Программное обеспечение
решает все

Мы живем в эпоху технологической революции, которая не менее радикальна, чем то влияние, которое оказывает на мир дешевизна вычислительной техники: только эта перемена более тонкая и незаметная. С одной стороны, этот переворот облегчит компаниям вывод на рынок и обновление цифровой продукции. Но, с другой стороны, чтобы преуспеть, фирмы должны будут пройти через весьма крутую кривую обучения.

Я говорю о перемещении функциональности от «железа» к софту. Количество предприятий, где физические объекты перестают быть основной базой для инноваций и дифференциации, постоянно растет. Физические инновации вторичны, первичны изменения в компьютерном коде.

Лидеры бизнеса хорошо знают, что закон Мура (идея о том, что количество транзисторов на обычной микросхеме удваивается каждые 18 месяцев) принес нам удешевление вычислительных операций, которое привело к смартфонам, планшетникам, фитнес-трекерам, облачным сервисам, подобным Facebook* и Uber, и т. д. и т. п. Но я обнаружил, что они хуже осведомлены о том, как ПО преображает другие области, которые мы традиционно считаем тесно завязанными на «железо».

Возьмем, например, способы преобразования и использования электрической энергии. Задумайтесь о кубах, в которые мы вставляем свои телефоны iPhone, о сенсорах, управляющих нашим отоплением и освещением, и моторах крошечных дисководов и огромных двигателей современных поездов. Современная твердотельная электроника родилась в 50-е годы XX столетия. Однако недавний резкий скачок в полупроводниковой технологии, новых способах преобразовании энергии и методах управления электрическими моторами принес нам целый спектр маленьких высокооэффективных, дешевых и долговечных электронных подсистем контроля движения. За пару долларов конструкторам ничего не стоит запрограммировать компьютер так, чтобы он запомнил положение вашего кресла в авто. Также они могут заменить гидроусилитель руля на более эффективную электрическую систему или, если на то пошло, заставить электронику контролировать любые функции, сделав машину полностью автономной — для этого нужно все лишь соответствующее ПО.

Читайте материал по теме: Как руководители внедряли и применяли инновации в 1969 году

Самое большое преимущество данного технологического тренда — возможность инкорпорировать в изделия более сложные режимы управления. Аналоговое управление старого образца дорого и требует сложной настройки. Электронное управление позволяет вам встроить такие схемы, которые без него были бы практически нереальны. Недавно я брал напрокат Volkswagen Beetle и заметил, что, когда я открыл дверь, окно немного приоткрылось, предвосхищая нарастание давления, которое случится, когда я буду закрывать дверь. Я со смаком захлопнул дверь, и окно сразу же закрылось. С аналоговым управлением сделать такую штуку было бы нелегко, но с помощью софта? Раз плюнуть. Это одна из причин, по которой в дорогих автомобилях содержится до ста микроконтроллеров с сотнями миллионов строк кода — чтобы обеспечить то, что Toyota называет «гостеприимным автомобилем».

Этот стиль «более электрического» управления также означает огромный выигрыш в энергетической эффективности. С электрическим усилителем руля энергия двигателя расходуется только тогда, когда она нужна, а не постоянно, как в ременном приводе гидронасоса. Один автоконструктор сказал мне, что законодательные требования по экономии топлива заставляют производителей заменять механические и гидравлические системы на электрические. В суете и шуме вокруг проблем с литиевыми батареями у самолета Boeing-787 Dreamliner осталась незамеченной огромная экономия от более «электрического» устройства этого авиалайнера. Boeing заменил на электрику традиционную гидравлику и пневматику в таких подсистемах, как управление полетом, поддержание климата в салоне, поднятие шасси и торможение. Новые подсистемы не только потребляют энергию двигателя по мере необходимости, но и значительно облегчают воздушное судно из-за отсутствия гидравлики и труб. Разумеется, для всего этого также потребовалось большое количество строк кода.

Читайте материал по теме: Разработчики ПО провоцируют революции в других отраслях

Стремительное развитие смартфонов позволило производителям быстро расширить выпуск сенсоров. Речь идет о датчиках GPS, акселерометрах, датчиках изображания, емкостных датчиках, всех видах устройств, позволяющих нам измерять аналоговый мир и соединять его с миром электронным, где они могут регулировать различные функции на основе того, что мы видим, слышим или чувствуем. Сложность и эффективность этих датчиков быстро прогрессируют, чего и следовало ожидать, если их производители поставляют их изготовителям, каждый квартал выпускающим 60 миллионов смартфонов iPhone и еще больше телефонов на платформе Android. Поэтому стало дешево добавлять разнообразные датчики в состав самых разных устройств (заднего, бокового или переднего обзора у машины, акселерометр у сушки для одежды). Скорее всего, самые новаторские решения еще впереди.

Применение всех этих технологий — вычислительных, управления движением, сенсорных — ставит перед нами серьезные задачи, но рост уровеня абстракции дает конструкторам инструменты для их решения. Под абстракцией я понимаю такую изоляцию существенных качеств устройств, которая делает возможность их обобщения и более широкого использования. Многие программисты расскажут вам, что всю историю индустрии ПО можно описать как все возрастающий уровень абстракции.

Абстракция позволяет конструкторам товаров концептуализировать идеи на более высоком уровне, что приводит к более качественным и новаторским решениям. Это как строить из кубиков, время от времени применяя некоторые специализированные части и быстро вводя построенное в эксплуатацию. Если вам нужен стандартный кубик, отвечающий за соединение с интернетом, за фотографию или за возможность программирования, вы всегда можете начать с iPad или смартфон. Появление iPad подняло уровень абстракции для целой группы создателей «железа», которые раньше должны были всегда подразумевать в своих системах персональный компьютер. Видели вы все эти системы оплаты товара или услуги на месте, или удаленные приложения, которые их используют? Все они основаны на iPad. Облачные сервисы модернизировали компьютерные услуги для компаний вроде Uber и Airbnb, а также Nest и других производителей «железа».

У всего этого есть серьезные последствия в мире бизнеса. Для лидеров бизнеса один из ключевых уроков заключается в том, что по мере возрастания уровня абстракции сокращаются барьеры на вход во многих отраслях — кажется, что разработать новый цифровый продукт может каждый. Компаниям нужно быть бдительными постоянно: какая новая продукция, основанная на ПО, может стать для них конкурентной угрозой?

Читайте материал по теме: Как Thomson Reuters создает инновационную среду

Для создателей продуктов первое, что следует из замещения «харда» на «софт» — увеличивающееся процентное отношение ценности продукта, содержащейся в его электронике. Boston Consulting Group оценивает, что издержки на электронные части возрастут от 20% в обычной машине 2004 года до 40% в этом году. Это означает серьезное изменение в сети поставок, к последствиям которого многие совершенно не готовы.

Также это означает, что в ПО будет заключаться гораздо более значительная часть дифференциации. Беспроводные обновления дают фирмам возможность добавлять функции, исправлять ошибки и оптимизировать работу своих изделий даже после того, как некое устройство покинуло их территорию — достаточно, чтобы «железо» было достаточно крепким, чтобы выдерживать больше нагрузки, чем изначально. Когда NASA запустила марсоход Curiosity, в нем обнаружилась неполадка уже после отправки. «ПО можно обновить, а ''железо'' не исправишь», — объяснил один из инженеров по поводу «удаленного ремонта».

Разработка ПО станет более сложной. По мере того, как инженеры усложняют режимы управления, в конструировании систем все более критическую роль будет играть работа программиста в режиме реального времени и инструменты симуляции. Разработчики комплексных систем уже с этим знакомы, но чем шире распространяется их применение, тем большему количеству предприятий понадобится научиться использовать инструменты тестирования и стимуляции, а также управлять более сложными системами ПО.

И, наконец, все более важную роль в функционировании и дифференциации продуктов будет играть их сетевая сущность. Поэтому разработчики должны будут уделять весьма серьезное внимание безопасности. Для некоторых приложений (например, автомобильных) производители устанавливают межсетевые экраны между информационной частью и системой управления автомобилем и трансмиссией. Но для многих новых устройств, которые «висят в сети», мы входим в «дивный новый мир», где стратегия безопасности будет одним из главных принципов промышленного дизайна.

Программная революция будет мощным дополнением к падению цены на вычислительную технику, и возможности для уникальной и новаторской продукции безграничны — стоит только написать правильный код.

Читайте по теме:

• 5 устоявшихся стереотипов о пользе технологий
• Почему Германия опережает США в инновациях
• Изменит ли Facebook* мир?

* принадлежит Meta, которая признана в России экстремистской и запрещена