當(dang)前(qian)，傳(chuan)統汽車(che)(che)產業正加(jia)速(su)數(shu)字化(hua)(hua)轉(zhuan)型，“軟(ruan)(ruan)件(jian)(jian)定義汽車(che)(che)”不(bu)斷深化(hua)(hua)。在(zai)電(dian)動化(hua)(hua)、智(zhi)(zhi)能化(hua)(hua)和(he)網聯化(hua)(hua)趨勢下，汽車(che)(che)軟(ruan)(ruan)件(jian)(jian)已經成(cheng)為汽車(che)(che)技術革新(xin)和(he)發(fa)展的(de)核心驅動力(li)之一。根據億歐智(zhi)(zhi)庫發(fa)布(bu)的(de)《2023中國智(zhi)(zhi)能電(dian)動汽車(che)(che)車(che)(che)載軟(ruan)(ruan)件(jian)(jian)市(shi)場(chang)分析報(bao)告》，2022年中國汽車(che)(che)軟(ruan)(ruan)件(jian)(jian)達到(dao)264億元的(de)市(shi)場(chang)規模(mo)，預計(ji)到(dao)2025年將達373億元。
在(zai)智能化(hua)(hua)趨勢下，傳統(tong)分布式(shi)電子電氣架構開(kai)(kai)始(shi)向域集中式(shi)架構轉變，軟件(jian)開(kai)(kai)發(fa)人員將(jiang)能夠完全獨立于底層(ceng)(ceng)硬(ying)件(jian)，進行上(shang)層(ceng)(ceng)軟件(jian)的開(kai)(kai)發(fa)，汽車(che)軟硬(ying)件(jian)解耦范圍進一步擴大(da)(da)。在(zai)汽車(che)軟硬(ying)件(jian)解耦大(da)(da)趨勢下，汽車(che)計算平臺正(zheng)從“信號導向”向“服務(wu)導向（SOA）”轉變，汽車(che)底層(ceng)(ceng)軟件(jian)與上(shang)層(ceng)(ceng)應用開(kai)(kai)始(shi)標準(zhun)化(hua)(hua)、相互獨立、松耦合(he)，汽車(che)軟件(jian)開(kai)(kai)始(shi)進入工業化(hua)(hua)開(kai)(kai)發(fa)階(jie)段。
PTC公司《卓越的汽車軟件工程》白皮書指出，成功適應由軟件驅動的市場，是汽車整車制造商在未來幾年和幾十年建立競爭優勢的決定性因素。汽車整車制造商要成為軟件驅動型公司，需要從根本上改(gai)變思考和管理軟件開發的方式，而采用集成的端到端應用程序生命周期管理（ALM）平臺是大幅提高汽車軟件工程能力和創新能力的關鍵。
傳統軟件開發面臨挑戰
現代汽車(che)的幾乎所有功能都(dou)涉及(ji)到(dao)軟件——從發動機控制到(dao)加熱和冷卻(que)、動力(li)轉向、變速器(qi)、停車(che)輔助(zhu)、車(che)鎖(suo)、照明、導航，甚(shen)至智(zhi)能乘客座椅。如今一輛高端汽車上路需要1億行代碼，而波音787只需要1500萬行代碼，Facebook只需要6200萬行代碼。據估計，全自動駕駛汽車需要3-5億行代碼，這意味著我們將在短短幾年內看到更為復雜的汽車軟件系統。
過去，一輛汽(qi)(qi)車的(de)(de)軟件(jian)主要由(you)外部開(kai)(kai)發(fa)(fa)，并(bing)由(you)ECU供(gong)應(ying)商(shang)交付給(gei)汽(qi)(qi)車整(zheng)車制造商(shang)，在(zai)整(zheng)個開(kai)(kai)發(fa)(fa)過程中通(tong)過軟件(jian)和特定(ding)(ding)硬(ying)件(jian)的(de)(de)密(mi)切協(xie)作，確(que)保了二者的(de)(de)良好配合(he)。隨著“軟件(jian)定(ding)(ding)義汽(qi)(qi)車”的(de)(de)進(jin)(jin)一步深化(hua)，大量相同(tong)功(gong)能的(de)(de)ECU進(jin)(jin)行(xing)整(zheng)合(he)，由(you)域控制器進(jin)(jin)行(xing)統一的(de)(de)管理調(diao)度，這(zhe)樣(yang)就能讓開(kai)(kai)發(fa)(fa)人員可以在(zai)完(wan)全獨(du)立于底層硬(ying)件(jian)的(de)(de)情況(kuang)下，進(jin)(jin)行(xing)上(shang)層軟件(jian)的(de)(de)開(kai)(kai)發(fa)(fa)。
現(xian)在(zai)，越來(lai)越多(duo)的整車(che)制(zhi)造商開始基于面向控制(zhi)域(yu)的車(che)輛參考架構或(huo)平臺，自行(xing)開發(fa)大部分軟(ruan)件(jian)。除了縮短(duan)開發(fa)時間外，這還(huan)能讓汽車(che)品(pin)牌商通過OTA方式不(bu)斷將新軟(ruan)件(jian)安裝到車(che)輛中(zhong)，在(zai)更新汽車(che)功(gong)能的同時，建立新的收入(ru)來(lai)源。現(xian)代汽車(che)軟(ruan)件(jian)的交付(fu)方式越來(lai)越趨向于智能手機，這意(yi)味著移動產品(pin)開發(fa)的功(gong)能和架構級別的復(fu)雜性，急劇上升(sheng)。
新的(de)軟件開(kai)發模式
為了應對挑戰，汽(qi)車軟件(jian)的(de)開發(fa)人(ren)員(yuan)需要找到新(xin)的(de)模(mo)式(shi)，在(zai)(zai)降(jiang)低(di)復雜性的(de)同(tong)時，提(ti)高軟件(jian)開發(fa)的(de)效率。麥(mai)肯(ken)錫研究和(he)專(zhuan)家分析認為，這一新(xin)模(mo)式(shi)應該在(zai)(zai)以(yi)下幾個方面進(jin)行協作，包括：軟件(jian)產(chan)品(pin)的(de)設(she)計(ji)與架構、管理軟件(jian)需求、數字汽(qi)車產(chan)品(pin)的(de)開發(fa)（包括優化和(he)高效軟件(jian)開發(fa)的(de)方法）以(yi)及促(cu)進(jin)創(chuang)新(xin)的(de)組(zu)織能力。
首先，模(mo)塊(kuai)(kuai)化(hua)(hua)(hua)和(he)軟硬(ying)件解耦(ou)與系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)工(gong)程方法相(xiang)結合(he)，有(you)助(zhu)(zhu)于加速成體系(xi)(xi)(xi)化(hua)(hua)(hua)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)產品的開發。通過(guo)硬(ying)件和(he)軟件分離，以(yi)及采用(yong)模(mo)塊(kuai)(kuai)化(hua)(hua)(hua)的硬(ying)件和(he)軟件架構，汽車制造商可以(yi)加速創新。有(you)了模(mo)塊(kuai)(kuai)化(hua)(hua)(hua)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)架構，軟件復(fu)雜(za)性(xing)變得更容易(yi)管理，也極大提(ti)高了汽車產品開發項目管理的透明度和(he)流(liu)程可見性(xing)，模(mo)塊(kuai)(kuai)化(hua)(hua)(hua)還有(you)助(zhu)(zhu)于應(ying)用(yong)標(biao)準(zhun)化(hua)(hua)(hua)的操(cao)作系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)。實施系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)工(gong)程可以(yi)為模(mo)塊(kuai)(kuai)化(hua)(hua)(hua)提(ti)供(gong)有(you)力支持，系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)工(gong)程提(ti)供(gong)了一(yi)個(ge)全面的框(kuang)架，以(yi)解決產品生命周(zhou)期中的信(xin)息孤島(dao)、斷裂的工(gong)具鏈、產品復(fu)雜(za)性(xing)以(yi)及并行開發流(liu)不一(yi)致等挑(tiao)戰。
其次是掌握軟件(jian)(jian)(jian)需求管理。處理復雜的(de)以用戶為(wei)中心的(de)軟件(jian)(jian)(jian)需求管理，正成為(wei)汽車(che)制造商的(de)新競爭(zheng)優勢。在這方面(mian)，汽車(che)制造商應向數字原生公司學習和借(jie)鑒。但(dan)與數字原生軟件(jian)(jian)(jian)不同(tong)的(de)是，汽車(che)軟件(jian)(jian)(jian)開(kai)發需要端到端的(de)可追溯性，以及符(fu)合行業監管規(gui)范。因(yin)此(ci)，建立一個能(neng)夠連接(jie)從(cong)需求定義(yi)到最終驗收的(de)、跨生命周期所有階段(duan)的(de)數字主(zhu)線，就至(zhi)關重(zhong)要。
第三是采用新的(de)產品(pin)開發(fa)方法。對(dui)于正在建立軟(ruan)件(jian)創(chuang)新能力的(de)汽車整車制造商來說，實(shi)現模塊化產品(pin)設(she)計、以用戶為(wei)中心(xin)的(de)軟(ruan)件(jian)需求管理(li)和敏捷開發(fa)是一環(huan)扣一環(huan)的(de)創(chuang)新策略。敏捷開發(fa)可將用戶反(fan)饋持續(xu)(xu)集成到軟(ruan)件(jian)開發(fa)全過程，從而極(ji)大支撐以用戶為(wei)中心(xin)的(de)價值創(chuang)造。隨著OTA更(geng)(geng)新成為(wei)市(shi)場主(zhu)流，頻(pin)繁的(de)汽車軟(ruan)件(jian)更(geng)(geng)新和持續(xu)(xu)改進將成為(wei)常態，而敏捷迭代開發(fa)環(huan)境就能實(shi)現這一目標。只要有合(he)適的(de)開發(fa)工具，敏捷開發(fa)與嚴格的(de)行(xing)業管控也能并存。
第四是(shi)為開發團隊提(ti)供(gong)(gong)經得起未來(lai)考驗(yan)的(de)工(gong)具(ju)。現(xian)代軟件(jian)(jian)開發工(gong)具(ju)是(shi)實現(xian)以用戶(hu)為中心和軟件(jian)(jian)驅動(dong)(dong)策略的(de)賦能科技(ji)，也是(shi)汽(qi)車系統高效(xiao)創新(xin)的(de)關鍵(jian)。集成套件(jian)(jian)（如先進的(de)ALM應(ying)用生(sheng)命周(zhou)期(qi)管理平臺）可提(ti)供(gong)(gong)軟件(jian)(jian)開發的(de)整體視圖，讓相關人員能夠訪問(wen)數據并提(ti)供(gong)(gong)涵蓋生(sheng)命周(zhou)期(qi)所(suo)有階段的(de)工(gong)具(ju)，使用集成套件(jian)(jian)讓團隊能夠自動(dong)(dong)執行支(zhi)持開發、測試和合(he)規(gui)驗(yan)證的(de)工(gong)作(zuo)流。根據麥肯錫(xi)的(de)研究，引入標準化工(gong)具(ju)鏈可以提(ti)升(sheng)30-40%的(de)組織(zhi)生(sheng)產力。
大規模敏捷軟件工程ALM工具
使用集(ji)成的(de)端到端應用生命周期管理（ALM）平(ping)(ping)臺是大幅提高汽(qi)車軟件(jian)工程(cheng)能力的(de)關鍵，ALM可幫助汽(qi)車整車制造商確保產品(pin)質(zhi)量、安全性和合規性。使用現代ALM工具(ju)，還可以全面促(cu)進(jin)跨產品(pin)生命周期的(de)無縫協作和流程(cheng)改進(jin)。2022年，PTC公(gong)司收購了下一代ALM軟件(jian)Codebeamer并集(ji)成到數字主(zhu)線平(ping)(ping)臺中(zhong)，PTC Codebeamer成為全球汽(qi)車軟件(jian)創新(xin)的(de)重要ALM平(ping)(ping)臺。
首先(xian)在(zai)系(xi)統(tong)工(gong)程(cheng)方面，作(zuo)為基于(yu)模(mo)型的系(xi)統(tong)工(gong)程(cheng)（MBSE）解決方案(an)主要提供商之(zhi)一(yi)，PTC公司于(yu)2022年(nian)底實(shi)現了Codebeamer與PTC Windchill數字(zi)主線平(ping)臺之(zhi)間的無縫集成。基于(yu)ALM和(he)(he)PLM軟(ruan)件(jian)(jian)產業的OSLC開放連接(jie)標準，PTC將(jiang)Codebeamer與建(jian)模(mo)工(gong)具PTC Modeler、系(xi)統(tong)和(he)(he)軟(ruan)件(jian)(jian)工(gong)程(cheng)平(ping)臺Windchill RV&S等(deng)集成起(qi)來，從而在(zai)Codebeamer軟(ruan)件(jian)(jian)開發流程(cheng)與Windchill PLM產品部件(jian)(jian)和(he)(he)PTC Modeler模(mo)型之(zhi)間建(jian)立了緊(jin)密關聯(lian)，實(shi)現了涵蓋硬件(jian)(jian)和(he)(he)軟(ruan)件(jian)(jian)的完整系(xi)統(tong)工(gong)程(cheng)支持。
其次在需(xu)(xu)求(qiu)管(guan)理(li)(li)方面(mian)，Codebeamer擁有(you)強大需(xu)(xu)求(qiu)管(guan)理(li)(li)、風險管(guan)理(li)(li)、軟件(jian)開發(fa)、測試(shi)和(he)持續集(ji)(ji)成(cheng)管(guan)理(li)(li)功(gong)能。在全(quan)(quan)球領先的(de)商(shang)業軟件(jian)評測機(ji)構(gou)G2發(fa)布的(de)2023冬季ALM軟件(jian)套件(jian)和(he)需(xu)(xu)求(qiu)管(guan)理(li)(li)軟件(jian)Grid評估報告中，Codebeamer均被評為市場領導者。Codebeamer帶有(you)獨特(te)配置以及產品(pin)線配置能力，而Codebeamer X則是一個集(ji)(ji)成(cheng)的(de)工程(cheng)生(sheng)命周(zhou)期ELM平臺(tai)，專(zhuan)門面(mian)向(xiang)需(xu)(xu)要監控(kong)流程(cheng)和(he)合(he)(he)規(gui)遵從的(de)醫療(liao)和(he)生(sheng)命科(ke)學行業。在最(zui)新版本(ben)中，Codebeamer和(he)Codebeamer X融合(he)(he)到了一個軟件(jian)平臺(tai)中，為客戶帶來(lai)更全(quan)(quan)面(mian)的(de)現代化的(de)需(xu)(xu)求(qiu)管(guan)理(li)(li)解決(jue)方案。
第三，PTC Codebeamer提(ti)供了大量敏捷功(gong)能(neng)，無論選擇哪(na)種軟件開發方法，例如瀑布(bu)、Scrum、精益、敏捷-瀑布(bu)混合(he)、SAFE、LESS、DAD等(deng)，都將幫助客戶創造價(jia)值。PTC Codebeamer還實現了與IBM Rational DOORS、JIRA、Simulink、Jenkins、VectorCast等(deng)行業標準工具、REST和(he)Swagger等(deng)API，以(yi)及Tasktop等(deng)集成即服務(wu)支持的原生(sheng)集成，從而實現供應商、合(he)作(zuo)伙伴、業務(wu)和(he)工程團隊之間的協作(zuo)，以(yi)及在產(chan)品(pin)開發生(sheng)命周期的所有(you)階段的無縫可追(zhui)溯性。
在大規模敏捷軟件工程支(zhi)持(chi)(chi)方面，開箱(xiang)即用(yong)的(de)(de)(de)PTC Codebeamer靈活(huo)支(zhi)持(chi)(chi)多(duo)個敏捷擴展(zhan)框架，具有強大的(de)(de)(de)系(xi)統性能，支(zhi)持(chi)(chi)多(duo)達上千萬個工作項(xiang)以及千余并(bing)發用(yong)戶(hu)，可以在單個文(wen)檔中管理35,000 多(duo)個需求(qiu)以及無限數量的(de)(de)(de)項(xiang)目。而對(dui)于受(shou)監管的(de)(de)(de)醫療(liao)技術、汽車、航空(kong)電(dian)子(zi)系(xi)統或制藥(yao)等行業，PTC Codebeamer提供預(yu)配置(zhi)的(de)(de)(de)模板和廣泛(fan)的(de)(de)(de)功能，以降(jiang)低(di)審計準備和合規性的(de)(de)(de)成(cheng)本。
正如PTC全(quan)球(qiu)資(zi)深副總裁兼(jian)大中華區(qu)總裁劉強先生所總結(jie)的那樣(yang)：“PTC Codebeamer將幫助(zhu)汽車(che)(che)整(zheng)車(che)(che)制造(zao)商在(zai)軟件(jian)(jian)定義汽車(che)(che)時代(dai)，全面提升軟件(jian)(jian)工(gong)(gong)程創新(xin)力，建立(li)新(xin)的競爭優(you)勢。基(ji)于PTC Codebeamer和PTC數字主線平臺，汽車(che)(che)軟件(jian)(jian)開發人(ren)員(yuan)可以構(gou)建出先(xian)進的軟件(jian)(jian)與(yu)系統功能。而汽車(che)(che)整(zheng)車(che)(che)制造(zao)商可以基(ji)于PTC的工(gong)(gong)具進行現(xian)代(dai)化改造(zao)，借此(ci)向以用(yong)戶為中(zhong)心的數字移動創新(xin)者轉型，進而擴(kuo)大市場份額，開辟(pi)新(xin)的市場機(ji)會和收(shou)入(ru)來(lai)源。”
