım ve şu kontrol cihazı üzerinde çalıştım. Otuz yıl ileri sardığımızda, artık 115 milyon satırlık kod, 150 denetleyici, 1,000 çip ve büyük bir değişim var. Sektör 100 yaşın çok üzerinde bir geçmişe sahip ancak son birkaç on yılda muazzam bir değişim yaşandı ve ihtiyaç duyulan beceriler çok farklı. İşe aldığımda az sayıda bilgisayar yazılım mühendisi ve bir sürü makine mühendisi vardı. Artık bir sürü elektrik yazılım mühendisine daha ihtiyacımız var ve bir eksiklik var. Otomotiv endüstrisindeki bu mühendislerin karşılaştığı zorluklar, [teknolojik] değişim ve kültür değişimi nedeniyle belki de diğer bazı endüstrilerdekinden daha ciddidir.”

Bu ayaklanmanın doğuşu akıllı telefon devrimiyle ayrılmaz bir şekilde bağlantılı. Curran, "Bu, insanların telefonun hayatları için neler yapabileceğini anladığı zamandı" dedi. "Bu, insanların neden arabalarının onları tanıyamadığını ve ne istediklerini anlayamadığını sormalarına yol açtı. 'Neden tüm bu düğmelere sahibim? Neden telefonun yükseltilebildiği gibi yükseltilemiyor?' Daha sonra Tesla ortaya çıkıp tüm aracı yazılıma dayalı olarak çalıştırdığında insanlar geleceğin yolunun bu olduğunu fark etti. Bu elektrik mühendisleri bu tarihi aracı alıp yeniden mimarisini yapıyor. Çoğu OEM'in temiz bir sayfası yoktur. Mevcut bir işleri var, dolayısıyla şu anda bu 150 modülün daha büyük, süper bilgisayar tipi modüller olan bu yeni mimarilere inmesi ve tüm bu yazılımın tedarikçilerle yönetilmesi, ancak tamamen farklı bir ilişki içinde olmasıyla ilgili çok fazla iş var."

Otomotiv OEM'lerinin yeni mimarileri benimsemesi, tedarik zincirlerine yaklaşımlarında temel bir değişiklik gerektiriyor. Modüller birden fazla Tier 1 ve Tier 2 tedarikçisi tarafından ayrı ayrı geliştirilemez. Bunun yerine, her birinin nasıl tanımlandığı ve nasıl tamamen entegre edilebileceği anlayışıyla senkronize bir şekilde geliştirilmeleri gerekiyor. "Bosch'un bir modül yapmasını, Continental'in başka bir modül yapmasını, Aptiv'in ayrı bir modül yapmasını, ardından bunları montaj hattına bağlayıp deneyimin harika olacağını düşünemezsiniz" dedi.

Bu durum tedarik zincirinin tamamında aksamalara neden oldu. Otomotiv ve Mil-Aero hibrit-fiziksel ve sanal sistemler başkan yardımcısı David Fritz, "OEM'ler dolar, zihin paylaşımı ve pazar payı için birbirleriyle rekabet ediyor" dedi. Siemens Dijital Endüstriler Yazılımı. “OEM'ler arasında çok fazla çapraz senkronizasyon yok. Ancak olan şu ki, 1. Kademe'ler OEM'lerin arkasında, onlarla neredeyse bire bir ilişki içinde sıraya giriyor çünkü bu onların hayatta kalmalarının sırrı."

Örneğin Bosch, Volkswagen Grubu markalarına oldukça bağlı. Fritz, "Birden fazla OEM var ama aynı gruptalar" dedi. “Denso için bu Toyota'dır. Sonra Subaru ve Mazda gibi diğerlerine bakıyorsunuz. 1. Kademe ile bu tür bir ilişkiye sahip olmak için yeterli hacimleri yok ve sonuç olarak daha da geride kalıyorlar."

NVIDIA ve içinde oynadığı ekosistemler başka bir dinamiği temsil ediyor. Jensen Huang, NVIDIA'yı kurmak için Intel'den ayrıldığında Intel, GPU'larla pek ilgilenmiyordu. NVIDIA, GPU'larını Intel müşteri tabanına satmayı başardı, bu nedenle Intel kendi GPU'sunu geliştirdi. NVIDIA da oyun pazarına yöneldi ve GPU'ları PCIe kartına yerleştirdi. Nvidia'da yaşananlar otomotiv tedarikçisi alanında yaşananlara benziyor. OEM'ler, 1. Kademe'lerin ihtiyaç duydukları şeyi yapmadığını fark etti ve bu nedenle OEM'ler kendi bünyelerinde daha fazla geliştirme gerçekleştirdi.

Fritz, "Bu her OEM'de oluyor" dedi. "Her OEM kendi SoC ekibini kurmaya çalışıyor ve bunu yapma sürecinde."

Çeşitli iş modeli konfigürasyonlarıyla bile bu şirketlerin tümü aynı yere ulaşmaya çalışıyor. Bu, hem tasarım hem de test alanlarında daha fazla işbirliğini gerektirir.

Satış ve pazarlamadan sorumlu başkan yardımcısı Larry Lapides, "Buradaki en büyük sorunlardan biri tedarik zinciri boyunca yazılım entegrasyonudur" dedi. imparatorluklar. “Her tedarikçi özellikler ekledikçe buna yazılım da ekleyecek. Genellikle kaynak kodunu sağlamıyorlar. Peki bu yürütülebilir dosyayı nasıl test edersiniz? Gelen kalite kontrolünü etkili bir şekilde nasıl yaparsınız? Spesifikasyona göre yazılım geliştirdiler ve spesifikasyona göre test ettiler, ancak ister metal parçalar ister yazılım alıyor olun, yine de bir tür giriş muayenesi yaptırmak istersiniz. Bunu hızlı ve kapsamlı bir şekilde yapmak zor olabilir. Peki bir test başarısız olursa ve kaynak kodunuz yoksa ne olur? İlginç olan sanal platformların iletişim aracı olarak kullanılıyor olması.”

Lapides, Imperas'ın halihazırda üç büyük EDA şirketi ve onların SystemC simülatörleri ile işbirliği yaptığını ancak bu işbirliğinin Imperas'ın RISC-V modelleri sayesinde hızlandığını söyledi. “RISC-V, otomotivde olduğu gibi tedarik zincirinin de yeniden yapılandırılmasına katkıda bulunma sürecinde çünkü eski iş gücü olan geleneksel otomotiv mimarilerinde kullanım ömrünün sonuna yaklaştığımız noktaya geliyoruz. . Yaşlı görünüyorlar."

Chiplets
Bu RISC-V tasarımlarından bazıları, otomotiv OEM'lerinin entegrasyonu ve özelleştirmeyi kolaylaştırmanın bir yolu olarak gördüğü yongalar biçiminde olacak. “OEM'ler diyor ki, 'Eğer bir maske seti artı devasa bir geliştirme ekibi için 3 ila 75 milyon dolar anlamına gelen 100 nm'ye gideceksem, bu insanları nereden bulacağım? Bu dünyadaki en büyük yetenek havuzu değil” dedi Fritz. "'Bunu nasıl yaparım?' Çipletler. Şimdi diyorlar ki, 'Bu şirketlerin, hatta belki startup'ların bir chiplet geliştirmesini sağlayabilirim.' Bu onlar için daha uygun maliyetli çünkü bu chiplet'ler birçok müşteriye ve birden fazla pazar segmentinde satılabiliyor ve hacim artırılabiliyor. Ancak paketleme konusunda endişelenmelerine gerek yok. Envanter konusunda endişelenmelerine gerek yok. Yaptıkları tek şey gofreti almak, birkaç tane paketlemek, bireysel testler yapmak ve işi bitirmek. Ancak eğer bir OEM iseniz o zaman şunu söylüyorsunuz: 'Artık bu kadar büyük bir ekip kurmama gerek yok. İş yükümüz için hangi çiplet kombinasyonunun doğru operasyona sahip olduğuna karar vermemize yardımcı olacak bir paketleme ekibine, bir test ekibine ve başka bir ekibe ihtiyacım var? Otomotivdeki iş yükümüzü hangi ECU'ları konsolide edeceğimiz belirliyor. AD için ne kadar hesaplamaya ihtiyacımız var? ADAS'a ne kadar? Bir hipervizöre ihtiyacımız var mı?' Burada pek çok değişken var."

Bunların birçoğu aynı zamanda çok disiplinli teknoloji konularını da içeriyor.

Dijital ikiz program yöneticisi Chris Mueth, "Elektrikli araçlarda bir rönesans yaşanıyor" dedi. Keysight Teknolojileri. “Her şey oraya doğru ilerliyor. Ancak otomobil bir sistem sistemidir. Aktarma organının kendisi bir sistemdir. Otomobili birçok yönden kontrol eden ve bizi beladan uzak tutan (ve gelecekte işlerin muhtemelen gelişeceği) otonom sürüş sisteminin kendisi de bir sistemdir. Bu sistemler, birçok karmaşık bileşenin yanı sıra, çok sayıda farklı sisteme de sahip olabilir. Radar modülü bile istiflenmiş bir düzenektir. Dijital içeriği, RF içeriği, antenleri var. Mekanik ve elektriksel olarak birbirine bağlıdır. Birçok otonom sürüş sistemi gibi bu da çok disiplinli bir tasarım çalışması.”

Onlarca yıldır havacılık ve uzay savunma şirketleri model tabanlı sistem mühendisliği (MBSE) yaklaşımlarını kullandı. Havacılık ve uzaydaki kadar ileri teknolojiye sahip olmasalar da otomobil şirketleri de onu takip etti. Mueth, "Günümüzde sistemlerin karmaşıklığı göz önüne alındığında, burada sistem düzeyinde bir yaklaşımın gerçekleşmesi gerekiyor" dedi. “Sistemlerden, sistemlerden ve bileşenlerden başlayan bir hiyerarşi var. Ancak bunun etrafında mekanik, çoklu fizik, RF ve dijital dahil olmak üzere tüm farklı mühendislik disiplinlerine sahipsiniz ve bunların hepsinin ortak bir çaba içinde bir araya gelmesi gerekiyor. Buna yardımcı olmak için mühendislik yaşam döngüsünde bir süreç ve veri yönetimi işlevi vardır. İster konsept aşamasında, ister tasarım aşamasında, prototip oluşturma, test doğrulama aşamasında, laboratuvarda olun veya entegre test yapıyor olun, bunların hepsinin birbirine bağlı olması gerekir çünkü test verilerini alıp geri beslemeniz gerekir. sanal alana gidin ve şeyleri doğrulayın. Her şeyin n'ye doğrulanması gerekiyor^th Yüksek güvenilirlikli bir uygulamada derece.

Şekil 1: Otomotivde karmaşıklığın çoklu boyutları. Kaynak: Keysight

Ancak Mueth bugün sektörde bunun pek iyi yapıldığına inanmıyor. “İşi yapması gereken ürün yaşam döngüsü yönetim sistemleri aslında elektrik mühendisliğinin özel ihtiyaçlarına göre tasarlanmamıştı. Üretilen özel veriler var. Oluşturulması gereken modeller var. Sorunlara yeterince değinmiyorlar. Eğer işin CAE tarafındaysanız, PLM sistemleriyle bazı sinerjiler vardır çünkü birçok mekanik CAD tasarımı uzun vadede montaj baskıları haline gelir. Ancak elektrik tarafında neredeyse yok denecek kadar az. Bu gerçek bir kopukluk. O halde insanların pahalı prototipler oluşturmaya başlamadan önce mümkün olduğu kadar çok simülasyon yapmaları gerektiğini anlamak zor değil. Sola kaydırma işlevini mümkün olduğu kadar erken yapmak ve tasarımınıza yüksek güven kazandırmak ve sorun yaşayıp yaşamadığınızı öğrenmek için prototip doğrulaması yapana kadar beklememek istiyorsunuz."

Otomotiv için bileşen düzeyinde iş akışları halen geliştirilmektedir. Veri merkezinde daha hızlı araçlar ve daha fazla bilgi işlem kaynağıyla tasarım akışında daha fazla sola kaymak mümkün olsa da çözülmesi gereken yeni nesil sorunlar biraz farklı.

Yaşam döngüsü yönetiminin farklı ekiplerle paylaşılması gerekiyor" dedi Mueth. “Belki de otonom sürüşe sahip bir araç tasarlayan bir ekipsiniz. Test arkadaşlarınızla, pazarlama ekibinizle, mühendislik yaşam döngüsü içerisinde faaliyet gösteren farklı kişilerle birlikte çalışmalısınız. İşbirliği yapmanız ve verileri paylaşmanız gerekiyor ve konfigürasyon yönetimine sahip olmanız gerekiyor ki bu da büyük bir zorluktur."

Tüm bunların daha sonra bir V diyagramına ve dolayısıyla asıl tasarımın yapıldığı CAE ve EDA alanlarına sığması gerekir.

Zorluklara ve kafa karışıklığına ek olarak, araç içindeki yazılım uygulamalarının artan önemi de var. Bu durum özellikle tüketicilerin araçlarının içinde görmeyi bekledikleri akıllı telefon uygulamaları için geçerli.

Keysight EDA Ürün Yönetimi, Veri ve IP Yönetimi Direktörü Simon Rance, "Apple CarPlay gibi bir uygulama, OEM'lerin bir araya gelerek diğerlerinin işbirliği yapmaya çalıştığı bir araçtaki diğer bileşenlerden farklıdır" dedi. "Kullanıcı deneyimi, bu tasarım ve uygulamanın sonucunda büyük bir rol oynuyor. Bu noktada, yalnızca CarPlay uygulaması ve onun yetenekleri ve işlevleriyle Apple değil, bu sisteme dahil olan OEM'ler arasında daha sıkı bir işbirliğinin olması gerekiyor. Bluetooth ile nasıl arayüz oluşturur? Örneğin sensörler ve sensör verileriyle nasıl arayüz oluşturur? Bunlar, satıcıların bu yetenekleri veya CarPlay gibi çözümleri bir sonraki seviyeye taşımak istedikleri yerlerdir. Yalnızca Spotify oynamak veya Waze veya Haritalar'ı görmek istemek gibi temel uygulamaları getirmiyorlar. Ayrıca bu yeni araçların bazılarında bulunan baş üstü göstergelerini de getiriyorlar. Bu verileri ve kullanıcı deneyimini sergiliyorlar, bu nedenle tasarım açısından ve bunun prototiplenmesi ve test edilmesi/doğrulanması açısından kesinlikle çok daha fazla veri paylaşımı olması gerekiyor. Hepimiz araç dışında telefonlarımızla buna alıştık. Bunun aracın içinde de tamamen aynı olmasını istiyoruz.”

Sürücünün ekranı görmesi veya onunla etkileşime geçmesi çok zorsa, özellikle harita veya navigasyonda olduğu gibi bir gecikme veya gecikme varsa sürücü mutlu olmayacaktır. Rance, "Bu karmaşık sorun Apple CarPlay ile çözüldü" dedi. "Tüm bunları alıp size görsel ve işitsel olarak güzel bir genel deneyim sunan bir uygulamaya sahipler. Kaputun altında, diğer OEM'ler tarafından üretilen tüm diğer bileşenlerle arayüz oluşturuyor ve bu onların nasıl iletişim kurduğuna ve birlikte ne kadar iyi çalıştıklarına bağlı. Belirli bir sistem ortamında ne olur? Nasıl tepki veriyorlar? Hangisi görevi devralır? Diyelim ki bir çarpışma olacak. Bu araba arayüzü size bir sonraki Spotify parçasını göstermekten destekli frenlemeye, sensörlerin kapanmasına ve bunun gibi şeylere nasıl hızlı bir şekilde geçiyor? Genel bir kullanıcı deneyimi gerektiren konularda OEM'ler arasında daha fazla veri paylaşımı ve daha sıkı işbirliği görüyoruz."

Bağlantılar kurmak
Bunu perspektife koyarsak, tasarım zincirleri örtüşüyor ve değişiyor ve bunların hala çözülmesi gerekiyor. Çözümlerden ve iş geliştirmeden sorumlu başkan yardımcısı Frank Schirrmeister, "OEM'lerin koordine olması gerekiyor ve bunu kısmen standart API'leri kullanarak yapıyorlar" dedi. arterler. “2.5 yaşındaki bir arabanın bile kendine ait harita sistemi var. Ancak daha sonra ekrandaki işlevlerin çoğunu devralan harici kaynaklara bağlanmak için Apple CarPlay'i kullanabilir. Bunun, insanların programlamasına olanak tanıyan API'lerle koordine edilmesi ve test edilmesi gerekiyor."

Ayrıca işlevlerin önceliklendirilmesini de gerektirir. Schirrmeister, "Örneğin, arabamı geri vitese taktığımda, hemen geri görüş kamerasını ekrana getiriyor ve her şeyi geçersiz kılıyor" dedi. "Başka bir durum da tıbbi cihazımın potansiyel olarak kalp atış hızının görülebileceği şekilde bağlanmasını istemem olabilir ve kalp atış hızı sıfıra düşerse arabanın durması daha iyi olur. Bu, değer zinciri işbirliğidir, çünkü 1. Kademe tedarikçi bunu satabilir, ancak ilgili bir şeyi satabilir veya tasarım zincirindeki diğer OEM'lere bağımlı olabilir. Bu sadece tasarım zincirini olduğundan çok daha eğlenceli hale getiriyor. Ölçek ekonomisinden yararlanmak istiyorsunuz çünkü aksi takdirde OEM bunu kendisi yapabilir.”

Sonuç
İşbirliği tedarik zincirine yabancı değil ancak bu işbirliğinin miktarı ve karmaşıklığı artıyor. Imperas'tan Lapides, "Örneğin, Bosch ile NXP veya ST arasındaki işbirliği uzun süredir devam ediyor" dedi. “Fakat artık saf SoC tasarımına ek olarak, farklı anlamda daha fazla iş birliği görmeye başlıyoruz. Bunu yazılım tarafında, örneğin AUTOSAR'da (AUTomotive Açık Sistem Mimarisi) gördük, ancak bu farklı. AUTOSAR herkesin kullanabileceği tarafsız bir platformdu ancak yine de farklılaşmaya ihtiyaç var. Peki yazılım geliştirme ve test konusunda tedarik zincirinin yukarı ve aşağı kısmında nasıl işbirliği yapıyorsunuz?”

Bu hala tam olarak net değil. Lapides, "OEM çapraz senkronizasyonunu elde ettiğimiz otomotivde bu geleneksel işbirliklerini yaşadık" dedi. “Geleneksel olarak bu, AUTOSAR çevresinde, belki gömülü Linux çevresinde ve kesinlikle genel SoC tasarımı çevresinde olmuştur. Ancak artık yazılım alanında, AUTOSAR dışında, işletim sistemi dışında çok daha fazla işbirliği görüyoruz. İşlemci tarafına ve işlemcinin neler yapabileceğine ilişkin daha fazla işbirliği görüyoruz. Bunlar gerçekten ilginç; özellikle yapay zekanın sensörlerle en ileri seviyeye çıktığı otomotivde. Otomotiv için kontrol ve senkronizasyon alanına gidiyor. Bu, artık iki katman olduğu anlamına gelir. Ayrıca, V2X gerçekleşmeye başladıkça veri merkezi yapay zekasının da buna katkıda bulunmasını sağlayacaksınız. Hangi terimi kullanırsak kullanalım, otomotivde işbirliğinde çok sayıda ilginç genişleme yaşanıyor. Otomotiv, şu anda yarı iletken endüstrisinin pek çok farklı açıdan öncüsü çünkü yazılım tarafında da öncü. Yazılım işbirliği açısından, OEM'ler ile tedarik zincirleri arasındaki sistem işbirliği açısından burada olup bitenlerin diğer endüstrilerde de yankıları olacak."

• SEO Destekli İçerik ve Halkla İlişkiler Dağıtımı. Bugün Gücünüzü Artırın.
• PlatoData.Network Dikey Üretken Yapay Zeka. Kendine güç ver. Buradan Erişin.
• PlatoAiStream. Web3 Zekası. Bilgi Genişletildi. Buradan Erişin.
• PlatoESG. Otomotiv / EV'ler, karbon, temiz teknoloji, Enerji, Çevre, Güneş, Atık Yönetimi. Buradan Erişin.
• PlatoSağlık. Biyoteknoloji ve Klinik Araştırmalar Zekası. Buradan Erişin.
• ChartPrime. Ticaret Oyununuzu ChartPrime ile yükseltin. Buradan Erişin.
• Blok Ofsetleri. Çevre Dengeleme Sahipliğini Modernleştirme. Buradan Erişin.
• Kaynak: https://semiengineering.com/automotive-complexity-supply-chain-strength-demands-tech-collaboration/