车企实现软件卓越的“道”和“术”

纵观整个汽车行业,传统车企与造车新势力均在不遗余力地投资,以期提升自身软件实力。

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随着“软件定义汽车”逐渐成为行业共识,越来越多的车企都在调整核心战略,旨在打造杰出软件能力,提供卓越客户体验,提升品牌整体竞争力。纵观整个汽车行业,传统车企与造车新势力均在不遗余力地投资,以期提升自身软件实力。

然而,什么样的软件能力才能称得上高水准?对此我们给出了解答。基于我们在汽车及软件行业的过往经验,我们认为,有三大核心标准可以用于评估软件能力的高低。车企若能同时达到这三大标准,便可真正实现“软件卓越”:

一是有实现卓越客户体验的标志性软件产品。车企需要打造标志性的、用户满意度高的行业标杆级软件平台或智能化产品,例如某国内新势力的语音识别助手、某国外领先车企的自动驾驶软件等。在这一点上,企业可以依托NPS(净推荐值)和软件营收占比衡量自身是否达标。

二是有自主可控的差异化核心软件体系。车企需要通过优秀的自研和集成能力,打造自主可控的差异化核心软件体系。差异化核心软件中,自研或可掌控代码比例是衡量该标准的核心指标。

三是有高质量的开发团队和高效的开发流程。对车企而言,高质量的开发团队和高效的开发流程不可或缺。排名前25%的软件公司开发速度(complexity units per man week)是后25%的三倍左右,而设计缺陷率(residual design defects)却只是其1/6。除上述两个指标,企业在衡量开发效率时,也可将软件人才占开发人员的比例等因素纳入考量。

基于上述三条评判标准,已经实现“软件卓越”的车企屈指可数,多数车企的征程才隐约过半,甚至刚刚开始。面对这一局面,我们认为,中国车企唯有深刻理解软件及其背后的本质,掌握构建软件能力的“道”与“术”,才有可能真正实现这一目标。

车企软件转型的“道”:有术无道,徒劳无功

在行业格局的颠覆浪潮下,车企逐渐认识到,软件能力的薄弱与否关乎企业生死存亡。部分车企选择大力投资组织人才,计划在未来几年招聘数千名软件工程师;另一些则开始重新定义治理模式,梳理开发流程,建立生态合作关系,并在全球推广卓越软件中心。这些举措固然极富价值,但并未触及变革根本。面对从“硬件为主”到“代码为王”的时代浪潮,企业需成功践行4项大“道”,从容开启转型征程。

1、用户意识:从“我们能做什么”到“用户需要什么”

长期以来,主机厂的产品体系主要以可靠性和交付周期为核心,在设计产品和服务时,习惯于从自身技术储备及规划角度出发,用户体验的打磨未被至于优先级之首。当下,消费者自我意识愈发强烈,前沿技术的蓬勃发展也在不断拔高消费者的期望值。因此,如何打造符合品牌个性的超群用户体验,已成为主机厂的必答题和制胜关键。软件开发需要不断迭代,应用的调整与修正也离不开客户反馈的持续收集。当然,车企需要建立起一套创新人才体系,这样才能整合用户之声,让产品设计能够回应用户需求。例如,能够对接用户需求与技术实现的“翻译官”,鼓励用户在产品规划、整车诞生、SOP后全生命周期价值管理等各环节参与共创的“引导员”,以及引领和监督用户之声在车企内端到端落地实现的“督导”。

2、软件体系:从“软件人才孤军奋战”到“全体系通力合作”

认识到软件能力的短板后,不少车企开始大刀阔斧地投入资源,以重构研发人才队伍。然而,单凭吸引和留存优秀的软件人才,并不足以确保软件转型的成功。企业需要知道,研发部门的“单打独斗”无法实现软件功能在车型上的搭载迭代,相反,产品规划策划、采购、营销等多体系的通力合作才是制胜之道。若是部门间信息不对称、业务流程不支持软件敏捷开发(比如,某传统主机厂软件OTA仍需通过硬件设计变更流程进行测试),或是某部门存在明显的能力短板(比如,采购部门缺乏评判软件供应商水准的专业能力),则软件产品均无法植根企业茁壮生长。综上所述,软件能力的培养需要完整的体系支撑,无法依靠单个部门来实现。

3、文化土壤:从“权威意志”到“自由开发”

传统领军主机厂大多由上而下严格管理,在工作态度上也相对谨小慎微。虽说这一传统在过去打造了颇具竞争力的企业优势,但在强调产品创新力的新时代,开发人员“唯命是从”、“做多错多”的心态将会掣肘企业发展。这不仅会导致软件功能的创造力枯竭,还会令企业输掉与互联网及其他高科技企业的人才抢夺战。在代码为王的时代,企业需要“宽松容错”、“勇于创新”的“叛逆精神”,因此,主机厂需要注入的全新文化基因。

4、高层决心:从“犹豫摇摆”到“全力推动”

软件开发转型将为现有体系带来巨大冲击。考虑到软件开发转型对能力提升的要求极高,虽说多数车企领导已经认定软件是未来的主要颠覆因素,但认为自身已为运营变革做好准备的领导占比仅为40%。面对这样一场需要长期持续投入、不断克服变革阵痛的征程,领导力与决心必不可少。苹果公司成功的一大重要原因,正是因为拥有像乔布斯一样深谙用户、理解产品、持续打磨提升软件体验、且在企业内具有充分影响力和决策权的“灵魂人物”。车企在软件转型过程中,也需要这样的规划师和定海针。

车企软件转型的“术”:有道无术,空中楼阁

若想制胜瞬息万变的市场,除去在企业层面得“道”之外,车企也需在软件开发运营的“术”上做到炉火纯青。纵观领先车企实践,我们认为以下四大方面值得重点关注:

1、明确清晰的“自研或外包”策略,并建立合作生态圈

大规模软件开发需要坚实的组织和人才基础,然而,能够满足这一要求的企业屈指可数。车企若想保持来之不易的竞争优势,避免成为同质化的硬件平台开发商,需制定清晰的“自研或外包”策略,在内部保留差异化功能的生产,并将非关键软件的开发外包给其他供应商或承包商。除前述优势外,该方法还将大大减少对软件人才的需求。

某国外领先车企在开发自动驾驶功能时,经历了由外包到自研的逐步过渡阶段。早期,由于自身缺乏相关技术与经验,该车企采取了外包策略;中期,当自身能力达到一定水平后,该车企开始与合作伙伴共同开展深度定制;终期,得益于自身迭代速度和能力水平的跨越式发展,该车企开始逐步实现所有策略自研。国内各大车企也需综合考虑自身能力与差异化需求,如果盲目进行全栈自研,拒绝外包,反而容易适得其反。

具体而言,车企需着眼三大维度,量体裁衣,制定明确的“自研或外包”策略(见图1):

  • 开发工作所在阶段,例如系统集成或验收测试

  • 软件技术栈

  • 软件领域或模块,可能涵盖信息娱乐或动力总成等领域

企业需明确定义上述维度的控制点,基于其整体战略(例如,关键知识产权获取、质量标准和差异化创新等),以及市场采购的难易程度,确定“自研或外包”策略。在决策过程中,车企需纳入对成本及其他要素的考量,并基于优先级和市场情况权衡各大要素,以改善决策质量。

企业在进行“自研或外包”决策时,需评估该举措对内部工程能力的影响,判断组织现有人员是否具备必要的软件开发能力,并检视组织架构和流程。如果企业凭一己之力难以实现目标,则需探索收购或合资机会,确保其对关键控制点的把握。

如果企业决定外购软件,则需在扩展评估过程中明确具体的采购模式,筛选并签约合适的开发商合作伙伴。在外购复杂软件系统时,企业需将供应商数量控制在三家以内。我们的研究表明,一旦数量超过三家,开发效率就会下降65%以上。

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标准的开源组件可为企业带来巨大优势,帮助企业制胜“自研或外包”决策中的软件开发。不过,企业需建立明确的开源模块使用规则和流程,并注意许可、责任和维护问题。通常,车企需在与供应商签署正式的法律协议之后,才能在产品中使用开源组件。

最后,车企需投资发展战略合作伙伴关系,确定生态圈合作企业。通过建立联系并相互学习,车企可以加快开发速度并保持较低成本。此外,共同开发还可降低较晚进入市场所产生的风险。

2、推动规模化敏捷落地

敏捷转型不仅能够提高企业开发效率,还可帮助企业快速应对环境变化。通过在硬件和软件上大规模应用敏捷方法,各大企业成功将开发效率和实施速度提升了30%,发布时的残留缺陷也减少了70%以上。

然而,坚持推广敏捷软件开发的车企占比极低。一大原因可能是汽车行业的应用要求十分具体,因此很难在组织范围内推广标准的敏捷方法。此外,汽车行业使用的敏捷工具较为特殊,一是要能处理系统与硬件开发之间复杂的相依关系;二是要能满足网络安全、车辆安全性和质量方面的严格法规要求。

在我们看来,敏捷开发在汽车行业环境下不仅完全可行,还能带来效率提升等诸多益处。

部署敏捷方法时,车企需对宏观层面的运营(包括项目组合、资源和项目管理)进行关键设计。通常,车企只会在“软件工厂”等先进的开发部门采用规模化的敏捷方法,我们对此持不同意见。我们认为,所有团队都需始终遵循已建立的敏捷实践开展业务。例如,跨部门代表和/或团队成员同址办公,或是在一定的时间框架内实现快速迭代。与其他行业一样,敏捷方法唯有应用于负责各个功能的团队,才能最为凸显其优势。

车企在向敏捷流程过渡时,还需做到:

  • 全面应用敏捷方法,在敏捷流程中集成开发商和供应商

  • 调整采购流程,从基于特定规格的合同关系,转变为基于冲刺的开发合作伙伴关系

  • 解决影响供应商与OEM共址办公或敏捷合作的法律问题

3、软硬解耦,双速开发

面对软件时代下日益多样的消费者需求,车企不再受限于严格的车辆平台SOP日期(见图2),而是采用快速灵活的发布模式。目前,国际领先车企已成功将发布时间控制在两周左右,国内领先车企也将迭代时间缩短到了一个月以内。迭代效率的提高很大程度上取决于软硬解耦、双速开发的成功应用。

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将产品及生命周期管理与硬件解耦,是脱离独立整车(one-vehicle)SOP方向的关键。为此,车企需保持独立的待办事项和路线图,同时明确软硬件开发之间的同步里程碑。在与供应商合作时,车企可能需要重新签订协议。最后,车企需加强自动化软件的使用,集成测试和部署。

系统开发团队可管理和定义硬件和软件团队之间的接口,明确划分硬件/软件待办事项,并分设架构冻结点,在保证硬件和软件彼此独立的前提下,确保各层级处于同步状态。

与敏捷方法类似,解耦也需满足若干先决条件,如标准化和模块化的架构以及可靠的测试方法等。企业可以使用强大的中间件来解耦软硬件,借助中间件提取硬件能力(middleware layer that abstracts hardware capabilities),并通过标准化API将其提供给需要的功能和服务。不过,具有鲁棒性的车辆测试方法才是最为关键的解耦抓手。因此,涉及车辆测试时,企业需仔细定义提供和维护方法,如硬件在环或软件在环系统,或者是更广泛的仿真基础架构。

4、提高测试自动化、完善持续集成和软件开发工具链

软件数量的增加,以及更为频繁的功能更新势必会增加车企压力。车企需尽快发现漏洞并解决接口错误,避免因漏洞的大量积压而带来的资源消耗、开发延误,以及更多验证工作的产生。

与敏捷实践一样,大规模采用持续集成或自动化测试方法的车企寥若晨星。但我们的经验表明,相关做法可将企业开发效率提高40%以上,并将残余缺陷密度降低60%以上。

车企可以效仿行业领先企业,使用两个相互关联的软件开发最佳实践。例如,车企可以每天多次将代码集成到共享存储库中,并通过自动构建进行验证。这一做法有助于开发人员“快速失败”(及早发现问题),并通过持续集成实践、工具和自动化手段,轻松隔离问题,避免产生更为严重的后果。供应商则可独立在系统层面获取这些益处。

为了提升开发效率,车企可以引入标准化软件开发工具链,支持持续集成和标准化API的使用。典型的工具链组件包括侧重构建、持续集成,以及测试自动化的源代码管理流程和工具,测试自动化包括测试执行、测试结论生成和测试报告生成。如上所述,该工具链还无缝集成了需求管理方面的所有工具。

***

软件能力的打造并非一朝一夕之功。回顾传统内燃机时代车企的动力系统开发,持续深入的探索与打磨不可或缺。我们希望上文列举的四条“道”与“术”能为车企高层及相关团队带来启发,帮助他们在构建卓越软件能力的旅程上少走弯路。

作者:

管鸣宇是麦肯锡全球董事合伙人,常驻北京分公司;

彭波是麦肯锡全球董事合伙人,常驻香港分公司;

赵钊是麦肯锡资深项目经理,常驻上海分公司;

向雪是麦肯锡资深项目经理,常驻北京分公司;

王斯佳是麦肯锡项目经理,常驻上海分公司;

著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。内容投诉
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