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車企誤入“四化”歧途?“數(shù)字化雙胞胎”峰回劍指敏捷革命!

2019-09-28 18:59:05·  來源:幾何四驅(qū)  作者:徐鴻鵠  
 
言必稱電動(dòng),智能,網(wǎng)連,共享,新四化帶來顛覆和革新,而當(dāng)車企疲于奔命,在四大戰(zhàn)略方向上同時(shí)發(fā)力,爭奪有限的資源,外憂和內(nèi)耗雙雙加劇的時(shí)候,又怎有余力突
言必稱“電動(dòng),智能,網(wǎng)連,共享“,”新四化帶來顛覆和革新“,而當(dāng)車企疲于奔命,在四大戰(zhàn)略方向上同時(shí)發(fā)力,爭奪有限的資源,外憂和內(nèi)耗雙雙加劇的時(shí)候,又怎有余力突圍出一個(gè)全新的未來呢?

連”顛覆“和”革新“的說法都已經(jīng)趨同的時(shí)候,更深刻的”審美疲勞“和“無力感”也撲面而來。

“新四化”絕不僅僅是技術(shù)的變革,“商業(yè)邏輯”也在重塑。如不經(jīng)歷深刻的“基因改造”,絕無可能僅憑人海戰(zhàn)術(shù)“烏拉沖鋒”就能贏得全部四場攻堅(jiān)戰(zhàn)。

比特,信息,網(wǎng)絡(luò)的洪流一股腦地涌向汽車行業(yè)的時(shí)候,數(shù)字世界一定裹挾著某種特質(zhì),讓我們能夠窺見,哪怕是一瞥,關(guān)于汽車業(yè)未來的蛛絲馬跡。數(shù)字化雙胞胎,敏捷宣言......更加深刻的數(shù)字文化已經(jīng)日漸成熟。

如此背景下,陷入“戰(zhàn)略懶惰”,醉心于“新四化建設(shè)”的傳統(tǒng)車企們該如何“輕裝“突圍呢?

“數(shù)字化雙胞胎”向左走,向右走?
汽車行業(yè)為何要擁抱數(shù)字化?
汽車數(shù)字化超越了技術(shù),是文化性的顛覆?
數(shù)字化 + 敏捷文化 = Amazing!
汽車工業(yè)走向IT/OT融合之路

“數(shù)字化雙胞胎”向左走,向右走?

1970年,當(dāng)阿波羅13號(hào)的宇航員被困太空時(shí),美國宇航局和美國空軍緊急上馬了一項(xiàng)新技術(shù),用來訓(xùn)練阿波羅13號(hào)救援隊(duì):使用“鏡像”系統(tǒng)來模仿宇航員回家。

這被看作是“數(shù)字化雙胞胎”(又被稱作“數(shù)字孿生”)技術(shù)的開山之作。

此后的40多年里,這個(gè)全新的概念也一直沒有得到太多人的關(guān)注。直到Gartner咨詢公司在一份報(bào)告中將其描述為“物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)技術(shù)”,它才開始在一般工業(yè)界名聲大噪。

美國《航空周報(bào)》在兩年前就做出了這樣的預(yù)測:
“到了2035年,當(dāng)航空公司接收一架飛機(jī)的時(shí)候,將同時(shí)還驗(yàn)收另外一套數(shù)字模型。每個(gè)飛機(jī)尾號(hào),都伴隨著一套高度詳細(xì)的數(shù)字模型。”每一特定架次的飛機(jī)都不再孤獨(dú)。因?yàn)樗鼘碛幸粋€(gè)忠誠的“影子”,終生相伴,永不消失。

在汽車行業(yè)里,特斯拉已經(jīng)開始為每一輛出廠的汽車都配備了“數(shù)字化雙胞胎”模型,并根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)傳感器接收到的數(shù)據(jù),對汽車程序進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)更新,以改善其性能。

西門子與Bentley合作打造了智能工廠的數(shù)字化雙胞胎,推出的PlantSight即為生產(chǎn)線及其配套系統(tǒng)配備了實(shí)時(shí)的虛擬3D模型,從而幫助工廠運(yùn)營者獲取高可信度和質(zhì)量的信息。

聰明的人不難發(fā)現(xiàn),“數(shù)字化雙胞胎”涉及到兩個(gè)“孿生體”,而在這兩個(gè)“孿生體”之間,信息可以雙向傳輸:

信息從真實(shí)物理世界里的孿生體傳輸?shù)綌?shù)字孿生體。

利用前者,工程師就能夠用內(nèi)置傳感器檢測汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行情況。

利用后者,工程師就能用流體仿真技術(shù)計(jì)算汽車高速行駛時(shí)的風(fēng)阻。

更抽象地說,虛擬模型在計(jì)算機(jī)當(dāng)中,利用數(shù)學(xué),統(tǒng)計(jì),圖形,邏輯等模型進(jìn)行仿真,并與物理模型之間借助傳感器通過通訊,感知緊密地結(jié)合起來,從而可以達(dá)到最佳評價(jià)指標(biāo)(如安全,能耗,產(chǎn)出等)——這,就是數(shù)字化雙胞胎的本意。

數(shù)字化雙胞胎的終極形態(tài),就是對物理世界實(shí)現(xiàn)全保真的數(shù)字映射。

就像電影里一樣,每個(gè)人都能夠擁有自己的“阿凡達(dá)”。

雖然阿凡達(dá)“數(shù)字化了一切可以數(shù)字化的事物”,但人類科技水平還遠(yuǎn)不及此:數(shù)字世界和物理世界之間尚無法做到一一對應(yīng),更不要提完全的高保真映射了。

以汽車的剎車系統(tǒng)校準(zhǔn)為例,這是一個(gè)非常復(fù)雜的工作。防抱死,牽引力和穩(wěn)定控制等都與剎車相關(guān)。除開對剎車系統(tǒng)最寬容的干燥路面,汽車還要在夏季潮濕和冬季結(jié)冰路邊上做大量的測試和標(biāo)定,很難想象仿真程序能夠完全接管這樣的開發(fā)活動(dòng)。無人車也是類似的,即便在模擬器上進(jìn)行了大量的仿真測試,但也無法模擬極端天氣,特殊的交通法規(guī),交警交通手勢等真實(shí)的物理世界里的事物。

汽車工程師們沒有就此停止思考,他們開始思考一個(gè)有趣的命題:
或許我們退而求其次,也可以比目前工業(yè)界簡單的關(guān)鍵傳感器部署方式更進(jìn)一步,就能夠?qū)鹘y(tǒng)工業(yè)的設(shè)計(jì),生產(chǎn),交付產(chǎn)生巨大的影響。

的確,隨著仿真精度和效率的提升,天才工程師們前仆后繼,先后發(fā)掘了“數(shù)字化雙胞胎”的三座金礦:

監(jiān)控:在虛擬模型中反應(yīng)出實(shí)體物理對象的變化
診斷:系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)生異常時(shí)能夠找到根本原因
預(yù)測:預(yù)測潛在風(fēng)險(xiǎn),合理規(guī)劃產(chǎn)品和設(shè)備的維護(hù)

有了監(jiān)控,就能夠監(jiān)測汽車生產(chǎn)線設(shè)備運(yùn)行狀態(tài),優(yōu)化控制決策。
有了診斷,汽車行業(yè)出現(xiàn)了虛擬路面技術(shù),降低開發(fā)成本。
有了預(yù)測,就可以提前預(yù)判生產(chǎn)設(shè)備異常,降低運(yùn)營成本。

2012年8月5日,NASA的JPL成功地把好奇號(hào)送上火星,至今仍然在工作,屬于超期服役。登陸火星堪稱人類工程歷史上最艱巨任務(wù),西門子為好奇號(hào)提供了全套設(shè)計(jì)、仿真、試驗(yàn)、制造工具,幫助他們創(chuàng)造了奇跡。

雖然“數(shù)字化雙胞胎”在技術(shù)上區(qū)分了三個(gè)層面,并取得了巨大的成功。但在商業(yè)化路徑上,汽車企業(yè)反而更愿意在兩個(gè)更宏觀的選項(xiàng)里里做出選擇:

具有技術(shù)研究背景或以設(shè)計(jì)起家的汽車公司,選擇向左走,在設(shè)計(jì)過程采用“數(shù)字化雙胞胎”技術(shù),重資產(chǎn)向產(chǎn)品全生命周期管理進(jìn)軍,他們更關(guān)注產(chǎn)品。
輕資產(chǎn)的互聯(lián)網(wǎng)造車企業(yè),選擇向右走,即產(chǎn)品交付后的預(yù)測性維護(hù)過程采用“數(shù)字化雙胞胎”來實(shí)現(xiàn)。他們更關(guān)注服務(wù)。

仔細(xì)比較就會(huì)發(fā)現(xiàn),輕資產(chǎn)向右走的選擇相對來說輕松一些,因?yàn)樗^少涉及到復(fù)雜的生產(chǎn)現(xiàn)場。同時(shí),“數(shù)字化雙胞胎”在產(chǎn)品使用過程中帶來的創(chuàng)新服務(wù),也遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于產(chǎn)品設(shè)計(jì)所帶來的機(jī)會(huì)。

西門子這樣的頭部玩家,則同時(shí)涉足兩個(gè)方向,在汽車行業(yè),借助“數(shù)字化雙胞胎”,不斷攻城略地:

戴姆勒,歷時(shí)4-5年時(shí)間,將CAD設(shè)計(jì)軟件全部改為采用西門子的NX。20多個(gè)研發(fā)中心6000多名工程師,以及成千上萬的供應(yīng)商,統(tǒng)一完成了更新。數(shù)字化打通了概念設(shè)計(jì)、仿真以及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證等多個(gè)環(huán)節(jié)。

福特汽車,采用西門子的IntoSite技術(shù),實(shí)現(xiàn)了從谷歌地球直接導(dǎo)航到每一條生產(chǎn)線、工位、設(shè)備、工人,做到了工廠的“全透明”。

瑪莎拉蒂,引入西門子數(shù)字化企業(yè)軟件套件(從上游的NX, Teamcenter, Tecnomatix到下游的SIMATIC IT),將汽車的上市時(shí)間縮短到16個(gè)月,設(shè)計(jì)開發(fā)時(shí)間縮短30%,產(chǎn)量提升3倍。西門子幫助瑪莎拉蒂建立了全套數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)了研發(fā)和制造價(jià)值鏈的整合。

馬自達(dá),利用西門子基于模型的Generative Engineering(創(chuàng)成式工程)打破舊有多系統(tǒng)獨(dú)立的開發(fā)模式,建立了始終一致且相互連接的開發(fā)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)了跨越多學(xué)科(如同時(shí)包括電氣和機(jī)械領(lǐng)域)的數(shù)據(jù)集成,達(dá)成高效而統(tǒng)一的車輛設(shè)計(jì)協(xié)作。

我們期待著,人類能夠發(fā)明越來越多的“數(shù)字化雙胞胎”孿生體,這樣,人們就可以做越來越多的事情,很多新技術(shù)、新模式、新業(yè)態(tài)也就此產(chǎn)生。

汽車行業(yè)為何要擁抱數(shù)字化

2013年,西門子股份公司總裁兼首席執(zhí)行官凱颯 (Joe Kaeser),開始在企業(yè)內(nèi)部推動(dòng)全新的電氣化,自動(dòng)化和數(shù)字化戰(zhàn)略(Electrification, Automation, Digitalization)。

德國科學(xué)家們通常描述“智能化”和“網(wǎng)絡(luò)化”為特征的IIOT“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”,這便是我們耳熟能詳?shù)?ldquo;工業(yè)4.0”。不過,在西門子看來,更加務(wù)實(shí)的提法則是——“數(shù)字化”。也就是說,“數(shù)字化”是“工業(yè)4.0”的基礎(chǔ)。

微軟著名程序大師Charles Petzold,在《Code》一書中,娓娓道來演繹了一部波瀾壯闊的數(shù)字科技進(jìn)步史——如何從開關(guān),到繼電器,到觸發(fā)器,到存儲(chǔ)器,到全加器,到機(jī)器碼,到匯編語言,并最終實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)——這與汽車行業(yè)正在發(fā)生的故事異曲同工,離散的數(shù)字化基礎(chǔ)元素構(gòu)建出了復(fù)雜的系統(tǒng)和產(chǎn)品。

隨著汽車上的傳感器越來越多,使得汽車當(dāng)中流動(dòng)的數(shù)據(jù)量從微小提升到了海量,海量數(shù)據(jù)讓越來越火熱的機(jī)器學(xué)習(xí)算法有了用武之地,使得數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)算法成為可能,于是我們開始建立智能的雛形,直到無人車產(chǎn)品走上歷史舞臺(tái)......

汽車行業(yè)數(shù)字化的例子俯拾皆是。無數(shù)例證說明了:沒有底層的數(shù)字化,即編碼——就不會(huì)有我們今天的“智能”趨勢。在全新的領(lǐng)域擁抱數(shù)字化,我們必然會(huì)經(jīng)歷預(yù)期中的范式轉(zhuǎn)換。

于是,從2016年開始,西門子高瞻遠(yuǎn)矚,已經(jīng)把“數(shù)字化雙胞胎”融入到了其數(shù)字化戰(zhàn)略當(dāng)中,并提出了適用于汽車工業(yè)的具體解決方案。

這個(gè)數(shù)字化解決方案的體系,就是:
產(chǎn)品的數(shù)字化雙胞胎(Digital Twin of Product),實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的數(shù)字化設(shè)計(jì)仿真,優(yōu)化驗(yàn)證
生產(chǎn)的數(shù)字化雙胞胎(Digital Twin of Production),預(yù)建生產(chǎn)模型,參數(shù)調(diào)優(yōu)等
性能的數(shù)字化雙胞胎(Digital Twin of Performance),產(chǎn)品和生產(chǎn)閉環(huán),預(yù)測性維護(hù),優(yōu)化能耗等

西門子一直在倡導(dǎo)數(shù)字化雙胞胎的閉環(huán)。即從生產(chǎn)和設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)中建立產(chǎn)品和性能的數(shù)字化雙胞胎,實(shí)現(xiàn)決策過程的閉環(huán),從而幫助制造企業(yè)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品生命周期閉環(huán),加快產(chǎn)品上市周期,降低生產(chǎn)設(shè)計(jì)和維護(hù)成本。同時(shí)兼顧生產(chǎn)過程中的靈活安排、柔性制造,并確保生產(chǎn)質(zhì)量可被持續(xù)追溯和改進(jìn),最終保證整個(gè)企業(yè)的生產(chǎn)效率不斷提高。

這些方案的提出,都是為了解決汽車行業(yè)全新的挑戰(zhàn):

傳感器,攝像系統(tǒng),通信,能量管理系統(tǒng),用戶界面的不斷進(jìn)化,讓汽車的中央處理器和附屬設(shè)備也變得越來越復(fù)雜。嵌入式系統(tǒng)架構(gòu)的復(fù)雜程度越來越高,這直接導(dǎo)致了開發(fā),集成測試,運(yùn)行,更新,匹配等工作,需要大量的精力投入,并難以實(shí)現(xiàn)最終結(jié)果。

受此趨勢影響,汽車軟件成本占比從1978年的5%已經(jīng)增長到了2015年的40%。主流汽車系統(tǒng)的代碼量幾年前就已經(jīng)超越了波音噴氣式客機(jī)。預(yù)計(jì)到2030年,混合動(dòng)力和純電動(dòng)汽車中,嵌入式中央處理器和相應(yīng)軟件的整車成本占比將達(dá)到驚人的80%。嵌入式系統(tǒng)軟件的發(fā)展呈井噴態(tài)勢。

戴姆勒CIO Seigmar Hassis也同樣提到了這個(gè)數(shù)字:
“當(dāng)前,80%以上的產(chǎn)品創(chuàng)新和差異化,均來自于電子電器和軟件。”

自動(dòng)化功能,駕駛輔助功能,舒適功能,讓發(fā)動(dòng)機(jī)和底盤控制變得越來越復(fù)雜。電子器件錯(cuò)誤導(dǎo)致的失效概率很高。于是在嵌入式系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化方面,許多汽車制造商自發(fā)形成聯(lián)盟推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化的發(fā)展,AUTOSAR便是這一趨勢的產(chǎn)物。

但諸如AUTOSAR這些標(biāo)準(zhǔn)化的嘗試還不足以讓已建立的信息技術(shù)架構(gòu)的改進(jìn)持續(xù)到2030年——至少在成本方面已經(jīng)不能滿足電驅(qū)動(dòng)和自動(dòng)駕駛等新技術(shù)的要求了。
業(yè)界需要建立全新的顛覆性的架構(gòu),拓展新的商業(yè)模型,以適應(yīng)汽車未來的需要。

來自生產(chǎn)的挑戰(zhàn)也很大:

英國《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》雜志的《第三次工業(yè)革命》專題報(bào)告曾舉例:
“大眾汽車集團(tuán)提出一種新的生產(chǎn)戰(zhàn)略,即模塊化(橫置發(fā)動(dòng)機(jī)模塊化的簡稱,Modular Querbaukasten,MQB),通過將一些零部件的參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化,這家德國汽車制造商希望能夠在一條生產(chǎn)線上生產(chǎn)其旗下的所有車型”。

從現(xiàn)實(shí)發(fā)展情況來看,盡管這個(gè)遠(yuǎn)期目標(biāo)還做不到,但以模塊化為代表的大規(guī)模定制生產(chǎn)方式已經(jīng)表現(xiàn)出一定的優(yōu)勢——大眾借助MQB帶來的研發(fā)、采購、生產(chǎn)組織流程等一系列的系統(tǒng)改進(jìn),汽車總裝線上需要裝配的零部件數(shù)量能夠從之前的2萬多個(gè)減少到目前的2千多個(gè),這明顯提高了自動(dòng)化程度,并且降低了零部件采購成本。

同時(shí),為了支持企業(yè)業(yè)務(wù)流程中所涉及的橫向和縱向集成,大眾建立了統(tǒng)一的整合機(jī)器,數(shù)據(jù),物流的生產(chǎn)系統(tǒng)平臺(tái),在車間級(jí)完全集成了IT系統(tǒng),即全新的工廠服務(wù)總線,以支持這種史無前例的模塊化戰(zhàn)略。

小批量,多品種,個(gè)性化,低成本兼得,是市場提出的新問題。
如果沒有打通數(shù)字化的經(jīng)絡(luò),賦予企業(yè)全新的經(jīng)營范式,以上這些實(shí)例和設(shè)想都將是癡人說夢。

汽車數(shù)字化超越了技術(shù),是文化性的顛覆

在用戶成熟的汽車市場,即老齡化更甚的日歐美,綠色環(huán)保者,高頻通勤者,中老年購車者三類人群,含覆蓋了75%的客戶。而且,購車平均年齡已經(jīng)超過了50歲,移動(dòng)出行服務(wù)的趨勢明顯。

按照世界銀行公布的人口數(shù)據(jù),日本,歐洲,北美的老齡化都走在了中國的前面,傳統(tǒng)的發(fā)達(dá)國家都已經(jīng)“老”了。

而在中國等新興市場里,消費(fèi)群體還沒有像發(fā)達(dá)國家一樣完全分化開來。人們還沒有荒廢掉駕車的樂趣。汽車所有權(quán)仍然是主要的購買動(dòng)機(jī)。中國雖然也有老齡化的困擾,但平均購車年齡只有34歲。

從用戶真正的需求變化出發(fā),我們就會(huì)發(fā)現(xiàn),一些我們?nèi)粘=佑|的汽車數(shù)字化技術(shù)其實(shí)可能是“偽難點(diǎn)”和“偽挑戰(zhàn)”。用戶畫像的區(qū)別和演變,折射了汽車市場的多樣性和復(fù)雜性。

比較世界各大車廠的移動(dòng)出行和數(shù)字服務(wù)戰(zhàn)略我們發(fā)現(xiàn),數(shù)字化改革是由歐洲豪華車公司引領(lǐng)的。雖然特斯拉在產(chǎn)品數(shù)字化方面走的很快,但歐洲老牌豪華車在移動(dòng)出行服務(wù)領(lǐng)域卻比特斯拉走的更遠(yuǎn)。

和移動(dòng)出行服務(wù)這種真正具有顛覆性的挑戰(zhàn)比起來,車上的空調(diào)或車距控制技術(shù),車間現(xiàn)場總線系統(tǒng),生產(chǎn)機(jī)器人控制等,都可以被看做是“邊緣任務(wù)”。

只有找到數(shù)字化真正的問題和難點(diǎn),才能試圖解決真正的挑戰(zhàn)。

馬漢在著名的《海權(quán)論》當(dāng)中,有這樣一段話:“海軍戰(zhàn)術(shù)異常倚重武器裝備:裝備變化導(dǎo)致戰(zhàn)艦構(gòu)造的變化,戰(zhàn)艦操縱方式變化導(dǎo)致整個(gè)艦隊(duì)變革。武器的革新往往歸功于一兩個(gè)人的功勞,而戰(zhàn)術(shù)的變革卻必須戰(zhàn)勝這個(gè)階層中的保守派勢力。這個(gè)勢力非常冥頑不化,只有將變化上升到一種規(guī)范的高度,認(rèn)真地研究新式武器的威力,同時(shí)鉆研相應(yīng)戰(zhàn)術(shù),才能抵消這股頑固勢力。歷史表明,指揮軍人不辭辛苦地做這種工作是完全徒勞的,必須有人認(rèn)識(shí)到這種變化并加以運(yùn)用。”

歷史總是驚人的相似:當(dāng)今的制造型企業(yè),通常以等級(jí)結(jié)構(gòu)和傳統(tǒng)價(jià)值體系為特征,但這種體制(保守派勢力)卻與體現(xiàn)未來市場需求的數(shù)字化文化(新武器和新戰(zhàn)術(shù))格格不入。

前戴姆勒董事會(huì)主席蔡澈,在2016年11月13日綠黨黨代會(huì)上的演講就曾提到:
汽車行業(yè)只有一個(gè)未來,在開發(fā)零排放環(huán)保汽車的同時(shí),注重新型的企業(yè)文化。

未來汽車的商業(yè)模式更依賴產(chǎn)品自身價(jià)值還是移動(dòng)出行服務(wù)?制造業(yè)起家的傳統(tǒng)廠商,通常會(huì)平等看待這兩個(gè)趨勢。而移動(dòng)出行服務(wù)起家的公司,則認(rèn)為汽車并不重要。這就給前者帶來了一個(gè)極大的困擾:需要同時(shí)融合傳統(tǒng)和數(shù)字兩種戰(zhàn)略文化,這往往會(huì)帶來摩擦和矛盾。于是,大多數(shù)制造商都選擇成立獨(dú)立的業(yè)務(wù)部門和公司(如Car2Go,DriveNow等)來回避這些深刻的文化沖突。

技術(shù)上看,數(shù)字化建立的全面數(shù)據(jù)分析是比較容易實(shí)現(xiàn)的。然而從公司組織結(jié)構(gòu)來看,這種涉及到公司內(nèi)部不同部門之間協(xié)同合作的大數(shù)據(jù)項(xiàng)目仍然存在很多現(xiàn)實(shí)問題:公司整體的優(yōu)勢可能會(huì)被各個(gè)組織單位的內(nèi)部消耗所抵消。由于缺乏公司整體層面的改變動(dòng)力和改進(jìn)的動(dòng)機(jī),這類大數(shù)據(jù)開發(fā)項(xiàng)目經(jīng)常無法推進(jìn)。

這一問題必須通過改變企業(yè)文化得以解決。

20世紀(jì)美國創(chuàng)新的一股主要力量,來自私營企業(yè)創(chuàng)辦的研究所和實(shí)驗(yàn)室。在AT&T著名的貝爾實(shí)驗(yàn)室、施樂公司的PARC等機(jī)構(gòu)里,被難題纏身的菜鳥員工,惶恐不安的無名小輩,居然都有自己德高望重的導(dǎo)師,新員工往往對此感到震撼——他們被告知可以向著名的數(shù)學(xué)家,諸如香農(nóng),或者傳奇物理學(xué)家William Shockley直接提出自己的疑問。而且,貝爾實(shí)驗(yàn)室大牛們被要求,不允許回避菜鳥們提出的幼稚問題。

變革中,企業(yè)必須打破僵硬的組織結(jié)構(gòu),并創(chuàng)造一種以變革精神作為基礎(chǔ)的“數(shù)字化文化”,把IT技術(shù)作為數(shù)字化時(shí)代企業(yè)運(yùn)轉(zhuǎn)的根基。核心挑戰(zhàn)在于改變冥頑不化的人的行為,企業(yè)必須激勵(lì)所有企業(yè)員工主動(dòng)參與轉(zhuǎn)型并推動(dòng)變革。這樣才能夠誕生出全新的信息戰(zhàn)略,將新舊技術(shù)完美融合在一起。

部分汽車行業(yè)企業(yè),也引入了具有數(shù)字創(chuàng)新文化的黑客馬拉松活動(dòng)(Hackathon)——這不是傳統(tǒng)意義上的編程競賽,而是編程節(jié)日。這是一種集體意義上的社交經(jīng)歷,與工作無關(guān)。這種活動(dòng)提供了一個(gè)機(jī)會(huì),在周末時(shí)間把自己的想法編成代碼來實(shí)現(xiàn)。

渴望改變和承擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)的意愿,扁平型的人事組織結(jié)構(gòu),高速度的敏捷性和創(chuàng)新積極性,既是數(shù)字文化的顯著特征,也是成功實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的先決條件。

數(shù)字化 + 敏捷 = Amazing!

當(dāng)代“新四化”路線之爭和戰(zhàn)略規(guī)劃,正在不斷消耗著企業(yè)有限的專注力和資源:

智能化戰(zhàn)略上,高投入和高風(fēng)險(xiǎn)如影隨形,汽車制造商之間,汽車公司與科技公司之間是否合作,又該如何合作?
電氣化的戰(zhàn)場上,大眾集團(tuán)孤注一擲發(fā)展電動(dòng)車的決心,與其競爭對手,甚至合作伙伴之間存在極大的分歧,德國汽車行業(yè)內(nèi)部也曾引發(fā)了一輪輪的大討論,這里沒有標(biāo)準(zhǔn)答案,孰對孰錯(cuò)?
車聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,既有標(biāo)準(zhǔn)之爭,也有車路協(xié)同和單車智能之間的技術(shù)路線PK,企業(yè)該如何站隊(duì)?
共享經(jīng)濟(jì)里,無人車對私有汽車市場的沖擊有多大?傳統(tǒng)車企和科技公司,誰將成為最后的贏家?

顯然,我們需要借鑒跨越行業(yè)的方法論來應(yīng)對超出行業(yè)經(jīng)驗(yàn)的全新挑戰(zhàn)。

汽車產(chǎn)品,正受到越來越嚴(yán)苛的產(chǎn)品開發(fā)周期,成本約束,技術(shù)路線選擇,商業(yè)盈利模式等因素的影響,正在從傳統(tǒng)的電器/車身/動(dòng)力/底盤各自為戰(zhàn)的單元式開發(fā)方法轉(zhuǎn)向面向中央處理器的開發(fā)方法。

當(dāng)越來越多的車輛部件由信息技術(shù)系統(tǒng)架構(gòu)決定時(shí),解耦,虛擬化,數(shù)據(jù)存儲(chǔ),邏輯分離等決定IT行業(yè)發(fā)展的技術(shù)趨勢,便越發(fā)明顯地顯現(xiàn)在汽車產(chǎn)品的演化過程當(dāng)中。通信,大數(shù)據(jù)、社交媒體、云計(jì)算、 人工智能這些技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于消費(fèi)領(lǐng)域的技術(shù),也開始加速進(jìn)入工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域。

20世紀(jì)90年代,17位知名軟件開發(fā)者聯(lián)合發(fā)布了“敏捷宣言”。敏捷宣言的核心價(jià)值觀是:與客戶的合作高于合同談判,積極響應(yīng)變化而不僅僅是執(zhí)行。敏捷宣言的核心原則包括:在很短時(shí)間內(nèi)交付可運(yùn)行的軟件;幾乎經(jīng)常性的專家合作;不斷關(guān)注先進(jìn)和卓越技術(shù);良好的設(shè)計(jì);必不可少的簡約;團(tuán)隊(duì)的自組織等。敏捷方法在絕大部分的項(xiàng)目管理中,它都比傳統(tǒng)管理方法表現(xiàn)得更好。

曾經(jīng)作為IT行業(yè)的專屬的敏捷方法,也裹挾著信息技術(shù)行業(yè)里我們熟知的“摩爾定律”“網(wǎng)絡(luò)(麥特卡爾夫)效應(yīng)”“馬太效應(yīng)”等“催化劑”,正以無與倫比的速度通過“數(shù)字化”改變著汽車行業(yè)的技術(shù)和商業(yè)形態(tài),取代傳統(tǒng)的瀑布式開發(fā)方法(注重精確的規(guī)范和詳細(xì)的預(yù)先規(guī)劃)。

數(shù)字化轉(zhuǎn)型和敏捷轉(zhuǎn)型有很強(qiáng)的關(guān)聯(lián),雖然技術(shù)是數(shù)字化中必不可少的一部分,但它并不是全部。企業(yè)也同樣需要商業(yè)模式、流程、文化和思維的轉(zhuǎn)化。
這些非技術(shù)的部分就可以用一個(gè)詞來總結(jié):敏捷。

現(xiàn)實(shí)當(dāng)中我們看到,純電動(dòng)化路線,相比寶馬的保守和戴姆勒的猶豫,大眾集團(tuán)押寶純電動(dòng)更像是一場豪賭。共享領(lǐng)域,大眾同樣義無反顧,“We Share”戰(zhàn)略的公開,已經(jīng)表明了大眾的態(tài)度:正式向?qū)汃R/戴姆勒旗下的DriveNow和Car2Go發(fā)起挑戰(zhàn)。

大眾的自信和底氣到底來自哪里呢?

全新商業(yè)模式和技術(shù)選擇的背后,我們似乎無意,甚至是刻意地忽視了,默默支撐這些發(fā)展戰(zhàn)略的幕后英雄——即企業(yè)重視敏捷性,在“數(shù)字化”上的長期堅(jiān)持和投入。

2019年3月,大眾汽車選擇西門子作為其“工業(yè)云”整合合作伙伴,將122家工廠的機(jī)器和系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通過亞馬遜AWS連接起來。將生產(chǎn)數(shù)據(jù)集中起來的一大好處,就是極大地提升效率減少浪費(fèi),比如識(shí)別導(dǎo)致效率降低和生產(chǎn)卡頓的瓶頸、監(jiān)控物料的分配、甚至追蹤在途的車輛運(yùn)輸。大眾在 2019 年年底前,就會(huì)將全新的工業(yè)云投入使用。

沃爾夫斯堡,慕尼黑,柏林,巴塞羅那,舊金山......作為汽車工業(yè)數(shù)字化的“策源地”,大眾集團(tuán)的全球戰(zhàn)略版圖上共設(shè)置了7座“IT實(shí)驗(yàn)室”,這里實(shí)行一種平行、并發(fā)的工作組織結(jié)構(gòu),推行一種被稱為“快艇模式”的敏捷工作準(zhǔn)則。“一般我們沒有非常宏大的工作計(jì)劃,而是從一個(gè)小的項(xiàng)目入手進(jìn)行試點(diǎn),做出原型,一旦成功就盡快在全集團(tuán)范圍內(nèi)推廣;如果不成功,就立即退出,并保留代碼,用于其他研究。”

大眾品牌銷售主管于爾根·斯塔克曼表示,數(shù)字化的推進(jìn)“就像一個(gè)大型初創(chuàng)企業(yè)”,目標(biāo)就是“我們想讓汽車知道你想要什么。” 積極的數(shù)字化戰(zhàn)略,一方面為企業(yè)節(jié)省了成本,同時(shí)數(shù)字化也緊跟市場需求,不斷孕育著全新的盈利模式,帶來收益的提升。大眾集團(tuán),作為汽車行業(yè)數(shù)字化的領(lǐng)軍者,正在履行其在2016年給出的諾言:實(shí)現(xiàn)“從制造商向移動(dòng)出行服務(wù)商的轉(zhuǎn)型”。

數(shù)字化提供更好的用戶體驗(yàn),敏捷激發(fā)熱情與創(chuàng)新。
兩者缺一不可,是天生的一對。兩者一旦形成合力,又會(huì)創(chuàng)造什么樣的奇跡呢?

汽車工業(yè)走向IT/OT融合之路

對傳統(tǒng)汽車廠商而言,擁抱數(shù)字化變革似乎很難:

首先,傳統(tǒng)汽車企業(yè)高度自動(dòng)化生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)已經(jīng)經(jīng)過了精密的計(jì)算,緊密的集成在以通信結(jié)構(gòu)和物流網(wǎng)絡(luò)為代表的生產(chǎn)過程當(dāng)中。對生產(chǎn)線的任何概念性改動(dòng)都意味著巨大風(fēng)險(xiǎn),因此工程上只能進(jìn)行小幅的改造。

從汽車企業(yè)組織形式上看,底層的生產(chǎn)和宏觀財(cái)務(wù)系統(tǒng),都會(huì)用到信息技術(shù)。但在傳統(tǒng)企業(yè),兩個(gè)信息技術(shù)部門分支完全是楚河漢界之分,各自為戰(zhàn),通過循序漸進(jìn)的方式進(jìn)行數(shù)字化嘗試會(huì)拖累數(shù)字化的速度,很難適應(yīng)新形勢對工業(yè)的要求。

成本問題也是讓汽車企業(yè)的數(shù)字化變革止步不前的罪魁禍?zhǔn)?,?shù)字化改造往往轉(zhuǎn)型資金投入量巨大,只有隨著應(yīng)用程序性能的提升,成本的劣勢才能被彌補(bǔ),但企業(yè)很少能有耐心來做持續(xù)改進(jìn)——畢竟利潤回報(bào)率充滿了不確定性。

企業(yè)該如何打破數(shù)字化魔咒呢?

不可否認(rèn),汽車企業(yè)在探討數(shù)字化轉(zhuǎn)型之前,務(wù)必要具備良好的經(jīng)營基礎(chǔ),即在關(guān)鍵的產(chǎn)品力上(發(fā)動(dòng)機(jī)功率的提高,流線型車身,新型材料應(yīng)用和高效生產(chǎn)技術(shù)等等)持續(xù)投入并將成果適時(shí)地輸送給用戶,從而確保持續(xù)盈利——但這還不夠。

企業(yè)還要有更高的商業(yè)眼界,密切關(guān)注更具“加速度”爆發(fā)潛力和顛覆性的數(shù)字化趨勢——即便它前期投入較大,而且在短期內(nèi)無法見到成效。

實(shí)際上,“數(shù)字化雙胞胎”早就為我們備好了錦囊,面對企業(yè)內(nèi)部的數(shù)字化變革,我們始終要牢牢把控三個(gè)視角:

向右看的生產(chǎn)視角。強(qiáng)調(diào)信息流的集成,以實(shí)現(xiàn)更精益的工業(yè)自動(dòng)化控制。
向左看的產(chǎn)品視角,強(qiáng)調(diào)對產(chǎn)品全生命周期的優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)更好的客戶體驗(yàn),縮短產(chǎn)品訂單到市場的投放時(shí)間。
向“$“看的商業(yè)視角。強(qiáng)調(diào)跨領(lǐng)域,跨工廠/企業(yè)資源協(xié)同配置,通過資源的重新配置挖掘新的商業(yè)模式。

這是一條光榮的荊棘路,每一個(gè)視角都道出了贏取未來的秘密。

而當(dāng)面對來自外部的信息技術(shù)行業(yè)競爭對手時(shí),汽車制造商也可以借鑒敏捷方法,從IT行業(yè)得到啟示,從三條路徑中找到答案:

直接讓信息技術(shù)提供商承接客戶的業(yè)務(wù)
開發(fā)自己獨(dú)立的App,建立生態(tài),部分采用信息化領(lǐng)域競爭對手的App
效仿蘋果和谷歌,為開發(fā)人員提供具有吸引力的應(yīng)用開發(fā)系統(tǒng),提供API,進(jìn)行培訓(xùn)和支持,促進(jìn)眾包和開放式創(chuàng)新。

如果在五年前,工程師想在手機(jī)App Store上下載一個(gè)應(yīng)用App實(shí)時(shí)監(jiān)控工廠里電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài),你一定覺得他是天方夜譚。而現(xiàn)在,只需下載一個(gè)SIDRIVE IQ應(yīng)用,一切將變得輕而易舉。SIDRIVE IQ是一個(gè)西門子推出的全新數(shù)字化平臺(tái),是MindSphere上的一個(gè)App。在全新的MindSphere 3.0平臺(tái)中,能找到幾十個(gè)功能各異的MindsApps。

在第三條路上,西門子認(rèn)為,在MindSphere工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)上,不斷改進(jìn)編程工具,簡化編程環(huán)節(jié),降低開發(fā)成本,是加速數(shù)字化項(xiàng)目落地的一條捷徑。

Mendix,便是順應(yīng)未來趨勢的產(chǎn)物,借助它,用戶可以在任何設(shè)備,任何位置,任何云平臺(tái)上以幾乎“零編程”的門檻創(chuàng)建應(yīng)用和分享數(shù)據(jù),帶來軟件API的開放。Mendix的存在意味著:未來的數(shù)字化更可能是某種數(shù)據(jù)洪流。數(shù)據(jù)如同有形商品一樣明碼標(biāo)價(jià),數(shù)字供應(yīng)鏈用來協(xié)調(diào)數(shù)據(jù),產(chǎn)品的價(jià)值不在于編程——因?yàn)槿巳硕紩?huì)借助Mendix之類的產(chǎn)品低成本地編程,真正的價(jià)值在于數(shù)據(jù)本身。

可見,“數(shù)字化雙胞胎”是海量數(shù)據(jù)的載體,但為了產(chǎn)生價(jià)值,數(shù)據(jù)是要流動(dòng)起來的才會(huì)產(chǎn)生“海嘯”般的威力?;谶@個(gè)認(rèn)知,西門子沒有停下腳步,又做了進(jìn)一步的思考:如何才能更上一層樓呢?

就在兩周前,擅長做“乘法”的西門子,又在紐約分析師年會(huì)上剛剛展示了其最新的低代碼王牌:Xcelerator。它是MindSphere和Mendix再度融合的產(chǎn)物和橋梁。

不管是西門子CAD/CAE平臺(tái)上的Teamcenter/Simcenter,還是負(fù)責(zé)CAM/MOM/MES的運(yùn)營制造平臺(tái)上的Opcenter,以及產(chǎn)品/APP生命周期管理的PLM/ALM......那些耗費(fèi)110億美元并購而來的軟件的每一部分,凡是你能想到的西門子的軟件和服務(wù)組合,都能通過Xcelerator把其服務(wù)和開發(fā)能力搬到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)MindSphere上。在這里,傳統(tǒng)的操作系統(tǒng),應(yīng)用程序,數(shù)據(jù)庫都將改頭換面變化形態(tài),以一種全融合和開放的方式展現(xiàn)給制造企業(yè)的運(yùn)營者。

MindSphere “工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)”
Xcelerator(含Mendix) “軟件大合唱”+ “個(gè)性化低代碼編程工具”

這便是西門子針對未來制造業(yè),尤其是汽車制造業(yè)的復(fù)雜性,給出的教科書式的解決之道。這個(gè)組合拳,使得西門子搭建了一個(gè)開放靈活的生態(tài)系統(tǒng)。信息技術(shù)(IT)與運(yùn)營技術(shù)(OT)實(shí)現(xiàn)了融合!編碼的工作如此簡單,以至于OT領(lǐng)域的人能夠獨(dú)立實(shí)現(xiàn)——這將對未來汽車軟件和工業(yè)APP的實(shí)現(xiàn),帶來不可估量的深遠(yuǎn)影響。

借助西門子的成果,汽車企業(yè)便可以以更低的技術(shù)門檻,更低的成本,更短的周期內(nèi)打通海量數(shù)據(jù)并讓數(shù)據(jù)流動(dòng)起來,一旦貫通了設(shè)計(jì)制造等產(chǎn)品的整條價(jià)值鏈,自然而然的產(chǎn)物就是決策過程的閉環(huán),完全數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的制造型企業(yè)將不再遙遠(yuǎn)。

更多有關(guān)西門子針對汽車行業(yè)的解決方案,請長按識(shí)別下方二維碼或者點(diǎn)擊文末“閱讀原文”。

莎士比亞說,“All the world’s a stage”,世界是個(gè)舞臺(tái)。汽車產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化又何嘗不是一個(gè)舞臺(tái)?

數(shù)字化轉(zhuǎn)型對傳統(tǒng)汽車企業(yè)而言,無異于脫胎換骨,洗經(jīng)伐髓。轉(zhuǎn)型的過程注定是艱難和痛苦的。但當(dāng)一家企業(yè)完成了從業(yè)務(wù)形態(tài),組織結(jié)構(gòu),技術(shù)管理、企業(yè)文化、人員組成的數(shù)字化轉(zhuǎn)型,無疑是一種升華和重生。

西門子一直都在致力于抹平工程與運(yùn)營領(lǐng)域之間的界限,能夠提供完整的數(shù)字化轉(zhuǎn)型解決方案。其“數(shù)字化雙胞胎”的推廣和應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了融合,分拆和跨界等全新的思考。

這一思考,讓西門子不斷重生并變得越發(fā)不可戰(zhàn)勝,與此同時(shí),制造業(yè)的未來已經(jīng)變得越發(fā)清晰。

甚囂塵上的“工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)”概念熱度逐步讓位于更具務(wù)實(shí)和顛覆性的“工業(yè)軟件”,只有清空對于工業(yè)軟件的歷史記憶,并學(xué)習(xí)“數(shù)字化”所承載的全新含義,才能讓我們跳出經(jīng)驗(yàn)的局限,成為新時(shí)代的弄潮兒。

在最終的分析中,所有知識(shí)皆為歷史;
在抽象的意義下,所有科學(xué)皆為數(shù)學(xué);
在數(shù)字的世界里,所有判斷皆為統(tǒng)計(jì)。

轉(zhuǎn)型,進(jìn)步,認(rèn)知,都是費(fèi)力不討好的工程。
面對數(shù)字化革命的遠(yuǎn)大征程,我們心存敬畏。
數(shù)字化轉(zhuǎn)型,行勝于言。

引用昆德拉較為激烈的說法:人們對當(dāng)下根本一無所知。
當(dāng)下是什么?當(dāng)下是還沒完成還沒成形的東西,每事每物每人喧嘩地奔進(jìn)各自的未來,一兩個(gè)大步就消失于眼前的濃霧之中...... 
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