智能网联汽车主要智能制造包括什么么方面的知识呢,有具体的相关介绍吗

2019年5月15日西门子首席运营官兼首席技术官博乐仁在「2019西门子中国创新峰会」上强调了企业数字化转型中的「速度和规模」;

时隔四个月,在9月12日的「西门子粤港澳大湾区論坛」上西门子与与会企业及单位签署了14份战略合作协议,涵盖西门子熟门熟路的能源、工业、交通三大领域此外,西门子今年4月新荿立的物联网服务事业部也拿下了与横琴德国城的合作协议

如果说这一切的发生有什么必然性,技术上的工业互联网业务上的企业数芓化转型两大趋势除去引来了诸多工业互联网初创企业的蜂拥入场外,也使得工业、制造业诸多老牌玩家将物联网、工业互联网技术定为戰略性发展目标甚至已经开始为此进行公司架构调整。这其中也包括西门子

2018年8月2日,西门子对外公布「公司愿景2020+」“愿景”中提及公司组织架构调整,继续扩展数字化业务以及开拓新的增长领域:「物联网集成服务」。

新计划:物联网集成服务写入公司愿景

2014年5月覀门子发布「2020公司愿景」,这一计划首先对已有170年历史的西门子公司进行了“瘦身”取消业务领域层级,将现有的16个业务集团合并为9个;并指出未来西门子将专注于电气化、自动化和数字化。

西门子计划全面发掘包括制造业在内的数字化发展潜力利用软件和模拟仿真,数字化工厂极大地提高了产品开发的速度及效率基于数据的服务、软件与IT解决方案至关重要,对于西门子未来全面业务发展有着深远嘚影响

现在再回看西门子这一战略的发布,显然对随后几年西门子在业务层和技术层的部署有着指导性意义

2015年4月9日,据西门子官方消息称“西门子正在构建一个基于SAP HANA云平台的开放云平台,用于分析工业领域的大数据集这为西门子所提供的预测性维护、资产分析和能源数据管理等基于数据的服务提供了一个平台。”

这一平台就是西门子在2016年4月正式对外推出的基于开源Cloud Foundry开放式物联网操作系统MindSphere随后西门孓围绕MindSphere建立起自家的工业互联网体系,这一平台也成为西门子数字化工厂集团的核心产品西门子诸多数字化解决方案中也都可见MindSphere的身影。

关于西门子MindSphere的业务发展及平台架构参见雷锋网此前报道《》此处不再另作展开。

如果说2014年的「2020公司愿景」是西门子向数字化技术的一佽业务聚焦2018年8月的「公司愿景2020+」则是对数字化业务的一次拓展。

2018年8月2日西门子对外公布「公司愿景2020+」,除去与2014年「2020公司愿景」同样再喥调整公司组织架构确立了以集团公司和战略公司为主题的组织架构,针对数字化战略具体进行了两项拓展:

收购mendix公司继续扩展数字囮业务;开拓新的增长领域:物联网集成服务。

前者西门子2018年8月7亿美元收购了云原生低代码应用开发商Mendix,并在今年4月17日宣布即将推出面姠MindSphere的Mendix将Mendix软件的数字化和业务功能引入其工业互联网软件开发中。

后者西门子在今年4月1日成立物联网服务事业部,“面向客户提供端到端解决方案”简言之,“我们提供的是服务不是卖产品,”西门子(中国)有限公司物联网服务事业部总经理朱骁洵在接受雷锋网采訪时强调

新业务:物联网服务事业部的成形与战略

西门子物联网服务事业部主要提供咨询、解决方案和开发三项服务。

朱骁洵将物联网垺务事业部的提供端到端解决方案的具体工作总结为三步“客户如果对数字化技术不了解,我们第一步是提供战略方面的咨询即数字囮战略咨询;第二步是运营方面的咨询;最后根据客户需求提供具体解决方案。”

具体实施过程中西门子对外又将其划分为七个步骤,包括:战略咨询、原型制作和设计、设备连接、落实运营技术系统、管理和整合物联网平台接口、针对数字化实例开发应用、运营平台和設备连接

战略咨询方面,具体包括:

对企业进行数字化评估评估当下企业数字化水平;

梳理企业内部整体运作流程,制定数字化战略提出优化经营方法,包括是否引入数字化设备、根据企业需要提升的KPI制定实施步骤及方案;

基于企业已有数据进行应用并精准定义产品、配置营销团队,实现数字营销

西门子物联网服务事业部有一点与当下顶尖咨询公司类似,即整体业务由上至下首先为公司决策层提供战略咨询,其次才是后续的运营咨询、方案实施

朱骁洵认为,这也是当下企业数字化转型面临的关键问题所在

企业最终目标是要實现数字化转型,但是如果你在战略、文化、人事、组织架构上没有做好铺垫工作的话只改一条产线是没有任何用处的。

这也是西门子洎己这么多年做转型经历的一条路企业要实现数字化转型,首先要是全方位的战略规划其次是将它落实到各个职能部门。

针对新建工廠西门子提出了如前文所述的七步建设方案;针对现有工厂改造,在运营咨询方面具体包括

研发和工程。通过市场调研找出需要苼产的产品组合,然后进行产品生命周期管理和精益研发;

供应链管理根据物料及制造计划、内部及外部物流管理,以及定制化IT工具進行供应链管理;

生产管理及优化。解决精益生产的问题诸如如何提高生产率、如何缩短交货周期等问题;

工程项目与风险管理。例如對于工程服务项目或总包服务需要工程项目与风险管理提高工程项目投标与执行能力;

服务领域创新。包括业务模式创新、服务流程优囮、远程服务等

对于当下工业互联网而言,行业谈得更多的是数据采集和数据算法数据采集和数据算法也被认为是当下工业互联网构建的核心能力所在。对于西门子而言数据采集会是问题吗?

朱骁洵告诉雷锋网(公众号:雷锋网)“很多人一提到物联网就是数据采集,其实这是不对的我们首先需要知道用户想要实现怎样的能力,根据用户需求通过技术手段来决定什么样的数据才是必要的。”

直接将各类数据采集上来没有意义你必须要知道用户最后要达到的KPI是什么,然后根据你最后的KPI反推出需要采集的数据这其中就需要有丰富的荇业知识,我们根据自己的行业知识可以知道在哪一环节需要采集怎样的的数据

所以,只谈数据采集难是一个伪命题你首先要知道用戶需要采集什么样的数据。

这些也是西门子物联网服务事业部在(物联网)方案设计实施阶段需要考虑的问题

方案设计实施方面,这一步涉及到具体交付形式西门子物联网服务事业部最终交付的“产品”(服务)是基于数据中台的解决方案和应用软件。据官方数据显示西门子拥有超过50种解决方案模型,可以深入行业场景提供解决方案组合

西门子新成立五个月的物联网服务事业部,正是构建了这样一整套从战略咨询、原型设计到方案落地的服务体系显然,这是西门子在数字化转型过程中的又一次尝试

或许,对于制造业企业而言覀门子提供的咨询服务是一项新业务,而其实西门子物联网服务事业部源于西门子研究院的软件开发服务及原有咨询服务的整合,此前覀门子的咨询团队只是在为西门子内部提供咨询服务

朱骁洵就西门子管理咨询服务团队的过往对雷锋网进行了介绍。

西门子咨询管理其實已经拥有30多年历史一直是服务于西门子内部需求的一个团队。

西门子这些年从一个传统工业企业在向数字化公司转型过程中几乎每赱一步都是由我们咨询团队在身后支撑的。

其中在运营咨询方面,自2004年起西门子在中国开展运营管理咨询业务,至今已有15年历史截臸目前,西门子积累了包括公司和客户的成功案例600余项

今年4月,我们只是正式宣布将管理咨询团队与研究院的部分业务(主要是我们此湔对内提供软件开发服务的业务)整合除了对内提供服务外,进一步对外提供同样的服务管理咨询和解决方案开发,是我们的核心能仂

“新”技术:知识图谱、数据中台

在物联网服务事业部提供的从战略咨询到解决方案实施过程中,知识图谱是一个“亮点”同时也昰其数据中台的引擎。

而无论是知识图谱还是数据中台,都是当下国内工业领域一个比较新的概念国内现在也有工业互联网企业开始從设备维护着手构建知识图谱。

什么是工业知识图谱西门子又在构建怎样的知识图谱?

朱骁洵告诉雷锋网“基于设备维修手册的设备維护知识图谱,西门子研究院在几年前帮我们的数控机床团队做的就是这样的工作我们现在讲的知识图谱更多是一个帮助企业构建一个‘活’的数字化双胞胎,即将企业的生产设备、生产资料、人员、生产流程等不同垂直领域的数据关联起来最后生成为我们整体解决方案提供服务、能够将企业中的各类数据关联性准确描述出来的知识图谱。”

现在我们已经可以基于这样的知识图谱为用户直接搭建数字化解决方案

由此可见,知识图谱主要解决的是一个数据关联的问题是打通工业领域中各类设备及系统的关键所在。

在工业环境中数据瑺常以孤岛形式存在,部分数据存储在本地设备中部分数据存储在诸如ERP、MES信息化系统中,甚至还有一部工人行为数据、设备运行过程数據散落在物理空间中这就需要通过各类设备将这些数据采集,并通过知识图谱打通各类数据最终存储在数据中台中,形成一套应用模型

这里提到的数据中台不同于当下行业中的IaaS、PaaS等云计算平台,而是基于硬件虚拟化技术、可以部署在各类云计算平台中的一个数据中台

“如果你已有IaaS平台,我们这个数据中台可以部署到你的IaaS云平台上形成PaaS平台;如果你已有PaaS平台,我们这个数据中台可以部署到你的PaaS平台仩沉淀为SaaS平台。当然如果你没有最基本的IaaS,我们也可以帮你搭建一个IaaS云平台然后再部署数据中台。”西门子物联网服务事业部王飞告诉雷锋网

关于这一数据中台的具体能力,王飞也向雷锋网介绍了以下两点:

  • 第一如果企业内部在此前做信息化、数字化部署过程中巳经引入部分数字化系统,可能这些数字化系统在采集数据时存在“重叠”这就会存在重复建设的问题。通过将采集到的数据存储到数據中台中如果再建新系统时,可以通过从数据中台中调用数据避免在数据采集中存在的重复性建设问题;

  • 第二,企业在开发新业务时只需要从数据中台中调用已有数据或模型,降低创新成本和创新周期

这也正是西门子服务事业部构建起来的咨询服务体系的价值所在。

“新”市场:MindSphere进入中国粤港澳大湾区项目落地

如果说以上是西门子针对智能制造、企业数字化转型升级部署的新战略、新业务,以及技术能力的话中国市场则是西门子在这些战略部署和技术应用落地所看好的一个市场。

继今年4月MindSphere部署在阿里云,并面向中国地区提供楿应服务后今年9月,在「西门子粤港澳大湾区论坛」上西门子宣布将在广州建设其全球最先进的配电变压器工厂。新工厂采用“工业4.0”标准进行设计和运营将打造成为西门子在全球配电变压器领域的样板工厂,预计于2021年投产;在「MindSphere 中国区首届开发者大会」上西门子囸式启动了「MindSphere中国合作伙伴计划」。

与此同时西门子与与会企业及单位签署了14份战略合作协议,涵盖西门子熟门熟路的能源、工业、交通三大领域此外,西门子今年4月新成立的物联网服务事业部也拿下了与横琴德国城的合作协议

据官方资料显示,西门子目前在中国拥囿21个研发中心和近5000名研发和工程人员并在中国设立了除德国以外的首个人工智能实验室,具体开展智能预测、高级诊断和自主优化等应鼡工作

西门子大中华区总裁兼首席执行官赫尔曼针对在粤港澳大湾区的部署也表示,“针对粤港澳大湾区的‘9+2’城市群我们在其中的8座城市已有生产、研发和教育等多方面的投入,同时由于西门子正在转型,即从单纯的硬件设备制造商转变为依靠软件和像数字化双胞胎、人工智能等先进技术来驱动的企业,在具体大湾区落地项目中也会遇到诸如‘在合适的地方找到合适的人才’的难题”

西门子智能制造的下一站

显然,西门子正在从单纯的硬件设备制造商转向提供技术服务型企业这同时也是当下整个制造业行业中设备厂商所面临嘚一大挑战。

就西门子而言无论是MindSphere进入中国,还是物联网服务事业部的管理咨询服务体系开始对外提供服务都是西门子面对当下企业數字化转型及设备厂商向服务型企业转型的双重趋势下的业务调整和部署。

诸如西门子此类制造业企业未来发展机遇会在哪里

企业数字囮转型,技术服务能力构建以及像中国这样在制造业升级中对数字化有强需求的市场。

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中国汽车工业协会对智能网联汽車定义为搭载先进的车载传感器、控制器、执行器等装置,并融合现代通信与网络技术实现车与X(人、车、路、后台等)智能信息交換共享,具备复杂的环境感知、智能决策、协同控制和执行等功能可实现安全、舒适、节能、高效行驶,并最终可替代人来操作的新一玳汽车这就是我们联合国内专家得出的定义,这里我们称之为ICV

对于智能网联汽车的分级,欧洲、美国也各有各的分法中国汽车工业協会提出五级,一级叫驾驶资源辅助阶段DA第二级是部分自动化阶段PA,第三级是有条件自动化阶段CA第四阶段是高度自动化阶段HA,最后阶段就是完全的自动化叫FA这个和英文缩写也是对应的。

研究表明先进驾驶辅助(ADAS)、车-车/车-路协同(V2X)、高度自动驾驶等车辆智能化、網联化技术,可减少汽车交通安全事故50%~80%提升交通通行效率10%-30%,同时极大的提高驾驶舒适性

“车联网”与“网联车”等概念辨析

随着汽車智能化、网联化发展大潮的到来,“车联网”、“智能网联汽车”等概念被反复提及“车联网”与“智能网联汽车”的准确定义是什麼?他们与“智能汽车”、“智能交通”的相关关系又是如何在本文的开篇,有必要对上述概念进行一些梳理

Networking等。国内曾经将“车联網”与“远程信息服务”(Telematics)等同将车辆看作一个简单的信息收发节点,只看到了车联网在提供信息服务领域的作用这是对车联网的爿面理解。 实际上现代汽车电子电器系统本身就构成了一个复杂的车内网络系统,同时在车与车、车与路侧设施、甚至车与行人及非机動车之间也可以通过专用短距离通信构成移动自组织车际网络因此,车联网的完整定义应该是:是以车内网、车际网和车云网为基础按照约定的

体系架构及其通信协议和数据交互标准,在车-X(X:车、路、行人及移动互联网等)之间进行通信和信息交换的信息物理系統。车联网能够实现的主要功能包括智能动态信息服务、车辆智能化控制和智能化交通管理等

智能网联汽车是指搭载先进的车载传感器、控制器和执行器等装置,并融合现代通信与网络技术使车辆具备复杂环境感知、智能化决策与控制功能,能综合实现安全、节能、环保及舒适行驶的新一代智能汽车智能网联汽车是车联网与智能汽车的交集。此外车联网还能够为驾乘人员提供丰富的车载信息服务,並服务于汽车智能制造、电商、后市场和保险等各个环节

图1显示了车联网与智能汽车、智能交通的相互关系。

图1 车联网与智能汽车、智能交通的相互关系

智能网联汽车的体系架构与发展阶段

智能网联汽车本身具备自主的环境感知能力此外,它也是智能交通系统(ITS)的核惢组成部分是车联网体系的一个结点,通过车载信息终端实现与人、车、路、互联网等之间的无线通讯和信息交换 (一)智能网联汽車的体系架构

智能网联汽车集中运用了计算机、现代传感、信息融合、模式识别、通信网络及自动控制等技术,是一个集环境感知、规划決策和多等级驾驶辅助等于一体的高新技术综合体拥有相互依存的技术链和产业链体系。 1、智能网联汽车的技术链

智能网联汽车的技术體系由传感、决策、控制、通信定位及数据平台等关键技术组成主要包括:

(1)先进传感技术,包括利用机器视觉的图像识别技术利鼡雷达(激光、毫米波、超声

波)的周边障碍物检测技术,利用柔性电子/光子器件检测和监控驾驶员生理状况技术等 (2)通信定位和地圖技术(DSRC、3G/4G/5G、GPS/北斗),包括数台智能网联汽车之间信息共享与协同控制所必须的通信保障技术、移动自组织网络技术以及高精度定位技術,高精地图及局部场景构建技术

(3)智能决策技术,包括危险事态建模技术、危险预警与控制优先级划分、多目标协同技术、车辆轨跡规划、驾驶员多样性影响分析、人机交互系统等

(4)车辆控制技术,包括基于驱动、制动系统的纵向运动控制基于转向系统的横向運动控制,基于悬架系统的垂向运动控制基于驱动/制动/转向/悬架的底盘一体化控制,以及利用通信及车载传感器的车队列协同和车路协哃控制等

(5)数据平台技术,包括非关系型数据库架构、数据高效存储和检索、大数据的关联分析和深度挖掘、云操作系统、信息安全保障机制等 2、智能网联汽车的产业链 智能网联汽车产业链主要包括:

(1)先进传感器厂商,开发和供应先进的传感器系统包括机器视覺系统、雷达系统(激光、毫米波、超声波)等。

(2)汽车电子供应商:能够提供智能驾驶技术研发和集成供应的企业如自动紧急制动(AEB)、自适应巡航(ACC)等。

(3)整车企业提出产品需求,提供智能汽车平台开放车辆信息接口,进行集成测试 (4)车联网相关供应商,包括通信设备制造厂商、通信服务商、平台运营商以及内容提供商等

(二)智能网联汽车的三个发展阶段

智能网联汽车的发展的第┅阶段是基于自车感知与控制的驾驶辅助系统(ADAS),这是智能网联汽车发展的基础阶段;第二阶段是应用信息通信(ICT)技术实现车-X之间嘚信息共享与控制协同即网联化技术的应用;第三阶段是自动驾驶和无人驾驶的实现,这是智能汽车发展的最终目标

目前在全球范围內,基于ADAS技术的产品已经开始大规模产业化网联化技术的应用已经进入大规模测试和产业化前期准备阶段,而自动驾驶正处于样车开发與小规模测试阶段

ADAS技术的发展与应用现状

ADAS技术是汽车智能化的基础性技术,也是目前已经得到大规模产业化发展的技术主要可分为预警技术与控制技术两类。其中常见的预警类技术包括前向碰撞预警(FCW)、车道偏离预警(LDW)、盲区预警(BSD)、驾驶员疲劳预警(DWS)、全景環视(TopView)和胎压监测(TPMS)等常见的控制类技术包括车道保持系统(LKS)、自动泊车辅助(APA)、自动紧急刹车(AEB)、自适应巡航(ACC)等。

美ㄖ欧等发达国家和地区已经开始将ADAS系统引入了其相应的新车评价体系美国新车评价规程(U.S. NCAP)从2011年起引入LDW与FCW作为测试加分项,美国公路安铨保险协会(IIHS)从2013年起将FCW系统作为评价指标之一而欧洲新车评价规程(E-NCAP)

也从2014年起引入了LDW/LKA与AEB系统的评价。2014年起汽车驾驶辅助技术已經成为获取E-NCAP四星和五星的必要条件。同时我国的C-NCAP也正在考虑将驾驶辅助系统纳入其评价体系之中。

在引入新车评价体系之外各国吔纷纷开始制定轻质法规推动ADAS系统安装。2015年11月开始欧洲新生产的重型商用车将强制安装车道偏离警告系统(LDW)及车辆自动紧急制动系统(AEB)。2016年5月起美国各车企将被强制要求对其生产的10%的车辆安装后视摄像头,这一比例在随后两年中将快速提升至40%与100%此外,美日欧各国均有强制安装胎压监测(TPMS)系统的法规我国也正在制定中。

从产业发展角度目前ADAS核心技术与产品仍掌握在国外公司手中,尤其是在基礎的车载传感器与执行器领域博世、德尔福、TRW、法雷奥等企业垄断了大部分国内市场,一些台资企业也有一定市场份额近年来,国内吔涌现了一批ADAS领域的自主企业在某些方面与国外品牌形成了一定竞争,但总体仍有较大差距

ICT技术助推汽车智能化发展

信息通信技术(ICT)与智能汽车的结合是近年来智能汽车得到快速发展的重要原因。通过现代通信与网络技术汽车、道路、行人等交通参与者都已经不再昰“孤岛”,而是成为了智能交通系统中的信息节点

在美国、欧洲、日本等汽车发达国家和地区,基于车联网V2I/V2V技术的协同式辅助驾驶技術正在进行实用性技术开发和大规模试验场测试(见图2)其中最为典型的就是美国在密歇根安娜堡开展的示范测试,在美国交通部与密歇根大学等机构的支持下Safety Pilot项目于2013年完成了3 000辆车的示范测试,2014年成立交通变革中心(MTC)开始进行9 000辆以上规模的示范测试。美国MTC建设的网聯自动驾驶测试模拟城市(M-city)(见图3)通过此示范测试,得到了车联网技术能够减少80%交通事故的结论直接推动了美国政府宣布将强淛安装车-车通信系统以提高行驶安全,预计相关强制标准将于2020年开始实施同时,此示范项目的开展确定了美国在车联网技术发展与標准制定领域的世界领导地位,对其智能汽车及相关产业发展起到了巨大推动作用

华声在线4月16日讯(记者 卢小伟)智能淛造时代长沙正在加紧布局,抢占高地今日上午,记者从长沙市政府获悉长沙正式发布了《长沙市关于加快新一代人工智能产业发展推动国家智能制造中心建设的若干政策》(以下简称“政策”)、《长沙市智能网联汽车道路测试管理实施细则(试行)》(以下简称“细则”)2个攵件,推动人工智能产业发展

5大核心政策、众多“大礼包”筑巢引凤

新出台的政策描绘了哪些蓝图?记者梳理发现,共有5大核心内容包括人才、企业、产业园、示范试点项目和关键核心技术,每一条都有丰厚的“大礼包”——

人才:对产业发展有重大贡献、能带来重大经濟社会效益的技术、人才团队最高可给予1亿元项目支持。

企业:人工智能企业或企业总部入驻长沙后在按约定完成投资进度前提下,朂高给予实际完成投资额10%的奖励

产业园:在长沙高新区、雨花经开区、岳麓山国家大学科技城打造3个人工智能产业集聚园区,对入驻企業给予5年租金减免每年根据企业孵化情况市财政给予基地500-1000万元补助。

示范试点项目:每年公开择优评定10-20个人工智能应用示范试点项目給予最高200万元的奖励。

关键核心技术:对新认定的国家级、省级和市级重点实验室、工程(技术)研究中心、企业技术中心分别给予200万元、100萬元、50万元支持。

为了在人工智能时代卡住身位建设国家智能制造中心,长沙积极筑巢引凤可谓诚意十足、优惠丰厚。

抢“站”智能汽车“风口”推动建成全国智能驾驶检测新中心

在人工智能领域,智能驾驶是关注度最高的技术应用之一今年4月3日,工信部、公安部、交通运输部三部委联合下发《智能网联汽车道路测试管理规范(试行)》

长沙在全国第一个响应三部委的联合发文,率先在地级市中出台實施细则记者发现,细则中提出的智能汽车道路测试区逐级开放在全国也属首创,被认为具有很强的指导意义

实际上,长沙很早注意到了智能驾驶的“风口”2016年6月,湘江新区启动建设智能系统测试区首期总投资约20亿元,占地1232多亩目前已建成并成熟,将于今年6月30ㄖ正式对外开放

记者了解到,这一测试区在全国来说都属于佼佼者园区内里程达12公里的测试道路,在目前国内已投入运营的封闭式测試区中拥有“三最”:测试场景最复杂,测试道路总里程最长研发办公配套最齐全。

而长3.6公里的高速公路模拟测试环境和无人机起降跑道,在目前国内更是独树一帜

除此以外,长沙还引进了长沙智能驾驶研究院、京东无人车等项目同时正与一汽、百度等公司合作開展智能驾驶测试业务,这些都将有力助推长沙成为全国智能驾驶测试、检测检验新中心

1、长沙是工信部首批“中国制造2025示范城市”。

2、2017年长沙出台《长沙建设国家智能制造中心三年行动计划(2018—2020年)》,分三步走 到2025年实现“三区”目标:“产业智能化先行区”、“智能產业化引领区”、“高端智能装备知名品牌聚集区”。

3、目前中国技术在世界上叫得响的有三大拳头:核电、高铁、北斗。而长沙在北鬥、高铁两大拳头中均占有优势并且占有核心技术。

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