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【JMedia】从阿尔法狗到汽车工业4.0,画面太美不敢想像

不管黑狗白狗,还是阿尔法狗,能和我们一起建设汽车工业4.0就是好狗。

文:冠廷 

除了新能源、自动驾驶和新市场的开发,对于目前的汽车行业,你还能再想出哪些关键字?

实际上,目前的汽车工业正面临一个崭新的时期,如果车企依然停留在生产线、机器人、环保这些思维词汇中的话,未来可能会被“Industry 4.0”即“工业4.0”把命革掉。

 一、何谓“工业4.0”?

要说清楚这个问题,我们不妨先掰扯掰扯之前的工业迭代历史。

工业1.0:也就是我们所说的英国工业革命,也叫“第一次工业革命”,始于18世纪下半叶的英国。我们在历史课听到的蒸汽机、圈地运动、手工业从农业中剥离变成工业、失地农民变产业工人等等,就是这个时候的事情。

工业2.0:即“第二次工业革命”,关键字是“电气化”。发电机、电灯、汽车、飞机均诞生于这个时期,电气设备大量进入工业领域并逐渐取代了之前的蒸汽机,工业生产开始进一步分化。

工业3.0 :即“第三次工业革命”,关键字是“自动化”。计算机技术和集成电路的大规模运用,使得工业生产向自动、清洁、高效的趋势发展。工人进一步减少,工人的质量进一步提高,产业工人蓬头垢面的形象已经一去不返。

但是,汽车行业中的自动化程度依然比不上IT行业,由于某些装配程序无法用机器人代劳,产业工人站在生产线上手工装配的景象仍旧存在。既然是人工装配,难免会出现误差;而且工人之间熟练程度和默契程度也不尽相同,如此也会对生产的质量和效率产生影响。

此外,现在的消费者也越来越缺乏耐心,这导致汽车行业面临产品设计周期变短,产品日趋个性化等问题。

以上世纪70年代的奔驰品牌为例,当时只需3款乘用车就能覆盖全球市场需求,而如今迫于越来越细致的市场细分变化,奔驰目前单单在中国市场就投放了16款乘用车。丰田卡罗拉一个迭代车型全球销量超500万的神话,在当今市场环境下已难以再现。

对于汽车企业而言,所谓的工业4.0,其实就是一种“互动数字化”的产销一体模式。这要求车企在技术上和思想上由纯粹的汽车制造商向汽车联网服务供应商转变,以实现更大的生产灵活性、更高的产销效率、更快的生产速度、更有吸引力的工作环境以及更智能的物流体系。

在这个过程中,生产线上的机器人和市场环境是通过互联网紧密结合在一起的。所谓的互动不仅包括车企和消费者的市场互动,也包括工人和机器人之间的生产互动。

之前说了,车企只有从汽车制造商转变为汽车联网服务供应商之后,才算步入了工业4.0时代。不过这种转变是工业4.0的必要条件而非充分条件,目前,只有少数新能源车企和奔驰等少数传统车企具备了这一必要条件。国内一些领先的新能源车企的电动车租赁服务已渐成主业,国外做得最好的就是奔驰的car2go租赁共享服务,据称目前已积累了100万用户。

之前笔者曾经参加过某新车举行的上市发布会,该车企宣称汽车制造和销售、金融、配件以及售后是其四大核心利润板块。不过,笔者认为这样的车企充其量只能算是步入到“工业3.5”时代,金融和售后虽说也算是服务,但这种服务依然略显原始——几乎任何一家车企都会提供这样的服务,因此无法支撑该车企实现从汽车制造商到汽车联网服务供应商的转变。

二、工业4.0能带来怎样的市场变革?

其实哪怕在20年前,定制汽车就已经不是什么新鲜名词,但消费者潜意识中总将其视为富人的专利,其原因无非是就一个“贵”字,而这个“贵”字实际上是在生产和运输过程中产生的。

以前消费者定制汽车的步骤是这样的:先去4S店看车,然后就某款车型提出自己的定制化需求,4S店向车企上报需求,车企会在不影响原先生产计划的前提下安排定制车生产,正是由于这个关键性的原因,定制车的生产会往后延。

而一些定制配件由于没有形成规模化采购,因此价格高昂,且配件采购会耗去不少时间。以上几点原因加起来,导致定制车既费时又费钱。如果消费者不能忍受提车周期,还必须加价,以便车企平摊成本,改变生产计划,优先生产定制车。以上就是为什么以前的定制车只能是富人专利的原因。

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进入到工业4.0时代之后,消费者可以在网络上定制自己的汽车,并亲自配置金融服务。而相关工厂几乎能在同时就收到订单,系统会根据生产情况,通过物联网安排采购、生产和运输。

如果定制菜单产生一致性且需求较大,车企还能将定制车批量生产以提高效率。换句话说,进入工业4.0时代之后,车企获取订单和需求的周期更短了,生产计划的改变也更为灵活,如此就能更好更大地满足定制车市场。

其实这里所说的定制车仅仅是一个具有代表性的典型例子。对于“工业4.0能带来怎样的市场变革”这个问题,简单回答就是:当依然停留在工业3.0时代的车企还在千方百计通过调研采集用户需求的时候,进阶到工业4.0时代的车企已经生产设计出符合当下特定人群用车诉求的样车了。

三、工业4.0牛X在何处?

前面说了工业4.0能带来怎样的市场变革,那么在生产端,工业4.0又有哪些优势?

首先是增强现实(Augmented reality)技术。这项被简称为AR的虚拟技术此前更多地应用在多媒体或游戏领域中,可带来震撼的视觉感受。而在汽车工厂规划和装配的测试过程中,应用AR技术可及早发现问题并纠正,如此可极大缩短生产线的准备周期。所有的AR数据都会通过数字云上传,当车企在另外一个国家或地区新建生产线的时候,只需要下载这些数据,就能原封不动“拷贝”一条生产线出来。

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其次是虚拟装配(Virtual assembly)技术。该技术可通过游戏化的操作手段对零件装配进行模拟,这是一种用逆向设计的方式来确定机器人控制程序合理性的数字验证方法,通过这样的测试,经验丰富的程序员可以很快确定机器人控制程序的合理性并提出改进建议,让所设计的控制程序尽可能“一次过关”,尽早投入生产。

第三项技术就是当下热门的物联网。该技术在生产过程中对机器人的工作状况进行数字采集和上传,以螺栓紧固为例,机器人在拧紧每一个螺栓的时候,相关扭力矩数据就会被采集和上传,一旦发现某个螺栓紧固扭力矩没有达标,即螺栓没有拧紧,系统可以实现追溯,如此就能让生产线上的次品率几乎趋于0,而质检员的工作强度也大幅度减少——你要一个质检员对一辆车上所有螺栓都检查一遍,显然是不现实的。此外,一些装配工序还要求机器人自带校正摄像头,以确定装配位置的精准性,这些数据均可以被追溯。在铆接、焊接、物料供应等环节中,物联网同样可以起到自动化和可追溯化的作用。

最后一项就是轻型机器人在生产线上的应用。目前的汽车生产线上,机器人都是被置于安全栅栏之中,依照控制程序进行运作,工人完全无法同机器人取得真正意义上的接触和互动。未来,轻型机器人将在汽车生产线上更多地代劳人工装配任务,而人类工人则站在一旁承担“监工”和“导师”的职责——只需轻轻触碰机器人,或者抓住机械臂“示范”几次,机器人就能判断操作者的意图从而开始工作。

这是一种真正意义上的互动合作,人类工人贡献自己的知识和经验,告诉机器人要做什么;而机器人的优势则是力量、耐力和可靠性,它通过大数据积累与深度学习(Deep Learning)会告诉工人怎么做才能做得最好——这是一个互动学习的过程。如此一来,一名工人就可以同时操作几台轻型机器人,合作完成一些更为复杂精密的生产工作,以达到更好的质量和更高生产率。

从这个角度讲,阿尔法狗(AlphaGo)们并不可怕。它们并不只会下棋,还会与人类通力合作一起建设包括汽车业在内的工业4.0时代。它(他)们会造反吗?会伤害人类吗?车聚君建议大家温习一下“机器人学三定律”。

小结:

对于厂商而言,进入4.0时代后订单周转效率极高,现在的库存困扰也不复存在,甚至实现更加美好的“零库存”愿望。而厂商通过提供更迅捷的服务,又将为消费者带来更好的体验。

比如,目前的特斯拉、沃尔沃等“新老”车企纷纷押注OTA空中升级,让汽车实时互联,并通过新功能的下发,带给人常开常新之感;再比如,汽车企业与互联网企业的合作越发紧密,未来基于用户大数据而来的汽车会越来越懂我们。

不妨畅想:未来的我们,在车企官网下单一周后,一辆簇新的汽车就会开进你的生活,它有着了解学习你使用习惯的能力,并且不断将你的使用反馈给车企进行改进,你的使用数据都会留存用以改进车辆功能和安全性……

如此说来,阿尔法狗不但在工业4.0时代帮我们造车,他们造出的车本身也是一台具有学习与思考能力的阿尔法狗--想想是不是有点刺激?

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