汽车产业自动化（共10篇）
汽车产业自动化 篇1
汽车自动变速器的制造及市场发展状况
2013年世界轻型汽车的销量达到8 430万辆, 其中自动变速器的产量基本占变速器总产量的50%, 达到4 200万台左右, 图3显示, 到2020年自动变速器将接近6 000万台, 而中国就会占1 000多万台。
对整车而言, 中国乘用车的销量及产量2013年达到1 800万辆的水平, 加上商用车则达到2200多万辆, 处于世界领先地位。而2013年中国自动变速器的制造量远低于北美、欧洲和日本 (见图3) , 特别是日本本土的自动变速器的产量达到1 300万辆, 超过其整车900多万辆的水平。而中国汽车行业最大的进口是变速器及其零部件, 2010年就超过83亿美元, 超过发动机及其零部件的63亿美元, 排第一位。从制造发展趋势可以看出, 2014~2020年, 中国自动变速器的产量会增长到现在的三倍左右, 中国自动变速器制造将会经历一个快速增长时期, 这对中国变速器制造行业来说是机遇也是挑战, 而按目前国内自动变速器的发展情况及其策略, 将很难战胜这次挑战, 从而失去新的机遇。
自动变速器市场需求在各区域有其明显的特点, 目前自动变速器市场相对份额比例较大的是北美和日本市场。北美目前汽车主要装配液力变矩自动变速器AT, 2013年AT占自动变速器的86%, CVT占10%左右, 未来无级自动变速器CVT会有一个较大的发展, 双离合自动变速器DCT比例保持在3%左右;日本市场会继续以CVT和AT为主, 2013年AT占51%, CVT占40%左右;韩国市场主要是AT, 高达98%;欧洲主要是AT和双离合自动变速器DCT占据市场, 2013年AT占56%, D C T占33%左右, 未来D C T保持较快的发展速度, 会与AT平分秋色, CVT基本淘汰出局。
与其他市场不同, 由于来自欧洲、美国、日本的制造商都想在中国市场抢占大的份额, 中国自动变速器市场会出现一个百花齐放的局面, 各种自动变速器AT、DCT、C V T都会占据一定的份额。2013年AT占51%, CVT占25%, DCT占22%, 未来三种自动变速器会基本平分市场。
汽车自动变速器产业链发展状况
变速器是汽车行业一个重要的领域, 自动变速器是各种技术结合的复杂机电一体化系统, 它要求能够很好地匹配到各种汽车动力总成中, 实现汽车行驶的各种应用功能以及诊断功能等。自动变速器涉及多个行业, 如机械制造行业的齿轮、轴承、摩擦片、密封件和液压行业, 以及电子计算机行业的电子芯片、控制软件等, 所以要开发出技术先进的自动变速器, 必须要形成一个完善的产业链, 具体涉及到以下主要零部件及子系统:
(1) 齿轮AT多挡行星排齿轮系的优化布局设计, 齿轮材料及制造技术等。
(2) 离合器和制动器离合器结构设计、减振和控制特性, 承受高热载荷的离合器片材料, 离合器液压控制及摩擦片液体冷却等。
(3) 液力变矩器适合不同发动机和汽车驱动性能的液力变矩器设计与制造。
(4) 液压系统电磁阀、液压阀、自动变速器油 (ATF) 、油泵及液压系统设计及制造。
(5) 传感器压力、温度、位置、转速等传感器。
(6) 电子控制单元TCU基层软件、各种电子芯片、电磁阀控制电子器件、电线/传感器等集成封装。
(7) 控制策略及应用层软件包括换挡策略、换挡同步装置控制及离合器控制。
无级变速器的推力钢带及链式带, 虽然是CVT关键零部件, 但由于国外已经形成大批量的生产, 价格基本合理, 如果花大量资金去研发, 经济性很低, 可以学习日本, 在自动变速器批量大以后, 可以生产许可权的方式进行生产, 把资金投入到CVT控制和系统集成等方面的研发, 获得更有价值的知识产权。
国外自动变速器经过几十年的发展, 已经形成完善的产业链, 自动变速器公司根据增值链分析和自己的产品策略, 将一些零部件交给一级供货商, 零部件的供货商同样会找自己的某特定零件的供应商和一些能够提供特别工艺的中小型企业如液压阀体的镀层等。这样, 自动变速器的生产就会有几十上百的企业参与, 从而形成一个重要的大规模行业。
国外自动变速器重要零部件的著名厂商, 对于如各种齿轮、行星排、驱动轴、同步装置、外壳等切削加工零部件, 变速器厂可以自己生产或委托配件商, 如德国的F R A E G E R集团;离合器、制动器制造公司如麦格纳 (Magna) 、LUK、DYNAX、博格华纳 (Borg Warner) , 伊顿 (E a t o n) ;液力变矩器制造公司如萨克斯 (S a c h s) 、法雷奥 (Valeo) 和EXEDY;液压控制系统如博世、大陆、电装、博格华纳 (Borg Warner) 、京滨、舒尔兹电磁铁梅明根 (M a g n e tSchultz-Memmingen MSM) 集团、TOSOK、海力达 (Hilite) 等;电子控制系统及传感器供应商如博世、大陆、电装、日立和爱信等;自动变速器技术工程服务公司如里卡多、Hofer、IAV以及CVT的博世荷兰变速器子公司。
国内自动变速器产业链状况及挑战
随着中国汽车市场的发展, 国内汽车厂家开始加快研发自己的自动变速器, 几年来各大汽车公司及几个新变速器公司都有自己的自动变速器项目, 有超过20种不同自动变速器型号的研发, 有的已经小批量投产, 有的已有样机, 有的正在开发中, 这势必会大幅促进自动变速器供应链的发展, 特别是已有的手动变速器配件供应商, 可以利用这个机会, 提高产品水平及扩大产品的应用范围。
各种齿轮、行星排、驱动轴、离合器毂、同步装置及外壳等切削加工零部件需要各种精密加工机床。中国齿轮行业是中国机械通用零部件中规模最大的行业, 就产值和销售额而言, 已排在世界前列, 属于齿轮制造大国, 其中齿轮产值中汽车行业占第一位, 远超过50%。汽车齿轮主要有圆柱齿轮、行星排、螺旋锥齿轮、直齿锥齿轮、同步器及齿环、分动器、取力器及各种总成产品。近年来, 国内齿轮行业集中度明显提高, 产业链初步形成, 模块化、专业化配套市场体系已经显现, 也有企业为自动变速器提供配套齿轮产品。但是, 目前车辆齿轮行业的汽车自动变速器总成市场仍被进口技术或者外资产品主导控制, 车辆动力总成的高水平传动系统配套链有待进一步提高, 国内自动变速器配套零部件制造企业必须从质量管理体系, 设计、仿真及测试工程体系, 产品开发人员及操作技术工人的培养及技术知识管理体系等着手, 不仅要学习消化国外高水平的技术硬件, 也要理解应用国外管理开发体系的软件, 从而扎实稳步地进入供应链的第一梯队。
在液力变矩器和离合器方面, 国内已有多年开发生产经验, 但与国外先进技术相比, 还有很大距离。随着国外最先进自动变速器进入中国市场, 会使许多零部件本地化, 这为国内企业产品上台阶提供了一个好的机会, 特别是像液力变矩器、离合器等机械类的产品, 技术门槛较低, 相对电子控制单元的开发生产而言投资不是特别高, 完全可以与国外厂家竞争, 关键是建立一套优化的管理、开发、生产及知识积累体系。陕西航天动力高科技股份有限公司、无锡液力机械有限公司冲焊生产的液力变矩器已达到一定的规模。国内离合器制造企业也有很多, 如长春一东离合器股份有限公司、湖北三环离合器有限公司、浙江铁流离合器股份有限公司等, 但主要生产手动变速器离合器。为国内自动变速器外资和合资企业配套的液力变矩器、离合器生产目前主要以外资和合资企业为主, 采用国外开发和生产的现成产品。中国自主品牌要取得进一步发展, 必须在国家指导下整合分散的小规模企业形成大规模公司, 集中资金和技术力量才可以提高竞争力, 达到国外先进企业的水准。
在自动变速器液压控制系统产品方面, 为国内自动变速器外资和合资企业配套的也同样是以外资和合资企业为主, 采用国外开发和生产的现成产品, 国内企业很难进入其供应链。其主要原因是国外汽车公司和变速器公司在开发某一型号自动变速器时, 其配套厂家也在开发中确定, 国内企业由于本身的实力不够, 很难在开发阶段成为配套供应商, 当这类自动变速器配置到合资企业在国内生产的汽车上时, 配套厂商也不会寻找新供应商的。目前国内自主开发的自动变速器时, 其液压控制系统, 往往依靠国外技术工程服务公司的支持, 如I AV、里卡多等。在选择配套供应商时, 一般是采用国外知名的配套供应商, 如博世、大陆及博格华纳等的电磁液压阀, 特别是在样品开发阶段。但由于目标批量很小, 配套商一般只提供现成的产品, 或稍微改变参数, 而不是为新自动变速器开发配套的产品。自动变速器液压控制系统作为机械类产品, 国内企业完全可以开发生产出先进水平的配套产品。
自动变速器最关键的技术是其电子控制单元TCU以及相应的控制软件, TCU类似于发动机电子控制单元ECU, 即发动机管理系统E M S, 目前世界上主要有日立、大陆、博世、爱信、电装等提供TCU硬件及底层软件。实现变速器各种功能如离合器控制、换挡控制以及换挡策略的应用层软件一般由自动变速器厂家或汽车厂家开发。国内本土企业在TCU方面目前还没有独立开发出成熟的产品, 合资公司则已经为中国市场开发低成本的TCU, 以适应国内较低的标准要求和增加竞争力。
结语
综上所述, 目前国内自动变速器市场基本上是国外技术与产品主导, 国内配套产业链只在齿轮、行星排等切削加工产品有所起步, 在关键配套零部件技术方面还基本处在摸索阶段, 目前进口的汽车零部件价值中, 自动变速器零部件已经超过发动机占第一位。从国内自动变速器市场需求来看, 国内自动变速器从现在到2020年要经历一个飞速发展时期, 销量要增加到现在的三倍左右, 达到1 000多万台, 如果不改变现状, 变速器关键零部件的进口价值会高幅增长。现在必须找到一条正确的发展道路, 以提高我国自动变速企业的竞争力, 否则, 几年后中国将形成自动变速器销售大国而不是制造强国的局面。
目前可以从下面几点出发, 寻找完善自动变速器产业链的有效措施:
(1) 集中力量, 形成一个或两个大型自动变速器生产企业, 为国内多家汽车厂进行配套, 形成批量效益, 改变目前众多厂家各自独立开发自动变速器、量小效益低的局面。如可考虑以分配相应股权的方式合并几家汽车公司现有的自动变速器资源, 形成较大规模企业, 国有投资公司也可投资占一定股份, 增加开发力度。
(2) 完善配套产业链, 对自动变速器中的行星排、离合器、液力变矩器、液压控制系统等机械类产品, 利用现有的零部件企业, 通过与自动变速器企业的合作, 了解配套零部件的性能指标和测试要求等, 逐步研发并批量生产出可靠产品。对TCU, 要联合电子行业, 同步研发EMS。
(3) 借鉴国外大型汽车配套企业的运作体系, 国内自动变速器配套企业应系统地从质量管理体系, 设计、仿真及测试工程体系、产品开发人员和操作技术工人的培养及技术知识管理体系等着手, 稳步持续地提高总体竞争力。
(全文完)
汽车自动化安全控制技术研究 篇2
关键词：汽车；自动化；安全控制技术
0 前言
随着人们生活质量的不断上升，汽车已经成为人们生活的必需品，同时人们对汽车安全性要求越来越高，汽车企业只有不断加强汽车自动化安全控制技术的研究，才能提升企业核心竞争力，使企业健康发展，为汽车品牌建立更好的口碑。
1 汽车生产自动化安全控制技术概述
汽车自动化安全控制技术主要包括硬件系统技术以及软件系统技术两部分，其中硬件系统技术是指车间监控层、控制层以及设备层，监控层中安全控制服务器对汽车焊接组装车间进行安全控制与监督，对汽车的每一条生产线都有严格要求，并按照要求督促完成汽车的焊接与组装作业，安全控制服务系统将车间生产情况以及生产问题直接反映到管理系统中，由管理系统对这些信息进行处理和分析。[1]控制层的硬件组成主要是指PLC控制系统，控制系统在控制层的每一个区域发挥的作用都是不同的，但都会被接入到相应区域以太网中，之后再进入生产监控系统。设备层的硬件系统主要是指光幕、远程控制模块以及变频器等设备，这些设备都存在于汽车生产车间内，也是PCL控制系統的重要组成。
软件技术主要包括结构编程技术、模块编程技术等，结构编程技术主要是指对以往编程方式进行优化，是按照汽车焊接和组装结构进行的，优化编程结构可以保证编程操作一致性，有效地提高了PCL的实用性，同时还能有效降低系统成本方便企业对生产车间的控制与监督，能够更好地协调汽车企业各部门的管理工作。模块化编程主要是根据汽车生产焊装线实际情况进行程序设计，针对汽车焊装线运行的差异性选择不同的方式对安全门、气缸以及机器人等进行管理与控制，每一个控制环节都具备手动与自动双重控制设计，软件技术有效的提高了安全控制效率，极大地方便了汽车企业对汽车安全生产的控制与管理。
2 汽车自动化安全控制技术的应用
2.1 安全燃爆气囊技术
近年来汽车安全事故越来越多，安全气囊能够在事故突发时起到保护车内乘车人员人身安全的作用，因此，安全气囊受重视程度较高，尤其是随着信息技术的发展，安全气囊智能化程度也在不断加强，一些发达国家交通安全管理部门对国内所有汽车前部安全气囊做出了严格的要求与规范，规定汽车前部安全气囊要能够充分判定车内座位上是否有乘客，同时还要对车身受力进行传感判定，在智能综合判定之后再决定是否弹出气囊以及弹出气囊的等级等，判定的准确性受到智能化的影响，因此要加强对安全燃爆气囊的智能化设计，设计出能够根据车内人员的体重以及车身撞击力，按照相应的压力和尺寸打开的安全气囊，如果车内人员体重较小，撞击力也不强，气囊就会避免按照最大尺寸和最大压力打开，进而减少气囊对车内人员的冲击力，目前相继出现了前部双级气囊和侧部双级气囊技术，增加了气囊对车内人员的保护，加强汽车自动化安全控制技术的应用。[2]
2.2 防侧翻系统技术
防侧翻技术对加强汽车的安全控制十分重要，尤其是对一些质心较高的SUV型汽车更加重要，大部分的防侧翻技术系统都利用陀螺仪来检测汽车转弯速度以及汽车为了避让其他车辆出现突然倾斜的角度等，通过检测来判断汽车是否会发生侧翻，如果会发生侧翻，系统会利用牵引力控制系统稳定车身并且切断油门，同时对汽车进行制动，以此纠正汽车运行轨迹，主动预防侧翻，在防侧翻系统主动预防侧翻同时，头部安全气囊会弹出，由于安全气囊的面积较大，能够充分覆盖住乘车人员的头部区域，对乘车人员以及驾驶人员进行头部保护，目前这种系统已经应用到部分品牌汽车中，此外，一些敞篷跑车与SUV汽车一样也需要利用防侧翻技术减轻对车内乘员的伤害。[3]
2.3 混合制动器技术
混合制动技术是指在汽车安全控制中利用智能技术控制汽车后轮的制动力，在操作时，汽车驾驶员踩汽车制动踏板，这种行为通过传感器传送到电卡钳，电卡钳实现汽车前后轮制动力的分配。混合制动器采用了整体式的电控停车制动器，不仅减少了汽车元件的使用数量还使汽车在装配过程中用螺钉和销钉等将后轮制动器的转角进行固定，不需要连接停车制动电缆和软管，有效地消除了停车踏板和制动器的操作，扩大了汽车内的乘车空间。混合制动器具有以下有点：减少了汽车整车重量，将一些汽车的后轮进行简化，改善了汽车的控油灌装时间，有效减少了制动片的滞动，能够改进前后制动力的平衡性。
2.4 底盘一体化技术
底盘一体化技术简称UCC，它是一种集成系统，主要通过汽车中央底盘的控制器连接转动、悬挂、制动系统，控制器协调各个系统，并将汽车控制在最佳状态。底盘控制器不仅能够检测驾驶员的驾驶意图和汽车的运行状态，还能有效的接收各个底盘传感器的检测，随时制定最佳的安全控制方案，汽车中央底盘各个系统都会进行有效配合，对驾驶员以及汽车状态进行监测，并通过协调对汽车进行统一控制，底盘一体化技术集成了传感器，有效降低了汽车的生产成本，底盘所有系统可以共同使用单一传感器，进而减轻了汽车车身重量，还节省了汽车内空间，并使车体结构也进一步简单化，使汽车能够具有较强的操纵性和灵敏度。
2.5 事故辅助上传技术
事故辅助上传系统是在汽车出现事故后，能够应用汽车上装有的通讯系统进行急救通信的技术，该系统的设计能够最大程度起到汽车安全控制的作用，对车内乘员提供最好的求救帮助，目前一些高端品牌车，如宝马等都采用了网络呼叫支援系统，为事故救援提供帮助，这种系统能够通过全球定位系统向救援方提供被救援车辆的位置信息，同时还能够记录车辆碰撞过程以及车辆碰撞程度等，并通过车内内置无线电话等通信系统将事故信息自动上传，在上传信息之后自动断开车上电源、断开燃油泵并将所有车门锁自动打开，最大化的对汽车安全以及车内乘员的安全进行控制和保护，有效提高了汽车的安全性，提高了汽车的使用性能，因此，事故辅助上传技术应受到各汽车企业的重视，得到更广泛的应用。
3 结语
近年来随着汽车行业竞争加剧，越来越多的企业将汽车安全性作为企业发展与竞争的主要动力，在信息技术的支持下，加大力度研究汽车自动化控制技术，目前已有不少汽车企业在自动化安全控制技术方面取得了较好的成就，提高了企业的竞争力，为了迎合广大消费者的安全需求，响应政府部门的安全驾车号召，汽车行业只有不断提高汽车生产制造以及汽车行驶的安全性，才能使我国汽车行业跻身于世界汽车行业前列。
参考文献：
[1]米燕，于正永.基于嵌入式微控制器的汽车自动化安全控制[J].电脑知识与技术，2014（15）.
[2]白文亭.汽车自动化迎来集成化时代安全技术解决方案为长城发动机加速[J].电气时代，2014（09）.
汽车产业自动化 篇3
中国自主自动变速器产品与国际发达水平相比还相对落后, 尤其是在研发与制造领域。在国内已经举办了五届的“中国汽车自动变速器产业化国际研讨会”一直致力于促进国内的产业链企业交流与合作, 推动中国汽车自动变速器的产业化进程。会议聚集中国汽车生产企业、国内外自动变速器研发生产企业、汽车自动变速器加工装备测、试验装置和装配线生产企业、汽车四大类自动变速器 (AMT、AT、CVT、DCT) 产业链上的国内外相关企业和高等院校。围绕中国汽车自动变速器产业化这一主题进行产品和技术介绍, 目的就是联合自动变速器上下游企业, 共同探讨做强中国自主变速器产业化之路。
在CTI论坛顾问委员会主席、德国伦瑞克工业大学教授费里特·库曲凯看来, 中国汽车工业应该将合资政策扩展至汽车零部件供应商领域, 只有这样, 中国的汽车零部件供应商企业才能从合作厂商那里学到更多的技术。他说:“中国的变速器企业应进一步加强自主研发。中国政府已经开始制定自动变速器的一系列标准, 这项措施将极大地推动中国变速器企业的研发及生产。同时, 中国的企业应增进彼此间的合作。另外, 他们也应通过与西方变速器企业以及科研院校合作以提升自身的技术水平, 尽快将最新的技术转换为产品。”
适应中国市场的变速器:自动变速器
在中国, 绝大多数的汽车都集中在交通密集的大型城市中。因此, 对于油耗及驾驶安全来说, 自动换挡的变速器更加适合中国市场。自动换挡的变速器有4种:传统的自动变速器AT、双离合变速器DCT、无级变速器CVT以及自排挡变速器AMT。
(1) AMT。基于手动变速器原理, 对离合器和换挡机构的操作实现了自动化。根据汽车行驶情况, 控制器可以通过液力或电子执行机构对离合器实现开启或闭合, 同时对挡位进行控制。但是由于在换挡过程中汽车的牵引力需短暂中断, 导致汽车的加速度不连续, 由此, AMT变速器的舒适性相对偏低导致其不适应乘用车市场。但从另一方面来看, AMT变速器在效率及燃油经济性上有不小的优势, 因此对于商用车变速器来说是值得考虑的方案之一。
CTI论坛顾问委员会主席、德国伦瑞克工业大学教授费里特·库曲凯
(2) DCT。中国的变速器企业都有着非常丰富的研发和生产手动变速器的经验。由于双离合变速器与手动变速器的齿轮箱非常相似, 这些经验完全可以用在双离合变速器的研发和生产上, 而用于生产手动变速器的机床也可以用于双离合变速器的生产。基于这个原因, 中国变速器企业已经有能力自主研发和生产中国自己的双离合变速器。但在少数一些部件上, 例如离合器, 还需借助外国厂商的帮助。
AMT
DCT
(3) AT以及CVT。两者的结构都更加复杂, 研发中的挑战性更大, 所需的核心技术知识更深。这尤其涉及到齿轮组的结构、液力变矩器、自动变速器中的换挡装置以及无级变速器中的滚轮以及执行机构的研发。
从另一方面来说, AT对于中高级车极为重要, 因为这一级别的汽车对舒适性的要求很高, 恰恰在这一方面, 自动变速器能提供最佳的起步、换挡舒适性和起步动力性, 这也是为何自动变速器在全球所有自动换挡的变速器市场中占最多份额的原因。因此, 中国的变速器企业继续加大对自动变速器技术的研发是尤为必要的。
AT
CVT
无级变速器C V T在日本、美国及中国的重要性以及市场份额自2000年来一直在不断上升。而在欧洲市场上, 各大汽车厂商在近10年来将重点放在了双离合变速器上, 停止了无级变速器的业务。这里一个重要的原因是CVT变速器的“涡轮效应” (汽车加速时发动机转速和声音保持恒定) 。这个特性导致了装有CVT变速器的汽车不能被广大的欧洲客户所接受。此外, CVT变速器与其他变速器类型相比, 在传输效率、最大传输转矩、减速比率3个方面还有待提高。
基于中国客户的驾驶风格和中国的交通状况, 同时也由于CVT变速器在最近10年的长足发展, CVT变速器将在中国市场上扮演举足轻重的角色, 并将不断获得更大的市场份额。
提高燃油经济性和减少雾霾:变速器作用巨大
由交通所带来的雾霾实际上是与燃油经济性直接挂钩的, 所有能提高燃油经济性的措施都能间接地减少雾霾。这里必须提到的是, 城市中雾霾的绝大部分是由火力发电站和热电站煤的燃烧产生的。
降低燃油消耗、提高燃油经济性是当今全球汽车业界的核心主题, 而变速器在这里扮演着一个核心的角色。由于新能源汽车的发展还需要很长的一段时间, 因此, 在接下来的30年内, 燃油发动机仍然会被广泛使用。因此, 继续研发高效率的传统传动系统在长期来看依然尤其重要。实现这一目标的一个有效方案是在变速器内集成一到两个电动机, 从而实现所谓的“主动变速器”。
这类变速器有着以下的一些特征:
(1) 变速器内包含有电动机、功率电子装置、执行器、传感器、控制器。可以在变速器内将电能转换为机械能从而实现汽车驱动。
(2) 变速器的主要功能与传统变速器一样, 仍然是转速和转矩的转换。
(3) 为实现“主动变速”, 变速器可以与汽车内所有模块进行通信交流, 特别是与驱动系统、底盘系统、驾驶辅助系统以及车载资讯娱乐系统通信。
(4) 变速器内配备有一套先进的控制策略, 以实现各项性能的最优化。这其中包括驾驶性能、舒适性、动力性、燃油经济性、最大行程以及驾驶的安全性。为实现以上的目标, “主动变速器”中的执行装置除了有换挡的任务之外, 还可以根据驾驶情况将发动机或电动机与传动系统分开, 在适当的时候再将其闭合。
由于以上所述的特征, 主动变速器将在混合动力汽车 (HEV) 以及插电混动汽车 (PHEV, 最大电动行程20~50km) 中广泛使用。与传统汽车相比, 这类新能源汽车将提供更好的燃油经济性。在法定的测试循环中, 混合动力汽车的燃油经济性可以比传统汽车提升20%~30%, 插电混动汽车则可以最高提升70%。
结语
当前, 世界上每4辆轿车中就有1辆是在中国出售的, 作为汽车产销大国的中国汽车工业的动态已在影响着全球汽车工业的发展。由于汽车保有量不断增长所带来的环境、交通、能源压力越来越突出, 到2020年国内车辆总体要减少30%的燃油消耗量和乘用车平均油耗降至5L/百公里的目标并不是说说而已。变速器在其中起到的作用不仅是换挡那么简单, 还肩负着节能减排的重任。
汽车产业整合，难整 篇4
从全球汽车工业发展历史来看，美国、日本、德国等发达国家都有过一段汽车企业遍地开花的历程，但最终都走上了规模化之路。曾经在汽车界赫赫有名的无数知名企业，最后都演变为汽车巨头下的一个个产品品牌和技术平台。
产业整合的过程或曾取决于无数个偶然事件，但汽车行业资金密集、技术密集、劳动力密集的行业特性，决定了规模化经营是汽车行业发展的必由之路。
中国汽车业在走过了十多年的高速发展之后，面对全球金融危机的冲击和汽车产业格局的剧烈动荡，也走到了一个发展的十字路口。
下一个产业成长周期，无论是五年或十年，仍将是中国汽车市场稳定增长的一个时期。但从产业层面看，目前仍然活跃在竞争行列中的一部分汽车企业，也许将永远看不到下一个终点。对实力弱小的企业来讲，被重组兼并也许是一种宿命，但被谁兼并、何时兼并、以何种方式退出整车制造行业，期间又将经历怎样的喜怒哀乐，也许只有在大幕落下后，才能引发我们一系列的回味和思考。
汽车业洗牌大势所趋
汽车行业是国家严格实行准入制度的行业，特别在整车生产领域，进入门槛非常高。目前，国内具有汽车生产资质的企业有130多家，2008年，中国汽车销量为938万辆，按130家平均分配，每家企业平均销量不足8万辆，与规模经济的要求相去甚远。日本丰田汽车在2008年金融危机的严重冲击下，仍然销售了897.2万辆汽车，相当于130家中国汽车企业的销量总和。
从全球汽车产业的发展进程来看，中国汽车工业仍处于产业发展的低级阶段，企业数量过多，投资分散，同质化竞争严重，各利益主体相互博弈，使得本来稀缺的资源难以有效利用，造成了人才、技术、产能、资金的巨大浪费。同时，也制约了国家汽车产业战略的实施，导致无法形成合理的产业布局，无法进行有效的集中投资，最终必将影响中国汽车产业竞争力的快速形成和中国汽车品牌国际影响力的提升。从这个角度来讲，加速中国汽车制造业的洗牌是大势所趋。
2009年3月初，一直被业界广泛关注的《汽车产业调整振兴规划细则》（以下简称《细则》）正式公布。《细则》涉及八大项内容，如完善企业兼并重组、鼓励采购自主品牌、发展新能源汽车及小排量汽车、鼓励汽车零部件国产化等。
在八项内容中，最引人注意的是鼓励汽车企业兼并重组。《细则》明确规定了鼓励兼并重组企业的名单。其中，鼓励上汽集团、一汽集团、东风汽车集团、长安汽车集团（总称“四大集团”）在全国范围内实行兼并重组，支持北汽集团、广汽集团、奇瑞汽车、中国重汽（总称“四小集团”）实施区域兼并重组。
在8家被鼓励兼并重组的企业中，有4家基本实现整体上市，其中上汽集团、长安汽车集团在内地上市，东风汽车集团在香港上市，中国重汽同时在内地和香港上市。
按照这一规划，上汽集团、一汽集团、东风汽车集团、长安汽车集团将进入快跑通道，争夺“2家至3家产销量超过200万辆的大型企业集团”的名额。北汽集团、广汽集团、奇瑞汽车作为第二梯队，进入百万级行列的目标比较明确，这一点与2004年出台的汽车产业政策导向基本一致。而中国重汽此次挤入“四小集团”范围，说明了汽车产业政策导向的微调，耐人寻味。
《细则》给销量排名第8～14的7家企业留出了1个百万辆级企业集团名额，其中包括华晨汽车、哈飞汽车、江淮集团、昌河汽车4家国有控股公司和吉利、比亚迪、长城汽车3家民营企业，这是否意味着第三梯队将成为被重组兼并的重点对象，还不得而知。
此外，8家重点企业均属于国有控股性质，我们不妨谨慎地假设：本阶段的重组兼并是否主要集中在国有资本领域？
按照重组兼并一向是以大吃小的资本运作惯例，我们大胆地做出预测，《细则》已经为本阶段的并购重组指出了明确方向：“四大集团”的主要重组兼并对象是第三梯队企业，“四小集团”则主要考虑排名相对靠后的国有控股公司。
上汽集团：短期应无大动作
2008年，上汽集团以226亿美元的合并销售收入，位列《财富》杂志世界500强企业第373位，占据了国内汽车业产销状元榜。目前，上汽旗下拥有9大汽车品牌：上海大众、上海通用、上汽通用五菱等，可谓兵强马壮。
在乘用车领域，上汽多年处于领头羊地位。商用车原本是上汽的一块短板，但自2007年上南合作成功后，利用南汽的商用车传统优势和对重庆红岩汽车的重组，商用车产销量快速提升。目前的实力不容小觑，已经形成了乘用车、商用车齐头并进的格局。
上汽旗下知名品牌众多，尤以乘用车为甚，荣威、普桑、明锐、POLO、帕萨特、君越、君威，等等；商用车领域拥有伊斯坦纳、德驰、申沃、依维柯、红岩、斯太尔等知名品牌，个个都拿得出手，叫得响亮。
2007年12月，上汽刚刚完成了上南合作这一中国汽车发展史上最大的重组活动，需要花大量精力实现重组后的融合工作。近期，应该不会有大的兼并重组动作。
此外，从冲击200万辆的目标来看，上汽差距最小，完全可以通过业务重组轻松实现，不需要借助资本运作来补充销量。近三年内，除非遇到特别合适的对象、特别合适的时机，上汽集团的注意力必定会集中在盘活内部资源上。
一汽集团：需借助资本运作
一汽集团作为共和国的长子和中央直接管理的企业，寄托着振兴民族汽车产业的希望，一举一动备受关注。在产业规划中，一汽集团也是汽车产业主导者之一。
与上汽一样，一汽旗下知名品牌众多，涵盖了商用车和乘用车的绝大多数细分市场。不同的是，上汽崛起于乘用车，一汽则始终坚持商用车和乘用车同步发展。2008年，一汽集团销量达到153万辆，在2～3年时间内，冲击200万辆的目标希望极大。
但一汽集团的最大困难在于，其商用车和乘用车的增速在下降，完全依靠自身增长达到200万辆的目标存在一定困难，所以，需要借助资本运作形成双保险的局面。目前来看，华晨汽车和哈飞汽车都有可能进入一汽决策者的视野。
华晨汽车与一汽素有渊源，又同处于东北汽车产业集群区，产品既各有优势又能形成互补。特别是华晨汽车28万辆的年销量，对一汽集团具有极大的诱惑力，应该是一汽首选的重组对象。但是，这个收购设想的最大难点在于，一汽如何协调与辽宁省的利益关系。
哈飞汽车曾是微车领域的领先者之一，2008年销量为22万辆。从产品上看，哈飞汽车在微车领域对一汽集团具有良好的互补性，特别是在“汽车下乡”政策刺激下，微车市场近两年大有可为。从地域上看，哈飞汽车与一汽集团处于同一产业集群区，便于产业协调组织。因此，如果重组哈飞成功，一汽也将如虎添翼。当然，重组最大的难点，也在于如何协调好与控股股东中航集团的利益关系。
东风集团：心情迫切，目标难选
东风汽车是国资委直接管理的两家央企之一，2008年销量为132万辆。在第一梯队中，东风汽车与一汽集团基础相当，发展思路趋同，始终处于紧跟慢随的状态。但与排名第四的长安汽车相比，仍然有40多万辆的销量优势，不会轻易被挤出第一梯队。
从进入200万辆俱乐部的目标来看，东风汽车差距较大，可以想见，兼并重组的心情最为迫切。
从重组对象的选择来看，华晨、哈飞、江淮、昌河4家国企，无论把哪一家纳入囊中，都会使东风汽车离200万辆的目标更近一步。然而，华晨汽车已变成了唐僧肉，一汽虎视眈眈，且在卧榻之旁，岂容他人酣睡；想重组哈飞，中航集团又岂能轻易放手；江淮一直是安徽汽车工业的两条命根子之一，中国人的惯性思维是肥水不流外人田。剩下的昌河汽车，也许能稍圆东风的重组之梦。
第二梯队：兼并重组不示弱
在第二梯队中，长安汽车居首，此次《细则》把长安集团列入“四大集团”，并非说明长安的实力已接近第一梯队，而是对长安汽车不懈努力的一种肯定。长安汽车起家于微车，过去几年来，在自主品牌轿车和商用车领域孜孜不倦地耕耘，进步神速。虽然偏居西南一隅，仍然把品牌做得风生水起，属于成长较快、发展稳健的国有企业之一，是汽车企业中的潜力股。
2008年，长安汽车集团销量达到86万辆，距离百万辆的目标咫尺之遥。可以想象，2～3年后，产销百万辆应该并非难事。现阶段，长安汽车的主要精力应该放在做强现有业务上，估计近期在重组兼并方面不会主动出击。毕竟，只有自己强大了，对其他企业才有吸引力。
在第二梯队中，对兼并重组抱着强烈愿望的当属北汽集团。北汽控股董事长徐和谊日前在接受媒体采访时透露，北汽控股要在2009年打造千亿元企业集团。实现这一目标的重要途径，将是与其他企业重组，做大北京汽车的盘子。
北汽集团旗下包括北京现代、北京奔驰、北汽福田和北汽有限四家整车企业，其中北京现代和北京奔驰为合资公司，北汽福田为上市公司，北汽有限是刚刚实现国有控股的汽车企业。
2008年，北汽旗下四大整车企业共销售汽车78万辆，销售收入750亿元左右，从750亿元到1000亿元，北汽控股的增长幅度要达到34%。在北汽的规划中，北汽控股2009年销售收入预计将达到830亿元，剩余的缺口要通过重组等业务来实现。
北汽集团近年来已经与多家企业接触，重组传闻最多的是东南汽车和长丰汽车。据悉，与长丰汽车的洽谈一波三折，目前尚无定论。但关于东南汽车的重组方案已经报北京市国资委审批。无论传言如何，可供北汽集团选择的重组兼并对象屈指可数。
广汽集团选择兼并重组对象的眼光应该是最高的，虽然2008年销量仅为52万辆，但广汽的销售收入和企业效益是有口皆碑的。在中国企业500强中，排名第40位，综合实力不容质疑。正因如此，广汽直接将绣球抛给了销量排名第8的华晨汽车，其信心和眼界可见一斑。
前不久，广汽北上华晨谈判因辽宁省不愿放弃最终铩羽而归。但估计不会因此而降低重组标准，可能只是重新选择合适的对象，等待合适的时机而已。
奇瑞汽车2008年的日子并不好过，勉强实现了36万辆的销量，此次被列入鼓励兼并重组的“四小集团”之一，应该算是发给奇瑞的一个安慰奖。近年来，安徽省一直谋划奇瑞汽车与江淮汽车集团合并运作，从而打造一个崭新的大安汽集团。或许，此次《细则》的出台，预示着奇瑞汽车与江淮集团真的可能牵手前行，携手进入百万辆俱乐部。
汽车产业自动化 篇5
1. 汽车产业链的构成。
产业链是产业经济学概念, 即多个产业部门之间基于一定的技术与经济关联, 并依据特定关系和时空布局客观形成的链条式关联形态。汽车产业链是以汽车制造企业为龙头, 吸引为之配套的上、下游企业, 相关服务业, 管理机构等部门和单位形成的动态关联体, 共同完成汽车产品的采购、生产、销售、服务等全生命周期的各项任务[1]。有资料表明, 汽车业可带动100多个相关产业的发展。汽车产业链上游涉及钢铁、机械、橡胶、石化、电子、纺织等行业, 中游涉及研发、教育、咨询培训业、机构、中介服务机构等, 下游涉及保险、金融、销售、维修、物流、加油站、餐饮、旅馆等行业[2]。汽车产业链上各企业和单位的关联方式有: (1) 产品供需关联。围绕汽车产品而彼此提供产品、零配件、原材料和服务而建立起来的关联方式, 这种关联方式以供需关系为纽带。 (2) 技术关联。为提供技术和智力支持而建立起来的关联, 如研究和中介服务机构、高校等部门与汽车企业之间的关联。 (3) 服务供需关联。供需关系表现形式为服务, 关联产业之间彼此提供服务, 如金融、贸易、广告等行业与汽车企业之间的关联。 (4) 资源关联。为了获得或共享某第一地区的资源, 在合作与竞争过程中建立起来的关联方式, 包括自然资源、市场资源、技术资源、交通与信息资源、智力和人才资源和政策资源等。 (5) 历史关联。由于历史原因, 存在的千丝万缕关系, 包括某一大型企业在改制或发展过程中蜕变出来的子公司。 (6) 政策关联。地方政府通过产业规划、政策导向, 建立开发区或特色产业园区, 并通过税收减免政策、完善服务。
2. 汽车产业链的特征。汽车产业链包含价值链、企业链、
供需链和空间链四个维度的属性。 (1) 价值链。构成产业链的各组成部分相互联动、相互制约、相互依存, 形成一个有机的整体。每个环节由大量同类企业构成, 上游企业与下游企业之间存在大量的信息、物质和资金交换关系, 构成价值递增过程。同时, 价值链之间相互交织, 呈现多层次的网络结构。 (2) 供需链。汽车产业链上各环节角色的重要性存在明显差异, 汽车制造商位于产业链的内核, 处于主导地位, 供应、销售、服务、教育等环节均为内核提供服务。 (3) 企业链。为了获得整个产业链效益最大化, 并形成竞合力, 产业链上龙头企业与其上、下游合作伙伴之间存在密切协同关系。 (4) 空间链。为了形成紧密联系, 最大限度地降低整个产业链运行成本, 汽车产业链上的主要环节往往聚集于某一特定区域, 形成产业集群。如底特律和丰田汽车城以及中国东北、京津、中部、西南、长三角和珠三角汽车产业集群[3]。
二、安徽省汽车产业链的特点
汽车产业的显著特点是产业链长、波及面广。汽车生产商不能局限于自身内部的资源, 而必须在产品整个生命周期的各个环节充分利用外部资源, 通过广泛的业务外包和高度专业化分工, 在产业链上下游企业间建立起合作共赢的环境, 才能增强整体竞争能力, 以求得生存和发展[4]。因此, 汽车产业的竞争实质上是产业链团队的竞争, 而决非单个汽车制造企业间的竞争[5]。“十一五”期间, 安徽省汽车产业虽然获得长足发展, 但从产业链角度看存在明显不足, 主要表现为:
1. 产业链亟待进一步延伸。
目前, 安徽省汽车产业链处于初步形成阶段, 仅局限于零部件配套环节, 体现在产业链短, 结构不完整。产业链延伸方向包括汽车文化塑造、品牌建立、市场和营销策划、金融和政策支撑、标准研究、知识产权服务、教育和培训, 以及物流、维修、销售网络规划, 面向产业链的技术支撑体系建立等。
2. 产业链上核心配套企业少。
虽然安徽省现有汽车零部件企业1 000余家, 并建成合肥和芜湖两个国家级汽车及零部件出口基地, 也涌现出西门子VDO、安徽中鼎、佳通轮胎、蓝实特种玻璃、创佳汽车电器、合肥万向钱潮、星通橡塑、合肥凯创、大陆汽车电子、江森自控等同行业有竞争力的企业。
3. 产业链上各企业缺少有效协同。
目前, 安徽省已初步建立了合肥市汽车零部件产业集群、芜湖市汽车零部件及汽车电子产业园、蚌埠市滤清器产业集群、安庆市汽车零部件产业集群、全椒县汽车发动机和汽车零部件产业园等。但整车制造商对产业链上配套企业的控制力和影响力不强, 产业链上各企业之间缺少紧密合作机制以及密切协同的技术支撑条件和信息交换平台。其主要原因是产业链上各企业间目标取向不完全一致。
三、关于安徽省及芜湖市汽车产业链的思考
2010年, 中国汽车产销1 826.47万辆和1 806.19万辆, 呈现爆发式增长。安徽省则是汽车制造业的一匹“黑马”, 后发优势明显。安徽省2010年整车产销量分别为124.64万辆和122.83万辆, 同比分别增长35.99%和37.71%, 奇瑞、江淮分居全国汽车生产企业销量排名第七位和第十位。其中, 奇瑞生产69.2万辆, 销售68.2万辆, 出口9.2万辆, 占全国汽车出口总量的17%, 稳居全国汽车企业出口第一位;江汽生产46.8万辆, 销售45.8万辆;昌河生产5.6万辆, 销售5.7万辆, 华菱公司生产3.1万辆, 销售3.05万辆, 取得了不俗成绩, 但我们应该清醒地看到安徽省汽车产业存在的明显不足。
进入2011年, 汽车产业发展步伐明显减弱, 据中国汽车工业协会统计, 2011年4月, 销量排名前十位的轿车生产企业依次为:上海大众、上海通用、一汽大众、北京现代、东风日产、比亚迪、吉利、奇瑞、长安福特和神龙, 分别销售8.76万辆、8.76万辆、7.74万辆、5.39万辆、4.48万辆、3.98万辆、3.43万辆、3.38万辆、3.34万辆和3.13万辆。与上月相比, 上海大众和北京现代保持增长, 其他企业有所下降, 其中东风日产、奇瑞和长安福特下降更快。随着国家政策支持效应的逐步减弱, 油价进一步上涨以及道路通行能力不足等制约因素的逐步显现。从宏观上看, 2010年汽车产业“井喷”式的增长局面将不会维持太久, 残酷竞争的态势将很快到来。在此背景下, 安徽省汽车产业将面临巨大挑战。
1. 延伸产业链。根据“微笑曲线”理论, 产业链中附加值
最高的往往是设计和销售环节, 最低的则是生产制造环节。在汽车产业中, 附加值较高环节处于研发和汽车金融。目前世界上大型的汽车生产商一般有自己独立的汽车金融公司, 在为母公司提供服务的同时, 创造着巨大利润。2008年, 大众集团的金融, 创造盈利9.19亿欧元, 占集团总盈利的13.9%。研发环节除了带来巨大的利润外, 更是汽车产业核心竞争力的来源。与东北、京津、中部、西南、长三角和珠三角汽车产业基地相比, 安徽省科技资源有限, 目前还难以独立组建完善的研发体系。为此, 需要进一步更新观念, 积极探索可行出路。一是借助产业链协作联盟平台整合智力资源和研发力量。目前, 全国已经组建了新能源汽车技术创新联盟、汽车零部件技术创新联盟、汽车轻量化技术创新战略联盟、电动汽车技术创新联盟等。一方面, 安徽省汽车产业界应以更加积极的姿态, 参与全国性汽车产业联盟并争取更多话语权, 充分利用联盟内效聚集的优质产业资源和科技资源。另一方面, 安徽省政府部门也要精心规划, 根据安徽汽车产业特点组建一批特色零部件产业联盟, 突破一批零部件核心关键技术。二是充分利用我省毗邻长三角的地理优势, 可以在上海等地建立研发和技术支持机构, 直接利用省外和国外智力、人才和科技资源。
2. 整合现有产业链。
针对安徽省汽车零部件企业多而散的现状, 政府和整车生产商需要精心规划, 理顺合作机制和风险、利润分配关系, 形成紧密合作和协同关系, 培育骨干核心配套企业。注重新车型自主开发项目的协同管理, 包括整车和关键零部件设计知识和历史资料、产品配置、文档、设计变更、编码、工艺/工装设计、工艺设计过程等协同管理, 建立支撑整车和关键零部件同步自主开发的数字化协同开发平台。
3. 借助业务外包模式, 完善产业链。
后金融危机时代, 全球汽车零部件企业向中国转移的步伐明显加快, 汽车产业链配置的灵活性进一步增强。在取得主导权的基础上, 安徽省应充分利用业务外包的模式, 完善产业链, 在全球范围内配置资源。
4. 抢占新能源汽车制高点。
电动汽车分为纯电动汽车、混合动力电动汽车、燃料电池电动汽车三大类[6]。其中, 纯电动汽车是技术基础, 混合动力电动汽车是发展中的过渡模式, 燃料电池电动汽车是理想目标。但目前燃料电池还存在技术和价格障碍, 商业化条件短期内难以成熟。在目前技术条件下, 纯电动汽车已经具备产业化条件。中国在轮毂电机、数字化整车控制系统、高性能转向系统和电池四大基础部件方面的技术贮备, 与世界先进水平差距不大[7]。因此, 安徽省应该从战略高度积极谋划纯电动汽车产业链构建, 加快电动汽车产业布局和培育。
参考文献
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汽车产业自动化 篇6
在对国家创新体系展开研究的同时, 很多学者并没有忽视对产业创新体系的研究。肖德云等人在《国家863电动汽车重大专项课题中的协同学习机制》一文中强调了官产学是汽车产业创新体系的核心要素;李春燕 (2006) [2]认为产业创新体系是国家创新体系和区域创新体系的重要组成部分, 同时认为产业创新体系是国家创新体系和企业创新体系的桥梁;刘世锦等 (2002) [3]从全球价值角度阐述了汽车产业发展离不开全球价值链体系, 其结论是在一国框架内, 已经越来越难以建立起完整的、有竞争力的汽车产业体系;徐小钦等 (2007) [4]从重庆市汽车产业发展现状出发, 认为制约重庆汽车发展因素有政策、未建立起完善的自主开发创新体系、投入不够、人才缺失和没有建立汽车产业配套体系。虽然以上的相关研究都是从不同的侧面阐述了汽车产业创新体系的组成部分及其相互关系, 但是随着节能及环保汽车的发展已经成为时代主题的背景下, 如何构建一个相对完整的汽车产业创新体系, 并结合汽车发展趋势, 从推动知识、技术转移不同主体及动因角度, 刻画出汽车产业创新体系的相互关系及功能等, 目前还是空白。
1 我国汽车产业创新体系建设的背景
从世界汽车产业发展历程来看, 汽车产业的发展与各国生产要素的禀赋及市场的可接近程度有着直接的联系。我国汽车产业发展与跨国公司全球化布局有着紧密的联系。我国汽车产业的发展经历过四个不同的阶段:第一个阶段是封闭发展时期, 是指解放后到上个世纪80年代中期, 这个阶段是以低水平自主开发为主, 产品单一, 整个汽车产业的发展水平和技术能力都很落后。第二阶段是上个世纪80年代中期到90年中后期, 在这个阶段, 我国花了10多年时间, 通过大量引进技术和零部件国产化的办法, 实现了轿车的规模化生产, 结束了我国不能大量生产轿车、零部件不能国产化的历史;从我国汽车产业发展政策导向来看, 这个阶段是市场换技术时期, 也是我国汽车产业在全球化浪潮中逐渐被纳入到跨国公司主导的全球布局时期。第三阶段是上个世纪90年代末期到现在, 这个阶段的显著特点是一方面跨国公司把我国汽车产业纳入到其主导的全球化价值链中, 另一方面我国民族汽车工业也有了长足的发展, 整个汽车产业呈现加速分化和重组。
与整个汽车产业呈现的加速分化和重组相对应的是价值链环节有序性转移被打破。汽车产业价值链环节包括信息收集和分类、研究和开发、生产试销、引进、装配、市场开发等。从跨国公司全球化布局和市场可接近程度来看, 信息收集和分类、研究和开发等高价值部分一般分布在智力和资金资本比较密集的国家, 而引进、装配和市场开发等一般分布于劳动力比较密集的国家;随着市场接近程度难易不同, 生产试销、引进、装配和市场开发等价值活动有序由发达国家向不发达国家转移[5]。但是另一方面, 人才回流[6]、当地市场激励和压力[7]、所在国支持[8]等, 这种按价值链有序转移格局将逐渐被打破。特别是价值链各个环节的协调成本的上升, 将进一步要求价值链各个环节趋向于地理上集中[8]。目前以节能和环保为主体的汽车的研发、制造如火如荼, 如何在节能及环保汽车领域打造技术先发优势, 已经成为美国、日本及欧洲国家抢占未来产业发展的基本策略。而一个国家一个完整的汽车产业创新体系, 将是赢得未来汽车发展的基本保证, 也是快速把技术转化为产品的基本通道。建国后, 我国就开始从事汽车的生产制造, 但是在汽车产业的关键技术等方面, 与发达国家相比还有较大差距;如何发挥我国在汽车产业发展的后发优势及资源上的综合能力, 建立一个相对完整的汽车产业创新体系, 对于我国汽车工业的发展将具有重大的战略意义。
2 美国节能及环保汽车产业创新
由于受日本汽车的强劲挑战, 美国汽车产业界深深认识到汽车产业的发展已经不是整个汽车产业本身的问题, 而是美国与其它国家在围绕着汽车制造背后的知识贮备、知识再加工、技术开发、技术合成、产品研制、产业政策等产业创新体系内的深层次问题。美国政府开始实施“新一代汽车合作” (Partnership for a New Generation of Vehicles) , 简称PNGV。为组织实施PNGV, 美国政府每年拨款3亿美元, 通用、福特、戴姆勒—克莱斯勒三大汽车公司每年投入10亿美元。“新一代汽车合作”由当时的美国副总统戈尔直接分管, 总体协调;参加的政府机构有:能源部、交通部、国际部、商业部、航空航天局、环保总署等, 还有地方州和市政府;参加的研究机构:美国47个州的21个联邦实验室和51所大学。PNGV已使美国政府、研究机构和企业, 包括大学、系统供货商在内多个研究主体共同参与的汽车产业创新的国家行动, 并形成了围绕研发环境友好型汽车的产业创新体系基本框架 (见图1) 。PNGV的目标是开发环境友好型汽车, 减少有害气体和二氧化碳排放量, 降低废料和废物的产生, 将汽车燃烧效率提高3倍, 减少对石油进口的依赖, 加强美国汽车工业在汽车技术方面的领导地位。
美国在全国范围如火如荼地推动PNGV的同时, 没有忽略可替代技术发展, 并作为技术体系重要组成部分, 作为PNGV的重要内容。1993年, 美国政府把燃料电池汽车开发作为PNGV创新行动的一部分, 并为此开展了巨额资金资助。PNGV开展10年之后, 美国能源部和汽车产业界认为政府和企业合作开发应该继续, 但合作研发的方向需要调整。到了2002年9月, 布什政府又制定了新的“Freedom CAR”来取代PNGV, 其中CAR是 Cooperative Automotive Research (合作汽车开发) 的缩写, 转而将研究方向调整为支持氢燃料电池开发, 进一步推动清洁汽车的开发。当时的美国总统布什在2003年1月28日发表讲话公开支持Freedom CAR和氢燃料创新行动研究, 并建议投入12亿美元研发经费。同时, 布什还进一步建议针对以氢为燃料的氢能源基础设施建设以及先进车辆技术为中心的研发, 在未来的5年内将投入17亿美元研发费用。
Freedom CAR创新行动的战略目标是发展氢燃料电池汽车技术及相应的氢基础设施, 降低美国对国外石油的依赖性, 增强美国汽车工业的国际竞争力。但由于氢燃料电池还需要10～20 年的知识贮备和技术研发, 才能进行商业化推广。为了实现长远目标和短期目标的统一, Freedom CAR创新行动包含继续支持一些能见效快的可降低汽车油耗和减少环境污染技术的研发及市场化。
3 美国汽车产业创新的特点
3.1 政府大力支持汽车产业创新
不论是PNGV还是Freedom CAR都得到政府的大力支持, 在PNGV中, 当时由担任副总统的戈尔主管, 自实施以来, 美国政府在财政上共投入了50多亿美元。在整个实施过程中, 包括名牌大学、国家研究机构、国家实验室在内的453个单位参与了该行动, 在实施过程中所动用的力量不啻于美国的阿婆罗计划。在配套政策中, 美国为了促进汽车产业创新, 通过完善汽车产业的法律法规, 加强知识产权保护力度, 采取鼓励创新的税收制度, 对汽车产业技术进行推广等措施, 创造了 “既推又拉”创新环境。
3.2 大企业为创新体系的核心
在整个产业创新实施过程中, 改变了过去的控制关系为合作关系;研发主要由产业界主三大巨头牵头组成企业联合理事会, 同时吸收价值链企业, 包括供应商在内的企业参与。整个研发活动范围很广, 包括传统的技术领域和新技术领域;政府资金引导企业资金投入, 根据美国国家科学基金会提供的数据, 仅2002和2003年度福特汽车公司的研发经费为152亿美元, 戴姆勒-克莱斯勒汽车公司的研发经费为139亿美元, 通用汽车公司的研发经费为115亿美元。
3.3 产业创新目标明确
早期的创新目标是如何减少对石油等不可再生资源的依赖, 获取产业竞争力是美国整个汽车产业创新的核心目标, 具体目标可以分解为提高燃油效率和加强美国汽车在整个汽车产业界的领导地位等。围绕着这些目标, 形成了由美国联邦政府机构、联邦政府实验室及三大汽车巨头组成组织共同体, 同时为了进一步促进整个产业创新发展, 又建立了整车和零部件供应商合作研究关系。
3.4 适时地修改产业创新路径
在美国汽车产业创新执行过程中, 布伦特世界国际原油价格从1992年跌破10美元每桶逐渐爬升到2008年5月份133.17美元至高, 原油价格的剧烈变化深深影响了汽车产业发展, 也直接改变了汽车产业创新的技术路线设计。美国的汽车产业创新也毫不例外地由提高石油利用效率逐渐修改为如何取代石油的方向发展。
3.5 积极跟踪和支持相关技术的发展
美国在加大资助力度研究节油及环保技术, 同时支持以燃料电池为核心新技术新产品研究, 积极支持相关大学和部门参与燃料电池为驱动源的知识、技术及产品开发计划, 并为此提供了巨额资金资助。这为2002年9月制定的“Freedom CAR”奠定了基础, 也为美国汽车产业在该技术领域处于世界领先地位奠定了基础。
4 我国汽车创新体系结构及功能
从汽车产业创新过程及结果来看, 汽车产业创新体系 (Automobile Industrial Innovation System, AIIS) 指的是以汽车产业各组成企业为创新主体, 构建企业之间以及企业和高校、科研机构、用户和供应商、金融机构、政府之间的联系网络, 实现产业创新和产业升级。从美国的新能源汽车产业创新行动中可以看出, 一个完整的汽车产业创新体系应该包含四个部分: (1) 汽车产业创新目标体系 (2) 汽车产业创新政策体系; (3) 汽车产业创新环境; (4) 汽车产业创新的技术体系。
4.1 汽车产业创新目标体系
有研究发现, 明确的目标比只要求人们尽力去做会有更高的业绩, 而且高水平的业绩是和高水平的意向有关联的。中国汽车产业是一个比较国际化的产业, 既要在目标体系制定中考虑到传统汽车制造中如何利用比较优势, 又要着眼于在未来如何占领产业制高点。因此在目标体系设置过程中, 既要考虑到眼前发展目标, 也要考虑到未来发展目标。目前, 发达各国已经在实施二氧化碳减排战略, 推进新能源汽车产业化方面达成共识, 如何在节能和新能源汽车产业发展过程中实现我国汽车工业的自主创新战略目标, 是我们目前面临的最大挑战。
4.2 汽车产业创新政策体系
我国汽车产业在长期发展过程中, 技术发展力量明显不足, 产业创新能力欠佳, 而有效产业创新政策体系, 是获取产业现有和未来比较优势的重要保证。
首先, 汽车产业创新政策的制定, 都必须经过严格的规划, 体现出产业发展阶段性特征。从2004年国家《汽车产业发展政策》和2009年1月份工业和信息化产业部公布的《汽车产业发展政策》意见稿中, 可以明显看出我国政府在产业政策制定目标上, 已经注意到提升我国汽车产业创新能力的重要性。从一系列产业发展目标来看, 我国汽车产业发展主要着力发展新能源汽车技术, 但是并没有排除以传统技术平台为基础的节油型技术的研究及产品开发。
其次, 汽车产业创新政策是一个体系, 包含政策的供给、政策的需求和政策评价及监管措施等实施环境。依据Rothwell和Zegveld的创新政策分类体系, 具体内容为:供给政策, 包括公共事业、科学与技术开发、教育与培训、信息服务等方面政府所提供的支持;需求政策, 包括政府采购、公共服务、贸易管制、海外机构等方面政府所提供的队技术和产品的需求;环境政策, 包括财务金融、租税优惠、法规及管制等[9,10]。
再次, 汽车产业创新政策本身要具有诱导性和政策的连贯性。企业领导人总是趋向于进入获得国家创新系统支持的技术领域和相关产品市场[7]。汽车产业的创新, 受到技术轨迹及市场发展的阶段性影响, 如何有效地把企业家的眼前创新利益和社会发展的长远利益有效结合起来, 产业创新政策的诱导性和连贯性至关重要, 例如日本企业在电子产品和汽车工业方面的优势地位与国家整个创新导向是分不开的。目前我国汽车产业的发展一方面要通过市场机制引导企业开展以节油技术为中心的产品开发, 另一方面要通过产业扶持和项目资助的方式加大新能源汽车研究为中心的知识贮备、技术研究和产品研发。
4.3 汽车产业创新环境
汽车产业创新环境主要指促进汽车产业创新的软硬件环境, 汽车产业创新的硬环境是指产业发展所需要的合理的产业结构、不同产业之间的相互联系及组织网络等;软环境是指促进产业创新运行所必须的创新氛围, 包括法律制度、企业家精神等等。具体来讲包含以下三方面因素:
首先是要有利于创新的产业结构。从客车制造来看, 在1955年美国汽车三大主要客车制造商市场份额是95.4%, 而我国客车制造行业经过近20年的发展, 行业集中度仅从45.2%上升为目前的78.9%。行业集中不够, 一方面难以达到显著的规模经济;另一方面建立在众多中小企业之上的创新活动的制度化建设成本、产业研发实验室维护成本、不同企业与组织发展协调成本等等都将是一个不小的挑战。
其次, 支持创新的商业环境。支持创新的商业环境, 要打破过去条块分割的商业发展模式和技术管制模式, 要允许不同产权主体、不同所有制形式企业之间跨地区跨国界地开展合作和交流, 要鼓励汽车产业主体能够在全球范围内开展技术研发、产品研制、市场销售和原材料采购等商业活动, 同时要鼓励产业之间、产业内外的联合。
再次, 在制度上要培育企业家创新环境。创新思想转化为具体的商业机会需要企业家的参与和创造, 而企业家的创新和创造离不开一定的创新环境, 例如大学、机构和实体沟通渠道, 这些机构的存在及发展为企业的创新和发展提供了智力资源和知识源泉。
最后, 加强地方创新网络组织的建设。Mansfield (1995) 选取通过实证分析认为学术研究对产业创新的影响至关重要, 认为相当比例的高科技产业的产业创新, 如制药业、仪器制造业等, 均与近期的学术研究有关, 同时特别指出比起学校的知名度, 高科技产业的产业创新更关注地理因素, 他们选择合作伙伴时, 会选择与他们地理位置接近的科研院所。另外, 政府扶持的科研部门对产业创新起到了积极作用。Agrawal (2002) 指出, 科研院所的成果为知识外溢提供了一条有效途径, 在企业之间的建立的战略联盟、业务合作关系可以进一步提供互补性资源;与政府的联系, 可以带来更多的制度保护、政府合同等方面的机会。因此, 在吸收国外先进技术的基础上, 加大与当地研究机构之间的联系, 是目前我国汽车产业创新所不可忽略的, 特别是在目前我国有些名校科研目标多重化、科研合作壁垒较高的情况下, 与当地高校和科研院所展开合作, 积极加强当地创新网络建设, 不妨是一种明智的选择[7]。
4.4 汽车产业创新技术体系
汽车产业创新技术体系是以关键技术为核心, 多种生产技术与之匹配, 包括产业共性技术和关键技术的特定结构的技术体系。汽车产业共性技术是指在汽车产业各分支领域已经或未来可能被广泛应用的技术, 例如汽车总成综合控制技术、电机驱动控制技术等[11], 这些技术及其共享程度将对整个汽车产业或未来新产业将产生深度的影响。汽车产业共性技术作为整个国家产业共性技术在汽车产业技术中的体现, 是与其它产业技术, 例如电子、信息等产业交叉融合、跨产业的创新趋势密切相关的。汽车产业关键技术是指汽车产业发展、提升汽车产业竞争力具有重大影响和作用的技术, 关键技术突破及其进展, 将会直接影响了汽车产业升级及未来汽车产业发展的走向, 例如在电动汽车产业发展中动力电池及其管理技术、氢燃料电池技术的突破, 将会对整个产业发展产生深刻影响。
从功能上看, 汽车产业创新技术体系是汽车产业创新体系的核心, 是建立于一定的产业创新环境, 受到汽车产业创新政策体系的影响, 包含技术识别体系、技术评价体系、技术吸收体系、技术标准体系、技术组织与控制体系等。同时在整个汽车产业创新技术体系中, 围绕着关键技术突破、技术产品实现, 必须建立包括利益驱动机制、社会激励机制、运营机制、扩散机制、保障机制和优化机制等等。
任何技术发展都有自己的范式, 共享技术和关键技术决定产业发展的水平及技术产品可实现的程度, 但技术产品实现的水平、质量、性能和成本不仅取决于技术本身, 而且取决于与其配套资源和能力, 否则制约于“创新度”[12], 故作为一个产业创新技术体系, 产业发展的社会系统方面的能力是不可或缺的。目前在西方国家, 包括美国汽车产业出现的问题, 并不是技术本身的问题, 而是与社会人力资源成本控制等社会系统方面的缺失存在必然的联系。
5 结论与展望
汽车产业创新作为国家创新的重要组成部分, 对促进经济发展, 实现经济增长, 提高我国汽车产业整体竞争力具有重要意义。构建汽车产业创新体系, 有利于我们认识我国汽车产业发展过程中存在问题及不足, 便于我们在节能及新能源汽车创新过程中, 系统思考发展目标、创新环境、政策体系及技术体系之间的内在关系, 进而为改变和提高我国汽车在全球化汽车产业布局中的地位, 这也是创新型国家战略规划基本内容。
汽车产业发展目标和政策体系是联系在一起的, 在加强新能源汽车发展目标并没有否定发展以传统技术为平台的节能技术的开发和利用, 故目前的政策设计中, 既要体现出鼓励和扶持发展新能源汽车的政策导向, 也要涵盖如何在传统技术平台上, 加快节能技术的推广使用, 只有这样才能在目前的产业分工体系中提高自己的竞争地位, 在未来获得先机。
汽车产业创新环境离不开合理的产业结构, 离不开提供和改善企业家知识和智力资源的创新氛围, 故加强地方网络建设是必不可少的。
作为国家创新体系的组成部分, 目前我国汽车产业的发展既受到技术发展本身的制约, 也受到我国知识贮备、技术积累等因素的影响, 如何在节能及新能源汽车领域取得突破, 要求我国在汽车技术发展中要加强共性知识、共性技术和关键技术的协作开发和联合攻关。
摘要：认为人才回流、当地市场激励和压力、所在国支持等因素是引起和促进我国汽车产业发展, 改变和提高我国汽车产业在国际分工中的地位和获取竞争力动因。在回顾美国节能及环保汽车产业创新发展过程和评述其特点的基础上, 提出我国构建汽车产业创新体系包含目标体系、政策体系、创新环境和技术体系四个部分, 并认为这四个部分作为一个体系结构, 是相互融合相互支撑的。
关键词：创新体系,节能及新能源汽车,汽车产业
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汽车智能化不会颠覆汽车产业格局 篇7
日前在天津召开的中国汽车产业发展 (泰达) 国际论坛上, 就智能汽车的话题, 众多公司高层聚集由清华大学汽车产业与技术战略研究院院长赵福全主持的头脑风暴环节, 工信部产业政策司司长冯飞博士、日产中国投资公司的副总经理三崎匡美先生、上汽通用五岭汽车股份有限公司副总经理袁智军、乐视车联网CTO饶宏、大陆集团中国区总裁兼首席执行官康睿凡、博世汽车部件 (苏州) 有限公司底盘控制系统中国区总裁陈黎明、英飞凌科技 (中国) 有限公司高级总监及中国区汽车电子业务负责人徐辉等参与了这个话题的探讨。
什么是智能汽车
在过去的两年中, 随着各大车企都在进行自动驾驶汽车的研制, 互联网企业也在进行自动驾驶汽车的路试, 都取得了可喜的成果。但是说到智能汽车, 就不单纯是自动驾驶这么简单。
自动驾驶的目的是对车外环境减少交通事故和损伤, 通过合理规划行车路线实现节能减排, 对车内则是减轻驾驶人的劳动强度, 增加乘车人的舒适感受。而智能汽车的概念更应该是一个具有四个轮子的机器人, 具备感知能力、分析判断决策能力、准确执行能力, 还有自我学习的能力, 人与车、车与车之间通过网络进行沟通与交流, 在轻松、安全、舒适的环境下将乘车人或货物从一个地方运送到另一个地方。从本质来说, 汽车智能化并不能改变车的本质——交通运输工具。
清华大学汽车产业与技术战略研究院院长赵福全
智能汽车对产业格局的影响
智能汽车对于现实的意义非常令人向往, 汽车企业和互联网企业都看到了其中的机会与商机。现在是互联网时代, 再强大的企业资源都是有限的, 做一种产品需要汇集各方面社会的资源, 根据不同的社会分工来成为一个体系。
整车厂严格来讲就是四大工艺, 焊装、冲压、涂装、总装, 其他零部件如发动机、变速器等要靠行业产业链支持。但在电气化、智能化方面, 互联网企业有自己的优势, 智能芯片、软件系统、人机界面等都是汽车企业没有能力做的, 而网络是由电信运营商来提供的。
智能真正要解决的是人在车上的体验问题, 汽车要开放互联就需要IT行业和互联网行业技术, 再进一步提高人的体验可能需要娱乐行业参与, 还要有提供云服务的平台, 需要多个行业的合作才可以把车的体验提升到下一个台阶。
互联网企业、I T企业参与到汽车制造行业, 出发点是出于对智能汽车的不同理解与认识, 把对人的体验放在首位。传统车企对智能汽车的认知是对汽车基本功能的辅助, 把安全放在第一位, 其他都是辅助功能。
智能汽车对传统汽车产业带来的冲击体现在对车辆功能的丰富上, 通俗来讲就是给汽车装上“大脑”, 让汽车能够“自主”感知、决定和执行一些事情, 提高车内人的体验。
车企和外来企业的关系是协作和竞争。一方面, 车企需要与IT公司与电信公司的技术;另一方面, 车企也在研发自己的技术, 不能完全受制于人, 这是一种健康的发展模式。
智能汽车技术发展方向
感知、判断、控制、执行是智能汽车的四大核心功能, 将来的软硬件技术提升也会集中在这四个方面。
软件方面, 前三个功能需要车载系统的自学习能力, 需要云端通过对数百万辆车的数据统计, 用数万台计算机处理更新放在云端, 每台车从云端获取数据, 这就对云端服务和大数据分析提出了很高的要求。
最后的执行一定要精准和可靠, 对于车辆来说就是要保证安全。这对系统集成是一个很大的挑战。车载系统要在其中的一个或几个子系统失效情况下, 汽车仍然能够安全到达目的地, 这考验的是系统整合能力。
在硬件方面, 智能汽车离不开各种传感器、图像采集分析系统、电子芯片等。既然造车不能触碰的红线是安全, 那么这些硬件在设计开发的时候就必须把安全功能考虑进去, 既要有A计划, 也要有B计划。
全球大的汽车企业都在做智能汽车, 互连网公司也都在做, 这已经是全球未来竞争的一个制高点, 中国别无选择, 紧迫性不言而喻。
与自动驾驶技术一样, 智能汽车的推广同样面临着立法、交通路况、行人习惯等多方面的问题, 技术与产品可以实现, 但现实应用还需要较长的时间。
中国的智能汽车怎么造
智能汽车既有终极目标也有阶段性目标, 从初期的智能空调、智能刹车系统到辅助驾驶系统都叫智能, 但只是智能汽车的一部分, 最终是要让汽车更安全、更环保、更节能, 实现快捷、舒适的从A地点到B地点的行驶。
智能汽车涉及到的行业非常多, 突破了现有汽车的边界, 和互联网企业、电信企业、IT的芯片企业关联度非常大。外国企业已经做了很多, 而且做得很深入, 国家也有立法, 行业也有产品, 对中国来说, 已经不是要不要做的问题, 而是必要性、紧迫性都已经在眼前, 最核心的问题是怎么做好的问题。所以需要把相关的不同行业企业有效地组织起来, 共同研发中国的智能汽车。
智能汽车产业已经不是汽车产业本身可以扛得起来的, 也不是整个中国的制造业能够扛得起来的, 而是全球产业变迁升级变革的需求, 无论是圈内圈外的企业都有机会可以分一杯羹。
我们当前所处的时代是一个颠覆性创新频繁出现的时代, 传统车企也要有开放心态, 把汽车作为一个开放平台, 与互联网企业同台竞争。互联网本身就是在开放的大环境下彼此在协作当中竞争, 在共享中获利。
关于汽车防撞系统的自动化研究 篇8
关键词：汽车,安全,防撞系统,自动化
1 汽车自动防撞系统的重要性
在我国, 道路交通事故已经成为了社会的一大公害, 严重影响着人们的正常生活与经济的增长。目前, 我国在汽车安全的系统的研究上已经取得了一定的进展, 从我国道路交通事故的统计数据可以看出, 在最近五年, 我国交通事故的次数、受伤人数与经济损失呈现下降的趋势, 但是这并不能说明汽车的安全系统已经足够完善, 因为每年车祸的总量依然是非常巨大的。为了减少汽车事故的发生, 世界各国纷纷投入了巨大的人力物力与财力。一方面, 政府不断的指定与完善汽车交通法规, 提高人们的安全意识。另一方面, 积极开发汽车安全系统。目前已知的汽车安全系统分为主动安全系统与被动安全系统两种。主动安全系统是指防抱死制动系统、紧急刹车辅助系统等这类传统的汽车安全系统。这些系统可以使得汽车的行驶更加稳定, 缩短制动距离, 减少汽车的碰撞率。但是这些系统必须在人工控制的状态下才能发挥出作用, 没有办法预测和准确避免交通事故的发生。被动安全系统是指安全气囊、儿童安全座椅、安全带等这类安全系统, 这类安全系统的作用仅仅是减少车祸所带来的损失, 并无法避免交通事故的发生。因此, 研制一种主动安全系统, 为司机提供自动报警与辅助制动的服务, 可以弥补现有安全系统中存在的不足, 不仅有利于维护人们的生命与财产安全, 而且其发展前景也非常广阔。有着巨大的现实意义和市场价值。
2 目前国外对汽车防撞系统的研究状况分析
对于汽车自动防撞系统的研究, 开始于上个世纪中后期。当时, 一些汽车工业发展较快的发达国家对于该系统的研发投入了大量的精力, 但由于当时的物理水平与硬件因素的影响, 一直没有取得很大的进展。知道20世纪后期, 德国奔腾公司发起了“普罗米修斯”计划, 才让几乎进入停止状态的汽车安全系统的研究焕发出新的活力。这次计划使得雷达系统成为了各个机构研究的重点内容, 而且在其它技术支撑的前提下, 该系统发展十分迅速, 使得德国成为从事该领域研究的最早国家。奔驰公司将距离自动控制雷达安装在了最新型的Benz6005轿车上, 这种雷达可以在40km~160km的时速范围内自动调节车速。根据车的行驶速度与周围的环境情况自动调节车距, 当车距过近时, 该系统可以实现自动化操作, 降低汽车的行驶速度, 进而有效地避免了车辆碰撞事故的发生。另外, 关于汽车自动化防碰系统的研究, 一直是德国沃尔沃公司的研究重点, 在2006年正式开发出自适应带刹车辅助的碰撞警示系统和巡航控制系统, 而在2007年, 又相继推出了驾驶员警示控制系统、车道偏离警示系统和带自动刹车功能的碰撞警示系统。美国在该领域的研究相对较晚, 但汽车安全系统的发展速度是最快的, 到目前为止, 美国汽车具备的自动化防碰技术处于世界前列。当前, 美国已实现了智能车辆的交通系统的开发, 其中车辆控制系统的开发是该系统的技术难点和重点。预警系统和车载雷达探测是防碰预警系统的主要运用领域, 该系统采用了先进的自动毫米波雷达, 成功的将军事防御雷达巧妙的运用在了商业产品中, 而且性价比也非常高。
3 国内目前的研究状况
目前, 我国对汽车自动防撞系统的开发仍处于初级阶段, 技术含量远不及发达国家, 且研究的范围相对有限, 主要由大型汽车企业和科研院校承担, 对这方面的技术还处于探索的阶段。
3.1 模糊控制理论
这一理论指的是把模糊理论, 模糊语言变量和模糊逻辑推理的相关技术运用在控制系统中, 这样, 整个控制系统就可以有和人接近的思维方法, 可以在一定程度上对汽车做出和司机一样控制。这种技术可以把人的思维与判断运用相对简单的数学形式表达出来, 虽然目前还处于研制的阶段, 但是这种技术一旦成熟起来, 必将被业界广泛的运用。在自动控制领域中, 把人的思维与控制技术整合到自动控制系统中, 是对于汽车自动话防撞系统研究的又一大突破。模糊控制的基础是模糊集成论, 其使得语言表达的专业知识更易获取, 进而方便了精确模型的建立, 即使是完全凭经验的可控系统也可以得到了有效的控制。而在整个过程中, 神经网络的仿生特性实现了系统中各种信息的有效利用, 而且任意的函数关系都可以通过神经网络映射出来, 有着一定的自学习能力和并行处理能力。整个系统中, 神经网络与模糊逻辑相辅相成, 模糊逻辑描述高层的逻辑框架, 而神经网络则可以处理低层的感知数据。
3.2 基于模糊理论的汽车自动防撞研究情况
报警提醒:司机在驾驶汽车时, 智能报警系统可以实时向司机显示行驶的车速, 前的车辆情况以及可能存在的威胁。当车速过快或与前方车辆的距离太近时, 防撞系统就会提醒司机前方有危险情况, 从而避免可能发生的车祸。跟踪识别:运用先进的雷达识别系统, 及时的检测车辆前方的动静态目标, 对前方的障碍物进行智能的计算与分析, 推断出前方障碍物的危险程度, 若前方的障碍物直接威胁到了本车的安全, 而司机又没有及时的采取相应的措施时, 雷达便会将采集的数据直接转换为可执行信号, 避免灾害的发生。减速刹车:在汽车突然遇到危险时, 系统可以制动执行从中央处理系统发出的制动命令, 将汽车快速的减速、刹车、停车等, 最大程度上避免车祸的发生。基于车速和大气情况, 进行路距的探测, 且汽车自动防撞系统会启动中央处理器, 对实际的探测情况进行处理。原车的结构不会因为制动性能而发生改变, 也不会对原车的制动性能产生影响。当汽车在行驶中发现有对车构成威胁的障碍物时, 汽车的自动防撞器可以实现自动报警、减速、制动等一系列的动作, 以避免汽车与障碍物发生碰撞。对于后车追尾碰撞的提前预警, 汽车的后刹车灯提前亮, 提醒后车司机注意。并且本车会给后车预留制动的一段距离, 以避免汽车追尾事故的发生。
4 现在设计的不足以及可以改进的方面
在研究的过程中, 所谓的安全距离是假设前方有静止的车辆, 根据静止状态下的车辆分析出来的, 而在我们的实际过程中, 周围的环境往往是复杂多变的, 这使得现在的研究将更多的因素考虑进去。例如, 车辆从静止状态突然开动, 车辆从开动的状态突然静止, 车辆处于加速或减速状态等环境下, 都应该模拟出来, 并最终得到正确的研究数据, 安全距离模型应该是可以在任何条件下都可以做出正确判断的系统, 否则, 一旦判断失误, 获取会给人们造成更大的生命与财产安全。整体研究中, 有部分理论性的东西并没有完全在实践中得到证实, 这需要反复的做实验, 才能最终得到正确的数据。
5 结论
随着道路交通状况的日益复杂, 汽车自动防撞系统的研究也将会面临更多的问题, 对于此车自动化防撞系统的研究, 只有将理论与实际结合起来, 及时的发现研究中可能存在的问题并认真解决问题, 才能让汽车自动防撞系统真正造福于人类。
参考文献
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汽车产业自动化 篇9
中国汽车产业处于重要战略转型期，战略是企业长远发展的指路明灯，发展汽车强国离不开战略规划。在刚刚举行的2013中国汽车论坛上，中国汽车工业协会常务副会长兼秘书长董扬、国务院发展研究中心产业经济研究部部长冯飞、东风汽车公司总经理朱福寿、广州汽车集团股份有限公司总经理曾庆洪等产业经济及汽车界的“大佬”共同为中国汽车强国战略建言献策。
本期《汽车纵横》杂志精选2013中国汽车论坛上汽车界的大佬们对于强国战略和企业战略的思考，以飨读者。下期还将为读者继续报道世界经济论坛官员、OICA及各国汽车协会领导的精彩言论。
中国汽车强国战略思考
2013年，中国汽车工业诞生60周年，初步建成汽车工业制造体系，形成世界第一的产业规模。在产销世界第一的光环下，中国汽车产业缺乏核心竞争力，且目前汽车产业发展与资源、能源、环境、交通等矛盾日益突出；在世界最大的市场空间下，中国品牌汽车市场地位不高；作为世界第一的制造大国，中国汽车产业竞争力不强。目前中国汽车与市场发展受到能源安全、环境保护、交通发展等制约。
站在新起点上，中国汽车产业需要提出强国战略。
汽车产业振兴与中华民族的伟大复兴密切相关，巨大的市场为中国汽车产业可持续发展提供了巨大空间，目前中国汽车产业处于重大战略机遇期。发展汽车强国战略，应系统制定与汽车产业发展有关的政策，实现中国品牌与引进品牌的共同发展；要推动汽车产业与新一代信息产业深度融合，实现纯电驱动的动力系统转型；促进节约型、环境友好型汽车社会建设。
汽车强国战略，包括加强自主创新、做强中国品牌、深化合资合作、完善产业链条、加快海外战略进程以及做好汽车社会与能源、道路交通、智能电网、信息网络化、城镇化和农业现代化的建设关系。
做强中国汽车产业需要国家战略。我们需要有明确的顶层设计及战略指引：需要汽车产业积极努力；需要相关产业的有效支撑；需要政府发挥宏观引导、统筹协调、政策支持作用，创造有利于建设汽车强国的大环境。
全球汽车工业发展现状及未来趋势
世界汽车产业正面临重要转型期，中国汽车产业转型也迫在眉睫。改变世界汽车产业的三大驱动力：一是互联性。世界各国的相互联系日益加强，社会变革的速度越来越快——我们正生活在一个高度互联的世界。我们越来越需要依靠与汽车行业之外的利益相关者——比如各级政府领导、能源、技术和基础设施等行业的领袖、专家学者以及公民社会领袖开展合作，才能解决汽车产业本身所面临的关键挑战。二是可持续发展。出于能源、环境和交通方面的考虑，汽车行业正在着力开发节能与新能源汽车。三是全球贸易体系。全球汽车产业价值链在逐步演变，其中汽车的产、供、销链条正在重塑。未来如何打造世界汽车行业的先进制造以及发展中国家企业如何与发达国家竞争等问题，需要提出和建立新法律和政策框架作为强有力的支持。
汽车市场的快速发展是中国整体经济发展的重要推动力，而中国经济的发展则是全球经济增长与发展的重要引擎，未来十年还会保持这样的趋势。
中国汽车制造商将面临三大挑战：一是随着中国代工企业日益全球化，需要加大品牌建设的力度；二是中国汽车产业需谨防产能过剩，当然这一问题也同样困扰着北美和欧洲汽车市场；三是城市化、资源短缺和环境恶化这些挑战需要中国在未来加大创新力度。
当前全球及中国经济形势与展望
据国家统计局公布的数据称，2013年第一季度GDP同比增速为7.7%，低于市场预期的8%，亦低于2012年四季度的7.9%：一季度环比增速为1.6%。一季度数据呈现出两个有利情况，首先是基础设施投资增长有所加快，特别是铁路基础设施投资增速明显加快。同时，一季度出口增长有所加快，外需及国际经济总体呈现温和复苏。
今年一季度数据还显示出制造业的投资减速，主要原因是产能过剩消费领域中的餐饮服务增速下滑，限额以上的餐饮业出现负增长：此外，禽流感事件也对个别行业造成负面影响。这些并未对全局产生影响。
基于上述情况，国研中心预计2013年中国经济增速将超过政府确定的7.5%，但也不会太高，大致和去年7.8%的增速相当。
中国经济的远忧大于近虑，中长期增长速度潜在下降和近期弱回升是当前经济发展的特点。未来中国经济有可能从高速增长转到以中速增长为特征的增长新阶段。而从外需角度看，世界经济的温和复苏可能是一个长期的过程，危机之后发达国家的复苏进程可能要经历长达10年时间。
我国汽车工业60年回顾、启示与展望
过去60年发展，我国汽车产业不断做“加速度”运动。我国汽车突破100万辆，用时37年；突破200万辆，用时8年；2012年，我国汽车更是突破1900万辆，迈向2000万辆。
经过60年发展，我国成为世界最大的汽车产销国，汽车进入寻常百姓家。
经过60年发展，汽车产业成为国民经济的支柱产业，制造业的核心产业。
虽然经过了60年发展，我们体会到中国汽车的发展路线。自主发展始终是我国汽车工业发展的一条主线：开放合作为我国汽车工业发展带来了广阔天地和发展动力。经过短短10年的发展，我国自主品牌乘用车取得的成绩应当充分肯定，但是我国汽车工业大而不强，必须清醒认识到这一点，不能盲目乐观。
开放合作，自主发展，才能实现汽车强国目标。
经过60年发展，我国汽车产业已进入从大到强的历史新阶段。下一步，我们必须抓住机遇，继续坚持开放合作和自主发展的双轮驱动战略，努力实现汽车强国目标。汽车强国目标，需要企业、政府、消费者、媒体各方面的共同努力。汽车企业要更加理性和务实；政府要继续关心和给力；消费者要进一步爱护和支持；媒体要更加客观和包容。
nlc202309040126
新形势下中国汽车产业的发展战略
新增长形势下中国汽车产业发展战略的一些建议和意见。
一是推动兼并重组与做大做强。当前我国汽车产业集中度不高的问题严重制约中国汽车产业整体竞争力的提升；汽车产业调整振兴规划等政策虽然鼓励行业兼并重组，但具体实施细则与鼓励措施落实并不到位；受地方利益、文化融合等因素影响，跨地域行业兼并重组的成本代价高企，甚至远高于异地建厂成本，这些成为阻碍行业兼并重组的最主要因素。
二是推动产品与生产技术创新。简洁、精巧及紧凑的生产革新理念应成为中国汽车企业提升竞争力的重要借鉴。产品创新要适应未来的消费发展趋势，即轻量化、小型化、节能环保安全及智能化。
三是变革销售服务理念与模式。我们必须创新和变革以单一4S店为主的汽车销售模式与理念，使汽车销售服务更开放化、便捷化、规模化以及灵活化。
四是深化提高合资合作水平。我们不断提高广汽与菲亚特、三菱、本田、丰田等合资企业的服务水平。
五是加快完善产业链条。整车制造企业应有推动产业链进一步完善的意识，带动和扶助包括装备制造、零部件、物流、销售服务、汽车后市场、金融保险等其他环节的发展，才能最终实现整体做强的目标。
六是重视海外发展战略。世界各汽车强国，日韩的汽车产业以出口导向为战略，美、德、意等汽车强国也有大量出口和海外建厂生产。相比之下，我国汽车出口和海外组装仅占全部产量的5%。因此，加强海外战略应是我国汽车产业发展的重要方向。
品牌战略助推一汽自主事业
2011年以来，中国汽车市场步入微增长时代，不会出现2010年前10年的爆发式增长。但尽管进入低增长期，好的汽车品牌仍在高速增长，这是目前阶段的典型特征。因此，汽车企业更加需要注重品牌建设。
一汽集团将品牌战略定位为企业的最高战略，着力推动企业经营模式从“制造产品”向“经营品牌”转变。中国一汽集团把品质、技术、创新的品牌内涵作为全集团体系发展的品牌核心诉求，也是一汽集团品牌建设的最高标准。
一汽集团去年在车展上发布了红旗品牌战略和“TQC”全品质关爱服务品牌两大战略。近几年，一汽集团对品牌产品线、品牌标识进行统一，同时统一渠道标识，强化中国一汽品牌认知，促进客户信赖感的提升。
从这几年的品牌实践过程中，我体会出三点认识。一是经营品牌要满足客户、满足市场，要体现客户价值，要获得市场的认可。二是经营品牌要持之以恒，长期经营是经营品牌的必然过程。三是坚定经营品牌的发展信心，保持自我循环能力，夯实发展基础。经营品牌不在一时，要得一世。
长安集团发展战略及零部件产业布局
未来，长安汽车将坚定不移坚持走自主创新与合资合作共同发展之路。公司确立了发展的愿景、目标以及行动方略。愿景：打造世界一流汽车企业。目标：3个200万辆，自主乘用车200万辆，自主商用车200万辆，合资品牌200万辆。自主创新行动为“3+1”战略行动：“3”即自主研发、自主管理、自主品牌：“1”即打造一流的零部件体系。
长安汽车将强力推进实现愿景目标的具体举措。一是自主研发。不断进行科技投入，坚持每年将销售收入的5%投入到自主创新领域，“十二五”时期将投入257亿元用于自主创新，包括乘用车、微车、轻型车及发动机技术等的研发；提升试验验证能力；加强人才队伍建设。二是自主管理。围绕“效率倍增、价值创造”，推进管理的标准化、数字化、专业化、细致化建设。通过管理能力的提升，提高对市场的反应速度，提高对资源的利用能力，从而有效降低成本。三是打造自主品牌。长安汽车品牌价值346.3亿元，位居行业第九。公司将持续完善品牌DNA，通过为广大消费者提供富有创造性和人性化的产品，成为全球消费者的首选品牌之一。同时公司将努力坚持把长安汽车打造成为中国第一自主品牌。四是打造世界一流的零部件体系。长安汽车的自主创新需要一流的零部件体系支撑，我们具有中国最强大且持续领先的研发实力，零部件水平也要与之匹配。
以创新驱动为契机 助推汽车企业发展战略型转变
面临新的发展形势，北汽集团积极调整发展战略，应对新挑战。
北汽集团的战略目标是打造国内一流、具有国际竞争力的汽车企业；进入中国汽车行业前列。
北汽集团坚持“合资”和“自主”两条腿走路，内涵式增长与外延式增长并重。
北汽集团发展路径是整合全球资源，发展自主创新能力，掌握核心技术；加强信息技术的应用，促进工业化与信息化深度融合；加强产学研结合，进行协同创新；大力发展零部件和服务贸易，促进全产业链协调发展；实施国际化战略，加快北京汽车走出去步伐。
在发展思路上，北汽集团强调“一体两翼”。一体即提高企业核心竞争力，以发展自主品牌为契机，努力提高企业品牌竞争力。两翼即坚持“国内高质化，国外全球化”发展。在国内，北汽集团将转变发展方式，从过去追求量的增长转变为追求质的提升，确保企业发展“高质量、高效益、高能量”，确保企业发展具有持续潜力；在国外，北汽集团将坚持走国际化道路，以整体出口为基础，逐渐实现整个汽车产业链的全球化，把北汽集团打造成具有国际品牌竞争的跨国企业集团。
在新形势下，北汽集团将坚持“创新驱动”战略，以企业创新为契机，不断推动北汽集团在发展战略上的转变，实现北汽集团发展质的飞跃。
发展战略及零部件采购战略
上汽自主品牌创新工作的六大方面：品牌，质量，研发，采购，新能源，国际经营。
通过差异化的品牌定位，使得产品能够占据不同偏好的细分市场，提高整体占有量，满足不同消费者的个性化需求。上汽自主品牌成立之初，从规模上并没有完全具备多品牌运作的资源，是“上南合作”给我们带来了新的机遇。
自主品牌从事的是基础的性能开发，而不是简单的国产化开发。开发过程中需要大量的实践、大量的试验验证、实验内容，因此，必须向开发和供应商双向进行延伸，建立有自主品牌特色的质量体系。
通过推广供应商质量准则，打造供应商质量体系，与供应商共同实现质量提升。自主品牌提升核心竞争力的落脚点是研发能力的培育。
上汽自主品牌乘用车目前的研发布局，是围绕上海、英国、南京三地的技术中心形成了中国主导、全球联动的研发流程体系。
当前，空气污染、能源紧缺等问题已经成为社会关注的热点，对于我们汽车企业来说，我们既要承担发展的重任，也要肩负社会的责任。一方面要继续做好传统汽车产品的节能减排，另一方面加快推进新能源产品的研发和产业规划。
虽然上汽自主品牌运作时间不长，但是我们已经初步形成了整车、散件出口、国外建厂的多途径模式，业务范围涵盖了40多个海外市场，根据国际区域市场特性采取不同的运作模式。
自主汽车品牌发展的思考
对于外界称，自主品牌发展可能遇到“槛”，甚至面临危机，其实不用过于担心，因为自主品牌发展如同“草根”一样，无人管理也能生长，但需要时间。10年后中国自主品牌肯定能超过韩国、日本。
经济全球化推动人才流动、信息流动、技术流动。很多中国企业聘请国外设计师等高级人才。有人才，自主品牌肯定会快速发展，同时我们也要耐得住寂寞，坚定不移的一步一个脚印地走下去。
国内自主品牌汽车分为合资、国企、民企和混合四种类型。民企自主品牌最具活力、最具成长潜力、最具发展前景。中国民企自主品牌已经形成三大巨头，吉利、长城和比亚迪。三大民营车企巨头的形成有其历史机遇，其他民营车企已无法跻身金砖企业，因为错过了最佳发展时期，现在的民营车企想要有所发展，无论是品牌、技术、资金，还是管理，样样都必须到位。
广汽吉奥在体制上要与大趋势接轨，国企的实力和民企的“福利”赋予广汽吉奥更强的竞争力。所以，广汽与吉奥进行合作，不是简单的一加一大于二，只有市场需要，企业自身发展也需要，才能够得到发展。
汽车产业自动化 篇10
《道路机动车辆生产企业及产品公告》 (以下简称“公告”) 是国家工业和信息化部对汽车产品实施管理的重要手段, 目前它仍是汽车在地方车管所上牌照的最重要依据之一[1]。
从2007年7月1日起, 按照国家发展和改革委员会[2006]1532号文的要求, 国家工信部开始改革《公告》产品管理, 建立了“企业申报《参数备案表》、《检验方案表》→中机中心审查 (确定检验方案, 必要时与企业讨论后确定) →检测机构试验 (按确定的试验方案) →中机中心技术审查→报政府部门公示、批准、公布”的产品管理模式, 如图1。
其中, 检验方案的制定是公告审查中的重要一环, 也是企业车型认证申报中最具难度的常规性工作, 目前汽车行业大部分企业的强检检验方案制定工作由企业认证部门完成。
2015年12月13日, 国家工信部发布了工信部装〔2015〕492号“工业和信息化部关于调整《道路机动车辆生产企业及产品准入许可》事项审批流程及技术规范”的通知[2]。目的是确保公告申报强检方案制定的客观性、高效型、规范性, 同时方便企业的申报。该通知发布的同时, 《汽车产品同一型式判定技术条件/汽车产品同一型号判定技术条件》也随之产生了变动, 这也导致检验方案项目和制定流程需要进行调整。
当前, 企业车型检验方案的制定多由认证工程师主观完成, 这样的模式导致工作效率低、方案制定主观性强、退回率高。据统计, 自2007年至今, 行业检验方案被中机退回概率平均达68.5%, 这不仅增加企业人力及试验成本, 而且造成社会资源严重浪费。虽然《车辆产品技术审查流程》中调整审批流程, 取消产品检测方案审批环节, 但实质上企业申报的技术难度更高, 因为企业在校对申报数据时不仅需检查申报方案完整性, 并且需要核对视同报告是否符合相关视同条件。
基于以上背景分析, 本文利用构建“汽车产品申报自动化”模型的方法, 将制定检验方案的复杂业务流程, 进行参数化、实例化, 并利用软件开发平台对相关数据进行处理, 通过将实际问题抽象成理论模型再转换成实际检验方案的过程, 最终完成汽车检验方案的自动化生成和填报, 达到减少成本, 降低人为出错率的目的。
2 系统概述
系统的搭建前提是:检验条件的参数化、车型的多配置校验以及来自于汽车企业本地车型库的相关参数。整个系统应用于对于企业全新车型方案制定的正向判定模型构建, 及其对企业变更扩展车型方案制定的逆向判定模型的构建, 如图2.
3 系统搭建前提
3.1 检验方案判定条件的参数化
本系统是基于参数对比, 从而完成对历史车型检验方案进行数据挖据, 提取相关可以利用的数据资源, 整合成对应车型项目的检验方案的系统模型。其中参数的来源源自各个车辆生产企业的内部系统, 参数对比的结果情况可以分为以下五类:实测、视同、不影响、不适用、豁免。
其中, 视同的判定是简化检验方案制定的关键环节, 汽车视为同一型式 (简称“视同”) 是指汽车及技术法规涉及的安全部件的结构和装置与已经通过型式认证的汽车产品相同, 整车参数在规定的同一型式的允差范围内[3], 检验项目的视同条件完全相同符合可以判定为视同, 但有些情况, 实际车型的参数与视同条件的误差在一定范围内, 也可以归为视同, 例如表1, 燃油箱的材料相同, 容积差在±10%之内, 可以看作视同。如果对这些条件进行人为判定, 不仅工作量大, 而且会产生主观判断失误。利用计算机的判断、权衡机制, 对客观的数据条件进行量化, 可以显著地提高处理速度和准确性。
在2015年修订的《汽车产品同一型式判定技术条件/汽车产品同一型号判定技术条件》[4]中, 检验项目的数量已经增加到了108项条目, 经过对这108项检验项目视同条件的研究, 发现其中的67项条件可以进行参数化模型的处理, 转化成可量化的数据, 从而将实际问题抽象为计算机可处理的数据类型, 便于利用数据库语句进行条件判断, 快速分析、处理。例如, 将检验项目中的轻型汽车排气污染物一项进行拆分细化, 如表2。
3.2 车型多配置拆分
车型多配置拆分是检验方案制定中的起始步骤。目前企业的参数收集多是以“车型”为单位进行, 整个收集流程信息搜集涉及众多工程师[5], 会出现同一个参数项具有多个参数值的情况, 因此在检验方案视同自动判定之前需要进行车型多配置拆分。如图4所示, 当“发动机类型”有压燃式和点燃式, “燃油类型”有汽油和柴油时, 随机组合会产生2×2种组合方式, 但是在实际生产中, “压燃式”只与“柴油”相对应, “点燃式”只与“汽油”相对应, 这需要企业的认证工程师进行多配置拆分校验和确认。
上述只列举了两项检验项目参数有多个配置的情况, 如果有多项参数存在多种配置, 就会出现一参多值、多参多值的情况, 若再采用人为方式进行筛选、拆分, 将导致工作量大大增加, 搜集的数据也相对零散、有所缺失[6], 因此可以在系统参数收集环节加入多配置匹配环节, 既减轻了认证工程师的工作负担, 还能提升参数拆分的准确率。
3.3 车辆参数数据源
模型搭建的数据主要源自企业提供的车型参数, 根据各参数类型分类构建相关参数表, 主要分为两类:一、检验标准、相关条件数据库表。二、业务流程相关数据库表。
1) 检验标准、相关条件数据库表
检验标准、相关条件数据库主要存放的是视同条件、检验项目及相关检测规则的数据表, 如表3, 显示的是存储M1类车型的相关检测项目的数据表后台数据信息[7]。
表4显示的是视同判定条件的关键字段信息, 汽车产品ID作为主键关联其他外键字段, 将相关的检验项目、检验规则、检验判定条件的数据表联系起来, 构成了检验标准、相关条件数据库表。
2) 业务流程相关数据表
业务相关数据库表主要包含了检验方案参数表、同一型式判定表等涉及业务流程的数据表。表5列举了检验方案参数的部分字段, 业务流程ID与原总库表 (未列出) 中的ID关联, 使流程中相关字段的数据信息得以维护、更新。
表6显示的是同一型式判定流程的关键字段信息。通过此表可以将同一型式流程判定过程中的相关信息进行维护。
4 检验方案自动生成模型应用
4.1 检验方案的正向判定
检验方案的正向判定是针对全新车型进行检验方案设计的流程, 它包含型式智能判定和同一型式判定流程下发两个功能模型。型式智能判定模型是针对申报方案自动化生成的主体模块, 系统对历史车型的参数进行参数化, 对比新车型与历史车型参数, 从而生成新车型的检验方案, 实现了智能化流程;同一型式判定流程下发是将传统的检验方案设计过程移植到计算机系统中, 将不同科室部门间的检验方案资料传递[8], 移植到网络端, 实现了信息化的流程。
1) 型式智能判定模型
型式智能判定是本系统检验方案生成的主体功能模块, 其原理是系统根据检验项目的参数化数据, 进行参数数据比对, 其主要流程如图5。
首先, 系统在进行智能判定前, 企业工程师需要对基础车型进行选择, 工程师通过系统列表包含的产品名称、产品型号、产品类别、批次字段进行模糊搜索, 筛选出作为模板的基础车型, 每个基础车型都会配有相应的产品ID, 使后台数据准确对应车型。
基础车型选择完成后, 相应的历史检验方案模板也会自动带入后台数据库, 计算机会对检验项目进行参数化拆分, 经过多配置校验、检验项目遍历的过程, 系统将为工程师提供出一套完整的设计方案, 其中对于可以视同的检验项目, 系统会自动给出相应的视同产品ID、产品型号及报告编号;若不能进行能视同, 工程师则根据配置选择实测数量、若存在部分视同部分实测, 则选择视同和实测, 并带出视同的产品ID、产品型号及报告型号和实测数量。
这一过程中, 工程师还可以查看对应的视同条件管理数据库, 对数据库中的信息进行更新维护, 使数据库内容与现行的视同条件政策法规对应, 让系统智能生成的检验更加准确。
2) 同一型式判定流程下发模型
同一型式判定流程下发模型是独立于型式智能判定模型的流程, 该流程可以由企业的认证工程师进行发起, 由企业上级部门通过系统网络将需要进行处理的数据资料传递到下级部门, 通过系统能够监控流程进度和流程反馈结果, 以系统化的方式协助工程师制定检测方案[9]。通过系统将纸质化的申报流程电子化、规范化, 并将数据备份于后台数据库, 避免了数据丢失, 使数据资料便于维护、查询和处理, 明确检验方案权责划分。
4.2 变更拓展车型检验方案逆向判定
变更拓展车型是在原有历史车型基础上衍生出的新车型, 与全新车型检验方案生成方式不同, 变更拓展车型检验方案的生成是在历史车型基础上进行数据复用、修改来完成的, 方案制定的过程需要使用大量原有方案的数据[10]。本系统的逆向判定模块可以针对这一情况, 对历史方案数据进行采集, 根据视同条件规则, 找出变更车型需要增加的检测项目, 将这部分交给工程师进行正向判定或者手动调整, 进而实现了变更扩展车型检验方案的生成。
逆向判定模块主要通过选择变更内容、添加对比车型、参数对比来完成。根据关键零部件总成及包含零部件变化匹配试验项目 (参考关键零部件总成及包含零部件匹配试验项目表, 节选了ECU部分如表7) [11], 工程师可以选择变化的总成名称、零部件名称和变更内容 (都可多选) , 针对变更的内容能够筛选出与对应零部件变化关联匹配的检验项目名称[12], 对相应检验方案更改和保存。
同时逆向判定能够对总成-零部件-变更内容-检验项目数据表格的维护, 可以根据树形结构增减总成、零部件及变更内容, 并进行匹配试验项目的设置。针对变更扩展车型进行逆行判定检验方案的自动化生成, 是对历史车型检验方案充分复用过程。
4.3 成本核算
一般汽车企业进行检测试验是由企业试验规划部完成, 成本主要分两个部分:一是试验过程中的消耗成本, 包括试验用车、试验车运输、试验人员安排等成本;二是实验过程中的试验项目实测的试验费用。
由于按成本习性企业的全部成本可分为固定成本和变动成本两大类, 所以成本的计算公式为:总成本=固定成本总额+变动成本总额=固定成本总额+单位变动成本×业务量[13]
设y代表总成本, a代表固定成本总额, b代表单位变动成本, x代表业务量, 则上述总成本的计算公式可写成:
由于企业实测的业务量与检验方案相关联, 所以公式 (1) 中的x值是自变量, 即车型检验项目检验次数 (其中x的值可以取0, 1, 2……n) , 根据每个检验项目的不同要求x的值相应会有所改变。b是单个检验项目试验消耗的成本, 因此可以将成本计算公式推广为:
公式 (2) 中b1, b2, b3……b108, 表示每个项目所消耗的消耗成本, 汽车强检方案制定与实测情况的匹配度会影响到x的值, 而成本a值相对固定, 代入a、bi以及xj的值即可算出该检验周期的消耗成本。通过成本核算模型, 在系统中实现了试验成本的自动核算。
5 试验数据对比分析
5.1 实验数据收集
基于4款车型进行检验方案生成试验, 试验结果如表2所示, 检验方案自动生成时间在60秒以内, 提升了检验方案生成工作效率。
5.2 企业调研情况
根据实验测试与人工制定检验方案相比, 检验方案制定的效率显著提升。1) 对于检验方案制定效率进行对比分析, 以新车型检验方案制定为例, 未采用自动化方案生成模型的企业认证工程师, 平均制定一套检验方案需要3个工作日时间;采用本系统模型进行检验方案制定的认证工程师, 可以通过逆向判定迅速找出需要实测的项目, 并结合智能判定和同一型式判定流程下发模型规范化地执行, 可以将检验方案制定的流程周期缩短到1.5个工作日完成。2) 对于检验方案准确率的分析, 结合某企业制定的检验方案作为基础参考, 对比提交中机中心的检验结果得知, 本系统制定的检验方案既满足了企业要求, 经过一段时间使用, 检验方案的不合格率降至20%。
6 结束语
本系统通过信息化平台, 构建了智能化处理数据的模型, 通过信息化的方案增强了汽车行业检验方案制定的可靠性和高效性, 实现了大数据背景下, 传统行业与信息化产业结合的模式[14]。主要有以下几点优势:1) 视同条件的参数化模型的提出, 改进了传统申报纸质化、操作流程繁琐的情况, 把实际问题抽象化、模型化, 从而更加直观地显示给企业工程师、数据分析师, 最大程度地避免了主管人为因素造成的检验方案制定不合理的问题, 让检验方案的确定更加客观、合理, 充分利用了计算机数据挖掘、数据分析处理的能力。2) 历史基础车型检验方案数据的重复使用, 本系统用数据库中存在大量的历史基础车型参数, 合理使用这些数据资源可以搭建起一个完备、清晰的汽车强制性检测自动化方案生成的数据模型, 根据历史车型的检验方案手动添加或自动生成完整的检验方案, 这样使得工程师随时可以在网络环境中制定企业的强检方案, 体现了大数据时代普适计算的意义 (普适计算是信息空间与物理空间的融合, 在这个融合的空间中人们可以随时随地、透明地获得数字化的服务[15]) 。3) 判定系统算法的优化, 本系统的智能判定功能是基于参数遍历和多配置校验算法实现的, 在算法优化的过程中, 系统模型的精确度也不断完善, 达到了通过互联网操作等环节减少人力资源和物质资源消耗的目的。