摘"要:在數(shù)字經(jīng)濟(jì)的背景下,智能網(wǎng)聯(lián)汽車作為新一代信息技術(shù)與汽車產(chǎn)業(yè)深度融合的典范,已成為我國爭奪汽車產(chǎn)業(yè)未來制高點的戰(zhàn)略重點。智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展已取得一定進(jìn)展,但基礎(chǔ)研究薄弱、核心技術(shù)受制于人等問題依然突出,亟須強化創(chuàng)新源頭能力,攻克關(guān)鍵核心技術(shù)瓶頸。為了解決該問題,本文首先搜集和整理分析文獻(xiàn)資料,并運用CiteSpaceV軟件方法進(jìn)行知識圖譜可視化分析,梳理智能網(wǎng)聯(lián)汽車研究領(lǐng)域的發(fā)展趨勢和前沿動態(tài)與產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新研究演化路徑。針對特定區(qū)域內(nèi)智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展與狀況進(jìn)行了實地調(diào)查,全面了解智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢和挑戰(zhàn)。通過Vensim"PLE軟件構(gòu)建系統(tǒng)動力學(xué)模型,體現(xiàn)各相關(guān)主體與要素之間的作用機制,構(gòu)建因果回路圖及存量流量圖,依據(jù)文獻(xiàn)及實際情況確定相關(guān)模型方程及參數(shù),以清晰體現(xiàn)不同主體間相互作用關(guān)系,明確智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新相關(guān)影響因素之間的影響關(guān)系,提供不同主體協(xié)同發(fā)展的依據(jù),闡述智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新影響因素和面臨的問題。最后針對智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新面臨的問題,提出優(yōu)化路徑。
關(guān)鍵詞:汽車產(chǎn)業(yè);智能網(wǎng)聯(lián);技術(shù)創(chuàng)新;影響因素;優(yōu)化路徑
Abstract:This"paper"examines"the"development"of"intelligent"connected"vehicles(ICVs)in"China,focusing"on"the"challenges"and"technological"bottlenecks"in"the"industry.It"uses"CiteSpaceV"software"for"a"visual"analysis"of"the"field's"trends"and"innovations"and"conducts"a"survey"on"the"current"state"and"challenges"of"ICV"development"in"specific"regions.A"system"dynamics"model"built"with"Vensim"PLE"software"illustrates"the"interactions"between"stakeholders"and"factors"influencing"technological"innovation.The"paper"then"proposes"optimization"strategies"to"address"these"challenges,emphasizing"core"technology"development,industry"collaboration,standardization,and"a"supportive"policy"environment.These"insights"aim"to"provide"practical"guidance"for"enterprises,government,and"research"institutions"in"promoting"innovation"in"the"ICV"industry.
Keywords:Automotive"industry;Intelligent"connected"vehicles;Technological"innovation;Impact"factors;Optimization"pathways
1"概述
隨著信息技術(shù)和汽車工業(yè)的深度融合,智能網(wǎng)聯(lián)汽車(Intelligent"Connected"Vehicles,ICV)成為當(dāng)今汽車產(chǎn)業(yè)變革的重要方向[1]。智能網(wǎng)聯(lián)汽車不僅代表著現(xiàn)代交通工具的未來發(fā)展趨勢,也將對社會經(jīng)濟(jì)、城市規(guī)劃、環(huán)境保護(hù)等多個領(lǐng)域產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響[2]。近年來,全球范圍內(nèi)各國政府和企業(yè)紛紛加大在智能網(wǎng)聯(lián)汽車領(lǐng)域的技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)布局,推動著智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展[3]。智能網(wǎng)聯(lián)汽車的核心特點是將傳統(tǒng)汽車與信息通信技術(shù)(ICT)[4]緊密結(jié)合,通過車載通信、傳感器技術(shù)、人工智能、大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)實現(xiàn)車輛的智能化、自動化、網(wǎng)聯(lián)化和信息化[5]。盡管智能網(wǎng)聯(lián)汽車在技術(shù)和產(chǎn)業(yè)層面取得了一定的進(jìn)展,但其廣泛應(yīng)用仍面臨諸多挑戰(zhàn)。其中,技術(shù)創(chuàng)新的瓶頸、標(biāo)準(zhǔn)體系的不完善、政策法規(guī)的滯后、產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同難題等都是影響智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素。如何有效識別和分析這些影響因素,并提出相應(yīng)的優(yōu)化路徑,已成為業(yè)界和學(xué)術(shù)界亟待解決的問題[6]。
本文研究智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的影響因素,并提出優(yōu)化路徑。首先,分析技術(shù)發(fā)展中的瓶頸及原因;其次,探討政策法規(guī)、市場需求、行業(yè)競爭等外部因素的影響;最后,結(jié)合國內(nèi)外經(jīng)驗,提出促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新的優(yōu)化策略,為政府、企業(yè)和科研機構(gòu)提供理論與實踐參考,推動智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)的健康、可持續(xù)發(fā)展。
2"CiteSpaceV軟件分析智能網(wǎng)聯(lián)產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新演化路徑
為了分析智能網(wǎng)聯(lián)汽車領(lǐng)域的研究發(fā)展趨勢,本研究從數(shù)據(jù)庫中篩選出與智能網(wǎng)聯(lián)汽車相關(guān)的文獻(xiàn)。數(shù)據(jù)收集的時間范圍限定為過去10年(2013—2023),主要關(guān)鍵詞包括“智能網(wǎng)聯(lián)汽車”“車聯(lián)網(wǎng)”“自動駕駛”“智能交通系統(tǒng)”等。在數(shù)據(jù)導(dǎo)入CiteSpaceV后,通過以下步驟進(jìn)行分析。
(1)數(shù)據(jù)清洗與預(yù)處理:去除重復(fù)文獻(xiàn)、格式化參考文獻(xiàn);(2)構(gòu)建知識圖譜:選擇合適的參數(shù)進(jìn)行聚類、共引分析、突現(xiàn)詞分析等操作。通過CiteSpaceV對文獻(xiàn)進(jìn)行分析,得出智能網(wǎng)聯(lián)汽車領(lǐng)域的研究主題演化路徑[7]。
研究發(fā)現(xiàn),智能網(wǎng)聯(lián)汽車領(lǐng)域的研究大致可以分為以下幾個階段:
(1)初期階段(2010—2015年):這一階段的研究集中在車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和通信技術(shù)研究上。關(guān)鍵詞包括“車載通信系統(tǒng)”“無線網(wǎng)絡(luò)”“網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)”等。(2)發(fā)展階段(2016—2019年):隨著技術(shù)進(jìn)步,研究重點逐漸轉(zhuǎn)向自動駕駛技術(shù)和智能交通系統(tǒng)。文獻(xiàn)中頻繁出現(xiàn)的關(guān)鍵詞包括“自動駕駛”“路徑規(guī)劃”“傳感器技術(shù)”和“深度學(xué)習(xí)”等。該階段的技術(shù)應(yīng)用不斷深化,研究逐步從單車智能向車路協(xié)同和車輛與交通基礎(chǔ)設(shè)施的互動擴展。(3)成熟階段(2020—至今):目前的研究焦點在于智能網(wǎng)聯(lián)汽車的安全性、標(biāo)準(zhǔn)化、政策法規(guī)等方面,特別是與5G通信技術(shù)、車載云平臺和數(shù)據(jù)隱私保護(hù)相關(guān)的研究日益增多。通過CiteSpaceV軟件對智能網(wǎng)聯(lián)汽車領(lǐng)域的文獻(xiàn)進(jìn)行了知識圖譜可視化分析,梳理了該領(lǐng)域的研究發(fā)展趨勢和前沿動態(tài)。研究表明,智能網(wǎng)聯(lián)汽車的技術(shù)創(chuàng)新已經(jīng)進(jìn)入了集成創(chuàng)新階段,未來的研究將更加注重自動駕駛與人工智能的結(jié)合、5G車聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用、數(shù)據(jù)安全的保護(hù)以及智能交通系統(tǒng)的建設(shè)。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,智能網(wǎng)聯(lián)汽車的產(chǎn)業(yè)化和應(yīng)用推廣將成為未來發(fā)展的核心動力。
3"構(gòu)建Vensim"PLE系統(tǒng)動力學(xué)模型
采用決策實驗與評估實驗室(DEMATEL)技術(shù),設(shè)計并分發(fā)問卷給領(lǐng)域?qū)<?,收集?shù)據(jù)后使用MATLAB工具分析各因素的中心性和原因性,揭示它們之間的相互影響。基于這些因素的網(wǎng)絡(luò)關(guān)系,利用Vensim"PLE軟件建立系統(tǒng)動力學(xué)模型,展示各相關(guān)參與者和要素之間的互動機制,創(chuàng)建因果循環(huán)圖和存量流量圖。根據(jù)現(xiàn)有文獻(xiàn)和實際情境,確定模型的方程和參數(shù),以明確不同參與者之間的互動關(guān)系,為智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的影響因素提供協(xié)同發(fā)展的理論依據(jù)。
確定模型中涉及的各個主體(文獻(xiàn)、企業(yè)調(diào)查、專家訪談等)及相關(guān)要素[8]。根據(jù)文獻(xiàn)和實際情況,運用MATLAB軟件分析各主體之間的因果關(guān)系,繪制因果回路圖(Causal"Loop"Diagram,CLD)建立存量和流量的數(shù)學(xué)模型有以下幾種。
研發(fā)投入流量模型:研發(fā)投入流量=投資速率×研發(fā)投入存量。
技術(shù)創(chuàng)新速率模型:技術(shù)創(chuàng)新速率=技術(shù)創(chuàng)新存量×技術(shù)進(jìn)展系數(shù)。
市場需求流量模型:市場需求流量=市場需求存量×市場增長系數(shù)。
政策支持流量模型:政策支持流量=政府政策制定速率×政策支持存量。
通過定義系統(tǒng)的存量和流量來進(jìn)一步細(xì)化模型結(jié)構(gòu)。
研發(fā)投入存量:企業(yè)或政府在智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)上的累計投資。
技術(shù)創(chuàng)新存量:已經(jīng)實現(xiàn)的技術(shù)進(jìn)展,如自動駕駛技術(shù)、車聯(lián)網(wǎng)覆蓋等。
市場接受度存量:消費者對智能網(wǎng)聯(lián)汽車的接受度,隨著時間的推移,消費者會逐步采納這些新技術(shù)。
基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)存量:如智能交通系統(tǒng)、自動駕駛道路的建設(shè)程度。
研發(fā)投入流量:每年投入的研發(fā)資金量。
技術(shù)創(chuàng)新速率:新技術(shù)的開發(fā)速度,受到研發(fā)投入的影響。
市場需求流量:消費者對智能網(wǎng)聯(lián)汽車的需求變化率。
政策支持流量:政府政策(如補貼、稅收優(yōu)惠等)對技術(shù)創(chuàng)新的支持力度。
可以通過實際數(shù)據(jù)或文獻(xiàn)來估算相關(guān)的參數(shù)。運行數(shù)學(xué)模型,并進(jìn)行敏感性分析,檢查哪些變量對模型結(jié)果影響最大。結(jié)果表明研發(fā)投入、市場需求和政策支持的變化可能對智能網(wǎng)聯(lián)汽車的技術(shù)創(chuàng)新進(jìn)程產(chǎn)生不同的影響。通過敏感性分析,識別出最關(guān)鍵的驅(qū)動因素,從而為政策制定和企業(yè)戰(zhàn)略提供數(shù)據(jù)支持。
4"智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新困境與問題
以無錫市為例,闡述目前智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新存在的主要困境與問題。
4.1"產(chǎn)業(yè)體系不健全
智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系存在覆蓋不足、國際對接困難、驗證不充分以及跨行業(yè)領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)空白等問題,亟待完善。
4.2"產(chǎn)業(yè)政策不完善
智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)政策以選擇性政策為主,行政主導(dǎo)明顯,功能性政策運用不足;政策制定機制不健全,多部門協(xié)作不足導(dǎo)致目標(biāo)泛化、內(nèi)容碎片化及銜接不暢。需加強跨部門協(xié)調(diào)優(yōu)化政策,確保執(zhí)行效果。
4.3"高層次人才缺乏
專業(yè)人才短缺,尤其在人工智能、數(shù)據(jù)分析等關(guān)鍵領(lǐng)域,制約技術(shù)研發(fā)與創(chuàng)新,削弱創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)活力,導(dǎo)致研發(fā)放緩、行業(yè)發(fā)展滯后,進(jìn)而影響無錫市在智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)領(lǐng)域的競爭力。
4.4"商業(yè)模式和盈利模式不成熟
車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)商業(yè)模式不成熟,企業(yè)面臨盈利、定價及協(xié)同難題,高資金投入與技術(shù)不確定性增加市場風(fēng)險,投資者態(tài)度趨于謹(jǐn)慎。
4.5"商業(yè)模式和盈利模式不成熟
車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)商業(yè)模式未成熟,面臨盈利、定價和協(xié)同難題,技術(shù)研發(fā)推廣資金需求高,加之技術(shù)和市場風(fēng)險投資者普遍謹(jǐn)慎。
5"智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新路徑優(yōu)化與完善建議
5.1"形成各級發(fā)展戰(zhàn)略共識,完善頂層平臺設(shè)計
為了提升智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新能力,需要從頂層設(shè)計入手,構(gòu)建一個完備的基礎(chǔ)平臺。并通過建立技術(shù)研發(fā)中心、重點工程實驗室和科技創(chuàng)新中心等關(guān)鍵機構(gòu)來實現(xiàn)基礎(chǔ)共性技術(shù)的研發(fā)和創(chuàng)新突破。鼓勵不同的創(chuàng)新主體共同搭建具有共性技術(shù)的研發(fā)平臺,并建立相關(guān)協(xié)同創(chuàng)新的機制。同時,強調(diào)市場導(dǎo)向,推動技術(shù)的示范應(yīng)用,并構(gòu)建面向全社會覆蓋的生態(tài)系統(tǒng)。針對私家車、客運接駁和貨運物流等不同用途的車輛,設(shè)計出適合各種應(yīng)用場景的商業(yè)模式,以促進(jìn)技術(shù)的實施和產(chǎn)業(yè)化。此外,還應(yīng)優(yōu)化金融環(huán)境,增加對創(chuàng)新的投資,以突破關(guān)鍵技術(shù),推動智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展[9]。
5.2"增強產(chǎn)業(yè)凝聚能力,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟形成發(fā)展
充分發(fā)揮行業(yè)協(xié)會在智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)創(chuàng)新中的作用。行業(yè)協(xié)會在智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)中扮演著至關(guān)重要的角色,它們通過整合行業(yè)內(nèi)的優(yōu)質(zhì)資源,推動技術(shù)革新,從而支持整個行業(yè)的發(fā)展。行業(yè)協(xié)會還應(yīng)定期回顧和總結(jié)行業(yè)內(nèi)的成功經(jīng)驗,組織行業(yè)內(nèi)的交流會議和研討會,以加強成員之間的聯(lián)系和合作,推動技術(shù)資源的共享和開放。行業(yè)協(xié)會還需深入分析行業(yè)數(shù)據(jù),發(fā)布行業(yè)報告,為企業(yè)決策和政府政策的制定提供數(shù)據(jù)支持和信息參考。
5.3"提升產(chǎn)業(yè)人才吸引,企業(yè)高校協(xié)作人才培養(yǎng)
智能網(wǎng)聯(lián)汽車行業(yè)在技術(shù)應(yīng)用方面具有高度的依賴性,特別是在其發(fā)展初期,對專業(yè)人才的需求顯得尤為重要。這一領(lǐng)域的發(fā)展迫切需要跨學(xué)科的專業(yè)人才,例如電子工程、大數(shù)據(jù)管理和信息安全等領(lǐng)域的專家成為行業(yè)的關(guān)鍵需求,隨著行業(yè)的持續(xù)擴大,預(yù)計將吸引更多不同領(lǐng)域的頂尖人才加入。政府應(yīng)當(dāng)通過政策扶持和金融激勵,對智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)給予一定的優(yōu)先考慮,例如增加對人才的財政補貼,以激勵關(guān)鍵人才參與到產(chǎn)業(yè)的發(fā)展中來。更為關(guān)鍵的是,需要改善整體的創(chuàng)新氛圍,重視人才的價值,并構(gòu)建一個能夠充分發(fā)揮人才潛力的環(huán)境,推動人才培養(yǎng)體系的建設(shè)。這將促進(jìn)產(chǎn)業(yè)與人才之間的協(xié)同發(fā)展,形成良性循環(huán),并建立起一個穩(wěn)定且持續(xù)的創(chuàng)新人才支持體系。
5.4"統(tǒng)籌產(chǎn)業(yè)測試應(yīng)用,加強示范基地相互聯(lián)通
為了推動智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,建立完善的測試與應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)體系至關(guān)重要,這將為技術(shù)評估和測試場景的擴展提供堅實的基礎(chǔ),特別是在高速公路和其他開放道路的高級別測試中。還需對各地智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試基地的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和配置要求進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃,這不僅能夠滿足基本的技術(shù)驗證需求,還能積極推動CV2X場景的部署,構(gòu)建與產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢相匹配的測試技術(shù)框架,進(jìn)一步完善測試生態(tài)系統(tǒng)。利用現(xiàn)有的資源優(yōu)勢,構(gòu)建全國性的技術(shù)測試和示范應(yīng)用網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)從東部到西部、從南部到北部再到中部的全面覆蓋。在封閉測試場地、開放道路測試和先導(dǎo)示范區(qū)建設(shè)的基礎(chǔ)上,逐步將測試場景擴展到市郊的主要道路和復(fù)雜的城市區(qū)域,以期最終實現(xiàn)城市級別的大規(guī)模示范效應(yīng)。這樣的布局將有助于智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)的全面測試和應(yīng)用,推動整個行業(yè)的進(jìn)步。
結(jié)語
研究結(jié)果顯示,無錫市在智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新體系建設(shè)方面已取得初步成效,展現(xiàn)出較大的發(fā)展?jié)摿ΑH欢?,仍有較多可優(yōu)化的領(lǐng)域亟待完善。在現(xiàn)階段,需要制定統(tǒng)一的產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略,協(xié)同推進(jìn)政策和規(guī)劃的完善,改善金融支持環(huán)境,同時鼓勵企業(yè)加大創(chuàng)新投入力度,以實現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)的突破。著力攻克基礎(chǔ)前沿技術(shù)及交叉領(lǐng)域的技術(shù)難題,增強核心技術(shù)的競爭力。此外,產(chǎn)業(yè)初期應(yīng)重點關(guān)注人才引進(jìn)與培養(yǎng),隨著產(chǎn)業(yè)發(fā)展逐步增強產(chǎn)業(yè)的凝聚力,推動產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的建設(shè)與協(xié)作,促進(jìn)各聯(lián)盟間的相互支撐。最后,還應(yīng)通過多方協(xié)同,推動產(chǎn)業(yè)測試與應(yīng)用的統(tǒng)籌,促進(jìn)跨區(qū)域測試牌照互認(rèn)機制的建立。
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基金項目:無錫市科協(xié)軟課題(KX24C303);江蘇省高校青藍(lán)工程資助項目(2023)
作者簡介:丁鵬(1983—"),男,漢族,江蘇無錫人,碩士,副教授,研究方向:新能源汽車和智能網(wǎng)聯(lián)汽車控制技術(shù)。