汽车产业数字化转型之路探析

2023-02-20 16:18:13 来源：抢沙发

2023-02-20 16:18:13 来源：

摘要：“十四五”期间汽车行业随着升级的不断深化，将全面进入电动化与智能化转型新阶段，数字化转型也在不断加速，云计算、工业物联网、大数据等数字化关键技术正深入并赋能汽车行业的业务场景，产生实际的应用成效。“以产品为中心”到“以客户为中心”的理念促使车企在研发、生产和营销进行全面数字化转型和升级。
关键词：汽车数字化

“十四五”期间汽车行业随着升级的不断深化，将全面进入电动化与智能化转型新阶段，数字化转型也在不断加速，云计算、工业物联网、大数据等数字化关键技术正深入并赋能汽车行业的业务场景，产生实际的应用成效。“以产品为中心”到“以客户为中心”的理念促使车企在研发、生产和营销进行全面数字化转型和升级。
在研发领域，“软件定义汽车”成为业界普遍认可的趋势。到2030年，软件在消费者感知价值中的占比将达60%。新型拥车模式的发展将推动这一比例的进一步提升。另一方面，受到互联汽车、无人驾驶、智能出行和电气化趋势的影响，汽车软件数量增长将超过300%^【1^】。软件已成为现代车辆差异化竞争的核心。在研发需求上对研发周期要求越来越短，从原来的36个月要降低到18个月甚至12个月，对研发的效率提出了更高的要求。车企传统开发方法运用的是瀑布式的开发模式，应用的迭代以批次发布的方式开展，这就让应用的开发周期和迭代周期变得更长，以这种模式开发的应用，平均需要6个月交付上线，所以目前开发的交付周期和发布效率都难以满足新业务“快速交付”的需求。新的研发模式就需要对产品的策划、开发、体验、上线全流程进行高效的协同。另一方面，中央计算单元架构的演进以及自动驾驶的安全和防护等需求使得汽车代码的复杂度持续增加，代码行数从千万行的规模上升到上亿行的规模；复杂度提高的同时，车辆网联化对汽车安全风险管理也提出了更高的要求，需要从概念设计、实现和验证阶段就开始考虑。
车企纷纷开启了研发数字化转型的进程应对这些挑战，通过构建研发生产一体化的平台，优先实现设计与制造的数字化融合，在设计阶段构建产品智能制造的能力，制造前移正成为一种趋势。在产品开发阶段同步完成设计仿真、数字化工艺BOP设计、虚拟验证，在设计阶段构筑精益、自动化、数字化、部分智能化制造能力。以器件、产品、资源、BOP（过程制造清单）的数字化模型为核心，打通研发和制造数据，强化数据运营和数据服务能力，提升工艺设计效率。在数字化研发方面看一下一汽的案例，通过建立协同设计和虚拟仿真平台，实现多专业、一体化、全天候的在线协同开发，能使开发效率提升40%以上、产品研发周期缩减6个月以上。通过数字建模、虚拟现实、虚拟仿真等先进手段，一汽打通了从概念设计到创意实现再到造型评审的全流程，让研发团队打破了时间和空间限制，极大提升了设计的效率、质量和速度^【²^】。
作为制造业皇冠上的“明珠”，汽车制造各生产环节均处在数字化、智能化转型的风口浪尖。生产领域需要通过数字化的技术与手段来应对诸如个性化定制、订单化生产、自动排产、供应波动等一系列的挑战。基于数字化平台来进行生产管理和缩短交付周期，进行生产过程的精准质量管控和设备管理的全面转型升级。
而转型的基础是信息系统架构的升级，传统工厂单体信息化架构多按项目自底向上的方式构建，这导致了系统的封闭和数据孤岛的现象发生，在后期要进行治理是非常困难的。为了更好的支撑生产业务的转型，头部车企已经开始采用微服务的架构进行应用的开发和部署，通过将技术能力组件化、平台化，以服务化的方式对上层应用提供能力，促使数据、算法、服务得以共享复用，形成知识沉淀。实现真正的平台即服务（PaaS），降低新技术（容器、微服务、IoT、大数据等）应用门槛，缩短应用创新周期，支持QCD（质量、成本、交付）的持续改善。中国长安汽车集团在数字化转型路线中提到“纵向以产品为核心，数据未驱动，管理为支持，横向拉通研产供销全价值链，实现纵横一体数字化变革升级”，而这一切的基础是数字化底座提供的IaaS数字化基础设施、PaaS数字化中台、SaaS数字化应用为支撑^【³^】。

长安数字化转型行动路线图^【3^】

传统车企IT历史包袱较重，技术转型困难较多，很难随着业务发展进行灵活性架构调整，亟需结合数字化需求进行平台化建设，通过分层解耦、统一技术与标准的技术、数据、业务平台，支持面向创新的自主应用快速开发，快速响应业务变化。在应用系统的开发方面，各大车企也都在纷纷基于统一应用开发平台完善开发体系与流程，将版本发布规范、数据库设计规范、微服务开发规范等进行标准化。
在进行架构转型的同时，车企通过大数据平台和技术综合分析工业设备数据和传统IT数据，将OT数据和IT数据做进一步的融合。传统应用为了快速建设，各个应用之间烟囱式发展，数据不共享，大量OT 数据散落流失，而数据跟企业应用一样，它是需要被开发、被管理，需要不断挖掘和优化应用的。近年来，企业数据在逐渐经过了野蛮增长时期，越来越多的车企也开始了解并推行数据治理。数字化转型的基础就是要打通各业务数据流，保证生产数据的实时性、精确性和一致性，在新的架构中通过数据建立起联接，转化成有直接使用价值的数据资产，提高企业的生产管理水平。聚合的产品全生命周期数据，根据业务诉求，设计成服务化API（包含基础数据服务和主题数据服务），并开放出来，供其他的作业平台按需调用，灵活编排。让用户对后台的能力提供源及数据存取无感，在提升用户体验的同时，保证了数据源的唯一、数据基础规则的统一。能力统一构筑，多处复用，数据解决方案快速上架。通过开放服务的接口，需求方即拿即用，避免重复开发。服务可按需编排，支撑业务多态。相互解耦的服务，不同的业务场景，可按需进行组合，支持差异化需求的快速相应^【⁴^】。
再来看下车企营销数字化的变革内容，车企的营销通常缺乏对客户数据的画像分析，难以做到真正的精准营销，导致广告投放不精准，线索转换率低。特别是在toC领域，触点应用变化快，车企需要沿客户购买旅程提供一致性体验，触点间数据互通从而构建一致的体验来抢夺市场。在营销领域日趋激烈的竞争也需要应用快速上线来满足市场需求。面向业务场景和用户角色的数字化应用进行快速编排，响应业务变化的要求。所以车企纷纷建立统一的DMP（数据管理平台），通过业务规则建模形成数据标签，基于企业数据驱动管理的需要，建设统一的大数据分析平台使能数字化营销。销售的业务、组织和资源往线上去迁移，线上线下结合起来的方式开始进行营销和运营。
汽车产业在制造业中扮演着举足轻重的角色，是衡量一个国家软件实力和硬件实力的双重标杆。在这场“不进则退”的竞争比拼中，越来越多的车企也正在主动拥抱数字化转型，深化组织、人才、流程、IT等变革，构筑自身的竞争优势。汽车产业数字化转型的成功经验也必将赋能给其他制造业，推动智能制造的整体发展！

参考文献：

《2020年数字化汽车报告》，普华永道
《一汽集团徐留平：大力推进数字化转型智能化升级》，人民日报
《中国长安正式发布数字化转型行动计划》，中国长安汽车集团
《从偶然到必然：华为研发投资与管理实践》，夏忠毅

本

文作者： 王致雅 华为企业BG制造行业数字化系统部COO

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责编：liusw

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