部署编排智能边缘系统 风河助推汽车软件数字化转型

软件及开发体系是汽车与零部件企业数字化转型的重要构成部分，而软件定义汽车的本质是构建以数据为核心的业务体系和能力。构建数据闭环、挖掘数据价值、持续提供数字化服务，需要在软件架构和开发体系建设的维度充分做好准备。

风河系统提供全面的边缘到云软件产品套件，旨在帮助以汽车为代表的各关键基础设施公司应对系统发展过程中面临的挑战和机遇，加快推进关键基础设施的数字化转型。作为基础软件和开发工具供应商，风河在数字化转型方向持续探索，并形成了可与行业分享的成功经验。

软件开发、数据运维挑战并存 数据闭环打通开发流程

当前正处于机器经济时代，机器经济意味着越来越多的机械设备正走向互联化、智能化、自动化。

软件定义的时代推动着创新的步伐，也转变着汽车行业的发展。有相关咨询公司研究报告显示，目前约有超过一半数据在机械边缘侧进行计算、处理，这就要求包括汽车在内的设备开发厂商需具备越来越强大的软件能力和数据挖掘能力、数据业务开发能力。 

图片来源：风河系统

软件定义汽车作为在机器经济在汽车行业的投影，涉及到两方面的能力，一是软件能力，二是数据运维能力，这些软件和数据运维能力分别体现于公司、产品和用户三个环节。在公司层面，即公司如何去开发软件产品，如何去支撑数字能力的软件；产品层面，则需要车或其他边缘设备去处理这些数据；挖掘数据的目的在更好地服务客户，且真正的数据都在使用过程当中产生，因此在用户环节的交互是重中之重。

在软件定义汽车背景下，数据业务贯穿了产品开发和使用的全流程，因此如何通过数据业务优化用户体验、增强用户黏性，是企业需着重考虑的问题。

软件定义汽车从开发速度、现代化流程、组织架构转变三个维度对公司提出了要求。首先是开发速度。在极致追求创新的软件定义汽车时代，开发速度是非常重要的一个必要条件。

其二是流程的现代化。软件定义的产品意味着软件规模越来越庞大、开发更加复杂，往往需要跨部门多团队配合开发。如何更好地、更合理地优化开发流程，构建起共同开发的平台，将是对开发团队能力和交付效率的考验。

在公司的组织架构方面，则涉及对内的产业数字化、对外的数字产业化两部分。

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产业数字化即如何开发、如何推动公司内部组织完成数字化转型、如何构建适合数字经济时代的软件架构和业务流程，其中可能涉及到企业的管理层，开发团队、产品部门等等，在公司内部将是一项自下而上的系统性工程。

数字产业化，则需考虑如何挖掘用户场景数据，并根据这些数据来创新性地开发新的业务模式。此外还需考虑IT架构、长期运营成本、规模化的实现等方面的问题。

打通软件开发和数据运维，离不开中间的数据闭环的能力。只有通过数据闭环连接起公司、产品和用户三个节点，才能称之为完整、高效的开发流程。

软件定义极致边缘设备 虚拟+容器技术打造平台化架构

当前多数头部OEM都已进入到多域融合的架构开发阶段，不久后整车各域的SOC也将进一步融合，形成一个大型的车载CPU。不同的域控功能完全集成为软件模块，将成为不久后我们会共同目睹的事情。

硬件趋同，软件定义。随着芯片算力、性能越来越强大，体现不同车之间的定位差异，便只能从外观、软件功能的差异化入手。

汽车本身不仅是机械载体，更是计算平台。边缘计算概念即，对移动设备分配专门的任务和计算能力，这类设备便被称为边缘计算产品，而风河从性能稳定性、功能复杂性的角度出发，将汽车定义为“极致边缘设备”。

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在不断变化的数字化世界中，系统运行的基础在于网络边缘，并依赖于其实时性能、可靠性、信息安全性和功能安全性，而智能系统所扮演的角色则拥有了全新意义。在此背景下，智能边缘软件供应商风河凭借其产品成为边缘计算操作系统市场的先行者。

从软件架构的角度出发，风河相信软件将来将走上平台化的架构。

平台化的主要诉求是屏蔽和兼容不同芯片厂商方案的差异，以及提升复用性，避免在不同平台上重复开发建设，从而在代码维护和开发成本上发挥优势。今天的平台化方案仍是在特定的域中，通过Linux操作系统去统一所在域中可能存在的不同的芯片厂商方案。

基于同一个域控平台，多个功能域之间将会以怎样的方式进行融合？业内主流的路径分别是虚拟化和容器化。作为底层操作系统厂商，风河系统认为两种技术并非为非此即彼的排他关系，相反可以实现兼容。

虚拟化技术的基本机制是在一个硬件平台上，通过软件虚拟化的方式提供不同的操作系统运行环境。

容器化技术则可以理解为更加轻量化的虚拟化。容器是指自包含的软件模块，将软件功能放进同一个容器中，共用操作系统内核，通过相对容器化，将操作系统上的软件功能模块进行封装。例如在Wind River Linux上运行多个应用时，每个应用都运行在自己的容器中。不需要更新或重启主机操作系统，就可以对这些容器化的应用进行更新。通过容器上的标准化接口，在不同的操作系统环境中可对软件进行迁移，从而实现软件模块化分解和在不同项目之间的迁移复用。

虚拟化、容器化技术在实现机制上有一定差异。主机厂在软件平台规划中需考虑哪些软件模块可以放在同一操作系统的运行环境中、是否需要不同的操作系统运行环境、对市面上不同的操作系统该如何进行选择等问题。

面向数字化未来 敏捷流程破解瀑布式流程

风河专注于操作系统，产品线丰富，包括RTOS实时操作系统、Linux开源操作系统产品以及两者兼具的组合。

关于产品的选择，风河系统公司战略客户经理、汽车业务开发付俊峰介绍道，“简单的逻辑是Linux先行。从性能、生态完善和潜力等角度综合来看，Linux应该是大家首选的操作系统。”

当然，Linux也并非毫无短板，其功能安全认证便是一大困难。付俊峰建议，“可以将系统软件进行充分的拆解，把必要的、足够小的功能安全模块，放在RTOS操作系统。这样既能相对容易地满足系统功能安全认证，又保证了多数软件能利用Linux的生态优势。这是我们对将来的见解。”

另一方面，在面向未来的数字化发展中，除了软件，开发流程现代化、打通云运维是同样重要的另一部分。

传统的嵌入式行业开发流程可视作“瀑布式流程”，从开发、测试到发布需逐步完成。风河认为，将来的开发流程或将演变为云开发流程，即开发、测试、交付验证都在同一个云端环境中同步发生。云端并发执行的方式将大大提升效率，此外还能在一定程度上规避系统性风险。这样持续集成、持续交付和持续部署的方式也被称为CI/CD模式。

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Wind River Linux遵循CI/CD流程，允许客户在几周内即可获得新版本。根据这一模式的交付节奏，开发团队可为其客户构建自己的持续集成和交付系统，以便他们尽可能地领先一步建立新平台。CI/CD模式也使团队得以快速、可靠地适应和实现小步快跑式的改善，促成持续改善的良性循环。

CI/CD无疑为开发团队的效率带来了巨大帮助，然而，风河系统发现许多公司自建的CI/CD工具通常更多关注的是开发环境，而测试、团队协调等环节却受到不同程度的忽略。此外，嵌入式场景CI/CD在维护、工具选择、物理测试、流水线设计、云化部署等方面都面临着一定困境。

Wind River Studio：智能边缘系统的全生命周期管理

随着市场需求的发展，加快开发创新、稳定且可部署的嵌入式Linux解决方案变得更加迫切。同时，不断增加的系统复杂性给这些新平台的安全性、合规性、缺陷防范和持续维护带来了新的挑战。

为化解以上难题，风河系统推出Wind River Studio工具平台。基于这一平台可以完整打通开发、部署、测试、运维以及后续服务开发环节。

 图片来源：风河系统

作为业界首款云原生平台，Wind River Studio用于关键任务智能系统的开发、部署、运作和服务，能够满足信息安全性、功能安全性和可靠性等方面的严苛要求。仅需通过统一管理界面的便捷操作，便可覆盖全数字领域，加快数字化业务转型。

Studio集成多种功能，面向数字化智能系统提供全生命周期管理平台，并简化了开发流程，从而降低开发成本，并加快构建、测试和部署边缘设备。此外，Wind River Studio集成云原生基础架构、编排和分析功能，助力运营商在全球范围内高效部署、管理5G智能边缘网络。

图片来源：风河系统官网

风河公司作为全球领先的边缘软件提供商，自1981年成立以来，其软件产品已经运行在超过20亿个产品中。风河提供完整的产品阵容，配备覆盖全球的专业服务与支持，在业界建构起广泛的合作伙伴生态系统。风河的软件和专业技能正在加速关键基础设施系统的数字化转型，这些关键基础设施需要最高水平的功能安全性、信息安全性、性能与可靠性。

为了在数字化转型的进程中取得成功，企业必须构建并借助云原生基础设施，使设备和系统能够在其整个生命周期中迭代进行开发、部署、运营与服务，并将这一能力融入企业架构，成为其中必不可少的组成部分。

在此过程中，正如付俊峰所说，“基于核心操作系统产品以及部分第三方工具构建开发平台，帮助OEM与Tier 1定制自己完整的开发环境、搭建云平台，是风河的愿景所在。”

（以上内容根据风河系统公司战略客户经理、汽车业务开发付俊峰于2022年8月4日由盖世汽车与AUTOSAR组织联合主办的2022第三届软件定义汽车论坛暨AUTOSAR中国日发表的《汽车软件数字化转型的架构设计与开发体系建设》主题演讲进行理解和整理。）