ما المقصود بالمركبات المعرّفة بالبرمجيات؟

صورة رقمية لنقاط ملوّنة تتحرك في اتجاهات متعددة.

المؤلفون

Matthew Finio

Staff Writer

IBM Think

Amanda Downie

Staff Editor

IBM Think

المركبة المعرفة بالبرمجيات (SDV) هي مركبة حديثة يتم التحكم في وظائفها وخصائصها الأساسية وتحديثها وتعزيزها من خلال البرمجيات، بدلاً من الأنظمة المادية الثابتة.

تُعَد المركبات المعرفة بالبرمجيات التطور التالي في صناعة السيارات.فقد كانت وظائف المركبة تقليديًا مرتبطة بمكوّنات مادية وأنظمة مدمجة ذات مرونة محدودة. أما المركبات المعرفة بالبرمجيات، فتعتمد على منصات حوسبة مركزية وبُنى برمجية معيارية. وتُتيح هذه الأنظمة التحديثات عبر الهواء (OTA)، حيث يمكن لشركات تصنيع السيارات تزويد المركبات بميزات جديدة، أو تحديثات، أو تحسينات في الأداء والسلامة من خلال البرمجيات، وغالبًا يتم ذلك عن بُعد.

ويُتيح هذا التحديث المستمر للمركبات التطور حتى بعد شرائها، تمامًا كما هو الحال مع الهواتف الذكية. فقد تكتسب المركبة قدرات أفضل في الملاحة، أو كفاءة محسّنة في استهلاك الطاقة، أو حتى أوضاع قيادة مطوّرة من خلال تحديثات برمجية فقط، من دون الحاجة إلى زيارة الوكيل. كما تُتيح هذه الإمكانات للسائقين تخصيص مركباتهم والاشتراك في ميزات عند الطلب، بدءًا من أنظمة مساعدة السائق المتقدمة (ADAS) وصولاً إلى ترقيات الترفيه داخل المركبة.

تتوقع أبحاث شركة IBM أن 90% من جميع الابتكارات المتعلقة بالمركبات من المتوقع أن تتكون من البرمجيات في عام 2030. 1. ويتوقع 75% من المديرين التنفيذيين في قطاع السيارات أن تصبح التجربة المعرفة بالبرمجيات جوهر القيمة للعلامة التجارية بحلول عام 2035.2

جزء أساسي من هذا التحول هو تقليل، أو حتى إزالة، العديد من وحدات التحكّم الإلكترونية (ECUs) المستقلة. وحدات التحكّم الإلكترونية هي أجهزة كمبيوتر صغيرة كانت تتحكم تقليديًا في وظائف مركبة فردية مثل الكبح، وتوقيت المحرك، أو التحكم في المناخ. ولعقود، أضافت شركات تصنيع السيارات المزيد من وحدات التحكّم الإلكترونية لدعم الميزات الجديدة، حيث احتوت بعض المركبات على أكثر من 100 وحدة منها.

أما اليوم، فقد تم استبدال العديد منها بعدد أقل من أجهزة الكمبيوتر المركزية الأكثر قوة، والتي تدير أنظمة متعددة في الوقت نفسه. وهذا يقلل من التعقيد، ويسمح لأنظمة المركبة بالعمل معًا بسلاسة أكبر. كما يدعم الابتكارات مثل القيادة الذاتية، والصيانة التنبؤية، وتكامل البيانات في الوقت الفعلي مع خدمات السحابة.

مقارنة بين المركبات المعرّفة بالبرمجيات والمركبات المتصلة وذاتية القيادة

تُعَد المركبات المعرفة بالبرمجيات (SDVs)، والمركبات المتصلة، والمركبات ذاتية القيادة كيانات مترابطة لكنها ليست متماثلة.

المركبات المتصلة
هي سيارات مزوّدة باتصال بالإنترنت وبإمكانية الاتصال الشامل بكل شيء (V2X). تتيح تقنية V2X للمركبات تبادل البيانات مع المركبات الأخرى، ومع البنية التحتية للطريق، ومع الأنظمة الخارجية مثل أنظمة دفع رسوم المرور أو تطبيقات الهاتف المحمول، إضافةً إلى التكامل مع السحابة. ومن المتوقع أن يتجاوز عدد المركبات المتصلة 327 مليون مركبة بحلول عام 2027.3

هذا المستوى من الاتصال يساعد على تقليل الحوادث وتحسين انسيابية حركة المرور. كلٌّ من المركبات المعرفة بالبرمجيات (SDVs) والمركبات المتصلة يعتمد على وظائف قائمة على البرمجيات، وبيانات لحظية، وتكامل مع السحابة.

وتدعم معظم المركبات المعرفة بالبرمجيات الحديثة تقنية V2X أيضًا، ما يجعل الفارق بينها وبين المركبات المتصلة محدودًا.لكن الاختلاف الجوهري هو أن المركبات المتصلة تركّز على الاتصال الخارجي، في حين تعتمد المركبات المعرفة بالبرمجيات على بنية برمجية داخلية تسمح بتحديث الوظائف الأساسية من خلال التحديثات عبر الهواء (OTA). وبعبارة أوضح: كل مركبة معرفة بالبرمجيات هي مركبة متصلة، ولكن ليست كل المركبات المتصلة مركبات معرفة بالبرمجيات.

أما المركبات ذاتية القيادة، فهي تستخدم الحسّاسات والكاميرات وبرمجيات متقدمة لرصد محيطها والقيادة من دون تدخّل بشري. ولا يمكن تحقيق هذه القدرة إلا ضمن إطار المركبة المعرفة بالبرمجيات، التي تعتمد على حوسبة مركزية لإدارة أنظمة المركبة المختلفة. لذلك، ليست كل المركبات المعرفة بالبرمجيات ذاتية القيادة، ولكن جميع المركبات الذاتية القيادة هي مركبات معرفة بالبرمجيات، لأن المركبات المعرفة بالبرمجيات توفّر الأساس البرمجي اللازم للاستقلالية.

كما تتكامل المركبات المعرفة بالبرمجيات مع التوجّه المتنامي نحو السيارات الكهربائية، إذ يركز كلاهما على الكفاءة، والاتصال، وتقليل الأثر البيئي.

أحدث الأخبار التقنية، مدعومة برؤى خبراء

ابقَ على اطلاع دومًا بأهم—اتجاهات المجال وأكثرها إثارة للفضول—بشأن الذكاء الاصطناعي والأتمتة والبيانات وغيرها الكثير مع نشرة Think الإخبارية. راجع بيان الخصوصية لشركة IBM.

شكرًا لك! أنت مشترك.

سيتم تسليم اشتراكك باللغة الإنجليزية. ستجد رابط إلغاء الاشتراك في كل رسالة إخبارية. يمكنك إدارة اشتراكاتك أو إلغاء اشتراكك هنا. راجع بيان خصوصية IBM لمزيد من المعلومات.

ما سبب أهمية المركبات المعرّفة بالبرمجيات

يمثل نموذج المركبة المعرفة بالبرمجيات تحولًا جوهريًا في كيفية تصميم السيارات وتصنيعها وتجربة استخدامها. فشركات السيارات باتت تعمل أشبه بشركات برمجيات، حيث تتحوّل السيارة إلى منصة ديناميكية قابلة للتطوير والتحديث. وقد كانت Tesla السباقة في هذا المجال، إذ أثبتت أن الترقيات البرمجية يمكن أن تفتح مصادر جديدة للإيرادات وتعزز ولاء العملاء للعلامة التجارية.

وتحوّل الشركات المصنّعة للمعدات الأصلية (OEMs) تركيزها من الهندسة الميكانيكية إلى الابتكار الرقمي. هذا التحوّل يعيد تشكيل توقعات السوق ويطلق نماذج أعمال جديدة قائمة على البرمجيات إلى جانب الأجهزة.

وبالتالي تنتقل القيمة الأساسية للمركبة المعرفة بالبرمجيات من أجزائها الميكانيكية إلى برمجيات يمكن تحسينها بمرور الوقت. فالمزايا والأداء وحتى الامتثال للأنظمة الجديدة يمكن إضافتها أو ترقيتها عن بُعد من دون استبدال المكونات المادية. هذه القدرة تتيح إطالة عمر المركبة والحفاظ على ملاءمتها لفترة أطول.

كما تمكّن المركبات المعرفة بالبرمجيات من تعزيز عجلة السلامة، والأتمتة، والاتصال إلى مستويات جديدة. فبنيتها البرمجية تتيح تفعيل مزايا مثل أنظمة مساعدة السائق المتقدمة (ADAS)، والقيادة الذاتية، والتواصل عبر تقنية V2X.

إضافةً إلى ذلك، فإن تطوير المركبات المعرفة بالبرمجيات يتم بوتيرة أسرع وأكثر مرونة. فالمهندسون يستخدمون تقنيات المحاكاة الافتراضية (التقنية التي تتيح إنشاء بيئات افتراضية) والاختبارات الرقمية لتجربة البرمجيات في بيئات افتراضية رقمية قبل إنتاج أي مكونات مادية. هذا النهج يقلّل من الوقت والتكاليف والمخاطر، بطريقة تشبه إلى حد كبير أسلوب تطوير البرمجيات في قطاع التقنية.

وفي المحصلة، لا تُمثل المركبات المعرفة بالبرمجيات مجرد سيارات حديثة، بل منصات ذكية قادرة على النمو والتكيّف، ما يفتح آفاقًا لوسائل نقل أكثر أمانًا وذكاءً واستدامة.

خصائص المركبات المعرّفة بالبرمجيات

فالخصائص المحورية لهذه المركبات تعيد تعريف ما تستطيع السيارات فعله، وكيفية تصميمها وتشغيلها وتحقيق إيرادات منها. الخصائص الرئيسية للمركبات المعرفة بالبرمجيات (SDVs):

بنية الحوسبة المركزية

تدمج المركبات المُعرَّفة بالبرمجيات وظائفها في أجهزة كمبيوتر مركزية أو مناطقية قوية، بديلًا عن عشرات وحدات التحكّم الإلكترونية الموزّعة. يتيح هذا التصميم معالجة البيانات بسرعة أكبر وتنسيقًا أفضل بين مختلف الأنظمة.

تحديثات عبر الهواء (OTA)

مكن تحسين الأداء، ومعالجة الأخطاء، وإضافة ميزات جديدة، وتعزيز مستوى الأمان عن بُعد من دون الحاجة إلى مراجعة مراكز الخدمة.

فصل الأجهزة والبرامج

تعتمد هذه المركبات على منصات برمجية منفصلة عن المكونات المادية، ما يسهل عمليات الترقية، ويُطيل عمر المركبة، ويوفر مرونة أكبر في إضافة الميزات.

مجموعة برامج قابلة للتوسع متعددة الطبقات

وتستخدم هذه المركبات مجموعة تتكون عادة من نظام تشغيل مضمن (مثل QNX أو Linux)، وطبقة وسيطة (Middleware)، وأطر عمل للتطبيقات، وتطبيقات موجهة للمستخدم. جميع هذه الأنظمة والأدوات صُممت بحيث تكون قابلة للتحديث المستمر.

المحاكاة الافتراضية والنقل بالحاويات

تستخدم المركبات المُعرَّفة بالبرمجيات المحاكاة الافتراضية لفصل الوظائف الحرجة مثل أنظمة السلامة عن الوظائف غير الحرجة مثل الترفيه والمعلومات. يعمل هذا الفصل على تحسين الأمان ويساعد على ضمان عدم تأثير المشكلات في أحد الأنظمة على الأنظمة الأخرى.

إمكانية اتصال متقدمة

صُممت المركبات المُعرَّفة بالبرمجيات للتواصل في الوقت الفعلي مع الخدمات السحابية، والبنية التحتية للطريق (V2I)، والمركبات الأخرى (V2V)، والأجهزة المحمولة.يتيح هذا الاتصال خدمات مثل الملاحة المباشرة، والتشخيص عن بُعد، والتوجيه الذكي.

الميزات المدعومة بالذكاء الاصطناعي

يتوقع 79% من المديرين التنفيذيين للشركات المصنّعة للمعدات الأصلية تقدُّم مشاريع المركبات المُعرَّفة بالبرمجيات خلال الأعوام الثلاثة المقبلة. ويرى 76% منهم أن الذكاء الاصطناعي سيساهم في هذا التقدم.4 يُدمج الذكاء الاصطناعي والتعلّم الآلي بيانات الحساسات المتعددة في الوقت الفعلي لاتخاذ قرارات دقيقة وسريعة. كما يدعم الذكاء الاصطناعي الصيانة التنبؤية والتخصيص ووظائف القيادة الذاتية — وهي تطبيقات تؤكد الدور المتنامي للذكاء الاصطناعي في منصات المركبات الحديثة.

دعم اشتراكات الميزات حسب الطلب

تتيح المركبات المُعرَّفة بالبرمجيات للعملاء شراء ميزات إضافية أو الاشتراك فيها بعد الشراء، مثل مثبت السرعة المتكيف، والمقاعد المدفأة، وأوضاع الأداء. تمثل الإيرادات الرقمية والبرمجية حاليًا 15% من إجمالي إيرادات صناعة السيارات، ومن المتوقع أن ترتفع هذه النسبة إلى 51% بحلول عام 2035.4

تعزيز السلامة والاستعداد للاستقلالية

بفضل بنيتها المركزية المعتمدة على البرمجيات، تدعم المركبات المُعرَّفة بالبرمجيات أنظمة مساعدة السائق المتقدمة (ADAS)، والقيادة الذاتية، ومعايير السلامة المتطورة.

الأمن السيبراني المدمج في التصميم

نظرًا لإمكانية الاتصال، صًمِّمت المركبات المعرفة بالبرمجيات بميزات أمان مدمجة للحماية من التهديدات. تشمل هذه الميزات التشغيل الآمن (حيث يقوم الخادم بتشغيل البرامج الموثوقة فقط) والاتصالات المشفرة والمراقبة في الوقت الفعلي وأنظمة كشف التسلل. يؤكد 86% من التنفيذيين في صناعة السيارات أن الأمان والموثوقية والثقة سمات أساسية تُميز علاماتهم التجارية.3

مرونة دورة الحياة

يمكن لصانعي السيارات إطالة العمر الإنتاجي للمركبة عبر تطويرها باستمرار بالبرمجيات، مما يساعد على تقليل الهدر ودعم أهداف الاستدامة.

تسريع وتيرة التطوير والاختبار

تستفيد منصات المركبات المُعرَّفة بالبرمجيات من المحاكاة الافتراضية، وأدوات المحاكاة الرقمية، والذكاء الاصطناعي التوليدي لاختبار بدائل التصميم، ومحاكاة الحالات المعقدة، والتحقق من الأنظمة قبل بناء النماذج المادية.

Mixture of Experts | 28 أغسطس، الحلقة 70

فك تشفير الذكاء الاصطناعي: تقرير إخباري أسبوعي

انضمّ إلى نخبة من المهندسين والباحثين وقادة المنتجات وغيرهم من الخبراء وهم يقدّمون أحدث الأخبار والرؤى حول الذكاء الاصطناعي، بعيدًا عن الضجيج الإعلامي.

تطور بنية أجهزة السيارات

فالسيارات الحديثة لم تعد مجرد آلات ميكانيكية، بل تحولت إلى أجهزة كمبيوتر متنقلة. لكن طريقة تنظيم هذه الأجهزة تطورت تطورًا جذريًا.

في المركبات التقليدية، كان لكل وظيفة رئيسية وحدة كمبيوتر صغيرة خاصة بها تُعرف باسم وحدة التحكّم الإلكتروني (ECU). فإحدى وحدات التحكّم الإلكترونية كانت مسؤولة عن نظام المكابح، وأخرى عن الوسائد الهوائية، وأخرى عن نظام الصوت مثلًا، وهكذا. وقد احتوت بعض السيارات على أكثر من 100 وحدة تحكّم إلكترونية. هذا النهج مكّن الشركات المصنّعة من إضافة ميزات جديدة بمرور الوقت، لكنه جعل المركبات أكثر تعقيدًا وثِقَلًا، مع أميال من الأسلاك الممتدة بين هذه الأجهزة.

وللتقليل من هذا التعقيد، قدّمت الصناعة مفهوم وحدات التحكّم في المجالات (Domain Controllers). تُشبه هذه الوحدات "المديرين الوسطاء" حيث تنظّم وحدات التحكّم الإلكترونية وفقًا لمجال المسؤولية — فإحدى وحدات التحكّم الميدانية قد تدير كل ما يتعلق بمساعدة السائق، بينما تتولى أخرى أنظمة المعلومات والترفيه. وقد ساعد هذا النهج في تقليل عدد وحدات التحكّم الإلكترونية، لكنه لم يُنهِ مشكلة التعقيد بالكامل.

أما النقلة النوعية التالية فهي تحدث الآن: إذ تتحول الشركات المصنّعة للمعدات الأصلية نحو أجهزة كمبيوتر عالية الأداء (HPCs) والبُنى المَناطِقية (Zonal Architectures). فبدلًا من عشرات الوحدات المتفرقة، يتم استخدام عدد قليل من أجهزة الكمبيوتر المركزية القوية (HPCs) لتشغيل العديد من الوظائف في الوقت نفسه، مثل "الدماغ الرئيسي" للسيارة. وتُدعَم أجهزة الكمبيوتر عالية الأداء هذه بوحدات تحكّم مناطقية موزعة على مناطق مختلفة من السيارة، حيث تدير المستشعرات والأجهزة المحلية ثم ترسل البيانات إلى الكمبيوتر المركزي عالي الأداء. غالبًا ما تشمل هذه الأنظمة المحلية رادارات، وكاميرات، وحسّاسات LiDAR، التي تزود وحدة المعالجة المركزية للسيارة ببيانات تفصيلية عن البيئة المحيطة.

يوفّر هذا النهج تخفيضًا في الأسلاك (مما يقلل التكلفة والوزن)، ويسهّل إدارة أنظمة السيارة. كما يفتح المجال أمام التحديثات عبر الهواء (OTA)، بحيث يمكن للمركبة الحصول على ميزات جديدة أو إصلاحات من دون الحاجة إلى زيارة الوكيل. هذا النوع الجديد من البنية يدعم التقنيات المستقبلية مثل أنظمة القيادة الذاتية، التي تحتاج إلى معالجة مركزية عالية السرعة. كما يمكّن المركبات من المشاركة بشكل أوسع في إنترنت الأشياء (IoT)، عبر تبادل البيانات مع الأجهزة المتصلة، والبنية التحتية، والخدمات في بيئتها. وكل هذه الإمكانات أصبحت ممكنة بفضل الذكاء الاصطناعي (AI) والتطورات الأخيرة في تقنيات المعالجة الخاصة بقطاع السيارات.1

تطور بنية برمجيات السيارات

وكما تطور العتاد في المركبات، تطورت البرمجيات أيضًا. ففي المركبات التقليدية، كانت البرمجيات التي تتحكم في كل وحدة ECU مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بالمكوّن المادي الخاص بها. وكان تغييرها أو تحديثها عملية صعبة وتستغرق وقتًا طويلًا وغالبًا ما تتطلب الوصول الفعلي إلى السيارة.

ولمواكبة هذا التحول، قدّمت الصناعة معيارًا يُعرف باسم AUTOSAR (AUTomotive Open System ARchitecture). وقد صُمم هذا المعيار لجعل برمجيات السيارات أكثر قابلية لإعادة الاستخدام وأكثر اتساقًا عبر مختلف العلامات التجارية والموردين. وقد أثبت AUTOSAR فعاليته في الوظائف التقليدية مثل التحكّم في المحرك أو أنظمة الوسائد الهوائية، حيث تظل الاستقرار والسلامة عوامل أساسية والتغييرات نادرة.

لكن المركبات الحديثة تتطلب قدرًا أكبر من المرونة. فالميزات مثل أنظمة مساعدة السائق المتقدمة (ADAS)، والمساعدات الصوتية داخل السيارة، والاتصال بالسحابة تحتاج إلى تحديثات متكررة وبرمجيات أكثر تعقيدًا، أشبه بما يوجد في الهواتف الذكية أو الخوادم. ولهذا جرى تطوير معيار AUTOSAR Adaptive ليعمل على منصات الحوسبة عالية الأداء، معتمدًا على تقنيات مألوفة مثل Linux وEthernet، لتمكين خدمات أكثر ديناميكية وفي الوقت الفعلي. كما تدعم هذه البنية أساليب السحابة الأصلية، حيث تُصمَّم البرمجيات لتعمل بسهولة عبر الأنظمة المتصلة، ويمكن تحديثها أو توسيع نطاقها بكفاءة أكبر.

وفي خطوة أبعد، بدأت شركات السيارات في تبنّي تقنيات مأخوذة من قطاع التقنية، مثل النقل بالحاويات. الحاويات حزم برمجية خفيفة الوزن تضم جميع المكوّنات اللازمة لتشغيل التطبيق، مما يسهل اختبارها وتحديثها ونشرها. وهي أشبه بتطبيقات الهواتف الذكية: معيارية، ومعزولة، وقابلة للتحديث من دون التأثير في بقية النظام. ومع الاعتماد على واجهات برمجة التطبيقات (APIs) القوية التي تتيح تواصل المكوّنات البرمجية فيما بينها، يتيح هذا النهج انتقال المركبات من قواعد برمجية جامدة ومتجانسة إلى أنظمة مرنة قائمة على الخدمات المصغّرة.

بهذا التحول، تنتقل برمجيات المركبات من أنظمة ثابتة وبطيئة التطوير إلى أنظمة ذكية ورشيقة ودائمة التطور. إنها أشبه بتجربة "متجر التطبيقات" ولكن على لوحة المعلومات.1

فوائد المركبات المعرّفة بالبرمجيات

أبرز فوائد المركبات المُعرَّفة بالبرمجيات (SDVs) التي تعزز السلامة والأداء وتحول تجربة القيادة بوجه عام.

الاتصال الدائم: الاتصالات الدائمة تُبقي المركبات على تواصل مع الخدمات السحابية، وتحديثات الملاحة، وبيانات حركة المرور. هذا الاتصال يعزّز تجربة القيادة ويمكّن من الاستجابة في الوقت الفعلي.

تحسين الأداء والكفاءة: يمكن للبرمجيات الذكية أن تُضبط ديناميكيات القيادة، واستهلاك البطارية، وأداء المحرك في الوقت الفعلي. وبناءً على الإعدادات، قد يؤدي هذا التكيف إلى تحسين كفاءة استهلاك الوقود أو إطالة عمر البطارية أو توفير تجربة قيادة أكثر استجابة.

تسريع الابتكار والتطوير: تستطيع الشركات المصنّعة تصميم البرمجيات واختبارها وإطلاقها بسرعة أكبر من خلال تقنيات المحاكاة الافتراضية والتطوير المعياري. هذا التسارع يقلل الزمن الفاصل بين الفكرة وتحويلها إلى ميزة واقعية.

تعزيز السلامة: تمكّن المركبات المُعرَّفة بالبرمجيات أنظمة السلامة المتقدمة مثل الكبح الطارئ، والمساعدة في الحفاظ على المسار، وتفادي الاصطدام. وتعتمد هذه الأنظمة على بيانات في الوقت الفعلي وقدرة عالية على اتخاذ القرار بسرعة، مما يعزز مستوى الأمان على الطرق للجميع.

فرص إيرادات جديدة: مكن للشركات المصنّعة للمعدات الأصلية تحقيق إيرادات مستمرة من خلال الاشتراكات، أو الترقيات عند الطلب، أو الخدمات القائمة على التطبيقات. هذا النموذج يحوّل المركبة إلى منصة طويلة الأمد بدلًا من عملية بيع لمرة واحدة فقط — وهو خيار يجذب الشركات المصنّعة لكنه لا يلقى دائمًا رضا مالكي السيارات.

الصيانة التنبؤية: تستطيع المركبات المُعرَّفة بالبرمجيات مراقبة أنظمتها واكتشاف الأعطال المحتملة قبل أن تتحول إلى مشكلات كبيرة. وهذا يساعد على تقليل الأعطال غير المتوقعة، وتجنّب الإصلاحات المكلفة، وضمان استمرار تشغيل المركبة بسلاسة.

تجربة مستخدم مخصصة: يمكن للسائق تخصيص إعدادات السيارة وفقاً لتفضيلاته، مثل تصميم لوحة المعلومات أو اختيار وسائل الترفيه داخل السيارة. كما تستطيع المركبة حفظ ملفات شخصية مختلفة لتلائم أكثر من سائق.

تحديثات الميزات عن بُعد: مثل الهواتف الذكية، يمكن للمركبات المُعرَّفة بالبرمجيات تلقي تحديثات برمجية عن بُعد. وهذا يتيح إضافة ميزات جديدة أو تحسين الأداء حتى بعد فترة طويلة من خروج المركبة من المصنع.

التحديات التي تواجه المركبات المعرّفة بالبرمجيات

المركبات المُعرَّفة بالبرمجيات توفّر هذه المزايا الكبيرة، لكنها تطرح أيضًا تحديات جوهرية أمام صناعة السيارات. يُعَدّ الانتقال من الأنظمة الميكانيكية التقليدية إلى البُنى الرقمية أحد أكبر هذه العقبات. ففي الواقع، يرى %79 من التنفيذيين أن التعقيد التقني المرتبط بفصل طبقات الأجهزة عن طبقات البرمجيات يُشكّل تحديًا بارزًا.2 هذه التحديات لا تُقلل من وعود المركبات المُعرَّفة بالبرمجيات، لكنها تُبرز الحاجة إلى تصميم دقيق وحوكمة قوية مع تطور الصناعة. ومن أبرز هذه التحديات:

اعتراض المستهلكين على نماذج تحقيق الإيرادات: قد يؤدّي ربط ميزات كانت تُقدَّم بشكل قياسي — مثل المقاعد المزوّدة بالتدفئة أو نظام تثبيت السرعة التكيفي — بنظام اشتراك إلى إحباط العملاء والإضرار بصورة العلامة التجارية.

مخاطر الأمن الإلكتروني: كلما ازدادت درجة الاتصال، ارتفع مستوى التعرض للهجمات. فالمركبات المُعرَّفة بالبرمجيات قد تواجه هجمات إلكترونية تستهدف أنظمة التحكّم، أو خصوصية البيانات، أو الخدمات السحابية. لذلك فهي بحاجة إلى مراقبة مستمرة وأطر أمان متقدمة.

قضايا خصوصية البيانات وملكيتها: مع جمع المركبات المُعرَّفة بالبرمجيات للبيانات باستمرار، تظهر تساؤلات حول كيفية تخزين هذه البيانات واستخدامها ومشاركتها — خصوصًا في حال غياب موافقة صريحة — مما يثير تحديات أخلاقية وتشريعية.

ارتفاع تكاليف التطوير والصيانة: تطوير منصات المركبات المُعرَّفة بالبرمجيات واختبارها والتحقق منها عملية مُكلفة وتستغرق وقتًا طويلًا. وتزداد التعقيدات خصوصًا في الوظائف الحرجة للسلامة والبُنى الداعمة للتحديثات عبر الهواء (OTA).

زيادة تعقيد البرمجيات: تحوّل المركبات المُعرَّفة بالبرمجيات العبء من التعقيد الميكانيكي إلى تعقيد البرمجيات. ويصبح لزامًا إدارة ملايين الأسطر من التعليمات البرمجية عبر أنظمة وطبقات ومورّدين متعددين، مما يخلق تحديات تكاملية ويرفع احتمالية الأخطاء أو الأعطال.

نقص الكفاءات: تحتاج الصناعة إلى مهندسي برمجيات، ومتخصصي ذكاء اصطناعي، وخبراء أمن إلكتروني — وهي كفاءات توجد عادةً في شركات التقنية. ولا تزال كثير من الشركات المصنّعة في طور بناء هذه القدرات داخليًا. كما أقرّ %74 من التنفيذيين بأن ثقافتهم الميكانيكية راسخة ويصعب تغييرها. وتحتاج هذه الشركات إلى موظفين ماهرين في كل من تطوير البرمجيات وهندسة المركبات التقليدية، امتلاك القوى العاملة المطلوبة لتحقيق أهداف المنتجات المُعرَّفة بالبرمجيات قبل عام 2034..2

عوائق تنظيمية وقانونية: إن تحديث سلوك المركبة عبر البرمجيات يثير أسئلة قانونية وتنظيمية جديدة، خصوصًا فيما يتعلق بمسؤولية الحوادث، وملكية البيانات، والامتثال لمعايير السلامة المتغيرة.

مخاوف الموثوقية المتعلقة بالذكاء الاصطناعي والأتمتة: مع دمج المركبات المعرفة بالبرمجيات قرار مدعومة بالذكاء الاصطناعي (مثل أنظمة مساعدة السائق المتقدمة (ADAS) أو القيادة الذاتية)، تبقى المخاوف قائمة حول الشفافية، وقابلية التنبؤ، وكيفية التعامل مع حالات تجاوز النظام.

تجزئة التوافق بين الأنظمة: غياب التوحيد القياسي عبر المنصات، وأنظمة التشغيل، والبيئات السحابية داخل النظام البنائي الأوسع نطاقاً قد يجعل دعم التوافقية وقابلية التوسع بين طرازات المركبات ومختلف المناطق أكثر صعوبة.

مخاطر إدارة التحديثات: على الرغم من أن التحديثات عبر الهواء تُعد ميزة مريحة، فإن إدارتها بشكل غير محكم قد يؤدي إلى أعطال في النظام ويُسبّب إحباطًا للمستخدمين.

مستقبل المركبات المعرّفة بالبرمجيات

يتجه مستقبل المركبات المعرفة بالبرمجيات نحو مركبات تتحول إلى منصات ذكية ومتصلة، وليست مجرد آلات ميكانيكية. فالبرمجيات أصبحت هي العنصر الذي يُشكّل تجربة القيادة أكثر من الأجهزة الميكانيكية نفسها. تُحدَّث السيارات وتُخصَّص وتتحسَّن من خلال البرمجيات، تمامًا كما يحدث مع الهواتف الذكية. وقد يُصبح شراء سيارة تجربة أقرب إلى الاشتراك في خدمة، حيث تصل الميزات الجديدة والترقيات بمرور الوقت عبر التحديثات عبر الهواء (OTA).

ومع استمرار هذا التحوّل، من المتوقع أن يزداد تداخل صناعة السيارات مع صناعة التقنية. فالتقنيات مثل الحوسبة السحابية، والذكاء الاصطناعي (AI)، وشبكات الجيل الخامس (5G)، وحوسبة الحافة يُرجَّح أن تكون المحرك الأساسي للمركبات المُعرَّفة بالبرمجيات. كما يُنتظر أن تعتمد الشركات المصنّعة للمعدات الأصلية (OEMs) على نهج السحابة الهجينة، الذي يجمع بين السحابة العامة والخاصة لإدارة البيانات، ودعم التحديثات، وتقديم خدمات جديدة.ولمجاراة هذا التطور، يتعيّن على الشركات المصنّعة للمعدات الأصلية (OEMs) أن تعمل بعقلية شبيهة بشركات التقنية، من خلال تبني دورات تطوير أسرع، وتعزيز قدرات الأمن الإلكتروني، والاعتماد على أنظمة معيارية مرنة.

من المتوقع أن يؤدي هذا التطور إلى إعادة تشكيل تجربة العملاء. فالسائقون سيتوقعون الحصول على تحديثات مستمرة، ودعم عن بُعد، وميزات تتناسب مع احتياجاتهم الشخصية. كما أن البيانات في الوقت الفعلي ستُتيح الصيانة التنبؤية، والملاحة الأكثر ذكاءً، والإعدادات المخصّصة.ومع تطور تقنيات القيادة الذاتية، يُرجَّح أن تصبح المركبات المُعرَّفة بالبرمجيات المنصة الأساسية لإدخال تلك القدرات وتحسينها، وخاصة في البيئات الحضرية وأساطيل التنقل المشتركة.

وتُعد المركبات المُعرَّفة بالبرمجيات ركيزة أساسية في مفهوم التنقل الذكي. فهي تتكامل مع أنظمة المرور، وشبكات الطاقة، والخدمات الرقمية لدعم نقل أكثر أمانًا وكفاءة واستدامة.ومن المتوقع أن يُعيد هذا التحوّل ليس فقط كيفية قيادتنا للمركبات، بل يمتد إلى كيفية امتلاكها واستخدامها والتفاعل معها.

حلول ذات صلة
®IBM® watsonx.ai

تدريب الذكاء الاصطناعي التوليدي والتحقق من صحته وضبطه ونشره، وكذلك قدرات نماذج الأساس والتعلم الآلي باستخدام IBM watsonx.ai، وهو استوديو الجيل التالي من المؤسسات لمنشئي الذكاء الاصطناعي. أنشئ تطبيقات الذكاء الاصطناعي في وقت قصير وباستخدام جزء بسيط من البيانات.

استكشف watsonx.ai
حلول الذكاء الاصطناعي

استفِد من الذكاء الاصطناعي في عملك بالاستعانة بخبرة IBM الرائدة في مجال الذكاء الاصطناعي ومحفظة حلولها التي ستكون بجانبك.

استكشف حلول الذكاء الاصطناعي
الاستشارات والخدمات في مجال الذكاء الاصطناعي

تساعد خدمات IBM Consulting AI في إعادة تصور طريقة عمل الشركات باستخدام حلول الذكاء الاصطناعي من أجل النهوض بأعمالها.

استكشف خدمات الذكاء الاصطناعي
اتخِذ الخطوة التالية

احصل على وصول شامل إلى القدرات التي تغطي دورة حياة تطوير الذكاء الاصطناعي. توصَّل إلى حلول ذكاء اصطناعي قوية باستخدام واجهات سهلة الاستخدام وتدفقات سير عمل سلسة وإمكانية الوصول إلى واجهات برمجة التطبيقات ومجموعات تطوير البرمجيات وفق معايير الصناعة (SDKs).

استكشف watsonx.ai احجز عرضًا توضيحيًا مباشرًا
الحواشي

1 End-to-end DevOps for the software-defined vehicle, white paper© 2025 IBM iX.

2 Automotive 2035, IBM Institute for Business Value (IBV), 10 December 2024.

3 Data story: Securing connected vehicles, IBM Institute for Business Value (IBV), originally published 05 January 2024.

4 Automotive in the AI Era, IBM Institute for Business Value (IBV), originally published 14 April 2025.