كل شيء يذهب إلى حقيقة أن إلكترونيات السيارات سيتم تحديدها بواسطة البرامج.
منذ إدخال مختلف المكونات الكهروميكانيكية والإلكترونية ، أصبحت السيارات أكثر منتجات إنتاج السلاسل تعقيدًا في الخمسين عامًا الماضية. خلال هذا الوقت ، استكملت الأنظمة الإلكترونية (واستبدلت) وحدات وأنظمة مختلفة ، ولا يزال هناك الكثير الذي يتعين القيام به.
كل هذا يعني أنه عاجلاً أم آجلاً ، ستصبح أنظمة السيارات أكثر المنتجات صعوبة في التصنيع في سوق الإلكترونيات (قد تكون بالفعل مختلفة بشكل كبير عن جميع المنتجات الأخرى). نعم ، من الممكن أن تكون مكونات الطائرات أكثر تعقيدًا من حيث الأجزاء ، وأن الحواسيب العملاقة بها إلكترونيات أكثر تعقيدًا ، لكن لا يتم إنتاجها بعشرات الملايين كل عام.
بفضل الأنظمة الإلكترونية ، يتم استخدام الكثير من البرامج في السيارات - يعتمد مقدار الاستخدام على السيارة. هناك العديد من المقالات التي تدعي أن هناك أكثر من 100 مليون سطر من التعليمات البرمجية المستخدمة في السيارات الحديثة. لم أر تفصيلاً مفصلاً من شأنه أن يشرح ما تم تضمينه في هذه المائة مليون - إذا كان هذا موجودًا ، يمكن أن تكون بياناته مفيدة للغاية. بالطبع ، كلما تطورت أنظمة ADAS وإنترنت السيارات وتقنيات الشبكات والأمن السيبراني وأنظمة القيادة الذاتية ، سيتم استخدام المزيد من مكونات البرامج في السيارات.
لم أشاهد أي نقاش حول برامج السيارات في سياق القرارات الإستراتيجية أو قطاعات سوق البرمجيات أو التقنيات الرئيسية أو غيرها من القضايا المهمة. في هذا النص ، سننظر في كل هذه المشكلات ، بالإضافة إلى استكشاف آفاق سوق برمجيات السيارات. هناك اختلافات كبيرة بين الأجهزة والبرامج في السيارات ، وهذه الاختلافات هي التي تؤثر على نجاح سوق برمجيات السيارات.
قطعت برامج السيارات شوطًا طويلاً خلال العقدين الماضيين. في التسعينيات ، تم استخدام برامج السيارات فقط للتحكم في الإلكترونيات المدمجة في أنظمة القيادة وأجهزة الترفيه البسيطة. زاد تعقيد هذه الأنظمة بشكل كبير بمرور الوقت ، لكن عددًا قليلاً فقط (إن وجد) من الأنظمة المدمجة يستخدم مليون سطر من التعليمات البرمجية. لقد تولى صانعو السيارات وموردوهم تطوير الأنظمة المدمجة داخل الشركة.
تغير كل ذلك في التسعينيات ، عندما اكتسبت أنظمة المعلومات والترفيه العديد من الميزات والقدرات التي تتطلب نظام تشغيل كاملًا للتعامل مع تعقيد البرامج. دفعت أنظمة التشغيل شركات التكنولوجيا الفائقة إلى سوق السيارات (تشمل هذه الشركات QNX و Green Hills و Wind River و Microsoft وغيرها الكثير). في السنوات الأخيرة ، نمت أهمية البرمجيات مفتوحة المصدر (مثل Linux) بشكل كبير في صناعة السيارات.
مفهوم التطوير والبناء والتسويق والاستخدام
توضح الصورة أدناه جميع الاختلافات بين الأجهزة والبرامج في السيارات. ومع ذلك ، فإن هيكل هذه المقارنة يتطلب بعض الشرح. توضح الصورة المراحل الأربع التي تمر بها جميع المنتجات والصناعات. مرحلة التطوير هي عملية البحث والعمل على إنشاء منتج. تتضمن مرحلة التجميع إنتاج منتج - بما في ذلك تكلفة جميع الأجزاء وتكاليف منشأة التصنيع وتكاليف سلسلة التوريد. المرحلة الثالثة هي التسويق. تتضمن هذه المرحلة جوانب مثل الإعلان والمبيعات والعمل مع قنوات التوزيع - جميع العمليات المطلوبة لتسليم منتج إلى عميل مباشر. المرحلة الرابعة - الاستخدام - في صناعة السيارات طويلة جدًا.
تعرفت على مفهوم التصميم والبناء والتسويق في شركة Texas Instruments ، والذي كان شائعًا للغاية في السبعينيات والثمانينيات. عندما كنت في IHS Markit أضفت مرحلة استخدام. لقد استخدمت رؤى مختلفة من هذه المراحل في التقارير والعروض التقديمية كأداة لتحليل قطاعات مختلفة من سوق السيارات (بما في ذلك البرامج والبطاريات في السيارات الكهربائية والطباعة ثلاثية الأبعاد وغيرها الكثير).
يؤكد الرسم البياني أدناه على الأهمية الفردية لكل خطوة من الخطوات الأربع للأجهزة والبرامج. كما يوفر تعليقات حول كيفية تأثير هذه المكونات على نجاح السيارة في السوق في كل مرحلة.
مراحل الأجهزة
في الجزء العلوي من الرسم التخطيطي ، توجد الخصائص الأساسية لكل مرحلة من المراحل الأربع لبناء أجهزة السيارة. تحدد مرحلة التطوير مجموعة من خصائص وخصائص الأنظمة الإلكترونية ، وتستمر أهميتها في النمو حتى يومنا هذا. تأتي معظم مكونات الأجهزة من شركات تعمل في صناعة الرقائق ، وسوف تنمو هذه الصناعة فقط. النظام البيئي لمنصات الأجهزة المستخدمة في إلكترونيات السيارات يكتسب أهمية أيضًا. تقدر تكلفة المرحلة الأولى من تطوير الأجهزة بملايين (أو عشرات الملايين) من الدولارات ، ولكن نظرًا لأن حجم الإنتاج هو مئات الآلاف من الوحدات ، فإن تكلفة كل مركبة ليست عالية.
مرحلة البناء هي الأغلى في هذه السلسلة. هذا بسبب تكلفة جميع مكونات الأجهزة (أو فاتورة المواد). من الضروري أيضًا مراعاة تكلفة إدارة سلسلة التوريد وتكلفة العمالة البشرية والعديد من الجوانب الأخرى. بشكل عام ، تمثل تكاليف الأجهزة جزءًا صغيرًا من التكلفة الإجمالية للسيارة ، ولكن هذا المبلغ يزداد حتى عندما تنخفض تكلفة المكونات الفردية. يتراوح متوسط تكلفة جميع مكونات الأنظمة الإلكترونية من 3 إلى 8 آلاف دولار (ينطبق الحد الأعلى على السيارات الفاخرة).
تختلف مرحلة التسويق للأجهزة باختلاف المكونات ونوع النظام. في معظم الحالات ، يتم التعامل مع هذه المرحلة بواسطة مورد من المستوى 1 ، مما يؤدي إلى أن يصبح المنتج نظامًا كاملاً مع إلكترونيات السيارات.
كما أن لخصائص وإمكانيات مكونات الأجهزة تأثير كبير جدًا على مبيعات المركبات (ويستمر هذا التأثير في النمو). ينشأ هذا التأثير من الوظيفة التي توفرها مكونات الأنظمة الإلكترونية. الفرص التي يتم العمل عليها حاليًا (بالإضافة إلى الفرص التي ستظهر في المستقبل) تتعلق بأنظمة ADAS وأجهزة الأمن السيبراني والأنظمة المحسنة وتقنيات القيادة الذاتية.
تستمر مرحلة استخدام منتجات السيارات في المتوسط من 10 إلى 15 عامًا ، وأحيانًا أطول قليلاً. يتطلب هذا العمر الطويل مستوى عالٍ من موثوقية المعدات من أجل تقليل ضمان الشركات المصنعة واستعادة تكاليف الحملة. خلال مرحلة الاستخدام ، يتمتع سوق ما بعد البيع بأكبر فرصة - خاصة بعد خروج المكونات من ضمان المصنع. كما أن العدد الكبير من الحوادث يخلق فرصًا تجارية لهذه الشركات ، حيث تتطلب المركبات التالفة مكونات أجهزة جديدة.
مراحل تطوير البرمجيات
في الجزء السفلي من الرسم البياني توجد الخصائص الرئيسية للمراحل الأربع لتطوير برامج السيارات. البرنامج موجود حصريًا في شكل رقمي ، وبالتالي تختلف خصائصه عن خصائص الأجهزة. ومع ذلك ، فإن البرنامج ، بالطبع ، يعتمد كليًا على مكونات الأجهزة المرتبطة.
مرحلة التطوير هي الأطول ، وكقاعدة عامة ، أغلى مرحلة لإنشاء منتج برمجي. تتطلب مشاريع البرامج الكبيرة وقتًا طويلاً للتطوير ، والذي ، من بين أمور أخرى ، يتم إنفاقه على إجراءات اختبار معقدة لإصلاح أكبر عدد ممكن من الأخطاء (وهو أمر مبرر تمامًا من وجهة نظر اقتصادية). لا توجد منصة برمجيات رئيسية خالية من الأخطاء على الإطلاق ، ويتم اكتشاف أخطاء جديدة طوال عمر البرنامج. خلقت متطلبات الأمن السيبراني فئة جديدة من أخطاء البرامج - ثغرات يمكن للمهاجمين استغلالها لأغراض مختلفة. نظرًا لأن معظم المبرمجين في صناعة السيارات ليسوا خبراء في الأمن السيبراني ، فهم لا يعرفون دائمًا كيفية كتابة التعليمات البرمجية بطريقةبحيث يكون محصنًا تمامًا من هجمات القراصنة.
تضع مرحلة تجميع برامج السيارات متطلبات كبيرة على النظام البيئي - نحن نتحدث عن الحاجة إلى كتابة برامج جديدة واختبار منتجات البرامج الناتجة. تعمل صناعة السيارات بشكل جيد في هذا المجال (يستخدم البعض أيضًا أدوات تطوير مفتوحة المصدر).
عادةً ما تكون مرحلة البناء هي الأرخص عادةً - إنها ببساطة إطلاق برنامج مكتمل على منصة الأجهزة الحالية. في بعض الأحيان ، تواجه الشركات المصنعة الحاجة إلى دفع الإتاوات ، ولكن عادةً ما يكون هذا مجرد جزء صغير من تكلفة مكونات الأجهزة. مرحلة البناء هي في الأساس تحميل البرامج في الأنظمة الإلكترونية للمركبة. هناك أيضًا بعض المرونة من حيث متى وكيف يتم تحميل البرامج في الأنظمة الإلكترونية.
تختلف مرحلة التسويق في حالة البرنامج حسب قطاع الاستخدام ونوع منتج البرنامج. في معظم الحالات ، يتم التعامل مع مرحلة التسويق بواسطة مورد من المستوى 1 ، حيث يقدم منتج البرنامج كجزء من الأنظمة الإلكترونية للمركبة.
وظائف البرمجيات لها تأثير كبير على مبيعات السيارات. يعتمد الكثير من هذا التأثير على قابلية الاستخدام أو كيفية تنفيذ البرنامج لواجهة الإنسان والآلة (HMI). تؤثر سهولة الاستخدام على جميع مجالات الوظائف - ميزات الإنترنت للسيارة والتحديثات عبر الهواء وتحديثات الميزات وأنظمة ADAS وميزات القيادة الذاتية المستقبلية. سيؤدي انخفاض مستوى قابلية استخدام البرامج إلى مراجعات سلبية ، مما سيؤثر سلبًا على إمكانات نموذج معين. تمثل هذه الاتجاهات السلبية مشكلة لأنظمة المعلومات والترفيه اليوم وأحد أسباب نجاح Apple و Google مؤخرًا في دمج أنظمة المعلومات والترفيه مع الهواتف الذكية.
تستمر مرحلة استخدام منتجات السيارات من 10 إلى 15 عامًا ، وهي أطول في بعض البلدان. مع دورة الحياة الطويلة هذه ، تتطلب السيارات العديد من إصلاحات أخطاء البرامج. يعد تخفيض تكاليف إصلاح الأخطاء الناتجة عن إمكانية الترقية عبر الهواء ضروريًا لتوفير خدمة الضمان وحملات الاستدعاء.
مرحلة الاستخدام هي مرحلة يمكن أن يتطور فيها سوق البرمجيات بشكل كبير ولديها آفاق كبيرة للنمو في قطاعات البرمجيات كخدمة (البرمجيات كخدمة) والبرمجيات السحابية. الأمن السيبراني القائم على SaaS هو فرصة واعدة للغاية. يُنظر بالفعل إلى إصلاحات الأخطاء وتحديثات الميزات على أنها قدرات أساسية في مرحلة استخدام المنتج. تجدر الإشارة إلى أن سوق المعلومات والترفيه القائم على SaaS مزدهر. أيضًا ، قد تنشأ فرص جديدة بسبب وقوع الحوادث ، حيث ستحتاج أنظمة الأجهزة الجديدة إلى تثبيت برامج جديدة.
خاتمة
تظهر المراحل الأربع لتطوير البرمجيات أن مرحلة التطوير هي الأغلى. يشير هذا المفهوم إلى أن الحل هو استخدام منصات البرامج لتقليل تكاليف التطوير وتقليل الأخطاء في منتجات البرامج الكبيرة. بدأت صناعة السيارات في تنفيذ إستراتيجية منصة البرمجيات ، وسوق التكنولوجيا الفائقة يساعدها ، لكن هذا لا يكفي.
اشترك في القنوات:
TeslaHackers - مجتمع من قراصنة تسلا الروس ، تدريب على التأجير والانجراف على
TeslaAutomotiveRu - أخبار صناعة السيارات والأجهزة وعلم نفس القيادة
حول ITELMA
اقرأ المزيد من المقالات المفيدة: