楊 景 中國國家特聘專家,原中國移動研究院首席科學(xué)家
專家視點
融合新業(yè)態(tài)下的車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、應(yīng)用與規(guī)范創(chuàng)新
楊景中國國家特聘專家,原中國移動研究院首席科學(xué)家
隨著近年來中國經(jīng)濟(jì)建設(shè)規(guī)模的持續(xù)和高速增長,大規(guī)模公路交通運輸系統(tǒng)的道路、車輛、駕駛?cè)嘶ヂ?lián)的信息網(wǎng)絡(luò),即新一代車聯(lián)網(wǎng),其意義已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了傳統(tǒng)上提供交通出行信息服務(wù)、通信服務(wù)和運輸服務(wù)的Telematics車聯(lián)網(wǎng)范疇。本文對融合新業(yè)態(tài)下的車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、應(yīng)用與規(guī)范創(chuàng)新進(jìn)行了分析和研究。
融合新業(yè)態(tài);車聯(lián)網(wǎng);技術(shù);應(yīng)用
隨著近年來中國經(jīng)濟(jì)建設(shè)規(guī)模的持續(xù)和高速增長,2015年中國的公路里程已經(jīng)達(dá)到了450萬公里,汽車保有量達(dá)到了1.6億,機動車駕駛?cè)顺^了3億,公路運輸總量已超過350億噸。將如此大規(guī)模公路交通運輸系統(tǒng)的道路、車輛、駕駛?cè)嘶ヂ?lián)的信息網(wǎng)絡(luò),即新一代車聯(lián)網(wǎng),其意義已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了傳統(tǒng)上提供交通出行信息服務(wù)、通信服務(wù)和運輸服務(wù)的Telematics車聯(lián)網(wǎng)范疇。開發(fā)智能網(wǎng)聯(lián)汽車和新型聯(lián)網(wǎng)交通工具、通過車車聯(lián)網(wǎng)、車路聯(lián)網(wǎng)建立協(xié)作智能交通系統(tǒng)改善交通運輸?shù)陌踩托堋崿F(xiàn)汽車智能化制造和全生命周期服務(wù),基于新一代車聯(lián)網(wǎng)建立交通運輸利益相關(guān)方的新型商業(yè)關(guān)系、推動建立新的生產(chǎn)方式和新的產(chǎn)業(yè)形態(tài),已經(jīng)成為中國信息通信業(yè)、汽車業(yè)、交通運輸業(yè)等相關(guān)行業(yè)在“十三五”期間推動“信息化深度融合工業(yè)化”的重要舉措。
國際上的車聯(lián)網(wǎng)(Telematics)技術(shù)已經(jīng)發(fā)展了十多年,各種行業(yè)車聯(lián)網(wǎng)如汽車制造廠商主導(dǎo)的前裝車聯(lián)網(wǎng)、商業(yè)運輸車聯(lián)網(wǎng)、政府監(jiān)管車聯(lián)網(wǎng)和保險車聯(lián)網(wǎng)都已經(jīng)在市場上存在了多年。但是,盡管當(dāng)時各方一直通過開發(fā)新技術(shù)、推出新功能和建立新的商業(yè)模式來增強服務(wù)、降低成本和改善性能,但是無論在中國還是全球,無論是發(fā)達(dá)國家還是發(fā)展中國家,車聯(lián)網(wǎng)當(dāng)前的普及率一直在20%以下;車聯(lián)網(wǎng)服務(wù)企業(yè)事實上普遍長期虧損;車聯(lián)網(wǎng)理想中的價值至今得不到體現(xiàn)。
另一方面,發(fā)達(dá)國家交通管理部門大力提倡,得到了汽車制造廠商和信息服務(wù)業(yè)大力支持,以改善交通安全和效能等公共事務(wù)為目標(biāo)的新一代車聯(lián)網(wǎng)、協(xié)同智能交通和智能網(wǎng)聯(lián)汽車,也遇到了許多新的障礙和發(fā)展瓶頸。這些障礙首先表現(xiàn)在汽車、交通和信息服務(wù)行業(yè)間存在的跨行業(yè)壁壘;其次是制造業(yè)、交通服務(wù)業(yè)和信息通信業(yè)之間的行業(yè)工程規(guī)范壁壘;第三表現(xiàn)在信息通信業(yè)不同領(lǐng)域之間的跨領(lǐng)域技術(shù)壁壘,還表現(xiàn)在跨越各種行業(yè)開發(fā)融合應(yīng)用建立新業(yè)態(tài)的多邊應(yīng)用壁壘。人們已經(jīng)認(rèn)識到,這些壁壘僅僅通過調(diào)整管理體系、培養(yǎng)跨領(lǐng)域人才或是信息共享等傳統(tǒng)的手段是無法解決的。
通過研究發(fā)現(xiàn),即使是那些已經(jīng)通過車聯(lián)網(wǎng)在產(chǎn)品的形態(tài)和服務(wù)的形態(tài)表現(xiàn)出了多個行業(yè)的融合,在應(yīng)用上大多是順從于特定行業(yè)受益體的,如出行者、汽車廠商、運輸公司、保險公司或是政府的監(jiān)管機構(gòu);在技術(shù)上僅僅是圍繞基礎(chǔ)信息服務(wù)和通信技術(shù)的;在行業(yè)規(guī)范上是分屬于汽車制造業(yè)汽車電子設(shè)備產(chǎn)品集成體系、電信運營商的通信服務(wù)體系和網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)商的內(nèi)容信息服務(wù)體系的。這是他們出現(xiàn)和存在的基礎(chǔ),也決定了這種行業(yè)車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的局限。如果要突破這種局限,必須對于汽車、交通、通信和信息產(chǎn)業(yè)的“融合”進(jìn)行深入的分析和研究。
為了尋找可行的車聯(lián)網(wǎng)跨行業(yè)跨領(lǐng)域融合解決方案,需要從當(dāng)前信息化深度融合工業(yè)化發(fā)展新業(yè)態(tài)的角度從審視交通、汽車行業(yè)面對的問題,通過回顧傳統(tǒng)電信業(yè)與信息服務(wù)業(yè)融合的歷史,以及在移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展上取得成功的發(fā)展進(jìn)程,從車聯(lián)網(wǎng)出發(fā)再次思考智能汽車和智能交通的發(fā)展方向和路徑。
深入分析可以看到,通過車聯(lián)網(wǎng)解決汽車、交通和信息通信行業(yè)的深度融合,不僅是聯(lián)網(wǎng)通信信息共享的問題,也不僅是技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)品集成的問題。需要站在更高的高度建立新的目標(biāo)和路徑,從應(yīng)用融合、技術(shù)融合到規(guī)范融合入手,以創(chuàng)新為推手,以生產(chǎn)方式的結(jié)構(gòu)變革為手段,重新建立新一代車聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)體系、應(yīng)用體系、工程規(guī)范和商業(yè)經(jīng)濟(jì)模式,是車聯(lián)網(wǎng)真正成為新一輪推動汽車和交通產(chǎn)業(yè)發(fā)展的動力。
為了針對汽車和交通行業(yè)發(fā)展中遇到的問題提出融合的車聯(lián)網(wǎng)解決方案,必須認(rèn)真審視汽車和交通行業(yè)面對的問題。
交通涉及到人們的日常生活,交通業(yè)面臨的問題是有目共睹的。
傳統(tǒng)交通行業(yè)面臨難解的困局,首先是交通安全、其它還有交通擁堵、大氣污染和資源配置不合理。
交通安全在全世界都是觸目驚心的話題。中國每年發(fā)生21萬起交通事故,導(dǎo)致6萬人死亡。交通事故已經(jīng)成為傷害致死的第一死因。在美國,交通事故導(dǎo)致每年33000人死亡,390萬人受傷,2400萬輛車受損,直接經(jīng)濟(jì)損失2770億美元。特別嚴(yán)重的問題是,盡管采取了越來越多的技術(shù)和管理措施,交通事故死亡人數(shù)都已連續(xù)多年沒有明顯下降。
在美國,交通擁堵每年浪費了人們總計55億小時,城區(qū)擁堵造成的損失達(dá)到1210億美元。由于堵車,燃料消耗增加了29億加侖,價值120億美元。由此增加了2540萬噸的二氧化碳排放量。還需要注意到,作為私家車使用的汽車,從制造消耗的材料到使用占用的土地和空間,都是極其低效的。世界經(jīng)合組織的研究報告稱,95%的交通出行需求都是可以通過共享實現(xiàn)的。這個問題在汽車保有量迅速增加的中國特別突出。
傳統(tǒng)汽車行業(yè)是一個穩(wěn)定發(fā)展的規(guī)范的制造性行業(yè)。但是如果我們從發(fā)展的角度來分析,汽車行業(yè)存在如下幾個潛在的問題:
(1)傳統(tǒng)汽車業(yè)采用產(chǎn)品導(dǎo)向而非用戶導(dǎo)向的治理結(jié)構(gòu),消費者被處在產(chǎn)業(yè)鏈的末端。這樣的治理結(jié)構(gòu)難以滿足用戶個性化、地域化需求,也無法滿足汽車市場和交通市場不斷變化和發(fā)展的需求。
(2)傳統(tǒng)汽車從設(shè)計到投放市場平均周期需3年,難以快速應(yīng)對市場的需求,也難以適應(yīng)技術(shù)的日新月異。并且,汽車一旦下線,其功能基本上不再改變的。事實上機械系統(tǒng)和電子系統(tǒng)的更新周期差異極大,但是汽車中所有部件的更新周期被歸一到汽車整車的更新周期中,并被凍結(jié)在汽車整車產(chǎn)品的完成點上。
(3)約束傳統(tǒng)汽車設(shè)計的一些條件是互斥的,例如性能、成本和安全。盡管電子輔助駕駛技術(shù)的采用已經(jīng)體現(xiàn)了通過信息技術(shù)實現(xiàn)主動安全的潛力,但是由于這些主動安全功能不能避免其他車輛的碰撞,造成汽車制造成本的升高。
(4)盡管汽車中已經(jīng)包含諸多智能控制的部件,可以根據(jù)工況自動進(jìn)行配置和調(diào)節(jié)。但是由于汽車在使用過程中遇到的場景數(shù)量和復(fù)雜度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于汽車產(chǎn)品設(shè)計的考慮,汽車性能、效能和排放的優(yōu)化水平難以提高。
另一個值得注意的是傳統(tǒng)汽車業(yè)、交通業(yè)和信息通信業(yè)的工程規(guī)范、經(jīng)濟(jì)理論甚至方法論之間存在巨大差異。這些行業(yè)的工程規(guī)范和經(jīng)濟(jì)理論指導(dǎo)了這些行業(yè)過去的發(fā)展,但是也對跨產(chǎn)業(yè)融合和跨領(lǐng)域應(yīng)用造成了障礙。
●交通工程層面的差異
交通安全體系、汽車安全體系、物理信息空間安全體系之間不兼容;交通信息服務(wù)、汽車交通安全控制、基于網(wǎng)絡(luò)智能的交通控制設(shè)計不同的原理和機制;交通安全保障、汽車安全保障、基于機器學(xué)習(xí)的安全保障在技術(shù)和工程上的不同;汽車智能化和自動駕駛、道路智能化和自動控制、自動駕駛共享社區(qū)交通之間從產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)和運營的差異。
●汽車工程層面的差異
汽車機械部件的設(shè)計和生命周期與電子產(chǎn)品特別是軟件的設(shè)計和生命周期管理之間的不兼容;封閉的汽車電子/車內(nèi)網(wǎng)絡(luò)和開放的消費電子/互聯(lián)網(wǎng)/物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用之間從方法論到原理的不同;系統(tǒng)工程、基于模型的系統(tǒng)工程方法和電子和軟件系統(tǒng)的快速迭代之間的工程理論差異;基于功能系統(tǒng)設(shè)計和開發(fā)和安全和能效目標(biāo)下基于場景和應(yīng)用的設(shè)計和開發(fā)的方法論、規(guī)范、工具和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的顯著不同。
●人機交互工程層面
奴隸式機械操作與感知操作人和利益攸關(guān)者的狀態(tài)、行為和愿望進(jìn)行操作和反饋之間的不同;單純的功能性交互和與操作人進(jìn)行安全交互,心理交互和駕駛行為輔助的智能交互的差異;把汽車作為交通工具與把汽車看成機器人,與乘車人與交通環(huán)境中其他人和機器交互的不同設(shè)計和制造規(guī)范。
●市場和產(chǎn)業(yè)治理結(jié)構(gòu)層面
單一價值化的商業(yè)模式與價值多元化和可持續(xù)發(fā)展的商業(yè)模式之間本質(zhì)的差異;以產(chǎn)品為導(dǎo)向的企業(yè)組織和供應(yīng)鏈和以應(yīng)用為導(dǎo)向的產(chǎn)業(yè)治理結(jié)構(gòu)的不同;以企業(yè)和產(chǎn)品的競爭為基礎(chǔ)的市場與兼具競爭和互補的可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)業(yè)形態(tài)之間的差別;以企業(yè)為基礎(chǔ)的知識產(chǎn)權(quán)體系和基于數(shù)據(jù)和基礎(chǔ)設(shè)施能力共享的創(chuàng)新機制之間的差異;基于政府行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)的監(jiān)管機制和政府、公眾和產(chǎn)業(yè)參與產(chǎn)業(yè)推動體系之間的不同。
互聯(lián)網(wǎng)推動電信業(yè)與信息服務(wù)業(yè)深度融合的歷史,可以為當(dāng)今通過新一代車聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)信息化和工業(yè)化深度融合提供許多經(jīng)驗。電信業(yè),二十世紀(jì)九十年代以前一直是一個提供電話通信和電報通信(后來加上數(shù)據(jù)通信)服務(wù)的獨立行業(yè)。它的基礎(chǔ)是話音和數(shù)據(jù)傳輸與交換的理論、技術(shù)、產(chǎn)品和服務(wù)。作為一個行業(yè),形成了自己的行業(yè)規(guī)范(Paradigm),這包括從通信的理論和原理、行業(yè)的產(chǎn)品、工程和運營體系和標(biāo)準(zhǔn),發(fā)展的目標(biāo)和路徑,直到完整的電信經(jīng)濟(jì)學(xué)體系和電信法律體系。十分不幸的是,在二十世紀(jì)八九十年代國際電信業(yè)剛剛建立從電話交換網(wǎng)絡(luò)向?qū)拵ЬC合數(shù)據(jù)服務(wù)網(wǎng)(B-ISDN)過渡的技術(shù)目標(biāo)和路線時,這套傳統(tǒng)上完備的行業(yè)體系遇到了新的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)(準(zhǔn)確地說是TCP/IP協(xié)議技術(shù))的沖擊?;ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)的巨大優(yōu)勢使電信人意識到通信技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的融合是必然的趨勢。不過事后來看,無論是認(rèn)識還是行動,人們應(yīng)對這種融合所作出的轉(zhuǎn)變是相當(dāng)被動的。最初,電信業(yè)試圖通過固定電話網(wǎng)和ISDN網(wǎng)絡(luò)提供TCP/IP接入服務(wù)保持通信網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的相互獨立;不過這種模式在新的接入網(wǎng)技術(shù)和骨干光纖網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)步和大規(guī)模部署的沖擊下很快就失敗了;電信業(yè)繼而試圖通過堅守電話、短信和互聯(lián)網(wǎng)接入業(yè)務(wù)保持電信業(yè)的獨立性;很快,這種獨立性在智能手機、App應(yīng)用和微信等信息服務(wù)的沖擊下生存空間越來越小。電信業(yè)最終認(rèn)識到,通信和信息服務(wù)的融合不僅僅需要技術(shù)融合,更需要行業(yè)規(guī)范的融合和應(yīng)用的融合。從行業(yè)規(guī)范角度看,互聯(lián)網(wǎng)給電信業(yè)帶來的最重要的資產(chǎn)是協(xié)同發(fā)展的生態(tài)環(huán)境和可持續(xù)增長的發(fā)展模式,2010年以后,這種發(fā)展模式在電信業(yè)推動流量經(jīng)營和推動移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展取得的令人矚目的成果。電信業(yè)已經(jīng)看到,實現(xiàn)這種多層次的深度融合一方面是對傳統(tǒng)行業(yè)規(guī)范、技術(shù)體系和應(yīng)用模式的沖擊,更伴隨著巨大的創(chuàng)新空間。正是這些領(lǐng)域的創(chuàng)新,使得傳統(tǒng)電信業(yè)走向了創(chuàng)新發(fā)展的道路。
人們普遍認(rèn)識到,汽車從不聯(lián)網(wǎng)到聯(lián)網(wǎng),不是簡單的增強,而是引起了汽車本質(zhì)的變化。汽車聯(lián)網(wǎng)為我們帶來的是建立一系列新關(guān)系的可能性,這些新關(guān)系帶來了汽車和交通的新語義。基于這些新的關(guān)系和由這些新關(guān)系形成的新語義,汽車、交通和信息服務(wù)業(yè)等不同行業(yè)之間就可能找到推動技術(shù)創(chuàng)新實現(xiàn)行業(yè)融合的解決方案。
(1)汽車與交通的關(guān)系問題:在車聯(lián)網(wǎng)的環(huán)境下,汽車是一個獨立的產(chǎn)品還是道路交通網(wǎng)絡(luò)上的一個移動的聯(lián)網(wǎng)終端?
(2)汽車與汽車和道路的關(guān)系問題:道路上的一輛汽車是一個獨立運動的自主自動化設(shè)備還是一個與道路上其它汽車、道路設(shè)施甚至道路交通參與者形成的交通流中的一個受控的智能化元素?
(3)感知、控制和執(zhí)行的關(guān)系問題:汽車的運動控制是建立在單車封閉的傳感、控制算法和執(zhí)行的體系下還是一個建立在道路、交通模型和車輛控制模型下、支持開放和動態(tài)的傳感數(shù)據(jù)聚合的深度學(xué)習(xí)、決策和控制的計算體系下?
(4)汽車產(chǎn)品和汽車服務(wù)的關(guān)系問題:汽車制造企業(yè)是設(shè)計和制造批量化的產(chǎn)品然后投入市場,還是能夠在汽車產(chǎn)品制造完成后持續(xù)地提供終身的服務(wù)?
(5)汽車產(chǎn)品生態(tài)環(huán)境的關(guān)系問題:汽車產(chǎn)品市場能否轉(zhuǎn)變?yōu)槠嚿鷳B(tài)環(huán)境,其中的電子產(chǎn)品部分和汽車的機械產(chǎn)品部分能否形成不同的產(chǎn)品體系,硬件產(chǎn)品部分和軟件產(chǎn)品部分能夠?qū)崿F(xiàn)分離?
可以看到,對于第一個問題,汽車業(yè)已經(jīng)給出了十分清楚的解答:汽車是道路交通網(wǎng)絡(luò)上的一個移動的聯(lián)網(wǎng)終端。這就是實現(xiàn)了車內(nèi)網(wǎng)、車際網(wǎng)和移動通信網(wǎng)融合,V2X通信與ADAS駕駛服務(wù)系統(tǒng)融合,以安全為目標(biāo),向無人駕駛逐步演進(jìn)的智能網(wǎng)聯(lián)汽車。我們注意到,僅僅接受汽車是聯(lián)網(wǎng)的智能終端,是不需要改變汽車業(yè)的行業(yè)規(guī)范的。但是把汽車作為交通系統(tǒng)的一個移動終端,通過網(wǎng)絡(luò)建立新的汽車與交通的關(guān)系,就涉及到汽車業(yè)行業(yè)規(guī)范、信息通信行業(yè)規(guī)范和交通業(yè)的行業(yè)規(guī)范的融合。這種多行業(yè)規(guī)范的融合,需要建立新的多學(xué)科的理論體系、生態(tài)環(huán)境主題、市場目標(biāo)、產(chǎn)品目標(biāo)、生產(chǎn)方式、設(shè)計方法論、發(fā)展路線、經(jīng)濟(jì)學(xué)體系和政府監(jiān)管機構(gòu)管理。原來的行業(yè)規(guī)范,無論是汽車業(yè)的、信息服務(wù)業(yè)的還是交通運輸業(yè)的,都要根據(jù)新的目標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化。更重要的是,對建立在多學(xué)科理論和多行業(yè)規(guī)范融合的目標(biāo)下的新規(guī)范,還必須面對由于多個行業(yè)融合和優(yōu)化帶來的新問題,典型如系統(tǒng)體系虛擬化和軟件定義系統(tǒng),與系統(tǒng)工程相關(guān)的可靠性、安全性和運營保障和優(yōu)化等。
對于后4個關(guān)系問題,由于涉及到汽車行業(yè)和交通行業(yè)本身深層次的改變,在汽車、交通行業(yè)還沒有引起足夠的重視。這一點和十多年前電信業(yè)的B-ISDN路線面對TCP/IP技術(shù)沖擊時情況是十分類似的。不過,隨著信息通信業(yè)與汽車業(yè)、交通業(yè)的協(xié)同逐步深入,眾多互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)介入智能網(wǎng)聯(lián)汽車的開發(fā),這些問題將會逐漸得到重視并得以解決。
筆者認(rèn)為,在新一代車聯(lián)網(wǎng)的語境下,汽車、交通、信息通信業(yè)等行業(yè)的融合將是深度的融合,這種深度融合表現(xiàn)在3個層面:應(yīng)用(Applications)層面、技術(shù)層面(Technologies)和行業(yè)規(guī)范(Paradigm)層面的融合。只有實現(xiàn)了3個層面的融合,并在這種融合中實現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展,車聯(lián)網(wǎng)才能夠突破各種應(yīng)用瓶頸、技術(shù)瓶頸和行業(yè)瓶頸,表現(xiàn)出對傳統(tǒng)行業(yè)發(fā)展轉(zhuǎn)型的巨大價值,更表現(xiàn)出車聯(lián)網(wǎng)對于信息通信產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展機遇。
車聯(lián)網(wǎng)在不同領(lǐng)域不同行業(yè)的應(yīng)用和創(chuàng)新已經(jīng)有了許多成功的實踐。在車聯(lián)網(wǎng)的語境中,作為交通運輸工具的汽車產(chǎn)品、道路和交通基礎(chǔ)設(shè)施、交通運輸管理是交通運輸系統(tǒng)的基本組成;一旦實現(xiàn)對汽車、道路和交通基礎(chǔ)設(shè)施以及交通運輸管理的普遍聯(lián)網(wǎng),面向不同行業(yè)、不同主題和不同受益者的與交通相關(guān)的應(yīng)用會爆發(fā)性地增長。我們已經(jīng)看到車聯(lián)網(wǎng)在為出行者提供便利出行的信息服務(wù),支持汽車制造廠商和維護(hù)保養(yǎng)企業(yè)對車輛的在線診斷、故障預(yù)測、配置優(yōu)化一直提供汽車產(chǎn)品的全生命周期服務(wù),支持財產(chǎn)保險公司為車輛提供靈活定價的保單,推動汽車機械部分和電子部分分離,硬件部分和軟件部分分離的汽車功能虛擬化、在線控制和軟件定義汽車,甚至在推動汽車零部件創(chuàng)新上的大量案例。除了這些具有行業(yè)目標(biāo)的應(yīng)用,也可以看到許多新的融合性應(yīng)用的出現(xiàn)。這些應(yīng)用大多是建立在公共主題之上,如交通安全、交通能效、綠色出行、市場有效競爭、生活舒適性和可持續(xù)發(fā)展。這些公共事務(wù)主題的融合性應(yīng)用的生態(tài)是多方的,受益也是多方的。建立這種多對多的“多邊契約關(guān)系”的融合性應(yīng)用一方面帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)價值和社會價值,同時也有效推動了信息技術(shù)創(chuàng)新、商業(yè)模式創(chuàng)新和業(yè)態(tài)創(chuàng)新的持續(xù)發(fā)展,更能夠通過市場的力量推動了傳統(tǒng)行業(yè)的轉(zhuǎn)型。
在車聯(lián)網(wǎng)自動駕駛和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的研究中,技術(shù)層面不同行業(yè)不同領(lǐng)域的不同信息技術(shù)的融合受到了普遍的重視。目前,人們已經(jīng)認(rèn)識到,面對汽車聯(lián)網(wǎng)和交通自動化問題,面對工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)聯(lián)網(wǎng)自動化的智能制造問題,過去處于分離狀態(tài)的面向制造業(yè)(如汽車制造業(yè))管理的ERP、CRM等的商業(yè)IT(Information Technology)信息技術(shù),制造業(yè)的自動化工藝裝備、交通運輸和車輛控制中與機械裝置密切結(jié)合的OT(Operation Technology)運營和過程控制技術(shù),用于建立制造裝備、移動裝置(如汽車)、道路設(shè)施通信聯(lián)網(wǎng)的CT(Communication Technology)通信技術(shù),以及用于數(shù)據(jù)采集、分析、處理、建模、決策、控制和優(yōu)化的DT(Data Technology)數(shù)據(jù)技術(shù)將在互聯(lián)網(wǎng)/物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上融合成為一種創(chuàng)新的工業(yè)信息技術(shù)。一方面,這種融合的創(chuàng)新工業(yè)信息技術(shù)對于過去的信息管理技術(shù)、過程控制技術(shù)、通信技術(shù)和數(shù)據(jù)處理技術(shù)是一場革命;另一方面,這種技術(shù)的深度技術(shù)融合帶來的復(fù)雜性問題有提升了我們對新的技術(shù),例如網(wǎng)絡(luò)虛擬化環(huán)境下的系統(tǒng)工程、主動性安全保障、人工智能和深度學(xué)習(xí)技術(shù)的需求;與此同時,這些信息技術(shù)的進(jìn)步將更加有力地推動車聯(lián)網(wǎng)相關(guān)行業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新和進(jìn)步。
通過新一代車聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)汽車業(yè)和信息服務(wù)業(yè)的融合,是信息化深度融合工業(yè)化的典型應(yīng)用。人們已經(jīng)對此形成了共識。但是,當(dāng)討論到這種深度融合的具體內(nèi)容是,很多人想到的首先是技術(shù)的融合。通過前面的分析可以發(fā)現(xiàn),汽車業(yè)的行業(yè)規(guī)范和信息服務(wù)業(yè)的行業(yè)規(guī)范是不具備相互兼容性的。因此,汽車業(yè)行業(yè)規(guī)范和信息服務(wù)業(yè)行業(yè)規(guī)范的融合必須是建立在創(chuàng)新的基礎(chǔ)上的,是一項迫在眉睫的任務(wù)。
在新一代車聯(lián)網(wǎng)的生態(tài)環(huán)境中,汽車業(yè)、電信業(yè)、信息業(yè)、公路業(yè)、交通運輸業(yè)和政府監(jiān)管機構(gòu)是最基本的成員,其中每一個行業(yè)都有自己傳統(tǒng)的行業(yè)規(guī)范、技術(shù)體系和應(yīng)用模式。人們經(jīng)常說推動新一代車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展要實現(xiàn)行業(yè)之間的協(xié)同,新一代智能交通強調(diào)的也是協(xié)同。不過,如果不能實現(xiàn)這些行業(yè)規(guī)范、技術(shù)體系和應(yīng)用模式的深度融合與創(chuàng)新,所謂協(xié)同是無法成為現(xiàn)實的。
與電信業(yè)類似,汽車業(yè)也是一個有百年歷史的工業(yè)體系。但是同其他行業(yè)相比,作為現(xiàn)代工業(yè)標(biāo)志的汽車制造業(yè),其技術(shù)體系、行業(yè)規(guī)范和產(chǎn)品應(yīng)用模式與信息服務(wù)業(yè)距離最遠(yuǎn)。因此,汽車業(yè)進(jìn)入車聯(lián)網(wǎng)生態(tài)環(huán)境難度當(dāng)屬最大。這也是近幾年國際汽車業(yè)關(guān)于轉(zhuǎn)變規(guī)范(Paradigm Changes)的呼聲很高的原因。
為了推動汽車業(yè)與信息服務(wù)業(yè)在車聯(lián)網(wǎng)行業(yè)規(guī)范層面的融合和創(chuàng)新,必須從幾個不同的方面進(jìn)行分析,包括行業(yè)主題、市場目標(biāo)、產(chǎn)品目標(biāo)、行業(yè)生產(chǎn)方式、行業(yè)的設(shè)計方法論、行業(yè)發(fā)展路線、行業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)體系和政府監(jiān)管機構(gòu)對行業(yè)的管理等幾個方面。
汽車業(yè)的行業(yè)主題是制造汽車,行業(yè)中所有企業(yè)的市場目標(biāo)是制造用戶滿意度更高、性能更好、安全可靠且成本最低的汽車產(chǎn)品。汽車產(chǎn)品的產(chǎn)品目標(biāo)是制造發(fā)動機提供動力的、在道路上行駛、用于交通運輸?shù)?、?biāo)準(zhǔn)化的、能夠行駛數(shù)十萬公里、使用十年以上的機械裝置或運輸工具。汽車產(chǎn)品的復(fù)雜性導(dǎo)致汽車行業(yè)的生產(chǎn)方式是典型的離散工業(yè)組織模式,由多級的樹狀供應(yīng)鏈關(guān)系組成,汽車產(chǎn)品的設(shè)計原則是以成熟技術(shù)為基礎(chǔ)的集成為基礎(chǔ)的,每個汽車產(chǎn)品投放前都要經(jīng)過大量的模擬和實際工況的調(diào)校、檢驗和優(yōu)化。按照汽車行業(yè)的自身規(guī)劃,汽車產(chǎn)品的發(fā)展路線是沿著時尚設(shè)計、增強性能、提高能效、提升安全、敏捷制造等目標(biāo)持續(xù)推進(jìn)的。在上述框架下,汽車制造形成了完整的工程化體系和生產(chǎn)方式,福特生產(chǎn)方式和豐田生產(chǎn)方式已經(jīng)成為其他制造業(yè)的典型案例。汽車工業(yè)也形成了自己的汽車技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)體系,包括汽車技術(shù)經(jīng)濟(jì)的基本原理、汽車工業(yè)的經(jīng)濟(jì)規(guī)模、汽車市場需求預(yù)測和市場定位、汽車技術(shù)經(jīng)濟(jì)的非線性分析、汽車工業(yè)市場模型和汽車行業(yè)經(jīng)濟(jì)效益等內(nèi)容。同時,工信部對汽車產(chǎn)品的質(zhì)量和安全的監(jiān)管,對汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的推動政策也都已經(jīng)形成了一整套的政策法規(guī)。在車聯(lián)網(wǎng)的范疇中,我們看到汽車業(yè)提出的智能網(wǎng)聯(lián)汽車的開發(fā)、網(wǎng)絡(luò)與駕駛輔助系統(tǒng)ADAS的融合、以及無人駕駛技術(shù)的開發(fā),都是明確建立在上述的汽車行業(yè)規(guī)范之上的。
長期處在信息服務(wù)業(yè)中的人都會感覺到,以移動互聯(lián)網(wǎng)為代表的信息服務(wù)業(yè)的“互聯(lián)網(wǎng)思維”與傳統(tǒng)汽車業(yè)的行業(yè)規(guī)范幾乎是格格不入的。移動互聯(lián)網(wǎng)的生態(tài)圈以用戶體驗為中心,以提供產(chǎn)品全生命周期服務(wù)為目標(biāo),主張創(chuàng)新驅(qū)動、快速迭代式開發(fā)的工程化體系、供應(yīng)鏈扁平化和可持續(xù)發(fā)展。不過,由于永遠(yuǎn)處在發(fā)展的過程中,信息服務(wù)業(yè)的行業(yè)規(guī)范對于服務(wù)產(chǎn)品質(zhì)量、信息安全、服務(wù)保障和政府監(jiān)管等環(huán)節(jié)一直面臨巨大的挑戰(zhàn)。其結(jié)果是,一方面信息服務(wù)業(yè)認(rèn)為汽車產(chǎn)品(包括機械產(chǎn)品和電子產(chǎn)品)的開發(fā)集成周期需要三年是不可理喻的;另一方面信息服務(wù)業(yè)的思維模式對汽車業(yè)而言則是根本不能接受的。顯然,汽車業(yè)的行業(yè)規(guī)范推動了過去幾十年汽車市場的健康發(fā)展,但是它也嚴(yán)重制約了新一代車聯(lián)網(wǎng)帶來的信息化與工業(yè)化的深度融合;而信息服務(wù)業(yè)的行業(yè)規(guī)范特別是今年來發(fā)展的互聯(lián)網(wǎng)思維及大地推動了移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,但是用這種規(guī)范發(fā)展新一代車聯(lián)網(wǎng)語境下的汽車業(yè)是根本無法滿足要求的。因此,實現(xiàn)汽車業(yè)與信息服務(wù)業(yè)的行業(yè)規(guī)范融合,推動新一代車聯(lián)網(wǎng)行業(yè)規(guī)范創(chuàng)新,應(yīng)該成為我們建立新一代車聯(lián)網(wǎng)的協(xié)同生態(tài)環(huán)境,推動新一代車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展的重要議題。
Study on vehicle networking technology, applications and specification innovation under the new trend of integration
YANGJing
With the sustained and rapid growth of China’s economic construction in recent years, the next-generation vehicle networks, that are information networks interconnecting among roads, vehicles and drivers in a large-scale highway transportation system, has gone far beyond transportation information services, communication services and transport that traditional telematics has provided. This paper will analysis and research on the vehicle networking technologies, applications and specification innovation under the new trend of deep integration.
vehicle network; integration; telematics; technology; application
2016-04-20)