汽车行业数字化转型报告顶层规划设计

汽汽车车行行业业数字化数字化转转型型报报告告汽汽车车数字化蓄数字化蓄势势待待发发科技科技创创新加速新加速世世界界经经济济数数字化字化21世纪以来，全球科技创新进入密集活跃期，自动化加速走向数字化、网络化、智能化。新 技术、新产业、新模式、新产品大规模涌现，深刻影响着全球的科技创新版图、产业生态格 局和经济发展走向。3数字化数字化战战略助略助推推疫疫后后经经济济复复苏苏许多国家的政府选择数字化战略作为疫情后重 振经济战略。政府政府规规划提出划提出数数字字化化转转型型“十四五”规划纲要提出，加快建设数字经济、数字社会、数字政府，以数字化转型整体驱动 生产方式、生活方式和治理方式变革。多个政府多个政府报报告告发发起起数数字字化化转转型型行行动动国家发展改革委、工信部等17部门在2020年5 月联合发起了“数字化转型伙伴行动”，加快 各行业各领域数字化转型。高新技高新技术术智能智能城城市市助助力力车车企企转转型型车联网技术发展和应用的普及，5G智能城市 发展，跨界的参与，促使汽车行业的数字智 能化得到了快速的发展。数数字字化化车车企企为为用用户户提提供供更更高高价价值值汽车行业数字化转型需要车企更关注“以用 户为中心”，挖掘用户全生命周期的价值，通过不同的触点触及用户，提供其真正所需 的产品及服务。全球全球选择选择数字化数字化战战略略中国推中国推动动企企业业数字化数字化汽汽车车行行业业数字化数字化转转型型22.6%28.6%17.4%23.3%8.1%11.7%16.0%21.6%36.4%14.2%汽汽车电车电商行商行业业用用户户年年龄龄画像画像5.212.731.140.12016年2017年2018年2019年中国智能汽中国智能汽车车新新车车型渗透率型渗透率83.3%66.7%66.7%50.0%25.0%年年轻轻消消费费者汽者汽车车造型元素偏好造型元素偏好年年轻轻化化个性化个性化智能化智能化4产业驱动产业驱动中国车市已由增量市场转存量市场，中国车企面临“高端失守，低端混 战”，市场占有率回落、整车出口乏 力、企业利润降低，车企亟需加快向 价值链中高端跃升。第四次工业革命在汽车产业结构的转 变方向，已然明晰可见汽车产业正向 新能源电动、自动驾驶等高端智能、服务化转移技技术驱动术驱动数字技术正全面融入车企全生命周期 运营体系，深度重构汽车价值链及运 营模式。市市场驱动场驱动车企的销售压力倍增，新客户获取越 来越难，倒逼车企转向精细化运营。汽车行业竞争不断加剧，变化结构加 快、强弱差距在拉大、智能化程度不 断提高，持续践行数字化转型，企业 才能保持竞争力。5生生产产数数码码化化汽车工业引入电脑生产，改变了工作方式80年代年代生生产产技技术术和市和市场场常常态发态发展展汽车进入市场经济时代，市场机制开始主 导汽车市场，我国的汽车市场全面形成。90年代年代数据信息化数据信息化汽车的生产信息、办公信息、销售信息通 过网络串连，提高企业效率汽汽车车市市场场快速成快速成长长以1994年我国开始全面进入市场经济建设 为标志，我国的汽车产业将建立成国民经 济支柱产业。21世世纪纪至今至今企企业业数字化数字化汽车全链路以数字为基础重新考量，全面 实现信息数字化。汽汽车车市市场场持持续续增增长长2012年以来，我国新能源轿车技术进入快 速发展阶段，产业化水平居世界第二位。从“十三五”开始，我国新能源汽车产业 将从起步阶段进入加速阶段。6数字化研数字化研发发体系体系数字化生数字化生产产数字化供数字化供应链应链数字化数字化营销营销数字化服数字化服务务研研发发7生生产产供供应链应链销销售售服服务务数字研数字研发发改善人改善人车车结结合效率合效率*数据来源：中国大型汽车制造企业数字化转型路径研究，李斌技 术 开 发产 品 研 发生 产组装供 应 链品 牌 与 营 销售 后 服 务产业价值链高低业务工序下游上游生产供应附加价值产业产业价价值链值链生命周期理生命周期理论论与利与利润润、销销售曲售曲线线图图示示9销售收入时间销售收入利润开发引进成长成熟衰退在产业价值链中，研发附加价值高处于业务工序上游，但在研发阶段无法为企业提供直接的销售和利润；对于汽车研发环节的数字化转型，主要以提高研发效率和降低研发成本为主要目的，从而降低整车成本，缩短研发周 期，以更低的售价和更贴合客户需求的产品投放市场。研发环节众多，环环相扣，且各部门越来越专业化，不同部门之间的协同壁垒越来越高。发发起起扩产扩产1.启启动动确定战略、定价和销量目 标完成对创新和趋势的筛选2.框定框定项项目范目范围围明确技术、财务和销售目 标框定项目成本3.项项目可行性目可行性批准可行性界定动力总成概念确定生产基地研研发发流程及各流程及各环节环节重点重点工工作作概念生成概念生成量量产产准准备备4.概念批准概念批准完成规格书，确定总持有成 本确定基础设计和安置方案确定主供应商5.设计冻结设计冻结确定内外表面设计确认可制造性，启动工装作 业推出设计-原型6.采采购发购发布布启动系列工装生产发布数字化整车指定全体供应商7.投放确投放确认认批准安全概念批准生产概念消除供应商和车间的分歧8.系列生系列生产产在互联系统中生产系列零件劳动力合格启动JIS流程批准完整车辆9.开始生开始生产产生产完成营销用车获得环保认证10.车车型投放型投放批准安全概念提供新车用于 客户展示实现满负荷生产完成备件目录启动需求产能管理*数据来源：数字赋能提升汽车研发效率，思略特10数字化技数字化技术术代表性用例代表性用例效率影响力效率影响力对时间对时间的提升的提升对对成本的提升成本的提升发发起起产产品开品开发发流程中的使用流程中的使用概念生成概念生成量量产产准准备备扩产扩产人工智能人工智能1.预测性销量分析中2.碰撞试验模拟高高3.电子控制单元参数配置高中虚虚拟现实拟现实1.CAVE下的设计概念中高2.虚拟车辆测试高高3.零件设计评估中区区块链块链1.软件合规认证2.备件追踪中3.召回追踪高产产品生命周期管理品生命周期管理1.数字孪生高2.先进的反馈实施中3.云化产品生命周期管理中增材制造增材制造1.生产工具制造中中2.快速原型制造高高3.功能集成高*数据来源：数字赋能提升汽车研发效率，思略特11一汽集团建立业内首个数字化车间 天翼云（HPC）集群，对数字化设计平台、数字化制造平台、数字化服务平台进行 数字化改造，实现全流程、数字化装配协同模式；研发设计过程中，通过专网与市场、终端用户进行连接，研发设计更贴近客户个性需求和消费体验。*数据来源：中国大型汽车制造企业数字化转型路径研究，李斌用户需求订单产品设计原料采购个性化制造物流配送客户服务业务流程驱动转变为数据驱动12理顺业务流程38,059个修正管理数据498,339个业内首个数字化车间-天翼云（HPC）集群运营成本下降了23%生产效率提升至46.4%研发周期缩短至42.5%第一阶段：基础建设与单项信息化覆盖第二阶段：综合信息化应用平台建设第三阶段：数字化工场改造建设在线数字设计：专网对接终端用户，用户可 直接参与研发、设计及数字 化产品在线数字化营销：数字化方式拓展营销渠道+数字化订单系统数字化工业产品与服务：打造智能化核心产品，包括 智能交互、智能网联、AI智 能（自动）驾驶业务业务流程流程变变革革技技术术能力革新能力革新商商业业模式模式转变转变*数据来源：上汽大通(灯塔工厂C2B分享)产品需求车辆选配意向接受车辆数字化研数字化研发发制造体系制造体系我行大数据平台我行大数据平台用用户户通过“我行用我行用户户运运营营”，洞悉用户产品需 求及产 品使用数据，推 动新产 品开发及产品迭 代通过“蜘蜘蛛蛛智智选选”，打穿 营销体系和研发制造体系 数据链，实现用户个性化 产品和服务需求数字化数字化用用户户运运营营用户参与 产品开发产品研发供应 链系 统制造系统质量系统运输系统正式下单订单确认 交期反馈智能推荐 智能评价 交期评估制造信息反馈 质量信息反馈 运输信息反馈产品试用数据新车型开发 车型迭代交付计划数字化数字化营销营销体体系系 蜘蛛智蜘蛛智选选制造信息 质量信息运输计划 实时运输信息运输调度质量监控智能制造JIT/JIS物料评估 APS智能排产物料实时拉动上汽大通C2B模式 用户驱动企业，实现全价值链数字化直联。通过我行用户全生命周期交互平台，将整个开发过程全 部开放给客户，从产品定义、开发、认证，到定价、选配、改进等环节都在线上和线下与客户高频互动；通过“蜘蛛智选”营销体系，打通营销和研发制造数据链，实现用户个性化产品和服务需求。上汽大通上汽大通MAXUS C2B业务业务整体架构整体架构13车主 服务驾驶发生后，通过建立车载采 集装置记录的驾驶行为指标与 百公里能耗之间的分析模型，可以精准分析不同特征的重要 程度。事后能耗分析模型事后能耗分析模型出发前给到所设路径的路况和 能耗信息，行驶中记录和反馈 驾驶关键指标，行程结束时从 多个维度给此次行程评分并给 予驾驶建议。整整车车智能智能App车联网（CAN线数据、蓝牙模 块）的解析、发送、接收、处 理和供给模型训练。车联车联网能力中台网能力中台驾驶前的能耗预测更具应用价 值。根据用户出发点至目的地的 路况信息以及历史驾驶记录预测 当次驾驶行为，再套用事后能耗 分析模型得到能耗预测值；事前能耗事前能耗预测预测模型模型上汽荣威IES系统采用主流机器学习模型，基于车联网收集的车辆、驾驶行为、道路环境、天气等数据进行数据建模，并不断优化迭代，最终通过整车智能APP将分析预测结果反馈给用户，提升续航准确率，缓解里程焦虑。机器学机器学习习模型模型优优化迭代化迭代14续航旅程预测与实际误差一般小于10%中短途出行情况下，绝对电量误差在1%个个SOC左右车联车联网数据收集网数据收集数字化重塑汽数字化重塑汽车车生生产过产过程程目前汽车整车生产流程主要分为如下五道工艺。生产出各种车身冲压 零部件将各种车身冲压部件 焊接完成的车身防止车身生锈，外表 上色发现生产过程中潜在 的质量问题检测检测工工艺艺冲冲压压工工艺艺焊焊接工接工艺艺涂装工涂装工艺艺总总装工装工艺艺将车身底盘内饰等各 个部分组装到一起16生产的数字化转型是物联网、大数据、云计算、人工智能等多种数字技术的集群式创新突破及其深度融合，对整车生产 车程进行全流程、全链条、全要素的改造，充分发挥数据要素的价值创造作用。目前主流的生产数字化转型用例如下：17生产过程实时可视化生产设备的动态预测模型全生命周期质量管理数字工厂数字工厂精益制造升精益制造升级级生生产质产质量管理量管理基于分布式数控系统和生产过程管理软件，搭建数字化工厂，生产可视化消除车间信息黑箱。数字功能包含生产流程的数字化管控以及系统设备运营数据监测，使系统间协作能力大为提高，提高生产效率。生产车间实时监控大屏从整体到局部实现工厂的24小时动态监控，移动看板随时了解各地工厂生产运营情况。18*数据来源：装备制造企业数字化转型战略与实施生产过程管理软件透明化现场管理体系实时监控生产进度规范工厂业务流程生产过程管理软件系系统统支持支持数控程序网络化传输管理数控设备的在线监测数控设备联网管理分布式数控系统过过程程 管控管控关键物料物料批次异常情况生产产品销售订单 生产计划 车间排产 制造执行 物流管理 质量追溯 计划变更数字数字 看板看板生产车间实时监控大屏生产移动看板通过采集生产设备数据，对不同种类和运行工况的设备信息进行聚类分析，对比单一生产设备与集群差异，判断设备异 常程度。系统可定期向工程师提供每一台设备的健康风险状态和风险部位，避免不必要的检查和维护工作，实现从预防式维护到 预测式维护，做到智能制造。采集生采集生产设备产设备数据数据聚聚类类分析，建立模型分析，建立模型预测设备预测设备健康情况健康情况19质质量量业务业务集中展示集中展示问题问题上升与上升与风险风险控制控制通过系统软件及看板实时追踪产品生产质量问题，建立全生命周期的生产质量管理机制。20PQRR状态实时监控管理热点问题在线上升，实时推动相关业务人员在线跟踪EI