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腾讯研究院:汽车行业云战略及商业模式研究报告

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2019汽车行业云战略及商业模式研究报告.pdf

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2019年9月5日,腾讯研究院联合中国产业互联网发展联盟、互联网经济学研究联盟和工业4.0研究院等机构以汽车行业为典型案例开展解剖麻雀式的研究,联合完成《汽车行业云战略及商业模式研究报告》。

《汽车行业云战略及商业模式研究报告》认为,在过去100多年的汽车发展过程中,从生产方式变革的角度来看,汽车行业的发展可以分为四个阶段,分别以机械化、自动化、数字化和智能化制造技术为代表。目前,汽车行业正在面临翻天覆地的变化,一方面电动车开始成为主流,另一方面,车联网成为了资本追逐的热点,更值得大家期待的无人驾驶,它有可能成为我们未来出行的主要方式。

对于汽车企业来讲,它难以放弃传统的主战场——车间,不断升级改造车间的数字化和网络化水平,为更加智能化的生产提供可能。虽然大家采用了智能制造、数字化工厂、产业互联网等不同概念,但解决生产系统的柔性需求,一直是汽车行业过去几十年追求的目标。

之所以产生这样的颠覆性变化,是因为云计算、5G等新型技术的应用,带来了新的商业模式,改变了消费者使用汽车的习惯。随着汽车互联网的逐步成熟,汽车互联网平台将扮演非常关键的作用,除了生产制造活动通过汽车制造云平台进行管理,人们使用汽车将通过某个汽车互联网平台来完成——这也是目前各个力量力图打造自己的云战略及互联网平台的根本原因。


一、网络化和智能化驱动的汽车4.0
从汽车行业的100多年发展史来看,大致经历了三个阶段,本报告称之为汽车1.0、2.0和3.0,对于正在兴起的智能汽车,则称之为汽车4.0(Vehicle 4.0),其主要特征是人工智能、数字孪生体(Digital Twin)、互联网等技术的广泛应用,对汽车生产和使用都将产生革命性的改变。

从生产方式变革的角度来看,汽车行业的发展可以分为四个阶段,可称之为汽车1.0、2.0、3.0和4.0,分别以机械化、自动化、数字化和智能化制造技术为代表。目前我们还处于汽车3.0阶段,以智能制造为主的汽车4.0还需要一段时间的技术验证和系统优化,预计在2025年能够基本实现。

随着以数字化、网络化和智能化为特征的第四次产业革命到来,作为高价值行业,汽车行业将成为最先采用新型技术的领域,促使生产方式和产品使用方式同时发生变化。

首先会发生改变的是传统的主战场——车间,为了更好满足消费者对汽车个性化的追求,汽车企业投入资金进行数字化和网络化变革,这为实现智能制造提供了基本条件。

从国内外主要汽车企业的做法来看,智能车间或工厂的解决办法主要通过尽量采用机器人来实现,把大量重复性的工作交给不知疲倦和精准执行的机器人来完成,可以加快整个车间的生产效率。更重要的是,通过自动化技术的应用,汽车生产质量会较大幅度提高,这对于视质量为生命的汽车企业来讲至关重要。

不仅如此,对于一些在各地都拥有工厂的企业来讲,它们还会通过制造云和产业互联网平台的建设,实现分布在不同地域的工厂协同,优化整个公司的运行效率。

其次,由于5G和云计算等技术逐步应用和普及,为汽车的使用带来了新的商业模式,诸如共享汽车、无人驾驶等实践已经成为了人尽皆知的趋势。毫无疑问,汽车的网络化和智能化发展,将促使汽车的使用及商业模式产生变化,从而出现新的应用场景。

总而言之,随着网络化和智能化驱动的汽车4.0到来,汽车行业将发生实质性的蜕变。

二、汽车行业云战略
(一)汽车生产的数字化转型
虽然汽车行业是采用先进技术最积极的领域,但在数字化技术的应用方面,仍然不是最密集的领域。总体来讲,汽车的生产现场还以自动化和机器人等应用为主,通过自动化技术对人的依赖,可以解决生产现场的一些管理问题。

不过,随着汽车本身的电动化和电子化,传统的生产方式已经难以满足高精度的要求,迫切要求利用更多的数字化系统进行流程控制和质量管理,以保证越来越复杂的生产系统正常运行。

汽车研发平台的数字化
在内燃机为主的传统汽车时代,各大车企为了争夺客户,不断设计新的车型和品牌提供给消费者,虽然消费者从中得益了,但汽车制造工厂的生产难度逐步增加,同时给生产管理带来了难以想象的复杂度。为了解决这个问题,全球主流的汽车厂商开始利用汽车平台来降低复杂度。简单讲,所谓汽车研发平台,就是利用模块化的方式,通过各种模块的组合和调整,可以满足一系列车型设计和生产的需要。

据本报告统计,目前全球主流的汽车厂商都采用了汽车研发平台的管理方式,以此降低自身车型过多、管理复杂的困难。例如,德国大众集团采用了横置发动机模块化平台(MQB,Modular Querbaukasten),日本丰田汽车提出了丰田新全球架构(TNGA,Toyota New Global Architecture)等,它们的目的都是为了适应全球消费者差异化产品的需要。

随着电动汽车开始成为主流,传统的汽车研发平台也开始发生改变,例如,德国大众集团针对电动汽车的研发需要,设计了模块化电动平台(MEB,Modularer Elektrobaukasten),借此实现汽车生产的数字化转型。当然,以电动车闻名于世的特斯拉公司,其设计模式最初就是平台化且不断演进,它的生产方式也实现了较大程度的数字化,这是它可以不断推出新产品的根本原因。

汽车生产现场的数字化
在过去十年期间,汽车企业一直在建设数字化工厂,其首先需要改造的是生产现场的数字化转型。通常情况下,汽车生产现场的看板数字化比较容易解决,生产排产等更高级的应用,大都需要通过制造执行系统(MES,Manufacturing Execution System)来实现,这个系统的基本目的就是为了实现生产现场的数字化转型,把各种系统的信息进行互联互通,这是实现系统级的优化所必须的前提。

不仅如此,如果可以实现生产现场的数字化,那么对于其对接的供应链上的众多企业,就可以反向要求进行数字化转型,这涉及到成千上百的各级供应商的改造。但一旦改造成功,传统意义上的供应链管理将被改写,为消费者提供个性化汽车的时间将大大缩短,这对于一家争分夺秒的汽车企业来讲非常具有意义。

总体而言,汽车企业的生产数字化转型至关重要,国内一些整车厂之所以转型不成功,很大程度上就是缺乏数字化转型的整体策略,没有考虑到生产现场的复杂性,也没有对供应链的整体数字化转型进行仔细分析和分阶段推进的思路。

(二)上云上平台的核心价值
汽车企业推进数字化转型有好几年时间,但客观的讲,由于初期的方式主要是集成的思路,也就是通过建设一个统一门户,要求各个IT系统集成到该平台来。这样的思路是有效的,但它的强制执行给企业的生产灵活性带来了困难。

如果要求所有的IT系统都整合到某个平台上来,通常会要求这些系统满足一定的编码标准和数据格式,仅仅是这个基本要求,已经给企业的信息系统改造带来了巨大困难。

在这样的情况下,行业内提出了物联网、云计算平台、容器化和微服务(Microservice)等技术,希望通过较为松散的耦合方式,解决传统意义上难以解决的数据整合问题,通常国内把这种方法称为上云上平台。

最近几年时间,云计算领域的技术发展非常迅速,特别是容器技术的应用,很好解决了IT系统分布式部署的问题,这也把传统意义上的数据互联互通问题转化为容器化IT系统。当然,要达到更好的效果,还需要进行微服务化,便于在不影响传统系统功能的基础上,满足平台化部署的需要。

通过对IT系统进行分层,形成了基础设施即服务(IaaS,Infrastructure as a Service)、平台即服务(PaaS,Platform as a Service)和软件即服务(SaaS,Software as a Service)等多个层面的技术,加上产业互联网平台体系的发展,有效地聚集了各方利益相关者,它们分别开发了更为方便的系统,汽车企业通过组合各种系统,就可以为企业建设一个私有产业云平台,从而实现自己的云战略。

因此,汽车企业在生产系统中采用云战略,实现上云上平台,一方面可以解决过去难以解决的各个系统互联互通问题,另外一方面,可以通过推进产业互联网平台,为各地域的工厂(不一定是同一家公司)之间共享信息提供了基础条件。

(三)行业案例:大众集团制造云与腾讯汽车云
以人工智能、大数据、云计算、5G为代表的技术革命的爆发,促使以汽车产业为代表的出行行业向智能化、网联化、电动化和共享化快速进化升级,而智能网联汽车作为跨界融合的创新载体,需要互联网科技公司与传统汽车企业联手,跨界协作「开门造车」。根据当前汽车云平台的底层技术来源不同,可以将汽车企业上云上平台模式分为两种类型,一种是以汽车企业为主导,借助互联网科技公司的力量搭建车企的私有云,以大众集团的制造云战略为代表。另一种是汽车企业与互联网科技公司展开合作,车企接入互联网公司搭建的公有云或混合云,以腾讯的车联网云战略为代表。

腾讯车联网云平台从接入平台、车联应用及车联安全三个方向上切入汽车云市场。根据腾讯云的车联网云解决方法架构可以看出,腾讯车联网云是一个为车企实现互联网和智能化转型的赋能平台,其将通过底层的数据打通,为汽车提供诸多场景化能力。

三、5G和云驱动的商业模式实践
(一)5G是点燃汽车革命的导火索
正如早期3G没有应用之前,大部分企业认为手机的主要功能是打电话,而不是上网,甚至于当时的手机领先企业诺基亚也这样认为,并且坚持把手机做得足够耐摔,而不是足够智能化,从而错过了智能手机快速发展的机会,最终落得破产的命运。然而,苹果充分意识到网络速度是改变产品功能的驱动力,如果移动网络速度可以让浏览网页足够方便,下载音乐视频的成本足够低,人们自然会蜂拥而至购买这样的手机——那就是iPhone。

同样的故事将再次上演,只不过这次革命的主角是汽车。

大部分人认为汽车主要功能就是把人或货物从一个地方移动到另外一个地方,汽车上的通信也是通过智能手机来实现的。虽然目前一些汽车提供了数字服务功能,但由于软件系统不方便使用,内容生态也没有发展起来,汽车互联网还没有发展起来。

随着5G网络的建设,传统的移动互联网市场已经饱和,一部分企业开始瞄准5G带来的汽车互联网机遇,探索5G所驱动的汽车革命;同时,汽车企业在过去几年时间提升了认识,逐步开始实践数字化转型,部分企业已经初见成效。

本报告分析认为,之所以5G可以给汽车互联网带来发展机遇,主要原因5G支撑了云计算在汽车上的应用,这使得云语音等服务成为可能。与其他设备的移动互联网应用不同,汽车互联网的应用有一定难度,主要是汽车企业主动性不强,完全外部安装的设备不容易发挥作用,如果可以利用5G带来的云平台接入,给汽车企业带来了主动数字化转型的动力,那么汽车互联网的发展会大大加快。

(二)云驱动的无人驾驶和车联网
最近几年时间,汽车行业出现了不少新概念和新应用,其中,由于无人驾驶和车联网具有带来新发展机遇的潜力,成为了各方力量追逐的热门领域。除了大型互联网企业投入巨资入局(例如Google的Waymo),传统的汽车企业也不甘落后,纷纷通过收购或投资等方式参与无人驾驶竞赛,还有一些新设立的创业企业,它们纷纷投身到无人驾驶和车联网领域,期盼分得未来汽车一杯羹。

虽然可以通过无人驾驶汽车自身携带的计算机进行计算来实现控制,但如果要达到真正实用级别的应用,无人驾驶必然要跟智能交通系统(ITS,Intelligent Transportation System)建立联系,通过数据交换等方式提高驾驶的安全性。毫无疑问,有一个低廉和稳定的无线网络是必须的,5G提供了这种可能。

同时,由于无人驾驶需要的计算量非常大,目前主要通过汽车自身携带的计算系统来完成,这大大增加了汽车的成本,如果可以通过高速网络把一些实时性要求不强的数据上传到云端完成,可以大幅降低无人驾驶整车的成本,从而使得无人驾驶更具有经济性,普及的可能性也会更高。

不仅如此,基于云平台和5G应用,车联网的价值也会被激发出来,大量的创新应用将通过车联网云平台进行分发,从而发挥规模经济的效果,这对于建设车联网的开发者社区非常有价值。

目前还没有主导型的车联网平台,随着5G和云平台的发展,主导型车联网平台将在未来5-10年出现。一些小型的技术服务商开始介入到车联网服务领域。

(三)面向未来的出行市场竞争
根据本报告的分析,目前大部分人的出行是围绕一辆车来进行的,不仅是商务和工作使用一辆车,而且在购物和休闲的时候,使用的仍然是同一辆车,很少有人可能会使用多辆车来出行。

不过,这样的情况在未来将发生改变,随着无人驾驶和车联网等方式的普及,围绕出行服务平台获得服务,从而使用不同的车辆出行将成为主流。用户将在商务活动和工作使用不同的轿车,而在购物、旅游和休闲等场景使用更方便的车辆,当然,这些车辆很可能都是出行服务平台的,不归属使用者所有。

甚至在未来无人驾驶逐渐普及之后,在特定区域的交通将由完全自动化的方式来实现,普通人根本不用开车。如果各种交通工具接驳实现智能化,用户可以很快通过各种便利的交通工具达到所需要的场所。

显然汽车企业和出行服务平台意识到未来不是梦,它们纷纷投入巨资建设出行服务平台。从目前的参与对象来看,除了一些新进入该领域的互联网公司立志打造出行服务平台,例如百度的阿波罗计划、Google的Waymo等,传统的汽车企业也没有放弃这个机会,诸如宝马公司DriveNow、戴姆勒的Car2Go、丰田投资Uber和Grab等共享汽车平台等。

腾讯立足「数字化助手」的角色定位,在2018年11月1日的腾讯全球合作伙伴大会上公布了智慧出行解决方案。具体来看,腾讯的智慧出行解决方案TIM将覆盖自主出行、共享出行、公共出行三大场景,形成「四横两纵一中台」的业务矩阵,打造全场景智能出行服务平台。四横指的是智慧出行的四个业务矩阵,包括腾讯车联、腾讯自动驾驶、腾讯位置服务,腾讯乘车码,这是腾讯助力出行产业升级的基础平台;两纵是指腾讯海量内容平台和安全保障系统。而腾讯AI和腾讯云作为中台,为业务矩阵提供底层保障,帮助车企建立自己的车联网云平台和超级大脑,提供全方位智能服务。

四、中国汽车互联网的实践建议
中国的汽车市场是目前全球增长最快的市场,即便最近一段时间汽车销售市场增长速度受到了比较大的影响,但从长期发展的角度看,中国汽车市场具有比较大的发展潜力,特别是电动汽车、车联网等面向未来的产品和应用,在未来5年时间会成为主流。

不过,据汽车行业人士分析,中国汽车厂商还比较保守,还停留在过去几年高速发展的惯性中,对于突然萎缩的市场需求还缺乏有效的应对方法,甚至于一些汽车企业通过缩减正常的技术改造投资,来减少损失,这可能给汽车企业带来丧失把握产业转型时期机遇的风险。

(一)坚定不移推进数字化转型
数字化转型是汽车企业短期内的工作目标,它同时也是参与未来竞争的基础,汽车企业应该坚定不移地推进数字化转型。

对于汽车行业的企业,其主战场毫无疑问是车间和工厂,在推进自动化改造的同时,应该把生产现场的数字化转型和改造作为重点,通过数字化工厂或智能制造改造,加强生产现场的运行和管理能力,为企业的经营提供更大的空间,更好满足消费者的个性化需求。

在具体落实生产现场的数字化改造过程中,首要任务应该是对装备系统进行数字化改造,特别是应该建立一套集中化管理平台,通过集中化管理平台,对所有相关IT系统进行标准化集成,任何企业只能有一套数据平台,这有利于企业经营者掌握生产信息,做出更高质量的决策。

在满足统一数据平台的基础上,利用大数据、人工智能、数字孪生体等先进技术,把企业现有的数据利用起来,集中在提高生产效率、加强质量管控和满足柔性生产等核心指标实现上。

(二)通过上云上平台促进互联互通
对于汽车企业来讲,中期目标应该把促进产业链互联互通作为推进重点,这包括了供应链的信息共享和销售渠道的信息透明等工作。这些工作可以通过更便宜和更方便的云计算平台来实现。

由于制造企业拥有大量的内部数据,泄露后将对企业生产和经营带来较大的损失,具有一定规模的企业应该建立私有云平台,通过自主可控的上云上平台来实现管控。按照产业链主导型原则,汽车产业链上通常由具有品牌和控制力的整车厂为核心,设定行业数据标准,要求供应链企业提供必要的数据,可以为产业链价值优化奠定基础。

在推进上云上平台的过程中,汽车企业应把标准制定、市场选择等列为首要原则。类似苹果公司对供应链的信息化支持,苹果公司通过早期试点信息集成供应商,确定后推荐给供应链上的其他企业,并通过补贴的方式引导供应链企业使用。汽车整车厂也可以采用类似的方法,分阶段推进互联互通相关工作。

(三)以创新商业模式为长期战略
从长期的战略角度来看,汽车企业推进产业互联网目标的时候,应该考虑产业的结构性调整,通过长期战略的实施,推动商业模式的创新和改变,为企业自身发展建设一个有利的产业环境。

生产车间和工厂的云战略,为企业更加快速响应市场需求提供了基础;无人驾驶和车联网等创新应用,本质上改变了消费者对车的需求,具有实力的车企应该对此进行深入研究,利用资本等手段,建立一个有利于自己的行业格局,例如前面提及的软银和丰田利用MONET公司,确定了日本汽车出行服务行业的格局。

随着大数据、人工智能、数字孪生体、产业互联网等技术的深入应用,汽车行业还会有不少变化,在推进汽车互联网的时候,应该与时共进,随时了解全球行业最新进展,结合到企业实际情况和本地市场需求,及早进行战略预判和部署,方可在第四次产业革命时期立于不败之地。(权威报告推荐,微信公众号:UseitcomCn)














































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