目前，随着汽车经济的发展，人们对安全出行、舒适性和便捷服务等方面要求越来越高，在这样的背景下我国传统车型开始转向电动车。传统的车型存在诸多不足之处，比如：在安全方面，车身结构设计不合理、布局不够合理等，而汽车产品与服务相结合就成了当前发展潮流。软件定义汽车是汽车智能化的未来，为了实现汽车软件的规模化、可升级、可剪裁、可伸缩以及全开放，面向服务的软件架构将是重要的基础框架，标准化汽车软件的定义与开发，并实现需要的开放性，本文探讨SoA架构的定义、实施、部署以及需要解决的挑战。
1.SoA架构定义
SoA架构定义是一种基于计算机技术的软件集成架构设计方法，其主要是利用模块化结构，将用户需求按照功能划分，并根据每个子类与整体之间的关系建立逻辑模型。该语言为用户提供了一个通用、高效和实用性强等特点。基于此逻辑模型抽象建立服务模型，从而实现软件开发的模型化，标准化，通过网络对松散耦合的粗粒度应用组件进行分布式部署。通过精心设计的服务层从而有效的控制系统中各个组件的依赖性。
作为一种面向服务的架构，SoA架构可以随着业务的变化，灵活的结合现有服务组成新软件SoA架构定义下的汽车生产流程是：第一步设计出整车图纸，然后将其打印成生产线、样车模型。之后根据模型制作零件制造工艺和零部件装配等过程进行了详细地分析，最后在SoA中添加了一个执行模块来控制整个生产过程的运行模式，在这个系统平台上对软件定义所涉及到功能做具体说明并给出最终方案。而汽车产业链是由产品开发流程、零部件设计及制造流程组成，其中零部件设计是指从产品开发流程入手，根据客户的需求，对汽车进行整体规划和布局。SoA的组成主要有车身、零部件等几个模块，其中车身主要分为三大模块，分别为：发动机、传动链系统以及底盘。在对汽车生产流程的分析中还需要考虑到整车设计，包括零部件的建模和装配等。SoA的优点主要有：设计成本低，开发周期短，可实现批量生产，便于生产管理。在对汽车零部件的建模中还需要考虑到产品的工艺性能、材料特性等因素，而装配则是指将一个零件进行装夹、组装后再把其送至下一部件所完成所有工序流程。。
SoA中的模块之间的接口遵循统一标准，在SoA的技术框架下，可以把杂乱无章的庞大系统重新组合规整为一个全面有序的系统。
SoA并不是新发明的软件技术，大型IT组织以及互联网行业已有多年的应用历史。软件定义汽车所面临的软件开发的挑战为SoA提供了很好的汽车应用机遇。随着车载电子系统复杂度的增加，软件开发的开放性，互操作性，可升级性等方面的要求，汽车软件需要解决车内各个模块之间变成一种粗粒度的松耦合，达到全车智能的实现。SoA非常适合于这样的开发需要。
2.SoA面向服务架构在软件定义汽车中的实施
SoA面向服务架构在软件定义汽车中的实施方案中具有重要的作用，在软件定义汽车开发过程中会涉及到多个领域，如软件、硬件等。其中软件定义的汽车为基于用户需求而开发的系统，并要求可以持续升级，并能容易的集成更多的软件。通过引入SoA服务架构，SoA将ECU之间的交互由基于信号的通信变为基于服务的通讯。在软件中，通过对概念和功能等方面进行详细分析、研究，该方法将用户与硬件之间建立对应关系。对于汽车的定义，主要是对概念和功能进行详细分析，从而为用户提供更好的服务。SoA面向服务架构在软件定义汽车中的实施方法主要有：系统的总体架构、软件定义和逻辑结构等。在对汽车功能进行分析时，需要将其与硬件相结合。其中，软件定义的工作是对概念和功能进行详细分析，在软件中对汽车相关技术需求进行了描述，并将其分为三个部分：硬件设计、用户与系统之间的关系以及应用模块等四个层次来讨论具体如何实现这几个阶段，其中用户层又可以细分成两个部分：一是针对特定目标使用任务而开发出来或需要完成相应操作，即定义出该产品所需具备功能和性能要求；二是在软件中对汽车相关技术需求进行描述。各个ECU，各个域需要抽象定义出自己可以提供的服务把自己服务化，在权限允许的情况下供整车上层应用所使用。通过给每个服务分配一个全局名字可以建立整车的服务发现机制，上层应用可以通过全局名字找到相应提供的服务。应用不用关心这个服务是由哪个ECU提供，而只专注于这个服务的内容和使用方式。这样架构汽车软件的好处是软件的更新更简单，更快捷。一个功能的改变可能只需要升级一个或几个服务。一个服务只专注于服务提供的内容，是高内聚的。遵循此架构的软件重用度更高。
在SoA架构中，有四种角色，服务：是一个功能单元，可以远程访问执行。服务接口：可以被外界模块调用的函数名称。服务提供者：实现服务功能的实体。服务使用者：使用服务调用的一方。SoA遵循了客户/服务器的架构，应用需要调用某一个ECU上提供的服务，应用就是一个客户端。而提供服务的ECU就是服务器。
车辆内的ECU被规划，设计，抽象为服务提供者，并提供不同的服务组件。每一个服务都有唯一的身份标识，可以完成自身的发布和与其他服务的通讯。服务提供者将注册服务组件到服务代理中，服务使用者通过订阅或者到服务代理中直接寻找服务来调用服务接口从而获取相应服务。
SoA很好的解决了传统ECU中信号紧密耦合而导致的功能升级出发整个通讯矩阵变更，所有相关模块都要变更的问题。
由此可以看出，SoA的引入高度抽象车载电子设备成软件服务平台。基于此软件服务平台，应用软件开发者不必了解底层电子架构的特点即可专注于使用服务组件构建出需要的应用。而由于应用的运行不依赖于底层的通讯机制和实现逻辑，可以比较容易的实现持续的升级。
由于软件定义汽车需要将整车底层硬件和上层应用解藕而实现灵活快速的软件升级和迭代。基于服务的软件架构可以很好的支持实现此目的。
3.SoA面向服务架构在软件定义汽车中的部署
SoA面向服务架构在软件定义汽车中的部署方案中有着重要的作用。从软件定义汽车概念开发流程到面向服务架构在软件应用中，都有其存在和发展过程，其中包含了对汽车工业技术以及相关行业需求、功能分析等内容进行研究与探讨；同时也提出了基于SoA战略思想的车型设计方法及模型构建思路和框架。通过对汽车行业相关技术的分析和研究，结合用户需求，提出了车身架构在软件定义中所具有的战略意义。其中包括了对汽车车身进行设计、分析和构建，并通过SoA软件的功能需求，将其纳入到产品概念中。最后对汽车车身的功能需求进行了分析，并建立出整车模型，通过SoA软件模拟相关零部件。随着车辆功能越来越多，信息需要在整车ECU间共享，传统的通过增加ECU来增加功能的方式已经不能跟上应用的增长速度。随着芯片算力的提升，软件架构的改进，基于SoA架构的域控制器架构已经成为智能汽车发展的必然趋势。
SoA架构在汽车中的部署使能智能汽车进化为一个数据决定体验，软件定义汽车的智能终端。车辆从硬件为主聚焦于传感器，发动机，车身工业设计向用户主导的聚焦于用户体验，娱乐，自动驾驶，推动应用软件和车辆共享新业务模式快速演进。在新的软件定义的汽车中，硬件的设计会趋于模块化，标准化。而SoA主导的软件设计将专注于娱乐系统平台，自动驾驶和整车操作系统，提供家庭体验级别的娱乐应用，先进的内嵌自动驾驶的操作系统，并在此基础上，借助第三方开发者发展出各种类型的应用，并借助于开放系统带来的数据分析能力引申出各种新型的商业模式。
科技新势力没有传统造车理念的限制和存量红利的制约，他们引入互联网思维把提供服务载体的概念融入到汽车产品定义的营销模式中，相比全球主流的传统车企软件工程师占比，科技新势力的比例到达了绝对主导地位。对于软件体验的高度重视，让科技新势力在新四化的竞争中展现出更强的竞争力，科技新势力也在这个竞争过程中积极实施SoA结构，助力新四化中的领先优势。
4.SoA面向服务面临的挑战与解决方式
SoA面向服务面临的挑战主要有：汽车产品的多样性和用户需求不断在变化，而传统的价格管理模式已经不能满足日益复杂且多变、个性化要求更高的服务。如何在满足客户需求的前提下，实现汽车产品多样化、用户个性化，成为众多企业和研究热点。其中，对汽车产品多样化的需求体现在以下几个方面：第一，在满足客户需求前提下实现汽车产品多样性；第二，提高消费者对于品牌和车型选择的自主性；第三，提升用户体验感；第四方面对如何让企业更好地适应市场变化以及满足其个性化需要进行探讨分析与研究提出了相应建议及策略，解决方式主要有：第一，在满足汽车产品多样化的前提下，让用户有自主选择车型和品牌车型以及个性化的需求；第二，通过对客户进行细分市场定位从而提高企业自身竞争力；第三，根据目标人群不同来制定出相应策略；第四，结合以上分析给出了一种基于汽车行业发展趋势与战略规划为基础而提出新模式——开发一套软件系统并实施其在执行过程中不断改进完善的方法，即针对具体问题设计和实施该方案所需技术路线等内容。
45.结束语
SoA面向服务架构在软件定义汽车中的战略意义体现在，软件定义汽车服务架构是一种成熟IT软件架构在汽车开放性开发需求下解决软件解藕的最佳方案。基于SoA的域控制器架构成为智能汽车的必然趋势在不改变原有功能需求下，通过对现有产品和技术进行改进、调整后开发出满足用户需要且具有一定可扩展性的新概念模型。该方法不仅能够满足用户需求，还能让产品具有一定的可扩展性，同时也在不断提高软件开发能力，是一种全新发展模式。该方法的应用，不仅能够满足用户需求，而且还可以为企业带来更多利润。SoA架构将帮助软件定义汽车更快，更好的实施，为最终消费者带来最好的用户体验
参考文献：
[1]田丰，SoA面向服务架构在软件定义汽车中的应用[J]，汽车设计，2020.
[2]郑氏因，SoA面向服务架构在汽车设计中的研究[J]，汽车设计，2021.