中國汽車智能制造的未來

謝佩洪 朱一 孟憲忠

瓦科拉夫·斯米爾曾寫過《美國制造：國家繁榮為什么離不開制造業(yè)》一書，對當(dāng)下的中國，又何嘗不是如此？制造業(yè)是實(shí)體經(jīng)濟(jì)的主體，是國民經(jīng)濟(jì)的脊梁，是國家安全和人民幸福安康的物質(zhì)基礎(chǔ)，是我國經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新驅(qū)動、轉(zhuǎn)型升級的主戰(zhàn)場。2015年5月8日，國務(wù)院印發(fā)《中國制造2025》，部署全面推進(jìn)實(shí)施制造強(qiáng)國戰(zhàn)略，非常明確地把智能制造作為中國制造的主攻方向。目標(biāo)到2025年，使中國完成從制造大國向制造強(qiáng)國的轉(zhuǎn)變。近年來，“智能”成為當(dāng)下最炙手可熱的詞匯，隨之而來的是智能化已經(jīng)成為全球各行業(yè)發(fā)展的大趨勢。在這樣的背景下，國務(wù)院正式公布的《中國制造2025》中，將節(jié)能和新能源汽車尤其是智能網(wǎng)聯(lián)汽車作為重點(diǎn)發(fā)展的十大行業(yè)之一。因此，汽車制造智能化的發(fā)展顯得刻不容緩。

預(yù)見未來：傳統(tǒng)汽車還能走多遠(yuǎn)

1886年德國工程師卡爾·本茨（Benz）發(fā)明了汽油機(jī)（內(nèi)燃機(jī)）動力的汽車，開創(chuàng)了奔馳汽車（奔馳1號）乃至汽車工業(yè)的歷史。時(shí)至今日，全球的汽車保有量已突破11億輛。巨大的保有量與結(jié)構(gòu)化的銷量增長背景下，我們不得不面對交通事故、石油危機(jī)、排放污染、道路擁堵、停車?yán)щy等一系列的問題。面對如此多的挑戰(zhàn)，很多人開始思考：傳統(tǒng)汽車還能走多久，未來的汽車又是什么模樣？

挪威宣布2025年不再使用燃油汽車、德國在討論是否在2030年淘汰燃油汽車，中國也在研究燃油汽車退出時(shí)間表。特斯拉代表了未來，今后的汽車再也不會是汽油機(jī)、柴油機(jī)動力。傳統(tǒng)汽車，或許其輝煌時(shí)代已然過去，陷入“不在自殺中新生，就在他殺中滅亡”的境地，抑或處于被多元方式和多種可能取代的轉(zhuǎn)型突破中，難以后退，無法逃避。過去一個(gè)世紀(jì)，我們都將汽車定義為行走機(jī)械行業(yè)。今天，汽車還僅僅是行走機(jī)械嗎？它是智能產(chǎn)業(yè)，是新動力、新能源產(chǎn)業(yè)，是飛行產(chǎn)業(yè)，3D打印產(chǎn)業(yè)，是多技術(shù)、多產(chǎn)業(yè)的融合產(chǎn)業(yè)，因此，我們必須重新定義汽車。

在2017年4月落下帷幕的第17屆上海國際車展中，展現(xiàn)了汽車行業(yè)最前沿的技術(shù)與產(chǎn)品，聚焦新技術(shù)、新趨勢、新產(chǎn)品給人類生活帶來的無限可能，體現(xiàn)當(dāng)下汽車發(fā)展電動化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化的新趨勢。智能網(wǎng)聯(lián)汽車是新一輪科技革命背景下的新興產(chǎn)業(yè)，可顯著改善交通安全、實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、消除擁堵、提升社會效率，并拉動汽車、電子、通訊、服務(wù)、社會管理等協(xié)同發(fā)展，對促進(jìn)我國產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級具有重大戰(zhàn)略意義。在此次車展中，最奪人眼球的莫過于目前全球最快的電動跑車——蔚來EP9。蔚來汽車由頂尖的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)及企業(yè)家投資數(shù)億美金創(chuàng)建，其中包括了騰訊公司、京東創(chuàng)始人劉強(qiáng)東、易車創(chuàng)始人李想等等。不難看出，目前領(lǐng)先的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)都在瞄準(zhǔn)汽車智能化制造行業(yè)，汽車行業(yè)和汽車市場正在發(fā)生重大變革。

在可預(yù)見的未來，化石能源必然枯竭的挑戰(zhàn)下，新能源汽車取代燃油汽車幾成必然。特斯拉汽車成立于2003年，至今不過才十幾年歷史，產(chǎn)量也不過10萬輛，但特斯拉的股票市值遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了年產(chǎn)千萬輛的全世界最大的美國通用汽車公司。它的使命是：“加速全球向可持續(xù)能源的轉(zhuǎn)變”，而這一使命適應(yīng)代表著未來。此外，自動駕駛和3D打印，代表著未來汽車的智能化趨勢，提供我們智能制造與智能駕駛，更好地解決我們車輛事故和安全的問題。Google的WAYMO汽車公司不是要生產(chǎn) 20世紀(jì)最好的汽車，它要顛覆傳統(tǒng)的汽車，要生產(chǎn)不用人駕駛的無人駕駛汽車。它的使命是“開辟汽車新的行駛方式”。在Google看來汽車的本質(zhì)是數(shù)據(jù)處理，是傳感器、中央處理器、操作設(shè)備的統(tǒng)一數(shù)據(jù)處理。而只有更精確的無人駕駛智能技術(shù)才能減少、避免全世界每年人為駕駛造成的120萬死亡事故。

3D打印，作為汽車制造業(yè)的未來新技術(shù)，不僅在制造的智能化高效上更有優(yōu)勢，也符合未來個(gè)性化的潮流趨勢?，F(xiàn)在竟然有企業(yè)徹底推翻了傳統(tǒng)汽車生產(chǎn)模式，不要零部件廠，不要總裝廠，一次打印成型汽車?？偛课挥诿绹鴣喞Ｄ侵蔌P凰城的Local motors實(shí)現(xiàn)了3D打印汽車技術(shù)，并將其產(chǎn)業(yè)化，現(xiàn)在不但可以打印小型乘用車，還可以打印大巴。CEO約翰·羅杰斯說，他們的使命是：“今后將不再生產(chǎn)汽車，而是塑造汽車”。當(dāng)然，智能化不僅體現(xiàn)在3D打印和自動駕駛，在大數(shù)據(jù)和云計(jì)算基礎(chǔ)上人機(jī)交互的智能化體驗(yàn)?zāi)酥两鉀Q方案也是值得關(guān)注的方向之一。

“智造”汽車：避免成為新文明時(shí)代的土著

近年來中國的數(shù)字化發(fā)展迅速，移動支付、互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展等都取得了世界矚目的成就。眾多制造業(yè)企業(yè)也開始利用數(shù)字化、智能化進(jìn)行轉(zhuǎn)型升級。中國許多汽車企業(yè)也都已經(jīng)認(rèn)識到智能制造的發(fā)展前景和好處，開始大力推行汽車智能制造，中國汽車產(chǎn)業(yè)的智能制造發(fā)展空間巨大?？傮w來說，智能化對于提高企業(yè)競爭力的本質(zhì)作用表現(xiàn)為四個(gè)方面：加速、準(zhǔn)確、促變、整合。從本質(zhì)上說，工業(yè)化時(shí)代的“加速”、“準(zhǔn)確”、“整合”、“促變”都是在“機(jī)械能”基礎(chǔ)上的“加速”、“準(zhǔn)確”、“整合”、“促變”。今天，智能化時(shí)代的“加速”、“準(zhǔn)確”、“整合”、“促變”則是在“智慧能”基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的，兩者的水平則天壤之別。

我們要深刻的認(rèn)識到通過智能化提升企業(yè)的“速度”、“準(zhǔn)確”、“整合”、“促變”對于企業(yè)的價(jià)值是雙向的：既為客戶創(chuàng)造新的價(jià)值，又為企業(yè)節(jié)省成本。對于客戶來說快速反應(yīng)是價(jià)值，對于企業(yè)來說“加速”就是節(jié)省成本；對于客戶來說，“準(zhǔn)確”的產(chǎn)品、服務(wù)是收益，對于企業(yè)來說“準(zhǔn)確”就是減少浪費(fèi)；“整合”對于客戶來說是享受多種利益，對于企業(yè)來說是利用公共資源；“促變”模式對于客戶來說是新的體驗(yàn)，對于企業(yè)來說是贏得更多的市場份額。總之，智能化將創(chuàng)新與節(jié)省的矛盾統(tǒng)一起來，智能化的雙向作用，可以使企業(yè)既好又省，既可降低成本，又可提高效益。一言以蔽之：當(dāng)社會進(jìn)入信息化文明時(shí)代，我們還停止在前一種文明水平，我們就會成為新文明時(shí)代的土著。

從本質(zhì)上來說，工業(yè)4.0和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)對汽車行業(yè)的影響包括兩個(gè)方面：制造過程的智能化與制造結(jié)果的智能化。汽車智能化產(chǎn)品或者說智能汽車技術(shù)也是剛剛起步，分為汽車本體的智能技術(shù)和智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)。汽車本體的智能技術(shù)以車身主動、被動安全技術(shù)為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)的功能包括自動駕駛、自動駐車、自動避讓等。智能制造層面上的智能產(chǎn)品指以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為載體，對產(chǎn)品的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視，并能給出合理的預(yù)防性維護(hù)建議，或根據(jù)運(yùn)行大數(shù)據(jù)分析，企業(yè)可以對產(chǎn)品技術(shù)更新?lián)Q代設(shè)計(jì)，甚至提供以提高客戶出行效率，降低客戶出行成本為目的的服務(wù)。

先來看汽車制造過程的智能化。年產(chǎn)30萬輛寶馬Mini-Copper的牛津工廠，總裝廠才200多生產(chǎn)人員，車間里都是機(jī)器人在工作。特斯拉很早就將眼光鎖定在汽車智能制造領(lǐng)域，特斯拉正在嘗試一種與傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)完全不同的方式制造汽車，世界上沒有一款汽車能夠像特斯拉一樣做到如此智能化。在特斯拉號稱全球最智能的全自動化生產(chǎn)車間里，沖壓生產(chǎn)線、車身中心、烤漆中心與組裝中心，這四大制造環(huán)節(jié)種總共有超過150臺機(jī)器人參與工作。Mini-Copper、Tesla智能制造帶來的收益遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于降低勞動力成本，而且唯有智能化生產(chǎn)才能更好地滿足顧客個(gè)性化、定制化潮流。因此，可以說汽車的智能化制造既合理地降低了生產(chǎn)成本，又給客戶提供了滿意的產(chǎn)品。

再來看看制造結(jié)果的智能化，即產(chǎn)品和服務(wù)的智能化。在當(dāng)今工業(yè)4.0、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)背景下，企業(yè)則是通過智能化過程生產(chǎn)智能化的產(chǎn)品、提供智能化的服務(wù)。今天，我們需要的是更安全、更節(jié)能、更環(huán)保的智能化汽車。有了智能化的路面，我們再也不會開進(jìn)深水而不自知，瀝青芯片會告訴你路面積水太深不能駛?cè)?，如果你不聽指令，汽車智能系統(tǒng)會自動剎車。我們將計(jì)算、導(dǎo)航、搜索、記憶等智慧功能整合在一起，就有了更安全、更智慧的無人駕駛系統(tǒng)。無人駕駛系統(tǒng)它能代替人類完成駕車工作，減緩駕駛者在駕駛過程中的疲勞，有效的減輕駕駛者的負(fù)擔(dān)。一些國際巨頭公司如特斯拉、谷歌、Uber等都十分看好無人駕駛技術(shù)的前景，紛紛斥巨資進(jìn)行研究。在自動駕駛領(lǐng)域，奔馳、寶馬、奧迪、谷歌、特斯拉等汽車廠商都已完成測試，首批商用無人車會在一至兩年內(nèi)上路。總之，人工智能及產(chǎn)品智能化正在推動著新的工業(yè)革命。

突破挑戰(zhàn)：彎道跟進(jìn)與換道超車

2017年大眾、保時(shí)捷、奧迪正全力推出電動車型，現(xiàn)代起亞的IONIQ E純電動亦將上市，奔馳、寶馬、沃爾沃、通用和福特均在電動疾馳中……面對奧迪、奔馳、谷歌、沃爾沃等國外眾多主流車企在智能制造上如火如荼地研究，我國如何才能在激烈的市場環(huán)境之中領(lǐng)先一步，率先占據(jù)一席之地？這需要對當(dāng)前汽車智能化的現(xiàn)狀進(jìn)行深入了解并及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題和持續(xù)地創(chuàng)新迭代。發(fā)展智能技術(shù)縱然毋庸置疑，但是其中所潛藏的問題同樣值得深思。比如，2016年2月14日，谷歌的自動駕駛車輛在變道策略上存在問題被追尾，所幸并無人員傷亡。更為嚴(yán)重的是，2016年5月7日，美國車主使用特斯拉自動駕駛技術(shù)分散其注意力最終釀成重大事故等等。一系列交通事故不由得讓我們對自動駕駛的行車安全性造成質(zhì)疑。這也對中國企業(yè)目前的汽車智能制造敲響了警鐘，中國目前缺乏全局性的政策和完善的標(biāo)準(zhǔn)體系，如何在對汽車發(fā)展智能化的同時(shí)盡力保證其安全性成為不可忽視的問題。同時(shí)政府也應(yīng)當(dāng)對相應(yīng)的法律法規(guī)進(jìn)行完善，使消費(fèi)者在汽車智能技術(shù)使用時(shí)遇到的問題可以很好地得到解決。

為了在2021年之前高度實(shí)現(xiàn)自動駕駛，2016年10月，中國發(fā)布了無人駕駛技術(shù)路線圖。其詳細(xì)制定了在未來15年內(nèi)每個(gè)階段將要遵循的節(jié)奏和達(dá)成的目標(biāo)，該報(bào)告中提出截止2030年，中國每輛車都應(yīng)采用無人駕駛技術(shù)或輔助駕駛系統(tǒng)。百度等企業(yè)也積極投身這場以自動駕駛技術(shù)為主導(dǎo)的國際競爭中。2017年4月百度宣布開放自動駕駛平臺的阿波羅計(jì)劃，將向汽車行業(yè)及自動駕駛領(lǐng)域的合作伙伴提供一個(gè)“開放、完整、安全”的軟件平臺，幫助他們結(jié)合車輛和硬件系統(tǒng)，快速搭建一套屬于自己的完整的自動駕駛系統(tǒng)。此舉可謂無人駕駛領(lǐng)域的里程碑事件，必然會賦能汽車產(chǎn)業(yè)并加速無人駕駛汽車市場的成熟。

在未來的工業(yè)4.0和AI大時(shí)代，必然需要制造文化的正本清源，必然離不開德治與法治互動的健全機(jī)制。

目前我國的汽車智能化制造與發(fā)達(dá)國家相比還存在一些差距，中國企業(yè)家理應(yīng)達(dá)成共識：如何突破障礙，把握機(jī)遇，通過借鑒國外企業(yè)的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)而實(shí)現(xiàn)技術(shù)的轉(zhuǎn)型升級。同時(shí)政府也需要落實(shí)相關(guān)政策，與企業(yè)共同協(xié)作，才能成為汽車智能制造行業(yè)的有效推力。目前，上汽正在加強(qiáng)與阿里巴巴的合作，深化未來在新能源、車聯(lián)網(wǎng)方面的布局；奇瑞與百度達(dá)成合作，積極發(fā)展未來無人駕駛技術(shù)的商業(yè)化；長安汽車與英特爾公司簽訂戰(zhàn)略協(xié)議深化在汽車智能化方面的研究。正如李彥宏所說：“互聯(lián)網(wǎng)是一道開胃菜，人工智能才是主菜?！蔽覀兺瑯悠诖囍圃斓闹悄芑苋缤裉斓闹悄苁謾C(jī)一般普及，帶給大眾多樣化的功能和全新的體驗(yàn)。令我們欣慰的是，國內(nèi)不少車企業(yè)已經(jīng)深刻認(rèn)識到工業(yè)4.0、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)及工業(yè)智能化的實(shí)質(zhì)，并砥礪前行。中國汽車的智能化發(fā)展，不僅要互聯(lián)網(wǎng)+，更要+AI，不僅要堅(jiān)定的彎道跟進(jìn)，更要智慧的換道超車。

最后，需要強(qiáng)調(diào)的是，制造強(qiáng)國的實(shí)現(xiàn)需要塑造先進(jìn)的制造文化，與美德日等工業(yè)強(qiáng)國相比，我們的大部分企業(yè)仍缺少先進(jìn)的制造文化。2015年《中國制造2025》發(fā)布，作為政府實(shí)施制造強(qiáng)國戰(zhàn)略的第一個(gè)行動綱領(lǐng)，明確提出“培育有中國特色的制造文化”?？v觀歷史上德日精良制造之席卷全球，橫看今日的美國科技創(chuàng)新領(lǐng)先世界，是文化為制度指明方向，而制度又強(qiáng)化了文化，并促成了人們的行為習(xí)慣，使得人們自然而然承擔(dān)責(zé)任、追求完美的生產(chǎn)，精益求精的創(chuàng)造。這正像德國學(xué)者馬克斯·韋伯所說的：經(jīng)濟(jì)不僅需要一種能力，還需要一種氣質(zhì)。在未來的工業(yè)4.0和AI大時(shí)代，必然需要制造文化的正本清源，必然離不開德治與法治互動的健全機(jī)制。只有如此，中國2025制造強(qiáng)國路才會暢通，我們2025智造大國夢才會實(shí)現(xiàn)。