易明輝:汽車行業的“互聯網+”探索與實踐|V課堂第78期
“互聯網+”在國家的大力提倡下,正滲入各行各業,越來越多的傳統企業在云計算、大數據、人工智能、物聯網等新技術的推動下,正迎來一場深刻而全面的轉型升級;而作為人類重要的出行工具,汽車行業在互聯網技術的全面洗禮下正發生著前所未有的變革。
第78期【智造+V課堂】分享嘉賓:南京威邇德汽車零部件有限公司總工程師、教授級高工易明輝, 易總從“互聯網+”時代特征及其帶來的變革 、我國汽車產業的發展現狀以及汽車行業“互聯網+”時代的發展對策(以上汽集團為實際案例)三個方面進行精彩演講。
一、分享嘉賓
南京威邇德汽車零部件有限公司總工程師 易明輝
1. 任職情況
- 曾任職于躍進汽車集團公司汽車工程研究院擔任汽車總設計師;
- 曾任職于南京菲亞特汽車零部件有限公司擔任項目經理和汽車總設計師;
- 曾擔任上海大眾南京工廠動力總成生產裝配公司(南京東眾機械裝配公司)籌建負責人和總設計師。
2. 重量級職位
- 上海大眾聯合公司 首席專家
- 江蘇省機械行業 高級專家委員會委員
- 江蘇省機械工程 高評委委員
- 江蘇省高新技術企業 認定專家庫專家
- 江蘇省科技情報學會 副理事長
- 南京市工程技術研究中心 主任
- 南京理工大學 校外導師
- 常熟理工學院 客座教授
3. 擅長領域
- 對汽車整車及零部件設計開發和加工制造有深厚的技術底蘊和豐碩而獨到的研究成果。
- 對大型網絡數據庫系統、企業信息化建設、車聯網、物聯網以及系統集成控制、汽車及零部件智能制造等領域進行了多方面開發應用,積累了豐富的經驗。
4. 主要成就
- 獨立申請或以第一發明人申請專利35項,已有26項專利獲得授權,并轉化為高新技術產品,累計銷售收入50億元;
- 所主持的項目獲得江蘇省級工業和信息產業轉型升級專項獎勵資金130萬元;
- 作為總設計師,主持設計了NJ1020、NJ6400、英格爾、優尼柯系列汽車6個車型,開創中國轎車自行設計開發的新紀元;
- 主持FIAT系列汽車設計開發,獨立主編和編譯了《FIAT系列汽車維修手冊》4卷,600多萬字;
- 創造性攻克了國家八五攻關項目“尼龍涂覆汽車傳動軸花鍵新技術”;
- 作為負責人籌建上海大眾南京工廠動力總成生產裝配公司,已累計生產上海大眾各種車型動力總成230萬臺;
- 主持完成了上海大眾“新帕薩特”、“新朗逸”、 “VISTA(桑塔納志俊)”等系列汽車車身及總成零件開發,“汽車輕量化材料(鋁鎂合金、高強度鋼)焊接工藝及連接技術開發”;
- 在微軟認證、互聯網技術、大型網絡數據庫系統、電商平臺搭建、企業信息化建設、車聯網、汽車故障在線或遠程診斷、物聯網以及系統集成控制、汽車及零部件智能制造等領域進行了多方面開發應用,并取得多項成果,產生很好的經濟效益。
二、分享主題
《汽車行業的“互聯網+”探索與實踐》
三、原文實錄
原文實錄context:
今天要與大家分享的題目是《汽車行業的“互聯網+”探索與實踐》,主要包括以下幾個部分: 1.“互聯網+”時代特征及其帶來的變革; 2.我國汽車產業的發展及現狀; 3.汽車行業在“互聯網+”時代的發展對策。
1. “互聯網+”時代特征及其帶來的變革
人類歷史的車輪經歷了農業時代、工業時代、已經轉向智業時代,農業時代經歷超過3000年,標志是鐵器+舟車,血緣性團隊,地緣性組織,自給化市場;工業時代經歷大約300年,標志是蒸汽機+流水線,執行型團隊,職能性組織,產業化市場;智業時代經歷30年,標志是電腦+網絡+智能互聯,細胞體團隊、生態化組織、云結構市場。
工業時代的圖景呈現為化石能源,大宗物資,價格上漲,環境污染;集裝物流,零售網絡,成本高昂,效率低下;機電技術,專業人才,產能過剩,知識滯后;科層組織、職權管理,組織僵化,個性禁錮。
“工業時代”的圖景
工業時代的特征是存在邊界、中介、規誡。邊界表現為資源專定用途,公司限定業務,產權確定主體;中介表現為產業鏈要中介,組織內要中介,傳播體要中介;規誡包括作業流程標準,企業模式制度,知識權威定律。
(1) 智業時代,“互聯網+”改變了什么呢?
去“界”,通過“數據化”、“在線化”,使過去用不了的資源現在能用了。資源去界、空間資源去界,世界再大也不浪費。“出行”的服務出現了“嘀嘀打車”、“快嘀打車”、“UBer”…;“LBS”的服務,有“美團”、“大眾點評網”、“糯米”、“開開網”、“網易八方”;“用房”的服務,有“途家”、“小豬短租”、“螞蟻短租”、 “房多多”、“住百家”;“到家”的服務,有“E袋洗”、“功夫熊”、“河貍家”、“餓了么”、“順風到家”、“京東到家”…。
時間資源去界,時間都到這兒了,把每個人的時間用起來,“任務中國”、“豬八戒”、“時間財富”、當下流行的微店和人人營銷,都是撬動萬眾碎片時間的創新;把每個人的知識用起來,從PGC到UGC,代表著內容生產模式的變革;“維基百科”、“知乎”、“百度知道”、“新浪愛問”、都是大眾用零散時間實現的;把每個人的創作用起來,圖片社區、視頻社區、聲音社區、有聲圖片社區、“frontback”和“twitter”,都是新生代隨時暢游的大世界。
打造沒有圍墻的公司,公司研發體系開放,公司營銷體系開放,公司制造體系開放,公司資本體系開放。
- 經營去界,不讓“行業”捆住手腳,海爾還是家電企業嗎?海爾現在不僅擁有家電,還有通信、IT、家具、生物、軟件、物流、金融、旅游、房地產等等;創新源于跨業“嫁接”。
- 歸屬去界,所有,不如所用,“寺庫”、“大搜車”、“車紛享”、“廚房聯盟” “Getaround”、“Car2Go”、“合作實驗室”體現的都是《我的就是你的》;公司由“重”變“輕”,“廠房、設備、設施;資金、資本、股權;各類專業人才;代理分銷網絡等等”都在輕裝瘦身。
- 交易去界,產品或服務去渠道,通過“代理 變革、用戶 社群、全民營銷”來實現;金融去界,公司也是銀行,也能開展“融資租賃、資產證券化、眾籌、第三方支付”各種業務;知識去界,學習工作化,工作學習化。管理去界,從科層控制到扁平自主。
去“介”,通過“平臺化”“協同化”使得過去要依賴的中介,現在去掉了。
- 交易去介,機會在商場和網店之后,是智能互聯后的全新購物場景。去掉商場,迎來網店,電商興盛;當網店作為交易“中介”逐步顯現低效和高成本時,去掉網店又成必由之路;如正在風行O2O:碼上淘、購物圈、企業號等;所以“無人商店”、“無人汽車4S店”等順勢而上;到家服務是交易去介的另一種場景。“河鋰家”、“E袋洗”、“功夫熊”、“58到家” 、“順風到家”、“京東到家”,門店不滅,發展不止。
- 金融去介,P2P擁有“人人貸”、“宜人貸”、“融貸網”;第三方支付,有“銀聯”、“支付寶”、“百度錢包”、“微信錢包”、“快錢”;出現“無現金日”、“無現金國家”、“無現金時代”;虛擬貨幣出現“比特幣”、“萊特幣”、“夸克幣”、“澤塔幣”、騰訊“Q”,“紋銀”等近百種幣種,美國已經開始對“比特幣”實施管控。
- 知識去介,明顯滯后,機會無窮,“云課堂”、“51CTO”、“多貝公開課”、“酷學習”等將過往多年的E-Learning系統拋在身后;“91外教”、“1號教室”、“梯子網”、“猿題庫”、“問他作業”、“我要當學霸”、“百詞斬”;“百度知道和知乎”、“改善在線”等,創造更多的機會。
- 管理去介,打造沒有層級的公司,創建市場化的內部協作平臺,建立智能化的外部協作平臺。
去“誡”,通過“個性化”“共享化”將過去有的陳規戒律,現在打破了。
個性化和共享化推動商業創新,均衡“信息不對稱、能力不對稱、觀念不對稱”造成的各種境遇;打造擁抱變化的公司,用戶粉絲化、產品爆款化、員工創客化。
中國企業踏上互聯網轉型的新賽道,會呈現以下情形:
- 邊界混合,蘇寧第一家汽車超市已經開業,還將在全國開100家汽車超市,這就突破了汽車4S店營銷模式的邊界。
- 組織扁平,如:新型研發機構的創新性組織就是這種類型;
- 產品定制,這種情況比較多,如紅領集團的產品定制;
- 管理自主
- 利益共享,摩拜女孩(摩拜單車創始人胡瑋煒),從月薪不足1萬元上班族,兩年時間華麗轉型為身價百億的企業家,讓大家享受到共享經濟的方便、樂趣,也成就了自己的事業。 另外,最近出臺的“租售同權”,也必將帶來一次新的社會變革。
- 文化再造
- 無人化,會相繼出現“無人停車場”、“無人超市”、“無人汽車4S店”,“無人工廠”等等;
- 無現金支付,已經出現“無現金日”、即將會出現“無現金國家”、一定會開啟一個“無現金時代”。馬云日前在接受美國電視臺記者采訪時說:去年阿里巴巴GMV(成交總額)超過5500億美元,相當于排在22位的世界經濟體阿根廷,預計3年后達到10000億美元,到2036年成為僅次于美國、中國、歐盟、日本的第5大經濟體,世界上每個國家的每個人都可以通過智能手機在阿里巴巴平臺上購買任何物品,保證36小時送達。
(2) 企業轉型怎么轉?
主要從產品轉型、客戶轉型、員工轉型三方面著手。
- 產品轉型,要打造“爆款”,“爆款”的特點是目標小,需求大,優勢強;
- 客戶轉型,要培養“粉絲”—讓其幫你傳播、幫你維護、幫你改善;同時也要為目標消費群心靈代言!為大眾認知提供超級符號!為真實客戶創造真實價值!為粉絲傳播提供便捷手段!利用現有數據系統、新的數據記錄,對客戶數據進行挖掘和分析,讓輸出的數據產生新的價值;讓顧客員工化,努力做到“資者有其股、勞者有其股、用者有其股”;搭建網上平臺,完善線上、線下商業生態系統。
- 員工轉型,煉就“創客”—讓員工自己確定目標、自己尋找方法、自己接受結果;形成“偶像導向的團隊;任務導向的工作;問題導向的學習;內部市場化;員工創客化”的格局。
2. 我國汽車產業的發展及現狀
我國自1953年開始生產汽車,用了整整40年,才迎來第1個年產百萬輛汽車;第2個百萬輛汽車的增長也花了8年時間,從2003年開始,每年的增長都在百萬輛以上;隨著中國汽車工業的飛速發展,使得我國汽車工業步入高速增長階段,到2009年,中國已超過美國,成為世界汽車產銷第一大國,并連續8年蟬聯全球第一,2016年我國汽車產量超過2800萬輛,預計2017年我國汽車總銷量為2940萬輛,同比增長4.9%。
中國汽車歷年產量
美國《財富》雜志發布2017年世界500強排行榜:
上汽、東風、一汽、北汽、廣汽和吉利再次上榜,排名分別為第41、68、125、137、238和343位,較2016年分別提升5、13、5、23、65和67位,2016年營收總和達3989.59億美元。
江蘇省汽車行業2016年產值9179億元,營收8562億元,利潤695億元,規上企業1960家,整車生產215萬輛。江蘇整車生產約占全國8%,零部件生產約占全國12%。
未來十年,汽車行業將會經歷一場深刻變革:汽車、制造商、消費者都將見證這一顯著變化。技術將會引導這場變革,四大關鍵主題會形塑這場變革,即:2025 年的汽車將會更加環保、便捷、安全和實惠。
在環保方面--消費者和監管者對氣候變化的擔憂給汽車制造商的二氧化碳減排施加了壓力。
在便捷方面--不斷變大的城市的交通狀況正在惡化。當汽車 95% 的時間都在閑置,擁有汽車成本也在變高。因此,如何更加高效地匹配汽車和需要汽車服務的用戶,就成為商機。
在安全方面--減少交通事故一直是汽車行業優先考慮的問題,但是,不斷老化的全球人口也增加了安全需求。2025年,10%的世界人口的年齡將超過 65歲。
在實惠方面--隨著世界人均收入的增長,發展中國家的汽車擁有量也將增長。這些新消費者更親睞更小更實惠的車型。預計2025年的汽車銷量:中國 3500萬輛,全球 1.2億輛。
即將到來的變革會帶來七大關鍵變化,這些變化會在未來十年占據主導地位,成為未來汽車行業發展的趨勢:
趨勢一:混合動力/電力驅動
對溫室氣體以及污染的關注正在整個行業內推動汽車行駛動力供給方式的變化。有關燃油經濟和二氧化碳排放的法規逐漸出臺,迫使汽車制造商們制造更加高效的動力系統。到 2025 年,市場所售汽車的25%都將擁有電動發動機,不過大部分汽車的發動機將會是混合模式,仍將會有95%的汽車的發動機動力來源至少部分依賴于化石燃料的供給。這也意味著汽車制造商需要制造出滿足新的使用標準的更高效的內燃機。
趨勢二:更輕便
為了提高發動機效率,汽車制造商們一直在尋求減少汽車總重量的方法。但是在越來越嚴格的安全標準之下,汽車生產商們通常只能選擇質量較重的汽車配件。隨著一些公司開始研究既輕便又強勁的材料--包括鋁,高強度鋼以及碳纖維增強塑料(CFRP),這個矛盾開始得到緩和。隨著時間的推移,節能需求將增加鋁材和高強度鋼材的采用。
趨勢三:無人駕駛汽車
無人駕駛汽車可以減少道路交通事故,緩解交通壓力并且為更多的人提供出行便利。在無人駕駛汽車上的競爭空前的激烈,這些競爭不僅來源于行業內的公司同時也有行業外公司的駐足。很多全自動的無人駕駛汽車正在進行道路測試,而第一個商用半自動汽車在未來 1-2年將會上路。然而,這項技術的革新同時是有風險的。將汽車的控制完全交與軟件系統,這可能會導致新的黑客漏洞和其他危害產生,汽車公司不能忽略相關責任議題。允許駕駛員在緊急情況下干涉是不久將來更可能的方式。
趨勢四:供應鏈變革
市場對更節能汽車的需求將會導致汽車零部件成本的劇增,一輛汽車的成本能增加 2500美金。這些汽車零部件的供應商們需要在緊跟技術潮流的同時把成本降下來。雖然很有挑戰性,但也是給零件供應商們的機會。對大公司來說,降低成本意味著增加研發預算并進行技術的多元嘗試。小公司則不然,專注于自己核心技術的深度發展,而在自己不專長的領域里與其他供應商組成聯盟。
趨勢五:新競爭者
隨著軟件等技術的重要性越來越大,所以不要驚奇消費科技公司也在進入汽車行業。盡管汽車可能還是和智能手機不一樣,但這些關注設計、易用性、自動助理和電池壽命的公司可能能夠給這一領域帶來新的創新。對于科技行業投資者進入汽車行業的一個催化劑是:現在電動汽車中只有三分之一的部件和傳統汽車一樣,這降低了汽車行業的進入門檻。2025年的汽車將會發生很大的變化。新出現的駕駛者群體和新型的駕駛方式將會給汽車制造商創造新的機會。
趨勢六:車聯網
物聯網讓我們了解了互連的各種設備可以如何改變我們使用它們的方式。互連的汽車也是一樣。聯網的汽車可以彼此以及與更大的外部世界交流通信,這能夠幫助減少事故以及緩解交通壓力。它們不僅能給汽車行業產生巨大影響,也會影響保險業等行業。比如保險公司可以以新的方式監控駕駛者的行為,獎懲駕駛者。駕乘共享服務公司也能更好地將自家的汽車與需要汽車的消費者連接起來。駕乘共享對汽車行業來說憂喜參半。全世界大部分汽車都用在了日常的短途交通中,95%的時間卻是閑置的。如果駕駛者決定放棄所有權,僅在有需求的時候使用汽車,那么汽車銷量必然會受挫。互聯汽車,尤其是自動駕駛汽車將會改變人們駕駛的方式。
趨勢七:向新興市場轉移
在大多數經濟體中,當人均收入從1萬美元增長至2萬美元時,汽車擁有量就會出現較大的增長。到2025年,許多發展中國家將會首次達到這一水平,從而產生對更小、價格和使用成本更低的汽車的巨大需求。比如,印度將會在 2025 年之前成為世界第三大汽車市場,擁有7400萬輛汽車。中國的汽車擁有量已經出現了暴增,而且還會繼續增長,預計汽車共享也將變得越來越流行。
汽車行業馬上就將經歷一場巨大的變革了。技術正是這一變革的驅動力,同時也會受到人口、監管和環境的影響。到2025年,汽車和汽車產業都將變得不同:
汽車將會更加智能和更高效,使用更高效的引擎、更輕的材料和自動駕駛系統。
汽車業:這個行業將會發生演變,出現科技公司競爭者,供應鏈也將會以更低的價格產出高科技部件。
駕駛者將會以不同的目光看待汽車。汽車共享會越來越普及,人們會將汽車看作是一個消費媒體和打電話的空間。越來越多的駕駛者將來自新興市場。
3. 汽車行業在“互聯網+”時代的發展對策
首先,要打造爆款,推出什么樣的產品呢?
(一) 輕量化汽車
能源、環境、安全是當今世界倡導的主題,而同此三大主題聯系最緊密的行業就是汽車。研究表明,若汽車重量降低10%,燃油效率提高6%~8%, CO2排放減少13%。在安全方面,汽車輕量化后,操控更穩定、制動距離更小,發生碰撞時,也會讓人更安全。汽車輕量化是必然趨勢。鋁合金作為汽車輕量化的主要材料,具有以下優點:重量輕,在滿足相同使用條件下,鋁比鋼輕60% ;改善了零件的加工工藝性能;鋁制零件不需作防銹處理;具有較強的吸能性;鋁合金材料回收比例比鋼材要高的多,回收再生所需能源卻比鋼材低的多。由于鋁合金具有很多優點,各車企紛紛推出采用鋁合金的車型和全鋁車身。預計到2020年全球車用鋁板年需求量將超過100萬噸。
鋁合金在減輕車身重量的同時,也對焊接技術帶來挑戰。如:汽車總成零件普遍采用的MIG/MAG焊將面臨以下難題:采用鋁合金后,材料厚度比原來的更薄,易出現工件焊穿現象;焊后更易變形;鋁合金對熱輸入更為敏感,易出現焊接裂紋;熱影響區母材強度易弱化;鋼和鋁的異種金屬如何連接。點焊同樣面臨難題:鋁電阻比鋼小,導熱系數遠好于鋼,點焊時,需要用數倍于鋼的點焊電流;電極易被污染。鋁合金是高反射率材料很難采用激光焊。因此,作為汽車制造的主要焊接工藝(MIG/MAG,點焊,激光焊等)已不能滿足鋁合金的要求。必須要開發更先進的連接技術,才不會制約汽車輕量化的發展。
在南京舉辦的“世界智能制造大會”上,特斯拉汽車展臺前吸引了眾多觀眾,不僅因為特斯拉研發制造的Model S造型炫酷,而且整輛車還包含了250項專利。其全鋁車身兼顧了輕量化與高強度特性,除了車身外,其前后懸架大部分材料也采用鋁材。從制造的角度看,這款車的生產方式與其他汽車有著根本不同。特斯拉工廠的焊接工藝采用的是CMT冷金屬過渡技術和DeltaSpot電阻點焊技術,這些技術與激光復合焊技術和自沖鉚接技術,都是汽車制造領域的前沿技術,目前,我的團隊通過研發,也已經將CMT冷金屬過渡技術、DeltaSpot電阻點焊技術和自沖鉚接技術應用到汽車制造的批量生產中。
(二) 新能源智能車
隨著世界能源與環境危機的不斷加劇,綠色低碳成為汽車發展的新理念。汽車節能、排放標準持續提升,促使以燃料節約化,排放潔凈化,能源多元化為特征的各類節能環保汽車迅猛發展,從而推動了汽車動力技術的創新變革。
那么,新能源汽車到底具有哪些獨特的優勢呢?我們從四個方面對以下四種類型的發動機進行了比較。車輛發動機類型有內燃機、電池、燃料電池,燃料電池和電池,考察項目有續航里程、變載適應能力、排放污染物、補充能量時間等。
結果以“燃料電池/電池”混合技術為核心的新能源汽車不僅在排放指標上以零污染排放勝出,而且在其他三項性能上與裝載內燃機的傳統汽車旗鼓相當。這使得燃料電池/電池混合的新能源技術脫穎而出。
AlphaGO讓許多人初識了人工智能技術,既然新能源技術如此環保,智能車技術如此安全便捷,融合這兩大核心技術,就誕生了“新能源智能車”。
支柱1:燃料電池系統
燃料電池系統是燃料電池電動汽車的動力源,也稱燃料電池發動機。通常,燃料電池的運行需要一系列輔助設備與之共同構成燃料電池系統,即它由燃料供給與循環系統、氧化劑供給系統、水/熱管理系統和一個能使上述系統協調工作的控制系統共同組成。
支柱2:電池管理系統
電池管理系統主要是以監控電池的狀態,防止電池出現過充電和過放電,從而提高電池利用率和壽命。該系統可以準確估測動力電池組的荷電狀態,即電池剩余電量,防止由于過充電或過放電對電池的損傷,從而隨時預報混合動力汽車儲能電池還剩余多少能量。
支柱3:混合動力系統
混合動力系統是在傳統的汽車發動機上再加入一個電動機,兩種動力源系統地配合工作,其最大優點是能夠有效地降低油耗。對于混合動力系統的設計控制策略,模擬出整車在各種工況下的混合動力合成的控制方案,以達到最佳的整車動力性和經濟性。
支柱4:自運動估計
主流的自運動估計技術包括基于圖像特征、深度特征、混合特征的視覺里程計算法。在此基礎上,再迭代基于多傳感器融合的自運動估計方案:融合被動視覺、主動視覺、主動-被動混合視覺、慣性測量等多種傳感器,進行自運動估計。多傳感器融合方案結合了傳感器各自的優勢,解決特征退化的問題,提高了自助導航的穩定性和精度,特別適合于智能車車道級導航。
支柱5:目標識別與分類
智能車面臨的路況更加復雜、目標更加多樣化。傳統視覺中的目標識別技術已經不能滿足智能車的需求。通過模仿生物視覺的信息處理、從而提高智能車的環境感知能力,為目標識別與分類技術引入了新的思路。
基于生物視覺目標識別的處理機制綜合了計算機視覺、模式識別、圖像處理、人工智能等多門學科。設計了一種分層深度學習網絡,用于提取和表達不同級別的視覺特征,具有較高的識別和分類精度。
新能源汽車發展非常火爆,我們江蘇的如皋、常州高新區、高淳高新區都在打造千億級新能源汽車生產基地和產業鏈,我的幾個朋友分別加盟上海、福建等地的上市公司新拓展的新能源汽車項目,搞的規模很大,轟轟烈烈。
(三) 智能化汽車
汽車智能化不僅是提高汽車安全性和交通通行效率的關鍵技術,也代表了汽車技術發展的未來趨勢。汽車智能化技術的發展將極大地改變傳統汽車的內涵與外延。內涵極大地豐富和外延地極大拓展,為汽車智能化帶來極大的挑戰。
“挑戰的第一個方面”:智能駕駛技術不只是關于“車”,更是關于“人”:如何深刻理解人、學習人和模仿人,是我們要解決的首要問題。
未來智能駕駛時代,我們比任何時候都更需要研究人:深刻理解人的駕駛行為特征是人機共駕與交互,人性化與個性化智能駕駛的關鍵技術(人工智能技術);
我們比任何時候都更需要學習人:模仿人的聯想、推理、自學習及自適應能力以應對復雜和不可預測的行駛環境是智能駕駛的另一關鍵技術(人工智能技術);
駕駛人成為影響智能輔助駕駛系統性能的關鍵,即人機友好交互與協同共駕;另外人性化和個性化的無人駕駛也是推動無人駕駛普及的關鍵;因此開展對人的駕駛意圖、狀態和駕駛行為的研究成為關鍵技術和長期挑戰;
汽車智能化技術發展:走的是漸進式模式,即經歷:手動駕駛—輔助駕駛—半自動駕駛—高度自動駕駛—全自動駕駛等幾個階段。
人機共駕過程中駕駛人行為特征有:意圖、狀態、習性、技能;人機共駕模式分別為:協同、補償、糾偏、托管;人機共駕將長期存在:友好、直觀、和諧的人機交互至關重要!
無人駕駛是終極目標
- 具備“類人”的駕駛體驗:人性化;
- 體現“類我”的駕駛風格:個性化;
- 人性化和個性化的無人駕駛是最高境界;
我們需要深入透徹的研究人:深刻理解人的駕駛行為特征,包括:駕駛意圖、狀態、習性、和技能(人工智能技術)。
“挑戰的第二個方面”:汽車行駛環境復雜、不確定性、不可預測性和不可窮盡性等對智能駕駛感知和決策構成嚴重的挑戰。
影響智能汽車行駛安全的環境因素眾多且復雜,包括
- 道路、交通、天氣和光照條件等;
- 涉及危險、惡劣或極限行駛工況等;
車載傳感器的局限
- 許多突發情況難以通過歸納總結解決、難以窮盡、難以處理預設駕駛場景以外事件;
- 全天候、全工況、準確、快速和可靠的環境傳感感知技術;
- 低成本約束(傳感成本、數據處理成本、容錯備份成本等)。
汽車智能化是汽車技術發展的大趨勢
汽車電動化、智能化與網聯化: 以電動電控為核心,以線控機構為執行器,通過通信網絡,集環境傳感感知、規劃決策、運動控制、電動駕駛和能量管理等諸多功能于一體。
互聯網+時代下的車聯網與智能汽車發展趨勢
“傳統”智能汽車是一個集環境感知、規劃決策、多等級輔助駕駛等功能于一體的綜合系統。
“現代”智能汽車是一個集環境感知、規劃決策、多等級輔助駕駛等功能于一體的移動機器;也是移動通信中一個具有數據采集、處理和傳輸功能的網絡節點。
“未來”智能汽車是一個具有有限智能的高速移動機器人和網絡終端。
“挑戰的第三個方面”:汽車智能化技術與產品不僅將面臨來自法律法規和市場接受的挑戰,反之還將深刻沖擊并改變傳統汽車產業。
自動駕駛的通信安全與隱私面臨諸多問題:
- 針對智能汽車或無人汽車傳感器、操作系統、控制系統、車聯網等的攻擊將引起嚴重的安全威脅;
- 攻擊可以滲透到智能或無人駕駛系統的各個層次,包括:傳感器、操作系統、控制系統、車聯網通信系統等;
- 針對傳感器的攻擊門檻相對較低并直接;進入智能駕駛操作系統可造成系統崩潰,直接導致安全事故;
- 進入智能駕駛控制系統即可直接操控執行機構,甚至劫持車輛,極其危險;
- 攻擊或劫持車聯網通信系統也可造成車輛間通信混亂;
- 也可以竊取車輛敏感信息。
自動駕駛的法律法規也存在行駛權、職責和法律責任等各種問題
前幾日,百度董事長李彥宏乘坐百度無人駕駛汽車途徑北京五環線參加AI開發者大會,引發熱議。
- 1949年《日內瓦道路交通公約》和1968年《維也納道路交通公約》都規定任何時候車輛都必須由駕駛員控制而非電腦;
- 隨著2014年《聯合國道路交通公約》的修訂、美國2016年2月,以及聯合國歐洲經濟委員會通過《維也納道路交通公約》有關車輛自動駕駛技術的修正案等,從法律上基本解決無人駕駛汽車行駛權問題,并明確允許將駕駛車輛的職責交給自動駕駛技術;
- 但是其它法律和法規尚需修改完善,包括規定無人駕駛汽車發生交通事故的法律責任。
客戶轉型:首要要的是培養“粉絲”
打造商業生態系統,離不開信息化系統建設,汽車行業一直是信息化技術應用的首選高地之一,從CAD、CAM、CAE技術到產品數據管理(PDM)、企業資源管理系統(ERP),直至目前方興未艾的大數據技術,已成為汽車及零部件制造商縮短產品開發周期、降低設計及制造成本的制勝法寶。
(四) 大數據驅動的汽車智能制造
06年世界杯上德國對壘阿根廷的點球大戰,教練擁有的私人數據庫收集了1.3萬個點球錄像,通過記錄和分析了解阿根廷球員的習慣,濃縮成了一張紙條,使得守門員如神助,撲出對方多個點球而取勝。數據,便在其中充當了“神”的角色。
如今,數據已經滲透了我們生活的方方面面!隨著數據采集、處理分析等技術的發展,人類開始邁入大數據時代,而隨著“工業4.0”、“中國制造2025”等概念的提出,制造業也開始了新一輪的變革。
制造業大數據的價值在于:更高效、更透明、更精益、更智能
制造技術的進步和現代化管理理念的普及,使得制造業企業的運營越來越依賴于信息技術。如今,制造業整個價值鏈、制造業產品的整個生命周期,都涉及到諸多的數據,大數據技術必將驅動制造業的轉型升級——邁向智能制造。
智能制造有五大特征
(1) 智能設計
通過將互聯網技術、人工智能、數字化技術嵌入傳統產品設計,是產品逐步成為互聯網化的智能終端
(2) 智能裝備
通過先進制造、信息處理、人工智能等技術的集成與融合,可以形成具有感知、分析、決策、執行、自主學習、自適應功能的智能生產系統,以及網絡化、協同化的生產設施。
(3) 智能生產過程
通過智能地考慮產品特性、成本、物流管理、安全性、生產時間等要素,從而實現為不同客戶進行最優化的產品制造。
(4) 智能管理
通過對企業內部所有生產、運營環節信息縱向集成的不斷深入,探索個性化定制、極少量生產、服務型制造以及云制造等新業態、新模式。
(5) 智能服務
通過捕捉客戶的原始信息,在后臺積累豐富的數據,為企業提供構建需要結構模型的基礎;還可以進一步挖掘與身份、工作生活狀態有關的隱性需求,從而主動為客戶提供精準、高效的服務。
大數據拉近了消費者(終端用戶)與制造商之間的距離,同時,也幫助制造商更好地管理生產過程,使制造的產品更加貼近用戶的需求。
汽車私人訂制已慢慢發展成為一種趨勢,制造商面臨著新的要求和挑戰。
- 交付周期緊,制造時間要求短;
- 產品多樣化、單件化,效率下降;
- 零部件供應復雜,響應時間長;
這就必然對我們的生產計劃系統、制造控制系統、供應鏈管理系統提出了很高的要求,使它們向智能化轉變。
大數據助力汽車智能制造全流程
大數據能夠幫助汽車制造商深入洞察客戶所想、所需、所感、所在及所得,大數據汽車制造所要實現的目標歸結為:產品創新、制造優化、供應及時、精準營銷和服務提升。
員工“創客”化;建立創客工作室,融合工匠精神,練就創客;應用前沿技術 。
(五) VR/AR技術在汽車行業的應用
VR和AR技術是新時代的前沿技術,吸引了全球科技界的目光。然而,它們的到來,和我們最密切相關的汽車行業,與VR/AR會產生哪些奇妙的化學反應?
VR技術
VR(Virtual Reality)全稱虛擬現實,又稱人工環境。是利用電腦模擬產生一個三維空間的虛擬世界,提供用戶關于視覺、聽覺、觸覺等感官的模擬,讓用戶置身于一個想象出來的或重新復制的世界,抑或是模擬真實的世界。
VR的工作原理—輸入視頻、音頻信號,通過不透明顯示器,阻斷現實世界影像,呈現效果。
虛擬現實技術的特征—具有交互性、想象性、沉浸感
虛擬現實VR系統的主要組成部分:
- 輸入(頭/眼、手、身體追蹤)
- 場景數據庫(VR內容)
- 實時計算機圖形與仿真
- 輸出(立體顯示)
- I/O界面(視、聽、觸、嗅、味)
虛擬現實本質上是一種新的計算平臺、通訊平臺與交互界面!它實現了從“讓人適應計算機”到“讓計算機適應人”的轉變。
AR技術
AR(Augmented Reality)全稱增強現實技術,它是一種將真實世界信息和虛擬世界信息“無縫”集成的新技術,是把原本在現實世界的一定時間空間范圍內很難體驗到的實體信息(視覺信息、聲音、味道、觸覺等),通過電腦等科學技術,模擬仿真后再疊加,將虛擬的信息應用到真實世界,被人類感官所感知,從而達到超越現實的感官體驗。
VR、AR與MR
比VR技術更進一步的是MR技術,MR(Mixed Reality)全稱混合現實技術,指的是通過在虛擬環境中引入現實場景信息,合并現實和虛擬世界而產生的新的可視化環境。
盡管都涉及虛擬成像,但VR、AR、MR在技術實現方面存在著本質的區別:
- VR的視覺呈現方式是阻斷人眼與現實世界的連接,通過設備觀察虛擬世界的渲染畫面;
- AR的視覺呈現方式是在人眼與現實世界連接的情況下,疊加全息影像,增強視覺效果;
- 混合現實(MR)在虛擬世界、現實世界和用戶之間搭起一個交互反饋的信息回路,以增強用戶體驗的真實感。
VR/AR技術在汽車行業的應用,可用于整個汽車工業價值鏈:
- 設計:虛擬設計與評估
- 制造:虛擬裝配
- 培訓:模擬裝配、模擬維修、模擬駕駛
- 營銷:虛擬展示、虛擬體驗、廣告
- 駕駛:AR汽車導航、汽車信息和娛樂系統
VR/AR已誕生了50多年,但剛剛開始走近我們的生活,2015年也被稱為“VR產業元年”。
VR/AR在汽車行業有著廣泛的應用前景,從前期規劃、設計、評估、制造、裝配,到培訓、營銷、廣告、維修、協作、駕駛,在汽車行業的整個價值鏈,VR/AR技術都可以發揮自己的優勢,增強用戶體驗,創造獨特的價值!
(六)在”互聯網+”時代汽車行業企業的對策
這里主要講講上汽集團的應對之策。
上汽集團制定了公司2025戰略,并提出上汽集團的新四化戰略,即:“電動化、網聯化、智能化、共享化”。上汽集團和阿里巴巴集團合作推出搭載“YunOS 智能操作系統”的互聯網汽車,率先讓汽車跑在互聯網上,拉開了汽車產業新變革的序幕,代表著創新的中國人期待能顛覆汽車行業的未來。
什么是互聯網汽車? 互聯網成為了汽車的基礎設施,互聯網汽車不但跑在現實的道路上,也跑在一條信息高速公路上。
以榮威RX5為例,YunOS 技術成為了汽車底層的操作系統,汽車成為了可升級可學習的智能終端載體。而過去很多所謂的互聯網汽車,只是在某些功能上實現了智能化,多數只是在原有的汽車底層系統之上,添加一個應用而已,并沒有實現對底層系統的互聯網改造,不是真正的互聯網汽車。
YunOS智能操作系統,融合了阿里巴巴在云數據存儲、云計算服務以及智能設備操作系統等多領域的技術成果,可搭載于智能手機、智能穿戴,互聯網汽車,智能家居等多種智能終端設備。已經成為第三大移動操作系統,搭載YunOS的物聯網終端已經突破1億。根據統計,全球汽車保有量超過了12億,中國汽車的保有量已超3億,未來這些汽車將逐步升級為互聯汽車,如此龐大的智能終端實現徹底的互聯網化,成為僅次于pc和手機的第三大互聯網體系。
隨著最后一個頑固的“孤島”被潮水般的互聯網浪潮徹底瓦解和改變,一個萬物互聯網的時代即將到來。萬物互聯網時代的內核,就是操作系統,所有的硬件都可以變成一個智能的終端,類似YunOS這樣的操作系統,將成為萬物互聯網的“大腦”。
未來,所有可見可感可觸的終端設備未,都能夠變成一個數據的采集器,變成人和人、物和物、人和物的連接器,萬物互聯網的時代真正到來。從這個意義上來說,首款互聯網汽車的落地,改變的不僅僅是汽車行業,還將徹底重塑互聯網行業。
上汽集團與中國移動、華為手拉手,共建智能汽車、汽車智造新時代。
在2017上海世界移動大會上,5GAA聯盟白金會員暨董事會中唯一的亞洲汽車企業上汽集團,與同為5GAA聯盟白金會員的中國移動通信集團有限公司、華為技術有限公司簽署三方合作框架協議,共同推進智能出行服務暨下一代蜂窩車聯網(C-V2X)產業的發展。
根據協議,上汽集團、中國移動和華為三方以2019年可規模化預商用的智能出行產品解決方案與應用服務為合作目標,布局2020年智慧城市智慧交通系統的商業服務,充分發揮各方的技術、產業、市場優勢,共同構建基于C-V2X(包含現階段4G和未來5G)技術的智能出行服務系統和產業生態,促進通信產業與汽車產業的跨產業合作,樹立行業深度合作典范。
未來,近距/超車告警、前車透視、十字路口預警、交通燈預警、行人預警、交叉路口碰撞避免提醒、十字路口車速引導、交通燈信息下發、綠波帶、“最后一公里”等智能出行場景都將逐步實現,車聯網系統的反應速度也將由目前的秒級飆升至毫秒級。
圍繞創新驅動、轉型升級,上汽集團以開放的思維攜手通信領域巨頭,加快推動智能網聯技術發展,這是公司完善“電動化、網聯化、智能化、共享化”新四化戰略布局的重要舉措,將進一步鞏固公司在技術研發方面的領先優勢,率先為消費者帶來革新的智能汽車產品。
同時,汽車行業和通信行業的龍頭企業深度合作,將促進三方成為車聯網技術標準的引領者、汽車與通信產業融合的推動者、以及聯合創新平臺的搭建者。
上汽集團、中國移動和華為共同演示全球首個基于3GPP 5G技術的自動駕駛和遠程駕駛,驗證了5G所具有的大帶寬、低時延的網絡能力,為智能網聯汽車的發展奠定了基礎,是提升自動駕駛和無人駕駛可靠性并推動其走向商用的重要里程碑。
目前,上汽集團已完成兩代智能駕駛整車平臺開發,以及集成5G通訊技術的車聯網平臺,并開展了高速公路、城區及車隊等自然交通環境下的自動駕駛技術研究,整車測試累計里程超過3.6萬公里。智能駕駛技術國際一流,達到4級水平(國際上將智能駕駛技術分為無智能駕駛、駕駛輔助、部分智能駕駛、有條件智能駕駛、完全智能駕駛5個等級)。
上汽集團與同濟大學共建國內首個智能駕駛測評基地。測試區不僅包括主干道、交叉路口、智能停車場等道路場景;還能模擬雨、霧、冰等各種自然環境;以及模擬構建行人、非機動車和干擾車輛等交通場景,總計有105種場景。
上汽集團正式加入5GAA聯盟,成為聯盟白金會員中唯一的亞洲地區車企。5GAA(5G Automotive Association)聯盟是國際一流整車公司、芯片廠商和通信公司組成的技術聯盟,將為智能交通、智能出行和智慧城市提供端到端的解決方案。
在5G車聯網技術的推動下,更聰明、更安全、更環保的智能出行將并不遙遠:人人都能開車,車輛如深海中的魚群快速游動,彼此卻又永不相撞,實現零事故、零擁堵、低排放。