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智能汽车时代的数字化转型思考

中国第一汽车股份有限公司 李骏/文

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智能汽车时代的数字化转型,是最能体现当前我国汽车行业现实需要、最能体现整个行业对云与大数据等新ICT技术需求的一个抛面;同时,他也是整个汽车行业乃至ICT行业都不熟悉的一个全新的交叉领域。但毫无疑问,全球正在加速迈入智能汽车的时代。在这个新的时代中,对于整个行业以及众多的汽车企业来说,数字化意味着什么?如何才能实现成功的数字化转型?是所有人都必须面对的课题。作为中国成立最早也是最早研发智能汽车的车企——一汽也正在构思自己的数字化之路。

智能汽车时代正在到来

什么是智能汽车?智能汽车的标准又是什么?目前,全世界比较能达成共识的就是美国的SAE标准,用一种比较通俗的说法:所谓智能汽车指的是在车上要有两个可以开车的操作者,一个是人,另一个就是机器,如果只有人能操作车,这个车就不是智能汽车。能够操作汽车的机器要有3个最重要的功能:一是视觉与听觉,即环境感知,能代替人的眼睛、耳朵接受信号并认知周围的环境;二是路径规划与行为决策,能代替人的大脑规划行驶的路径、代替人的手脚进行转向和制动等操作;三是实时监控,能判断机器是否具备超越人为操作的极限能力。智能汽车在传统汽车技术基础上融合了人工智能、大数据、云计算等ICT技术,是智能硬件、软件深度融合与集成的创新载体,这也是美日欧等汽车强国积极研究、开发无人驾驶汽车的主要原因之一。

驾驶是人类最大的乐趣之一,可以说每个人心中都有一个畅享自由驾驶的梦想,但与此同时,驾驶也给人们带来了不少灾难。以美国为例,多年的统计数据表明,高速公路每年因为交通事故导致的死亡人数都在20000人以上持续不下。虽然研究人员做出了许多努力,开发了包括安全带、ABS、儿童座椅等众多技术,但仍未能从根本上解决问题。经过多年研究,美国交通部认为,智能汽车及其机器驾驶员将有望彻底解决这一难题。因此,基于安全这一国家顶层需求是驱动汽车行业迈向智能汽车时代的另一大动因。

而各国迈向智能汽车的路径则不尽相同。美国的特点是从国家标准上进行引导,然后由企业入市进行竞争,特别是鼓励像谷歌这样的高科技企业参与,以高科技优势带动智能汽车跨越式发展,以期占领智能汽车产业的世界领先地位。2015年,美国前总统奥巴马在一次讲演中曾表示,美国要利用自身在网络、大数据和人工智能等领域的优势,重新占领汽车行业的制高点,在智能汽车时代取得对欧、日的领先地位,所以,美国确定要在2020年率先迈入智能汽车时代。欧盟历来是汽车强企云集的地区,拥有奥迪、奔驰、宝马等众多知名汽车品牌,欧盟制定了非常详细和严谨的路线图,以企业和产品的智能化转型为主导,在传统汽车产品工程基础上实现连续型渐进式发展。所以,欧盟所有的车企都有自己的发展路线图,无论是在高速公路还是在城市环境等不同场景。日本的特点是从国家整体战略来推进,以企业为主体、行业协同分工为路径,实现抱团共进。日本内阁2013年就提出《创造世界领先IT国家宣言》,并启动了国家战略性创新创造项目(SIP)计划,自动驾驶项目是其发展的重点,提出了到2020年实现自动驾驶全球领跑并引领全球自动驾驶/V2X标准的战略目标。

所以,今天整个汽车行业都在关注着行业云的发展和数字化的需求,这一切并非是毫无原因的,其背后都有一个强劲的需求在拉动,那就是汽车的智能化。

汽车数字化转型的关键词包括了5G、V2X、云平台、人工智能、大数据、云计算……这就是未来,这就是现在传统制造业所不具备的新的经济增长点和新的供给侧革命。>>

智能汽车数字化的4个领域

到2020年,全球将会迎来由SAE 3级智能汽车所掀起的浪潮,作为一家汽车企业,除了关心其将带来什么样的智能汽车整车产品,更关心这些智能汽车是如何打造的?以及其将对车企提出什么样的要求?其实对于车企来说,数字化转型也好,智能汽车也好,都需要其进一步去挖掘客户对于智能移动出行的未来愿景需求,客户需要的是提高出行效率、消除交通伤亡、解决交通拥堵、便捷省心停车,以及通过效率的提升获取更多的收益。这些需求最终会导向一种新的产品形态及其所需的生态,而这种生态就是数字化,新的产品需要更多的传感器、更多的处理器和更多的软件,这些都是数字化的集成载体,更特殊的是其还需要一个环境,其中部分在车内,也有一部分是在车外,但未来更多的会在云上,其会创造一种新的大数据环境。如果再深度挖掘一下,未来到底有哪些汽车数字化领域,可以将其归纳为4个最重要的方面:

  • 汽车+物联网。汽车从诞生的第一天起就是为了实现物与物的连接,“汽车+物联网”以及“汽车+互联网”的结果肯定能大大扩展汽车所连接的物的种类和范围,但关键的问题是:“汽车+物联网”还会带来一场变革,其将迫使车企转型,从原来的传统制造业企业转型成为一个服务型企业,从提供单纯的汽车产品变成提供一种服务。未来,如果一个车企不能通过服务为客户带来价值,那么这个企业就会被淘汰,而且未来越来越多的价值会向服务端转移,因此传统的汽车制造业需要向移动服务业转型才能生存。例如未来智慧城市场景下的智能汽车,其所需要的关键技术大都与ICT相关,包括近距离的组网、信息的传输以及传感器的融合等。
  • 汽车+人工智能。汽车向智能化发展,在3个最重要的领域需要与人工智能相结合。其一是与传感器融合,其二是对路径的学习与规划,其三是在大数据的判断中用AI实现数据分类和推送。目前,我国正在以中国工程院为先导打造人工智能2.0,这在政府工作报告中也有所体现。“汽车+人工智能”将成为未来智能汽车的标志,未来的技术路线初期将会采用车载AI为主、云AI为辅的形态,但随着AI的计算量越来越大,最终将向以云AI为主导的方向发展,当然这还要看未来云技术和通信技术的发展。例如环境感知,车辆要感知环境,要分辩环境中物体是人是车还是猫狗、路障,还要确定这些人和车的速度,其方向是相对还是相向,最后还要让机器学会深度的AI。这其中需要的计算量是非常巨大的。
  • 汽车+大数据。原来汽车是通过硬件来使客户获得感知的,而在未来,所有的客户感知将来自于硬件+软件,其中软件所带来的就是数字。这些数字将会从两个侧面成为新的产品:一个是数字的推送,可以使驾驶者与乘坐者直接感知;另一个则可以通过数字服务获得新的客户,从而改变当前车企高度依赖4S店的单一服务方式。最终,数据将成为商品,数据将演变为服务。例如未来的共享出行,其所需的关键技术都与大数据有关,包括大数据的采集、存储和分析。
  • 汽车+智能制造。对于智能制造而言,汽车可以说是最为重要也最具前景的行业。传统的汽车制造模式是串行的,从产品企划到工程设计、从试验到量产、从投入市场到售后服务,一环一环紧密相连。但由于企业云的出现,特别是在云的基础上出现了技术的众创、数字化设计、数字化验证,使得整个汽车从设计到最后推送给客户变成了一个并行工程,借助于像数字化设计平台、数字化制造平台、数字化服务平台等这些建立在汽车企业云上的虚拟平台,汽车制造过程中的各项工程可以并行开展,这样就大大提高了车企的效率,提升了其经济性。例如,当初红旗汽车在开发过程中为了达到欧洲五星级的碰撞安全水平,总共进行了42台物理车的碰撞实验和测试,而现在已经有了数字化虚拟碰撞技术,包括华为也展示过这种基于云平台的创新,就可以大大减少上述物理实验的次数,最终降低成本、提高效率。

最后,可以用IT行业习惯的大数据方式总结、挖掘一下汽车数字化转型的关键词,其中最重要的包括:5G、V2X、云平台、人工智能、大数据、云计算……这就是未来,这就是现在传统制造业所不具备的新的经济增长点和新的供给侧革命。

汽车行业正处于一个新时代转型的十字路口,每一家车企都面临着一系列新的挑战,任何一家车企恐怕都难以仅凭自身能力独自解决,一汽将会与来自各个行业的伙伴合作,特别是在共性技术和基础技术上的合作。>>

一汽的数字化转型思考

一汽现在规划的产品升级方向主要有3个:一是智能安全汽车,简单地说就是在高速公路上不会发生碰撞的汽车;二是能够应对、缓解大城市交通拥堵的智能移动汽车;三是智慧城市或特定区域内运行的智能共享汽车;此外,一汽还致力于打造一个基于大数据的云平台。过去,车企只关心车,而现在则不仅要关心路、关心环境,还要关心云,这对企业的研发能力是一个巨大的考验,需要研发人员掌握新的技术,例如环境感知、人工智能、决策控制等等,这些都是原来从事汽车研发的人所不熟悉的领域。

举例来说,原来一家车企支持架构的基础是机械,从最底层的发动机、变速箱,到之上的一体化、发动机电控,再往上就是电动化和新能源,最上层则是人工智能;而未来,车企的支持结构将发生变化,在原来的机械架构上出现一个智能架构,其将包括新的核心平台,不再是原来的发动机、变速箱、制动和转向平台,而是智能传感器、智能软件、地图定位、传感器融合、AI以及超级计算等平台。这种架构对汽车来说是一种革命性的冲击,如果说前几年节能减排、新能源等所带来的冲击还属于汽车内部,那么这次冲击则大多来自于汽车外部,这也是为什么现在有越来越多的高科技公司正在进军智能汽车领域寻找新的机会。

同样重要的还包括互联的架构。原来,每辆汽车都有自己的总线,但只是车辆内部的电子神经网络系统,其对于智能汽车而言是远远不够的。智能汽车还需要与外界、与云进行互联,所以要产生新的互联架构,甚至要对驾驶者进行感知,了解其健康状况、是否处于疲倦状态等。大多数交通事故都是由于驾驶者短时间分神造成的,未来的智能汽车可以通过感知驾驶者状况在第一时刻接管驾驶权,改变汽车的驾驶状态,从而保护驾驶者和车辆的安全,防止交通事故的发生。

此外,还有一项非常重要的核心技术就是动态地图,而且基于这项技术还可以衍生出众多新的核心技术和服务。例如,现在所有的智能汽车公司包括谷歌在内都在试图打造新的基于地图的智能驾驶技术,但一幅固定的地图是无法满足需要的,如何使地图成为动态的、实时的,可以反映当前这一刻最真实的环境,对于智能汽车来说是最最重要的。因此,一汽提出了一种新的AllwayEye理念,其核心思想在于:每辆车都能感知环境,可以随时将其感知的环境上传到云,然后再通过云下传给所有的车辆。如果有两辆车发生碰撞,只要发现这场交通事故的第一辆车将其上传到云,后面的其他车辆就都可以感知到,从而采取后续智能规划措施避免发生连串碰撞,还可以规避因事故而导致的拥堵。

当前,汽车行业正处于一个新时代转型的十字路口,每一家车企都面临着一系列新的挑战——众多新的核心技术如何选择?原有的研发模式如何创新?如何构建一个众创的架构应对越来越复杂的技术变革?任何一家车企恐怕都难以仅凭自身能力独自解决,这也是今天一汽来到这里参加华为生态大会的原因,我们将会讨论如何进一步地合作,特别是在共性技术和基础技术上的合作。所有人都在勾画智能汽车的未来,一汽秉持的理念是与来自各个行业的伙伴合作,共筑汽车数字化生态,携手迈入汽车智能化时代。

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网络专刊第1期

全面云化网络(2017年8月)

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