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【蓝皮书】《中国智能汽车科技强国之路》——机遇(二)

admin 汽车新闻 2021-01-27 02:48:15 15 0
原标题:【蓝皮书】《中国智能汽车科技强国之路》——机遇(二)

2020年12月召开的中央经济工作会议对明年重点工作进行了部署。其中,强化国家战略科技力量、增强产业链供应链自主可控能力、坚持扩大内需这个战略基点三项任务居于前三位。

智能汽车领域产业链条长、涉及环节多、差异化消费需求强烈,是新一轮产业革命的重要抓手,是实现“需求侧改革”的重要力量。在此研判下,建投华科联合汽车评价研究院与知名院士专家、高校学者、产业界人士一道,经过近一年的精心打磨,最终完成了《中国智能汽车科技强国之路》的编写工作,新书已于12月26日正式发布。为更好的为智能汽车产业发展服务,我们将陆续将此书的内容进行发布,以供行业参考借鉴。

【蓝皮书】《中国智能汽车科技强国之路》——机遇(二)

接上文:【蓝皮书】《中国智能汽车科技强国之路》——机遇(一)

智能汽车:中国制造业转型升级的载体

清华大学汽车产业与技术战略研究院 赵福全、刘宗巍

智能汽车是智能制造全面升级的重要抓手

与一般制造业不同,关联广泛、高度复杂的汽车产业在本轮深刻变革中 呈现出制造体系与产品形态双向并行、互为促进的趋势。一方面,智能汽车 将为整个工业体系的智能化升级提供先导、基础和载体,也唯有汽车智能制 造体系方能满足打造智能汽车的需求;另一方面,智能汽车将为智能制造体 系的升级提供最强的拉动,两者互相影响、互为促进,进而形成全新的汽车 产业。汽车将与未来科技、未来产业、未来产品、未来社会以及未来能源、 未来环境、未来交通、未来生活形成紧密关系,从而使汽车的内涵与外延不 断扩展。

(一)智能汽车技术的内涵和范畴

新一轮科技革命是驱动包括汽车产业在内的全球制造业发生深刻变革的 根本原因。技术进步永远是产业发展和社会进步的核心驱动力,跨界合作、 融合发展已是大势所趋。能源环境、交通出行、信息通信、人工智能、城市 建设等诸多领域都已成为汽车产业不可或缺的重要组成部分,多个产业共同 打造汽车生态的时代正在到来。在此背景下,汽车技术的定义与范畴正在不 断扩大,边界渐趋模糊,对此我们要有全新的认识。

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总体来看,未来智能汽车核心技术的内涵将更加广泛、作用将更加重 要,并将由此带来多方面的重大机遇。新能源方面,电池、电机、电控与新 材料、新工艺等成为新的核心技术群,特别是 “三电”技术,将为汽车产品 带来全新属性以及更大的灵活性。智能网联方面,既涉及大数据、云计算、 人工智能、信息安全等的进步,也包含了传统技术的电控升级。自动驾驶方面,诸如感知 (摄像头、雷达等传感器)、决策、执行等核心硬软件亟待攻 关。基础设施方面,充电网络、道路环境数字化建设等关键领域不断深化。智能制造方面,物联网、增材制造、机器人以及新装备、新材料、新工艺等 也正如火如荼。

可以说,在产业深刻变革的重构期,核心技术的机遇与挑战无处不在。这要求我们既要继承,又要舍弃,更要创新,必须坚持继往开来、持续创 新,必须以前瞻视角、超前思维和战略高度,来通盘思考和梳理新汽车的产 品形态与技术需求,系统布局和推动未来汽车核心技术的有效攻关与加快 发展。

汽车产业及学科将比以往任何时候都更加需要跨领域、跨产业、跨学 科、跨部门的集成创新和前瞻创新,唯有如此,方能把新时期汽车产业加倍 扩展的载体效应与引领作用充分发挥出来。一方面,汽车关键技术范畴更广 且彼此交叉呈网状结构,必须实现诸多领域内各项关键技术的引领性突破, 才能实现整体的跨越式提升,这样原来的跟随式创新模式难以为继;另一方 面,汽车技术创新本身不是孤立存在的,而是必须与产品形态、用户体验、 商业模式和应用场景等多维度创新有机结合起来,形成全面立体的创新体 系。在这个前瞻创新和集成创新的大体系中,政产学研各方必须各司其职, 各尽其力。

(二)智能汽车中智能化与网联化的关系

智能汽车作为全球业界公认的发展方向和重大机遇,包含了车辆智能化 与网联化这两个紧密关联但并不相同的维度,即传统汽车以及新能源汽车作 为产品载体,实现与外界环境的充分连接,通过智能化和网联化的技术使能 和赋能,这样才构成了智能汽车的全部内涵。其中,主要使用电能直接驱动 的新能源汽车是智能网联技术的适宜载体,而传统燃油车通过电子电器架构升级,同样可以而且也必须向智能化、网联化方向进化。

车辆本身的智能即智能化,主要体现在自动驾驶和人机交互两方面,前 者将由当前的辅助驾驶系统 (AdvancedDriverAssistanceSystem,ADAS)逐 步发展而来,后者最终将以智能座舱的形式体现在汽车产品中,同时人工智 能是自动驾驶和人机交互获得能力提升的关键;而车辆与外界的互联即网联 化,主要体现在通过端、管、云,打通车内与车外,实现云 -端一体化的融 合计算、控制及服务。而车辆一旦与外界环境,包括人、其他车辆、基础设 施、其他智能硬件以及各种服务设施联通,就可以为各种商业模式的创新和 出行服务的集成创造无限可能的发展空间。

对于智能汽车而言,智能化和网联化都是不可或缺的重要内容,企业的 关注点绝不能仅限于自动驾驶,像产品载体升级、人机交互、端管云乃至外 部生态,同样是未来汽车产品竞争力的核心组成部分。总体而言,实现智能 是最终目的,网联是核心手段,两者密不可分、互为支撑。汽车的智能需要 网联才能真正发挥作用,而网联将使汽车智能的水平进一步提升;两者共同 作用,才能确保未来汽车能够更加聪明,从而更好地帮助人、解放人、理解 人,这也是智能汽车的终极诉求所在。

(三)智能制造体系的内涵和战略要点

前面提到,唯有汽车智能制造体系方能满足打造智能汽车的需求。智能 制造的内涵是大规模定制化的制造体系,显然这与制造业的本质,即以最低 成本、最快速度、最高质量满足消费者的个性化需求,实现更加精益求精的 制造,正相符合。具体来说,这将是一个由数据驱动的互联、互动、智能的 制造体系, “工业 40”指向就在于此。在此,笔者对智能制造体系进行了 系统梳理,它不仅包括智能工厂,也包括智能设计、智能生产、智能物流和 智能服务等。

未来智能制造体系下的智能工厂和传统意义上的工厂截然不同,它是未 来企业的数据中心、交互中心、判断中心、决策中心和控制中心,是面向整 个产业生态的一个总体概念和实施平台。同时,智能工厂还必须与智能生 产、智能物流等相互匹配和有效集成,从而把需求、设计、生产、物流和服 务等各个环节彻底打通,充分实现互联、互动和智能,由此才能真正实现大 规模定制化的生产。这将是未来制造业转型升级的必然方向。

对于智能制造的战略要点,笔者将其提炼概括为:由万物互联到大数 据,再到标准与端口,最后实现全面大集成。这种大集成既是指纵向的集 成,即企业沿着产业链与上下游的其他企业联系在一起;也是指横向的集 成,即企业打通自己内部的需求、设计、生产、物流、服务等环节,从而跨 越原有产业链,完成端到端的连接,创造全新的价值。也就是说,互联是基 础,数据是核心,标准是规则,集成是终极形态,最终实现更加智能的制 造业。

(四)智能制造时代的未来图景与升级路径

展望智能制造时代的未来图景,企业的核心竞争力将大不相同。从工厂 的变化来看,传统工厂是集中式、计划式、强中心化和固定配置资源的,而 智能工厂是分散式、需求式、去中心化和动态配置资源的。传统工厂只生产 产品,通过价值链来实现价值,而智能工厂不仅生产产品,还会产生大量数 据,并且通过数据来产生和驱动价值。传统工厂主要靠品质竞争,通过过硬 的产品质量乃至品质来支撑品牌,而智能工厂既要做好质量,更要实现定制 化的产品以及个性化的服务,并由此定义品牌内涵,相比之下,制造出高质 量的产品只是一个基础条件,而通过定制化产品来满足个性化需求的服务, 才是智能制造更核心的竞争力。

总体来看,智能制造的升级路径可划分为三个阶段:数字化、数字化 +网联化、数字化 +网联化 +智能化。其中,数字化是基础,将贯穿智能制造 的始终,其核心是通过将信息转变为数据,为网联化提供支撑;网联化是在 数字化之上实现互联,从而使分散资源得以集成利用,同时使人可以更灵活 地控制机器;智能化则是在数字化、网联化之上增加了人工智能,由此机器 与机器之间可以进行互动,从而使网联的效果更为显著。发达国家在制造体 系升级过程中先后经历了数字化、网联化和智能化的不同阶段,既有基础牢 固的优势,也有逐次升级的不足。对中国而言,应充分发挥后发优势,并行 推进 “三化”,前瞻实施融合发展,即站在智能化需求的视角和高度对数字 化和网联化进行系统布局。这其中,如果说人工智能是通向智能制造的桥 梁,那么数字化则是重要的 “桥头堡”,因此数字化是中国企业的当务之急。而在实施智能制造 “三化”升级的进程中,作为制造业的集大成者,汽车产 业将是最佳的应用平台。同时,汽车产业的智能制造也是打造智能汽车的重 要支撑和先决条件。

(未完待续)

【蓝皮书】《中国智能汽车科技强国之路》——机遇(一)

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