“互联网+”在国家的大力提倡下,正渗入各行各业,越来越多的传统企业在云计算、大数据、人工智能、物联网等新技术的推动下,正迎来一场深刻而全面的转型升级;而作为人类重要的出行工具,汽车行业在互联网技术的全面洗礼下正发生着前所未有的变革。
第78期【智造+V课堂】分享嘉宾:南京威迩德汽车零部件有限公司总工程师、教授级高工易明辉, 易总从“互联网+”时代特征及其带来的变革 、我国汽车产业的发展现状以及汽车行业“互联网+”时代的发展对策(以上汽集团为实际案例)三个方面进行精彩演讲。
一、分享嘉宾
南京威迩德汽车零部件有限公司总工程师 易明辉
1. 任职情况
- 曾任职于跃进汽车集团公司汽车工程研究院担任汽车总设计师;
- 曾任职于南京菲亚特汽车零部件有限公司担任项目经理和汽车总设计师;
- 曾担任上海大众南京工厂动力总成生产装配公司(南京东众机械装配公司)筹建负责人和总设计师。
2. 重量级职位
- 上海大众联合公司 首席专家
- 江苏省机械行业 高级专家委员会委员
- 江苏省机械工程 高评委委员
- 江苏省高新技术企业 认定专家库专家
- 江苏省科技情报学会 副理事长
- 南京市工程技术研究中心 主任
- 南京理工大学 校外导师
- 常熟理工学院 客座教授
3. 擅长领域
- 对汽车整车及零部件设计开发和加工制造有深厚的技术底蕴和丰硕而独到的研究成果。
- 对大型网络数据库系统、企业信息化建设、车联网、物联网以及系统集成控制、汽车及零部件智能制造等领域进行了多方面开发应用,积累了丰富的经验。
4. 主要成就
- 独立申请或以第一发明人申请专利35项,已有26项专利获得授权,并转化为高新技术产品,累计销售收入50亿元;
- 所主持的项目获得江苏省级工业和信息产业转型升级专项奖励资金130万元;
- 作为总设计师,主持设计了NJ1020、NJ6400、英格尔、优尼柯系列汽车6个车型,开创中国轿车自行设计开发的新纪元;
- 主持FIAT系列汽车设计开发,独立主编和编译了《FIAT系列汽车维修手册》4卷,600多万字;
- 创造性攻克了国家八五攻关项目“尼龙涂覆汽车传动轴花键新技术”;
- 作为负责人筹建上海大众南京工厂动力总成生产装配公司,已累计生产上海大众各种车型动力总成230万台;
- 主持完成了上海大众“新帕萨特”、“新朗逸”、 “VISTA(桑塔纳志俊)”等系列汽车车身及总成零件开发,“汽车轻量化材料(铝镁合金、高强度钢)焊接工艺及连接技术开发”;
- 在微软认证、互联网技术、大型网络数据库系统、电商平台搭建、企业信息化建设、车联网、汽车故障在线或远程诊断、物联网以及系统集成控制、汽车及零部件智能制造等领域进行了多方面开发应用,并取得多项成果,产生很好的经济效益。
二、分享主题
《汽车行业的“互联网+”探索与实践》
三、原文实录
原文实录context:
今天要与大家分享的题目是《汽车行业的“互联网+”探索与实践》,主要包括以下几个部分: 1.“互联网+”时代特征及其带来的变革; 2.我国汽车产业的发展及现状; 3.汽车行业在“互联网+”时代的发展对策。
1. “互联网+”时代特征及其带来的变革
人类历史的车轮经历了农业时代、工业时代、已经转向智业时代,农业时代经历超过3000年,标志是铁器+舟车,血缘性团队,地缘性组织,自给化市场;工业时代经历大约300年,标志是蒸汽机+流水线,执行型团队,职能性组织,产业化市场;智业时代经历30年,标志是电脑+网络+智能互联,细胞体团队、生态化组织、云结构市场。
工业时代的图景呈现为化石能源,大宗物资,价格上涨,环境污染;集装物流,零售网络,成本高昂,效率低下;机电技术,专业人才,产能过剩,知识滞后;科层组织、职权管理,组织僵化,个性禁锢。
“工业时代”的图景
工业时代的特征是存在边界、中介、规诫。边界表现为资源专定用途,公司限定业务,产权确定主体;中介表现为产业链要中介,组织内要中介,传播体要中介;规诫包括作业流程标准,企业模式制度,知识权威定律。
(1) 智业时代,“互联网+”改变了什么呢?
去“界”,通过“数据化”、“在线化”,使过去用不了的资源现在能用了。资源去界、空间资源去界,世界再大也不浪费。“出行”的服务出现了“嘀嘀打车”、“快嘀打车”、“UBer”…;“LBS”的服务,有“美团”、“大众点评网”、“糯米”、“开开网”、“网易八方”;“用房”的服务,有“途家”、“小猪短租”、“蚂蚁短租”、 “房多多”、“住百家”;“到家”的服务,有“E袋洗”、“功夫熊”、“河狸家”、“饿了么”、“顺风到家”、“京东到家”…。
时间资源去界,时间都到这儿了,把每个人的时间用起来,“任务中国”、“猪八戒”、“时间财富”、当下流行的微店和人人营销,都是撬动万众碎片时间的创新;把每个人的知识用起来,从PGC到UGC,代表着内容生产模式的变革;“维基百科”、“知乎”、“百度知道”、“新浪爱问”、都是大众用零散时间实现的;把每个人的创作用起来,图片社区、视频社区、声音社区、有声图片社区、“frontback”和“twitter”,都是新生代随时畅游的大世界。
打造没有围墙的公司,公司研发体系开放,公司营销体系开放,公司制造体系开放,公司资本体系开放。
- 经营去界,不让“行业”捆住手脚,海尔还是家电企业吗?海尔现在不仅拥有家电,还有通信、IT、家具、生物、软件、物流、金融、旅游、房地产等等;创新源于跨业“嫁接”。
- 归属去界,所有,不如所用,“寺库”、“大搜车”、“车纷享”、“厨房联盟” “Getaround”、“Car2Go”、“合作实验室”体现的都是《我的就是你的》;公司由“重”变“轻”,“厂房、设备、设施;资金、资本、股权;各类专业人才;代理分销网络等等”都在轻装瘦身。
- 交易去界,产品或服务去渠道,通过“代理 变革、用户 社群、全民营销”来实现;金融去界,公司也是银行,也能开展“融资租赁、资产证券化、众筹、第三方支付”各种业务;知识去界,学习工作化,工作学习化。管理去界,从科层控制到扁平自主。
去“介”,通过“平台化”“协同化”使得过去要依赖的中介,现在去掉了。
- 交易去介,机会在商场和网店之后,是智能互联后的全新购物场景。去掉商场,迎来网店,电商兴盛;当网店作为交易“中介”逐步显现低效和高成本时,去掉网店又成必由之路;如正在风行O2O:码上淘、购物圈、企业号等;所以“无人商店”、“无人汽车4S店”等顺势而上;到家服务是交易去介的另一种场景。“河锂家”、“E袋洗”、“功夫熊”、“58到家” 、“顺风到家”、“京东到家”,门店不灭,发展不止。
- 金融去介,P2P拥有“人人贷”、“宜人贷”、“融贷网”;第三方支付,有“银联”、“支付宝”、“百度钱包”、“微信钱包”、“快钱”;出现“无现金日”、“无现金国家”、“无现金时代”;虚拟货币出现“比特币”、“莱特币”、“夸克币”、“泽塔币”、腾讯“Q”,“纹银”等近百种币种,美国已经开始对“比特币”实施管控。
- 知识去介,明显滞后,机会无穷,“云课堂”、“51CTO”、“多贝公开课”、“酷学习”等将过往多年的E-Learning系统抛在身后;“91外教”、“1号教室”、“梯子网”、“猿题库”、“问他作业”、“我要当学霸”、“百词斩”;“百度知道和知乎”、“改善在线”等,创造更多的机会。
- 管理去介,打造没有层级的公司,创建市场化的内部协作平台,建立智能化的外部协作平台。
去“诫”,通过“个性化”“共享化”将过去有的陈规戒律,现在打破了。
个性化和共享化推动商业创新,均衡“信息不对称、能力不对称、观念不对称”造成的各种境遇;打造拥抱变化的公司,用户粉丝化、产品爆款化、员工创客化。
中国企业踏上互联网转型的新赛道,会呈现以下情形:
- 边界混合,苏宁第一家汽车超市已经开业,还将在全国开100家汽车超市,这就突破了汽车4S店营销模式的边界。
- 组织扁平,如:新型研发机构的创新性组织就是这种类型;
- 产品定制,这种情况比较多,如红领集团的产品定制;
- 管理自主
- 利益共享,摩拜女孩(摩拜单车创始人胡玮炜),从月薪不足1万元上班族,两年时间华丽转型为身价百亿的企业家,让大家享受到共享经济的方便、乐趣,也成就了自己的事业。 另外,最近出台的“租售同权”,也必将带来一次新的社会变革。
- 文化再造
- 无人化,会相继出现“无人停车场”、“无人超市”、“无人汽车4S店”,“无人工厂”等等;
- 无现金支付,已经出现“无现金日”、即将会出现“无现金国家”、一定会开启一个“无现金时代”。马云日前在接受美国电视台记者采访时说:去年阿里巴巴GMV(成交总额)超过5500亿美元,相当于排在22位的世界经济体阿根廷,预计3年后达到10000亿美元,到2036年成为仅次于美国、中国、欧盟、日本的第5大经济体,世界上每个国家的每个人都可以通过智能手机在阿里巴巴平台上购买任何物品,保证36小时送达。
(2) 企业转型怎么转?
主要从产品转型、客户转型、员工转型三方面着手。
- 产品转型,要打造“爆款”,“爆款”的特点是目标小,需求大,优势强;
- 客户转型,要培养“粉丝”—让其帮你传播、帮你维护、帮你改善;同时也要为目标消费群心灵代言!为大众认知提供超级符号!为真实客户创造真实价值!为粉丝传播提供便捷手段!利用现有数据系统、新的数据记录,对客户数据进行挖掘和分析,让输出的数据产生新的价值;让顾客员工化,努力做到“资者有其股、劳者有其股、用者有其股”;搭建网上平台,完善线上、线下商业生态系统。
- 员工转型,炼就“创客”—让员工自己确定目标、自己寻找方法、自己接受结果;形成“偶像导向的团队;任务导向的工作;问题导向的学习;内部市场化;员工创客化”的格局。
2. 我国汽车产业的发展及现状
我国自1953年开始生产汽车,用了整整40年,才迎来第1个年产百万辆汽车;第2个百万辆汽车的增长也花了8年时间,从2003年开始,每年的增长都在百万辆以上;随着中国汽车工业的飞速发展,使得我国汽车工业步入高速增长阶段,到2009年,中国已超过美国,成为世界汽车产销第一大国,并连续8年蝉联全球第一,2016年我国汽车产量超过2800万辆,预计2017年我国汽车总销量为2940万辆,同比增长4.9%。
中国汽车历年产量
美国《财富》杂志发布2017年世界500强排行榜:
上汽、东风、一汽、北汽、广汽和吉利再次上榜,排名分别为第41、68、125、137、238和343位,较2016年分别提升5、13、5、23、65和67位,2016年营收总和达3989.59亿美元。
江苏省汽车行业2016年产值9179亿元,营收8562亿元,利润695亿元,规上企业1960家,整车生产215万辆。江苏整车生产约占全国8%,零部件生产约占全国12%。
未来十年,汽车行业将会经历一场深刻变革:汽车、制造商、消费者都将见证这一显著变化。技术将会引导这场变革,四大关键主题会形塑这场变革,即:2025 年的汽车将会更加环保、便捷、安全和实惠。
在环保方面--消费者和监管者对气候变化的担忧给汽车制造商的二氧化碳减排施加了压力。
在便捷方面--不断变大的城市的交通状况正在恶化。当汽车 95% 的时间都在闲置,拥有汽车成本也在变高。因此,如何更加高效地匹配汽车和需要汽车服务的用户,就成为商机。
在安全方面--减少交通事故一直是汽车行业优先考虑的问题,但是,不断老化的全球人口也增加了安全需求。2025年,10%的世界人口的年龄将超过 65岁。
在实惠方面--随着世界人均收入的增长,发展中国家的汽车拥有量也将增长。这些新消费者更亲睐更小更实惠的车型。预计2025年的汽车销量:中国 3500万辆,全球 1.2亿辆。
即将到来的变革会带来七大关键变化,这些变化会在未来十年占据主导地位,成为未来汽车行业发展的趋势:
趋势一:混合动力/电力驱动
对温室气体以及污染的关注正在整个行业内推动汽车行驶动力供给方式的变化。有关燃油经济和二氧化碳排放的法规逐渐出台,迫使汽车制造商们制造更加高效的动力系统。到 2025 年,市场所售汽车的25%都将拥有电动发动机,不过大部分汽车的发动机将会是混合模式,仍将会有95%的汽车的发动机动力来源至少部分依赖于化石燃料的供给。这也意味着汽车制造商需要制造出满足新的使用标准的更高效的内燃机。
趋势二:更轻便
为了提高发动机效率,汽车制造商们一直在寻求减少汽车总重量的方法。但是在越来越严格的安全标准之下,汽车生产商们通常只能选择质量较重的汽车配件。随着一些公司开始研究既轻便又强劲的材料--包括铝,高强度钢以及碳纤维增强塑料(CFRP),这个矛盾开始得到缓和。随着时间的推移,节能需求将增加铝材和高强度钢材的采用。
趋势三:无人驾驶汽车
无人驾驶汽车可以减少道路交通事故,缓解交通压力并且为更多的人提供出行便利。在无人驾驶汽车上的竞争空前的激烈,这些竞争不仅来源于行业内的公司同时也有行业外公司的驻足。很多全自动的无人驾驶汽车正在进行道路测试,而第一个商用半自动汽车在未来 1-2年将会上路。然而,这项技术的革新同时是有风险的。将汽车的控制完全交与软件系统,这可能会导致新的黑客漏洞和其他危害产生,汽车公司不能忽略相关责任议题。允许驾驶员在紧急情况下干涉是不久将来更可能的方式。
趋势四:供应链变革
市场对更节能汽车的需求将会导致汽车零部件成本的剧增,一辆汽车的成本能增加 2500美金。这些汽车零部件的供应商们需要在紧跟技术潮流的同时把成本降下来。虽然很有挑战性,但也是给零件供应商们的机会。对大公司来说,降低成本意味着增加研发预算并进行技术的多元尝试。小公司则不然,专注于自己核心技术的深度发展,而在自己不专长的领域里与其他供应商组成联盟。
趋势五:新竞争者
随着软件等技术的重要性越来越大,所以不要惊奇消费科技公司也在进入汽车行业。尽管汽车可能还是和智能手机不一样,但这些关注设计、易用性、自动助理和电池寿命的公司可能能够给这一领域带来新的创新。对于科技行业投资者进入汽车行业的一个催化剂是:现在电动汽车中只有三分之一的部件和传统汽车一样,这降低了汽车行业的进入门槛。2025年的汽车将会发生很大的变化。新出现的驾驶者群体和新型的驾驶方式将会给汽车制造商创造新的机会。
趋势六:车联网
物联网让我们了解了互连的各种设备可以如何改变我们使用它们的方式。互连的汽车也是一样。联网的汽车可以彼此以及与更大的外部世界交流通信,这能够帮助减少事故以及缓解交通压力。它们不仅能给汽车行业产生巨大影响,也会影响保险业等行业。比如保险公司可以以新的方式监控驾驶者的行为,奖惩驾驶者。驾乘共享服务公司也能更好地将自家的汽车与需要汽车的消费者连接起来。驾乘共享对汽车行业来说忧喜参半。全世界大部分汽车都用在了日常的短途交通中,95%的时间却是闲置的。如果驾驶者决定放弃所有权,仅在有需求的时候使用汽车,那么汽车销量必然会受挫。互联汽车,尤其是自动驾驶汽车将会改变人们驾驶的方式。
趋势七:向新兴市场转移
在大多数经济体中,当人均收入从1万美元增长至2万美元时,汽车拥有量就会出现较大的增长。到2025年,许多发展中国家将会首次达到这一水平,从而产生对更小、价格和使用成本更低的汽车的巨大需求。比如,印度将会在 2025 年之前成为世界第三大汽车市场,拥有7400万辆汽车。中国的汽车拥有量已经出现了暴增,而且还会继续增长,预计汽车共享也将变得越来越流行。
汽车行业马上就将经历一场巨大的变革了。技术正是这一变革的驱动力,同时也会受到人口、监管和环境的影响。到2025年,汽车和汽车产业都将变得不同:
汽车将会更加智能和更高效,使用更高效的引擎、更轻的材料和自动驾驶系统。
汽车业:这个行业将会发生演变,出现科技公司竞争者,供应链也将会以更低的价格产出高科技部件。
驾驶者将会以不同的目光看待汽车。汽车共享会越来越普及,人们会将汽车看作是一个消费媒体和打电话的空间。越来越多的驾驶者将来自新兴市场。
3. 汽车行业在“互联网+”时代的发展对策
首先,要打造爆款,推出什么样的产品呢?
(一) 轻量化汽车
能源、环境、安全是当今世界倡导的主题,而同此三大主题联系最紧密的行业就是汽车。研究表明,若汽车重量降低10%,燃油效率提高6%~8%, CO2排放减少13%。在安全方面,汽车轻量化后,操控更稳定、制动距离更小,发生碰撞时,也会让人更安全。汽车轻量化是必然趋势。铝合金作为汽车轻量化的主要材料,具有以下优点:重量轻,在满足相同使用条件下,铝比钢轻60% ;改善了零件的加工工艺性能;铝制零件不需作防锈处理;具有较强的吸能性;铝合金材料回收比例比钢材要高的多,回收再生所需能源却比钢材低的多。由于铝合金具有很多优点,各车企纷纷推出采用铝合金的车型和全铝车身。预计到2020年全球车用铝板年需求量将超过100万吨。
铝合金在减轻车身重量的同时,也对焊接技术带来挑战。如:汽车总成零件普遍采用的MIG/MAG焊将面临以下难题:采用铝合金后,材料厚度比原来的更薄,易出现工件焊穿现象;焊后更易变形;铝合金对热输入更为敏感,易出现焊接裂纹;热影响区母材强度易弱化;钢和铝的异种金属如何连接。点焊同样面临难题:铝电阻比钢小,导热系数远好于钢,点焊时,需要用数倍于钢的点焊电流;电极易被污染。铝合金是高反射率材料很难采用激光焊。因此,作为汽车制造的主要焊接工艺(MIG/MAG,点焊,激光焊等)已不能满足铝合金的要求。必须要开发更先进的连接技术,才不会制约汽车轻量化的发展。
在南京举办的“世界智能制造大会”上,特斯拉汽车展台前吸引了众多观众,不仅因为特斯拉研发制造的Model S造型炫酷,而且整辆车还包含了250项专利。其全铝车身兼顾了轻量化与高强度特性,除了车身外,其前后悬架大部分材料也采用铝材。从制造的角度看,这款车的生产方式与其他汽车有着根本不同。特斯拉工厂的焊接工艺采用的是CMT冷金属过渡技术和DeltaSpot电阻点焊技术,这些技术与激光复合焊技术和自冲铆接技术,都是汽车制造领域的前沿技术,目前,我的团队通过研发,也已经将CMT冷金属过渡技术、DeltaSpot电阻点焊技术和自冲铆接技术应用到汽车制造的批量生产中。
(二) 新能源智能车
随着世界能源与环境危机的不断加剧,绿色低碳成为汽车发展的新理念。汽车节能、排放标准持续提升,促使以燃料节约化,排放洁净化,能源多元化为特征的各类节能环保汽车迅猛发展,从而推动了汽车动力技术的创新变革。
那么,新能源汽车到底具有哪些独特的优势呢?我们从四个方面对以下四种类型的发动机进行了比较。车辆发动机类型有内燃机、电池、燃料电池,燃料电池和电池,考察项目有续航里程、变载适应能力、排放污染物、补充能量时间等。
结果以“燃料电池/电池”混合技术为核心的新能源汽车不仅在排放指标上以零污染排放胜出,而且在其他三项性能上与装载内燃机的传统汽车旗鼓相当。这使得燃料电池/电池混合的新能源技术脱颖而出。
AlphaGO让许多人初识了人工智能技术,既然新能源技术如此环保,智能车技术如此安全便捷,融合这两大核心技术,就诞生了“新能源智能车”。
支柱1:燃料电池系统
燃料电池系统是燃料电池电动汽车的动力源,也称燃料电池发动机。通常,燃料电池的运行需要一系列辅助设备与之共同构成燃料电池系统,即它由燃料供给与循环系统、氧化剂供给系统、水/热管理系统和一个能使上述系统协调工作的控制系统共同组成。
支柱2:电池管理系统
电池管理系统主要是以监控电池的状态,防止电池出现过充电和过放电,从而提高电池利用率和寿命。该系统可以准确估测动力电池组的荷电状态,即电池剩余电量,防止由于过充电或过放电对电池的损伤,从而随时预报混合动力汽车储能电池还剩余多少能量。
支柱3:混合动力系统
混合动力系统是在传统的汽车发动机上再加入一个电动机,两种动力源系统地配合工作,其最大优点是能够有效地降低油耗。对于混合动力系统的设计控制策略,模拟出整车在各种工况下的混合动力合成的控制方案,以达到最佳的整车动力性和经济性。
支柱4:自运动估计
主流的自运动估计技术包括基于图像特征、深度特征、混合特征的视觉里程计算法。在此基础上,再迭代基于多传感器融合的自运动估计方案:融合被动视觉、主动视觉、主动-被动混合视觉、惯性测量等多种传感器,进行自运动估计。多传感器融合方案结合了传感器各自的优势,解决特征退化的问题,提高了自助导航的稳定性和精度,特别适合于智能车车道级导航。
支柱5:目标识别与分类
智能车面临的路况更加复杂、目标更加多样化。传统视觉中的目标识别技术已经不能满足智能车的需求。通过模仿生物视觉的信息处理、从而提高智能车的环境感知能力,为目标识别与分类技术引入了新的思路。
基于生物视觉目标识别的处理机制综合了计算机视觉、模式识别、图像处理、人工智能等多门学科。设计了一种分层深度学习网络,用于提取和表达不同级别的视觉特征,具有较高的识别和分类精度。
新能源汽车发展非常火爆,我们江苏的如皋、常州高新区、高淳高新区都在打造千亿级新能源汽车生产基地和产业链,我的几个朋友分别加盟上海、福建等地的上市公司新拓展的新能源汽车项目,搞的规模很大,轰轰烈烈。
(三) 智能化汽车
汽车智能化不仅是提高汽车安全性和交通通行效率的关键技术,也代表了汽车技术发展的未来趋势。汽车智能化技术的发展将极大地改变传统汽车的内涵与外延。内涵极大地丰富和外延地极大拓展,为汽车智能化带来极大的挑战。
“挑战的第一个方面”:智能驾驶技术不只是关于“车”,更是关于“人”:如何深刻理解人、学习人和模仿人,是我们要解决的首要问题。
未来智能驾驶时代,我们比任何时候都更需要研究人:深刻理解人的驾驶行为特征是人机共驾与交互,人性化与个性化智能驾驶的关键技术(人工智能技术);
我们比任何时候都更需要学习人:模仿人的联想、推理、自学习及自适应能力以应对复杂和不可预测的行驶环境是智能驾驶的另一关键技术(人工智能技术);
驾驶人成为影响智能辅助驾驶系统性能的关键,即人机友好交互与协同共驾;另外人性化和个性化的无人驾驶也是推动无人驾驶普及的关键;因此开展对人的驾驶意图、状态和驾驶行为的研究成为关键技术和长期挑战;
汽车智能化技术发展:走的是渐进式模式,即经历:手动驾驶—辅助驾驶—半自动驾驶—高度自动驾驶—全自动驾驶等几个阶段。
人机共驾过程中驾驶人行为特征有:意图、状态、习性、技能;人机共驾模式分别为:协同、补偿、纠偏、托管;人机共驾将长期存在:友好、直观、和谐的人机交互至关重要!
无人驾驶是终极目标
- 具备“类人”的驾驶体验:人性化;
- 体现“类我”的驾驶风格:个性化;
- 人性化和个性化的无人驾驶是最高境界;
我们需要深入透彻的研究人:深刻理解人的驾驶行为特征,包括:驾驶意图、状态、习性、和技能(人工智能技术)。
“挑战的第二个方面”:汽车行驶环境复杂、不确定性、不可预测性和不可穷尽性等对智能驾驶感知和决策构成严重的挑战。
影响智能汽车行驶安全的环境因素众多且复杂,包括
- 道路、交通、天气和光照条件等;
- 涉及危险、恶劣或极限行驶工况等;
车载传感器的局限
- 许多突发情况难以通过归纳总结解决、难以穷尽、难以处理预设驾驶场景以外事件;
- 全天候、全工况、准确、快速和可靠的环境传感感知技术;
- 低成本约束(传感成本、数据处理成本、容错备份成本等)。
汽车智能化是汽车技术发展的大趋势
汽车电动化、智能化与网联化: 以电动电控为核心,以线控机构为执行器,通过通信网络,集环境传感感知、规划决策、运动控制、电动驾驶和能量管理等诸多功能于一体。
互联网+时代下的车联网与智能汽车发展趋势
“传统”智能汽车是一个集环境感知、规划决策、多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统。
“现代”智能汽车是一个集环境感知、规划决策、多等级辅助驾驶等功能于一体的移动机器;也是移动通信中一个具有数据采集、处理和传输功能的网络节点。
“未来”智能汽车是一个具有有限智能的高速移动机器人和网络终端。
“挑战的第三个方面”:汽车智能化技术与产品不仅将面临来自法律法规和市场接受的挑战,反之还将深刻冲击并改变传统汽车产业。
自动驾驶的通信安全与隐私面临诸多问题:
- 针对智能汽车或无人汽车传感器、操作系统、控制系统、车联网等的攻击将引起严重的安全威胁;
- 攻击可以渗透到智能或无人驾驶系统的各个层次,包括:传感器、操作系统、控制系统、车联网通信系统等;
- 针对传感器的攻击门槛相对较低并直接;进入智能驾驶操作系统可造成系统崩溃,直接导致安全事故;
- 进入智能驾驶控制系统即可直接操控执行机构,甚至劫持车辆,极其危险;
- 攻击或劫持车联网通信系统也可造成车辆间通信混乱;
- 也可以窃取车辆敏感信息。
自动驾驶的法律法规也存在行驶权、职责和法律责任等各种问题
前几日,百度董事长李彦宏乘坐百度无人驾驶汽车途径北京五环线参加AI开发者大会,引发热议。
- 1949年《日内瓦道路交通公约》和1968年《维也纳道路交通公约》都规定任何时候车辆都必须由驾驶员控制而非电脑;
- 随着2014年《联合国道路交通公约》的修订、美国2016年2月,以及联合国欧洲经济委员会通过《维也纳道路交通公约》有关车辆自动驾驶技术的修正案等,从法律上基本解决无人驾驶汽车行驶权问题,并明确允许将驾驶车辆的职责交给自动驾驶技术;
- 但是其它法律和法规尚需修改完善,包括规定无人驾驶汽车发生交通事故的法律责任。
客户转型:首要要的是培养“粉丝”
打造商业生态系统,离不开信息化系统建设,汽车行业一直是信息化技术应用的首选高地之一,从CAD、CAM、CAE技术到产品数据管理(PDM)、企业资源管理系统(ERP),直至目前方兴未艾的大数据技术,已成为汽车及零部件制造商缩短产品开发周期、降低设计及制造成本的制胜法宝。
(四) 大数据驱动的汽车智能制造
06年世界杯上德国对垒阿根廷的点球大战,教练拥有的私人数据库收集了1.3万个点球录像,通过记录和分析了解阿根廷球员的习惯,浓缩成了一张纸条,使得守门员如神助,扑出对方多个点球而取胜。数据,便在其中充当了“神”的角色。
如今,数据已经渗透了我们生活的方方面面!随着数据采集、处理分析等技术的发展,人类开始迈入大数据时代,而随着“工业4.0”、“中国制造2025”等概念的提出,制造业也开始了新一轮的变革。
制造业大数据的价值在于:更高效、更透明、更精益、更智能
制造技术的进步和现代化管理理念的普及,使得制造业企业的运营越来越依赖于信息技术。如今,制造业整个价值链、制造业产品的整个生命周期,都涉及到诸多的数据,大数据技术必将驱动制造业的转型升级——迈向智能制造。
智能制造有五大特征
(1) 智能设计
通过将互联网技术、人工智能、数字化技术嵌入传统产品设计,是产品逐步成为互联网化的智能终端
(2) 智能装备
通过先进制造、信息处理、人工智能等技术的集成与融合,可以形成具有感知、分析、决策、执行、自主学习、自适应功能的智能生产系统,以及网络化、协同化的生产设施。
(3) 智能生产过程
通过智能地考虑产品特性、成本、物流管理、安全性、生产时间等要素,从而实现为不同客户进行最优化的产品制造。
(4) 智能管理
通过对企业内部所有生产、运营环节信息纵向集成的不断深入,探索个性化定制、极少量生产、服务型制造以及云制造等新业态、新模式。
(5) 智能服务
通过捕捉客户的原始信息,在后台积累丰富的数据,为企业提供构建需要结构模型的基础;还可以进一步挖掘与身份、工作生活状态有关的隐性需求,从而主动为客户提供精准、高效的服务。
大数据拉近了消费者(终端用户)与制造商之间的距离,同时,也帮助制造商更好地管理生产过程,使制造的产品更加贴近用户的需求。
汽车私人订制已慢慢发展成为一种趋势,制造商面临着新的要求和挑战。
- 交付周期紧,制造时间要求短;
- 产品多样化、单件化,效率下降;
- 零部件供应复杂,响应时间长;
这就必然对我们的生产计划系统、制造控制系统、供应链管理系统提出了很高的要求,使它们向智能化转变。
大数据助力汽车智能制造全流程
大数据能够帮助汽车制造商深入洞察客户所想、所需、所感、所在及所得,大数据汽车制造所要实现的目标归结为:产品创新、制造优化、供应及时、精准营销和服务提升。
员工“创客”化;建立创客工作室,融合工匠精神,练就创客;应用前沿技术 。
(五) VR/AR技术在汽车行业的应用
VR和AR技术是新时代的前沿技术,吸引了全球科技界的目光。然而,它们的到来,和我们最密切相关的汽车行业,与VR/AR会产生哪些奇妙的化学反应?
VR技术
VR(Virtual Reality)全称虚拟现实,又称人工环境。是利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界,提供用户关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟,让用户置身于一个想象出来的或重新复制的世界,抑或是模拟真实的世界。
VR的工作原理—输入视频、音频信号,通过不透明显示器,阻断现实世界影像,呈现效果。
虚拟现实技术的特征—具有交互性、想象性、沉浸感
虚拟现实VR系统的主要组成部分:
- 输入(头/眼、手、身体追踪)
- 场景数据库(VR内容)
- 实时计算机图形与仿真
- 输出(立体显示)
- I/O界面(视、听、触、嗅、味)
虚拟现实本质上是一种新的计算平台、通讯平台与交互界面!它实现了从“让人适应计算机”到“让计算机适应人”的转变。
AR技术
AR(Augmented Reality)全称增强现实技术,它是一种将真实世界信息和虚拟世界信息“无缝”集成的新技术,是把原本在现实世界的一定时间空间范围内很难体验到的实体信息(视觉信息、声音、味道、触觉等),通过电脑等科学技术,模拟仿真后再叠加,将虚拟的信息应用到真实世界,被人类感官所感知,从而达到超越现实的感官体验。
VR、AR与MR
比VR技术更进一步的是MR技术,MR(Mixed Reality)全称混合现实技术,指的是通过在虚拟环境中引入现实场景信息,合并现实和虚拟世界而产生的新的可视化环境。
尽管都涉及虚拟成像,但VR、AR、MR在技术实现方面存在着本质的区别:
- VR的视觉呈现方式是阻断人眼与现实世界的连接,通过设备观察虚拟世界的渲染画面;
- AR的视觉呈现方式是在人眼与现实世界连接的情况下,叠加全息影像,增强视觉效果;
- 混合现实(MR)在虚拟世界、现实世界和用户之间搭起一个交互反馈的信息回路,以增强用户体验的真实感。
VR/AR技术在汽车行业的应用,可用于整个汽车工业价值链:
- 设计:虚拟设计与评估
- 制造:虚拟装配
- 培训:模拟装配、模拟维修、模拟驾驶
- 营销:虚拟展示、虚拟体验、广告
- 驾驶:AR汽车导航、汽车信息和娱乐系统
VR/AR已诞生了50多年,但刚刚开始走近我们的生活,2015年也被称为“VR产业元年”。
VR/AR在汽车行业有着广泛的应用前景,从前期规划、设计、评估、制造、装配,到培训、营销、广告、维修、协作、驾驶,在汽车行业的整个价值链,VR/AR技术都可以发挥自己的优势,增强用户体验,创造独特的价值!
(六)在”互联网+”时代汽车行业企业的对策
这里主要讲讲上汽集团的应对之策。
上汽集团制定了公司2025战略,并提出上汽集团的新四化战略,即:“电动化、网联化、智能化、共享化”。上汽集团和阿里巴巴集团合作推出搭载“YunOS 智能操作系统”的互联网汽车,率先让汽车跑在互联网上,拉开了汽车产业新变革的序幕,代表着创新的中国人期待能颠覆汽车行业的未来。
什么是互联网汽车? 互联网成为了汽车的基础设施,互联网汽车不但跑在现实的道路上,也跑在一条信息高速公路上。
以荣威RX5为例,YunOS 技术成为了汽车底层的操作系统,汽车成为了可升级可学习的智能终端载体。而过去很多所谓的互联网汽车,只是在某些功能上实现了智能化,多数只是在原有的汽车底层系统之上,添加一个应用而已,并没有实现对底层系统的互联网改造,不是真正的互联网汽车。
YunOS智能操作系统,融合了阿里巴巴在云数据存储、云计算服务以及智能设备操作系统等多领域的技术成果,可搭载于智能手机、智能穿戴,互联网汽车,智能家居等多种智能终端设备。已经成为第三大移动操作系统,搭载YunOS的物联网终端已经突破1亿。根据统计,全球汽车保有量超过了12亿,中国汽车的保有量已超3亿,未来这些汽车将逐步升级为互联汽车,如此庞大的智能终端实现彻底的互联网化,成为仅次于pc和手机的第三大互联网体系。
随着最后一个顽固的“孤岛”被潮水般的互联网浪潮彻底瓦解和改变,一个万物互联网的时代即将到来。万物互联网时代的内核,就是操作系统,所有的硬件都可以变成一个智能的终端,类似YunOS这样的操作系统,将成为万物互联网的“大脑”。
未来,所有可见可感可触的终端设备未,都能够变成一个数据的采集器,变成人和人、物和物、人和物的连接器,万物互联网的时代真正到来。从这个意义上来说,首款互联网汽车的落地,改变的不仅仅是汽车行业,还将彻底重塑互联网行业。
上汽集团与中国移动、华为手拉手,共建智能汽车、汽车智造新时代。
在2017上海世界移动大会上,5GAA联盟白金会员暨董事会中唯一的亚洲汽车企业上汽集团,与同为5GAA联盟白金会员的中国移动通信集团有限公司、华为技术有限公司签署三方合作框架协议,共同推进智能出行服务暨下一代蜂窝车联网(C-V2X)产业的发展。
根据协议,上汽集团、中国移动和华为三方以2019年可规模化预商用的智能出行产品解决方案与应用服务为合作目标,布局2020年智慧城市智慧交通系统的商业服务,充分发挥各方的技术、产业、市场优势,共同构建基于C-V2X(包含现阶段4G和未来5G)技术的智能出行服务系统和产业生态,促进通信产业与汽车产业的跨产业合作,树立行业深度合作典范。
未来,近距/超车告警、前车透视、十字路口预警、交通灯预警、行人预警、交叉路口碰撞避免提醒、十字路口车速引导、交通灯信息下发、绿波带、“最后一公里”等智能出行场景都将逐步实现,车联网系统的反应速度也将由目前的秒级飙升至毫秒级。
围绕创新驱动、转型升级,上汽集团以开放的思维携手通信领域巨头,加快推动智能网联技术发展,这是公司完善“电动化、网联化、智能化、共享化”新四化战略布局的重要举措,将进一步巩固公司在技术研发方面的领先优势,率先为消费者带来革新的智能汽车产品。
同时,汽车行业和通信行业的龙头企业深度合作,将促进三方成为车联网技术标准的引领者、汽车与通信产业融合的推动者、以及联合创新平台的搭建者。
上汽集团、中国移动和华为共同演示全球首个基于3GPP 5G技术的自动驾驶和远程驾驶,验证了5G所具有的大带宽、低时延的网络能力,为智能网联汽车的发展奠定了基础,是提升自动驾驶和无人驾驶可靠性并推动其走向商用的重要里程碑。
目前,上汽集团已完成两代智能驾驶整车平台开发,以及集成5G通讯技术的车联网平台,并开展了高速公路、城区及车队等自然交通环境下的自动驾驶技术研究,整车测试累计里程超过3.6万公里。智能驾驶技术国际一流,达到4级水平(国际上将智能驾驶技术分为无智能驾驶、驾驶辅助、部分智能驾驶、有条件智能驾驶、完全智能驾驶5个等级)。
上汽集团与同济大学共建国内首个智能驾驶测评基地。测试区不仅包括主干道、交叉路口、智能停车场等道路场景;还能模拟雨、雾、冰等各种自然环境;以及模拟构建行人、非机动车和干扰车辆等交通场景,总计有105种场景。
上汽集团正式加入5GAA联盟,成为联盟白金会员中唯一的亚洲地区车企。5GAA(5G Automotive Association)联盟是国际一流整车公司、芯片厂商和通信公司组成的技术联盟,将为智能交通、智能出行和智慧城市提供端到端的解决方案。
在5G车联网技术的推动下,更聪明、更安全、更环保的智能出行将并不遥远:人人都能开车,车辆如深海中的鱼群快速游动,彼此却又永不相撞,实现零事故、零拥堵、低排放。