企业｜MathWorks：AI点亮汽车行业未来之路

当前，中国汽车产业正处于由“数量增长”转为“质量提升”转型升级阶段，加速向电动化、智能化、共享化、轻量化方向发展，而在新质生产力与生成式AI的大浪潮下，人工智能正深刻改变着汽车行业的面貌，它重塑了产业链，使供应链更加扁平化，用户价值得到充分挖掘。特别是在自动驾驶领域，大模型的应用显著提升了自动驾驶的准确性，为汽车产业的智能化升级提供了有力支撑。

 MathWorks作为数学计算软件领域世界领先的开发商，汽车行业是它的传统优势行业。所推出的MATLAB®和Simulink®两大产品平台，为汽车行业提供了完整的工具链。值得一提的是，MathWorks中国汽车年会自2013年首次在国内举办以来，至今已走过十余载，2024 MathWorks中国汽车年会在上海如约而至，会议聚焦在基于模型设计的实施经验，探讨诸如系统与软件、自动驾驶、虚拟车辆、大数据和人工智能等方向新技术发展带来的挑战。那么，挑战之下如何筑牢前沿技术不断向前向好发展的信心也逐渐备受关注。

AI赋能汽车行业开启智慧新征程

 纵观中国汽车产业的发展，多年来，已经形成了一个成熟且完整的汽车产业链，在全球产业链中占据举足轻重的地位。截至2023年，中国汽车工业的产销量连续15年位居全球第一，新能源汽车的产销量连续9年保持全球第一。

 MathWorks的平台涵盖了从需求管理、架构设计、算法开发、测试验证、系统仿真、标准认证等一系列的完整流程，帮助用户建立标准化的开发流程，提高开发效率和产品设计严谨性。针对汽车行业的应用，MathWorks不断优化产品线，陆续推出了一系列的针对性产品，如电机控制工具箱、自动驾驶工具箱、传感器融合工具箱、导航工具箱、RoadRunner工具箱、Powertrain Blockset™ 等等一系列产品推动汽车行业的应用。

MathWorks开发经理Jon Cherrie

随着汽车产品功能的提升，虚拟车辆仿真平台对仿真规模化、工程协同化的要求越来越高，MathWorks拥有相应的产品和方案：针对系统设计复杂性，Requirements Toolbox™、System Composer等工具进行系统需求管理和架构设计；针对仿真性能的问题，推出并行计算、Simulink compiler 等工具加速仿真过程，以及对仿真进行部署；针对工程协同化问题，MATLAB 和 Simulink 本身就是一个兼容并包的工程化协同平台，能够让主机厂和供应商直接通过模型传递信息，用户可以直接仿真，免去繁琐的交互过程。

 在新能源汽车开发上，借助 MATLAB、Simulink，工程师能够通过系统地使用数据和模型来前置新能源汽车开发。可使用预置的参考应用来降低仿真难度，实现如复杂电动汽车架构设计与优化、电池建模与电池管理系统开发、燃料电池系统建模与燃料电池控制系统开发、牵引电机建模与电机控制单元开发、部署集成和测试控制算法等，还能在新能源汽车开发中使用数据驱动的工作流以及人工智能。

开拓创新，筑信心于AI新境

随着人工智能技术在汽车软件平台的加速融合，对 AI驱动系统的健壮性和准确性是否更有信心变得尤为关键。在此次汽车年会上，MathWorks从数据、利用最先进的AI研究成果、解释和验证AI模型、部署AI模型到生产环境、监管和治理五个方面深度解析了 MATLAB与 Simulink是如何通过专注于高质量数据以及利用前沿 AI 模型来强化这种信心。

MathWorks中国区汽车行业经理周斌

在与芯片公司的合作中，MathWorks定制开发的硬件支持包，帮助共同的汽车用户不需要对硬件和芯片有很深的了解，就可以通过硬件支持包将AI算法部署到芯片，既确保了代码的高效和性能，又保障了最终受益的是共同用户。“而在整个工作流程，无论是从数据准备到数据处理、模型训练到最后部署，或是其它可以降本增效的工作，MathWorks都会和汽车客户做垂直领域的结合，提供端到端的方案支持。”MathWorks开发经理Jon Cherrie说道。

 针对如今域控制器的开发需求，MathWorks不断更新迭代产品，提供适配不同软件架构、不同中间件和不同部署目标的工具箱，用户按照基于模型设计的参考流程就可以便捷地实现算法模块的移植，最终实现算法或者模型的重用。同时，这个融合也会带来算力要求的提高，MathWorks通过跟芯片公司合作，帮助用户结合加速芯片的特性生成更高效的代码做部署。除此之外，MathWorks提供的数据标注工具箱，让工作流程更自动高效。MathWorks中国区汽车行业经理周斌表示，“这些工具有非常好的交互界面，也不需要自己写脚本或代码，对于用户来说使用起来门槛很低，通过点鼠标就可以完成相应的数据标注工作，从而帮助工程师提高他们的工作效率或者工作体验。”

在推动自动驾驶落地的过程中，MathWorks在感知、规划、控制、场景创建、仿真测试等方面提供了端到端的解决方案。一方面是通过Simulink提供了完整的测试仿真框架和工具，可以将所有模块集成到同一个平台，实现闭环的系统仿真，来验证AI模块的可靠性。另一方面，提供了RoadRunner场景编辑工具和Automated Driving Toolbox自动驾驶工具箱，可以创建二维或三维驾驶场景，通过仿真验证自动驾驶系统是否按预期工作，帮助用户确保开发的自动驾驶功能足够可靠、安全稳定。

 降本增效一直是车企关心的重点，MathWorks也提供了相应的产品和应用支持帮助用户达成目标。比如，AI可以用于虚拟传感器的开发，譬如电池SOC估计，以及通过虚拟传感器来替换压力、温度、流量等物理传感器，帮助主机厂降低成本。又比如MathWorks的System Composer软件系统架构工具，可以帮助用户更好地从系统架构和软件架构的层面做更好的规划，指导它的软件更好地满足区域控制的开发。“除了这两个之外，在如何实现快速交付、提高效率方面，MathWorks提供了基于模型设计的开发平台，可以帮助客户实现持续集成和持续测试需求，来满足质量的要求以及交付的速度。”

 汽车行业发展至今，经历了从无到有、从有到优的发展历程，人工智能的融合，让汽车行业向智能化、电气化转型加速。AI的加入不是一种取代，而是强大的助力，它帮助我们去创造更美好舒适的生活，让我们有更多时间去经历、去体验。步步前进，日日不止，自有到期，相信在与AI携手并进的岁月长河里，汽车将迎来更灿烂辉煌的篇章，而MathWorks也将会书写出浓墨重彩的一笔。

来源：荣格-《国际汽车设计及制造》

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