自動駕駛的敏捷項目管理

儲謙

[摘 要] 隨著自動駕駛技術(shù)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的項目管理和系統(tǒng)工程方法逐漸不能很好地應(yīng)用于人工智能和軟硬件結(jié)合的超快迭代節(jié)奏，那么探索基于敏捷開發(fā)的項目管理和系統(tǒng)工程，尤其是針對于自動駕駛領(lǐng)域的研究，便越發(fā)地重要和不可忽視。

[關(guān)鍵詞] 敏捷開發(fā)；項目管理；人工智能；系統(tǒng)工程；自動駕駛

中圖分類號：U463.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

卡車司機(jī)的短缺以及物流行業(yè)的持續(xù)增長已經(jīng)成為世界性的話題。根據(jù)美國卡車運輸協(xié)會的數(shù)據(jù)，運輸業(yè)的司機(jī)人數(shù)缺口達(dá)到6.3萬人，并且這個數(shù)字還在持續(xù)上升。通過自動駕駛技術(shù)可能帶來的商業(yè)價值不可估量，這也促成了大量新興創(chuàng)業(yè)公司與老牌汽車行業(yè)的聯(lián)合。這場大融合將面臨一個巨大的挑戰(zhàn)，那就是傳統(tǒng)的車企和新興人工智能的項目管理方法的碰撞和探索。

一、自動駕駛行業(yè)與傳統(tǒng)軟件開發(fā)和傳統(tǒng)車企的區(qū)別

（一）自動駕駛與一般軟件開發(fā)的區(qū)別

自動駕駛系統(tǒng)是當(dāng)前各類新興技術(shù)的大集合，一般由感知識別、定位、高精地圖、控制、路徑規(guī)劃、車輛硬件等核心模塊構(gòu)成，這幾乎注定了自動駕駛系統(tǒng)上項目管理的復(fù)雜性。在系統(tǒng)的前沿性上自動駕駛系統(tǒng)往往也是大幅領(lǐng)先，在其核心模塊中，各式各樣的算法如深度學(xué)習(xí)、機(jī)器學(xué)習(xí)、機(jī)器人控制技術(shù)等也是一直在探索現(xiàn)代科技的盡頭，這直接導(dǎo)致了相當(dāng)多的內(nèi)嵌算法項目無法給出明確的預(yù)期。更多的新興人工智能創(chuàng)業(yè)公司往往都是從實驗室發(fā)展到產(chǎn)品化，前期的各類實驗性質(zhì)的項目跟相對明確的軟件工程項目比起來，更加不可控[1]。

安全是所有自動駕駛系統(tǒng)的最高優(yōu)先級。由于自動駕駛系統(tǒng)的應(yīng)用場景多半復(fù)雜且涉及到一系列的跟人類的交互，這讓自動駕駛的項目管理對于安全的把控至關(guān)重要。尤其是對于高等級的自動駕駛系統(tǒng)，這一特性更加明顯[2]。

（二）自動駕駛與傳統(tǒng)車企的區(qū)別

現(xiàn)在越來越多的傳統(tǒng)車企也在嘗試和探索自動駕駛系統(tǒng)的開發(fā)和應(yīng)用，但是傳統(tǒng)車企往往采取瀑布型的項目管理，這會極大地拉長一個開發(fā)周期，瀑布型的項目管理常應(yīng)用于車輛生產(chǎn)和硬件開發(fā)，一個產(chǎn)品周期有時會需要以年計。自動駕駛系統(tǒng)由于其自帶的人工智能屬性，其對于迭代速度和效率的要求高的驚人。在一個快節(jié)奏的人工智能或者自動駕駛公司，一個迭代周期可能需要壓縮到以星期計算以便及時調(diào)整產(chǎn)品和項目策略，并且快速拿到實驗性質(zhì)項目的結(jié)論[3]。

（三）自動駕駛項目管理的重要性

以上，自動駕駛系統(tǒng)的開發(fā)既不能照搬照抄傳統(tǒng)保守的瀑布式開發(fā)，也無法直接應(yīng)用被目前軟件工程廣泛認(rèn)可的敏捷開發(fā)。這使得探索針對于這類復(fù)雜系統(tǒng)的工程管理方案變得非常重要，也不可避免。

二、自動駕駛項目管理的痛點

（一）軟件迭代速度和系統(tǒng)復(fù)雜度的博弈

正如上文所說，自動駕駛系統(tǒng)對于迭代速度的要求是非常高的，在如此快節(jié)奏的迭代需求和如此復(fù)雜的系統(tǒng)框架下，工程管理人員無疑任務(wù)繁重的。在以星期為衡量單位的迭代周期中，自動駕駛系統(tǒng)一直會面對新的模塊與舊的模塊無法兼容，或者舊的模塊需要一直跟著新的迭代調(diào)整自己以達(dá)到兼容，這會讓模塊與模塊之間的依賴變得更加復(fù)雜。如果以兩周為一個迭代周期來看，每次可能會更新至少10個子模塊的內(nèi)容，然后這10個子模塊又是分別平行開發(fā)的，這會導(dǎo)致需要大量的時間來完成10個更新的兼容性考察和改進(jìn)。

（二）軟硬件的集成

自動駕駛系統(tǒng)有一個至關(guān)重要的依托和平臺，那就是車輛。本身車輛工程和人工智能就是兩個南轅北轍的學(xué)科，在自動駕駛平臺上需要完成大融合。一個不理解車輛功能和功能實現(xiàn)的項目經(jīng)理往往不能很好地把握自動駕駛項目。在自動駕駛中，控制就是一個強(qiáng)依賴于車輛的模塊，每一輛車的轉(zhuǎn)向桿和轉(zhuǎn)向器在給到固定信號都有可能在實際駕駛中出現(xiàn)細(xì)微的區(qū)別，這些誤差都會在駕駛活動中持續(xù)累積。這使得軟件和硬件之間的接口設(shè)計要求非常高，并且在軟件的迭代中需要充分地考慮到硬件的特性，在保證系統(tǒng)和平臺的穩(wěn)定性下還要加上對于整體產(chǎn)品穩(wěn)定性的了解和分析，在實踐中是非常難的。

（三）功能安全的應(yīng)用

功能安全一直是自動駕駛的熱門話題，這其中不乏對于ISO26262或者SOTIF如何應(yīng)用到自動駕駛開發(fā)中的探討。功能安全肯定是自動駕駛系統(tǒng)商業(yè)化不可避免的路徑，可是功能安全的整體流程繁多，各類測試如果都想要達(dá)標(biāo)耗時耗力，其中功能安全基本的V-型開發(fā)原則，要求開發(fā)者能夠在系統(tǒng)的每一個發(fā)布和迭代階段都能層層遞進(jìn)并且測試，在現(xiàn)在自動駕駛系統(tǒng)的原型工程階段，是一個天價的應(yīng)用。

（四）長尾問題

眾所周知的自動駕駛，尤其是高級自動駕駛系統(tǒng)一定會面對的問題，那就是駕駛活動的長尾問題。人類駕駛員能夠在各種各樣的開放環(huán)境下進(jìn)行駕駛活動，是因為人類駕駛員從出生就一直是一個巨大的學(xué)習(xí)機(jī)器，所以能夠在復(fù)雜并且稀少的場景下進(jìn)行推斷和交互。自動駕駛系統(tǒng)想要做到這個程度還非常遠(yuǎn)，舉一個例子，把中國的司機(jī)帶去美國公路上，也可以靠“猜”明白個大概，可是機(jī)器人不一樣，機(jī)器人對于自己沒有見過和處理過的場景是很難理解的。當(dāng)人類駕駛員看到對面的車慢慢停下來并且對方駕駛員做出了揮手的動作還打了一個遠(yuǎn)光燈想要引起你的注意，就能夠反應(yīng)過來這是對方希望禮讓，試想一下自動駕駛系統(tǒng)需要學(xué)習(xí)多少的知識才能領(lǐng)悟這幾個動作組成的含義。

（五）大數(shù)據(jù)的分析和決策

基于長尾問題，想要在開放環(huán)境中應(yīng)用的自動駕駛系統(tǒng)不得不面對一個問題，那就是大數(shù)據(jù)的分析和基于大數(shù)據(jù)的決策。面對人類駕駛行為的海量數(shù)據(jù)，怎么能夠有效地獲得數(shù)據(jù)，怎么能夠消化這些數(shù)據(jù)以及如何根據(jù)這些數(shù)據(jù)來決策，是每一個自動駕駛項目經(jīng)理頭疼的問題。

三、在自動駕駛下項目管理的路徑

（一）認(rèn)清冗余流程的不必要性

那么作為自動駕駛系統(tǒng)的項目經(jīng)理，一味地照搬照抄現(xiàn)有的開發(fā)和測試流程是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，關(guān)鍵是需要能夠為你的流程找到價值和性價比。在項目管理中，對于項目管理的思路本身也需要有迭代的概念，很多冗余或者當(dāng)前資源不能支撐的流程，應(yīng)該給予適當(dāng)?shù)匦拚踔羷h除，有時候有一個簡單易懂，并且可以很容易讓別人也能夠接受的流程比一個復(fù)雜流程在穩(wěn)定性和效率上都會好得多。在如此需要優(yōu)化資源的環(huán)境下，凡是流程必須要精簡，要能帶來價值，要能容易推行。

（二）Data-driven的項目管理應(yīng)用

既然自動駕駛自帶了海量數(shù)據(jù)，那么以數(shù)據(jù)來指導(dǎo)開發(fā)就變得非常重要。數(shù)據(jù)的處理需要格外小心，并且需要非常注重數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化，打一個比方，當(dāng)你對于你的駕駛數(shù)據(jù)有一個至少30個維度的描述的時候，很可能大部分的駕駛活動都可以通過這30個維度來進(jìn)行檢索和分析從而形成非常有價值的結(jié)論。這里面需要關(guān)注長尾問題，但是在自動駕駛項目的原型階段，長尾問題的發(fā)現(xiàn)比解決更為關(guān)鍵。

（三）固定運行域

固定一個相對窄的運行域是一個能夠加快自動駕駛落地的思路。如果能夠發(fā)掘到相對封閉的運行域，并且有一定的商業(yè)價值，能夠在很大程度上減小系統(tǒng)的復(fù)雜性。這只是一方面，最重要的是，長尾問題的減少和測試成本的減少，這才是在原型階段的自動駕駛系統(tǒng)最大的成本所在。這個思路已經(jīng)被很多的公司所應(yīng)用，目前能看到大量的自動駕駛公司選擇固定運行域，比如港口，礦區(qū)，醫(yī)院或者園區(qū)等。

（四）完善風(fēng)險機(jī)制

功能安全和風(fēng)險評估是自動駕駛系統(tǒng)不可避免的路徑，建立和完善測試和運營的風(fēng)險控制機(jī)制是非常重要的，這其中包括了操作員接管的嚴(yán)重性和可控性評估，離線測試用例以及測試標(biāo)準(zhǔn)的搭建，內(nèi)部卡法測試流程的完善甚至操作員的教育和訓(xùn)練。建立起一套好的風(fēng)險機(jī)制能夠極大程度上讓一些前期的問題及時被發(fā)現(xiàn)，也能讓發(fā)現(xiàn)緊急事項的同時能夠有效地轉(zhuǎn)換成低風(fēng)險的事件。

四、結(jié)語

自動駕駛作為復(fù)雜系統(tǒng)和人工智能的代表，其商業(yè)化一直是所有人關(guān)注的熱點。項目管理在自動駕駛系統(tǒng)開發(fā)上的應(yīng)用非常重要，傳統(tǒng)車廠和新興的自動駕駛公司必然會碰撞出前所未有的火花。

參考文獻(xiàn)：

[1]石彩云.一人駕駛兩輛卡車[J].經(jīng)營者（汽車商業(yè)評論），2019（09）：1.

[2]科技司.《汽車駕駛自動化分級》推薦性國家標(biāo)準(zhǔn)報批公示[EB/OL].http：//www.miit.gov.cn/n1146295/n7281310/c7797393/ content.html，2020-03-09.

[3]北京百度網(wǎng)訊科技有限公司.自動駕駛安全第一白皮書[Z].北京：北京百度網(wǎng)訊科技有限公司，2019.