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入局「軟件定義汽車(chē)」，你真的準(zhǔn)備好了嗎？

近年來(lái)，「軟件定義汽車(chē)」興起，但各方觀點(diǎn)眾說(shuō)紛紜，直到最近才有了標(biāo)準(zhǔn)化組織的官方理解，即來(lái)自中國(guó)汽車(chē)工業(yè)協(xié)會(huì)下屬的軟件定義汽車(chē)工作組（以下簡(jiǎn)稱SDV工作組）發(fā)布的《軟件定義汽車(chē)產(chǎn)業(yè)生態(tài)創(chuàng)新白皮書(shū)（V1.0）》（以下簡(jiǎn)稱白皮書(shū)）。

白皮書(shū)引用了 APTIV（安波福）和 BOSCH（博世）對(duì)于「軟件定義汽車(chē)」的理解：

APTIV（安波福）

「軟件定義汽車(chē)」是一個(gè)術(shù)語(yǔ)，描述的是一種主要通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)特性和功能的汽車(chē)。這是汽車(chē)從主要基于硬件的產(chǎn)品向以軟件為中心的車(chē)輪上電子設(shè)備不斷轉(zhuǎn)變的結(jié)果。

BOSCH（博世）

許多汽車(chē)駕駛員希望他們的汽車(chē)能完全融入他們的數(shù)字生活。此外，新的互聯(lián)化、自動(dòng)化和個(gè)性化功能在未來(lái)將越來(lái)越多地通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)。過(guò)去，客戶對(duì)汽車(chē)的體驗(yàn)主要由硬件決定，而現(xiàn)在軟件正承擔(dān)著更重要的角色。軟件極大地影響了客戶體驗(yàn)，在某些情況下甚至影響了硬件規(guī)格的這種趨勢(shì)，被稱為「軟件定義汽車(chē)」(SWdV)。

頭豹研究院《汽車(chē)軟件行業(yè)概覽：軟件定義汽車(chē)》

目前行業(yè)普遍認(rèn)為比較合理的描述是：“軟件定義汽車(chē)就是軟件深度參與到汽車(chē)的定義、架構(gòu)、開(kāi)發(fā)、驗(yàn)證、銷(xiāo)售、服務(wù)等全生命周期的過(guò)程中，并不斷改變和優(yōu)化各環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)駕乘體驗(yàn)持續(xù)優(yōu)化、汽車(chē)價(jià)值持續(xù)增值”。

這只是一個(gè)階段性的概念理解，距離形成標(biāo)準(zhǔn)定義仍有一段路要走，但確實(shí)標(biāo)志著，行業(yè)已經(jīng)發(fā)展到了新的里程碑。受各種因素影響，汽車(chē)市場(chǎng)前景仍不明朗，但軟件在汽車(chē)行業(yè)的重要度不斷提升的趨勢(shì)，已然不可逆轉(zhuǎn)，相應(yīng)的機(jī)會(huì)也越來(lái)越多。

在這樣的背景下，越來(lái)越多的企業(yè)與個(gè)人源源不斷地涌入，而市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的大浪淘沙下，并非所有人都能生存下來(lái)。

入局「軟件定義汽車(chē)」，你真的準(zhǔn)備好了嗎

過(guò)去深耕傳統(tǒng)汽車(chē)的整車(chē)廠，

能適應(yīng)快速迭代的敏捷開(kāi)發(fā)嗎？

軟件外包團(tuán)隊(duì)，

能應(yīng)付數(shù)據(jù)激增、算法和架構(gòu)高度復(fù)雜的系統(tǒng)嗎？

互聯(lián)網(wǎng)公司、ICT科技公司，

入局汽車(chē)能符合汽車(chē)行業(yè)的各項(xiàng)合規(guī)要求嗎？

我們正處在汽車(chē)行業(yè)歷史的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)

1）主流汽車(chē)軟件架構(gòu)路線圖

上述 SDV 工作組引用的兩家企業(yè)，對(duì)「軟件定義汽車(chē)」這一轉(zhuǎn)變，有各自的行業(yè)洞察：

APTIV（安波福）的前身是從通用汽車(chē)公司分離出的德?tīng)柛?，總部曾從美?guó)遷到倫敦，后至愛(ài)爾蘭，在一定程度上代表了「英美法系」的技術(shù)見(jiàn)解。

在《安波福智能汽車(chē)架構(gòu)白皮書(shū)》中，可以看到如下「汽車(chē)軟件架構(gòu)路線圖」：

《安波福智能汽車(chē)架構(gòu)白皮書(shū)》：

https://www.aptiv.com/zh/%E8%A1%8C%E4%B8%9A%E8%A7%86%E9%87%8E/%E6%96%87%E7%AB%A0/%E6%99%BA%E8%83%BD%E6%B1%BD%E8%BD%A6%E6%9E%B6%E6%9E%84-sva-tm

圖 / 逐步全面實(shí)現(xiàn) SVA

來(lái)源：《安波福智能汽車(chē)架構(gòu)白皮書(shū)》

翻譯如下：

簡(jiǎn)言之，根據(jù)安波福發(fā)布的這份白皮書(shū)，當(dāng)下的汽車(chē)軟件架構(gòu)正處于域（Domain）和區(qū)域（Zone）架構(gòu)的階段，2025 年將真正進(jìn)入「軟件定義(Software Defined)」元年。

BOSCH（博世）總部位于德國(guó)，長(zhǎng)期居于 Tier1 榜首的公司，在一定程度上代表了歐洲「大陸法系」的行業(yè)洞察。

圖源：

https://semiengineering.com/the-wild-west-of-automotive/

翻譯如下：

該時(shí)間表是博世于 2015 年提出，而當(dāng)下的架構(gòu)演化進(jìn)程完全符合預(yù)測(cè)，正處在所有域控單元向「融合于一個(gè)集中式計(jì)算單元」發(fā)展的進(jìn)程中。

結(jié)合國(guó)情理解「軟件定義汽車(chē)」這一轉(zhuǎn)變給行業(yè)帶來(lái)的影響，我們可以參考頭豹研究院《汽車(chē)軟件行業(yè)概覽：軟件定義汽車(chē)》報(bào)告：這是覆蓋「汽車(chē)的定義、架構(gòu)、開(kāi)發(fā)、驗(yàn)證、銷(xiāo)售、服務(wù)等全生命周期」的顛覆性變革。

2）歷史 vs 當(dāng)下

事實(shí)上，隨著「軟件定義汽車(chē)」的演進(jìn)，汽車(chē)軟件產(chǎn)業(yè)鏈金字塔型結(jié)構(gòu)，即「主機(jī)廠 - Tier1 - Tier2 - Tier3」，也已發(fā)生改變。

在過(guò)去傳統(tǒng)汽車(chē)供應(yīng)鏈中，Tier1 為汽車(chē)軟硬件集成負(fù)全責(zé)，如電裝之于豐田、德?tīng)柛Ｖ谕ㄓ?、偉世通之于福特?/p>

而當(dāng)下，Tier1 不再是 OEM 軟硬件的唯一來(lái)源，取而代之，OEM 可能會(huì)從第三方軟件、OEM 本身軟件、軟件棧工程集成服務(wù)商、面向 OEM 的硬件提供商、硬件工程服務(wù)商、EMS 服務(wù)商等多個(gè)來(lái)源獲取對(duì)應(yīng)的軟硬件組件進(jìn)行集成。

在這樣一個(gè)新的產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)系中，甲乙雙方的合作模式如何？

理想的開(kāi)發(fā)狀態(tài)當(dāng)然是甲方和乙方基于統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和工具鏈，如雙方 PM、程序員、測(cè)試均在同一套軟件平臺(tái)進(jìn)行需求管理、開(kāi)發(fā)與評(píng)審。

但目前，甚至很少企業(yè)能做到甲乙雙方 PM 針對(duì) Jira 上的一個(gè) story 跟蹤狀態(tài)；雙方需求人員基于同一個(gè) Polarion 里的工作項(xiàng)進(jìn)行評(píng)審；雙方程序員基于極狐GitLab 進(jìn)行軟件研發(fā)等，更遑論在同一個(gè)平臺(tái)進(jìn)行研發(fā)管理。

要實(shí)現(xiàn)理想狀態(tài)，不可能一蹴而就?，F(xiàn)階段，「軟件定義汽車(chē)」對(duì)汽車(chē)軟件鏈條中的不同角色都提出了新要求：

更快捷

對(duì)于項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)和管理人員而言，這或許意味著需要通過(guò)敏捷方法推動(dòng)持續(xù)軟件開(kāi)發(fā)，比如采用目前在互聯(lián)網(wǎng)大規(guī)模落地實(shí)踐、并已證明有效的DevOps 方法，使汽車(chē)制造商能夠在車(chē)輛出廠后持續(xù)將軟件高效地部署到車(chē)輛上。

更可控

對(duì)于定義業(yè)務(wù)功能的產(chǎn)品經(jīng)理和搭建架構(gòu)的架構(gòu)師而言，車(chē)輛軟件和電氣電子架構(gòu)轉(zhuǎn)向更模塊化的面向服務(wù)架構(gòu)（SOA）模型，使軟件組件更易以構(gòu)建塊格式重用。隨著軟件復(fù)雜度提升，對(duì)于代碼追溯和版本管理的可控性要求也進(jìn)一步提升。

更安全

對(duì)于網(wǎng)絡(luò)安全專家和測(cè)試驗(yàn)證團(tuán)隊(duì)而言，為了避免、檢測(cè)和防御網(wǎng)絡(luò)攻擊，安全策略變得更加關(guān)鍵。相較于事后補(bǔ)救，更需要防患于未然，提前實(shí)施安全測(cè)試，軟件安全左移，在早期將安全要素融入到設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、測(cè)試和部署的每個(gè)階段。

汽車(chē)行業(yè)軟件研發(fā)三大挑戰(zhàn)

面對(duì)「更快捷」、「更可控」、「更安全」的行業(yè)要求，汽車(chē)行業(yè)軟件研發(fā)鏈條上下游面臨著諸多挑戰(zhàn)，聚焦軟件研發(fā)方面包括：

1）缺乏研發(fā)運(yùn)維一體化標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)

軟件研發(fā)過(guò)程中，需求管理、源代碼托管、CI/CD、安全掃描等，都有對(duì)應(yīng)的工具平臺(tái)，若缺乏有效整合，研發(fā)團(tuán)隊(duì)面對(duì)的將是許多復(fù)雜的工具，研發(fā)流程節(jié)點(diǎn)之間難以流轉(zhuǎn)；且工具之間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不同，API 豐富程度不一，集成難度大，團(tuán)隊(duì)需要花更多時(shí)間和精力在工具細(xì)節(jié)上，難以實(shí)現(xiàn)敏捷。

2）缺乏確保標(biāo)準(zhǔn)合規(guī)的手段和機(jī)制

盡管軟件架構(gòu)方面有了 AUTOSAR（汽車(chē)開(kāi)放系統(tǒng)架構(gòu)）、代碼質(zhì)量方面有了 MISRA（汽車(chē)工業(yè)軟件可靠性聯(lián)會(huì)）、開(kāi)發(fā)流程方面有了 ASPICE（汽車(chē)產(chǎn)業(yè)軟件流程改進(jìn)和能力測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)）和規(guī)?；艚莸葮?biāo)準(zhǔn)，但具體落地中，仍然沒(méi)有形成有效的機(jī)制強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)合規(guī)。例如：只有評(píng)審?fù)ㄟ^(guò)的代碼才能上傳、不合規(guī)問(wèn)題及時(shí)檢出報(bào)告、支持版本控制、確保可追溯性等，這些機(jī)制的缺失，可能最終導(dǎo)致整個(gè)項(xiàng)目失控。

3）復(fù)雜度和性能要求進(jìn)一步提升

涉及更多兼容、安全要素的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)正在制定或剛剛發(fā)布，但在落地層面仍然存在很多不確定性。例如 2021 年 8 月發(fā)布了 ISO21434，但實(shí)際上的產(chǎn)品架構(gòu)設(shè)計(jì)、代碼實(shí)現(xiàn)、驗(yàn)證檢測(cè)方面都還處于初級(jí)階段，缺少安全保障很可能釀成嚴(yán)重事故。

應(yīng)運(yùn)而生的DevOps

更復(fù)雜的系統(tǒng)、更嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)、更緊迫的交付時(shí)間、更劇烈的競(jìng)爭(zhēng)……一切都在層層「做加法」。

DevOps 應(yīng)運(yùn)而生：旨在讓軟件研發(fā)鏈條上的所有人緊密協(xié)作，加速軟件交付。

近年來(lái)，DevOps 被各大行業(yè)所追捧和實(shí)踐，尤其在互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，已獲得巨大成功。

但對(duì)于車(chē)企而言，關(guān)于 DevOps 的落地實(shí)踐仍存在誤區(qū)：

1）過(guò)分關(guān)注工具鏈建設(shè)

工具是 DevOps 落地實(shí)踐的有效支撐。因?yàn)?DevOps 涉及多階段，每個(gè)階段都會(huì)用到很多開(kāi)源或閉源工具。企業(yè)往往陷入各種工具鏈的建設(shè)，然而每個(gè)階段使用一種工具，最后將耗費(fèi)大量的時(shí)間和精力在工具運(yùn)維上（采購(gòu)、安裝、補(bǔ)丁升級(jí)等），而無(wú)力投入到汽車(chē)軟件研發(fā)和團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新的核心工作上。

因此，切記一點(diǎn)：工具只是手段，不是目的。理想狀態(tài)下，好的研發(fā)平臺(tái)應(yīng)當(dāng)屏蔽所有工具底層細(xì)節(jié)，車(chē)企直接使用開(kāi)箱即用的能力。

2）忽略規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化流程的構(gòu)建與沉淀

規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化流程是研發(fā)效率提升的重要手段之一，能夠讓研發(fā)團(tuán)隊(duì)遵循同樣的流程進(jìn)行研發(fā)，減少無(wú)序和混亂；也能夠讓團(tuán)隊(duì)新成員快速熟悉團(tuán)隊(duì)工作、進(jìn)入狀態(tài)，最終提高團(tuán)隊(duì)端到端交付能力。

同時(shí)，規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化流程可以沉淀為最佳實(shí)踐，在團(tuán)隊(duì)、組織間大規(guī)模推廣，有效提升生產(chǎn)力。

3）忽略「數(shù)據(jù)孤島」的治理

工具、流程的背后，其實(shí)是數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)為研發(fā)、測(cè)試、運(yùn)維、決策者等角色，提供諸如變更代碼質(zhì)量如何、安全如何等的直觀感受。

但軟件研發(fā)流程的每個(gè)階段都有很多數(shù)據(jù)產(chǎn)生，如果不能夠被有效整合，就容易形成 “數(shù)據(jù)孤島”，讓 “數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)決策” 成為口號(hào)。

另外更為重要的是，所有數(shù)據(jù)應(yīng)該 “左移”，讓研發(fā)、測(cè)試、安全等第一責(zé)任人在第一時(shí)間掌握現(xiàn)狀，對(duì)于有問(wèn)題的代碼進(jìn)行及時(shí)修復(fù)，降低修復(fù)成本。

4）安全「掃而不修」，無(wú)法「安全閉環(huán)」

為確保汽車(chē)軟件安全交付，常規(guī)的思路是選擇安全工具進(jìn)行掃描，但往往只掃描，不修復(fù)，因?yàn)槿鄙偻暾臋C(jī)制來(lái)落地「安全掃描 → 漏洞管理 → 安全修復(fù)」的閉環(huán)。

汽車(chē)行業(yè)DevOps的最優(yōu)解

因此，一個(gè)適合汽車(chē)行業(yè)使用場(chǎng)景、滿足汽車(chē)軟件需求，且能幫助車(chē)企快速完成「軟件定義汽車(chē)」轉(zhuǎn)變的 DevOps 平臺(tái)，應(yīng)該滿足：

· 一體化：方便所有人員在同一個(gè)平臺(tái)上協(xié)作、所有信息公開(kāi)透明，有效消滅「數(shù)據(jù)孤島」；

· 體系化：能夠屏蔽工具細(xì)節(jié)，直接為用戶提供開(kāi)箱即用的 DevOps 能力，構(gòu)建體系化、標(biāo)準(zhǔn)化的 DevOps 流程；

· 安全可控：確保軟件安全左移，及時(shí)修復(fù)，落地「安全閉環(huán)」。

極狐GitLab ，安全的企業(yè)級(jí)一體化 DevOps 平臺(tái)。

從 2011 年面世之初的源代碼托管工具，已經(jīng)演變成為集項(xiàng)目管理、源代碼托管、CI/CD、DevSecOps、GitOps 等能力于一身的一體化平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量軟件創(chuàng)新落地。

1）極狐GitLab workflow 標(biāo)準(zhǔn)化敏捷研發(fā)流程，提升研發(fā)效率

極狐GitLab workflow 將需求管理、代碼變更與托管、CI/CD、安全掃描、代碼準(zhǔn)入融合在一起，在一個(gè)流程上完成代碼變更到上線，兼顧效率和質(zhì)量。

這種 workflow 讓研發(fā)流程規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化，減少了軟件研發(fā)的無(wú)序和混亂，節(jié)約了不同角色之間的溝通、協(xié)作成本，可極大提升研發(fā)效率。

2）版本控制，實(shí)現(xiàn)變更可追溯、可審計(jì)

極狐GitLab 版本控制功能，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)文件、代碼的版本控制，記錄每次變更的時(shí)間、范圍、變更人員等信息。在后續(xù)的故障回溯、安全審計(jì)中，可以快速查閱對(duì)應(yīng)信息。

3）極狐GitLab CI/CD，為軟件研發(fā)提速

極狐GitLab CI/CD無(wú)需安裝第三方工具即可使用：

· 只需要通過(guò)創(chuàng)建 .gitlab-ci.yml 文件，并且使用內(nèi)置的關(guān)鍵字完成 YAML 文件的編寫(xiě)即可使能 CI/CD Pipeline；

· 內(nèi)置的 include 語(yǔ)法能夠減少 CI/CD Pipeline 的冗余，便于 CI/CD Pipeline 的維護(hù)與快速構(gòu)建；

· 多種流水線類(lèi)型，注入父子流水線、多項(xiàng)目流水線、合并請(qǐng)求/結(jié)果流水線等，方便不同規(guī)模團(tuán)隊(duì)、不同應(yīng)用場(chǎng)景的使用。

4）安全可控，為車(chē)企軟件構(gòu)建安全生命線

極狐GitLab 的安全表現(xiàn)在多個(gè)方面：

私有化部署，保護(hù)代碼安全

極狐GitLab 支持私有化部署，方便用戶在數(shù)分鐘之內(nèi)快速構(gòu)建起可用的極狐GitLab 實(shí)例，同時(shí)，所有數(shù)據(jù)都在用戶側(cè)，確保數(shù)據(jù)安全可控。

安全審計(jì)，防止核心資產(chǎn)外泄

極狐GitLab 內(nèi)置安全審計(jì)功能，對(duì)于代碼的相關(guān)操作會(huì)都會(huì)有對(duì)應(yīng)的審計(jì)事件。通過(guò)對(duì)審計(jì)事件的監(jiān)控，可防止代碼核心資產(chǎn)的外泄。

DevSecOps，構(gòu)建應(yīng)用縱深防御體系

DevSecOps 是 Security 與 DevOps 的結(jié)合，意味著在軟件研發(fā)的每個(gè)階段，都嵌入對(duì)應(yīng)的安全防護(hù)手段，構(gòu)建縱深防御體系。

極狐GitLab DevSecOps 提供敏感信息掃描、依賴項(xiàng)掃描、SAST、DAST、容器鏡像掃描、License 合規(guī)以及模糊測(cè)試等安全防護(hù)手段，提供從靜態(tài)到動(dòng)態(tài)的安全防護(hù)能力，同時(shí)所有的掃描報(bào)告會(huì)統(tǒng)一展示，并且嵌入到對(duì)應(yīng)的 MR 下，實(shí)現(xiàn)真正的安全 “左移”。

軟件定義汽車(chē)的征途剛剛開(kāi)始，產(chǎn)業(yè)鏈條正在日趨完善，相信支撐軟件定義汽車(chē)的研發(fā)團(tuán)隊(duì)通過(guò)實(shí)踐 DevOps，將推動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)加速駛?cè)搿败浖x汽車(chē)”時(shí)代。