مع استمرار السيارة في انتقالها من تعتمد على الأجهزة إلى تعتمد على البرمجيات، تتغير قواعد المنافسة في صناعة السيارات بشكل كبير.
كان المحرك هو الجوهر التكنولوجي والهندسي للسيارات في القرن العشرين. واليوم، يتم شغل هذا الدور بشكل متزايد من خلال البرامج، وقدرة الحوسبة الأكبر وأجهزة الاستشعار المتقدمة؛ تتضمن معظم الابتكارات كل هذا. كل شيء يعتمد على هذه الأمور، من كفاءة السيارات ووصولها إلى الإنترنت وإمكانية القيادة الذاتية، إلى التنقل الكهربائي وحلول التنقل الجديدة.
ومع ذلك، مع ازدياد أهمية الإلكترونيات والبرمجيات، يزداد مستوى تعقيدها أيضًا. خذ على سبيل المثال العدد المتزايد من أسطر التعليمات البرمجية (SLOC) الموجودة في السيارات الحديثة. في عام 2010، كانت بعض المركبات تحتوي على ما يقرب من عشرة ملايين من مركبات SLOC؛ وبحلول عام 2016، زاد هذا الرقم 15 مرة ليصل إلى ما يقرب من 150 مليون سطر من التعليمات البرمجية. يسبب التعقيد الشبيه بالانهيار الجليدي مشاكل خطيرة تتعلق بجودة البرامج، كما يتضح من المراجعات العديدة للسيارات الجديدة.
تتمتع السيارات بمستوى متزايد من الاستقلالية. لذلك، يعتبر الأشخاص الذين يعملون في صناعة السيارات أن جودة وسلامة البرمجيات والإلكترونيات هي متطلبات أساسية لضمان سلامة الأشخاص. تحتاج صناعة السيارات إلى إعادة التفكير في الأساليب الحديثة للبرمجيات والهندسة الكهربائية والإلكترونية.
حل مشكلة الصناعة الملحة
مع انتقال صناعة السيارات من الأجهزة المعتمدة على الأجهزة إلى الأجهزة المعتمدة على البرامج، فإن متوسط كمية البرامج والإلكترونيات الموجودة في السيارة يتزايد بسرعة. اليوم، تشكل البرمجيات 10% من إجمالي محتوى السيارات للفئة D أو السيارات الأكبر حجمًا (حوالي 1220 دولارًا). ومن المتوقع أن ينمو متوسط حصة البرمجيات بنسبة 11%. ومن المتوقع أنه بحلول عام 2030 ستشكل البرمجيات 30% من إجمالي محتوى السيارة (حوالي 5200 دولار). ليس من المستغرب أن يحاول الأشخاص المشاركون في مرحلة ما من تطوير السيارة الاستفادة من الابتكارات التي تتيحها البرامج والإلكترونيات.
ولم تعد شركات البرمجيات وغيرها من الجهات الفاعلة الرقمية ترغب في التخلف عن الركب. إنهم يحاولون جذب شركات صناعة السيارات كموردين من الدرجة الأولى. تعمل الشركات على توسيع مشاركتها في مجموعة تكنولوجيا السيارات من خلال الانتقال من الميزات والتطبيقات إلى أنظمة التشغيل. وفي الوقت نفسه، فإن الشركات المعتادة على العمل بالأنظمة الإلكترونية تدخل بجرأة عالم التقنيات والتطبيقات من عمالقة التكنولوجيا. يتقدم مصنعو السيارات المتميزة للأمام ويقومون بتطوير أنظمة التشغيل الخاصة بهم وتجريد الأجهزة ومعالجة الإشارات لجعل منتجاتهم فريدة من نوعها بطبيعتها.
هناك عواقب للاستراتيجية المذكورة أعلاه. سيشهد المستقبل بنية موجهة لخدمة المركبات (SOA) تعتمد على منصات الحوسبة المشتركة. سيضيف المطورون الكثير من الأشياء الجديدة: حلول في مجال الوصول إلى الإنترنت والتطبيقات، والتحليلات المتقدمة وأنظمة التشغيل. لن تكون الاختلافات في الأجهزة التقليدية للسيارة، بل في واجهة المستخدم وكيفية عملها مع البرامج والإلكترونيات المتقدمة.
ستنتقل سيارات المستقبل إلى منصة المزايا التنافسية الجديدة ذات العلامات التجارية.
ومن المرجح أن تشمل هذه الابتكارات في مجال المعلومات والترفيه، وميزات السلامة الذكية القائمة على سلوك "آمن من الفشل" (على سبيل المثال، نظام قادر على أداء وظيفته الرئيسية حتى لو فشل جزء منه). ستستمر البرامج في التحرك أسفل المجموعة الرقمية لتصبح جزءًا من الأجهزة تحت ستار أجهزة الاستشعار الذكية. ستصبح الأكوام متكاملة أفقيًا وستتلقى طبقات جديدة ستنقل البنية إلى SOA.
اتجاهات الموضة تغير قواعد اللعبة. أنها تؤثر على البرمجيات والهندسة الإلكترونية. تؤدي هذه الاتجاهات إلى تعقيد التقنيات وترابطها. على سبيل المثال، سيتم إنشاء أجهزة استشعار وتطبيقات ذكية جديدة . إذا أرادت شركات السيارات أن تظل قادرة على المنافسة، فإنها تحتاج إلى معالجة البيانات وتحليلها بشكل فعال. ستصبح تحديثات SOA المعيارية والتحديثات عبر الأثير (OTA) متطلبات أساسية لدعم البرامج المعقدة في الأساطيل. كما أنها مهمة جدًا لتنفيذ نماذج الأعمال الجديدة التي تظهر فيها الميزات عند الطلب. سيكون هناك استخدام متزايد لأنظمة المعلومات والترفيه المتقدمة، وإن كان بدرجة أقل . والسبب هو أن هناك المزيد والمزيد من مطوري تطبيقات الطرف الثالث الذين يقدمون منتجات للمركبات.
نظرًا لمتطلبات الأمن الرقمي، لم تعد استراتيجية التحكم في الوصول التقليدية مثيرة للاهتمام. حان الوقت للتبديل إلى ، مصمم للتنبؤ بالهجمات السيبرانية ومنعها واكتشافها والحماية منها. ومع ظهور قدرات القيادة الآلية العالية (HAD)، سنحتاج إلى تقارب الوظائف، وقوة الحوسبة الفائقة، ومستويات عالية من التكامل.
استكشاف عشر فرضيات حول العمارة الكهربائية أو الإلكترونية المستقبلية
لم يتم بعد تحديد مسار التطوير لكل من التكنولوجيا ونموذج الأعمال بشكل واضح. ولكن بناءً على أبحاثنا المكثفة وآراء الخبراء، قمنا بتطوير عشر فرضيات تتعلق بهندسة السيارات الكهربائية أو الإلكترونية المستقبلية وآثارها على الصناعة.
سيصبح دمج وحدات التحكم الإلكترونية (ECU) أمرًا شائعًا بشكل متزايد
بدلاً من وحدات التحكم الإلكترونية المتعددة المحددة لوظائف محددة (كما هو الحال في النمط الحالي "إضافة وظيفة، إضافة نافذة")، ستنتقل الصناعة إلى بنية وحدة تحكم إلكترونية موحدة للمركبة.
في المرحلة الأولى، سيتم تركيز معظم الوظائف على وحدات تحكم المجال الموحدة. بالنسبة لنطاقات المركبات الأساسية، فإنها ستحل جزئيًا محل الوظائف المتوفرة حاليًا في وحدات التحكم الإلكترونية الموزعة. التطورات جارية بالفعل. نتوقع طرح المنتج النهائي في السوق خلال عامين إلى ثلاثة أعوام. من المرجح أن يحدث الدمج في مجموعات مرتبطة بوظائف ADAS وHAD، في حين أن وظائف السيارة الأساسية قد تحتفظ بدرجة أعلى من اللامركزية.
نحن نتجه نحو القيادة الذاتية. ولذلك، فإن المحاكاة الافتراضية لوظائف البرمجيات والتجريد من الأجهزة ستصبح ضرورية. ويمكن تنفيذ هذا النهج الجديد بطرق مختلفة. من الممكن دمج الأجهزة في مكدسات تلبي متطلبات زمن الوصول والموثوقية المختلفة. قد يكون أحد الأمثلة على ذلك مكدسًا عالي الأداء يدعم وظائف HAD وADAS، ومكدسًا منفصلاً منخفض زمن الاستجابة ومعتمدًا على الوقت لوظائف الأمان الأساسية. أو يمكنك استبدال وحدة التحكم الإلكترونية بـ "كمبيوتر عملاق" احتياطي واحد. السيناريو الآخر المحتمل هو عندما نتخلى تمامًا عن مفهوم وحدة التحكم لصالح شبكة الحوسبة الذكية.
التغييرات مدفوعة في المقام الأول بثلاثة عوامل: التكاليف والداخلين الجدد إلى السوق والطلب على HAD. سيؤدي تقليل تكلفة تطوير الميزات وأجهزة الكمبيوتر المطلوبة، بما في ذلك معدات الاتصالات، إلى تسريع عملية الدمج. ويمكن قول الشيء نفسه بالنسبة للداخلين الجدد إلى سوق السيارات والذين من المحتمل أن يحدثوا تغييراً جذرياً في هذه الصناعة من خلال اتباع نهج يركز على البرمجيات في هندسة المركبات. سيتطلب الطلب المتزايد على وظائف HAD والتكرار أيضًا درجة أعلى من توحيد وحدة التحكم الإلكترونية.
بعض شركات صناعة السيارات المتميزة ومورديها يشاركون بالفعل بنشاط في توحيد وحدة التحكم الإلكترونية. إنهم يتخذون الخطوات الأولى لتحديث بنيتهم الإلكترونية، على الرغم من عدم وجود نموذج أولي حتى الآن.
ستحد الصناعة من عدد الأكوام المستخدمة لمعدات معينة
يعمل دعم الدمج على تطبيع حد المكدس. سيتم فصل وظائف السيارة وأجهزة وحدة التحكم الإلكترونية، والتي تتضمن الاستخدام النشط للمحاكاة الافتراضية. ستعتمد الأجهزة والبرامج الثابتة (بما في ذلك نظام التشغيل) على المتطلبات الوظيفية الأساسية بدلاً من أن تكون جزءًا من المجال الوظيفي للمركبة. لضمان الفصل والبنية الموجهة نحو الخدمة، يجب أن يكون عدد الأكوام محدودًا. فيما يلي الأكوام التي يمكن أن تشكل الأساس للأجيال القادمة من السيارات خلال 5-10 سنوات:
- مكدس يحركه الوقت. في هذا المجال، يتم توصيل وحدة التحكم مباشرة بالمستشعر أو المشغل، بينما يجب أن تدعم الأنظمة متطلبات الوقت الفعلي الصارمة مع الحفاظ على زمن الوصول المنخفض؛ جدولة الموارد تعتمد على الوقت. تتضمن هذه المجموعة أنظمة تحقق أعلى مستوى من سلامة السيارة. ومن الأمثلة على ذلك المجال الكلاسيكي لهندسة الأنظمة المفتوحة للسيارات (AUTOSAR).
- كومة مدفوعة بالوقت والحدث. تجمع هذه المجموعة الهجينة بين تطبيقات الأمان عالية الأداء ودعم ADAS وHAD، على سبيل المثال. يتم فصل التطبيقات والأجهزة الطرفية بواسطة نظام التشغيل، بينما تتم جدولة التطبيقات زمنيًا. ضمن التطبيق، يمكن أن تعتمد جدولة الموارد على الوقت أو الأولوية. تضمن بيئة التشغيل تشغيل التطبيقات ذات المهام الحرجة في حاويات معزولة، مما يفصل هذه التطبيقات بوضوح عن التطبيقات الأخرى في السيارة. وخير مثال على ذلك هو AUTOSAR التكيفي.
- مكدس يحركه الحدث. تركز هذه المجموعة على نظام المعلومات والترفيه، وهو ليس أمرًا بالغ الأهمية للسلامة. يتم فصل التطبيقات بشكل واضح عن الأجهزة الطرفية، ويتم جدولة الموارد باستخدام الجدولة المثالية أو القائمة على الأحداث. تحتوي المجموعة على وظائف مرئية ومتكررة الاستخدام: Android وAutomotive Grade Linux وGENIVI وQNX. تتيح هذه الميزات للمستخدم التفاعل مع السيارة.
- كومة السحابة. يغطي المكدس النهائي الوصول إلى البيانات وينسقها ووظائف السيارة خارجيًا. هذه المكدس مسؤولة عن الاتصالات، بالإضافة إلى التحقق من أمان التطبيق (المصادقة) وإنشاء واجهة سيارات محددة، بما في ذلك التشخيص عن بعد.
وقد بدأ موردو السيارات ومصنعو التكنولوجيا بالفعل في التخصص في بعض هذه الأكوام. وخير مثال على ذلك هو نظام المعلومات والترفيه (المكدس المبني على الأحداث)، حيث تقوم الشركات بتطوير قدرات الاتصال - الملاحة ثلاثية الأبعاد والمتقدمة. والمثال الثاني هو الذكاء الاصطناعي والاستشعار للتطبيقات عالية الأداء، حيث يتعاون الموردون مع شركات صناعة السيارات الرئيسية لتطوير منصات الحوسبة.
في المجال المعتمد على الوقت، يدعم AUTOSAR وJASPAR توحيد هذه الأكوام.
ستقوم البرامج الوسيطة بتجريد التطبيقات من الأجهزة
مع استمرار تطور المركبات نحو منصات الحوسبة المتنقلة، ستسمح البرامج الوسيطة بإعادة تكوين المركبات وتثبيت برامجها وتحديثها. في الوقت الحاضر، تعمل البرامج الوسيطة في كل وحدة تحكم إلكترونية على تسهيل الاتصال بين الأجهزة. وفي الجيل القادم من المركبات، سيتم ربط وحدة التحكم بالمجال بوظائف الوصول. باستخدام أجهزة وحدة التحكم الإلكترونية في السيارة، ستوفر البرامج الوسيطة التجريد والمحاكاة الافتراضية وSOA والحوسبة الموزعة.
هناك بالفعل أدلة على أن صناعة السيارات تتجه نحو بنيات أكثر مرونة، بما في ذلك البرمجيات الوسيطة. على سبيل المثال، تعد منصة AUTOSAR التكيفية نظامًا ديناميكيًا يشتمل على برامج وسيطة ودعم نظام تشغيل معقد ومعالجات دقيقة حديثة متعددة النواة. ومع ذلك، فإن التطورات المتاحة في الوقت الحالي تقتصر على وحدة تحكم إلكترونية واحدة فقط.
وعلى المدى المتوسط، سيزداد عدد أجهزة الاستشعار الموجودة على متن الطائرة بشكل كبير
وفي الجيلين أو الثلاثة أجيال القادمة من المركبات، ستقوم شركات صناعة السيارات بتركيب أجهزة استشعار ذات وظائف مماثلة لضمان كفاية الاحتياطيات المتعلقة بالسلامة.
على المدى الطويل، ستقوم صناعة السيارات بتطوير حلول استشعار مخصصة لتقليل عددها وتكلفتها. ونحن نعتقد أن الجمع بين الرادار والكاميرا قد يكون الحل الأكثر شعبية في السنوات الخمس إلى الثماني المقبلة. مع استمرار نمو قدرات القيادة الذاتية، سيكون إدخال أجهزة الليدار ضروريًا. سيوفرون التكرار في مجال تحليل الكائنات وفي مجال التوطين. على سبيل المثال، من المحتمل أن يتطلب تكوين القيادة الذاتية SAE International L4 (الأتمتة العالية) في البداية أربعة إلى خمسة أجهزة استشعار ليدار، بما في ذلك تلك المثبتة في الخلف للملاحة في المدينة والرؤية بزاوية 360 درجة تقريبًا.
من الصعب أن نقول أي شيء عن عدد أجهزة الاستشعار في المركبات على المدى الطويل. فإما أن يزيد عددهم أو ينقص أو يبقى على حاله. كل هذا يتوقف على اللوائح والنضج الفني للحلول والقدرة على استخدام أجهزة استشعار متعددة في حالات مختلفة. يمكن أن تؤدي المتطلبات التنظيمية، على سبيل المثال، إلى زيادة مراقبة السائق، مما يؤدي إلى وجود المزيد من أجهزة الاستشعار داخل السيارة. يمكننا أن نتوقع رؤية المزيد من أجهزة الاستشعار الإلكترونية الاستهلاكية المستخدمة في داخل السيارة. أجهزة استشعار الحركة، ومراقبة الصحة (معدل ضربات القلب والنعاس)، والتعرف على الوجه وقزحية العين ليست سوى بعض من حالات الاستخدام الممكنة. ومع ذلك، لزيادة عدد أجهزة الاستشعار أو حتى إبقاء الأمور على حالها، ستكون هناك حاجة إلى مجموعة واسعة من المواد، ليس فقط في أجهزة الاستشعار نفسها، ولكن أيضًا في شبكة السيارة. ولذلك، فمن أكثر ربحية لتقليل عدد أجهزة الاستشعار. مع ظهور مركبات مؤتمتة للغاية أو مؤتمتة بالكامل، يمكن للخوارزميات المتقدمة والتعلم الآلي تحسين أداء أجهزة الاستشعار وموثوقيتها. وبفضل تقنيات الاستشعار الأكثر قوة وقدرة، قد لا تكون هناك حاجة إلى أجهزة استشعار غير ضرورية. قد تصبح أجهزة الاستشعار المستخدمة اليوم قديمة - ستظهر أجهزة استشعار أكثر وظيفية (على سبيل المثال، بدلا من مساعد وقوف السيارات القائم على الكاميرا أو Lidar، قد تظهر أجهزة استشعار بالموجات فوق الصوتية).
سوف تصبح أجهزة الاستشعار أكثر ذكاءً
ستحتاج بنيات النظام إلى أجهزة استشعار ذكية ومتكاملة لإدارة الكميات الهائلة من البيانات المطلوبة للقيادة الآلية للغاية. سيتم تشغيل الوظائف عالية المستوى مثل دمج أجهزة الاستشعار وتحديد المواقع ثلاثية الأبعاد على منصات حوسبة مركزية. من المحتمل أن تكون حلقات المعالجة المسبقة والتصفية والاستجابة السريعة موجودة على الحافة أو يتم تنفيذها داخل المستشعر نفسه. ويقدر أحد التقديرات حجم البيانات التي ستولدها السيارة ذاتية القيادة كل ساعة بأربعة تيرابايت. لذلك، سينتقل الذكاء الاصطناعي من وحدة التحكم الإلكترونية إلى أجهزة الاستشعار لإجراء المعالجة المسبقة الأساسية. فهو يتطلب زمن وصول منخفض وأداء حسابي منخفض، خاصة عند مقارنة تكلفة معالجة البيانات في أجهزة الاستشعار وتكلفة نقل كميات كبيرة من البيانات في السيارة. ومع ذلك، فإن تكرار قرارات الطرق في HAD سيتطلب التقارب من أجل الحوسبة المركزية. على الأرجح، سيتم حساب هذه الحسابات بناءً على البيانات المعالجة مسبقًا. ستقوم أجهزة الاستشعار الذكية بمراقبة وظائفها الخاصة، بينما سيؤدي تكرار أجهزة الاستشعار إلى تحسين موثوقية شبكة الاستشعار وتوافرها وبالتالي أمانها. لضمان الأداء المناسب للمستشعر في جميع الظروف، ستكون هناك حاجة إلى تطبيقات تنظيف المستشعر مثل مزيلات الجليد ومزيلات الغبار والأوساخ.
ستكون هناك حاجة إلى شبكات بيانات كاملة الطاقة وفائضة عن الحاجة
ستستخدم التطبيقات الرئيسية والتطبيقات الهامة المتعلقة بالسلامة والتي تتطلب موثوقية عالية دورات متكررة بالكامل لكل ما هو مطلوب للمناورة الآمنة (اتصالات البيانات والطاقة). ، ستتطلب أجهزة الكمبيوتر المركزية وشبكات الحوسبة الموزعة المتعطشة للطاقة شبكات جديدة لإدارة الطاقة الزائدة عن الحاجة. سوف تتطلب الأنظمة المتسامحة مع الأخطاء التي تدعم التحكم السلكي ووظائف HAD الأخرى تطوير أنظمة زائدة عن الحاجة. سيؤدي هذا إلى تحسين بنية تطبيقات المراقبة الحديثة المتسامحة مع الأخطاء بشكل كبير.
سوف ترتفع "إيثرنت السيارات" لتصبح العمود الفقري للسيارة
شبكات السيارات اليوم ليست كافية لتلبية احتياجات النقل في المستقبل. من المرجح أن تؤدي زيادة معدلات البيانات، ومتطلبات التكرار لـ HADs، والحاجة إلى الأمن والحماية في البيئات المتصلة، والحاجة إلى بروتوكولات موحدة عبر الصناعة إلى ظهور إيثرنت للسيارات. وسوف يصبح عامل تمكين رئيسي، خاصة بالنسبة لحافلة البيانات المركزية الزائدة عن الحاجة. ستكون حلول Ethernet مطلوبة لتوفير اتصالات موثوقة بين المجالات وتلبية المتطلبات في الوقت الفعلي. سيكون هذا ممكنًا بفضل إضافة امتدادات Ethernet مثل جسر الصوت والفيديو (AVB) والشبكات الحساسة للوقت (TSN). يدعم ممثلو الصناعة وتحالف OPEN اعتماد تقنية Ethernet. لقد اتخذ العديد من صانعي السيارات بالفعل هذه الخطوة الكبيرة.
سيستمر استخدام الشبكات التقليدية مثل شبكات التوصيل البيني المحلية وشبكات التحكم في السيارة، ولكن فقط للشبكات المغلقة ذات المستوى الأدنى مثل أجهزة الاستشعار. ومن المرجح أن يتم استبدال تقنيات مثل FlexRay وMOST بشبكة Ethernet الخاصة بالسيارات وامتداداتها AVB وTSN.
في المستقبل، نتوقع أن تستخدم صناعة السيارات أيضًا تقنيات إيثرنت أخرى - HDBP (منتجات النطاق الترددي عالي التأخير) وتقنيات 10 جيجابت.
سيكون لمصنعي المعدات الأصلية دائمًا سيطرة صارمة على اتصال البيانات لضمان السلامة الوظيفية وHAD، لكنهم سيفتحون واجهات للسماح لأطراف ثالثة بالوصول إلى البيانات
ستتصل بوابات الاتصالات المركزية التي ترسل وتستقبل البيانات الأمنية الهامة دائمًا مباشرة بالواجهة الخلفية لـ OEM. سيكون الوصول إلى البيانات مفتوحًا لأطراف ثالثة عندما لا يكون ذلك محظورًا بموجب القواعد. المعلومات والترفيه هي "مرفق" بالمركبة. وفي هذا المجال، ستسمح الواجهات المفتوحة الناشئة لموفري المحتوى والتطبيقات بنشر منتجاتهم بينما يلتزم مصنعو المعدات الأصلية بالمعايير بأفضل ما يمكنهم.
سيتم استبدال منفذ التشخيص الموجود على متن الطائرة بحلول تكنولوجيا المعلومات المتصلة. لن يكون الوصول إلى الصيانة لشبكة المركبة مطلوبًا بعد الآن، ولكن سيكون قادرًا على التدفق عبر الواجهات الخلفية لـ OEM. سيوفر مصنعو المعدات الأصلية منافذ بيانات في الجزء الخلفي من السيارة لحالات استخدام معينة (تتبع المركبات المسروقة أو التأمين الشخصي). ومع ذلك، فإن أجهزة ما بعد البيع سيكون لها وصول أقل فأقل إلى شبكات البيانات الداخلية.
سيلعب مشغلو الأساطيل الكبيرة دورًا أكبر في تجربة المستخدم وسيخلقون قيمة للعملاء النهائيين. سيكون بإمكانهم تقديم مركبات مختلفة لأغراض مختلفة ضمن نفس الاشتراك (على سبيل المثال، للتنقل اليومي أو عطلات نهاية الأسبوع). سيُطلب منهم استخدام العديد من الواجهات الخلفية لـ OEM ودمج البيانات عبر أساطيلهم. ستسمح قواعد البيانات الكبيرة بعد ذلك لمشغلي الأساطيل بتحقيق الدخل من البيانات والتحليلات المجمعة غير المتوفرة على مستوى OEM.
ستستخدم السيارات الخدمات السحابية لدمج المعلومات الموجودة على متن السيارة مع البيانات الخارجية
ستتم معالجة البيانات "غير الحساسة" (أي البيانات غير المرتبطة بالهوية أو الأمان) بشكل متزايد في السحابة للحصول على معلومات إضافية. سيعتمد توفر هذه البيانات خارج الشركة المصنعة للمعدات الأصلية (OEM) على القوانين واللوائح المستقبلية. كما تنمو الكميات . هناك حاجة إلى التحليلات لمعالجة المعلومات واستخراج البيانات المهمة. نحن ملتزمون بالقيادة الذاتية والابتكارات الرقمية الأخرى. سيعتمد الاستخدام الفعال للبيانات على تبادل البيانات بين العديد من اللاعبين في السوق. ولا يزال من غير الواضح من سيفعل ذلك وكيف. ومع ذلك، فإن كبار موردي السيارات وشركات التكنولوجيا يقومون بالفعل ببناء منصات سيارات متكاملة يمكنها التعامل مع هذه الثروة الجديدة من البيانات.
ستظهر المكونات القابلة للترقية في السيارات التي ستدعم الاتصال ثنائي الاتجاه
ستسمح أنظمة الاختبار الموجودة على متن السيارة للمركبات بالتحقق تلقائيًا من التحديثات. سنكون قادرين على إدارة دورة حياة السيارة ووظائفها. ستقوم جميع وحدات التحكم الإلكترونية بإرسال واستقبال البيانات من أجهزة الاستشعار والمحركات، واسترداد البيانات. وسيتم استخدام هذه البيانات لتطوير الابتكارات. ومن الأمثلة على ذلك بناء طريق يعتمد على معلمات السيارة.
تعد إمكانية التحديث عبر الهواء أمرًا ضروريًا لـ HAD. وبفضل هذه التقنيات، سيكون لدينا ميزات جديدة وأمن إلكتروني ونشر أسرع للميزات والبرامج. في الواقع، تعد إمكانية التحديث عبر الهواء هي القوة الدافعة وراء العديد من التغييرات المهمة الموضحة أعلاه. بالإضافة إلى ذلك، تتطلب هذه القدرة أيضًا حلاً أمنيًا شاملاً على جميع مستويات المجموعة، سواء خارج السيارة أو داخل وحدة التحكم الإلكترونية. هذا الحل لم يتم تطويره بعد. سيكون من المثير للاهتمام معرفة من سيفعل ذلك وكيف.
هل سيكون من الممكن تثبيت تحديثات السيارة مثل الهاتف الذكي؟ تحتاج الصناعة إلى التغلب على القيود المفروضة في عقود الموردين، والمتطلبات التنظيمية، والمخاوف المتعلقة بالأمان والخصوصية. أعلنت العديد من شركات صناعة السيارات عن خطط لطرح عروض خدمات OTA، بما في ذلك التحديثات عبر الهواء لمركباتها.
سيقوم مصنعو المعدات الأصلية بتوحيد أساطيلهم على منصات OTA، والعمل بشكل وثيق مع مزودي التكنولوجيا في هذا المجال. سيصبح الاتصال داخل السيارة ومنصات OTA مهمًا جدًا قريبًا. يفهم مصنعو المعدات الأصلية ذلك ويتطلعون إلى اكتساب المزيد من الملكية في هذا القطاع من السوق.
ستتلقى المركبات تحديثات البرامج والميزات والأمان طوال فترة تصميمها. من المرجح أن توفر السلطات التنظيمية صيانة البرامج لضمان سلامة تصميم السيارة. ستؤدي الحاجة إلى تحديث البرامج وصيانتها إلى نماذج أعمال جديدة لصيانة المركبات وتشغيلها.
تقييم التأثير المستقبلي لبرامج السيارات والهندسة الإلكترونية
تخلق الاتجاهات التي تؤثر على صناعة السيارات شكوكًا كبيرة تتعلق بالأجهزة. ومع ذلك، فإن مستقبل البرمجيات والهندسة الإلكترونية يبدو واعدًا. كل الاحتمالات مفتوحة أمام الصناعة: يمكن لشركات صناعة السيارات تشكيل جمعيات صناعية لتوحيد هندسة المركبات، ويمكن لعمالقة التكنولوجيا الرقمية تنفيذ منصات سحابية على متنها، ويمكن للاعبين في مجال التنقل تصنيع سياراتهم الخاصة أو تطوير مجموعات المركبات باستخدام أكواد وميزات مفتوحة المصدر، ويمكن لشركات صناعة السيارات تقديم سيارات ذاتية القيادة متطورة بشكل متزايد ومزودة بإمكانية الاتصال بالإنترنت.
لن تكون المنتجات متمحورة حول الأجهزة قريبًا. سيكونون موجهين نحو البرمجيات. وسيكون هذا التحول صعباً على شركات السيارات التي اعتادت على إنتاج السيارات التقليدية. ومع ذلك، ونظراً للاتجاهات والتغيرات الموصوفة، فحتى الشركات الصغيرة لن يكون أمامها خيار. سيكون عليهم الاستعداد.
نرى عدة خطوات استراتيجية رئيسية:
- دورات تطوير السيارة منفصلة ووظائف السيارة. يجب على مصنعي المعدات الأصلية وموردي المستوى الأول أن يقرروا كيفية تطوير الميزات وعرضها ونشرها. ويجب أن تكون مستقلة عن دورات تطوير المركبات، سواء من الناحية الفنية أو التنظيمية. نظراً لدورات تطوير المركبات الحالية، تحتاج الشركات إلى إيجاد طريقة لإدارة ابتكار البرمجيات. بالإضافة إلى ذلك، يجب عليهم النظر في خيارات الترقيات والترقيات (مثل وحدات الحوسبة) للأساطيل الحالية.
- تحديد القيمة المضافة المستهدفة لتطوير البرمجيات والإلكترونيات. يجب على مصنعي المعدات الأصلية تحديد الميزات المميزة التي يمكنهم وضع معايير لها. بالإضافة إلى ذلك، من المهم تحديد القيمة المضافة المستهدفة بشكل واضح لتطوير البرمجيات والإلكترونيات الخاصة بهم. يجب عليك أيضًا تحديد المجالات التي ستكون هناك حاجة إلى المنتجات فيها والموضوعات التي يجب مناقشتها فقط مع المورد أو الشريك.
- تحديد سعر واضح للبرنامج. لفصل البرامج عن الأجهزة، يحتاج مصنعو المعدات الأصلية إلى إعادة التفكير في العمليات والآليات الداخلية لشراء البرامج مباشرة. بالإضافة إلى التخصيص التقليدي، من المهم أيضًا تحليل كيفية ربط النهج السريع لتطوير البرمجيات بعملية الشراء. هذا هو المكان الذي يلعب فيه البائعون (المستوى الأول، والمستوى الثاني، والمستوى الثالث) أيضًا دورًا حاسمًا حيث يحتاجون إلى توفير قيمة تجارية واضحة لعروض برامجهم وأنظمتهم حتى يتمكنوا من الحصول على حصة أكبر من الإيرادات.
- قم بتطوير مخطط تنظيمي محدد لهندسة الإلكترونيات الجديدة (بما في ذلك الواجهات الخلفية). تحتاج صناعة السيارات إلى تغيير العمليات الداخلية لتقديم وبيع الإلكترونيات والبرامج المتقدمة. كما يحتاجون أيضًا إلى مراعاة الإعدادات التنظيمية المختلفة للموضوعات الإلكترونية المتعلقة بالمركبة. في الأساس، تتطلب البنية "الطبقية" الجديدة التعطيل المحتمل للإعداد "الرأسي" الحالي وإدخال وحدات تنظيمية "أفقية" جديدة. بالإضافة إلى ذلك، هناك حاجة إلى توسيع قدرات ومهارات مطوري البرمجيات والإلكترونيات ضمن فرق العمل.
- تطوير نموذج عمل لمكونات المركبات الفردية كمنتج (خاصة للموردين). من المهم تحليل الميزات التي تضيف قيمة حقيقية إلى البنية المستقبلية وبالتالي يمكن تحقيق الدخل منها. سيساعدك هذا على الحفاظ على قدرتك التنافسية والحصول على حصة كبيرة من القيمة في صناعة إلكترونيات السيارات. وبالتالي، ستكون هناك حاجة إلى إيجاد نماذج أعمال جديدة لبيع البرمجيات والأنظمة الإلكترونية، سواء كانت منتجًا أو خدمة أو شيئًا جديدًا تمامًا.
مع بدء العصر الجديد لبرامج وإلكترونيات السيارات، فإنه يغير بشكل أساسي كل شيء يتعلق بنماذج الأعمال واحتياجات العملاء وطبيعة المنافسة. ونحن نعتقد أنه سيكون هناك الكثير من المال الذي يمكن جنيه من هذا. ولكن للاستفادة من التغييرات الوشيكة، يجب على الجميع في الصناعة إعادة التفكير في نهجهم تجاه تصنيع السيارات وتحديد (أو تغيير) عروضهم بحكمة.
تم تطوير هذه المقالة بالتعاون مع التحالف العالمي لأشباه الموصلات.
المصدر: www.habr.com