经过了数十年的发展，中国已经成为全球最大的汽车生产和消费国。而随着自动驾驶、汽车电气化、互联互通和共享移动等概念的提出，汽车行业正在面临着巨大的变革。一种基于模型的开发正逐渐成为汽车电子和控制系统的主流开发模式。因此，市场对于仿真规模、设计复杂度以及协同工作流的开发需求日益增加。MathWorks为汽车工程师们提供了一个全面的控制系统仿真平台，旗下的MATLAB和Simulink产品系列工具，可以进行多域系统的设计和仿真。
       北京时间9月22日上午10：00-11:30，MathWorks中国汽车年会小组采访在线上如约进行。此次会议，邀请到了MathWorks亚太区高级项目支持总监张灵惠女士，以及多家汽车及制造行业媒体朋友们，大家一起共同探讨汽车行业的发展趋势与挑战。开云官网入口网页版一键下载 作为受邀媒体之一全程参与了本次会议。
       此次会议过程，张灵惠女士首先针对其9月15日在MathWorks中国汽车年会中，发表的题为 《基于模型的工程平台应对软件开发的复杂性和规模化》的演讲进行了简短的回顾，同时她还分享了MathWorks如何处理复杂性、规模化和协作工作流，以适应汽车软件体系架构不断发展的需求。会议后半程设置为在线媒体问答环节，张灵惠女士针对参会的各位媒体朋友提出关于汽车领域的问题与想法进行了深入的解答与交流。
       9月15日在MathWorks中国汽车年会中，《基于模型的工程平台应对软件开发的复杂性和规模化》为主题的演讲回顾中，张灵惠女士表示以Simulink为基础的平台一直在进化当中，其30多年的历史同时也是不断进化的过程。今后的10多年中，主要有仿真规模化、设计复杂性、协同工程化这三种力量始终在推进着其平台的进化和软件的开发。

       对于仿真规模化，张女士强调，其趋势是扩大仿真能力的需求，不断演化Simulink，始终致力于打造其成为一流的仿真集成平台，可以融合多家工具，除自身的100多个工具箱，同时支持众多第三方工具和不同操作系统。她同时表示如今仿真规模化主要面临仿真规模的集成化、仿真性能及仿真运行化（实施）这三大挑战，也详尽阐述了对于这些挑战以及MathWorks所做的努力和投入。在设计复杂性这一进化力量上，张灵惠女士表示，其平台主要应对策略为建立适合于MBD的MBSE生态系统，同时重点介绍了系统架构开发工具System Composer以及需求分析管理工具Simulink Requirements。最后在协同工程化推动力上，张灵惠女士称，所有的产品都有供应商，在工具开发过程中如何提高效率，团队快速的协同设计成为大家的共识。因而基于团队的敏捷工作流程的需求成为趋势，而不断的投入以促进持续集成，将其作为敏捷工作流程中的关键要素，也以车道跟随辅助为示例进行具体的说明。
       张灵惠女士在简单回顾了在Simulink平台上如何应对仿真规模化、设计复杂性、协同工程化挑战，以及未来的发展趋势等看法后。接下来进行的是媒体交流问答环节，张女士与各位媒体共同对汽车领域的相关问题进行了交流探讨。
       对于MathWorks仿真软件在汽车行业，尤其是整车和零部件方面的应用情况，张灵惠女士表示，MathWorks工具平台在汽车领域应用非常广泛。汽车行业是其非常重要及主流的用户，其用户遍布全球，基本上熟知的主机厂和供应商都在使用其平台的工具。       MathWorks是84年成立，Simulink也有30多年的历史，除了传统的嵌入式软件和算法设计为其广泛的用户覆盖领域外，近些年在辅助驾驶、无人驾驶方面用户也在不断增加，同时大数据及测试数据分析和应用部署也是其用户群体。另外主机厂及供应商在控制器方面、发动机、传动系统等方面也均在使用其平台的工具开发。
       目前在汽车领域做整车的系统级仿真的计算量是相当庞大的，在这一过程中是否会受到算力、系统性能不足等问题的制约？是如何去优化这一部分的问题的呢？张灵惠女士对此表达了自己的看法，性能的问题，实际上是仿真领域永恒的主题。在Simulink过去30多年的发展中，其作为汽车行业主流的仿真工具平台，积累了大量的经验，也始终在了解客户最新的需求。随着计算机技术和芯片技术的发展，也给平台提供了很大发展的保障。平台本身的内核和底层的算法一直在不断更新和优化，另外有各种各样的求解器可供选择多重优化途径，同时采取多核、引进的GPU、计算机群以及自带的算法等等方面的优化以扩大仿真性能。
       随着仿真测试重要性和推广作用的不断凸显，对于虚拟仿真测试与实车测试如何进行均衡和选择也成了大家关心的问题之一。虚拟仿真因其可在看见实物之前进行建模仿真，可带来诸多好处，比如时间和成本金钱成本的节约，另外基于模型、模块为中心的开发，设计的同时进行了仿真，仿真带来了测试验证的效果，满足各种需求设计。谈到实车测试，张灵惠女士表示，这是必须要做的环节，实际上虚拟仿真的目的是保证软件的开发尽量在虚拟环境中进行测试验证，而最终仍要放到实车上进行测试以验证车辆各种实际情况。大量的对于软件的设计和验证，早期可以放到虚拟平台以验证算法和设计的需求，发现设计当中的不合理性等问题。
       当今的汽车正逐渐整合越来越多的功能，工程师对应用的软件、算法的要求也越来越高，面对着更多的挑战，对此情况，张灵惠女士说道：“每个部门、工程师都有自己不同的职责。Simulink平台作为集成化的平台，平台任务的划分会使不同岗位的工程师等各司其职，平台有其对应的工具来建模及优化完善全部流程，同时会有协同管理的应对。”同时，公司有不同的专业技术团队、咨询团队等，工具、服务层面以及大量用户群体的经验案例分享，均能够应对和解决各种问题。
       针对自主场景模拟仿真，张灵惠女士说道：“自主场景模拟仿真是平台近些年研发的新的工具，也是做无人驾驶、自动驾驶工具箱带有的场景模拟设计器。场景模拟是做无人驾驶应用前端的一部分，是智能驾驶研发和测试环节中关键的一环，是感知和规划控制小的系统级的仿真。”而谈到整车仿真，张女士表示，整车仿真涉及的环节范围更大，为一种更广泛的仿真，更多考虑的是整车的整体性能和控制逻辑是否合理合规。自主场景模拟仿真与整车仿真两者考量的范畴有所不同，针对最终的目的和关注点的不同会采取不同的仿真应对方法。
       在被问到Simulink 在开发自动驾驶算法方面的优势问题上，张灵惠女士表示，Simulink集合了电、通讯、信号处理、计算机识别等多个新技术，也拥有多款产品和工具，为丰富的做不同系统设计的平台。ADT （Automated Driving Toolbox）工具箱、动力总成模块库、动力学工具箱、场景模拟工具箱、3D场景编辑器RoadRunner 、传感器融合等工具箱都可以给到用户构建无人驾驶仿真系统设计的帮助。同时公司会根据市场变化和客户的需求不断更新演化系统，开发团队也不断进行着大量的投入，以取得长足的进步满足各种用户需求。”
       汽车电子电气架构的演变是当下的一大趋势，针对多域、跨系统的变化使软件的设计变得越来越复杂，MATLAB/Simulink作为集成平台，在此方面也有着相应的解决方案和案例，从软件的设计不同的架构支持各种标准化。MathWorks的平台有架构设计的工具来定义各种系统、接口等，同时也支持并行计算和分布式、多核计算以及仿真和代码生成等。针对企业也有相应的部署，案例很多，比如韩国现代多核的案例，这方面的具体的案例很多，张灵惠女士表示后期可以分享给大家。
       随着智能网联汽车的发展，数据、网络安全问题成了绕不开的话题，安全问题也成是一大挑战，对此张灵惠女士说道：“汽车智能化、电气化的发展，信息化、传感器及控制器的增多，使得汽车领域的安全问题已成为一个重要的问题。从几个方面来看，首先是系统安全问题，涉及到软件和硬件的安全都要考虑，对于我们的工具可能更多牵扯的是软件的安全，设计和生成的代码更多避免黑客的攻击；另外密匙问题也是很值得关注的，如怎样保护数据的隐私，进行加密等；最后是架构安全问题，比如车载、总线、软件接口以及功能安全。当前，软件方面更多考虑的是功能安全方面的问题。”她接着补充道，MathWorks平台在设计软件的时候会充分考虑各方面的功能安全标准问题，也有自己相应的工具可用来检测代码潜在的错误风险等，有效避免软件出现BUG和被外界攻击等。
       模拟仿真技术未来10余年，所面临的三大挑战问题仿真规模化、设计复杂性、协同工程化，Simulink平台在这些方面已做好应对策略的准备，在之前的主题演讲中，张灵惠女士分别进行了详尽的介绍。同样她也认为，仿真市场未来的潜力巨大 ，汽车的开发正在逐渐完成往虚拟仿真上的迁移，自主驾驶、无人驾驶、AI人工智能实际上更多的是软件方面的竞争。在挑战层面，无疑市场竞争也会十分激烈，系统愈会更加复杂，对计算机的要求也会变大，对于工程师的知识层面也有了更高的要求。
       MathsWorks的MATLAB和Simulink都是非常高效的开发设计工具，可以让客户直接在我们的平台进行系统的设计。张灵惠女士谈到：“我们实际是伴随着当代汽车设计成长的一个工具系统。通过对软件和平台的提升，基于模型的开发这样的虚拟平台。达到了几个优势，比如成本的节约、设计复杂系统规模化设计等的实现、使得设计快速迭代的进行完成，也同样节省了时间。对于团队协作以及知识产权的持续积累也有很好的助推。多年的经验分享会带给大家更多先进的方法，提供很好的交流平台。”
       随着汽车的排放和燃油标准日益提高，嵌入式控制已经在汽车性能改进、安全维护等领域应用。在这个趋势下，MATLAB和Simulink软件能起到什么作用？它们将如何作用于汽车设计？对此张灵惠女士表达了自己的看法：“汽车行业的发展受到了很多法规、标准的趋动，因此排放、油耗、安全等均为最重要的考虑因素。从传统的燃油车到混动车、纯电动车及燃料电池车的发展，都要顺应法规的要求。因此解决能源和环境问题的平衡是必须要考虑的问题。”接着她表示，MATLAB和Simulink均有提供相应的工具，并且始终不断的在与客户保持互动，关注客户的需求，同时不停的迭代产品。除仿真外，自动代码的生成，软件产品的测试，物理建模工具等对汽车进行建模和各种仿真和测试，自动驾驶领域同样也有各种工具箱可以来搭建相应的路况场景，多个控制系统的设计和测试，来减少开发成本和周期。
       以自动驾驶汽车仿真为例，谈到市场上目前几大类从不同维度为汽车行业提供仿真技术的供应商，如何看待大家所扮演的不同角色以及之间的关联性上，张灵惠女士表示，各自有各自的角色，汽车行业有各种各样的供应商和平台。仿真有非常多的平台，可能有些领域上是重叠的，总体来讲个人认为都是互补的。相对其它平台和类型的仿真技术，MathsWorks更侧重软件的开发和控制系统级之间算法的仿真平台，也更注重主要特定的参数。各家软件公司都有各自的特色，有些公司既是合作伙伴也同样是竞争对手。
       为时一个半小时的在线会议采访顺利结束，此时张灵惠女士身处的美国底特律已经是当地时间晚上11点半左右，但在整个会议过程中我们始终都感受到了张女士对于事业的那份专注与热忱，深入的交流使参会的各位媒体朋友都受益匪浅。也让我们更深入走近并感受到了MathWorks这家拥有30多年历史的企业在其领域的专注与潜力。在汽车行业快速发展变革的趋势大潮中，MathWorks始终关注客户的需求和市场的变化而与时俱进，进行持续的进化和完善，我们有理由相信MathWorks已做好准备应对未来各种挑战！

关于MathWorks
       MathWorks 是数学计算软件的领先开发商。它所推出的 MATLAB 被称为“科学家和工程师的语言”，是一种用于算法开发、数据分析、可视化和数值计算的程序设计环境。Simulink 是一个面向多域和嵌入式工程系统仿真和基于模型设计的框图环境。全球的工程师和科学家们都依赖于 MathWorks 公司所提供的这些产品系列，来加快在汽车、航空、电子、金融服务、生物医药以及其他行业的发明、创新及开发的步伐。MATLAB 和 Simulink 产品也是全球众多大学和学术机构的基本教研工具。MathWorks 创建于 1984 年，总部位于美国马萨诸塞州的内蒂克市 （Natick， Massachusetts），在全球 16 个国家／地区拥有 5，000 多名员工。

（Cici）