近年來,全球汽車市場正經(jīng)歷著一場前所未有的變革與重構(gòu)浪潮,智能制造的轉(zhuǎn)型升級也成為了行業(yè)內(nèi)外廣泛熱議的焦點話題。在這場既充滿機遇又充滿挑戰(zhàn)的變革中,汽車產(chǎn)業(yè)的新生態(tài)正逐步顯現(xiàn),并展現(xiàn)出巨大的發(fā)展?jié)摿?。在《汽車制造業(yè)》編委會成立大會暨2024“扶輪獎”頒獎盛典上,清華大學(xué)車輛與運載學(xué)院副研究員、汽車產(chǎn)業(yè)與技術(shù)戰(zhàn)略研究院院長助理、《汽車制造業(yè)》編委會副主任委員劉宗巍先生發(fā)表了題為《汽車產(chǎn)業(yè)全面重構(gòu)與汽車數(shù)智化大制造》的主題演講,深刻剖析了當(dāng)前及未來智能制造的核心本質(zhì)和發(fā)展趨勢。
清華大學(xué)車輛與運載學(xué)院副研究員、汽車產(chǎn)業(yè)與技術(shù)戰(zhàn)略研究院院長助理、《汽車制造業(yè)》編委會副主任委員劉宗巍先生
以下為演講實錄:
汽車產(chǎn)業(yè)全面重構(gòu)與汽車數(shù)智化大制造
尊敬的各位來賓,大家好!我是來自清華大學(xué)的劉宗巍,很高興來到這里,與大家分享我們團隊對于汽車產(chǎn)業(yè)全面重構(gòu)以及汽車智能制造的一些認(rèn)識。
一、汽車產(chǎn)業(yè)全面重構(gòu)的特征、本質(zhì)及影響
當(dāng)前,汽車產(chǎn)業(yè)正在發(fā)生全面重構(gòu)。早在2015年,我們就概括了這次產(chǎn)業(yè)重構(gòu)的特征:那就是三大革命(能源革命、互聯(lián)革命、智能革命)引發(fā)六大革命性變化。如今,這些變化正在成為事實。具體來說,三大革命以電動化為基礎(chǔ),以網(wǎng)聯(lián)化為手段,以智能化為目標(biāo),最終必將改變整個汽車產(chǎn)業(yè)的方方面面。
在此過程中,新的汽車核心技術(shù)不斷涌現(xiàn)。之前主要是電動化,即以動力電池技術(shù)為代表的三電技術(shù)。而現(xiàn)在我們更需要關(guān)注的是,新一代移動通信技術(shù)和新一代人工智能技術(shù)。在這些新技術(shù)的影響下,不僅汽車產(chǎn)品正在發(fā)生巨大變化,向著能夠持續(xù)迭代進化的方向演進;而且汽車的制造方式也在發(fā)生重大改變,向著智能制造的方向演進。
那么,這次產(chǎn)業(yè)重構(gòu)的本質(zhì)是什么呢?此前,我們團隊曾經(jīng)提出:碳中和與萬物互聯(lián)(IoT),將是今后改變?nèi)祟惿鐣慕^無僅有的兩大驅(qū)動力。其中,碳中和是人類未來可持續(xù)發(fā)展的前提,將對所有產(chǎn)業(yè)構(gòu)成新的外部約束條件,或者說所有的制造業(yè)都需要重新構(gòu)建在綠色能源的基座之上;而萬物互聯(lián)則將為所有產(chǎn)業(yè)的全新發(fā)展提供空前的可能性。
碳中和將催生出一個脫碳的產(chǎn)業(yè)生態(tài),萬物互聯(lián)則將催生出一個空前融合的產(chǎn)業(yè)生態(tài),兩者融合在一起,就會形成一個超級智能的綠色大生態(tài)。這其中,最重要的一個切入點就是汽車產(chǎn)業(yè)。未來,智能汽車將在智能交通、智慧城市以及智慧能源體系中發(fā)揮不可替代的重要作用,作為互聯(lián)的節(jié)點、數(shù)據(jù)的載體、計算的單元、智能的終端、儲能供能的裝置以及移動的生活空間,充分打通人類社會的人流、物流、能源流、信息流、價值流,從而推動人類真正進入到智能時代。
站在這個節(jié)點上,我們不妨重新審視一下汽車的概念。1990年,MIT的教授在總結(jié)豐田精益生產(chǎn)時,將汽車稱為“改變世界的機器”(MACHINE)。而未來英文汽車這個詞AUTOMOBILE,可能會更加名副其實。因為未來的汽車產(chǎn)品,一定會從單純的機器轉(zhuǎn)變?yōu)槿碌哪軌蜃詣右苿拥目臻g,即所謂NEW AUTO MOBILE (SPACE)。也就是說,新汽車將會成為改變世界的移動空間,從而帶給我們無限的可能。
具體來說,在產(chǎn)業(yè)重構(gòu)的影響下,汽車產(chǎn)業(yè)的價值鏈將全面重塑??傮w而言,汽車制造業(yè)仍將符合“微笑曲線”的規(guī)律,即兩端的設(shè)計研發(fā)與銷售服務(wù)環(huán)節(jié)附加值高,中間的生產(chǎn)環(huán)節(jié)附加值低。但是汽車產(chǎn)業(yè)價值鏈的體量將比過去更大,同時價值鏈將向后端空前延展,極大地擴展到汽車使用環(huán)節(jié)。而這一切變化的基座就是以物聯(lián)網(wǎng)為代表的新一代移動通信技術(shù),還有以數(shù)據(jù)、算法和算力為基礎(chǔ)的新一代人工智能技術(shù)。而我們要做的核心工作,就是把造車端和用車端的大數(shù)據(jù)徹底打通,并充分挖掘其中的價值??傊据啴a(chǎn)業(yè)重構(gòu)將使產(chǎn)品服務(wù)化、企業(yè)平臺化、商業(yè)協(xié)同化、產(chǎn)業(yè)生態(tài)化,而所有這些變化的關(guān)鍵就是數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
二、數(shù)字化轉(zhuǎn)型的內(nèi)涵、目的與價值
我們認(rèn)為,數(shù)字化轉(zhuǎn)型的內(nèi)涵就是要打造萬物互聯(lián)時代企業(yè)最核心的競爭力。即把各種信息都轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)據(jù),然后確保各種數(shù)據(jù)都得到流通、處理和應(yīng)用,以此形成智能。而這種智能還將在不斷應(yīng)用、實踐和積累中持續(xù)進步,從而形成企業(yè)的新型經(jīng)營智慧。簡言之,企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型就是:基于數(shù)字化,實現(xiàn)數(shù)據(jù)化,達成智能化。顯然,這是一個高度復(fù)雜的系統(tǒng)工程。企業(yè)必須進行組織架構(gòu)、業(yè)務(wù)流程、人才結(jié)構(gòu)、商業(yè)模式以及企業(yè)文化等的全面變革,最終實現(xiàn)基于數(shù)據(jù)的智能化運營。而越來越多的企業(yè)成功進行數(shù)字化轉(zhuǎn)型后,就可以構(gòu)建形成建立在數(shù)字化基座上的全新產(chǎn)業(yè)生態(tài)。
對于企業(yè)來說,數(shù)字化轉(zhuǎn)型的目的與價值可以概括為:“提質(zhì)、增效、降本+靈活性”。通過數(shù)字化轉(zhuǎn)型,質(zhì)量一定可以更好,因為數(shù)據(jù)統(tǒng)一,協(xié)作更加便捷可控;效率一定可以更高,因為數(shù)據(jù)流通,信息能夠快速傳遞;成本也一定可以更低,因為數(shù)據(jù)直達,中間環(huán)節(jié)大幅減少;而在提質(zhì)、增效、降本的基礎(chǔ)上,企業(yè)還可以增加自身的靈活性,因為基于數(shù)據(jù)的經(jīng)營決策可以更快、更準(zhǔn)。
需要強調(diào)的是,數(shù)字化轉(zhuǎn)型既要改造舊世界,又要創(chuàng)造新世界。一方面,要考慮現(xiàn)有業(yè)務(wù)如何通過數(shù)字化轉(zhuǎn)型得到提高;另一方面,還要考慮在原有模式下做不到,但有了數(shù)字化手段后能做到的事情。即企業(yè)要把存量改善和增量創(chuàng)造結(jié)合到一起,同時考慮長期和短期投入及產(chǎn)出的平衡,來實施數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
由此,企業(yè)內(nèi)部部門之間、不同企業(yè)之間乃至跨產(chǎn)業(yè)之間的各種資源,都可以通過數(shù)字化轉(zhuǎn)型有效打通,從而形成一個競爭力更為強大的運營體系。對此,我們甚至可以說:資源組合無止境,經(jīng)營邊界無一定,數(shù)據(jù)潛力無上限。
說到這里,我們回過頭來思考一下制造業(yè)。什么是制造業(yè)的永恒追求呢?答案就是:最低的成本、最快的速度、最高的質(zhì)量以及最大的生產(chǎn)靈活性。這其實就是大規(guī)模定制化的制造,或者說是智能制造。而數(shù)字化手段,將使企業(yè)空前逼近制造業(yè)的永恒追求成為可能。
三、汽車智能制造的戰(zhàn)略意義及發(fā)展方向
在此,我們先給汽車智能制造下一個定義:基于萬物互聯(lián),由數(shù)據(jù)驅(qū)動,具有強大的智能能力,且能夠自我迭代進化的新型汽車制造體系。具體來說,就是研產(chǎn)供銷服一體化的汽車制造體系。所謂一體化意味著企業(yè)內(nèi)部不再有過去那樣分明的上下序關(guān)系,各個環(huán)節(jié)之間彼此互聯(lián)、互通、互動,從而在數(shù)據(jù)閉環(huán)的基礎(chǔ)上形成高度的智能。
如前所述,智能制造與數(shù)字化緊密關(guān)聯(lián)、相輔相成。一方面,智能制造是數(shù)字化轉(zhuǎn)型的終極目標(biāo);另一方面,數(shù)字化又是實現(xiàn)智能制造的重要手段。只有實現(xiàn)了智能制造,數(shù)字化價值才能得到了最大、最全、最優(yōu)的實現(xiàn);反過來,也只有以數(shù)字化為基礎(chǔ),以數(shù)據(jù)為先決條件,智能制造才有可能得以實現(xiàn)。
說起來,目前業(yè)界對于汽車智能制造還存在一些理解誤區(qū),沒有充分認(rèn)識到,這是一個全周期、全鏈條、多要素、多主體的制造體系。最典型的誤區(qū):一是把制造理解為生產(chǎn),以為智能制造就是自動化的設(shè)備和產(chǎn)線。其實我們說的智能制造是覆蓋產(chǎn)業(yè)全鏈條和產(chǎn)品全生命周期的全局性概念。二是以為智能制造就是技術(shù)問題,技術(shù)到位了,智能制造也就實現(xiàn)了。其實智能制造既涉及到技術(shù)升級,又涉及到產(chǎn)業(yè)分工、商業(yè)模式以及資源配置方式等的重大變革,或者說,既要解決生產(chǎn)力的問題,也要解決生產(chǎn)關(guān)系的問題。三是以為智能制造這么復(fù)雜,只有大型企業(yè)才能做。其實智能制造固然有賴于大型整供車企主導(dǎo),但中小型供應(yīng)商同樣不可或缺,必須融入生態(tài)發(fā)揮實現(xiàn)個性化的重要作用。四是對時間進程的判斷有誤,要么以為可以一蹴而就、急功近利,要么以為為時尚早、不用著急。其實智能制造雖然是一個長期的系統(tǒng)工程,至少需要經(jīng)歷20年的時間,但是我們必須現(xiàn)在就采取行動,因為當(dāng)前的每一步行動都有收益和積累,而且如果現(xiàn)在不踐行,將來就沒有機會進入智能制造體系中了。
展望未來,我認(rèn)為,汽車智能制造必將催生出汽車數(shù)智化大制造生態(tài),進而帶動和支撐中國制造業(yè)整體的轉(zhuǎn)型升級。因為集大成的汽車產(chǎn)業(yè),是智能制造應(yīng)用最困難、最復(fù)雜,同時又是應(yīng)用價值最高、影響最大的載體,一旦汽車智能制造成功實現(xiàn),整個制造業(yè)的智能制造也就有了基礎(chǔ)、范式及保障。
當(dāng)前,中國的智電汽車產(chǎn)品在全球占據(jù)了先機,而在產(chǎn)品領(lǐng)先的背后,打造產(chǎn)品的制造體系也取得了長足的進步。事實上,中國汽車制造體系的創(chuàng)新探索,一點不亞于汽車產(chǎn)品的創(chuàng)新探索。而如果我們擁有了先進的汽車智能制造體系,就可以不斷輸出先進的汽車產(chǎn)品,從而夯實產(chǎn)業(yè)未來可持續(xù)的競爭力。就是說,我們既要關(guān)注產(chǎn)品端的進步,即產(chǎn)品力的提升,也要關(guān)注制造端的進步,即創(chuàng)造力的提升。二者其實是雞蛋與母雞的關(guān)系。目前業(yè)界普遍有一種傾向,就是更重視產(chǎn)品力,其實創(chuàng)造力的升級可能更加重要。
此外,進入萬物互聯(lián)的大智能時代,智能的產(chǎn)品與智能的制造體系之間還將形成強耦合的互動關(guān)系。必須指出,這種互動關(guān)系與此前完全不同:以前產(chǎn)品發(fā)生變化也需要制造體系隨之發(fā)生變化,比如電動車替代燃油車,產(chǎn)業(yè)就得形成電池等的制造能力,但這還只是一種跟隨或者說匹配的互動;而未來汽車產(chǎn)品本身也能采集、傳遞數(shù)據(jù),所以它就成了制造體系中的一部分。事實上,未來如果制造體系不能與產(chǎn)品互動,不能充分利用來自產(chǎn)品端的數(shù)據(jù),那制造體系的能力就會大打折扣。
由此可知,未來汽車智能制造的發(fā)展方向一定是:大產(chǎn)品、大制造和大數(shù)據(jù)相互融合的數(shù)智化大制造生態(tài)。其中,大產(chǎn)品是指產(chǎn)品+服務(wù),能夠常用常新、越用越好,不斷提升用戶體驗;大制造是指研產(chǎn)供銷服各個環(huán)節(jié)的一體化打通;而大產(chǎn)品、大制造共同的基座就是大數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)作為未來最核心的生產(chǎn)要素,將支撐大產(chǎn)品與大制造的相互連接、協(xié)同創(chuàng)新以及形成合力。
更進一步來看,未來的汽車產(chǎn)品將成為智能體。目前全球每年銷售的汽車有八九千萬臺,如果這些汽車都成為智能體,將會產(chǎn)生多么巨大的影響?同時,研產(chǎn)供銷服各個環(huán)節(jié)中涉及到的各種裝備也都將成為智能體。這些智能體又是相互打通的,由此就會形成多主體的協(xié)同智能。當(dāng)然,這里面人本身也是智能體,還將繼續(xù)發(fā)揮作用,從而形成一個碳基智能體和硅基智能體緊密協(xié)作的大生態(tài)。這個數(shù)智化的大生態(tài)將會帶來空前的社會和產(chǎn)業(yè)價值,從而徹底改變?nèi)祟惖纳a(chǎn)和生活方式。