曹永新甘肅林業職業技術學院
基于工業4.0時代的新能源汽車創新制造和發展
曹永新
甘肅林業職業技術學院
電子技術與汽車傳統技術的融合發展,成為當前汽車技術的創新主流。汽車產業發展推動了新能源創新與技術,反過來創新也將推動新能源汽車加快發展。本文探討了基于工業4.0時代的新能源汽車創新制造和發展。
工業4.0;新能源汽車;創新制造;發展
近年來,新能源汽車的研發已成為汽車行業發展中的一個重要亮點。從全球來看,新能源汽車的發展有三大技術變革:即動力電氣化技術變革、結構輕量化技術變革以及車輛智能化技術變革。電子技術與汽車傳統技術的融合發展,成為當前汽車技術的創新主流。
新能源汽車,是指采用非常規的車用燃料作為動力來源,或者使用常規的車用燃料、采用新型車載動力裝置,綜合車輛的先進原理、先進技術所形成的汽車。其類型有混合動力汽車、純電動汽車、燃料電池電動汽車、氫發動機汽車、其他新能源(如高效儲能器、二甲醚)汽車等。
經過一百多年發展后的世界汽車產業,新能源汽車快速發展并非偶然。汽車產業發展推動了新能源創新與技術,反過來,創新也將推動新能源汽車加快發展。
第一,全球信息化時代已經到來,網絡隨處可見,汽車產業迎來快速發展周期,綠色環保的新能源、互聯網、分享經濟、智能制造、大數據與交通數據,科學技術推動新能源汽車,與傳統能源相比,汽車燃油動力將使用環保綠色的新能源,新能源產品源自技術創新。
第二,智能交通系統通過大數據連接所有道路,為出行交通提供多方位信息,衛星導航儀、網絡服務平臺,有汽車之處就有智能交通系統,汽車與交通智能系統是連接在一起的,通過移動網絡和終端來分享數據,汽車與交通智能系統之間,汽車與汽車之間彼此連接在一起,遠程控制還可以對汽車遙控服務,流線最小風阻的設計、最輕便結構材質,最少的能源驅動,新能源不僅節省能源耗費,而且更加綠色環保。
第三,原油價格降低給汽車制造業帶來技術創新好時機,商業模式也正發生改變,傳統制造價值鏈向著產業鏈資本鏈延伸,新能源技術推動產業鏈發展,從制造角度,生產商可通過網絡彼此合作,更好利用生產材料和能源,為顧客提供更好的服務,新能源技術創新推動商業模式。
第四,新能源汽車、智能汽車、無人駕駛汽車、空中有軌道遠程控制汽車、空中無軌道無人駕駛汽車的出現,讓人們對汽車消費也有了不同,上下班共享私家車,分享經濟節省能源,出境游用租車平臺,拼車自駕旅游,降低能源消耗,推動了更加環保、舒適、節能等出行方式。
第五,技術創新讓燃油費用更低,對于有車族來說,每月購買汽車燃油費減少。無論是上下班、旅游、外出購物,分享或共享外,新能源交通工具讓出行更方便,新能源電動車,代步車,小型新能源電動車,出行更方便。
發展新能源汽車產業是實現節能減排、緩解資源緊缺、減少環境污染的戰略舉措,是搶占國際高端市場的戰略途徑。
我國新能源汽車的發展現狀是混合動力正在從過去重度混合走向插電式、增程式,發電機將變成發電系統;燃料電池也出現了兩個方向,一是用燃料電池作為主動力,另外是用燃料電池作為增程式電混合動力源,最終就變成一個由電機驅動、由發電和儲電系統組成的技術路線。
“工業4.0”概念的提出,為我國汽車產業提出了新的發展方向。對汽車產業而言,工業4.0將帶來很多趨勢性變化。首先,汽車產品將向電動化、智能化和輕量化轉變;其次,汽車的生產方式將向大規模定制化轉型,即在大規模生產體系下向定制化靠攏,同時也會出現分散化的個性生產;第三,汽車產業的商業模式會出現創新和轉型,基于大數據的網絡化平臺將廣泛應用,車聯網將成為未來很重要的發展方向。
“工業4.0”下的汽車產業轉型,汽車產業新技術革命的聚焦點相對明確,就是汽車電動化、智能化、互聯化。“工業4.0”帶來的產業革命正在醞釀中。首先,汽車的生產方式已經發生改變。其次,“工業4.0”對汽車產業的影響使人們的社會生活方式發生變化。第三,汽車產業開始和其他產業交叉融合。
目前汽車行業管控呈現新面貌,以滿足“新常態”對政府管理和調控的新要求。具體表現在相比原來較為注重前端的產品,逐步轉向標準的制定和實施,以及深化國企改革,油耗限制,維修配件放開等一系列政策措施,從而加強汽車產業的轉型升級。
(1)加強創新機制建設。首先要完善決策和管理體系,建立健全中國新能源產業科技創新決策和管理創新體系,加強新能源科技創新工作的組織領導和統籌協調,加快新能源產業各級技術中心平臺建設,建成聯合新能源企業與相關科研機構的產學研科研體系;其次要加強創新機制建設。
(2)構建新能源汽車產業協同創新總體框架。汽車產業與其他產業關聯性很高,因此,新能源汽車產業總體框架的搭建尤為重要。
(3)建設新能源產業集群,完善產業鏈結構。要實現新能源產業創新驅動,必須建立完整的創新能源產業鏈;著力推進新能源裝備制造相關產業的技術革新,在生產制造設備零部件過程中,引導制造企業注重零件、設備的優化和改造,參與相關技術研發,形成一個完整的產業創新鏈。
(4)整合優勢資源,成立產業聯盟。產業聯盟通過技術共同研發、共享信息與資源、共建市場,不但可以提升企業的研發能力,還可以提升企業的產業集中度、激發創新、集體攻克共性技術,增強企業核心競爭力,進而加快科技成果的大規模商業化應用,提升新能源汽車整個產業的自主創新能力和競爭力。
(5)加大技術研發投入,完善人才培養和激勵。新能源汽車產業發展的關鍵在于技術的創新,技術的創新歸根到底在于人才,只有加強人才隊伍建設,才能進行持續、高質量的創新活動。
綜上所述,新能源汽車發展是時代發展的趨勢,在科技的飛速發展和國家政策的大力支持下,新能源汽車發展的腳步將會越來越快。隨著工業4.0時代的臨近,對于未來整個產業的影響將是非常巨大。智能工廠和智能生產,歸根到底就是要關注更高的生產效率,更低的人工成本,更快的上市時間,和更多的個性化產品。
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