2022年中國車企數(shù)字化轉(zhuǎn)型趨勢系列研究之研發(fā)數(shù)字化篇

車企數(shù)字化丨研究報(bào)告

核心摘要：

數(shù)字化理解

研發(fā)數(shù)字化本質(zhì)：研發(fā)數(shù)字化是一場革命性的研發(fā)流程變革。

研發(fā)項(xiàng)目綜述

整車產(chǎn)品研發(fā)類別：包含小改款、年度款、大改款、升級換代和全新構(gòu)架項(xiàng)目，是以滿足用戶需求為根本目的的針對性產(chǎn)品迭代。

研發(fā)方式理解：逆向研發(fā)是學(xué)習(xí)和積累的必要手段，正向研發(fā)是學(xué)成之后產(chǎn)出的結(jié)果。

研發(fā)數(shù)字化的技術(shù)應(yīng)用

協(xié)同研發(fā)平臺(tái)：協(xié)同研發(fā)平臺(tái)是研發(fā)內(nèi)部與外部的協(xié)同，是敏捷開發(fā)機(jī)制的共建。

虛擬現(xiàn)實(shí)：可減少一次性開發(fā)成本，縮短項(xiàng)目周期，以虛擬的方式在現(xiàn)實(shí)中獲得最優(yōu)模型，打破物理空間和時(shí)間的限制。

數(shù)字孿生：利用強(qiáng)大的復(fù)現(xiàn)能力大幅度減少物理樣機(jī)的試驗(yàn)次數(shù)，保證產(chǎn)品設(shè)計(jì)的可追溯性、系統(tǒng)性和經(jīng)濟(jì)性，收斂潛在問題，聚焦軟硬在環(huán)。

云上數(shù)據(jù)反哺：利用后端數(shù)據(jù)分析反哺研發(fā)是大數(shù)據(jù)造就的核心價(jià)值。

研發(fā)數(shù)字化落地舉措

數(shù)字化前期的注意事項(xiàng)：1.數(shù)字化轉(zhuǎn)型自上而下的過程；2. 數(shù)據(jù)孤島需未雨綢繆；3.人才是數(shù)字化中的珍稀血液；4.數(shù)字化是對于流程的再造和變革；5.數(shù)字化部門的確立是保證全面協(xié)同的基石。

何為研發(fā)數(shù)字化？

利用數(shù)字化技術(shù)在研發(fā)周期縮短、平臺(tái)化和虛擬驗(yàn)證能力的基礎(chǔ)上利用數(shù)據(jù)流動(dòng)實(shí)現(xiàn)研發(fā)流程的變革

大多數(shù)觀點(diǎn)認(rèn)為以虛擬化和數(shù)字化的形式代替或輔助傳統(tǒng)汽車研發(fā)的業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)時(shí)間、成本的節(jié)約和質(zhì)量的提升為數(shù)字化的核心價(jià)值。然而，艾瑞認(rèn)為，在消費(fèi)者需求快速變化和柔性化生產(chǎn)的背景下，降本增效僅可作為研發(fā)數(shù)字化的表層價(jià)值看待，而其深層價(jià)值是利用數(shù)字化工具縮短整車開發(fā)周期、實(shí)現(xiàn)平臺(tái)的復(fù)用和建立虛擬驗(yàn)證能力，其核心在于三維數(shù)模和超級BOM。三維數(shù)模達(dá)成可延展、可控制、可追溯、可復(fù)現(xiàn)的分析；超級BOM可實(shí)現(xiàn)平臺(tái)一體化、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理，在柔性化生產(chǎn)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)適合小批量、個(gè)性化生產(chǎn)的組件集合。部分車企可將研發(fā)周期從36個(gè)月降低至18個(gè)月甚至更短，開發(fā)后期的設(shè)計(jì)修改減少50%，原型車制造和試驗(yàn)成本減少50%，投資收益提高50%。而究其根本，研發(fā)數(shù)字化的核心價(jià)值體現(xiàn)在研發(fā)周期縮短、平臺(tái)復(fù)用和軟硬件一體化虛擬驗(yàn)證能力的基礎(chǔ)上，利用數(shù)據(jù)縮短決策鏈，能夠圍繞用戶迅速給與支持和響應(yīng)，也有能力按照消費(fèi)者要求的時(shí)間、方式、配置、價(jià)格提供消費(fèi)者期望的車型，是一場革命性的研發(fā)流程變革。

新冠疫情對于研發(fā)數(shù)字化進(jìn)程的驅(qū)動(dòng)

以數(shù)字化轉(zhuǎn)型緩解黑天鵝事件帶來的潛在風(fēng)險(xiǎn)

遠(yuǎn)程辦公：各類遠(yuǎn)程辦公、線上會(huì)議軟件在疫情間發(fā)揮了巨大的作用。然而，一方面汽車研發(fā)需要大型軟件和高算力進(jìn)行虛擬仿真，個(gè)人電腦和家庭網(wǎng)絡(luò)則難以帶動(dòng)；另一方面由于研發(fā)工作和數(shù)據(jù)的高度保密性，使得部分企業(yè)員工只能通過公司內(nèi)網(wǎng)才能登陸辦公賬號提取關(guān)鍵數(shù)據(jù)，因此遠(yuǎn)程辦公在汽車研發(fā)環(huán)節(jié)的價(jià)值難以真正體現(xiàn)。

車企與供應(yīng)商的協(xié)同：汽車產(chǎn)業(yè)的橫向跨度較大，與供應(yīng)商間協(xié)同的重要性不言而喻。然而疫情下供應(yīng)商同樣難以將重要的非標(biāo)準(zhǔn)化、定制化數(shù)據(jù)及時(shí)與主機(jī)廠同步，導(dǎo)致部分關(guān)鍵決策的停滯。

物流與供應(yīng)鏈：在車企全球化布局的背景下，疫情難以保證零部件和其他實(shí)體物料的及時(shí)供應(yīng)，導(dǎo)致部分物理實(shí)驗(yàn)被迫停滯，車企被迫應(yīng)用更多的虛擬驗(yàn)證手段來應(yīng)對線下供應(yīng)鏈的斷裂。

整車產(chǎn)品研發(fā)類別

以滿足用戶需求為根本目的的針對性產(chǎn)品迭代

不同企業(yè)對于研發(fā)項(xiàng)目定義和類別有所差別，但均依據(jù)不同目的進(jìn)行針對性改動(dòng)。全新構(gòu)架項(xiàng)目一般為迎合行業(yè)新趨勢，打造差異化產(chǎn)品布局的戰(zhàn)略目標(biāo)而建立；需改動(dòng)車輛鈑金及下車體的項(xiàng)目通常因?yàn)樵煨瓦^時(shí)、舒適度及體驗(yàn)難以滿足大部分用戶需求；年度改款通常針對市場同類產(chǎn)品競爭和用戶需求進(jìn)行針對性改動(dòng)；而小改款則根據(jù)用戶痛點(diǎn)快速迭代。究其根本，均為滿足日益變化的消費(fèi)者需求。其中，優(yōu)良的車燈模具為千萬級別，前保模具為百萬級別，因此車輛的更新?lián)Q代涉及大量資金投入同時(shí)面臨著激烈的市場競爭和消費(fèi)者接受度風(fēng)險(xiǎn)，導(dǎo)致較大的項(xiàng)目決策極為謹(jǐn)慎。目前，現(xiàn)有車型更新?lián)Q代周期約為16個(gè)月，從研發(fā)到銷售的周期甚至更短，對于提升研發(fā)效率的需求和難度也日益增加，真正可以做到完全自主的全新構(gòu)架產(chǎn)品考驗(yàn)著我國汽車工業(yè)的硬實(shí)力。

整車產(chǎn)品逆向研發(fā)流程

逆向研發(fā)是快速追趕世界水平的必然手段

逆向研發(fā)源于逆向思維，將原有產(chǎn)品進(jìn)行拆解、測量、分析得出數(shù)據(jù)，在原有的結(jié)構(gòu)、造型上進(jìn)行再次開發(fā)從而得到全新產(chǎn)品，降低研發(fā)成本和風(fēng)險(xiǎn)。我國汽車工業(yè)起步時(shí)期經(jīng)歷了從零到一的艱難過程，更新?lián)Q代緩慢，車輛性能、造型、耐久等指標(biāo)難以與大眾、通用等巨頭媲美，因此逆向研發(fā)成為了短時(shí)間內(nèi)快速提升我國研發(fā)水平的重要手段。

然而，在中國汽車工業(yè)萌芽時(shí)期，部分項(xiàng)目的逆向研發(fā)可悲哀的等同于逆向抄襲，并在我國市場并未進(jìn)入完全競爭的條件下獲得了喜人的成績。在不斷的技術(shù)積累下，逆向抄襲的現(xiàn)象逐漸減少，而逆向研發(fā)正在逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橄到y(tǒng)性分析，可靠的研發(fā)理念和思考問題的方式，并在吸收先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新和改造。

整車產(chǎn)品正向研發(fā)流程

結(jié)構(gòu)化、標(biāo)準(zhǔn)化的指導(dǎo)產(chǎn)品開發(fā)過程的文件體系

整車開發(fā)項(xiàng)目是多模塊、多系統(tǒng)、多目標(biāo)之間的平衡，而一輛優(yōu)質(zhì)的汽車也是外部和內(nèi)部各項(xiàng)因素和指標(biāo)取舍、平衡的產(chǎn)物。通用汽車的GVDP和福特汽車的GPDS等均蘊(yùn)含的豐富的經(jīng)驗(yàn)和科學(xué)的設(shè)計(jì)，為各大車企所廣泛沿用。目前正向開發(fā)周期在36~48個(gè)月不等，并隨著經(jīng)驗(yàn)的積累和技術(shù)的進(jìn)步逐漸縮短。

雖然不同企業(yè)的開發(fā)流程會(huì)按照企業(yè)自身情況進(jìn)行不同程度的裁剪，閥點(diǎn)設(shè)置、周期和具體工作等或有所不同，但都與門徑管理思想和集成開發(fā)體系一致，基于時(shí)間軸和里程碑進(jìn)行明確的劃分，底盤系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)等跨部門、跨系統(tǒng)的并行開發(fā)保障著節(jié)點(diǎn)交付物的質(zhì)量和項(xiàng)目管理的周密性。

不同研發(fā)方式的理解與選擇

逆向研發(fā)是學(xué)習(xí)和積累的必要手段，正向研發(fā)是學(xué)成之后產(chǎn)出的結(jié)果

由于國外技術(shù)的封鎖和我國技術(shù)的落后，我國對汽車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)長期以來處于懵懂階段。2008年左右我國汽車結(jié)構(gòu)化能力提升，此后多家車企宣布了正向研發(fā)的計(jì)劃。而特斯拉的出現(xiàn)對車企產(chǎn)生了降維打擊，其底盤結(jié)構(gòu)、一體化沖壓方式、高壓接插件的連接方式、集中式EEA等又給我國車企帶來了巨大的進(jìn)步空間。因此，我國汽車主要研發(fā)手段呈現(xiàn)了由逆向轉(zhuǎn)為正向，又轉(zhuǎn)變?yōu)槟嫦虻钠鸱^程。

然而，逆向研發(fā)并非代表著技術(shù)落后；逆向研發(fā)是學(xué)習(xí)和積累的必要手段，正向研發(fā)是學(xué)成之后產(chǎn)出的結(jié)果。同時(shí)，研發(fā)方式與車型、制造工藝等息息相關(guān)。由于經(jīng)濟(jì)車型材料利用率高、設(shè)計(jì)技術(shù)相似度高、技術(shù)復(fù)雜度低，大部分正向研發(fā)從經(jīng)濟(jì)車型入手。而豪華車腰線和裙線較為復(fù)雜，部分設(shè)計(jì)存在沖壓負(fù)角，制造難度大，材料利用率低，導(dǎo)致正向研發(fā)難度較大。因此，主要研發(fā)方式的選擇基于了不同歷史時(shí)期下行業(yè)環(huán)境、技術(shù)能力、市場環(huán)境和產(chǎn)品定義等因素。

研發(fā)數(shù)字化的核心技術(shù)架構(gòu)

以數(shù)據(jù)流為核心資產(chǎn)的全生命周期數(shù)字孿生

研發(fā)數(shù)字化的技術(shù)構(gòu)架主體包含協(xié)同研發(fā)平臺(tái)、虛擬現(xiàn)實(shí)、數(shù)字孿生和云上數(shù)據(jù)流，其本質(zhì)是多技術(shù)融合的數(shù)字化生態(tài)，以打通物理世界和虛擬世界的壁壘。整體數(shù)字化研發(fā)架構(gòu)可被理解為以云服務(wù)為研發(fā)環(huán)境，以滿足協(xié)同設(shè)計(jì)要求的仿真軟件為基礎(chǔ)，以虛擬現(xiàn)實(shí)為展現(xiàn)形式，以數(shù)據(jù)為流動(dòng)資產(chǎn)的全生命周期數(shù)字孿生。

協(xié)同研發(fā)平臺(tái)對于研發(fā)效率的提升

實(shí)現(xiàn)上傳下達(dá)和部門間實(shí)時(shí)溝通的數(shù)字底座

設(shè)計(jì)建模：基于AUTOCAD和CATIA等軟件提供的接口，做深度定制化的二次開發(fā)，建立賬號體系和平臺(tái)，員工登錄平臺(tái)后便可使用對應(yīng)軟件進(jìn)行三維建模、有限元分析、運(yùn)動(dòng)仿真分析等。賬號系統(tǒng)與項(xiàng)目管理系統(tǒng)深度綁定，由管理者在PLM中發(fā)布設(shè)計(jì)、校核等任務(wù)。由于軟件的深度二次開發(fā)，在做數(shù)據(jù)校對和整車數(shù)據(jù)匹配時(shí)可便捷地抽取輕量化數(shù)據(jù)，有利于整車層面所需的大量校對工作。同時(shí)，由于CAD等軟件與企業(yè)級IT系統(tǒng)的融合，可對圖形設(shè)計(jì)者和設(shè)計(jì)版本進(jìn)行追溯。

無紙化評審：評審過程中時(shí)常出現(xiàn)相似評審間的冗余問題，即不同評審專家提出相同問題，整改時(shí)需付出額外的溝通時(shí)間，甚至做出大量的無效整改。而基于協(xié)同辦公的評審將問題在系統(tǒng)中實(shí)時(shí)記錄，進(jìn)行冗余問題的分類后推送至各整改人。冗余部分可被推翻、覆蓋或仲裁，實(shí)現(xiàn)利用少量人工跟蹤整個(gè)項(xiàng)目，降低出錯(cuò)風(fēng)險(xiǎn)，減少無效工作。

協(xié)同研發(fā)平臺(tái)對于研發(fā)流程的優(yōu)化

實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)間的橫向拉通，打開決策者的信息牢籠

在傳統(tǒng)研發(fā)流程中，部分企業(yè)的研發(fā)部門與其他部門獨(dú)立辦公，信息相互隔離，導(dǎo)致在研發(fā)環(huán)節(jié)較少考慮到制造工藝、成本和用戶抱怨，甚至不同研發(fā)部門間也存在著信息和物理隔離；同時(shí)中層決策者也埋沒在大量的研發(fā)日報(bào)檢查和匯報(bào)材料的準(zhǔn)備中，導(dǎo)致其無力傾聽制造分析、用戶需求和外部環(huán)境的變化，一定程度上導(dǎo)致了企業(yè)內(nèi)的重要決策者在信息化時(shí)代的信息牢籠，被動(dòng)過濾掉了大量有價(jià)值的信息。而協(xié)同開發(fā)平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)信息的透明化，數(shù)模的改動(dòng)可反映至制造端并判斷其產(chǎn)生的影響；售后產(chǎn)生的車輛問題清單也可幫助研發(fā)進(jìn)行數(shù)模的修改和評審決策。因此，協(xié)同研發(fā)平臺(tái)的重要意義在于優(yōu)化研發(fā)內(nèi)部流程和橫向拉通制造、售后等其他版塊，實(shí)現(xiàn)信息在核心業(yè)務(wù)流程中的透明化和實(shí)時(shí)性，打破流程僵化給部分決策者帶來的信息牢籠。

虛擬現(xiàn)實(shí)對于研發(fā)效率的提升

減少設(shè)計(jì)所需時(shí)間，以虛擬的方式在現(xiàn)實(shí)中獲得最優(yōu)模型

虛擬現(xiàn)實(shí)以各種數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)構(gòu)建虛擬汽車模型或駕駛環(huán)境，取代對實(shí)際零件進(jìn)行測試和組裝的汽車開發(fā)過程。設(shè)計(jì)師可以盡可能快地修改和檢查設(shè)計(jì)方案，并快速地識(shí)別和改進(jìn)在真實(shí)世界原型車中難以驗(yàn)證的錯(cuò)誤，達(dá)到縮短研發(fā)周期的目的。在造型評審時(shí)可將原本16個(gè)月的周期縮短50%以上。同時(shí)，虛擬驗(yàn)證可降低油泥模型的制作和反復(fù)實(shí)物試驗(yàn)所帶來的巨大成本消耗，在低成本、短周期的環(huán)境下有效評估設(shè)計(jì)與產(chǎn)品性能間的適應(yīng)性以便獲得最優(yōu)的模型參考。

虛擬現(xiàn)實(shí)對于研發(fā)流程的優(yōu)化

優(yōu)化造型評審，打破物理空間和時(shí)間的限制

專業(yè)部門評審時(shí)通常會(huì)用到油泥模型判斷設(shè)計(jì)策略與外觀的一致性，最終確定造型方案。通常造型評審會(huì)做5-6次油泥模型，其制作耗時(shí)且昂貴，難以觀測汽車的動(dòng)態(tài)變化。而虛擬現(xiàn)實(shí)將評審流程簡化，通過VR設(shè)備可清晰的展現(xiàn)效果圖中未能清晰展現(xiàn)的部位，同時(shí)可提前判斷姿態(tài)表現(xiàn)甚至內(nèi)飾設(shè)計(jì)。雖然部分評審項(xiàng)目已全部將油泥模型更換為VR模型，但部分企業(yè)考慮到開模、制造工藝和可行性等，目前VR暫時(shí)難以完全替代油泥模型，因此部分項(xiàng)目在初審和終審階段仍需使用油泥模型，而在中間的審核階段使用VR模型。

數(shù)字孿生對于研發(fā)效率的提升

數(shù)字模型和復(fù)現(xiàn)保證產(chǎn)品設(shè)計(jì)的可追溯性、系統(tǒng)性和經(jīng)濟(jì)性

數(shù)字孿生實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目前期的虛擬化驗(yàn)證，具有無限次、可變參數(shù)、可加速的復(fù)現(xiàn)特性，可驗(yàn)證產(chǎn)品的適應(yīng)性和系統(tǒng)性表現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)基于需求、功能、邏輯、物理的全過程仿真驗(yàn)證，加強(qiáng)主機(jī)廠在軟件定義汽車時(shí)代的核心能力，造就了數(shù)字孿生在汽車研發(fā)環(huán)節(jié)的重要價(jià)值。

在造型階段，數(shù)字孿生解決數(shù)據(jù)滯后和難以回溯的問題；在虛擬仿真階段解決傳統(tǒng)分布式仿真的系統(tǒng)性和協(xié)同性驗(yàn)證問題；在樣機(jī)試驗(yàn)階段解決物理實(shí)驗(yàn)的故障風(fēng)險(xiǎn)和經(jīng)濟(jì)性問題?？傮w而言，數(shù)字孿生在相同試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)下可節(jié)省約20%左右的時(shí)間和40%-45%的研發(fā)成本，其多維度、多領(lǐng)域的虛擬驗(yàn)證方式令其成為研發(fā)數(shù)字化關(guān)鍵的技術(shù)之一。

數(shù)字孿生對于研發(fā)流程的優(yōu)化

協(xié)同性優(yōu)化收斂潛在問題，耦合性優(yōu)化聚焦軟硬在環(huán)

協(xié)同性：傳統(tǒng)而言，內(nèi)飾、外飾和動(dòng)力總成開發(fā)相互獨(dú)立，在月度同步節(jié)點(diǎn)進(jìn)行模型拼合和總布置的斷面評估，由于溝通即時(shí)性較低導(dǎo)致問題易被時(shí)間放大。而數(shù)字孿生可將數(shù)字模型在后臺(tái)進(jìn)行相對地實(shí)時(shí)拼合，干涉后的報(bào)警保證設(shè)計(jì)和調(diào)整的實(shí)時(shí)性，在源頭即可弱化問題放大的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)可觀測數(shù)模改變后對產(chǎn)品功能的影響，大幅節(jié)省溝通和測試時(shí)間成本。

耦合性：日益增加的智能化功能需要軟件帶動(dòng)硬件實(shí)現(xiàn)，在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)則需要軟件和硬件統(tǒng)一評審，然而傳統(tǒng)而言主機(jī)廠并不具備完整的軟件開發(fā)能力。在數(shù)字孿生的加持下，主機(jī)廠可選擇定期復(fù)盤，判斷軟件迭代開發(fā)對于整車功能和表現(xiàn)的影響，不僅節(jié)省時(shí)間及成本，更加增強(qiáng)了軟件定義汽車背景下主機(jī)廠的話語權(quán)。

數(shù)據(jù)類型與反哺路線

利用后端數(shù)據(jù)分析反哺研發(fā)為大數(shù)據(jù)造就的核心價(jià)值

數(shù)據(jù)采集的渠道和分析方法多種多樣，但將后端數(shù)據(jù)反哺至研發(fā)環(huán)節(jié)，使研發(fā)能夠更加貼近生產(chǎn)需求和客戶需求為研發(fā)數(shù)字化最大的價(jià)值所在。用戶使用車輛的數(shù)據(jù)及整車數(shù)據(jù)可上傳至云平臺(tái)，為提升研發(fā)水平提供重要參考。尤其對于新能源汽車而言，2016年發(fā)布的《新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品準(zhǔn)入管理規(guī)定》中指出，新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)當(dāng)建立新能源汽車產(chǎn)品運(yùn)行安全狀態(tài)監(jiān)測平臺(tái)，按照新能源汽車產(chǎn)品用戶協(xié)議對已銷售的全部新能源汽車產(chǎn)品運(yùn)行安全狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測。而生產(chǎn)端、車輛端和售后端產(chǎn)生的數(shù)據(jù)都可針對汽車產(chǎn)品的功能改進(jìn)、工程改良和研發(fā)流程提供全面指導(dǎo)，存在著巨大的潛在價(jià)值。

案例一：生產(chǎn)質(zhì)量問題反哺

生產(chǎn)數(shù)據(jù)云上流通提升研發(fā)與其他環(huán)節(jié)間的協(xié)同性和敏捷性

部分車企的生產(chǎn)和研發(fā)基地分散在全國各地，某一具體車型在生產(chǎn)環(huán)節(jié)發(fā)現(xiàn)問題時(shí)，要求研發(fā)人員快速修改數(shù)模并傳遞給各地的生產(chǎn)和研發(fā)中心使其可調(diào)用正確的數(shù)模，同時(shí)判斷數(shù)模修改對于整車性能、供應(yīng)鏈及財(cái)務(wù)的影響，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程、多程的數(shù)據(jù)同步和實(shí)時(shí)傳輸。在共平臺(tái)生產(chǎn)的背景下，也能夠更加敏捷地防止問題擴(kuò)大，減少由于信息壁壘導(dǎo)致的開發(fā)質(zhì)量問題，有效縮短研發(fā)周期。

案例二：生產(chǎn)合理性問題反哺

提升研發(fā)環(huán)節(jié)在生產(chǎn)層面的耦合性、經(jīng)濟(jì)性和可行性

研發(fā)人員通常從滿足設(shè)計(jì)邏輯合理性角度出發(fā)進(jìn)行數(shù)模設(shè)計(jì)，而生產(chǎn)人員則需考慮制造工藝、可裝配性和維修性等；同時(shí)，目前的數(shù)模裝配僅供檢查干涉，但無法從裝配角度入手判斷裝配可行性。因此，部分研發(fā)人員會(huì)設(shè)計(jì)出復(fù)雜的，需特殊裝配工具或較長工時(shí)才能完成裝配工作的零部件，如視覺沖擊感強(qiáng)、棱角鮮明的組合，需較長桿件裝配的螺接等。但部分組合方式難以保證間隙面差，繁瑣的裝配難以達(dá)成預(yù)定的生產(chǎn)節(jié)拍，導(dǎo)致后期需工藝、工位和裝配流程上的調(diào)整，因此此類設(shè)計(jì)是生產(chǎn)人員希望極力避免的要素。通過云上數(shù)據(jù)流通實(shí)現(xiàn)的緊耦合研發(fā)方式，允許生產(chǎn)人員在設(shè)計(jì)初期介入，在初版數(shù)模發(fā)布后結(jié)合軟件、產(chǎn)線、工位、夾具、裝配方式等提前校核出可裝配性和工藝復(fù)雜程度等，在問題初顯時(shí)將其解決，減少后期數(shù)據(jù)校核和修改所需時(shí)間。

案例三：車身異常數(shù)據(jù)反哺

異常數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)推送提升車企發(fā)現(xiàn)和解決問題的敏捷性

車聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)以小時(shí)或分鐘為單位回傳車輛數(shù)據(jù)，預(yù)判潛在問題。車輛數(shù)據(jù)如油耗、制動(dòng)、油門等經(jīng)過提前設(shè)定好的規(guī)則和分類回傳至各地?cái)?shù)據(jù)庫，基于不同平臺(tái)、車型、子系統(tǒng)進(jìn)行交叉匹配和數(shù)據(jù)分析，以可視化的方式定期推送至責(zé)任工程師，基于問題的嚴(yán)重性（召回性問題或一般性問題）、規(guī)模化程度（一方面指問題出現(xiàn)的車輛數(shù)；另一方面指問題零部件的通用性，如特殊零部件、跨平臺(tái)零部件或跨架構(gòu)零部件）、零部件重要性（轉(zhuǎn)向軸、底盤、剎車等）和問題的必然性（必然發(fā)生或偶然發(fā)生）判斷風(fēng)險(xiǎn)等級和對應(yīng)的回流措施。嚴(yán)重問題可通過召回將正確的零部件傳遞給消費(fèi)者；輕微問題可在年度改款車型中進(jìn)行覆蓋。以上車身異常數(shù)據(jù)的反哺可幫助車企快速的發(fā)現(xiàn)問題并及時(shí)更正，避免問題的規(guī)?；龅綄τ谲囕v的預(yù)測性維護(hù)，提升對于客戶的安全保障。

案例四：用戶駕駛數(shù)據(jù)反哺

多維度把握目標(biāo)用戶群體，精準(zhǔn)提升車輛操控性和舒適性

車企針對不同用戶群體，基于不同車型打造差異化的操控和舒適體驗(yàn)，以把握不同類型消費(fèi)者對于操控和舒適的需求。而大部分企業(yè)通過前期的市場調(diào)研難以得到對于研發(fā)人員精準(zhǔn)的、可直接參考的目標(biāo)參數(shù)。通過用戶駕駛數(shù)據(jù)監(jiān)測，從CAN總線中提取精準(zhǔn)的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)并將其細(xì)化至參數(shù)指標(biāo)之后，研發(fā)人員結(jié)合前期調(diào)研和目標(biāo)參數(shù)可精準(zhǔn)地改善整車性能參數(shù)標(biāo)定，提升目標(biāo)客群所需的操控性和舒適性，達(dá)成研發(fā)和用戶需求之間的強(qiáng)關(guān)聯(lián)，如通過駕駛風(fēng)格定義不足轉(zhuǎn)向度、扭矩變化梯度和制動(dòng)力曲線等。一方面有助于下一代車型的性能迭代，另一方面可將用戶偏好的標(biāo)定數(shù)據(jù)進(jìn)行打包、分類，推送給用戶，使得用戶可以自行選擇符合自己駕駛習(xí)慣的功能參數(shù)包，以個(gè)性化的方式為客戶提供定制化的駕乘體驗(yàn)。

案例五：售后維保數(shù)據(jù)反哺

售后數(shù)據(jù)彌補(bǔ)研發(fā)缺陷，提升個(gè)性化問題的發(fā)現(xiàn)和解決能力

目前我國汽車售后問題反饋手段較為落后，仍以4S店和質(zhì)保熱線為主，部分企業(yè)的售后問題清單仍需通過從CRM中人工導(dǎo)出，導(dǎo)致售后問題發(fā)現(xiàn)緩慢，整改不及時(shí)。雖然也出現(xiàn)了以第三方直播或記者線下走訪進(jìn)行問題反饋的模式，但仍然治標(biāo)不治本。而建立多渠道的以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的反哺系統(tǒng)，可以從APP、售后等渠道實(shí)時(shí)回傳用戶抱怨和維保信息，經(jīng)過數(shù)據(jù)分析后按照時(shí)間周期識(shí)別出不同車型、品牌的趨勢性問題，幫助工程師快速的根據(jù)問題迭代數(shù)?；蛳嚓P(guān)軟件，從而提升發(fā)現(xiàn)和解決用戶個(gè)性化/規(guī)?；瘑栴}的能力。同時(shí)可幫助研發(fā)人員快速進(jìn)行知識(shí)積累，彌補(bǔ)研發(fā)缺陷，實(shí)現(xiàn)售后維保數(shù)據(jù)對于研發(fā)環(huán)節(jié)的價(jià)值提升。

案例六：用戶網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)反哺

驗(yàn)證市場調(diào)研準(zhǔn)確性，幫助下一代車型的迭代更新

在研發(fā)前期市場調(diào)研階段產(chǎn)生的結(jié)果難以在市場中進(jìn)行精準(zhǔn)驗(yàn)證，除銷量外的其他數(shù)據(jù)難以證明當(dāng)時(shí)用戶畫像和需求定義的準(zhǔn)確性。通過抓取和挖掘論壇、網(wǎng)絡(luò)媒體、私域流量中的消費(fèi)者評論，從大數(shù)據(jù)的角度指導(dǎo)具體品牌車型的表現(xiàn)和用戶需求的變化趨勢。一方面可以證明前期市場調(diào)研結(jié)果與目前主要客群間的偏差，以便優(yōu)化市場調(diào)研的手段；另一方面分析結(jié)果可以幫助到小改款或年度車型的開發(fā)，使其更加貼近消費(fèi)者需求。

研發(fā)流程變革趨勢總結(jié)

研發(fā)、生產(chǎn)、用戶需求協(xié)同的流程變革

研發(fā)內(nèi)部和外部均存在相對孤立的情況將被數(shù)字化進(jìn)程逐漸打破。更多的在研發(fā)前期引入市場調(diào)研的PDCA流程將有助于車企基于上一次的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，更精確的對品牌、車型、車身等進(jìn)行再規(guī)劃和再定位。通過數(shù)據(jù)反哺考慮上一代車型的設(shè)計(jì)缺陷、消費(fèi)者需求等問題，可在設(shè)計(jì)開發(fā)階段避免類似問題的產(chǎn)生，逐漸培養(yǎng)研發(fā)人員的生產(chǎn)思維和用戶需求導(dǎo)向。重要的是，隨著軟件定義汽車的趨勢，汽車產(chǎn)品的差異化逐漸從傳統(tǒng)硬件轉(zhuǎn)變?yōu)檐浖?，更多的主機(jī)廠會(huì)選擇在G4閥或SOP前將車輛對外發(fā)布，并基于樣車執(zhí)行新一輪的用戶調(diào)研，在量產(chǎn)前給與了主機(jī)廠給更多的軟件優(yōu)化機(jī)會(huì)，以便快速響應(yīng)個(gè)性化的、多變的用戶需求。

如何把握數(shù)據(jù)反哺和安全隱私間的平衡？

保證數(shù)據(jù)安全的前提下基于所需內(nèi)容收集和處理數(shù)據(jù)是做到平衡的關(guān)鍵

在汽車智能化時(shí)代的背景下汽車數(shù)據(jù)的收集和使用不可避免，但也出現(xiàn)了安全和隱私泄露的風(fēng)險(xiǎn)。歐洲ADAC汽車協(xié)會(huì)針對33個(gè)品牌的237款車型進(jìn)行了安全測試，結(jié)果顯示99%的車輛能夠被黑客解鎖開走，整個(gè)過程最短僅需18秒。隨著《汽車數(shù)據(jù)安全管理若干規(guī)定（試行）》和《中華人民共和國個(gè)人信息保護(hù)法》等文件的出臺(tái)，對于數(shù)據(jù)的合規(guī)使用提出了更嚴(yán)格的要求。因此車企在采集和利用數(shù)據(jù)時(shí)，在保證數(shù)據(jù)安全的前提下，需要基于用途最小化的原則進(jìn)行數(shù)據(jù)收集，例如采集用于自動(dòng)/輔助駕駛的感知數(shù)據(jù)時(shí)避免車內(nèi)數(shù)據(jù)的收集；用于駕駛員疲勞監(jiān)測的數(shù)據(jù)盡量將圖片或視頻轉(zhuǎn)換為2D/3D點(diǎn)云圖像等，如此才能做到合理地采集數(shù)據(jù)并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)反哺。

技術(shù)是否是實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的唯一途徑？

如果將技術(shù)的應(yīng)用當(dāng)做目的，就偏離了問題本身

我們毋庸置疑技術(shù)的重要性，但在傳統(tǒng)觀念和近年來技術(shù)發(fā)展路徑的依賴下，更加需要被明確的概念是數(shù)字化轉(zhuǎn)型并不是信息技術(shù)和工具的簡單疊加，而需要兼顧技術(shù)、行業(yè)知識(shí)、組織、業(yè)務(wù)和流程的變革。

報(bào)告開篇提出，研發(fā)數(shù)字化的核心價(jià)值在于研發(fā)流程的變革，利用數(shù)據(jù)的流動(dòng)縮短研發(fā)環(huán)節(jié)上的決策鏈。然而，數(shù)據(jù)的流動(dòng)并非是技術(shù)的專利，業(yè)務(wù)流程和組織構(gòu)架的轉(zhuǎn)變同樣可以實(shí)現(xiàn)研發(fā)流程的變革，同時(shí)節(jié)約大量成本。但部分流程上的變革有悖于傳統(tǒng)認(rèn)知或牽涉多方利益，導(dǎo)致部分項(xiàng)目負(fù)責(zé)人以技術(shù)為由掩蓋自身對于數(shù)字化認(rèn)知的捉襟見肘。因此在技術(shù)發(fā)展日新月異的時(shí)代下，有能力兼顧技術(shù)應(yīng)用和組織力量的企業(yè)才能在競爭中屹立不倒。

數(shù)字化前期的關(guān)鍵因素和相關(guān)建議

凡事預(yù)則立，不預(yù)則廢

頂層設(shè)計(jì)：將頂層設(shè)計(jì)和管理層的支持作為充分必要條件，自上而下、小步快跑地推進(jìn)數(shù)字化進(jìn)程，切勿單一模塊、單一部門推進(jìn)。需立足企業(yè)自身的資源稟賦，結(jié)合業(yè)務(wù)現(xiàn)狀、組織現(xiàn)狀、行業(yè)趨勢、技術(shù)成熟度等進(jìn)行全面構(gòu)架來確認(rèn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的遠(yuǎn)景目標(biāo)。

系統(tǒng)協(xié)作：龐大的車廠體系包含部門間、業(yè)務(wù)間甚至海內(nèi)外的溝通協(xié)作，在系統(tǒng)建立前要充分考慮多主體間原有系統(tǒng)和新系統(tǒng)間的協(xié)同，和不同數(shù)據(jù)格式間的互認(rèn)，避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)孤島。同時(shí)注意將系統(tǒng)進(jìn)行盤整，從不盲目擴(kuò)散系統(tǒng)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榫喓喜?，后期在?shù)據(jù)類型變更時(shí)快速增加系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集和分析功能，以數(shù)據(jù)流帶動(dòng)生產(chǎn)、銷售等各個(gè)環(huán)節(jié)對于研發(fā)的數(shù)據(jù)反哺。

人才引進(jìn)：車廠體系通常以硬件和部分電氣電器件的設(shè)計(jì)制造較為擅長，缺乏數(shù)字化相關(guān)人才，導(dǎo)致現(xiàn)有人才難以和服務(wù)商對話甚至過渡依賴服務(wù)商，以至于重過程輕結(jié)果。同時(shí)部分中層由于事務(wù)繁雜在推行數(shù)字化時(shí)往往忽略掉了某些不該忽略掉的因素，難以看到數(shù)字化整體藍(lán)圖，也難以帶給高層數(shù)字化戰(zhàn)略思維，導(dǎo)致無法形成專業(yè)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行數(shù)字化的推進(jìn)。

流程梳理：需認(rèn)清數(shù)字化本質(zhì)，引進(jìn)數(shù)字化功能配置并非引進(jìn)了技術(shù)本身，而是利用技術(shù)能力促進(jìn)研發(fā)流程的變革和再梳理，業(yè)務(wù)流程在線下沒有理清的狀態(tài)下只能讓數(shù)字化理念變得更加蒼白，因此需要將僵化的業(yè)務(wù)流程靈活化才能發(fā)揮出數(shù)字化的最大潛力。

組織構(gòu)架：數(shù)字化的進(jìn)程結(jié)合了業(yè)務(wù)、IT等多部門，跨部門的長期協(xié)作需要更高級別的數(shù)字化部門進(jìn)行支撐，特別要包含懂業(yè)務(wù)、懂技術(shù)、懂戰(zhàn)略的復(fù)合型人才，既保證集團(tuán)內(nèi)部的全面協(xié)同，也保證數(shù)字化落地后的精準(zhǔn)賦能。

數(shù)字化轉(zhuǎn)型的路徑抉擇

以整體布局、試點(diǎn)先行的策略全面推進(jìn)數(shù)字化進(jìn)程

數(shù)字化轉(zhuǎn)型是企業(yè)至關(guān)生死的長遠(yuǎn)規(guī)劃，在過程當(dāng)中切勿單點(diǎn)規(guī)劃逐個(gè)推進(jìn)，否則后期系統(tǒng)間協(xié)同、利益平衡、流程機(jī)制等問題將隨著轉(zhuǎn)型維度的擴(kuò)大而被無限放大，此類系統(tǒng)性問題的疊加將導(dǎo)致數(shù)字化周期延長甚至在日益激烈的競爭中失去競爭地位。

因此，在數(shù)字化的源頭要先做好數(shù)據(jù)治理和業(yè)務(wù)流程的梳理，不清晰的線下流程對于線上則毫無意義。在數(shù)據(jù)和流程基礎(chǔ)夯實(shí)后，根據(jù)各企業(yè)的資源稟賦和發(fā)展戰(zhàn)略等進(jìn)行數(shù)字化頂層設(shè)計(jì)，構(gòu)建內(nèi)外部協(xié)同、目標(biāo)兼容、綱舉目張的整體構(gòu)架。但其并不意味著通過宏偉的頂層設(shè)計(jì)解決一切問題，而要在能夠盡快看到成果的部分以協(xié)同的方式進(jìn)行試點(diǎn)建設(shè)，在頂層設(shè)計(jì)的全局思維下看到局部成果并觸類旁通后進(jìn)行全面推廣，以實(shí)現(xiàn)企業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。

數(shù)字化服務(wù)商選型標(biāo)準(zhǔn)

深刻的行業(yè)認(rèn)知和成功案例是服務(wù)商選型的關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)

主機(jī)廠在云平臺(tái)和數(shù)字孿生等技術(shù)上的應(yīng)用仍處于探索前進(jìn)的階段，因此決策較為謹(jǐn)慎，會(huì)優(yōu)先考慮其對于汽車行業(yè)的認(rèn)知，和相關(guān)性高、可移植性高的成功案例。在云服務(wù)領(lǐng)域，多樣的部署方案、安全性和連通性為主要的考慮因素。數(shù)字孿生領(lǐng)域?qū)τ诂F(xiàn)有軟件的兼容、互認(rèn)，和整車級別的虛擬化協(xié)同仿真能力成為選型主要標(biāo)準(zhǔn)。研發(fā)平臺(tái)則更多的被國外廠商壟斷，其包含了數(shù)學(xué)、物理等基礎(chǔ)學(xué)科的應(yīng)用，因此對底層能力要求較高。而主機(jī)廠對于虛擬現(xiàn)實(shí)的know how則相對較少，更加注重包含軟硬件在內(nèi)的整體能力。

數(shù)字化服務(wù)商能力圖譜

專業(yè)軟件以國外巨頭為主，國產(chǎn)自主化腳步亟需加速

大部分研發(fā)軟件和數(shù)字孿生等優(yōu)秀產(chǎn)品均來自于國際巨頭，而在國產(chǎn)化、自主化趨勢下主機(jī)廠同樣希望得到全流程自主可控的研發(fā)環(huán)境，以便在愈加復(fù)雜的國際環(huán)境下維持核心競爭力，因此我國服務(wù)商若在底層技術(shù)、商業(yè)模式、知識(shí)沉淀上有所積累，或?qū)⒔Y(jié)合數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展加快核心軟件國產(chǎn)化的進(jìn)程。

車企與服務(wù)商合作時(shí)的主要矛盾與建議

以雙方協(xié)同共建的方式探索數(shù)字化的落地策略

目前，部分?jǐn)?shù)字化服務(wù)商對于汽車行業(yè)的研發(fā)業(yè)務(wù)流程/痛點(diǎn)認(rèn)知不足，難以打動(dòng)客戶，加之定制化能力的相對缺乏和較為封閉的生態(tài)導(dǎo)致了車企與服務(wù)商間合作的兩大矛盾。其一，主機(jī)廠業(yè)務(wù)流程與產(chǎn)品功能不匹配，導(dǎo)致車企需要被動(dòng)進(jìn)行流程變更或產(chǎn)品需要被動(dòng)打散重組，耗費(fèi)溝通成本，延長數(shù)字化落地周期。其二，不同服務(wù)商的產(chǎn)品難以打通，使得在不同業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)上的云平臺(tái)、數(shù)字孿生等被迫獨(dú)立部署，難以發(fā)揮出最大效能。

因此，服務(wù)商需增強(qiáng)對汽車行業(yè)的認(rèn)知，提供兼容性強(qiáng)、定制化程度高的解決方案，以更加開放的心態(tài)看待自身與車企和其他服務(wù)商之間的合作。重要的是，車企數(shù)字化轉(zhuǎn)型離不開基礎(chǔ)設(shè)施的云化，云化的第一步便是底層數(shù)據(jù)的治理。而部分主機(jī)廠由于人才缺乏，理念模糊而并不擅長進(jìn)行數(shù)據(jù)的治理。因此，數(shù)字化供應(yīng)商或可協(xié)助車企在數(shù)字化前期共同進(jìn)行數(shù)據(jù)的治理，厘清數(shù)據(jù)和流程間的觸點(diǎn)，共建數(shù)字化執(zhí)行策略，同時(shí)在此過程中逐漸彌補(bǔ)自身不足，共同探索數(shù)字化的落地方案。

報(bào)告說明

在我國朝著第二個(gè)百年奮斗目標(biāo)邁進(jìn)的同時(shí)，我國車企也正在實(shí)施一場由內(nèi)向外的數(shù)字化變革，如啄喙斷爪般在困境與機(jī)遇中迎來全新的發(fā)展階段。艾瑞認(rèn)為，車企的數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級將不僅僅是技術(shù)換代，而是從企業(yè)戰(zhàn)略、組織構(gòu)架、運(yùn)營管理、生產(chǎn)制造到市場營銷自上而下的全方位變革。為此，艾瑞特別推出車企數(shù)字化轉(zhuǎn)型趨勢系列研究報(bào)告，將分別在生產(chǎn)、研發(fā)和營銷三方面展開深入討論。艾瑞希望通過在汽車行業(yè)的積累和洞見，對正在進(jìn)行數(shù)字化變革的車企和每一位汽車人提供參考，為正在經(jīng)歷百年未有之大變局的汽車行業(yè)提供綿薄之力。

生成海報(bào)

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