【儀表網(wǎng) 行業(yè)科普】ALM(Application Lifecycle Management)也稱為應用程序生命周期管理，用于管理軟件產(chǎn)品從初期概念設想、架構(gòu)設計、代碼開發(fā)、測試部署，一直到壽命終止的整個生命周期過程。ALM 使軟件工程團隊能夠利用經(jīng)過驗證的敏捷或者混合的開發(fā)模式，高效地開展軟件項目的協(xié)同工作。工業(yè)軟件和 ALM 密切相關(guān)，ALM即是工業(yè)軟件的一個細分領域，同時也為工業(yè)軟件本身開發(fā)過程的生命周期管理提供了方法和支撐工具，幫助團隊更好地開發(fā)、部署和維護工業(yè)軟件。
 

　　一、 工業(yè)軟件和 ALM 之間的關(guān)聯(lián)
 

　　(1)工業(yè)軟件的開發(fā)過程可以使用 ALM 方法和工具進行管理。ALM 提供了項目管理、需求管理、版本控制、缺陷跟蹤和持續(xù)集成等功能，幫助團隊協(xié)調(diào)和管理工業(yè)軟件開發(fā)流程。
 

　　(2)工業(yè)軟件的需求、變更和缺陷可以借助 ALM 工具進行管理。工業(yè)軟件通常需要根據(jù)實際需求進行調(diào)整和改進，ALM 工具可以幫助團隊記錄和跟蹤需求變更，并在開發(fā)過程中及時發(fā)現(xiàn)和修復缺陷。
 

　　(3)工業(yè)軟件的部署和支持也可以借助 ALM 的工具和流程進行管理。ALM 可以幫助團隊進行軟件的自動化部署、配置管理和故障排除，以確保工業(yè)軟件在生產(chǎn)環(huán)境中的 穩(wěn)定性和可靠性。
 

　　二、"軟件定義產(chǎn)品"正在對傳統(tǒng)的工業(yè)軟件帶來新的挑戰(zhàn)
 

　　1. "軟件定義產(chǎn)品"時代已經(jīng)來臨
 

　　"軟件定義產(chǎn)品"是指當工業(yè)產(chǎn)品發(fā)展到一定階段后，其硬件逐步標準化和模塊化，而隨著產(chǎn)品智能化程度不斷提高，軟件開始成為產(chǎn)品的核心，產(chǎn)品的大部分新功能都由軟件提供，無需硬件的升級換代用戶就可以享受新功能，極大地提升了用戶體驗。軟件定義產(chǎn)品將成為未來產(chǎn)品的新形態(tài)。其中，最為大眾所熟知和津津樂道的是汽車行業(yè)，即"軟件定義汽車"。
 

　　根據(jù)大眾汽車在 2020 年的預測，當時一輛車上最多約集成了 1 億行代碼，而到 2025年，一輛車上將集成多達 10 億行代碼。10 億行代碼相當于是谷歌與 Facebook之間的軟件與互聯(lián)網(wǎng)公司量級。當汽車的軟件代碼達到 10 億行量級時，汽車公司就成為了一家不折不扣的軟件公司。普華永道在《打造軟件驅(qū)動的汽車企業(yè)》報告中指出："未來幾年內(nèi)，汽車產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品和相關(guān)服務，將隨著智能與互聯(lián)功能方面需求的大幅增加而迎來重大改變。尤其是軟件，已成為現(xiàn)代車輛差異化競爭的核心，而軟件開發(fā)的成本，將在未來十年內(nèi)增長 83%。"甚至有分析機構(gòu)預計到 2030 年軟件成本占整車成本將從現(xiàn)在的 15%上升到 60%。大眾汽車前 CEO 赫伯特·迪斯(Herbert Diess)預測，汽車行業(yè)的創(chuàng)新將有 90%以上來源于軟件。
 

　　2. "軟件定義產(chǎn)品"帶來的挑戰(zhàn)
 

　　在"軟件定義產(chǎn)品"時代，軟件成為產(chǎn)品的核心部分甚至創(chuàng)新驅(qū)動的關(guān)鍵，企業(yè)的研發(fā)重心將從以硬件結(jié)構(gòu)為主的模式轉(zhuǎn)向為以軟件工程為主的模式。這種模式轉(zhuǎn)變不僅僅是產(chǎn)品數(shù)據(jù)及管理方式的轉(zhuǎn)變，而是產(chǎn)品研發(fā)模式，乃至商業(yè)模式的轉(zhuǎn)變。這將為傳統(tǒng)的制造企業(yè)帶來兩方面挑戰(zhàn)。
 

　　首先，軟件開發(fā)模式與硬件開發(fā)模式截然不同。軟件開發(fā)過程大致可分為需求定義，系統(tǒng)設計，代碼開發(fā)，單元測試，集成測試和部署運維等。由于軟件本身的特殊性，軟件開發(fā)過程更易實現(xiàn)上述過程的信息化，因此早在 20 世紀八九十年代就已經(jīng)涌現(xiàn)出一大批成熟的軟件建模、開發(fā)和測試工具。為提升軟件開發(fā)運維協(xié)作效率，縮短軟件研發(fā)周期，提高軟件質(zhì)量，制造商開始引入在軟件工程領域備受推崇的敏捷開發(fā)和基于DevOps的持續(xù)集成部署方法。在數(shù)字化時代，敏捷和 DevOps 等開發(fā)部署模式已經(jīng)被廣泛接納，被認為是"軟件定義產(chǎn)品"型企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型致勝的關(guān)鍵。然而，對于制造企業(yè)而言，其產(chǎn)品包含了軟件和硬件，需要兩者協(xié)同開發(fā)完成。相比硬件開發(fā)過程，軟件開發(fā)迭代速度更快，周期更短，當硬件完成一個迭代周期時，軟件可能已經(jīng)演進了幾個乃至十幾個迭代。怎樣保證軟硬件既同步又保持各自的迭代速度，同時又能保證軟硬件一體化產(chǎn)品配置，成為大部份企業(yè)面臨的挑戰(zhàn)。
 

　　其次，工業(yè)產(chǎn)品的軟件開發(fā)過程與應用類軟件(如互聯(lián)網(wǎng)軟件等)開發(fā)過程也有所不同。工業(yè)產(chǎn)品的軟件一般都是嵌入式軟件，嚴格受限于硬件配置、通訊協(xié)議和運行環(huán)境等條件。另外，工業(yè)產(chǎn)品需要嚴格遵循安全合規(guī)體系，以保證產(chǎn)品交付后的安全可靠。以汽車為例，新產(chǎn)品上市前，必須要獲得 ISO26262 關(guān)于電子電氣和軟件的功能安全認證。安全合規(guī)的本質(zhì)是要保證軟件開發(fā)過程的連續(xù)性、可靠性和可追溯性，這與敏捷開發(fā)的理念是矛盾的。如何兼顧安全合規(guī)與敏捷開發(fā)，通過軟件驅(qū)動產(chǎn)品創(chuàng)新是工業(yè)產(chǎn)品軟件開發(fā)面臨的另一挑戰(zhàn)。
 

　　三、ALM 幫助制造業(yè)應對"軟件定義產(chǎn)品"時代的挑戰(zhàn)
 

　　在"軟件定義產(chǎn)品"時代，應用生命周期管理(ALM)類工業(yè)軟件將成為企業(yè)產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理不可或缺的部分。ALM 可幫助企業(yè)實現(xiàn)軟件開發(fā)的全過程管理，包括從需求分析開始，歷經(jīng)項目規(guī)劃、項目實施、配置管理、測試管理等階段，直至最終交付或發(fā)布。
 

　　(1)合規(guī)：實現(xiàn)安全合規(guī)和敏捷開發(fā)、DevOps 的融合，形成創(chuàng)新的軟件開發(fā)體系，驅(qū)動產(chǎn)品創(chuàng)新。
 

　　(2)變更管理："軟件定義產(chǎn)品"意味著軟件的變更和更新頻率較高。ALM 提供了變更管理功能，幫助團隊有效地管理軟件變更。通過版本控制、配置管理和變更跟蹤等功能，ALM可以確保變更的可追溯性和可管理性，減少潛在的錯誤和沖突。
 

　　(3)協(xié)同："軟件定義產(chǎn)品"通常涉及多個團隊和多個開發(fā)環(huán)境的協(xié)同工作。ALM 提供了協(xié)同開發(fā)和集成的功能，使不同團隊能夠有效地協(xié)作。它可以集成不同的開發(fā)工具和系統(tǒng)，提供統(tǒng)一的工作流程和協(xié)作平臺，促進團隊之間的信息共享和協(xié)同開發(fā)。
 

　　(4)軟硬件一體化：打造軟硬件一體化解決方案。將 ALM 與 PLM 相結(jié)合，形成完整的軟硬件一體化管理方案，使得軟件在頻繁迭代過程中能夠與硬件版本保持一致。
 

　　(5)完整的產(chǎn)品數(shù)字主線：在產(chǎn)品 BOM 的基礎上，將軟件加入其中，實現(xiàn)完整的產(chǎn)品數(shù)字主線，構(gòu)建完整的閉環(huán)鏈路，確保產(chǎn)品數(shù)據(jù)的準確性、一致性，實現(xiàn)產(chǎn)品數(shù)據(jù)的端到端追溯和一體化變更。
 

　　對于中國的工業(yè)企業(yè)而言，"軟件定義產(chǎn)品"的時代也正在到來。就如PTC 全球資深副總裁兼大中華區(qū)總裁劉強曾經(jīng)講過的那樣：軟件驅(qū)動創(chuàng)新的趨勢，意味著軟件將進一步驅(qū)動整個產(chǎn)品的研發(fā)模式的轉(zhuǎn)變，因此，企業(yè)需要一個現(xiàn)代、集成、互聯(lián)的ALM平臺來整合整個產(chǎn)品研發(fā)流程，從整體上建立起以軟件為核心的創(chuàng)新動力模式，才能真正實現(xiàn)顛覆性的創(chuàng)新，從而建立自己不可動搖的市場競爭力。