在汽车产业“新四化”浪潮下,软件定义汽车的发展趋势已经成为了汽车行业内的共识。为了在新时期下打造汽车产品的核心竞争力,满足用户日益变化的需求,汽车企业纷纷从各个业务维度进行转型升级。本文通过分析软件定义汽车对汽车产品开发工作的影响,从需求、职责、路径、规则、资源5个方面探索开发项目管理的提升方式。
1 引言
软件定义汽车(software defined vehicles,SDV)是指以人工智能为核心的软件将决定汽车未来的发展方向,而不再是传统的机械结构部分[1]。软件定义汽车的概念一经提出,已经逐渐成为汽车行业的共识。软件定义汽车对汽车企业的开发、采购、生产、销售等各个业务领域都带来了新的变化,也提出了新的要求。
开发领域作为汽车产品诞生流程的核心环节,对汽车企业掌握核心竞争力、更好应对市场变化起到至关重要的作用。在开发领域中,开发项目管理作为开发工作的重要组成部分,其重要程度也越来越受到汽车企业的关注。在软件定义汽车的发展趋势下,开发项目管理工作已经成为了促进汽车企业发展的重要助力。
2 软件定义汽车概述
2.1 软件定义汽车产生的背景
从行业角度,软件定义汽车是“新四化”浪潮下的必然要求。伴随着5G 通讯、电池技术等新技术的不断突破和应用,汽车行业的电动化、智能化、网联化、共享化的“新四化”发展趋势也在不断深化和落实。比如定速巡航、自动泊车等多项智能驾驶技术都已经被普遍应用并不断更新迭代,这些技术实现的重要前提就是汽车产品软件的开发。因此,在汽车行业“新四化”落地的进程中,软件的重要程度被进一步凸显。
从用户角度,软件定义汽车是实现以用户为中心的重要举措。满足用户不断变化的需求是企业能够基业长青的关键。互联网时代下成长的90 后、00 后已经成为了汽车产品的主要用户群体之一,他们的需求也具有明显的新特征:更加重视用户体验,更加重视个性化诉求的满足等。随着汽车被定义为生活的“第三空间”,如何满足用户日益多样化的使用场景需求,恰恰是部分以“硬件为王”的传统汽车产品的短板。而软件具有灵活度高、扩展性强的特点,软件定义汽车无疑是贯彻以用户为中心的重要落脚点。
从企业角度,软件定义汽车是车企寻求自身发展的突破方向。从第一家汽车企业诞生开始,汽车行业已经走过了百年的发展历程,传统汽车产品的运营模式已经相对成熟。特别是在硬件逐步同质化的竞争态势下,汽车企业亟需寻找新的突破口,其中重要的方向就是软件。据预测,到2030 年汽车软件将占整车价值的65%[2]。特斯拉等汽车企业已经将软件的更新和交付,作为企业盈利的重要手段。软件定义汽车已经成为了汽车企业发展的突破方向。
2.2 软件定义汽车下汽车产品的二元属性
交通工具依然是汽车产品的第一属性。和手机等日常电子类消费产品相比,汽车产品有着自己的特征,如:汽车产品和用户人身安全相关度高、产品价值量大、更换频率相对低等。因此,即使在软件定义汽车的趋势下,用户对汽车产品的第一期望依然是安全、可靠、便捷的交通工具。传统的硬件部分依然在汽车产品中起到重要的作用,汽车产品的传统评价指标,如动力性、安全性等,依然对用户意义重大。汽车产品作为交通工具的第一属性没有改变。
智能终端成为汽车产品重要的第二属性。基于交通工具的第一属性,软件定义汽车下,智能终端作为第二属性越来越受到重视。它包括了智能座舱、智能驾驶等一系列新的开发内容,且这些方向都在快速发展。汽车产品已经不再是单一的交通工具,而是叠加了智能终端的二元属性产品。汽车产品的智能终端属性已经成为了行业新的关注点,并作为用户购买汽车产品时重要的考虑因素。
3 软件定义汽车对车型开发的影响
软件定义汽车对车型开发工作已经显现出重大影响,行业内对此有着不同的评估和衡量方法。结合汽车产品的二元属性特点,可以总结归纳出,软件定义汽车在软件、硬件、软硬件关系三个层面对开发工作产生影响。
3.1 软件层面,软件逐步成为车型开发的重点和难点
软件开发成为车企打造核心竞争力的重点。传统车型开发过程中,软件更多被看作硬件开发的附属品。而在软件定义汽车下,软件开发将成为开发工作的重点。特别是网络架构、操作系统等软件领域的基础开发工作更是成为新发展趋势下的关键技术[3]。这些技术的掌握情况,将很大程度上决定了新形势下汽车企业是否能够转型成功,是继续保持对汽车产品的话语权,还是成为软件科技头部企业的“代工厂”。为了获得这些核心竞争力,需要汽车企业投入大量的人力、物力和财力。目前汽车企业主要通过自研、合作等方式进行布局,比如:上汽集团成立的零束科技公司、大众CARIAD 公司和地平线公司合作等。可以说,目前软件领域已经成为汽车企业争相占领的高地。
软件开发成为车型产品诞生流程中的难点。软件开发之所以成为难点,主要有三方面原因。首先,汽车产品本身的复杂性导致其软件开发的复杂程度也高于日常其他电子类消费品,加之部分汽车企业对软件开发了解不深,能力相对欠缺,导致了汽车产品上市后大量关于软件的售后抱怨。其次,用户日常使用的软件产品,通常来自于具有丰富经验的软件科技头部企业。用户将车载软件和日常使用的其他软件对比后,往往会进一步加剧对车载软件的抱怨。最后,汽车产品的交通工具第一属性决定了它对安全等方面的要求高于其他日常电子类消费品,在软件大量应用、V2X 广泛互联的背景下如何更好的保障用户的人身安全、信息安全,也成为了汽车企业在软件开发过程中面临的挑战。
3.2 硬件层面,软件定义汽车对硬件提出了更高要求
硬件需要加快技术升级,以提升性能和质量。软件定义汽车下,在发展软件的同时,也对硬件提出了更高的要求。一方面,为了实现更多的功能,汽车传感器、控制器等硬件数量会显著增加,且需要具有更高的算力。可以说,汽车硬件决定了软件的性能上限。另一方面,传统汽车产品的硬件只需满足交付时刻的性能要求即可。但在软件定义汽车下,汽车在交付用户后,依然会通过在线升级等方式为产品持续赋值,这就需要硬件保有一定的性能余量,以支撑汽车产品全生命周期的软件迭代和功能升级。
硬件需要加强车型协同,以优化成本和进度。在软件定义汽车下,汽车产品硬件的车型间协同变得越来越重要。硬件模块化、工具化的开发战略也已经被越来越多的汽车企业所采用。硬件协同将带来成本、进度两个方面的优势:成本方面,硬件协同能够减少单一车型的开发工作量,节约开发成本,并且零件生产数量的增加,还能够形成规模效应,更有利于降低成本;进度方面,目前传统汽车产品的开发周期约在4~5 年,相对较长。通过硬件协同开发,能够优化开发周期,更好的响应客户需求。
3.3 软硬件关系层面,软硬件既要相对解耦又要保持融合
软硬件需要相对解耦。传统车型功能开发采用的是瀑布式的V 型结构,通过整车定义、功能描述、系统测试等步骤进行软件的开发和测试等[4]。此过程中,软件版本迭代需要基于硬件迭代完成,这就放慢了软件开发的速度、限制了软件开发的灵活度,不利于软件质量的持续优化和快速响应市场变化。在软硬件相对解耦的模式下,软件的开发、测试、发布等工作将进一步减轻对硬件的依赖程度,可以按照软件敏捷化开发模式,进行高频优化并提升成熟度[5]。
软硬件需要保持融合。汽车产品软硬件构成复杂,整合难度大。因此软硬件在相对解耦的同时,还需要在开发初期和开发收尾阶段保持深度融合。在开发初期,需要完成车型平台、系统架构、操作系统等重要前提的定义,通过明确开发标准,使软硬件的开发过程始终在同一标准框架下进行。在开发收尾阶段,需要软硬件在整车维度进行集成和测试,保障汽车产品最终的交付状态满足开发目标。
此框架下,软硬件的关系就像放风筝(如图1):硬件像放风筝的手,而软件就像风筝,他们相对解耦又保持融合。而共同的标准、整车的集成,就是风筝线,它保障了软硬件始终在整车维度成为有机整体。
图1 软件定义汽车下的软硬件关系
4 软件定义汽车下开发项目管理的变化
开发项目管理是车型开发工作的重要组成部分,需要基于开发内容的变化而调整。按照项目三角形从范围、进度、质量、费用4个维度分析开发项目管理工作的变化。
4.1 项目开发范围的复杂度提升
项目开发范围复杂度的提升,主要由于用户需求、开发内容、生命周期管理三方面原因。首先从用户需求角度,随着软件开发成为开发工作的重点,叠加软硬件之间的相对解耦,软件将可以采取敏捷的开发模式,以响应用户的最新需求。这就意味着项目开发范围将会发生更加频繁的调整。其次从开发内容角度,软件定义汽车下,汽车产品功能的数量在不断增加,比如,目前部分在产车型的功能数量已经达到了300 个左右,并将进一步增加。最后从生命周期管理角度,在传统车型的项目开发过程中,项目团队的管理重心主要集中在车辆SOP 前,但随着软件在线升级的应用,越来越多的功能将在SOP 后交付用户,全生命周期项目管理愈加重要,从而进一步扩展了开发项目的管理范围。
4.2 项目开发进度将进一步优化
软件定义汽车下,从企业外部来看,市场的变化要求汽车企业进一步优化项目开发进度,将新理念、新技术及时转化为产品的价值点和竞争力。从企业内部来看,由于硬件协同度的增加、软硬件之间的相对解耦,这就为汽车企业优化整车开发进度提供了可能性。与此同时,随着汽车企业陆续全面应用数字化手段,更是有助于开发进度的压缩。目前,在传统车型项目开发周期的基础上(如图2),各汽车企业的开发进度都在不同程度上优化,并持续压缩中。
图2 传统汽车开发流程示例
图3 功能管理组织机构
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