近年來,全球汽車市場正經歷著一場前所未有的變革與重構浪潮,智能制造的轉型升級也成為了行業(yè)內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,汽車產業(yè)的新生態(tài)正逐步顯現,并展現出巨大的發(fā)展?jié)摿ΑT凇镀囍圃鞓I(yè)》編委會成立大會暨2024“扶輪獎”頒獎盛典上,清華大學車輛與運載學院副研究員、汽車產業(yè)與技術戰(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《汽車產業(yè)全面重構與汽車數智化大制造》的主題演講,深刻剖析了當前及未來智能制造的核心本質和發(fā)展趨勢。
清華大學車輛與運載學院副研究員、汽車產業(yè)與技術戰(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:
汽車產業(yè)全面重構與汽車數智化大制造
尊敬的各位來賓,大家好!我是來自清華大學的劉宗巍,很高興來到這里,與大家分享我們團隊對于汽車產業(yè)全面重構以及汽車智能制造的一些認識。
一、汽車產業(yè)全面重構的特征、本質及影響
當前,汽車產業(yè)正在發(fā)生全面重構。早在2015年,我們就概括了這次產業(yè)重構的特征:那就是三大革命(能源革命、互聯革命、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,以網聯化為手段,以智能化為目標,最終必將改變整個汽車產業(yè)的方方面面。
在此過程中,新的汽車核心技術不斷涌現。之前主要是電動化,即以動力電池技術為代表的三電技術。而現在我們更需要關注的是,新一代移動通信技術和新一代人工智能技術。在這些新技術的影響下,不僅汽車產品正在發(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,這次產業(yè)重構的本質是什么呢?此前,我們團隊曾經提出:碳中和與萬物互聯(IoT),將是今后改變人類社會的絕無僅有的兩大驅動力。其中,碳中和是人類未來可持續(xù)發(fā)展的前提,將對所有產業(yè)構成新的外部約束條件,或者說所有的制造業(yè)都需要重新構建在綠色能源的基座之上;而萬物互聯則將為所有產業(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業(yè)生態(tài),萬物互聯則將催生出一個空前融合的產業(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,作為互聯的節(jié)點、數據的載體、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的教授在總結豐田精益生產時,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。因為未來的汽車產品,一定會從單純的機器轉變?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,在產業(yè)重構的影響下,汽車產業(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,即兩端的設計研發(fā)與銷售服務環(huán)節(jié)附加值高,中間的生產環(huán)節(jié)附加值低。但是汽車產業(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網為代表的新一代移動通信技術,還有以數據、算法和算力為基礎的新一代人工智能技術。而我們要做的核心工作,就是把造車端和用車端的大數據徹底打通,并充分挖掘其中的價值??傊?,本輪產業(yè)重構將使產品服務化、企業(yè)平臺化、商業(yè)協同化、產業(yè)生態(tài)化,而所有這些變化的關鍵就是數字化轉型。
二、數字化轉型的內涵、目的與價值
我們認為,數字化轉型的內涵就是要打造萬物互聯時代企業(yè)最核心的競爭力。即把各種信息都轉變?yōu)閿祿?,然后確保各種數據都得到流通、處理和應用,以此形成智能。而這種智能還將在不斷應用、實踐和積累中持續(xù)進步,從而形成企業(yè)的新型經營智慧。簡言之,企業(yè)的數字化轉型就是:基于數字化,實現數據化,達成智能化。顯然,這是一個高度復雜的系統(tǒng)工程。企業(yè)必須進行組織架構、業(yè)務流程、人才結構、商業(yè)模式以及企業(yè)文化等的全面變革,最終實現基于數據的智能化運營。而越來越多的企業(yè)成功進行數字化轉型后,就可以構建形成建立在數字化基座上的全新產業(yè)生態(tài)。
對于企業(yè)來說,數字化轉型的目的與價值可以概括為:“提質、增效、降本+靈活性”。通過數字化轉型,質量一定可以更好,因為數據統(tǒng)一,協作更加便捷可控;效率一定可以更高,因為數據流通,信息能夠快速傳遞;成本也一定可以更低,因為數據直達,中間環(huán)節(jié)大幅減少;而在提質、增效、降本的基礎上,企業(yè)還可以增加自身的靈活性,因為基于數據的經營決策可以更快、更準。
需要強調的是,數字化轉型既要改造舊世界,又要創(chuàng)造新世界。一方面,要考慮現有業(yè)務如何通過數字化轉型得到提高;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)造結合到一起,同時考慮長期和短期投入及產出的平衡,來實施數字化轉型。
由此,企業(yè)內部部門之間、不同企業(yè)之間乃至跨產業(yè)之間的各種資源,都可以通過數字化轉型有效打通,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,經營邊界無一定,數據潛力無上限。
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、最高的質量以及最大的生產靈活性。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,由數據驅動,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)內部不再有過去那樣分明的上下序關系,各個環(huán)節(jié)之間彼此互聯、互通、互動,從而在數據閉環(huán)的基礎上形成高度的智能。
如前所述,智能制造與數字化緊密關聯、相輔相成。一方面,智能制造是數字化轉型的終極目標;另一方面,數字化又是實現智能制造的重要手段。只有實現了智能制造,數字化價值才能得到了最大、最全、最優(yōu)的實現;反過來,也只有以數字化為基礎,以數據為先決條件,智能制造才有可能得以實現。
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,以為智能制造就是自動化的設備和產線。其實我們說的智能制造是覆蓋產業(yè)全鏈條和產品全生命周期的全局性概念。二是以為智能制造就是技術問題,技術到位了,智能制造也就實現了。其實智能制造既涉及到技術升級,又涉及到產業(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,既要解決生產力的問題,也要解決生產關系的問題。三是以為智能制造這么復雜,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,但中小型供應商同樣不可或缺,必須融入生態(tài)發(fā)揮實現個性化的重要作用。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,至少需要經歷20年的時間,但是我們必須現在就采取行動,因為當前的每一步行動都有收益和積累,而且如果現在不踐行,將來就沒有機會進入智能制造體系中了。
展望未來,我認為,汽車智能制造必將催生出汽車數智化大制造生態(tài),進而帶動和支撐中國制造業(yè)整體的轉型升級。因為集大成的汽車產業(yè),是智能制造應用最困難、最復雜,同時又是應用價值最高、影響最大的載體,一旦汽車智能制造成功實現,整個制造業(yè)的智能制造也就有了基礎、范式及保障。
當前,中國的智電汽車產品在全球占據了先機,而在產品領先的背后,打造產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品,從而夯實產業(yè)未來可持續(xù)的競爭力。就是說,我們既要關注產品端的進步,即產品力的提升,也要關注制造端的進步,即創(chuàng)造力的提升。二者其實是雞蛋與母雞的關系。目前業(yè)界普遍有一種傾向,就是更重視產品力,其實創(chuàng)造力的升級可能更加重要。
此外,進入萬物互聯的大智能時代,智能的產品與智能的制造體系之間還將形成強耦合的互動關系。必須指出,這種互動關系與此前完全不同:以前產品發(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;而未來汽車產品本身也能采集、傳遞數據,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品互動,不能充分利用來自產品端的數據,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:大產品、大制造和大數據相互融合的數智化大制造生態(tài)。其中,大產品是指產品+服務,能夠常用常新、越用越好,不斷提升用戶體驗;大制造是指研產供銷服各個環(huán)節(jié)的一體化打通;而大產品、大制造共同的基座就是大數據,數據作為未來最核心的生產要素,將支撐大產品與大制造的相互連接、協同創(chuàng)新以及形成合力。
更進一步來看,未來的汽車產品將成為智能體。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,將會產生多么巨大的影響?同時,研產供銷服各個環(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同智能。當然,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作的大生態(tài)。這個數智化的大生態(tài)將會帶來空前的社會和產業(yè)價值,從而徹底改變人類的生產和生活方式。