Динозавры по-прежнему рулят автомобильной отраслью

Автомобиль — удивительная вещь. По сути за сто лет он совсем не изменился: металлическая коробка на четырех колесах, снабженная двигателем внутреннего сгорания, который питается продуктом нефтеперегонки. Во всем же остальном Tin Lizzie (машина, выпущенная компаний Ford в начале прошлого столетия) и современный Toyota Prius — это два разных мира.

Многие автогиганты верили, что путь в лидеры отрасли пролегает через три главных пункта: точный выбор рынка, ставка на определенные типы автомобилей, отличное владение технологиями. Но этого оказалось мало — ведь сами автомобили постоянно усложняются.

Современная машина — это около двух тысяч функциональных компонентов, 30 тысяч деталей и 10 млн строк программного кода.

Почему автомобиль стал настолько сложным? Во-первых, это вещь массивная, она передвигается в общественном пространстве и представляет угрозу, потому ее безопасность и экологичность регулируются нормативами. Во-вторых, она дорого стоит, и потребители вправе желать многого: простоты управления, мощности, надежности и стильного дизайна. Соответствовать всем требованиям — непросто. История с отзывом автомобилей Toyota, произошедшая в конце 2009 — начале 2010 года, подтвердила: перед предприятиями отрасли сегодня стоят очень сложные задачи: в машинах появляется все больше электроники и оборудования, обеспечивающего безопасность и комфорт водителей и пассажиров.

Чтобы сделать безопасную, экологичную и интересную для потребителей машину, нужно связать воедино бесчисленное множество подсистем. Но достичь этого уже испытанным путем невозможно.

Новые решения порождают новые проблемы

Многих конструкторов привлекают простота и гибкость модульного принципа. Он прекрасно работает в отрасли бытовой электроники, где недорогие и небольшие по размеру вещи мы используем внутри своего «личного пространства». Если в их работе случается сбой, он вызывает не аварию, а разве что досаду потребителя. В машине все иначе: нужно знать досконально каждый компонент, обеспечивая их безукоризненную слаженность в работе. Поэтому исторически ее проектирование исходит из принципа индивидуальных, а не модульных решений. Если провести математическую аналогию, проект автомобиля — это миллион дифференциальных уравнений, решаемых одновременно. По сравнению с ним устройство iPad — элементарная математика.

Имея дело со столь сложным продуктом, автопроизводители стараются еще на дальних подступах предвидеть все проблемы. Используют компьютерное проектирование и моделирование, проверяют, как две тысячи компонентов будут взаимодействовать друг с другом при больших нагрузках. Часть работы по конструированию и испытаниям ложится на поставщиков компонентов.

Все это несколько облегчает задачу. Но само по себе устройство современного автомобиля все равно неимоверно сложно. Переход к цифровым технологиям проектирования и тестирования сократил жизненный цикл продукта, а на диагностику и функциональное тестирование времени остается меньше. Из-за все большего участия поставщиков в конструировании производителю сложнее контролировать важные узлы. Отзывы моделей с рынка говорят о том, что не всегда удается соответствовать ужесточающимся требованиям регулирующих органов и потребителей (равно, как и изготовителей), все менее терпимых к любым недостаткам. И чем выше требования, тем сложнее должен быть автомобиль. Такова цена улучшения качества и повышения безопасности.