软件定义的工业新时代

“自从PTC并购了Codebeamer以后，无论是在全球还是在中国，Codebeamer都已经成为现在PTC增长最迅猛的一个产品——当然这主要是因为市场的需求很强烈，同时，也说明Codebeamer应该是这些年来PTC并购的最出色的产品之一。”在2023年底的一次PTC Codebeamer媒体发布会上，PTC 全球资深副总裁兼大中华区总裁刘强反复强调，对于今天的企业而言，未来的核心竞争力将体现在其对产品的敏捷开发能力上——而此处所谓的“敏捷开发”能力，已经在其以往定义的基础上，拓展出了更大的外延：其不仅仅体现在对硬件的敏捷开发，还体现在软件的创新能力上。

PTC 全球资深副总裁兼大中华区总裁  刘强

实际上，从信息化到数字化，从工业领域的工业4.0、数字孪生到社会生活中的智慧城市、元宇宙，软件定义已经不再仅仅是被应用于IT底层架构层面的概念，其已经成为涉及到最广大人群的普遍概念。同样地，对于工业企业而言，其产品中的软件占比也越来越重。

在近期PTC发布的一篇《卓越的汽车软件工程》白皮书里谈到：现代汽车的几乎所有功能都涉及到软件：从发动机控制到加热和冷却、动力转向、变速器、停车辅助、车锁、照明、导航，甚至智能乘客座椅，软件无处不在，并且日益相互关联。文章强调说：如今让一辆高端汽车上路，需要1亿行代码，而波音787只需要1500万行代码，Facebook 只需要6200万行代码。而且据估计，全自动驾驶汽车需要3-5亿行代码。文章预测说：这意味着未来的汽车将在短短几年内拥有我们所见过的更为令人印象深刻的软件系统。很显然，软件正在成为工业产品整体创新的最主要推动力。

这一点的趋势，得到了PTC高级副总裁兼ALM部门总经理Christoph Braeuchle的认可，在他看哪里，未来软件驱动创新的趋势，事实上已经脱离了软件定义产品的阶段，而是软件将进一步去驱动整个产品的创新，软件在驱动硬件研发模式的一个转变。

“关于软件定义产品的战略，对企业来说，今天我们都在要思考两个最关键的维度。”具体到如何从软件的角度去驱动产品的创新，Christoph Braeuchle强调了两点思考：第一，为什么我们今天讲的所有的敏捷都只是软件，而不是说我们对整个产品的开发策略都应该这样去考虑，即把软件的敏捷开发的思想引入到硬件开发策略中？我们的硬件详细设计过程涉及到多专业设计，这样的开发过程能不能用软件的思想，包括用软件的可规模化开发敏捷开发框架的体系，去支撑我们硬件的开发？这是我们所有的企业未来都要去思考的，也是未来可能是发展的一个新的趋势。第二，虽然软件定义产品是以软件为主，但在产品中，软件与硬件是互相结合的，所以从产品的全周期去看，软件不但要考虑在前期的开发阶段，还需要考虑软件的部署和应用的阶段，甚至是在软件与物理产品结合起来的阶段——也就是说，从产品的全生命周期的维度，去构建一个完整的、闭环的、数物融合的数字的链路，能够涵盖软件与硬件，最终形成一个完整的闭环的链路，同时通过数据来驱动整个链路的不断迭代和优化。

PTC高级副总裁兼ALM部门总经理  Christoph Braeuchle

虽然Christoph Braeuchle明确定义了未来驱动企业实现产品创新的“软件定义”，应该从软件部分拓展到硬件业务，从设计开发阶段拓展到整个产品生命周期，但是对于大多数企业用户而言，这也仅仅是在理论概念层面的讨论，到具体落实并在现实业务中发挥作用，还有一端艰难的探索周期，面临非常多的挑战。

Christoph Braeuchle认为，对于具体的企业用户而言，在具体执行过程中遇到的现实挑战，大概会有三个方面：“第一个挑战，是产品会不断做变更和变化，而且变更的链路会更长，会更复杂，频率会更高。因此原来传统的产品和技术是很难实现这样的要求，尤其是在传统的业务流程中，数据是割裂的，系统也是割裂的，业务过程也是割裂的……这样的情况，企业实际上是很难去完成这种快速、不断的变更。”Christoph Braeuchle强调，此时企业需要的是更多的IT能力，以便能够让企业可以快速的响应变化的发生。

Christoph Braeuchle认为的第二个挑战，是来自合规性方面。“我们会发现，随着产品迭代速度和开发速度的大大加快，传统的质量风险控制、合规控制等方面的问题依然是存在的，并不是说软件开发的迭代很快，所以合规的速度也可以加快——这两者之间是互相矛盾的，所以我们依然会面临同样的挑战。在快速敏捷迭代的软件开发当中，企业该如何把合规的控制、质量的控制与产品迭代速度吻合起来，保持在高质量、高合规的情况下，保持软件的敏捷快速开发？”

Christoph Braeuchle强调的第三个挑战比较容易理解：那就是随着软件比重的加大，未来对于工业产品中软件的后续持续集成和部署的问题。“以往，传统的软件开发或者一个产品的发布，大多需要2-3年的周期，到今天，我们发现所有的以敏捷开发的方式，软件的更新发布速度只需要三个礼拜——这是一个非常典型的在软件开发过程，在这个过程当中，我们已经没有办法像原来传统的三年开发周期的方式，所以这时候，我们的准备周期和对开发余留的空间都很少。那么，到底要怎样在保证在这样一个快速迭代的发布周期下，软件的质量，包括数据的一致性能够得到保证呢？”

趋势已经明确，方向也有充分的理论依据，面临的风险也准备充分，那企业到底该如何做呢？“ALM，企业需要一个现代、集成、互联的ALM平台来整合整个产品研发流程，从整体上建立起以软件为核心的创新动力模式，才能真正实现颠覆性的创新，从而建立自己不可动摇的市场竞争力。”刘强在回答笔者提问时，以汽车行业为例如是说。

事实上，ALM并非是一个新的改变，对于PTC而言，也并非是一个全新的业务线。

ALM（Application lifecycle management）即软件生命周期管理，简称ALM，是利用不同的周期模型对软件生命周期进行全过程管理的软件系统，近几年来，随着敏捷软件开发概念从理论到实践的逐渐应用，ALM更多时候被用于软件行业当中。而对于PTC这样一个从CAD开始并重点关注工业领域的工业软件厂商而言，虽然从2013年12月收购ThingWorx宣布进入工业物联网领域，更强调从全局帮助工业企业建立数字主线的企业业务战略后，就很少谈及其具体的产品业务线，但是要知道，早在2011年，PTC就已经通过收购的应用程序生命周期管理技术提供商MKS Integrity拥有了自己的ALM业务线。

彼时，PTC的想法很清晰：就是将Integrity作为一个能够与PLM系统相衔接的、相对独立的、负责协调和管理所有与开发软件相关活动的信息系统，在工业产品的开发过程中，为企业的设计师和工程师提供一个将硬件设计和软件开发联合在一起的平台，从而同步硬件和软件的产品定义，进而改善对系统工程和流程的管理。

很显然，在十几年前，这样的产品线是完全可以满足工业产品开发过程过程中，对机电软一体化开发的需求。但是正如Christoph Braeuchle所说：对于今年的工业企业而言，这样的联通和协同能力，显然还是不够的。

于是在2022年4月，PTC以约2.8亿美元并购了下一代ALM提供商Intland Software，将其ALM产品Codebeamer收入囊正。此后，2023年10月，PTC又宣布收购了产品和软件变型管理解决方案的领先供应商pure systems，从而使得PTC的ALM解决方案——Integrity+Codebeamer+pure systems——更加完整和丰满起来。

“pure variants解决的是软件的平台化和模块化以及配置的管理问题，而具体的软件的开发过程，软件的测试，软件的需求等，我们就在Codebeamer里面去管理和实现。”作为PTC ALM产品线的最高层负责人，Christoph Braeuchle反复强调：PTC的ALM解决方案并不仅限于软件的开发过程的管理，它同样适用于硬件开发，比如说机电本身的需求管理。“所以未来对于很多的企业来说，PTC的ALM解决方案实际上是一个软硬件一体化结合的解决方案：有可能会在前面的需求阶段，利用pure variants做产品的产品线工程管理，然后到建模、软件开发等阶段，形成两个分支，软件的部分就会用到Codebeamer。”

结合工业企业在实践软件定义的创新时可能遇到的挑战，Christoph Braeuchle说：我们的ALM解决方案，就是要解决以上三个挑战。“我们当前大部分客户面临着这样的挑战，甚至这样的挑战，对很多的行业来说已经变成了一种新的常态化的模式。”他说。

在他看来，PTC的ALM解决方案将从七个方面帮助企业面对可预想的挑战：第一，解决方案构建了一个现代、集成、互联的ALM；第二，解决方案为企业建立起了一个更有效的软件工程体系；第三，解决方案实现了一个从完整、实时、全过程的需求代码开发，到实现仿真实验，以及最后的风险闭环管理的全过程可追溯；第四，解决方案支持大规模敏捷开发；第五，Codebeamer的协作能力帮助企业建立了一个既开放共享又能保障数据安全的平台；第六，解决方案提供的即用型模板和模板管理既降低了企业用户的实践门槛，又提高了应用效率；第七，解决方案能够完整全面去支持企业在产品可变性方面的需求，以及企业级的重用的能力。

“对PTC来说，新的ALM产品刚刚开始，我们会有更大的投入和更大的一个发展。比如说，我们未来会有更好的性能——虽然说我们的性能和可扩展性已经够强大了，在业界里面已经非常领先了，但是我们还会在持续的投入去加深这方面的能力，包括我们会有更加现代化的更加直观的UI，保证能够为我们用户提供更好的使用体验；我们会提供一个重用的模组，叫工作组级别的重用，再加上pure variants的产品变形，将使得重用的效率会更高，更加的完整和全面。”Christoph Braeuchle说：“同时，我们也会投入去做ALM与PLM更加深入的集成，包括提供一个更加完整的可追溯性，甚至对关键的安全合规的条目和需求等，都会有更加深入的应用去开发，包括我们还有更多新的能力会加入进来。”

写在最后

事实上，如果说软件定义正在成为产品创新最大的驱动力已经成为一种企业界共识，那么带给工业企业更多困扰的，并不是该选择哪些产品去将实践，而是在实践的过程中，到底该如何保护既有IT投入？以及，如何保证这一轮的投入能够发挥更长时间的效果。按照以往的经验，这些问题都会很快解决，软件定义并驱动的工业新时代，即将到来。