تأثير البرمجيات في تغيير عالم السيارات

لا يعد مستقبل التنقل بشيء أقل من السفر السلس والآلي والشخصي عند الطلب. حيث تتحد عناصر مختلفة من النظام الإيكولوجي الموسع للسيارات لتحقيق هذا الحلم في وقت أقرب مما هو متوقع ، مما يعني أن شاغلي الوظائف والقادمين الجدد إلى صناعة السيارات بحاجة إلى التحرك بأقصى سرعة. في المقال التالي سوف نستعرض تأثير البرمجيات في تغيير عالم السيارات

مفهوم هندسة المركبات الكهربائية والإلكترونية

عندما دخلت شركات التكنولوجيا الرئيسية في أسواق السيارات ، فقد غرسوا مفهوم هندسة المركبات الكهربائية والإلكترونية (E / E) المدفوعة بالبرمجيات في صناعة السيارات - مما أثر بشكل كبير على جدول الأعمال الاستراتيجي لمصنعي المعدات الأصلية التقليدية (OEMs). حيث أعلن عمالقة الصناعة أن مفاضلات السوق في المستقبل ستكون ابتكارات في المنتجات والخدمات التي تعتمد على البرامج. تعد القيادة الذاتية أحد أبرز الأمثلة على تطوير البرامج المتقدمة وعامل تمكين رئيسي للتغيير الجذري في النظام البيئي للتنقل.

ومع ذلك ، هناك بعض التحديات التي يطرحها مجال القيادة الذاتية المتطور باستمرار. من خلال مواجهة هذه النقاط ، يمكن لشركات برامج التشغيل الخالص وضع نفسها ببراعة في سلسلة التوريد الخاصة بصناعة السيارات ، مما يساعد على توجيه ثورة E / E.

إستراتيجيات معمارية ومنصة جديدة

يواجه مطورو المركبات اليوم تحديات واضحة فيما يتعلق بالتقدم التكنولوجي ، لكن العقبات الطويلة الأمد تطرح أيضًا مشكلات جديدة. من الواضح أن قوة المعالجة على متن السيارة وسعة تدفق البيانات بحاجة إلى زيادة كبيرة ، في الغالب لمعالجة البيانات من أنظمة مساعدة السائق المتقدمة (ADAS) ، ونظام المعلومات والترفيه داخل السيارة (IVI) وأنظمة المعلومات (مثل شاشات العرض الأمامية) ، وكذلك إدارة مستويات البطارية والطاقة. ولكن مع صعود وظائف القيادة الآلية إلى أبعد من ذلك ، فإن عبء عمل المعالجة هذا سيتطلب المزيد. سيتطلب الاتصال شبه العالمي في سيناريوهات التنقل المستقبلية من المركبات التواصل مع المركبات الأخرى والبنية التحتية والخدمات السحابية بأقل زمن انتقال. بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن يظهر هذا الاتصال اليقظة فيما يتعلق بتهديدات الأمن السيبراني.

وبالتالي ، يتطور نوع جديد من الهندسة الإلكترونية: من وحدات التحكم الإلكترونية الخاصة بالوظيفة الموزعة (ECUs) إلى عدد قليل من وحدات التحكم الخاصة بالمجال (DCUs) و- كرؤية الحالة المستهدفة- إلى مركزية واحدة فقط ، أو عدد قليل من حواسيب المركبات الموجهة نحو المنطقة والمستقلة عن المجال (VCs) مع الاتصال السحابي.

التروس المتغيرة لمتطلبات OEM وديناميكيات سلسلة القيمة

يؤدي إنشاء أنظمة أساسية موحدة إلى استبدال المكونات الكلاسيكية تدريجيًا التي تتميز ببرامج متجانسة خاصة بوظيفة معينة. بدلاً من ذلك ، تعد أوضاع تطوير الأجهزة والبرامج المنفصلة أكثر مثالية - تلك التي يتم تحديدها بوضوح بواسطة واجهات قياسية تسمح بالتكامل السهل - على غرار نهج التوصيل والتشغيل. حيث يتم تقديم مفاهيم النظام الأساسي ، المستمدة من إلكترونيات المستهلك المستوحاة من وادي السيليكون وبنى أنظمة البرمجيات ، من قبل مصنعي المعدات الأصلية وشركات Tier-1 واللاعبين الرئيسيين الآخرين في مجال E / E للسيارات. يمكن للاعبين الجدد المحتملين النظر إلى هذه المفاهيم للحصول على فكرة عن مكان الاستفادة من فرص العمل الجديدة في المستقبل.

مثال على مفهوم منصة برمجيات السيارة

مع دورها المهيمن تقليديًا في سلسلة القيمة ، تحاول شركات تصنيع المعدات الأصلية للسيارات الحفاظ على دور المنسقين الرئيسيين. في هذا السياق ، حدد البعض بشكل علني فرضياتهم المتعلقة بالمصادر الاستراتيجية في المستقبل واستراتيجيات الشراكة. وفقًا لتوماس إم مولر ، نائب الرئيس التنفيذي للبحث والتطوير في شركة فولكس فاجن الصين والرئيس السابق لقسم تطوير الأجهزة الكهربائية / الإلكترونية وتكنولوجيا المعلومات في السيارات في Audi ، فإنهم يهدفون إلى:

• حزمة الخصائص الوظيفية الخاصة بـ OEM من وحدات التحكم الإلكترونية المنفصلة سابقًا كمفرق على مستوى DCU أو (في أجيال المركبات المستقبلية) مستوى VC
• تجنب تحديد مصادر أنظمة الصندوق الأسود المضمنة ، حيث تظل مسؤولية تطوير الأجهزة وتكامل البرامج حصريًا مع موردي المستوى 1
• مصدر مكونات الأجهزة "العامة" (مثل المستشعرات أو المشغلات) بشكل منفصل عن الميزات المميزة
• المشاركة بنشاط في اختيار الرقائق ، مع الأخذ في الاعتبار الجهود القوية الأخيرة من منتجي أشباه الموصلات لتوفير أنظمة على شريحة (SoC)
• تطوير قدرات جديدة لموردي المستوى 1 الكلاسيكيين لنقلهم من "مزودي نظام الصندوق الأسود" إلى شركات تكامل شاملة (مع الاستمرار في تحمل المسؤولية الإجمالية عن المنتج للنظام)
• إنشاء المزيد من القدرات الداخلية الخاصة بشركات تصنيع المعدات الأصلية في مجالات البرامج والوظائف والخدمات التطبيقية ، فضلاً عن معرفة كيفية استخدام أشباه الموصلات
• في موازاة ذلك ، تعزيز نماذج العمل والنماذج التجارية مع موردي البرمجيات المتخصصين ومطوري البرمجيات.

هذه هي الطريقة التي يخطط بها (بعض) مصنعي المعدات الأصلية لجعل "الهاتف الذكي على عجلات" حقيقة واقعة - بمساعدة شركائهم في سلسلة القيمة - ويبدو أن هناك فرص عمل سيارات حقيقية لمتخصصي البرمجيات. ومع ذلك ، من خلال تجربة Deloitte ، وبالنظر إلى معرفتنا بسلسلة قيمة السيارات ، لا يزال هناك عدد قليل من العقبات المهمة التي يجب التغلب عليها قبل الوصول إلى أسواق نابضة بالحياة ومستدامة وقائمة على البرامج فقط في صناعة السيارات.

التحديات الأربعة التي يجب على شركات برمجيات اللعب الخالص التفاوض بشأنها

لا يزال سوق السيارات صعبًا بالنسبة لمتخصصي البرمجيات ؛ يبدو أن العديد من ممارسات السوق تشكل حواجز محتملة أمام شركات برمجيات اللعب الخالص ، وتقف في طريق فرص السوق الجذابة والنابضة بالحياة. لكن ضع ذلك في اعتبارك: تستخدم سيارات الركاب بالفعل أربعة أضعاف عدد سطور التعليمات البرمجية مثل الطائرات التجارية - والتي ستزداد بعامل يصل إلى 10000 في السنوات القليلة المقبلة - تشكلها القيادة المستقلة وحدها ، ولا تعتمد على حفنة من كبار موردي المستوى 1 الذين يشغلون مناصب قوية في السوق كموردي أنظمة متكاملة. ضع ذلك في الاعتبار عندما ندرس العقبات التالية ، ثم نتعمق في الخيارات الإستراتيجية للتغلب عليها.

1. متطلبات الجودة والسلامة التي تتطلب جهودًا ضخمة في التحقق والتحقق

تأخذ معايير جودة السيارات الصارمة في الاعتبار أن دورة حياة السيارة أطول بكثير من دورة حياة الهاتف الذكي على سبيل المثال. علاوة على ذلك ، يجب أن تكون أنظمة السيارة موثوقة في ظروف أكثر صعوبة (مثل التعرض للطقس) ، وتطبق متطلبات سلامة وظيفية صارمة ، كما هو موضح في معيار ISO 26262. يحدث عدد كبير من وظائف السيارة المدعومة بالبرمجيات بشكل متكرر (على سبيل المثال. الكبح) أو يصعب السيطرة عليها (على سبيل المثال ، الكبح الطارئ على طريق جليدي) ويمكن أن يؤدي إلى حوادث خطيرة ، مثل إصابات الركاب ؛ يجب أن تكون مصممة بدقة.

2. لا توجد رؤية واضحة لقيمة البرنامج في فاتورة مواد السيارة

في معماريات E / E التقليدية الموزعة ، يمكن قياس شراء البرامج المضمنة في أنظمة الأجهزة من حيث التكلفة لكل قطعة في فاتورة المواد. تكلفة البرنامج ليست قابلة للقياس بشكل بديهي ، ولا قيمتها ، بالقطعة أو حتى بالمركبة. يعمل تسعير السيارات النموذجي من الأسفل إلى الأعلى: حيث يتم تحليل جميع أوضاع التكلفة (أكثر أو أقل) بشفافية وتخصيصها لمواضع التكلفة لكل قطعة ؛ يتم إضافة (هامش) أخيرًا فوق ذلك. من منظور OEM ، هذا له مزايا واضحة - وهي التحكم التجاري والموقف التفاوضي القوي.

3. استثمارات كبيرة مقدماً ، واستهلاك طويل الأمد

مطلوب قدرة مالية قوية كمورد لبرامج السيارات ، بالنظر إلى لوائح وممارسات مشتريات OEM المتبقية من أيام شراء البرامج المضمنة. غالبًا ما تُعتبر تكاليف تطوير البرمجيات بمثابة استثمارات مُقدَّمة للموردين ، ولا يتم تعويضها إلا على مدار دورة حياة المنتج كجزء من سعر الوحدة. هذا يضع الموردين في خطر مالي كبير ، مع الأخذ في الاعتبار أن تطورات الحجم قد ينتهي بها الأمر أقل مما كان متوقعًا في البداية. تعتبر فترات الإطفاء التي تبلغ خمس سنوات شائعة وتشكل عبئًا ثقيلًا على الموردين الصغار ومتوسطي الحجم.

4. عدم وجود معايير التعاون على طول سلسلة قيمة البرمجيات

الشركات المصنعة للمعدات الأصلية ، وموردو المستوى الأول التقليديين ، والوافدين الجدد إلى السوق الذين يركزون على البرامج ، ومقدمي الخدمات الهندسية وحتى مصنعي أشباه الموصلات - يدفعون جميعًا لتسويق الخدمات والمنتجات التي تتضمن تطوير برامج المركبات - من المحبط أن جميع العملاء المحتملين لشركة برمجيات خالصة اللعب ، وخاصة مصنعي المعدات الأصلية أو الشركات الكبيرة من المستوى 1 ، يتبعون استراتيجيات مختلفة عندما يتعلق الأمر ببرامج التطبيقات.