現(xiàn)在是智能機械和智能系統(tǒng)的時代。據(jù)世界經(jīng)濟論壇等機構(gòu)研究，在2021-2030年，全球經(jīng)濟的主要增長動力來自于機器經(jīng)濟，即智能化、互聯(lián)化、自動化的機械，以及由此帶來的經(jīng)濟驅(qū)動是這個世界目前主要的經(jīng)濟增長點。

智能時代 企業(yè)如何應(yīng)對

從數(shù)據(jù)計算的角度而言，將有超過一半的數(shù)據(jù)將來是在邊緣側(cè)進行處理。邊緣側(cè)指的是業(yè)務(wù)現(xiàn)場的智能設(shè)備，而非集中的服務(wù)器。在智能系統(tǒng)時代的背景之下，企業(yè)要如何面對？去年風(fēng)河聯(lián)合了知名的財經(jīng)媒體福布斯進行了一個全球范圍，針對科技行業(yè)和智能設(shè)備行業(yè)的調(diào)研，得到了智能系統(tǒng)公司特征的研究報告（可以從風(fēng)河官網(wǎng)獲取）。

從研究報告中可以發(fā)現(xiàn)，智能系統(tǒng)時代企業(yè)需要變成一個軟件引領(lǐng)、數(shù)據(jù)驅(qū)動型的公司，并且全生命周期的數(shù)字規(guī)?；瘜⑹且粋€成功關(guān)鍵。在國內(nèi)經(jīng)常會提到的說法是，數(shù)字產(chǎn)業(yè)化和產(chǎn)業(yè)數(shù)字化。

這兩者之間如何打通，就是構(gòu)建數(shù)字閉環(huán)。正如知名的中國學(xué)者說過，數(shù)據(jù)是未來世界的石油。談數(shù)字產(chǎn)業(yè)化也好，產(chǎn)業(yè)數(shù)字化也好，都是充分利用和挖掘數(shù)據(jù)的價值。將關(guān)于軟件定義汽車的所有討論串聯(lián)起來的主要線索也是數(shù)據(jù)。

這樣的背景之下，企業(yè)成功關(guān)鍵主要是在以下幾個維度。

第一個維度是開發(fā)的速度。咨詢公司麥肯錫設(shè)計了一個企業(yè)開發(fā)速度的指標(biāo)體系（DVI），衡量在軟件定義的世界里面，企業(yè)獲得成功的關(guān)鍵因素：開發(fā)速度。當(dāng)然企業(yè)成功直接體現(xiàn)就是以企業(yè)營收增長來衡量。麥肯錫研究了幾百個公司的樣本，建立起一個數(shù)據(jù)模型，結(jié)論是開發(fā)速度最快的前25%的企業(yè)，平均盈利的能力是排在末尾25%企業(yè)的8倍。這是企業(yè)開發(fā)速度對盈利影響的一個直觀體現(xiàn)。

第二個維度需要思考流程怎么現(xiàn)代化。開發(fā)速度不是憑空而來的，跟企業(yè)自身的研發(fā)流程，研發(fā)的體系，基礎(chǔ)設(shè)施的架構(gòu)和建設(shè)都是相關(guān)的。這兩個維度跟風(fēng)河系統(tǒng)今天討論的話題比較相關(guān)。

第三個維度是業(yè)務(wù)模型的轉(zhuǎn)變，比如軟件業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)等等。這比較偏企業(yè)的業(yè)務(wù)管理層面，但是離不開前面兩個維度的基礎(chǔ)能力準備。

智能交通時代

回到汽車行業(yè)，我們討論的不僅僅是智能化的汽車，而是智能化的交通系通。基于公司、產(chǎn)品和客戶場景這幾個回路來看，在汽車行業(yè)里面是如何體現(xiàn)的，同樣以數(shù)據(jù)的視角來看交通行業(yè)。首先客戶怎么使用產(chǎn)品。現(xiàn)在這些車輛，自動駕駛以及各種各樣的智能化功能，離不開本身在使用場景之下，與它環(huán)境的互動，以及對周邊事件和環(huán)境的信息采集。這些當(dāng)然都是以數(shù)據(jù)的形式在車輛以及云端進行處理。其次在車里這樣的邊緣計算設(shè)備，考慮到智能駕駛這樣的應(yīng)用場景，離不開人工智能、機器學(xué)習(xí)等很大規(guī)模數(shù)據(jù)的分析和處理。最后在企業(yè)內(nèi)部維度，一個是研發(fā)怎么能夠根據(jù)你用戶的使用情況，及時提供更好的軟件和更好的服務(wù)，根據(jù)利用場景的實時變化實時交付你的新軟件；另一個是怎么根據(jù)收集起來的數(shù)據(jù)，不停地優(yōu)化軟件開發(fā)。尤其是自動駕駛這樣復(fù)雜的功能，如特斯拉有所謂影子模式，就是通過車上的實時數(shù)據(jù)鏈來不停的訓(xùn)練、優(yōu)化自動駕駛的模型。

現(xiàn)在軟件龐大復(fù)雜，持續(xù)集成/持續(xù)交付（CI/CD）方式從軟件快速迭代和復(fù)雜項目管理角度是更加合理的方式。

今天的開發(fā)過程通常會用到一些數(shù)字孿生和基于模型的訓(xùn)練技術(shù)。CI/CD在正式交付之前必須要有一個環(huán)節(jié)，卻通常容易被忽略，就是持續(xù)測試（CT）。經(jīng)驗告訴我們，持續(xù)測試往往是限制軟件交付效率的最大瓶頸。

然后是制品庫的管理。很多公司雖然在特定的開發(fā)環(huán)節(jié)上已經(jīng)嘗試使用CI/CD，但在整個項目的周期管理上，仍然欠缺系統(tǒng)化的CI/CD。典型的特征就是缺少嚴格的體系化制品庫管理，或者說版本的管理。當(dāng)然這同樣離不開軟件架構(gòu)和敏捷項目管理的配合。 

如圖，在虛線的左側(cè)是開發(fā)和部署，已經(jīng)有比較多的公司在一定程度上嘗試CI/CD開發(fā)理念。而在運維和服務(wù)這一側(cè)，行業(yè)的現(xiàn)狀是談的比較多，事實上真正有商業(yè)化應(yīng)用的仍然比較少。但這是一個必然的發(fā)展趨勢。

將來怎么更好的挖掘車輛在運營之后的商業(yè)價值，以及運營之后為客戶提供更好服務(wù)，是車企必須準備的能力。當(dāng)前在商用車領(lǐng)域，已經(jīng)有較多的實踐；在乘用車領(lǐng)域，因為用戶場景太過于碎片化，因此應(yīng)用還不廣泛。

什么是極致邊緣計算設(shè)備(extreme edge)？

車輛今天不僅僅是一個機械設(shè)備，還是一個邊緣計算的設(shè)備。之所以稱之為極致邊緣設(shè)備是因為它的連接復(fù)雜性會非常高，決策速度要求非常高，同時功能復(fù)雜性也極其。這樣一個極致汽車邊緣的設(shè)計，有哪些特點？

第一是超級互聯(lián)。車輛有非常復(fù)雜的互聯(lián)系統(tǒng)，包括車內(nèi)的各種通信網(wǎng)絡(luò)以及車外無線的互聯(lián)通信。這是非常復(fù)雜的通信網(wǎng)絡(luò)，在其他行業(yè)里很少看到。尤其是在跨區(qū)域，動態(tài)行駛過程中，維持無線互聯(lián)會對它的通信提供更高的要求?，F(xiàn)在純電動車輛，相對來說比較少受到車上功耗的限制；但傳統(tǒng)汽車，車載電池容量非常有限，功耗也是關(guān)注點。這是汽車行業(yè)獨有的一些特征。

第二是軟件定義汽車。這得益于汽車半導(dǎo)體的發(fā)展，計算能力極大豐富。尤其是自動駕駛等領(lǐng)域，人工智能算力已經(jīng)達到了上千TOPS。表面上的算力，不能充分體現(xiàn)出不同平臺之間的差異，軟件是更加重要的靈魂。軟件與硬件的結(jié)合必不可少，沒有彼此很好的結(jié)合，表面上的算力沒有太大價值。

從CPU的算力角度，在兩年前行業(yè)才剛開始用復(fù)雜的多核異構(gòu)芯片，2核、4核剛剛才量產(chǎn)。當(dāng)前，據(jù)風(fēng)河公司了解到領(lǐng)先的芯片公司已經(jīng)在開發(fā)多達32核、64核的強大芯片。芯片如此強大之后就可以把功能高度集成化。這造成了平臺到底實現(xiàn)什么功能，做什么事，是由運行什么軟件決定的，不是由硬件本身決定的。因為硬件資源足夠豐富，豐富到可以不考慮它的差異性。這和IT行業(yè)已經(jīng)發(fā)生的故事非常一致。

極致發(fā)揮數(shù)字化 需軟件架構(gòu)設(shè)計

如何發(fā)揮數(shù)字化的價值，離不開數(shù)字邊緣本身軟件架構(gòu)的設(shè)計?，F(xiàn)在在汽車行業(yè)已經(jīng)比較廣泛地使用多核處理器。典型的多核處理器包括若干個性能ARM A核，比如A53、A55、A76、A78等等。芯片架構(gòu)可能是雙核、四核，也有一些公司已經(jīng)開始基于八核芯片做項目開發(fā)。在A核之外可能會有MCU核，常見的MCU核，比如說R5F、R52、M7等。這類異構(gòu)的SOC的設(shè)計初衷是典型的實時性任務(wù)，仍然運行在MCU核上，也仍然支持AUTOSAR CP。不排除有公司會有其他選擇，但行業(yè)主流仍然是AUTOSAR CP。

在A核之上，常見兩核或四核，目前比較常見是一個操作系統(tǒng)。這個操作系統(tǒng)可能是RTOS實時操作系統(tǒng)，也可能是開源的Linux操作系統(tǒng)。問題是怎么選擇它們？以風(fēng)河在操作系統(tǒng)行業(yè)40年的經(jīng)驗來看，進入到軟件定義汽車時代是相對還是晚一點的。更早一點的行業(yè)，比如航空、通訊網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等，早已經(jīng)步入軟件定義的架構(gòu)（IMA），軟件定義網(wǎng)絡(luò)（SDN）的時代。風(fēng)河系統(tǒng)看到的各行業(yè)普遍趨勢是，軟件定義的世界一定是Linux優(yōu)先。因為Linux的豐富生態(tài)和兼容性是任何私有化的操作系統(tǒng)都無與倫比的，發(fā)展速度更是一日千里。

在操作系統(tǒng)之上，在汽車行業(yè)現(xiàn)在談的是如何更靈活的提供用戶服務(wù)。行業(yè)通常會從SOA架構(gòu)上來討論。SOA本質(zhì)是一種設(shè)計理念，不一定是基于常說的AUTOSAR AP架構(gòu)。當(dāng)然AUTOSAR AP是汽車行業(yè)去實現(xiàn)SOA架構(gòu)很好的參考平臺。與此同時風(fēng)河也看到了國內(nèi)外都有公司嘗試基于Linux構(gòu)建自己的SOA中間件架構(gòu)。這些公司當(dāng)然是對自己軟件架構(gòu)的開發(fā)能力和開發(fā)成果都有較高的期望。相對來說直接使用商業(yè)化的產(chǎn)品是更加簡單的選擇?；贏UTOSAR AP之上，客戶可以構(gòu)建自己各種各樣的車輛級別服務(wù)。

更多核的芯片不應(yīng)是只有一個操作系統(tǒng)。因為一個操作系統(tǒng)跑多核SOC，由于并發(fā)計算限制，效率提升的邊際效應(yīng)會遞減。更好的做法是分多個虛擬機，提高并發(fā)，同時方便軟件模塊化開發(fā)和管理。例如，把有生態(tài)依賴和計算性能需求的軟件部署在一個或多個Linux虛擬機上；把實時性任務(wù)的軟件放在RTOS操作系統(tǒng)虛擬機上。跨虛擬機通訊可通過SOME/IP、DDS等通信機制。不同操作系統(tǒng)通過虛擬機管理平臺（hypervisor）來協(xié)調(diào)。這是目前看來比較主流軟件架構(gòu)。

分享見解 提出風(fēng)河方案

風(fēng)河系統(tǒng)也在思考將來汽車軟件的集成架構(gòu)會朝什么方向發(fā)展？

云原生的發(fā)展方向應(yīng)該是汽車行業(yè)軟件發(fā)展未來的趨勢。這也是今天已經(jīng)在IT團隊里普遍使用開發(fā)的架構(gòu)。簡單來說，隨著車載芯片計算資源的快速發(fā)展，車載軟件需要的是云操作系統(tǒng)。云操作系統(tǒng)本質(zhì)就是忽略硬件資源，假設(shè)計算資源可以無限擴張，可以彈性伸縮。這是云計算的基本理念。 

為此，風(fēng)河系統(tǒng)有什么解決方案？風(fēng)河系統(tǒng)開發(fā)了Wind River Studio平臺，可以全程支持軟件開發(fā)、部署、運維和服務(wù)，打通企業(yè)后臺開發(fā)，以及前臺運維。Studio平臺本身基于云原生的概念開發(fā)，所有環(huán)節(jié)都基于云端部署。

風(fēng)河的理念是把開發(fā)的資源全部放在云端。即使在家辦公，只要有電腦、網(wǎng)絡(luò)，通過網(wǎng)絡(luò)瀏覽器登陸上IP服務(wù)接口，你就可以在云端完成所有的開發(fā)、測試，甚至是遠程的部署。代碼開發(fā)、構(gòu)建、編譯等所有工作都是在云上完成，可以比本地工作站資源豐富的多，意味著開發(fā)效率得到極大提高，跨團隊、跨區(qū)域的協(xié)作也非常容易。

Wind River Studio包含開發(fā)者（Developer）和運營者（Operator）兩個版本。Studio Developer已支持所有風(fēng)河系統(tǒng)操作系統(tǒng)產(chǎn)品的云端開發(fā)、測試，包括實時操作系統(tǒng)VxWorks，風(fēng)河商業(yè)Linux。開發(fā)者可以直接在云端開發(fā)和生成直接可運行在目標(biāo)板上的可執(zhí)行文件，并能在云端進行基于數(shù)字孿生技術(shù)的仿真測試。

在運維這一側(cè)Studio Operator則包含風(fēng)河邊緣云平臺和云管理工具，可以在運維側(cè)為車輛提供車云互聯(lián)的能力和低時延的實時數(shù)據(jù)處理，也可為運維人員提供可視化的車輛數(shù)據(jù)收集、分析和管理工具。

基于Wind River Studio，風(fēng)河可以為客戶開發(fā)、定制滿足客戶自身業(yè)務(wù)需要的全流程CI/CD和DevOps環(huán)境，為汽車行業(yè)客戶有效應(yīng)對軟件定義汽車時代的開發(fā)挑戰(zhàn)、數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供基礎(chǔ)設(shè)施能力。

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