敏捷专题：新一代的汽车软件研发

过去，买车属于一锤子买卖，但近年来智能制造、新能源汽车等概念的狂飙突进下，个性化、定制化、智能化的新车型正倍速来到消费者面前，不到20万元就能买到各大车企搭载了智能座舱和智能驾驶功能的产品。

▲智能座舱

众所周知，新能源汽车不仅“新”在能源，更在于其在智能制造支撑下的生产制造方式的极限改变。然而，新能源汽车的智能化制造并非易事，这项革命涉及了软件、硬件及模式的全面更新，但该领域的产品迭代快、精度高、制造工艺难，所面临的形势无疑格外严峻。

当下的消费者不仅对看得见的外观与性能精打细算，也对购车完成后的后续服务有了更全面的思量，无疑对车企提出了更大挑战：汽车在追逐科技感的过程中集成度越来越高，为了保持用户的长久满意，不得不花大量时间与精力在前期研发及后续服务上。新品牌往往讲究“兵贵神速”，如何平衡消费者对产品、服务及交付时间的期待，成为每个品牌与产品无法绕开的难题。

车企需要不断学习并提升自己快速适应变化的能力来加快创新速度、缩短生产周期，以确保新车型在进入市场时能够占领创新高地。敏捷开发方式成为众多车企的选择。

01.敏捷如何帮助车企

与传统瀑布式方法相比，敏捷具有高度迭代性，鼓励小批量交付，聚焦于持续的价值交付和对不断变化的市场条件做出更快的反应，因而在汽车行业内应用越来越广泛。

可以通过以下敏捷方法助力产品生产：

• 通过客户协作和更快的反馈循环改进产品、提高产品质量。

“(...) When we were developing the speech functions in the car, we found that we had installed functions that people didn’t use as expected. That was partly embarrassing and partly very educational for us. We saw that we had to change our development approach.”

——Anne Sandberg，沃尔沃产品创造持续改进和变革主管

译：在汽车中开发语音功能时，我们发现自己安装了用户并未按预期使用的功能。

• 通过跨职能团队处理复杂问题、缩短产品上市时间。

引入跨职能的团队结构可有效刺激具备不同专业知识的团队成员之间的合作，减少交接次数、增强沟通，多样化的团队也能保持灵活性：成员间能够更快地分享知识和解决问题，专注于如何最大化整合利用可用资源，缩短产品上市时间。

02.研发部门的敏捷项目管理与开发

在用户对高级车载体验需求推动下，汽车产品逐步由【传统代步机械工具】向【新一代具备感知和决策能力的智能终端】转变，智能化、网联化、电动化、共享化已成为汽车产业变革的趋势。据麦肯锡预测，全球汽车软件与硬件产品内容结构正发生着重大变化，预计2030年软件驱动的占比将达到30%。

为了适应新的产业变革趋势，车企需要放弃高度结构化的工作方式，转而支持高度关注持续改进的敏捷项目管理。通过整合反馈循环，敏捷团队可以寻求协作改进的方法，降低项目风险，快速完善产品，满足客户期望。

新趋势下汽车软件研制过程中，CI/CD是不可忽视的敏捷属性。

不同的汽车ECU提供不同的服务，对底层操作系统给的要求也不同。在电子电气系统架构从分布式向域集中式演进的大背景下，各种功能模块都集中到少数几个计算能力强大的域控制器中。此时不同安全等级的应用需要共用相同的计算平台，传统的物理安全隔离被打破。如何在域控制器中使用CI/CD的敏捷方法，助力软件的开发、测试和验证呢？

注：根据ISO 26262标准，汽车仪表系统与娱乐信息系统属于不同的安全等级，具有不同的处理优先级。汽车仪表系统与动力系统密切相关，要求具有高实时性、高可靠性和强安全性，以QNX操作系统为主；而信息娱乐系统主要为车内人机交互提供控制平台，追求多样化的应用与服务，主要以Linux和Android为主。

▲智能汽车软硬件架构

通过全数字仿真技术可以仿真具有完整硬件功能的计算机系统：用户可基于天目全数字实时仿真软件SkyEye搭建的嵌入式系统虚拟化运行环境，不受物理硬件的限制，随时访问目标系统，快速搭建虚拟硬件模型并提前进行汽车软件的开发、测试和验证工作，实现高效率、高质量的软件交付。​

基于SkyEye的虚拟硬件和CI/CD工作流紧耦合，可应用于汽车软件开发的全生命周期：

03.“敏捷之路”需要注意什么

汽车行业非常传统，有严格的产品周期和漫长的供应链，在过去的100年里一直使用具有既定顺序的产品开发方法——这将是车企在迈向敏捷道路上面临的最大挑战之一。

采用敏捷不应该是“如果”的问题，而是“如何”的问题。在开始重组和转变当前的工作方式之前，车企应重点评估公司的当前状态，识别业务挑战并寻找流程效率低下的根本原因，并据此设置敏捷转型的优先级和目标——如果没有在转型目标上保持一致，任何结果都注定不会令人满意。

敏捷方法往往是自下而上发起的，但是公司领导者的支持对于在整个组织中全面应用敏捷方法也至关重要。敏捷经验较少的组织应该循序渐进、按部就班，通过个别试点快速取得成效并证明该方法的益处，从而起到示范效应。达到一定的成熟度后再开始全面的敏捷转型就会容易得多。

04.总结

应用敏捷方法可帮助车企提升新能源汽车智能化生产制造的能力，在保证产品质量的同时提升交付速度，取得市场领先地位：

• 在同样时长的项目生命周期中，更频繁的客户协作可构建更为满足市场需求的产品；
• 更快的反馈循环和迭代的产品开发方法将有效提高产品质量；
• 提升跨团队协作处理复杂问题的能力；
• 通过减少交接、促进协作和提高团队的整体运营能力来缩短上市时间。

汽车行业在技术创新的影响下正被彻底颠覆，可以预见的是，未来汽车智能化将成为各大车厂竞逐的焦点，而敏捷方法下的软件能力将成为定义整车功能的关键。

参考文献

1、https://kanbanize.com/agile/industries/agile-automotive

2、https://t.cj.sina.com.cn/articles/view/7426890874/1baad5c7a001011r0j