如何正確設(shè)計汽車電子電氣架構(gòu)(EEA)？

1. 架構(gòu)設(shè)計

架構(gòu)設(shè)計在城市規(guī)劃與汽車電子電氣系統(tǒng)中均扮演著至關(guān)重要的角色。對于城市規(guī)劃師而言，他們的工作不僅僅是設(shè)計某一街區(qū)或建筑，而是要對整個城市的規(guī)劃質(zhì)量負責(zé)。同樣地，在汽車電子電氣系統(tǒng)中，架構(gòu)師負責(zé)規(guī)劃整個E/E系統(tǒng)，并對該系統(tǒng)的設(shè)計質(zhì)量承擔(dān)重要責(zé)任。

在E/E系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計過程中，架構(gòu)師首先要明確系統(tǒng)的主要功能和性能目標。這如同城市規(guī)劃師在規(guī)劃城市時，首先需要明確城市的發(fā)展方向和功能定位。接著，架構(gòu)師會根據(jù)確定的功能與性能目標來規(guī)劃整車的拓撲結(jié)構(gòu)，即確定主要的控制器數(shù)量、各自的基本功能以及相互間的連接方式。這如同城市規(guī)劃師在城市規(guī)劃中確定各個功能區(qū)域及其布局。

此外，架構(gòu)師還需考慮E/E系統(tǒng)與車輛物理架構(gòu)的融合以及與外部世界的聯(lián)系。這要求他們充分考慮車輛本體的具體限制與能力，如同城市規(guī)劃師需要考慮城市的地形、氣候等因素。同時，每個控制器在車上的布置位置、質(zhì)量要求和性能要求等也是架構(gòu)設(shè)計階段需要確定的關(guān)鍵內(nèi)容。

最終，這些在架構(gòu)設(shè)計階段所確定的各種詳細信息會以原則、規(guī)范、標準或需求的形式輸出給相關(guān)方。這些需求將指導(dǎo)詳細設(shè)計，并作為供應(yīng)商進行部件開發(fā)的依據(jù)。這樣，從規(guī)劃到實現(xiàn)，汽車電子電氣系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計與城市規(guī)劃一樣，都是一個系統(tǒng)而復(fù)雜的過程，需要綜合考慮各種因素，確保整體設(shè)計質(zhì)量和功能的實現(xiàn)。

                        寶馬7系EE架構(gòu)

2. 系統(tǒng)開發(fā)

系統(tǒng)開發(fā)是細化具體策略的過程，這一概念在城市規(guī)劃和汽車電子電氣系統(tǒng)中都得以體現(xiàn)。對于城市而言，每個街區(qū)都承載著不同的功能，如商業(yè)區(qū)、居住區(qū)、工業(yè)區(qū)等。由于功能各異，它們的設(shè)計要求也各不相同。例如，居住區(qū)需要滿足容納100萬人的需求，并提供豐富的生活設(shè)施；而工業(yè)區(qū)則需支持大型工業(yè)項目的生產(chǎn)和物流需求。

這一過程與E/E系統(tǒng)中的系統(tǒng)設(shè)計相似。在汽車電子電氣系統(tǒng)中，E/E系統(tǒng)也會被劃分為多個域或子系統(tǒng)，每個域或子系統(tǒng)都擁有獨特的功能和技術(shù)要求，如底盤控制、儀表顯示、電池管理等。這些子系統(tǒng)的詳細設(shè)計通常由來自專業(yè)領(lǐng)域的系統(tǒng)工程師負責(zé)。他們會根據(jù)架構(gòu)設(shè)計的要求，對自己負責(zé)的領(lǐng)域進行深入設(shè)計。

以燈光控制系統(tǒng)為例，系統(tǒng)工程師會根據(jù)車輛的配置和功能需求，設(shè)計燈光系統(tǒng)的詳細邏輯，包括信號交互、硬件驅(qū)動的參數(shù)要求等。他們還會為每個相關(guān)部件提出詳細要求，以確保部件工程師能夠完成部件的詳細設(shè)計。通過這種方式，系統(tǒng)工程師確保了E/E系統(tǒng)中每個子系統(tǒng)的有效運行和整體性能的協(xié)調(diào)。

總的來說，無論是城市規(guī)劃還是汽車電子電氣系統(tǒng)的開發(fā)，都需要通過細化具體策略來實現(xiàn)整體設(shè)計的高效執(zhí)行。這種從宏觀到微觀的設(shè)計思路，確保了每個部分都能滿足整體需求，并最終實現(xiàn)系統(tǒng)的優(yōu)化運行。

3. 零部件設(shè)計

在完成了街區(qū)的整體設(shè)計之后，接下來的關(guān)鍵步驟是每棟建筑的詳細設(shè)計。建筑設(shè)計者會發(fā)布詳盡的圖紙，這些圖紙中明確規(guī)定了房屋的主要結(jié)構(gòu)、所處的具體位置以及與周邊環(huán)境的相互關(guān)系。同時，圖紙還會精確標出房屋內(nèi)部各種組件的位置以及它們之間的結(jié)合關(guān)系。比如，會明確標注出磚混結(jié)構(gòu)的布局、房屋的具體位置和朝向、臥室與客廳的相對位置及其尺寸、馬桶在衛(wèi)生間中的位置等細節(jié)。此外，建筑設(shè)計者還會對各類建筑材料的選取原則提出具體的標準，例如水泥的標號、鋼筋的型號以及電線等級的要求等。

與建筑設(shè)計的細致入微類似，零部件工程師也承擔(dān)著相似的任務(wù)。他們與供應(yīng)商緊密合作，在滿足系統(tǒng)工程師提出的具體要求的前提下，進一步開展每一個零部件的詳細設(shè)計。這包括硬件和軟件邏輯的詳細設(shè)計、零部件的整體外觀尺寸、可靠性以及EMC（電磁兼容性）標準的制定等。零部件工程師還需確保供應(yīng)商的產(chǎn)線能夠穩(wěn)定生產(chǎn)，并保持高質(zhì)量的產(chǎn)品輸出。在合作過程中，他們隨時準備解答供應(yīng)商的各種問題，并將其中部分問題反饋給系統(tǒng)工程師乃至架構(gòu)師，以便他們根據(jù)實際情況決定是否需要對原始設(shè)計進行調(diào)整。

通過這樣的詳細設(shè)計流程，無論是建筑設(shè)計還是零部件設(shè)計，都能夠確保每一個細節(jié)都得到充分的考慮和精確的實施，從而為整體項目的成功奠定堅實的基礎(chǔ)。

4. 供應(yīng)商系統(tǒng)開發(fā)

當(dāng)各種設(shè)計需求最終傳遞給供應(yīng)商時，供應(yīng)商便開始了具體的實施工作。在建筑行業(yè)中，施工單位一旦獲得詳細的圖紙，便會組織施工隊伍展開具體的建造任務(wù)，直至項目驗收完成。然而，在汽車行業(yè)，供應(yīng)商的工作流程有所不同。他們在設(shè)計驗收通過后，會啟動大規(guī)模的量產(chǎn)活動（SOP，Start Of Production），并持續(xù)進行，直至產(chǎn)品退市（EOP，End of Production）。

值得注意的是，對于許多復(fù)雜產(chǎn)品，整車廠與零部件供應(yīng)商之間的設(shè)計職責(zé)界限并不那么明確。很多時候，整車廠只需提供概要性設(shè)計，而所有的詳細設(shè)計工作則由供應(yīng)商負責(zé)完成。這體現(xiàn)了汽車行業(yè)中供應(yīng)商角色的重要性和廣泛性。

在整個E/E系統(tǒng)的開發(fā)實現(xiàn)過程中，無論是架構(gòu)設(shè)計、系統(tǒng)設(shè)計還是零部件設(shè)計，本質(zhì)上都是設(shè)計活動。設(shè)計本身是一個不斷產(chǎn)生需求、傳遞需求的過程。上下游之間的信息傳遞以需求為載體，設(shè)計過程中產(chǎn)生的各種規(guī)范、原則、標準等，本質(zhì)上都是一種需求——即需要下游來遵守或滿足的需求。

此外，需求的傳遞并非完全是單向的瀑布式流程，而是雙向的。只有被下游接受的需求才是有效的需求，同時，下游也有權(quán)對上游提出需求。這種雙向的需求傳遞確保了設(shè)計的有效性和適應(yīng)性。

最終，具體需求的實現(xiàn)依賴于供應(yīng)商的開發(fā)、驗證和生產(chǎn)活動。供應(yīng)商在這一過程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用，確保設(shè)計得以轉(zhuǎn)化為實際的產(chǎn)品，并滿足市場和客戶的需求。