軟件定義汽車下的汽車企業5R開發項目管理

王慶宴

摘 要：在汽車產業“新四化”浪潮下，軟件定義汽車的發展趨勢已經成為了汽車行業內的共識。為了在新時期下打造汽車產品的核心競爭力，滿足用戶日益變化的需求，汽車企業紛紛從各個業務維度進行轉型升級。本文通過分析軟件定義汽車對汽車產品開發工作的影響，從需求、職責、路徑、規則、資源5個方面探索開發項目管理的提升方式。

關鍵詞：軟件定義汽車 項目管理 功能管理

1 引言

軟件定義汽車（software defined vehicles，SDV）是指以人工智能為核心的軟件將決定汽車未來的發展方向，而不再是傳統的機械結構部分[1]。軟件定義汽車的概念一經提出，已經逐漸成為汽車行業的共識。軟件定義汽車對汽車企業的開發、采購、生產、銷售等各個業務領域都帶來了新的變化，也提出了新的要求。

開發領域作為汽車產品誕生流程的核心環節，對汽車企業掌握核心競爭力、更好應對市場變化起到至關重要的作用。在開發領域中，開發項目管理作為開發工作的重要組成部分，其重要程度也越來越受到汽車企業的關注。在軟件定義汽車的發展趨勢下，開發項目管理工作已經成為了促進汽車企業發展的重要助力。

2 軟件定義汽車概述

2.1 軟件定義汽車產生的背景

從行業角度，軟件定義汽車是“新四化”浪潮下的必然要求。伴隨著5G通訊、電池技術等新技術的不斷突破和應用，汽車行業的電動化、智能化、網聯化、共享化的“新四化”發展趨勢也在不斷深化和落實。比如定速巡航、自動泊車等多項智能駕駛技術都已經被普遍應用并不斷更新迭代，這些技術實現的重要前提就是汽車產品軟件的開發。因此，在汽車行業“新四化”落地的進程中，軟件的重要程度被進一步凸顯。

從用戶角度，軟件定義汽車是實現以用戶為中心的重要舉措。滿足用戶不斷變化的需求是企業能夠基業長青的關鍵?；ヂ摼W時代下成長的90后、00后已經成為了汽車產品的主要用戶群體之一，他們的需求也具有明顯的新特征：更加重視用戶體驗，更加重視個性化訴求的滿足等。隨著汽車被定義為生活的“第三空間”，如何滿足用戶日益多樣化的使用場景需求，恰恰是部分以“硬件為王”的傳統汽車產品的短板。而軟件具有靈活度高、擴展性強的特點，軟件定義汽車無疑是貫徹以用戶為中心的重要落腳點。

從企業角度，軟件定義汽車是車企尋求自身發展的突破方向。從第一家汽車企業誕生開始，汽車行業已經走過了百年的發展歷程，傳統汽車產品的運營模式已經相對成熟。特別是在硬件逐步同質化的競爭態勢下，汽車企業亟需尋找新的突破口，其中重要的方向就是軟件。據預測，到2030年汽車軟件將占整車價值的65%[2]。特斯拉等汽車企業已經將軟件的更新和交付，作為企業盈利的重要手段。軟件定義汽車已經成為了汽車企業發展的突破方向。

2.2 軟件定義汽車下汽車產品的二元屬性

交通工具依然是汽車產品的第一屬性。和手機等日常電子類消費產品相比，汽車產品有著自己的特征，如：汽車產品和用戶人身安全相關度高、產品價值量大、更換頻率相對低等。因此，即使在軟件定義汽車的趨勢下，用戶對汽車產品的第一期望依然是安全、可靠、便捷的交通工具。傳統的硬件部分依然在汽車產品中起到重要的作用，汽車產品的傳統評價指標，如動力性、安全性等，依然對用戶意義重大。汽車產品作為交通工具的第一屬性沒有改變。

智能終端成為汽車產品重要的第二屬性。基于交通工具的第一屬性，軟件定義汽車下，智能終端作為第二屬性越來越受到重視。它包括了智能座艙、智能駕駛等一系列新的開發內容，且這些方向都在快速發展。汽車產品已經不再是單一的交通工具，而是疊加了智能終端的二元屬性產品。汽車產品的智能終端屬性已經成為了行業新的關注點，并作為用戶購買汽車產品時重要的考慮因素。

3 軟件定義汽車對車型開發的影響

軟件定義汽車對車型開發工作已經顯現出重大影響，行業內對此有著不同的評估和衡量方法。結合汽車產品的二元屬性特點，可以總結歸納出，軟件定義汽車在軟件、硬件、軟硬件關系三個層面對開發工作產生影響。

3.1 軟件層面，軟件逐步成為車型開發的重點和難點

軟件開發成為車企打造核心競爭力的重點。傳統車型開發過程中，軟件更多被看作硬件開發的附屬品。而在軟件定義汽車下，軟件開發將成為開發工作的重點。特別是網絡架構、操作系統等軟件領域的基礎開發工作更是成為新發展趨勢下的關鍵技術[3]。這些技術的掌握情況，將很大程度上決定了新形勢下汽車企業是否能夠轉型成功，是繼續保持對汽車產品的話語權，還是成為軟件科技頭部企業的“代工廠”。為了獲得這些核心競爭力，需要汽車企業投入大量的人力、物力和財力。目前汽車企業主要通過自研、合作等方式進行布局，比如：上汽集團成立的零束科技公司、大眾CARIAD公司和地平線公司合作等?？梢哉f，目前軟件領域已經成為汽車企業爭相占領的高地。

軟件開發成為車型產品誕生流程中的難點。軟件開發之所以成為難點，主要有三方面原因。首先，汽車產品本身的復雜性導致其軟件開發的復雜程度也高于日常其他電子類消費品，加之部分汽車企業對軟件開發了解不深，能力相對欠缺，導致了汽車產品上市后大量關于軟件的售后抱怨。其次，用戶日常使用的軟件產品，通常來自于具有豐富經驗的軟件科技頭部企業。用戶將車載軟件和日常使用的其他軟件對比后，往往會進一步加劇對車載軟件的抱怨。最后，汽車產品的交通工具第一屬性決定了它對安全等方面的要求高于其他日常電子類消費品，在軟件大量應用、V2X廣泛互聯的背景下如何更好的保障用戶的人身安全、信息安全，也成為了汽車企業在軟件開發過程中面臨的挑戰。

3.2 硬件層面，軟件定義汽車對硬件提出了更高要求

硬件需要加快技術升級，以提升性能和質量。軟件定義汽車下，在發展軟件的同時，也對硬件提出了更高的要求。一方面，為了實現更多的功能，汽車傳感器、控制器等硬件數量會顯著增加，且需要具有更高的算力?？梢哉f，汽車硬件決定了軟件的性能上限。另一方面，傳統汽車產品的硬件只需滿足交付時刻的性能要求即可。但在軟件定義汽車下，汽車在交付用戶后，依然會通過在線升級等方式為產品持續賦值，這就需要硬件保有一定的性能余量，以支撐汽車產品全生命周期的軟件迭代和功能升級。

硬件需要加強車型協同，以優化成本和進度。在軟件定義汽車下，汽車產品硬件的車型間協同變得越來越重要。硬件模塊化、工具化的開發戰略也已經被越來越多的汽車企業所采用。硬件協同將帶來成本、進度兩個方面的優勢：成本方面，硬件協同能夠減少單一車型的開發工作量，節約開發成本，并且零件生產數量的增加，還能夠形成規模效應，更有利于降低成本；進度方面，目前傳統汽車產品的開發周期約在4～5年，相對較長。通過硬件協同開發，能夠優化開發周期，更好的響應客戶需求。

3.3 軟硬件關系層面，軟硬件既要相對解耦又要保持融合

軟硬件需要相對解耦。傳統車型功能開發采用的是瀑布式的V型結構，通過整車定義、功能描述、系統測試等步驟進行軟件的開發和測試等[4]。此過程中，軟件版本迭代需要基于硬件迭代完成，這就放慢了軟件開發的速度、限制了軟件開發的靈活度，不利于軟件質量的持續優化和快速響應市場變化。在軟硬件相對解耦的模式下，軟件的開發、測試、發布等工作將進一步減輕對硬件的依賴程度，可以按照軟件敏捷化開發模式，進行高頻優化并提升成熟度[5]。

軟硬件需要保持融合。汽車產品軟硬件構成復雜，整合難度大。因此軟硬件在相對解耦的同時，還需要在開發初期和開發收尾階段保持深度融合。在開發初期，需要完成車型平臺、系統架構、操作系統等重要前提的定義，通過明確開發標準，使軟硬件的開發過程始終在同一標準框架下進行。在開發收尾階段，需要軟硬件在整車維度進行集成和測試，保障汽車產品最終的交付狀態滿足開發目標。

此框架下，軟硬件的關系就像放風箏（如圖1）：硬件像放風箏的手，而軟件就像風箏，他們相對解耦又保持融合。而共同的標準、整車的集成，就是風箏線，它保障了軟硬件始終在整車維度成為有機整體。

4 軟件定義汽車下開發項目管理的變化

開發項目管理是車型開發工作的重要組成部分，需要基于開發內容的變化而調整。按照項目三角形從范圍、進度、質量、費用4個維度分析開發項目管理工作的變化。

4.1 項目開發范圍的復雜度提升

項目開發范圍復雜度的提升，主要由于用戶需求、開發內容、生命周期管理三方面原因。首先從用戶需求角度，隨著軟件開發成為開發工作的重點，疊加軟硬件之間的相對解耦，軟件將可以采取敏捷的開發模式，以響應用戶的最新需求。這就意味著項目開發范圍將會發生更加頻繁的調整。其次從開發內容角度，軟件定義汽車下，汽車產品功能的數量在不斷增加，比如，目前部分在產車型的功能數量已經達到了300個左右，并將進一步增加。最后從生命周期管理角度，在傳統車型的項目開發過程中，項目團隊的管理重心主要集中在車輛SOP前，但隨著軟件在線升級的應用，越來越多的功能將在SOP后交付用戶，全生命周期項目管理愈加重要，從而進一步擴展了開發項目的管理范圍。

4.2 項目開發進度將進一步優化

軟件定義汽車下，從企業外部來看，市場的變化要求汽車企業進一步優化項目開發進度，將新理念、新技術及時轉化為產品的價值點和競爭力。從企業內部來看，由于硬件協同度的增加、軟硬件之間的相對解耦，這就為汽車企業優化整車開發進度提供了可能性。與此同時，隨著汽車企業陸續全面應用數字化手段，更是有助于開發進度的壓縮。目前，在傳統車型項目開發周期的基礎上（如圖2），各汽車企業的開發進度都在不同程度上優化，并持續壓縮中。

4.3 項目開發質量管理方式變化

針對傳統的整車開發項目，汽車企業已經有了比較完善的節點控制方法和項目質量驗收體系。軟件定義汽車對傳統的項目開發質量驗收節點、驗收方式、驗收標準等方面提出了新挑戰。驗收節點上，傳統項目大多采用瀑布式管理方法，項目周期約有10～20個重要驗收節點，它們大部分是從硬件維度制定的，而在軟件的敏捷式開發模式下，需要重新梳理并定義驗收節點；驗收方式上，傳統項目采用重實物，重文檔的驗收方式，而軟件敏捷開發的核心價值之一是工作的軟件高于詳盡的文檔，這就需要汽車企業在驗收方式上進行適應性調整；驗收標準上，在軟件定義汽車下，軟件的復雜程度已經極大增加，如何平衡軟件質量和交付時間的關系，需要項目開發管理人員，結合汽車的二元屬性，重新審視項目開發質量的驗收標準。

4.4 項目開發費用挑戰機遇并存

軟件定義汽車對項目開發費用管理也帶來了較大影響。一方面，軟件開發工作量的增加，必然會帶來項目開發成本的上漲。此背景下，如何定義項目開發費用目標、合理分配和使用項目開發資源，成為項目開發費用管理面臨的新挑戰。另一方面，軟件在為用戶提供價值的同時，其邊際成本幾乎為0，這也為提升項目經濟性創造了機會。并且隨著軟件開發工作的深入，也要求汽車企業自身數字化管理水平進行躍遷式的提升?？梢哉f，只有自身數字化水平較高的企業，才能夠開發出有競爭力的軟件產品。而自身數字化水平的進步，也將提升汽車企業的開發效率和質量，成為項目開發費用優化的助力。

5 開發項目管理5R模式

面對開發項目管理在范圍、進度、質量、費用上的新變化，開發項目管理工作可以從需求（Request）、職責（Responsibility）、路徑（Route）、規則（Rule）、資源（Resource）5個方面提升，以更好實現開發項目管理工作的目標。

5.1 針對項目范圍，關注需求（Request）和職責（Responsibility）

面對日益復雜的開發項目管理范圍，開發項目管理可以從需求、職責兩個角度提升。從需求角度，在項目前期進行用戶定義的基礎上，針對軟件敏捷開發的特點，需要建立伴隨式的用戶需求響應機制，并將此機制應用于產品全生命周期的整個過程。保障項目開發范圍能夠最大程度滿足用戶的需求。從職責角度，在軟件定義汽車背景下，面對功能管理工作量的增加，需要結合汽車企業的自身特點，建立專門的功能管理組織機構并定義相關職責，比如功能負責人、集成測試負責人等（圖3）。此功能管理團隊應該屬于項目管理團隊的一部分，通過功能管理團隊的集中管控，提升項目功能開發的成熟度。

5.2 針對項目進度，聚焦關鍵路徑（Route）

針對項目開發進度優化的需求，首先需要對項目產品誕生流程進行全面梳理，識別出制約項目開發周期的關鍵路徑。識別工作主要從兩個方面進行：一是長周期硬件的開發路徑，二是重點軟件的開發路徑。針對硬件部分，在滿足第一屬性要求的前提下，要充分利用硬件協同、數字化增效等手段，優化硬件的開發進度。針對軟件部分，要在傳統瀑布式項目管理的基礎上，結合軟件敏捷開發的特點，探索適合企業自身情況的軟件開發路徑和管理模式。

5.3 針對項目質量，優化管理規則（Rule）

項目質量的驗收規則也需要結合汽車二元屬性進行調整。針對和交通工具屬性強相關的范圍，比如安全、可靠等質量目標依然必須得到保障。此部分的驗收規則已經在傳統開發過程中經歷了多年的驗證和優化，依然需要保留和發展。同時，和智能終端屬性強相關的范圍，比如娛樂系統的軟件開發等內容，需要參考和吸收軟件科技企業的質量驗收規則，持續交付用戶的核心關注內容，通過小步迭代的方式來不斷提升軟件的開發成熟度。

5.4 針對項目費用，合理規劃資源（Resource）

軟件定義汽車下，開發項目管理領域需要建立和優化開發費用的管控模型。模型的建立包括三個步驟：第一步，通過數字化的手段，總結項目資源分配情況，包括工時、費用的分配等；第二步，結合項目經濟性目標和當前問題，制定資源分配計劃，如優化非關鍵領域的資源、將主要資源投入到項目關鍵內容等；第三步，建立項目資源的管控模型，通過此模型監控項目資源使用情況并及時調整，實現開發資源的最優配置。

6 結語

開發項目管理是汽車企業開發工作的重要環節，在軟件定義汽車的趨勢下，通過對開發項目管理需求（Request）、職責（Responsibility）、路徑（Route）、規則（Rule）、資源（Resource）等方面的提升和優化，將有力的支撐汽車企業開發工作的長足發展，而這些進步最終將轉化為汽車產品的競爭力，使汽車企業在“新四化”浪潮下實現轉型升級，不斷適應市場變化，進一步滿足廣大用戶的需求。

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