【儀表網 行業科普】ALM(Application Lifecycle Management)也稱為應用程序生命周期管理，用于管理軟件產品從初期概念設想、架構設計、代碼開發、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過驗證的敏捷或者混合的開發模式，高效地開展軟件項目的協同工作。工業軟件和 ALM 密切相關，ALM即是工業軟件的一個細分領域，同時也為工業軟件本身開發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、部署和維護工業軟件。
 

　　一、 工業軟件和 ALM 之間的關聯
 

　　(1)工業軟件的開發過程可以使用 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、缺陷跟蹤和持續集成等功能，幫助團隊協調和管理工業軟件開發流程。
 

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

　　(3)工業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，以確保工業軟件在生產環境中的 穩定性和可靠性。
 

　　二、"軟件定義產品"正在對傳統的工業軟件帶來新的挑戰
 

　　1. "軟件定義產品"時代已經來臨
 

　　"軟件定義產品"是指當工業產品發展到一定階段后，其硬件逐步標準化和模塊化，而隨著產品智能化程度不斷提高，軟件開始成為產品的核心，產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。軟件定義產品將成為未來產品的新形態。其中，最為大眾所熟知和津津樂道的是汽車行業，即"軟件定義汽車"。
 

　　根據大眾汽車在 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之間的軟件與互聯網公司量級。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《打造軟件驅動的汽車企業》報告中指出："未來幾年內，汽車產業、產品和相關服務，將隨著智能與互聯功能方面需求的大幅增加而迎來重大改變。尤其是軟件，已成為現代車輛差異化競爭的核心，而軟件開發的成本，將在未來十年內增長 83%。"甚至有分析機構預計到 2030 年軟件成本占整車成本將從現在的 15%上升到 60%。大眾汽車前 CEO 赫伯特·迪斯(Herbert Diess)預測，汽車行業的創新將有 90%以上來源于軟件。
 

　　2. "軟件定義產品"帶來的挑戰
 

　　在"軟件定義產品"時代，軟件成為產品的核心部分甚至創新驅動的關鍵，企業的研發重心將從以硬件結構為主的模式轉向為以軟件工程為主的模式。這種模式轉變不僅僅是產品數據及管理方式的轉變，而是產品研發模式，乃至商業模式的轉變。這將為傳統的制造企業帶來兩方面挑戰。
 

　　首先，軟件開發模式與硬件開發模式截然不同。軟件開發過程大致可分為需求定義，系統設計，代碼開發，單元測試，集成測試和部署運維等。由于軟件本身的特殊性，軟件開發過程更易實現上述過程的信息化，因此早在 20 世紀八九十年代就已經涌現出一大批成熟的軟件建模、開發和測試工具。為提升軟件開發運維協作效率，縮短軟件研發周期，提高軟件質量，制造商開始引入在軟件工程領域備受推崇的敏捷開發和基于DevOps的持續集成部署方法。在數字化時代，敏捷和 DevOps 等開發部署模式已經被廣泛接納，被認為是"軟件定義產品"型企業數字化轉型致勝的關鍵。然而，對于制造企業而言，其產品包含了軟件和硬件，需要兩者協同開發完成。相比硬件開發過程，軟件開發迭代速度更快，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品配置，成為大部份企業面臨的挑戰。
 

　　其次，工業產品的軟件開發過程與應用類軟件(如互聯網軟件等)開發過程也有所不同。工業產品的軟件一般都是嵌入式軟件，嚴格受限于硬件配置、通訊協議和運行環境等條件。另外，工業產品需要嚴格遵循安全合規體系，以保證產品交付后的安全可靠。以汽車為例，新產品上市前，必須要獲得 ISO26262 關于電子電氣和軟件的功能安全認證。安全合規的本質是要保證軟件開發過程的連續性、可靠性和可追溯性，這與敏捷開發的理念是矛盾的。如何兼顧安全合規與敏捷開發，通過軟件驅動產品創新是工業產品軟件開發面臨的另一挑戰。
 

　　三、ALM 幫助制造業應對"軟件定義產品"時代的挑戰
 

　　在"軟件定義產品"時代，應用生命周期管理(ALM)類工業軟件將成為企業產品數據管理不可或缺的部分。ALM 可幫助企業實現軟件開發的全過程管理，包括從需求分析開始，歷經項目規劃、項目實施、配置管理、測試管理等階段，直至最終交付或發布。
 

　　(1)合規：實現安全合規和敏捷開發、DevOps 的融合，形成創新的軟件開發體系，驅動產品創新。
 

　　(2)變更管理："軟件定義產品"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)協同："軟件定義產品"通常涉及多個團隊和多個開發環境的協同工作。ALM 提供了協同開發和集成的功能，使不同團隊能夠有效地協作。它可以集成不同的開發工具和系統，提供統一的工作流程和協作平臺，促進團隊之間的信息共享和協同開發。
 

　　(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)完整的產品數字主線：在產品 BOM 的基礎上，將軟件加入其中，實現完整的產品數字主線，構建完整的閉環鏈路，確保產品數據的準確性、一致性，實現產品數據的端到端追溯和一體化變更。
 

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