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，對當下的中國，又何嘗不是如此？制造業(yè)是實體經濟的主體，是國民經濟的脊梁，是國家安全和人民幸福安康的物質基礎，是我國經濟實現(xiàn)創(chuàng)新驅動、轉型升級的主戰(zhàn)場。2015年5月8日，國務院印發(fā)《中國制造2025》，部署全面推進實施制造強國戰(zhàn)略，非常明確地把智能制造作為中國制造的主攻方向。目標到2025年，使中國完成從制造大國向制造強國的轉變。近年來，“智能”成為當下最炙手可熱的詞匯，隨之而來的是智能化已經成為全球各行業(yè)發(fā)展的大趨勢。在這樣的背景下，國務院正式公布的《中國制造2025》中，將節(jié)能和新能源汽車尤其是智能網聯(lián)汽車作為重點發(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。

預見未來：傳統(tǒng)汽車還能走多遠

1886年德國工程師卡爾·本茨（Benz）發(fā)明了汽油機（內燃機）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。巨大的保有量與結構化的銷量增長背景下，我們不得不面對交通事故、石油危機、排放污染、道路擁堵、停車困難等一系列的問題。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間表。特斯拉代表了未來，今后的汽車再也不會是汽油機、柴油機動力。傳統(tǒng)汽車，或許其輝煌時代已然過去，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型突破中，難以后退，無法逃避。過去一個世紀，我們都將汽車定義為行走機械行業(yè)。今天，汽車還僅僅是行走機械嗎？它是智能產業(yè)，是新動力、新能源產業(yè)，是飛行產業(yè)，3D打印產業(yè)，是多技術、多產業(yè)的融合產業(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)最前沿的技術與產品，聚焦新技術、新趨勢、新產品給人類生活帶來的無限可能，體現(xiàn)當下汽車發(fā)展電動化、智能化、網聯(lián)化的新趨勢。智能網聯(lián)汽車是新一輪科技革命背景下的新興產業(yè)，可顯著改善交通安全、實現(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、社會管理等協(xié)同發(fā)展，對促進我國產業(yè)轉型升級具有重大戰(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)網企業(yè)及企業(yè)家投資數億美金創(chuàng)建，其中包括了騰訊公司、京東創(chuàng)始人劉強東、易車創(chuàng)始人李想等等。不難看出，目前領先的互聯(lián)網企業(yè)都在瞄準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，產量也不過10萬輛，但特斯拉的股票市值遠遠超越了年產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)能源的轉變”，而這一使命適應代表著未來。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 20世紀最好的汽車，它要顛覆傳統(tǒng)的汽車，要生產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看來汽車的本質是數據處理，是傳感器、中央處理器、操作設備的統(tǒng)一數據處理。而只有更精確的無人駕駛智能技術才能減少、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，不僅在制造的智能化高效上更有優(yōu)勢，也符合未來個性化的潮流趨勢。現(xiàn)在竟然有企業(yè)徹底推翻了傳統(tǒng)汽車生產模式，不要零部件廠，不要總裝廠，一次打印成型汽車。總部位于美國亞利桑那州鳳凰城的Local motors實現(xiàn)了3D打印汽車技術，并將其產業(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：“今后將不再生產汽車，而是塑造汽車”。當然，智能化不僅體現(xiàn)在3D打印和自動駕駛，在大數據和云計算基礎上人機交互的智能化體驗乃至解決方案也是值得關注的方向之一。

“智造”汽車：避免成為新文明時代的土著

近年來中國的數字化發(fā)展迅速，移動支付、互聯(lián)網發(fā)展等都取得了世界矚目的成就。眾多制造業(yè)企業(yè)也開始利用數字化、智能化進行轉型升級。中國許多汽車企業(yè)也都已經認識到智能制造的發(fā)展前景和好處，開始大力推行汽車智能制造，中國汽車產業(yè)的智能制造發(fā)展空間巨大。總體來說，智能化對于提高企業(yè)競爭力的本質作用表現(xiàn)為四個方面：加速、準確、促變、整合。從本質上說，工業(yè)化時代的“加速”、“準確”、“整合”、“促變”都是在“機械能”基礎上的“加速”、“準確”、“整合”、“促變”。今天，智能化時代的“加速”、“準確”、“整合”、“促變”則是在“智慧能”基礎上實現(xiàn)的，兩者的水平則天壤之別。

我們要深刻的認識到通過智能化提升企業(yè)的“速度”、“準確”、“整合”、“促變”對于企業(yè)的價值是雙向的：既為客戶創(chuàng)造新的價值，又為企業(yè)節(jié)省成本。對于客戶來說快速反應是價值，對于企業(yè)來說“加速”就是節(jié)省成本；對于客戶來說，“準確”的產品、服務是收益，對于企業(yè)來說“準確”就是減少浪費；“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，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：當社會進入信息化文明時代，我們還停止在前一種文明水平，我們就會成為新文明時代的土著。

從本質上來說，工業(yè)4.0和工業(yè)互聯(lián)網對汽車行業(yè)的影響包括兩個方面：制造過程的智能化與制造結果的智能化。汽車智能化產品或者說智能汽車技術也是剛剛起步，分為汽車本體的智能技術和智能網聯(lián)技術。汽車本體的智能技術以車身主動、被動安全技術為基礎，實現(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品指以物聯(lián)網技術、互聯(lián)網技術為載體，對產品的運行狀態(tài)進行實時監(jiān)視，并能給出合理的預防性維護建議，或根據運行大數據分析，企業(yè)可以對產品技術更新?lián)Q代設計，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。

先來看汽車制造過程的智能化。年產30萬輛寶馬Mini-Copper的牛津工廠，總裝廠才200多生產人員，車間里都是機器人在工作。特斯拉很早就將眼光鎖定在汽車智能制造領域，特斯拉正在嘗試一種與傳統(tǒng)汽車產業(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車間里，沖壓生產線、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臺機器人參與工作。Mini-Copper、Tesla智能制造帶來的收益遠遠大于降低勞動力成本，而且唯有智能化生產才能更好地滿足顧客個性化、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成本，又給客戶提供了滿意的產品。

再來看看制造結果的智能化，即產品和服務的智能化。在當今工業(yè)4.0、工業(yè)互聯(lián)網背景下，企業(yè)則是通過智能化過程生產智能化的產品、提供智能化的服務。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，我們再也不會開進深水而不自知，瀝青芯片會告訴你路面積水太深不能駛入，如果你不聽指令，汽車智能系統(tǒng)會自動剎車。我們將計算、導航、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擔。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的前景，紛紛斥巨資進行研究。在自動駕駛領域，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上路。總之，人工智能及產品智能化正在推動著新的工業(yè)革命。

突破挑戰(zhàn)：彎道跟進與換道超車

2017年大眾、保時捷、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)境之中領先一步，率先占據一席之地？這需要對當前汽車智能化的現(xiàn)狀進行深入了解并及時發(fā)現(xiàn)問題和持續(xù)地創(chuàng)新迭代。發(fā)展智能技術縱然毋庸置疑，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。更為嚴重的是，2016年5月7日，美國車主使用特斯拉自動駕駛技術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準體系，如何在對汽車發(fā)展智能化的同時盡力保證其安全性成為不可忽視的問題。同時政府也應當對相應的法律法規(guī)進行完善，使消費者在汽車智能技術使用時遇到的問題可以很好地得到解決。

為了在2021年之前高度實現(xiàn)自動駕駛，2016年10月，中國發(fā)布了無人駕駛技術路線圖。其詳細制定了在未來15年內每個階段將要遵循的節(jié)奏和達成的目標，該報告中提出截止2030年，中國每輛車都應采用無人駕駛技術或輔助駕駛系統(tǒng)。百度等企業(yè)也積極投身這場以自動駕駛技術為主導的國際競爭中。2017年4月百度宣布開放自動駕駛平臺的阿波羅計劃，將向汽車行業(yè)及自動駕駛領域的合作伙伴提供一個“開放、完整、安全”的軟件平臺，幫助他們結合車輛和硬件系統(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域的里程碑事件，必然會賦能汽車產業(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制。

目前我國的汽車智能化制造與發(fā)達國家相比還存在一些差距，中國企業(yè)家理應達成共識：如何突破障礙，把握機遇，通過借鑒國外企業(yè)的經驗進而實現(xiàn)技術的轉型升級。同時政府也需要落實相關政策，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，上汽正在加強與阿里巴巴的合作，深化未來在新能源、車聯(lián)網方面的布局；奇瑞與百度達成合作，積極發(fā)展未來無人駕駛技術的商業(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)網是一道開胃菜，人工智能才是主菜。”我們同樣期待著汽車制造的智能化能如同今天的智能手機一般普及，帶給大眾多樣化的功能和全新的體驗。令我們欣慰的是，國內不少車企業(yè)已經深刻認識到工業(yè)4.0、工業(yè)互聯(lián)網及工業(yè)智能化的實質，并砥礪前行。中國汽車的智能化發(fā)展，不僅要互聯(lián)網+，更要+AI，不僅要堅定的彎道跟進，更要智慧的換道超車。

最后，需要強調的是，制造強國的實現(xiàn)需要塑造先進的制造文化，與美德日等工業(yè)強國相比，我們的大部分企業(yè)仍缺少先進的制造文化。2015年《中國制造2025》發(fā)布，作為政府實施制造強國戰(zhàn)略的第一個行動綱領，明確提出“培育有中國特色的制造文化”。縱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)新領先世界，是文化為制度指明方向，而制度又強化了文化，并促成了人們的行為習慣，使得人們自然而然承擔責任、追求完美的生產，精益求精的創(chuàng)造。這正像德國學者馬克斯·韋伯所說的：經濟不僅需要一種能力，還需要一種氣質。在未來的工業(yè)4.0和AI大時代，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制。只有如此，中國2025制造強國路才會暢通，我們2025智造大國夢才會實現(xiàn)。