中国战略性新兴产业研究与发展:智能汽车
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前言

“变革”是汽车产业当前最热的关键词。随着信息、通信科技、网络和大数据技术的迅猛发展,汽车从产品、服务、技术到制造的整个生命周期都在经历一场深刻的变革。

汽车动力正在由传统的内燃机动力向以电动、油电混合、氢燃料电池为主的动力转变;汽车产品也正在由传统的追求驾驶感、舒适感的功能型向解放双手的无人驾驶、追求互联娱乐的移动电脑型的智能汽车转变;传统汽车的大规模生产线模式正在向个性定制的数字化制造转变;汽车消费模式也正在从崇尚拥有所有权到积极共享、重在体验和使用转变。汽车产业与交通、电信、IT、城市以及网络的融合越来越密切。汽车产业格局也由零部件供应商、整车制造商、销售商形成的链条主体向由IT技术供应商、科技创业企业、互联网平台公司、新进入企业、传统的汽车制造企业、电池和传统部件供应商共融共存的生态平台转变。汽车企业也由传统的以提供产品为主的OEM向提供智能产品和服务的出行服务公司转型,企业商业模式、运营管理也都随着汽车智能化时代的变迁而发生改变。

当前,汽车的电动化、智能化和网联化趋势越来越明显,整个汽车产业由原来的结构调整向全面转型升级转变。汽车产品的智能化程度越来越高,自动驾驶路试汽车已经积累了上百万公里里程、汽车大数据信息储存也达到了亿万单位级。因此,整个汽车产业对智能汽车的理解也越来越深入。到2020年,汽车的部分智能功能和网联功能将成为新产品必备及消费者体验的重要方面。

对汽车智能化的理解要从汽车产业链全方位入手。汽车智能化包括三部分:汽车产品智能化,汽车生产制造智能化,以及伴随智能化,汽车产业从研发、采购、物流、生产到销售、服务、企业管理整个价值链的流程都将从根本上进行智能化改变。

第一部分,汽车产品智能化指汽车本身由辅助智能驾驶,向未来的高度智能驾驶,然后到无人驾驶方面的进化,包括动力总成、底盘和车身控制的智能化,侧重于汽车本身功能的智能化。在汽车智能化的同时,向网联化发展。网联化实现了车与车、车与路、车与人的互联,有利于交通安全、减少拥堵、节能减排。网联化需要汽车之间、汽车与交通系统、汽车与城市之间实现整体联网、信息共享与反馈。

汽车产品智能化包括两大功能:一个是“智能”,一个是“互联”。从驾驶角度来看,“智能”就是在普通汽车的基础上增加了先进的传感器(雷达、摄像头)、控制器和执行器等装置,通过车载传感系统和信息终端实现与人、车、路等的智能信息交换,使汽车具备智能的环境感知能力,能够自动分析汽车行驶的安全及危险状态,并使汽车按照人的意愿到达目的地,最终实现替代人来操作的目的。更深一层,开发人工智能,让汽车具有深度的学习能力,接近人的思考、决策能力。“互联”包括主动安全、驾驶便利和自动监控等,侧重于车与人、车与车、车与社区、车与交通的关联。

未来智能化与网联化将相互渗透,形成一体化。

在汽车产品智能化方面,汽车企业主要走两条路线,第一条路线是以ADAS(高级驾驶辅助系统)技术为基础的智能控制技术。目前,在全球上市的新车型中,已经有一部分安装了ADAS,达到了二级自动驾驶水平,包括智能巡航、自动泊车和车道保持等。宝马、沃尔沃、谷歌和百度等企业都开展了不同程度的大规模路试,积累了相当数量的驾驶数据信息。在高速公路上的自动驾驶测试证明,自动驾驶汽车在纵向与侧向的自动控制上已经实现了基本目标,但在道路条件变化、人车交织的复杂路况下,要达到更高一级的自动驾驶测试目标还需要一段时间,距离自动驾驶汽车的全球商业化运营和大规模普及,整个汽车产业还有相当一段路程要走。

第二条路线是车联网应用。目前,大部分汽车企业在不同的车型配置上都有不同程度的应用,汽车企业通过车载信息系统,即车联网系统,实现移动互联和车机间的信息交互。2020年前,基于语音的导航设备、互联娱乐功能、救援服务功能等基本属于车型标配。但在车与车通信、车与道路设施及车与万物之间互联方面的应用,目前正处于研发和试验阶段,这也需要全社会交通系统智能化及城市网络与管理系统的通力合作。

从规划目标上看,2015年年末,各国和各企业对自动驾驶汽车的规定更加明确。总体上,2018—2025年,实现高速路和试验场或者指定的符合自动驾驶条件的场地运行。2025—2034年,在一般道路运行。2035—2045年,在生活街区道路运行。届时,汽车将逐步实现半自动驾驶和完全自动驾驶。

第二部分,汽车生产制造的智能化是顺应德国提出的“工业4.0”,我国《中国制造2025》规划提出了实现汽车生产效率提高、个性化定制、智能物流的目标。智能制造是“工业4.0”的最好体现。奔驰、宝马等汽车行业巨头,都在加快智能制造应用,进行研发、生产、销售等全价值链的数字化建设和运营。

我国汽车产业“十三五”规划也在加大制造业的智能制造试点。汽车领域的江淮、长安汽车、北汽新能源等都在不同程度地进行全程可视化、订单跟踪、制造过程查询、个性定制、模块化集成、网络数据信息实时传递、零部件自动供应和智能物流等方面的生产运作。

第三部分,汽车产业从研发、采购、物流、生产到销售、服务、企业管理整个价值链流程的智能化,将带来整个汽车产业的变革。汽车价值链将由传统的直线型向以客户为中心的环型价值链转变。汽车产业链将由传统的纵向合作向跨界及横向联合的生态圈模式转变。汽车产业不只是以制造业为主,更是以制造、服务及生态圈平台合作为主,形成各类型企业间共存相生的产业样态。

汽车产业全价值链的智能化是未来汽车行业发展的方向。智能汽车是外化于消费者的产品实现和智能体验。智能化产业流程是内化于汽车产业体系的根本性变革。此外,汽车产品固有的品质提升、品牌扩大和维护使用等方面都将在智能化影响下发生模式、策略及消费理念的变化。

综上所述,本书从对汽车产业智能化的理解出发,立足全球汽车产业,围绕智能汽车产业化涉及的产品现状及变化,智能汽车关键技术进展,未来消费模式变化,智慧城市及智能交通系统发展变化,汽车产业格局调整,汽车智能制造进展,以及汽车智能化时代要求的轻量化、物流及采购模式变化,对企业产品质量、品牌、服务、管理和运营等方面的要求,从多维度、多领域对智能汽车产业进行研究,旨在为广大汽车行业从业人员、汽车相关领域从业人员、研究人员提供参考与借鉴。为促进我国智能汽车产业快速、健康发展,提升国际竞争力,贡献一份力量。

2019年9月