原创《中国汽车智能制造的未来》
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国内不少车企业已经深刻认识到工业4.0、工业互联网及工业智能化的实质,并砥砺前行.中国汽车的智能化发展,不仅要互联网+,更要+AI,不仅要坚定的弯道跟进,更要智慧的换道超车.
瓦科拉夫·斯米尔曾写过《美国制造：国家繁荣为什么离不开制造业》一书,对当下的中国,又何尝不是如此？制造业是实体经济的主体,是国民经济的脊梁,是国家安全和人民幸福安康的物质基础,是我国经济实现创新驱动、转型升级的主战场.2015年5月8日,国务院印发《中国制造2025》,部署全面推进实施制造强国战略,非常明确地把智能制造作为中国制造的主攻方向.目标到2025年,使中国完成从制造大国向制造强国的转变.近年来,“智能”成为当下最炙手可热的词汇,随之而来的是智能化已经成为全球各行业发展的大趋势.在这样的背景下,国务院正式公布的《中国制造2025》中,将节能和新能源汽车尤其是智能网联汽车作为重点发展的十大行业之一.因此,汽车制造智能化的发展显得刻不容缓.
预见未来：传统汽车还能走多远
1886年德国工程师卡尔·本茨（Benz）发明了汽油机（内燃机）动力的汽车,开创了奔驰汽车（奔驰1号）乃至汽车工业的历史.时至今日,全球的汽车保有量已突破11亿辆.巨大的保有量与结构化的销量增长背景下,我们不得不面对交通事故、石油危机、排放污染、道路拥堵、停车困难等一系列的问题.面对如此多的挑战,很多人开始思考：传统汽车还能走多久,未来的汽车又是什么模样？
挪威宣布2025年不再使用燃油汽车、德国在讨论是否在2030年淘汰燃油汽车,中国也在研究燃油汽车退出时间表.特斯拉代表了未来,今后的汽车再也不会是汽油机、柴油机动力.传统汽车,或许其辉煌时代已然过去,陷入“不在自杀中新生,就在他杀中灭亡”的境地,抑或处于被多元方式和多种可能取代的转型突破中,难以后退,无法逃避.过去一个世纪,我们都将汽车定义为行走机械行业.今天,汽车还仅仅是行走机械吗？它是智能产业,是新动力、新能源产业,是飞行产业,3D打印产业,是多技术、多产业的融合产业,因此,我们必须重新定义汽车.
在2017年4月落下帷幕的第17届上海国际车展中,展现了汽车行业最前沿的技术与产品,聚焦新技术、新趋势、新产品给人类生活带来的无限可能,体现当下汽车发展电动化、智能化、网联化的新趋势.智能网联汽车是新一轮科技革命背景下的新兴产业,可显著改善交通安全、实现节能减排、消除拥堵、提升社会效率,并拉动汽车、电子、通讯、服务、社会管理等协同发展,对促进我国产业转型升级具有重大战略意义.在此次车展中,最夺人眼球的莫过于目前全球最快的电动跑车——蔚来EP9.蔚来汽车由顶尖的互联网企业及企业家投资数亿美金创建,其中包括了腾讯公司、京东创始人刘强东、易车创始人李想等等.不难看出,目前领先的互联网企业都在瞄准汽车智能化制造行业,汽车行业和汽车市场正在发生重大变革.
在可预见的未来,化石能源必然枯竭的挑战下,新能源汽车取代燃油汽车几成必然.特斯拉汽车成立于2003年,至今不过才十几年历史,产量也不过10万辆,但特斯拉的股票市值远远超越了年产千万辆的全世界最大的美国通用汽车公司.它的使命是：“加速全球向可持续能源的转变”,而这一使命适应代表着未来.此外,自动驾驶和3D打印,代表着未来汽车的智能化趋势,提供我们智能制造与智能驾驶,更好地解决我们车辆事故和安全的问题.Google的WAYMO汽车公司不是要生产20世纪最好的汽车,它要颠覆传统的汽车,要生产不用人驾驶的无人驾驶汽车.它的使命是“开辟汽车新的行驶方式”.在Google看来汽车的本质是数据处理,是传感器、处理器、操作设备的统一数据处理.而只有更精确的无人驾驶智能技术才能减少、避免全世界每年人为驾驶造成的120万死亡事故.
3 D打印,作为汽车制造业的未来新技术,不仅在制造的智能化高效上更有优势,也符合未来个性化的潮流趋势.现在竟然有企业彻底推翻了传统汽车生产模式,不要零部件厂,不要总装厂,一次打印成型汽车.总部位于美国亚利桑那州凤凰城的Local motors实现了3D打印汽车技术,并将其产业化,现在不但可以打印小型乘用车,还可以打印大巴.CEO约翰·罗杰斯说,他们的使命是：“今后将不再生产汽车,而是塑造汽车”.当然,智能化不仅体现在3D打印和自动驾驶,在大数据和云计算基础上人机交互的智能化体验乃至解决方案也是值得关注的方向之一.
“智造”汽车：避免成为新文明时代的土著
近年来中国的数字化发展迅速,移动支付、互联网发展等都取得了世界瞩目的成就.众多制造业企业也开始利用数字化、智能化进行转型升级.中国许多汽车企业也都已经认识到智能制造的发展前景和好处,开始大力推行汽车智能制造,中国汽车产业的智能制造发展空间巨大.总体来说,智能化对于提高企业竞争力的本质作用表现为四个方面：加速、准确、促变、整合.从本质上说,工业化时代的“加速”、“准确”、“整合”、“促变”都是在“机械能”基础上的“加速”、“准确”、“整合”、“促变”.今天,智能化时代的“加速”、“准确”、“整合”、“促变”则是在“智慧能”基础上实现的,两者的水平则天壤之别.
我们要深刻的认识到通过智能化提升企业的“速度”、“准确”、“整合”、“促变”对于企业的价值是双向的：既为客户创造新的价值,又为企业节省成本.对于客户来说快速反应是价值,对于企业来说“加速”就是节省成本；对于客户来说,“准确”的产品、服务是收益,对于企业来说“准确”就是减少浪费；“整合”对于客户来说是享受多种利益,对于企业来说是利用公共资源；“促变”模式对于客户来说是新的体验,对于企业来说是赢得更多的市场份额.总之,智能化将创新与节省的矛盾统一起来,智能化的双向作用,可以使企业既好又省,既可降低成本,又可提高效益.一言以蔽之：当社会进入信息化文明时代,我们还停止在前一种文明水平,我们就会成为新文明时代的土著.
从本质上来说,工业4.0和工业互联网对汽车行业的影响包括两个方面：制造过程的智能化与制造结果的智能化.汽车智能化产品或者说智能汽车技术也是刚刚起步,分为汽车本体的智能技术和智能网联技术.汽车本体的智能技术以车身主动、被动安全技术为基础,实现的功能包括自动驾驶、自动驻车、自动避让等.智能制造层面上的智能产品指以物联网技术、互联网技术为载体,对产品的运行状态进行实时监视,并能给出合理的预防性维护建议,或根据运行大数据分析,企业可以对产品技术更新换代设计,甚至提供以提高客户出行效率,降低客户出行成本为目的的服务.
先来看汽车制造过程的智能化.年产30万辆宝马Mini-Copper的牛津工厂,总装厂才200多生产人员,车间里都是机器人在工作.特斯拉很早就将眼光锁定在汽车智能制造领域,特斯拉正在尝试一种与传统汽车产业完全不同的方式制造汽车,世界上没有一款汽车能够像特斯拉一样做到如此智能化.在特斯拉号称全球最智能的全自动化生产车间里,冲压生产线、车身中心、烤漆中心与组装中心,这四大制造环节种总共有超过150台机器人参与工作.Mini-Copper、Tesla智能制造带来的收益远远大于降低劳动力成本,而且唯有智能化生产才能更好地满足顾客个性化、化潮流.因此,可以说汽车的智能化制造既合理地降低了生产成本,又给客户提供了满意的产品.
再来看看制造结果的智能化,即产品和服务的智能化.在当今工业4.0、工业互联网背景下,企业则是通过智能化过程生产智能化的产品、提供智能化的服务.今天,我们需要的是更安全、更节能、更环保的智能化汽车.有了智能化的路面,我们再也不会开进深水而不自知,沥青芯片会告诉你路面积水太深不能驶入,如果你不听指令,汽车智能系统会自动刹车.我们将计算、导航、搜索、记忆等智慧功能整合在一起,就有了更安全、更智慧的无人驾驶系统.无人驾驶系统它能代类完成驾车工作,减缓驾驶者在驾驶过程中的疲劳,有效的减轻驾驶者的负担.一些国际巨头公司如特斯拉、谷歌、Uber等都十分看好无人驾驶技术的前景,纷纷斥巨资进行研究.在自动驾驶领域,奔驰、宝马、奥迪、谷歌、特斯拉等汽车厂商都已完成测试,首批商用无人车会在一至两年内上路.总之,人工智能及产品智能化正在推动着新的工业革命.
突破挑战：弯道跟进与换道超车
2017年大众、保时捷、奥迪正全力推出电动车型,现代起亚的IONIQ E纯电动亦将上市,奔驰、宝马、沃尔沃、通用和福特均在电动疾驰中……面对奥迪、奔驰、谷歌、沃尔沃等国外众多主流车企在智能制造上如火如荼地研究,我国如何才能在激烈的市场环境之中领先一步,率先占据一席之地？这需要对当前汽车智能化的现状进行深入了解并及时发现问题和持续地创新迭代.发展智能技术纵然毋庸置疑,但是其中所潜藏的问题同样值得深思.比如,2016年2月14日,谷歌的自动驾驶车辆在变道策略上存在问题被追尾,所幸并无人员伤亡.更为严重的是,2016年5月7日,美国车主使用特斯拉自动驾驶技术分散其注意力最终酿成重大事故等等.一系列交通事故不由得让我们对自动驾驶的行车安全性造成质疑.这也对中国企业目前的汽车智能制造敲响了警钟,中国目前缺乏全局性的政策和完善的标准体系,如何在对汽车发展智能化的同时尽力保证其安全性成为不可忽视的问题.同时政府也应当对相应的法律法规进行完善,使消费者在汽车智能技术使用时遇到的问题可以很好地得到解决.
为了在2021年之前高度实现自动驾驶,2016年10月,中国发布了无人驾驶技术路线图.其详细制定了在未来15年内每个阶段将要遵循的节奏和达成的目标,该报告中提出截止2030年,中国每辆车都应采用无人驾驶技术或辅助驾驶系统.百度等企业也积极投身这场以自动驾驶技术为主导的国际竞争中.2017年4月百度宣布开放自动驾驶平台的阿波罗计划,将向汽车行业及自动驾驶领域的合作伙伴提供一个“开放、完整、安全”的软件平台,帮助他们结合车辆和硬件系统,快速搭建一套属于自己的完整的自动驾驶系统.此举可谓无人驾驶领域的里程碑事件,必然会赋能汽车产业并加速无人驾驶汽车市场的成熟.
目前我国的汽车智能化制造与发达国家相比还存在一些差距,中国企业家理应达成共识：如何突破障碍,把握机遇,通过借鉴国外企业的经验进而实现技术的转型升级.同时政府也需要落实相关政策,与企业共同协作,才能成为汽车智能制造行业的有效推力.目前,上汽正在加强与阿里巴巴的合作,深化未来在新能源、车联网方面的布局；奇瑞与百度达成合作,积极发展未来无人驾驶技术的商业化；长安汽车与英特尔公司签订战略协议深化在汽车智能化方面的研究.正如李彦宏所说：“互联网是一道开胃菜,人工智能才是主菜.”我们同样期待着汽车制造的智能化能如同今天的智能手机一般普及,带给大众多样化的功能和全新的体验.令我们欣慰的是,国内不少车企业已经深刻认识到工业4.0、工业互联网及工业智能化的实质,并砥砺前行.中国汽车的智能化发展,不仅要互联网+,更要+AI,不仅要坚定的弯道跟进,更要智慧的换道超车.
最后,需要强调的是,制造强国的实现需要塑造先进的制造文化,与美德日等工业强国相比,我们的大部分企业仍缺少先进的制造文化.2015年《中国制造2025》发布,作为政府实施制造强国战略的第一个行动纲领,明确提出“培育有中国特色的制造文化”.纵观历史上德日精良制造之席卷全球,横看今日的美国科技创新领先世界,是文化为制度指明方向,而制度又强化了文化,并促成了人们的行为习惯,使得人们自然而然承担责任、追求完美的生产,精益求精的创造.这正像德国学者马克斯·韦伯所说的：经济不仅需要一种能力,还需要一种气质.在未来的工业4.0和AI大时代,必然需要制造文化的正本清源,必然离不开德治与法治互动的健全机制.只有如此,中国2025制造强国路才会畅通,我们2025智造大国梦才会实现.
智能制造论文参考资料：
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