Энергия и цивилизация

Примечание 6.5. Автомобили как мехатронные устройства

Нет лучшего примера объединения электронных и механических компонентов, чем современный легковой автомобиль. Oldsmobile Tornado, выпущенный «Дженерал Моторе» в 1977 году, был первой машиной, снабженной электронным блоком управления (ЭБУ), способным контролировать зажигание. Четырьмя годами позже «Дженерал Моторе» имела около 50 тысяч строк кода в программном обеспечении контроля двигателя, собранного на главном производстве (Madden 2015). Сейчас даже в дешевых автомобилях установлено до 50 ЭБУ, а некоторые машины класса «премиум» (включая «Мерседес-Бенц» S-класса) содержат до 100 соединенных в сеть ЭБУ, и поддерживающее их ПО имеет до 100 миллионов строк кода. И это по сравнению с 5,7 миллиона строк ПО, необходимых для функционирования F-35, ударного истребителя ВВС США, или 6,5 миллиона строк для «Боинга-787», самой последней версии коммерческого авиалайнера (Charette 2009).

Автомобильная электроника становится более сложной, но сравнение количества строк ведет к неверным выводам. Главная причина, почему ПО для автомобилей более объемное, состоит в том, что требуется обеспечивать большее количество опций и конфигураций, предлагаемых в роскошных моделях, включая информационно-развлекательный центр и систему навигации, которые не имеют ничего общего с автомобильным делом; также присутствует значительная доля повторно используемого, автоматически сгенерированного и излишнего кода. Электроника и ПО сейчас составляют до 40 % затрат на производство автомобилей класса «премиум»: машины превратились из чисто механических устройств в мехатронные гибриды, и каждое дополнение в области полезных контрольных функций – система слежения за разметкой, система автоматического торможения или продвинутый комплекс диагностики – расширяет требования к ПО и увеличивает цену машины. Тренд очевиден, но полностью автономные, самоуправляемые автомобили не появятся так быстро, как ожидают многие некритично настроенные обозреватели.

Автомобили – идеальный образец отрасли, в которой исследования, дизайн, маркетинг и обслуживание играют не менее важную роль, чем реальное производство товаров. Независимо от того, как изменилось использование воплощенной энергии (на автомобиль, компьютер или заводской узел): выросло (благодаря более энергоемким материалам, большей массе или лучшей выработке), осталось тем же самым или уменьшилось, – кроме объема выпуска стали очень важны внешний вид, заметность бренда и качество. Этот тренд имеет значительные импликации как для использования энергии в будущем, так и для структуры занятости, но мы пока не можем знать, каково будет его влияние (больше на эту тему – в главе 7).

Транспорт