汽车软件世界正处于持续变革和转型之中。从自动驾驶汽车到电动汽车和先进的驾驶辅助系统，汽车软件的集成度和复杂性不断提升。

据美国电气与电子工程师协会的研究，如今大多数汽车都集成了超过1亿行代码，而仅仅十年前，这种水平的汽车软件只能在高端汽车中找到。这一快速发展推动了汽车软件市场的迅速扩大，预计到2030年，这个市场的规模将达到4620亿美元。

尽管汽车软件的这一新前景有望增加开发人员的收益，为消费者带来好处，但随着团队承担更复杂的项目，它也可能带来挑战。继续阅读，深入了解汽车软件的发展趋势和进步，以及团队所需的基本工具。

什么是汽车软件？

汽车软件是一个广义的概念，涵盖了现代汽车中使用的所有软件应用程序和系统。它直接影响着汽车、卡车和其他机动车辆的功能、安全性和性能表现。

当今汽车集成汽车软件的一些关键领域包括：

• 发动机控制：软件控制发动机的空气燃料混合物、点火正时等参数，以优化性能和燃油效率；

• 变速器控制：软件管理自动变速器，确保换挡平稳，实现最佳动力输出；

• 安全系统：汽车中的软件技术支持安全气囊、防抱死制动系统等功能，提高驾驶员和乘客的安全性。根据美国国家公路交通安全管理局的数据，现代汽车自20世纪50年代以来已将死亡风险降低了56%以上；

• 驾驶员辅助系统：软件实现自适应巡航控制、车道偏离警告、盲点监测等功能，提升驾驶安全和便利性。最近的研究表明，装有高级驾驶辅助系统（ADAS）的汽车驾驶员身体受伤的风险降低了27%；

• 远程信息处理：最新的汽车软件使汽车能够与制造商和服务提供商进行通信，实现远程诊断和无线更新等功能；

• 信息娱乐系统：软件为车载娱乐系统、导航和连接功能提供支持。一份最近由《经济学人》发布的报告指出，汽车中信息娱乐系统的普及与汽车行业的关注重心从汽车硬件转向汽车软件开发有关，并强调了现代驾驶体验的重要性。

随着汽车软件市场的增长，消费者要求并趋向于更复杂的汽车软件开发。尽管上述所有例子都反映了这一普遍趋势，但麦肯锡公司指出，消费者会特别优先考虑安全和自主功能。

塑造行业的汽车软件示例

《Electronic Specifier》最近的一篇深度报道详细介绍了汽车软件发展史上的重大进展，特别指出了在1920年发明的早期防抱死制动系统和1950年发明的早期巡航控制系统。

正如这些早期的创新在当时具有重大意义一样，如今的一些关键的创新也成为当下汽车软件的主要趋势。下面一起来看看最近的汽车软件发展：

自动驾驶汽车

这也许是汽车软件最具变革性的例子。自动驾驶汽车采用一套复杂的软件系统，包括人工智能、机器学习和传感器融合，来识别周围环境、做出决策并控制车辆行驶。

尽管仍处于开发阶段，但自动驾驶汽车有望使交通更安全、更高效、更便捷，彻底改变人们的出行方式。根据麦肯锡的汽车软件报告，到2030年，预计有12%的车辆将实现完全自动驾驶。 

无线（OTA）更新 

这是一种汽车软件开发技术，允许制造商通过无线方式更新汽车中的软件。这可用于持续修复漏洞、添加新功能和提高安全性。

电动汽车（EV） 

电动汽车在很大程度上依赖软件来管理电池、电动机和其他组件。软件在优化电动汽车的性能和续航里程方面发挥着至关重要的作用。根据美国劳工统计局的研究，到2030年，电动汽车可能占汽车销量的40%。随着对电动汽车的转向，这些车辆的汽车软件将变得更加复杂，预计电池管理系统和充电集成方面将得到增强。

连接性

现在，越来越多的汽车配备了互联网连接功能，这使它们能够与其他车辆、基础设施和基于云的服务进行通信。这种连接性可以用于提供及时的交通信息、紧急响应和车载娱乐。

汽车软件开发的基本工具

汽车软件的开发涉及许多集成工具。尽管这些工具可能因特定的车型、公司和团队而异，但以下列出的软件类型通常在团队或组织的数字工具套件中频繁出现：

计算机辅助设计（CAD）软件 

CAD)软件帮助团队设计和绘制3D模型。常用的CAD软件包括AutoCAD和Siemens NX。

版本控制 

版本控制使团队能够管理代码和文件的更改，并让他们能够同时处理同一项目。有效的版本控制系统可以实现更好的协作和加速开发，并提供组织数字资产的完整历史记录。Perforce Helix Core 是业界领先的版本控制系统，具备无限的可扩展性。  

知识产权（IP）生命周期管理 

IP生命周期管理涵盖了从获取/开发阶段到鉴定、分发以及集成到设计中的整个过程的跟踪。相关软件能够追踪知识产权及其项目从概念到实施的整个过程，确保端到端的可追溯性。在十大半导体公司中，有九家公司信赖并使用Helix IPLM（原Methodics IPLM）作为他们的IP生命周期管理工具。

需求管理 

设计和实施汽车软件涉及了解和满足数千种需求。像Helix RM这样的需求管理工具可以帮助团队捕获需求、执行需求审查、了解需求何时获得批准，并在需求发生变化时保持警惕和主动性。  

制造流程软件 

在设计完成后，团队需要进行制造。汽车制造软件有助于指导制造团队和管理供应链，从而减少错误并提高生产率。流行的制造流程软件工具包括Epicor、Plex和Infor。

数字孪生技术 

数字孪生是对物理对象的虚拟呈现，通过从对象上的传感器收集实时数据，监测其运行方式并模拟其行为来推动决策制定。保时捷和宝马等汽车公司已经使用这项技术来开发最新的车型。最近，游戏引擎如虚幻引擎（Unreal Engine）也开始涉足数字孪生领域，为各行业的可视化呈现开启了新的篇章。

从碰撞测试模拟的实时渲染，到使用合成传感器数据训练驾驶员辅助系统等等，汽车制造商正不遗余力地在投入大量资金前对各种原型进行测试。

汽车软件开发面临的挑战

虽然上述的进步对汽车行业和消费者来说都是令人兴奋的，但它们也引入并加剧了汽车软件开发的挑战。在汽车中构建、测试和集成软件的过程涉及许多变量和风险。意识到这些挑战，并寻找工具来协助应对这些挑战，这一点非常重要。 

复杂性 

现代汽车装载了大量软件，通常超过1亿行代码。这种高度的复杂性使得管理、测试和确保所有相互连接的系统的顺畅运行变得困难。‘

安全标准 

汽车软件的故障可能会造成危及生命的后果。开发人员必须遵守严格的安全标准，并采用细致的测试程序来保证软件的可靠性。

安全性

随着互联性的不断增加，网络攻击的威胁也日益严重。黑客可能会利用汽车软件中的漏洞来操纵系统、窃取数据，甚至控制车辆。强大的安全措施对于防范这些威胁至关重要。

法规遵从性

汽车行业受到严格监管，软件开发必须符合各种安全、安保和排放标准。驾驭这一复杂且不断变化的监管环境又给整个过程增加了另一层难度。

快速创新 

汽车行业在不断发展，新技术和新功能不断涌现。软件开发人员需要具有适应性和敏捷性，以跟上这些进步并确保他们的软件保持竞争力。 

集成 

汽车不再只是发动机和车轮，而是越来越多地与外部系统和基础设施集成。确保不同软件组件之间的无缝通信和兼容增加了开发的复杂性。

测试 

在不同的驾驶条件和场景中对汽车软件进行全面测试很重要。这可能会耗费大量时间和资源，尤其是对于自动驾驶等功能而言。

使用Perforce解决方案更快、更安全地开发汽车软件

当今汽车软件的代码行数多达数百万行，因此为开发奠定坚实的基础比以往任何时候都更为重要。汽车软件开发的高风险也意味着团队需要在整个过程中的每个阶段——从芯片设计到制造——都能确保安全性和合规性。 

Perforce的Helix Core和Helix IPLM是汽车行业完整的版本控制解决方案，能够应对这些挑战。日产、保时捷、本田和其他顶级汽车公司都信赖Perforce提供的全面、可靠的工具。

有了Perforce Helix Core，您的团队就拥有了一个强大的版本控制基础。它可以在任何规模下运行，能够管理无限量的文件，并将全球各地的团队连接起来。Perforce Helix Core为团队提供了单一可信数据源。它会跟踪文件的每一次更改，确保所有团队成员都使用最新版本，从而消除了孤岛和代价高昂的返工现象。并且，Perforce Helix Core提供数十种集成，因此您的其他工具可以与它无缝协作。此外，Perforce Helix Core最多可免费提供5个用户和20个工作空间，这意味着团队中的相关人员可以尽情试用，确保它符合您的需求。

Helix IPLM则是一款IP生命周期管理工具，提供具有搜索和过滤功能的集成IP目录，团队可以获得完整的端到端可追溯性。通过跟踪每个IP及其相关元数据，企业还可以轻松复用IP，从而实现更高效的工作流程和更短的上市时间。

作者简介：

Gerhard Krüger

销售工程高级总监，Perforce

Gerhard Krüger是Perforce Software的销售工程高级总监。自2004年以来，他一直在帮助世界各地的客户实施应用程序生命周期管理(ALM)和DevOps解决方案，以实现他们的开发目标。Gerhard正在利用这一经验来领导Helix ALM的产品开发。他拥有多个认证，包括思科认证网络专业人员(CCNP)和ScrumMaster认证(CSM)。

原文链接：https://bit.ly/43aAL35