چرا دوچرخه های الکترونیکی مصرف کننده در مقیاس ناوگان شکست می خورند: دیدگاهی در سطح سیستم

در قسمت 1، شکاف هزینه پنهان بین دوچرخه های الکترونیکی مصرفی و دوچرخه های باری تجاری را بررسی کردیم. در حالی که ممکن است مشخصات روی کاغذ قابل مقایسه باشد، عملیات ناوگان در دنیای واقعی واقعیت بسیار متفاوتی را نشان می دهد.

سوال اصلی ساده اما انتقادی بود:

چرا وسایل نقلیه با اجزای مشابه پس از استقرار در مقیاس بسیار متفاوت رفتار می کنند؟

پاسخ در باتری ها، موتورها یا نمایشگرها یافت نمی شود.
این در معماری سیستم نهفته است - ساختار نامرئی که نحوه رفتار یک وسیله نقلیه تحت استرس، خرابی و استفاده مداوم را کنترل می کند.

در مقیاس ناوگان، ریسک ناپدید نمی شود.
ترکیب می کند.

و معماری تعیین می کند که آیا این خطر محلی باقی می ماند یا بی سر و صدا در کل عملیات پخش می شود.

ریسک ناوگان سیستمی است نه تصادفی

بیشتر خرابی های ناوگان ناشی از خرابی های چشمگیر نیست.
آنها بی سر و صدا ظاهر می شوند:

• تحویل از دست رفته

• وسایل نقلیه بیکار

• افزایش عقب ماندگی تعمیر و نگهداری

• افزایش واریانس هزینه

تا زمانی که این علائم قابل مشاهده شوند، موضوع دیگر فنی نیست.
عملیاتی و مالی است.

طراحی های درجه یک مصرف کننده، اجزا را به صورت جداگانه بهینه می کنند. موتورها به اهداف قدرت می رسند. باتری ها دارای مشخصات ظرفیت هستند. کنترلرها تست های عملکردی را پشت سر می گذارند.

اما ناوگان قطعات را کار نمی کند.

آنها سیستم ها را اجرا می کنند.

هنگامی که سیستم ها به عنوان یک کل منسجم طراحی نشده اند، مسائل کوچک به روش های غیرقابل پیش بینی با یکدیگر تعامل دارند:

• به روز رسانی نرم افزار با عملکرد مرتبط با ایمنی تداخل دارد

• یک وسیله جانبی جدید یک گذرگاه ارتباطی مشترک را بارگذاری می کند

• خطای UI باعث خاموش شدن غیر ضروری سیستم می شود

هر جزء ممکن است مشخصات خود را برآورده کند.
سیستم اینطور نیست.

زمان پاسخگویی: خط 10 میلی ثانیه ای بین کنترل و آشوب

در سواری مصرف کننده، فریز کردن سیستم ناخوشایند است.
سوار می ایستد، دوچرخه را تنظیم مجدد می کند و ادامه می دهد.

در تحویل تجاری، همان رویداد یک واکنش زنجیره ای را ایجاد می کند:

• یک پنجره زمانی از دست رفته

• مسیری با تاخیر

• یک پیک بیکار

• توافق نامه شکسته در سطح خدمات

بیشتر دوچرخه های الکترونیکی مصرفی بر معماری های ارتباطی مشترک یا تک رشته ای تکیه دارند. نمایشگرها، ماژول‌های اتصال، قفل‌های هوشمند و سیستم‌های کنترل همه برای منابع یکسان با هم رقابت می‌کنند.

پلت فرم های بار تجاری از منطق متفاوتی پیروی می کنند که اغلب از اصول مهندسی خودرو الهام گرفته شده است.

از طریق جداسازی معماری، سیستم‌های حیاتی ایمنی از سیستم‌های غیر بحرانی جدا می‌شوند. یک پیاده سازی رایج یک ساختار گذرگاه CAN دوگانه است :

• Power CAN برای رانندگی، ترمزگیری و مدیریت انرژی

• CAN هوشمند برای رابط کاربری، تله‌ماتیک، اتصال و لوازم جانبی

این جداسازی تضمین می‌کند که حتی اگر نرم‌افزار ناوبری، اتصال بلوتوث یا یک قفل هوشمند خراب شود، پیشرانه همچنان فعال است.

تشخیص خطا و پاسخ در چرخه های 10 میلی ثانیه ای باقی می ماند.

این تفاوت هرگز در برگه مشخصات ظاهر نمی شود.
اما در عملیات ناوگان، به طور مستقیم زمان کار را تعیین می کند.

شکست قابل پیش بینی نوعی ایمنی است

ریسک ناوگان فقط مربوط به تصادفات نیست.
این در مورد غیر قابل پیش بینی است.

سیستم های مصرف کننده تمایل دارند به طور ناگهانی یا مبهم شکست بخورند. وقتی مشکلی پیش بیاید، ممکن است وسیله نقلیه به سادگی از کار بیفتد - بدون توضیح واضح.

معماری های تجاری حول محور رفتار شکست طراحی شده اند . آنها به جای تلاش برای از بین بردن کامل خرابی ها، نحوه وقوع شکست را تعریف می کنند:

• سیستم‌ها به‌جای خاموش شدن، به‌خوبی تخریب می‌شوند

• حالت های خطا صریح و قابل خواندن هستند

• وسایل نقلیه به جای توقف های اضطراری وارد حالت های عملیاتی کنترل شده می شوند

در ناوگان تجاری، پیش بینی پذیری ایمنی است – زیرا به تیم ها اجازه می دهد قبل از تشدید مشکلات وارد عمل شوند.

شفافیت نرم افزار در مقابل تله جعبه سیاه

مدیران ناوگان از شکست نمی ترسند.
آنها می ترسند که ندانند چه چیزی شکست خورده است.

دوچرخه های الکترونیکی مصرفی معمولاً سیستم های بسته هستند. هنگامی که مشکلات الکتریکی یا نرم افزاری رخ می دهد، تشخیص بستگی به بازرسی فیزیکی و تجربه تکنسین دارد. وسایل نقلیه آفلاین می مانند نه به این دلیل که تعمیرات پیچیده است - بلکه به این دلیل که اطلاعات از دست رفته است.

پلتفرم های تجاری این پویایی را از طریق شفافیت نرم افزار معکوس می کنند.

معماری های همراستا با چارچوب های استاندارد - مانند اصول AUTOSAR و تشخیص UDS - خطاها را قابل مشاهده، ساختار یافته و از راه دور قابل دسترسی می کند.

از طریق یک واحد مخابراتی مرکزی، تیم‌های ناوگان می‌توانند:

• کدهای خطا را از راه دور بخوانید

• قبل از اعزام تکنسین علل اصلی را شناسایی کنید

• اولویت بندی موضوعات بر اساس تاثیر عملیاتی

بدون مالکیت تشخیصی، یک وسیله نقلیه دارایی مدیریت شده نیست.
یک نقطه کور عملیاتی است.

منطق امنیتی: از ضد سرقت تا اداره بار

وسایل نقلیه مصرفی برای محافظت از دوچرخه طراحی شده اند.
ناوگان تجاری باید از محموله، مسئولیت پذیری و اعتماد محافظت کنند.

قفل‌های مکانیکی و راه‌حل‌های بلوتوث مصرفی به سرعت تحت استفاده از تحویل فرکانس بالا تخریب می‌شوند. مدیریت آنها در مقیاس دشوار است و هنگام تغییر پرسنل شکاف های امنیتی ایجاد می کنند.

پلتفرم‌های بار تجاری، کنترل دسترسی در سطح سیستم را ، اغلب از طریق قفل‌های محموله دارای NFC که به صورت مرکزی مدیریت می‌شوند، یکپارچه می‌کنند.

اینها لوازم جانبی نیستند.
آنها لایه های مجوز هستند.

حقوق دسترسی را می توان فوراً اعطا یا لغو کرد. رویدادها ثبت می شوند. کلیدهای فیزیکی - و خطرات مرتبط با آنها - حذف می شوند.

این حلقه کنترل بین وسیله نقلیه، محموله و مسئولیت را می بندد.

معماری تنها لایه ای است که واقعا مقیاس می شود

در مقیاس کوچک، راه‌حل‌ها قابل مدیریت هستند.
در مقیاس ناوگان، آنها کشنده هستند.

تاخیر تشخیصی یک ساعته در ده وسیله نقلیه ناخوشایند است.
در میان پانصد وسیله نقلیه، تبدیل به یک بحران می شود.

مداخله انسان به صورت خطی مقیاس نمی شود.
معماری سیستم بی سر و صدا، پیوسته و بدون دخالت انسان انجام می دهد.

به همین دلیل است که خریداران با تجربه ناوگان به طور فزاینده ای نمودارهای معماری را بررسی می کنند ، نه فقط جداول مشخصات.

نتیجه گیری: TCO در زیر سطح تصمیم گیری می شود

دوچرخه های الکترونیکی مصرفی برای جذابیت خرید و انعطاف پذیری بهینه می شوند.
پلت فرم های بار تجاری برای رفتار سیستم قابل پیش بینی بهینه می شوند.

در طول عملیات چند ساله، تفاوت در موارد زیر ظاهر می شود:

• پایداری آپتایم

• قابلیت پیش بینی هزینه

• اطمینان عملیاتی

دوچرخه های الکترونیکی مصرف کننده می توانند کالاها را جابجا کنند.
پلتفرم های تجاری، کسب و کارها را حفظ می کنند.

و این تمایز مدتها قبل از اولین تحویل - در سطح سیستم - تصمیم گیری می شود.