一汽集團:智能汽車時代的數字化轉型思考

智能汽車時代的數字化轉型,是最能體現當前我國汽車行業現實需要、最能體現整個行業對雲與大數據等新ICT技術需求的一個拋面;同時,他也是整個汽車行業乃至ICT行業都不熟悉的一個全新的交叉領域。但毫無疑問,全球正在加速邁入智能汽車的時代。在這個新的時代中,對於整個行業以及眾多的汽車企業來說,數字化意味著什麼?如何才能實現成功的數字化轉型?是所有人都必須面對的課題。作為中國成立最早也是最早研發智能汽車的車企——一汽也正在構思自己的數字化之路。

一汽集團:智能汽車時代的數字化轉型思考

圖1、智能汽車時代正在到來

智能汽車時代正在到來

什麼是智能汽車?智能汽車的標準又是什麼?目前,全世界比較能達成共識的就是美國的SAE標準,用一種比較通俗的說法:所謂智能汽車指的是在車上要有兩個可以開車的操作者,一個是人,另一個就是機器,如果只有人能操作車,這個車就不是智能汽車。能夠操作汽車的機器要有3個最重要的功能:一是視覺與聽覺,即環境感知,能代替人的眼睛、耳朵接受信號並認知周圍的環境;二是路徑規劃與行為決策,能代替人的大腦規劃行駛的路徑、代替人的手腳進行轉向和制動等操作;三是實時監控,能判斷機器是否具備超越人為操作的極限能力。智能汽車在傳統汽車技術基礎上融合了人工智能、大數據、雲計算等ICT技術,是智能硬件、軟件深度融合與集成的創新載體,這也是美日歐等汽車強國積極研究、開發無人駕駛汽車的主要原因之一。

駕駛是人類最大的樂趣之一,可以說每個人心中都有一個暢享自由駕駛的夢想,但與此同時,駕駛也給人們帶來了不少災難。以美國為例,多年的統計數據表明,高速公路每年因為交通事故導致的死亡人數都在20000人以上持續不下。雖然研究人員做出了許多努力,開發了包括安全帶、ABS、兒童座椅等眾多技術,但仍未能從根本上解決問題。經過多年研究,美國交通部認為,智能汽車及其機器駕駛員將有望徹底解決這一難題。因此,基於安全這一國家頂層需求是驅動汽車行業邁向智能汽車時代的另一大動因。

而各國邁向智能汽車的路徑則不盡相同。美國的特點是從國家標準上進行引導,然後由企業入市進行競爭,特別是鼓勵像谷歌這樣的高科技企業參與,以高科技優勢帶動智能汽車跨越式發展,以期佔領智能汽車產業的世界領先地位。2015年,美國前總統奧巴馬在一次講演中曾表示,美國要利用自身在網絡、大數據和人工智能等領域的優勢,重新佔領汽車行業的制高點,在智能汽車時代取得對歐、日的領先地位,所以,美國確定要在2020年率先邁入智能汽車時代。歐盟歷來是汽車強企雲集的地區,擁有奧迪、奔馳、寶馬等眾多知名汽車品牌,歐盟制定了非常詳細和嚴謹的路線圖,以企業和產品的智能化轉型為主導,在傳統汽車產品工程基礎上實現連續型漸進式發展。所以,歐盟所有的車企都有自己的發展路線圖,無論是在高速公路還是在城市環境等不同場景。日本的特點是從國家整體戰略來推進,以企業為主體、行業協同分工為路徑,實現抱團共進。日本內閣2013年就提出《創造世界領先IT國家宣言》,並啟動了國家戰略性創新創造項目(SIP)計劃,自動駕駛項目是其發展的重點,提出了到2020年實現自動駕駛全球領跑並引領全球自動駕駛/V2X標準的戰略目標。

所以,今天整個汽車行業都在關注著行業雲的發展和數字化的需求,這一切並非是毫無原因的,其背後都有一個強勁的需求在拉動,那就是汽車的智能化。

一汽集團:智能汽車時代的數字化轉型思考

圖2、汽車數字化轉型涉及多種關鍵技術

汽車數字化轉型的關鍵詞包括了5G、V2X、雲平臺、人工智能、大數據、雲計算……這就是未來,這就是現在傳統制造業所不具備的新的經濟增長點和新的供給側革命。

智能汽車數字化的4個領域

到2020年,全球將會迎來由SAE 3級智能汽車所掀起的浪潮,作為一家汽車企業,除了關心其將帶來什麼樣的智能汽車整車產品,更關心這些智能汽車是如何打造的?以及其將對車企提出什麼樣的要求?其實對於車企來說,數字化轉型也好,智能汽車也好,都需要其進一步去挖掘客戶對於智能移動出行的未來願景需求,客戶需要的是提高出行效率、消除交通傷亡、解決交通擁堵、便捷省心停車,以及通過效率的提升獲取更多的收益。這些需求最終會導向一種新的產品形態及其所需的生態,而這種生態就是數字化,新的產品需要更多的傳感器、更多的處理器和更多的軟件,這些都是數字化的集成載體,更特殊的是其還需要一個環境,其中部分在車內,也有一部分是在車外,但未來更多的會在雲上,其會創造一種新的大數據環境。如果再深度挖掘一下,未來到底有哪些汽車數字化領域,可以將其歸納為4個最重要的方面:

汽車+物聯網。汽車從誕生的第一天起就是為了實現物與物的連接,“汽車+物聯網”以及“汽車+互聯網”的結果肯定能大大擴展汽車所連接的物的種類和範圍,但關鍵的問題是:“汽車+物聯網”還會帶來一場變革,其將迫使車企轉型,從原來的傳統制造業企業轉型成為一個服務型企業,從提供單純的汽車產品變成提供一種服務。未來,如果一個車企不能通過服務為客戶帶來價值,那麼這個企業就會被淘汰,而且未來越來越多的價值會向服務端轉移,因此傳統的汽車製造業需要向移動服務業轉型才能生存。例如未來智慧城市場景下的智能汽車,其所需要的關鍵技術大都與ICT相關,包括近距離的組網、信息的傳輸以及傳感器的融合等。

汽車+人工智能。汽車向智能化發展,在3個最重要的領域需要與人工智能相結合。其一是與傳感器融合,其二是對路徑的學習與規劃,其三是在大數據的判斷中用AI實現數據分類和推送。目前,我國正在以中國工程院為先導打造人工智能2.0,這在政府工作報告中也有所體現。“汽車+人工智能”將成為未來智能汽車的標誌,未來的技術路線初期將會採用車載AI為主、雲AI為輔的形態,但隨著AI的計算量越來越大,最終將向以雲AI為主導的方向發展,當然這還要看未來雲技術和通信技術的發展。例如環境感知,車輛要感知環境,要分辯環境中物體是人是車還是貓狗、路障,還要確定這些人和車的速度,其方向是相對還是相向,最後還要讓機器學會深度的AI。這其中需要的計算量是非常巨大的。

汽車+大數據。原來汽車是通過硬件來使客戶獲得感知的,而在未來,所有的客戶感知將來自於硬件+軟件,其中軟件所帶來的就是數字。這些數字將會從兩個側面成為新的產品:一個是數字的推送,可以使駕駛者與乘坐者直接感知;另一個則可以通過數字服務獲得新的客戶,從而改變當前車企高度依賴4S店的單一服務方式。最終,數據將成為商品,數據將演變為服務。例如未來的共享出行,其所需的關鍵技術都與大數據有關,包括大數據的採集、存儲和分析。

汽車+智能製造。對於智能製造而言,汽車可以說是最為重要也最具前景的行業。傳統的汽車製造模式是串行的,從產品企劃到工程設計、從試驗到量產、從投入市場到售後服務,一環一環緊密相連。但由於企業雲的出現,特別是在雲的基礎上出現了技術的眾創、數字化設計、數字化驗證,使得整個汽車從設計到最後推送給客戶變成了一個並行工程,藉助於像數字化設計平臺、數字化製造平臺、數字化服務平臺等這些建立在汽車企業雲上的虛擬平臺,汽車製造過程中的各項工程可以並行開展,這樣就大大提高了車企的效率,提升了其經濟性。例如,當初紅旗汽車在開發過程中為了達到歐洲五星級的碰撞安全水平,總共進行了42臺物理車的碰撞實驗和測試,而現在已經有了數字化虛擬碰撞技術,包括華為也展示過這種基於雲平臺的創新,就可以大大減少上述物理實驗的次數,最終降低成本、提高效率。

一汽集團:智能汽車時代的數字化轉型思考

圖3、各大汽車廠商都在研究智能汽車技術

最後,可以用IT行業習慣的大數據方式總結、挖掘一下汽車數字化轉型的關鍵詞,其中最重要的包括:5G、V2X、雲平臺、人工智能、大數據、雲計算……這就是未來,這就是現在傳統制造業所不具備的新的經濟增長點和新的供給側革命。

汽車行業正處於一個新時代轉型的十字路口,每一家車企都面臨著一系列新的挑戰,任何一家車企恐怕都難以僅憑自身能力獨自解決,一汽將會與來自各個行業的夥伴合作,特別是在共性技術和基礎技術上的合作。

一汽的數字化轉型思考

一汽現在規劃的產品升級方向主要有3個:一是智能安全汽車,簡單地說就是在高速公路上不會發生碰撞的汽車;二是能夠應對、緩解大城市交通擁堵的智能移動汽車;三是智慧城市或特定區域內運行的智能共享汽車;此外,一汽還致力於打造一個基於大數據的雲平臺。過去,車企只關心車,而現在則不僅要關心路、關心環境,還要關心雲,這對企業的研發能力是一個巨大的考驗,需要研發人員掌握新的技術,例如環境感知、人工智能、決策控制等等,這些都是原來從事汽車研發的人所不熟悉的領域。

舉例來說,原來一家車企支持架構的基礎是機械,從最底層的發動機、變速箱,到之上的一體化、發動機電控,再往上就是電動化和新能源,最上層則是人工智能;而未來,車企的支持結構將發生變化,在原來的機械架構上出現一個智能架構,其將包括新的核心平臺,不再是原來的發動機、變速箱、制動和轉向平臺,而是智能傳感器、智能軟件、地圖定位、傳感器融合、AI以及超級計算等平臺。這種架構對汽車來說是一種革命性的衝擊,如果說前幾年節能減排、新能源等所帶來的衝擊還屬於汽車內部,那麼這次衝擊則大多來自於汽車外部,這也是為什麼現在有越來越多的高科技公司正在進軍智能汽車領域尋找新的機會。

一汽集團:智能汽車時代的數字化轉型思考

圖4、人類進入智能汽車的時代

同樣重要的還包括互聯的架構。原來,每輛汽車都有自己的總線,但只是車輛內部的電子神經網絡系統,其對於智能汽車而言是遠遠不夠的。智能汽車還需要與外界、與雲進行互聯,所以要產生新的互聯架構,甚至要對駕駛者進行感知,瞭解其健康狀況、是否處於疲倦狀態等。大多數交通事故都是由於駕駛者短時間分神造成的,未來的智能汽車可以通過感知駕駛者狀況在第一時刻接管駕駛權,改變汽車的駕駛狀態,從而保護駕駛者和車輛的安全,防止交通事故的發生。

此外,還有一項非常重要的核心技術就是動態地圖,而且基於這項技術還可以衍生出眾多新的核心技術和服務。例如,現在所有的智能汽車公司包括谷歌在內都在試圖打造新的基於地圖的智能駕駛技術,但一幅固定的地圖是無法滿足需要的,如何使地圖成為動態的、實時的,可以反映當前這一刻最真實的環境,對於智能汽車來說是最最重要的。因此,一汽提出了一種新的AllwayEye理念,其核心思想在於:每輛車都能感知環境,可以隨時將其感知的環境上傳到雲,然後再通過雲下傳給所有的車輛。如果有兩輛車發生碰撞,只要發現這場交通事故的第一輛車將其上傳到雲,後面的其他車輛就都可以感知到,從而採取後續智能規劃措施避免發生連串碰撞,還可以規避因事故而導致的擁堵。

當前,汽車行業正處於一個新時代轉型的十字路口,每一家車企都面臨著一系列新的挑戰——眾多新的核心技術如何選擇?原有的研發模式如何創新?如何構建一個眾創的架構應對越來越複雜的技術變革?任何一家車企恐怕都難以僅憑自身能力獨自解決,這也是今天一汽來到這裡參加華為生態大會的原因,我們將會討論如何進一步地合作,特別是在共性技術和基礎技術上的合作。所有人都在勾畫智能汽車的未來,一汽秉持的理念是與來自各個行業的夥伴合作,共築汽車數字化生態,攜手邁入汽車智能化時代。

(完)


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