車企數(shù)字化轉(zhuǎn)型趨勢系列研究之研發(fā)數(shù)字化篇

1、中國車企數(shù)字化轉(zhuǎn)型趨勢系列研究之研發(fā)數(shù)字化篇技術(shù)創(chuàng)新，變革未來”1953年長春一汽奠基時，我國資源匱乏、技術(shù)落后，而我國自主品牌從未停止自主研發(fā)的腳步。自主品牌經(jīng)歷了從結(jié) 構(gòu)開發(fā)到性能開發(fā)的飛躍，從逆向研發(fā)到正向研發(fā)的變革，設計出一系列具有競爭力的產(chǎn)品，并在某些核心領(lǐng)域取得了 不小的突破。目前，我國正在全面推進數(shù)字經(jīng)濟， “十四五”信息化和工業(yè)化深度融合發(fā)展規(guī)劃指出，我國工業(yè)企業(yè)數(shù)字化研 發(fā)設計工具普及率達到73%，到2025年目標普及率為85%?！笆奈濉睌?shù)字經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃的通知指出要引導企業(yè) 強化數(shù)字化思維，提升員工數(shù)字技能和數(shù)據(jù)管理能力，全面系統(tǒng)推動企業(yè)研發(fā)設計、生產(chǎn)加工、經(jīng)營管理、銷售服

2、務等 業(yè)務數(shù)字化轉(zhuǎn)型。然而，對于知識沉淀、總結(jié)、應用等缺乏關(guān)注，對于數(shù)字化概念存在誤區(qū)，投入不足，以及數(shù)字化項 目落地阻礙和內(nèi)部組織不暢通等問題導致我國部分企業(yè)數(shù)字化效果不及預期。下一個十年，科技創(chuàng)新或?qū)⒊蔀橹袊?jīng)濟增長的內(nèi)生動力。在汽車領(lǐng)域，整車數(shù)字化研發(fā)，大數(shù)據(jù)應用，電動化與智能 化技術(shù)的不斷突破都為汽車行業(yè)的強勁和可持續(xù)增長提供堅實可靠的基礎。為達成此目標，亟需推動產(chǎn)業(yè)數(shù)字化和數(shù)字 化產(chǎn)業(yè)發(fā)展，加快質(zhì)量變革、效率變革和動力變革，為我國的經(jīng)濟增長提供新的引擎，在汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展深水區(qū)的自主研 發(fā)領(lǐng)域畫出一道中國色彩。序百年汽車工業(yè)的巨變與滄桑來源：自主研究繪制?！半m千溝萬壑，亦砥礪前行2摘要數(shù)

3、字化理解研發(fā)項目綜述研發(fā)數(shù)字化本質(zhì)：利用數(shù)字化技術(shù)在研發(fā)周期縮短、平臺化和虛擬驗證能力的基礎上利用數(shù)據(jù) 流動實現(xiàn)研發(fā)流程的變革。整車產(chǎn)品研發(fā)類別：包含小改款、年度款、大改款、升級換代和全新構(gòu)架項目，是以滿足用 戶需求為根本目的的針對性產(chǎn)品迭代。研發(fā)方式理解：逆向研發(fā)是學習和積累的必要手段，正向研發(fā)是學成之后產(chǎn)出的結(jié)果。研發(fā)數(shù)字化的 技術(shù)應用研發(fā)數(shù)字化落 地舉措典型企業(yè) 案例協(xié)同研發(fā)平臺：協(xié)同研發(fā)平臺是研發(fā)內(nèi)部與外部的協(xié)同，是敏捷開發(fā)機制的共建。是實現(xiàn)上傳 下達和部門間實時溝通的數(shù)字底座，完成業(yè)務間的橫向拉通，打開決策者的信息牢籠。虛擬現(xiàn)實：可減少一次性開發(fā)成本，縮短項目周期，以虛擬的方式在現(xiàn)實

4、中獲得最優(yōu)模型，打破物理空間和時間的限制。數(shù)字孿生：利用強大的復現(xiàn)能力大幅度減少物理樣機的試驗次數(shù)，保證產(chǎn)品設計的可追溯性、 系統(tǒng)性和經(jīng)濟性，收斂潛在問題，聚焦軟硬在環(huán)。云上數(shù)據(jù)反哺：在多云互通和大算力平臺的基礎上，利用后端數(shù)據(jù)分析反哺研發(fā)是大數(shù)據(jù)造就 的核心價值。數(shù)字化前期的注意事項：1.數(shù)字化轉(zhuǎn)型是高層掛帥、自上而下的過程；2.系統(tǒng)協(xié)作失靈導致的 數(shù)據(jù)孤島需未雨綢繆；3.人才是數(shù)字化中的珍稀血液和戰(zhàn)略資源；4.數(shù)字化是對于流程的再造 和變革；5.數(shù)字化部門的確立是保證全面協(xié)同的基石。主要矛盾與建議：數(shù)字化供應商或可幫助車企在數(shù)字化前期共同進行數(shù)據(jù)治理，厘清數(shù)據(jù)和 流程間的觸點，共建數(shù)字化執(zhí)

5、行策略，同時在此過程中逐漸彌補自身不足，共同探索數(shù)字化 的建設方式?，F(xiàn)代起亞：利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)在質(zhì)量評估和研發(fā)驗證過程中的深入探索。 蔚來汽車：實現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期數(shù)字化研發(fā)和運營的閉環(huán)。達索系統(tǒng)：建立協(xié)作式產(chǎn)品開發(fā)環(huán)境，加速產(chǎn)品開發(fā)全流程。華為：協(xié)同研發(fā)云縮短研發(fā)周期，加快新車上市。34研發(fā)數(shù)字化理解1整車研發(fā)項目綜述2研發(fā)數(shù)字化技術(shù)應用和價值體現(xiàn)3典型企業(yè)研發(fā)數(shù)字化案例5研發(fā)數(shù)字化落地舉措4目錄何為研發(fā)數(shù)字化？利用數(shù)字化技術(shù)在研發(fā)周期縮短、平臺化和虛擬驗證能力的 基礎上利用數(shù)據(jù)流動實現(xiàn)研發(fā)流程的變革大多數(shù)觀點認為以虛擬化和數(shù)字化的形式代替或輔助傳統(tǒng)汽車研發(fā)的業(yè)務環(huán)節(jié)，實現(xiàn)時間、 成本的節(jié)約和

6、質(zhì)量的提升為數(shù) 字化的核心價值。然而，認為，在消費者需求快速變化和柔性化生產(chǎn)的背景下，降本增效僅可作為研發(fā)數(shù)字化的表層 價值看待，而其深層價值是利用數(shù)字化工具縮短整車開發(fā)周期、實現(xiàn)平臺的復用和建立虛擬驗證能力，其核心在于三維數(shù) 模和超級BOM。三維數(shù)模達成可延展、可控制、可追溯、可復現(xiàn)的分析；超級BOM可實現(xiàn)平臺一體化、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理， 在柔性化生產(chǎn)基礎上實現(xiàn)適合小批量、個性化生產(chǎn)的組件集合。部分車企可將研發(fā)周期從36個月降低至18個月甚至更短， 開發(fā)后期的設計修改減少50%，原型車制造和試驗成本減少50%，投資收益提高50%。而究其根本，研發(fā)數(shù)字化的核心價 值體現(xiàn)在研發(fā)周期縮短、平臺復用和軟硬

7、件一體化虛擬驗證能力的基礎上，利用數(shù)據(jù)縮短決策鏈，能夠圍繞用戶迅速給與 支持和響應，也有能力按照消費者要求的時間、方式、配置、價格提供消費者期望的車型，是一場革命性的研發(fā)流程變革。研發(fā)數(shù)字化的核心價值表層價值深層價值核心價值（研發(fā)數(shù)字化的本質(zhì)）降本增效：降低管理成本、物料成本、驗證成本等；提高建模效 率、糾錯效率、試驗效率等縮短研發(fā)周期，實現(xiàn)平臺復用，提高虛擬驗證能力：核心在于三 維數(shù)模和超級BOM。做到平臺一體化、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理和小批量、 個性化生產(chǎn)的組件集合研發(fā)流程的變革：利用數(shù)據(jù)流的變化和分析能力的提升，縮短研 發(fā)環(huán)節(jié)上的決策鏈根本目的滿足消費 者需求來源：公開資料、專家訪談，研究院自主研

8、究繪制。5內(nèi)部驅(qū)動的研發(fā)數(shù)字化傳統(tǒng)研發(fā)環(huán)節(jié)中，更改數(shù) 模需要在研發(fā)人員的計算 機中進行，導出后再傳輸 到制造端的工作站中，由 制造人員導出與產(chǎn)線進行 匹配并判斷數(shù)模的更改對 于制造的影響。若此零部 件已經(jīng)量產(chǎn)還需財務、庫 存等人工盤查。效率低下 意味著逐步邊緣化甚至淘 汰+電動智能汽車比傳統(tǒng)燃油 車多出50%-60%的高科 技配置，需要軟硬件整合 能力和全新EEA進行支撐。 因此缺乏軟件研發(fā)能力的 車企急需數(shù)字化技術(shù)提升 “電、機、軟、控”四方 面的系統(tǒng)籌劃能力和前期 的虛擬化驗證能力，以打 造智能化時代的核心優(yōu)勢過去，除豪華車外，單車 平均利潤約10%左右。但 由于在價格、配置、工藝 等方面

9、的內(nèi)卷不斷加深， 想要在不減配和如此短暫 的生命周期的前提下獲取 額外利潤，需要提升數(shù)字 化能力，平臺的通用性和 研發(fā)數(shù)據(jù)的積累來源：公開資料、專家訪談，研究院自主研究繪制。6以數(shù)字化轉(zhuǎn)型提升企業(yè)生存能力研發(fā)效率低下：車企研發(fā)流程極為嚴謹，為保證多方協(xié)同設置了諸多節(jié)點及里程碑，開發(fā)時間和驗證周期都存在嚴格的規(guī)定，雖然為整車產(chǎn)品的順利出廠提供了有力參考，但在此背景下研發(fā)效率難以提升。軟硬件整合開發(fā)能力欠缺：傳統(tǒng)而言汽車產(chǎn)品以硬件產(chǎn)品開發(fā)為主，軟件進行外包。然而，智能汽車時代軟件的重要性和價值與日俱增，軟硬件協(xié)同的開發(fā)和驗證能力成為了部分車企的阿喀琉斯之踵。單車利潤率急轉(zhuǎn)直下：2019年某款國產(chǎn)熱

10、銷車型單車利潤不足五百元；國民神車五菱宏光MINI EV單車利潤甚至不足百元（此處暫不考慮雙積分影響）。在此背景下，若在汽車品質(zhì)和服務不變的情況下提升利潤空間，則需要利用數(shù)字化手段進 行開源（OTA升級）節(jié)流（平臺化）。企業(yè)內(nèi)部的關(guān)鍵問題傳統(tǒng)研發(fā)效率低下軟硬件整合開發(fā)能力欠缺單車利潤率急轉(zhuǎn)直下+外部驅(qū)動的研發(fā)數(shù)字化汽車生命周期不斷縮短用戶對于服務升級的期待+行業(yè)競爭加劇來源：公開資料、專家訪談，研究院自主研究繪制。7目前大規(guī)模的IT技術(shù)和科 技類的硬件配置在汽車當 中得以應用，雖然摩爾定 律逐漸失效，但新車型的研發(fā)周期難以短于18個月，而生命周期正在急劇縮短。 疊加消費者需求不斷變化， 急需數(shù)

11、字化能力縮短研發(fā) 周期，迫使車企作出變革部分車企逐漸通過線下體 驗和網(wǎng)絡直銷方式提升服 務質(zhì)量，此舉給研發(fā)帶來 了更高的要求，需要打造 平臺化戰(zhàn)略，利用數(shù)字化 能力盡可能做到功能標準 化、結(jié)構(gòu)模塊化、配置差 異化和零部件通用化，才 能使服務升級變成現(xiàn)實車企為應對日益加劇的競 爭環(huán)境和汽車生命周期的 壓縮，加快產(chǎn)品換代及投 放節(jié)奏。對于數(shù)字化技術(shù) 的應用需求水漲船高，其 幫助企業(yè)在線上協(xié)同化完 成研發(fā)和驗證，最大程度 上縮短研發(fā)和實物驗證周 期以應對不斷增長的市場 負荷以數(shù)字化轉(zhuǎn)型應對外部行業(yè)壓力生命周期縮短：過去，某豪華品牌車型設計周期約40個月，整體開發(fā)周期約60個月，從上市至大改款的生命周

12、期約5年； 桑塔納生命周期長達10-15年經(jīng)久不衰。放眼現(xiàn)在，如此之久的研發(fā)周期變得不切實際，10余年的生命周期也難以企及。 汽車生命周期的不斷縮短正在挑戰(zhàn)著研發(fā)效率的極限。服務的升級：部分車企逐漸摒棄4S店的銷售方式以便提高服務質(zhì)量。共平臺開發(fā)的理念可將各類總成、部件、電器系統(tǒng)等 以樂高的方式自由組合，將可能出現(xiàn)的問題簡化并盡可能減少差異化問題的出現(xiàn)，以此更有效率地解決售后問題。行業(yè)競爭加?。盒履茉春椭悄芑内厔荽呱舜罅繄鐾馔婕疫M入，其大量的資金和快速的迭代造就了較大優(yōu)勢；而生長在 數(shù)字化時代的新玩家也為百年汽車工業(yè)帶來了不小的沖擊，同時乘用車外資股比已被打破，導致傳統(tǒng)車企急需利用數(shù)字化手

13、段應對不斷增長的市場負荷。企業(yè)外部的關(guān)鍵問題新冠疫情對于研發(fā)數(shù)字化進程的驅(qū)動+隨著主機廠對于電子電氣 架構(gòu)及互聯(lián)網(wǎng)件的深入， 供應商被要求做更多的定 制化分析（無法使用此前 的標準化產(chǎn)品庫）。在此 條件下供應商也遭受疫情 打擊難以及時提供定制化 數(shù)據(jù)，導致主機廠難以在 關(guān)鍵問題上與供應商達成 協(xié)同來源：專家訪談，研究院自主研究繪制。8部分車企將研發(fā)中心建立 在海外，同時評審過程中 使用的油泥模型大部分也 來自于海外。在疫情中， 難以通過物流供應來保障 線下運輸?shù)捻槙承浴Ｒ虼?迫使很多工作以虛擬仿真 的形式開展，或向線上化 的方式轉(zhuǎn)移以數(shù)字化轉(zhuǎn)型緩解黑天鵝事件帶來的潛在風險遠程辦公：各類遠程辦公

14、、線上會議軟件在疫情間發(fā)揮了巨大的作用。然而，一方面汽車研發(fā)需要大型軟件和高算力進行 虛擬仿真，個人電腦和家庭網(wǎng)絡則難以帶動；另一方面由于研發(fā)工作和數(shù)據(jù)的高度保密性，使得部分企業(yè)員工只能通過公 司內(nèi)網(wǎng)才能登陸辦公賬號提取關(guān)鍵數(shù)據(jù)，因此遠程辦公在汽車研發(fā)環(huán)節(jié)的價值難以真正體現(xiàn)。車企與供應商的協(xié)同：汽車產(chǎn)業(yè)的橫向跨度較大，與供應商間協(xié)同的重要性不言而喻。然而疫情下供應商同樣難以將重要 的非標準化、定制化數(shù)據(jù)及時與主機廠同步，導致部分關(guān)鍵決策的停滯。物流與供應鏈：在車企全球化布局的背景下，疫情難以保證零部件和其他實體物料的及時供應，導致部分物理實驗被迫停滯，車企被迫應用更多的虛擬驗證手段來應對線下供

15、應鏈的斷裂。疫情導致的關(guān)鍵問題遠程辦公不暢通供應商難以協(xié)同物流供應難以保障個人家庭網(wǎng)絡或設備性能 難以達到工作要求，無法 帶動大型軟件，難以滿足 大量虛擬仿真所需的高算 力。同時，由于研發(fā)數(shù)據(jù) 的高度涉密，員工只能通 過公司內(nèi)網(wǎng)登錄賬號9研發(fā)數(shù)字化理解1整車研發(fā)項目綜述2研發(fā)數(shù)字化技術(shù)應用和價值體現(xiàn)3典型企業(yè)研發(fā)數(shù)字化案例5研發(fā)數(shù)字化落地舉措4目錄整車產(chǎn)品研發(fā)類別全新構(gòu)架基于全新構(gòu)架的底盤、車身、造型、動力總成等修 改；約36-42個月，涉及上百人的戰(zhàn)略級別項目升級換代原有構(gòu)架上的車身、底盤、懸架等修改，約24個月 左右大改款車燈、側(cè)圍、外覆蓋件、電氣電器等改動，不涉及 下車體，約12-18個

16、月年度款塑料件、前后保險杠等改動；車燈和鈑金無改動； 視改動程度周期從幾個月到1年不等小改款來源：專家訪談、公開資料，研究院自主研究繪制。10加減細節(jié)配置，如娛樂、后視鏡、檔桿等；隨時根 據(jù)市場需求調(diào)整，可在10個月以內(nèi)完成以滿足用戶需求為根本目的的針對性產(chǎn)品迭代不同企業(yè)對于研發(fā)項目定義和類別有所差別，但均依據(jù)不同目的進行針對性改動。全新構(gòu)架項目一般為迎合行業(yè)新趨勢， 打造差異化產(chǎn)品布局的戰(zhàn)略目標而建立；需改動車輛鈑金及下車體的項目通常因為造型過時、舒適度及體驗難以滿足大部 分用戶需求；年度改款通常針對市場同類產(chǎn)品競爭和用戶需求進行針對性改動；而小改款則根據(jù)用戶痛點快速迭代。究其 根本，均為滿

17、足日益變化的消費者需求。其中，優(yōu)良的車燈模具為千萬級別，前保模具為百萬級別，因此車輛的更新?lián)Q代 涉及大量資金投入同時面臨著激烈的市場競爭和消費者接受度風險，導致較大的項目決策極為謹慎。目前，現(xiàn)有車型更新 換代周期約為16個月，從研發(fā)到銷售的周期甚至更短，對于提升研發(fā)效率的需求和難度也日益增加，真正可以做到完全自 主的全新構(gòu)架產(chǎn)品考驗著我國汽車工業(yè)的硬實力。研發(fā)項目類別研發(fā)項目分類整車產(chǎn)品逆向研發(fā)流程逆向研發(fā)是快速追趕世界水平的必然手段逆向研發(fā)源于逆向思維，將原有產(chǎn)品進行拆解、測量、分析得出數(shù)據(jù)，在原有的結(jié)構(gòu)、造型上進行再次開發(fā)從而得到全新 產(chǎn)品，降低研發(fā)成本和風險。我國汽車工業(yè)起步時期經(jīng)歷了從

18、零到一的艱難過程，更新?lián)Q代緩慢，車輛性能、造型、耐久 等指標難以與大眾、通用等巨頭媲美，因此逆向研發(fā)成為了短時間內(nèi)快速提升我國研發(fā)水平的重要手段。然而，在中國汽車工業(yè)萌芽時期，部分項目的逆向研發(fā)可悲哀的等同于逆向抄襲，并在我國市場并未進入完全競爭的條件 下獲得了喜人的成績。在不斷的技術(shù)積累下，逆向抄襲的現(xiàn)象逐漸減少，而逆向研發(fā)正在逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橄到y(tǒng)性分析，可靠的 研發(fā)理念和思考問題的方式，并在吸收先進經(jīng)驗的基礎上進行創(chuàng)新和改造。逆向研發(fā)流程簡述產(chǎn)品原型原型拆解測量建模及檢驗產(chǎn)品制造將標桿車型拆解后進行數(shù)據(jù)建模，識別車身硬件、底盤等，再考慮產(chǎn)品規(guī)劃、用戶需求、競品特征等因素做出針對性改動，如軸距加長

19、，輪距加寬等，再進行細節(jié)調(diào)整。過程中需系統(tǒng)性分析，隨意改動將導致后期問題的擴大。來源：專家訪談、公開資料，研究院自主研究繪制。11整車產(chǎn)品正向研發(fā)流程G9預研 啟動G8項目 啟動G7方案 批準G6項目 批準G5設計 凍結(jié)G4產(chǎn)品和 工藝驗 證G3預生 產(chǎn)試生 產(chǎn)G2G1正式 投產(chǎn)戰(zhàn)略階段生產(chǎn) 準備量試與投產(chǎn)設計開發(fā)試制試驗及認證概念階段階段閥點名稱36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1SOP前月份結(jié)構(gòu)化、標準化的指導產(chǎn)品開發(fā)過程的文件體系

20、整車開發(fā)項目是多模塊、多系統(tǒng)、多目標之間的平衡，而一輛優(yōu)質(zhì)的汽車也是外部和內(nèi)部各項因素和指標取舍、平衡的產(chǎn) 物。通用汽車的GVDP和福特汽車的GPDS等均蘊含的豐富的經(jīng)驗和科學的設計，為各大車企所廣泛沿用。目前正向開發(fā) 周期在3648個月不等，并隨著經(jīng)驗的積累和技術(shù)的進步逐漸縮短。雖然不同企業(yè)的開發(fā)流程會按照企業(yè)自身情況進行不同程度的裁剪，閥點設置、周期和具體工作等或有所不同，但都與門 徑管理思想和集成開發(fā)體系一致，基于時間軸和里程碑進行明確的劃分，底盤系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)等跨部門、跨系統(tǒng)的并行開 發(fā)保障著節(jié)點交付物的質(zhì)量和項目管理的周密性。整車開發(fā)流程體系（以GVDP為例）來源：專家訪談、公開資料

21、，研究院自主研究繪制。12逐漸過渡至生 產(chǎn)環(huán)節(jié)，開始 大量資金投入G8-G4為整車研發(fā)的主要環(huán)節(jié)注釋：GVDP（整車開發(fā)流程）是Global Vehicle Development Process的簡稱，是汽車開發(fā)過程中重要的計劃書，貫穿車型開發(fā)整個生命周期。整車產(chǎn)品正向研發(fā)業(yè)務邏輯基于車企經(jīng)驗和能力的階段性任務劃分整車項目開發(fā)邏輯是基于歷史車型開發(fā)經(jīng)驗的結(jié)構(gòu)性總結(jié)，通過各種技術(shù)手段，協(xié)調(diào)各部門、各方案和整車各子系統(tǒng)間的 平衡，尋找對于整車而言最優(yōu)的功能方案，因此整車研發(fā)邏輯有著清晰的業(yè)務劃分。方案策劃階段通過大量的案頭研究和 市場調(diào)研進行產(chǎn)品開發(fā)的可行性研究；概念開發(fā)階段圍繞總布置、造型、技

22、術(shù)等進行目標定義和產(chǎn)品定義；工程設計階段 根據(jù)大量工程化數(shù)據(jù)和仿真開展產(chǎn)品設計驗證；樣車試驗開展物理樣車的驗證確定制造工藝，并對設計進行完善；投產(chǎn)階 段拉動供應鏈、銷售、生產(chǎn)等實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈的批量一致性驗證，并進行新車的宣傳、上市和銷售活動。整車開發(fā)項目業(yè)務邏輯方案策劃概念開發(fā)工程設計樣車試驗投產(chǎn)上市 主要工作市場調(diào)研案頭研究產(chǎn)品開發(fā)可行性研究總體布置 造型設計 技術(shù)選型 成本效益 開發(fā)計劃總成及零部件設計 系統(tǒng)詳細設計驗證 工程數(shù)據(jù)開發(fā)工藝設計樣車試制 產(chǎn)線調(diào)試功能屬性驗證工藝及設計完善一致性能力驗證廣告宣傳 渠道建設上市活動策劃主要關(guān)注點來源：公開資料，專家訪談，研究院自主研究繪制。13政策、

23、法規(guī) 市場規(guī)模 產(chǎn)品競爭 技術(shù)可行性對標、仿真分析客戶需求投入產(chǎn)出分析進度、目標、資源規(guī)劃總布校驗 仿真分析整車集成與功能匹配零部件選型設計數(shù)據(jù) 工藝文檔 設計變更3C認證及公告供應鏈及產(chǎn)品一致性 生產(chǎn)準備上市策略營銷策略不同研發(fā)方式的理解與選擇頭角嶄露銖積寸累厚積薄發(fā)借鑒創(chuàng)新我國汽車工業(yè)成熟度低， 主要仿制海外成熟度較高 的車型并對其進行小幅度 改良來源：公開資料，專家訪談，研究院自主研究繪制。14我國汽車技術(shù)的結(jié)構(gòu)化 能力逐漸發(fā)生質(zhì)變，供 應鏈能力也有了較大幅 度的提升隨著國產(chǎn)品牌技術(shù)能力 的崛起和供應商能力的 成長，部分企業(yè)開始具 備正向研發(fā)的能力同時 宣稱開始自主正向研發(fā)特斯拉的崛起使

24、得車企 又開始了大量的拆解和 學習的過程，同時結(jié)合 自主研發(fā)能力打造創(chuàng)新 產(chǎn)品逆向研發(fā)是學習和積累的必要手段，正向研發(fā)是學成之后產(chǎn) 出的結(jié)果由于國外技術(shù)的封鎖和我國技術(shù)的落后，我國對汽車結(jié)構(gòu)設計長期以來處于懵懂階段。2008年左右我國汽車結(jié)構(gòu)化能力提 升，此后多家車企宣布了正向研發(fā)的計劃。而特斯拉的出現(xiàn)對車企產(chǎn)生了降維打擊，其底盤結(jié)構(gòu)、一體化沖壓方式、高壓 接插件的連接方式、集中式EEA等又給我國車企帶來了巨大的進步空間。因此，我國汽車主要研發(fā)手段呈現(xiàn)了由逆向轉(zhuǎn)為 正向，又轉(zhuǎn)變?yōu)槟嫦虻钠鸱^程。然而，逆向研發(fā)并非代表著技術(shù)落后；逆向研發(fā)是學習和積累的必要手段，正向研發(fā)是學成之后產(chǎn)出的結(jié)果。同時

25、，研發(fā)方式與車型、制造工藝等息息相關(guān)。由于經(jīng)濟車型材料利用率高、設計技術(shù)相似度高、技術(shù)復雜度低，大部分正向研發(fā)從 經(jīng)濟車型入手。而豪華車腰線和裙線較為復雜，部分設計存在沖壓負角，制造難度大，材料利用率低，導致正向研發(fā)難度較大。因此，主要研發(fā)方式的選擇基于了不同歷史時期下行業(yè)環(huán)境、技術(shù)能力、市場環(huán)境和產(chǎn)品定義等因素。中國車企研發(fā)之路199620082010201915研發(fā)數(shù)字化理解1整車研發(fā)項目綜述2研發(fā)數(shù)字化技術(shù)應用和價值體現(xiàn)3典型企業(yè)研發(fā)數(shù)字化案例5研發(fā)數(shù)字化落地舉措4目錄16研發(fā)數(shù)字化的核心技術(shù)架構(gòu)方 案 策 劃概 念 開 發(fā)工 程 設 計樣 車 試 驗投 產(chǎn) 上 市以數(shù)據(jù)流為核心資產(chǎn)的全

26、生命周期數(shù)字孿生研發(fā)數(shù)字化的技術(shù)構(gòu)架主體包含協(xié)同研發(fā)平臺、虛擬現(xiàn)實、數(shù)字孿生和云上數(shù)據(jù)流，其本質(zhì)是多技術(shù)融合的數(shù)字化生態(tài)， 以打通物理世界和虛擬世界的壁壘。整體數(shù)字化研發(fā)架構(gòu)可被理解為以云服務為研發(fā)環(huán)境，以滿足協(xié)同設計要求的仿真軟 件為基礎，以虛擬現(xiàn)實為展現(xiàn)形式，以數(shù)據(jù)為流動資產(chǎn)的全生命周期數(shù)字孿生。多技術(shù)融合的研發(fā)數(shù)字化架構(gòu)數(shù)字孿生虛擬現(xiàn)實協(xié)同研發(fā)平臺（CAE/CAD/CATIA）數(shù)據(jù)流虛 擬 層現(xiàn) 實 層IaaSPaaSSaaS171.協(xié)同研發(fā)平臺#實現(xiàn)縱向和橫向拉通的基礎協(xié)作工具關(guān)鍵應用：協(xié)同研發(fā)平臺來源：公開資料、專家訪談，研究院自主研究繪制。研發(fā)方案策劃概念開發(fā)工程設計樣車試驗投產(chǎn)上

27、市產(chǎn)品形態(tài)總體布置設計驗證樣車試制能力驗證造型定位造型設計仿真分析試驗檢測備品備件效益分析技術(shù)選型數(shù)據(jù)開發(fā)產(chǎn)線聯(lián)調(diào)上市活動生產(chǎn)沖壓焊裝涂裝總裝電池測試售后用戶體驗用戶痛點車輛數(shù)據(jù)用戶數(shù)據(jù)保險維修研發(fā)板塊的外部協(xié)同研發(fā)-生產(chǎn)協(xié)同：實現(xiàn)研發(fā)和生產(chǎn)環(huán)節(jié)信息的即時流動， 生產(chǎn)端可早期介入判斷設計合理性、工藝可行性和成本。 在數(shù)模變更后生產(chǎn)端可快速判斷對成本和供應鏈的影響研發(fā)-售后協(xié)同：實時觀測車輛、用戶和維保數(shù)據(jù)異常， 建立敏捷的基于用戶的開發(fā)流程，實現(xiàn)反饋和變更的快 速閉環(huán)18研發(fā)內(nèi)部與外部協(xié)同共建的敏捷開發(fā)機制協(xié)同研發(fā)平臺包含CAD/CAE/CATIA等多人協(xié)同的研發(fā)平臺，是數(shù)字化研發(fā)的基礎工具。

28、協(xié)同研發(fā)的價值在于厘清任務間 的觸發(fā)機制，實現(xiàn)同一開發(fā)平臺在不同物理環(huán)境下的快速決策和聯(lián)合預警，有效打破系統(tǒng)和軟件間的獨立運維，實現(xiàn)仿真 數(shù)據(jù)的實時記錄和研發(fā)流程中的平滑銜接。同時，協(xié)同研發(fā)的方式打通研發(fā)與生產(chǎn)、售后間的信息壁壘，使更有價值的信 息進入到研發(fā)的決策鏈中，最大程度上的規(guī)避系統(tǒng)性問題的產(chǎn)生。研發(fā)內(nèi)外部協(xié)同機制與價值研發(fā)板塊的內(nèi)部協(xié)同多地協(xié)同：滿足同一環(huán)節(jié)中的多終端研發(fā)及軟件性能需 求統(tǒng)一的工作平臺：打破橫向和縱向的信息不對稱統(tǒng)一的工程設計軟件：同一版本和設計格式，保證數(shù)模 的一致性和連續(xù)性風險管控：實現(xiàn)并行項目的實時跟蹤預警，在前期發(fā)現(xiàn) 干涉后及時調(diào)整，避免問題隨時間擴大的風險協(xié)同

29、研發(fā)平臺對于研發(fā)效率的提升來源：專家訪談，研究院自主研究繪制。1234評 審 專 家問 題 清 單整 改 人傳統(tǒng)辦公協(xié)同辦公1234評審的實時記錄并分類，剔除冗余清單明確推送至責任人。 實現(xiàn)問題提出、記錄、分類、分發(fā)、整改的清晰鏈路冗余清單實現(xiàn)上傳下達和部門間實時溝通的數(shù)字底座設計建模：基于AUTOCAD和CATIA等軟件提供的接口，做深度定制化的二次開發(fā)，建立賬號體系和平臺，員工登錄平臺 后便可使用對應軟件進行三維建模、有限元分析、運動仿真分析等。賬號系統(tǒng)與項目管理系統(tǒng)深度綁定，由管理者在PLM 中發(fā)布設計、校核等任務。由于軟件的深度二次開發(fā)，在做數(shù)據(jù)校對和整車數(shù)據(jù)匹配時可便捷地抽取輕量化數(shù)

30、據(jù)，有利于 整車層面所需的大量校對工作。同時，由于CAD等軟件與企業(yè)級IT系統(tǒng)的融合，可對圖形設計者和設計版本進行追溯。無紙化評審：評審過程中時常出現(xiàn)相似評審間的冗余問題，即不同評審專家提出相同問題，整改時需付出額外的溝通時間，甚至做出大量的無效整改。而基于協(xié)同辦公的評審將問題在系統(tǒng)中實時記錄，進行冗余問題的分類后推送至各整改人。冗 余部分可被推翻、覆蓋或仲裁，實現(xiàn)利用少量人工跟蹤整個項目，降低出錯風險，減少無效工作?；趨f(xié)同辦公的設計建?；趨f(xié)同辦公的無紙化評審員工賬戶CADCAECATIA項目管理系統(tǒng)項目管理系統(tǒng)和員工賬戶深度綁定，研發(fā)任務、閥點等直 接從項目管理系統(tǒng)中發(fā)送至相應研發(fā)人員通

31、過CAX軟件的深度二次開發(fā)，可將易修改的參數(shù)化數(shù)據(jù) 轉(zhuǎn)化為輕量化數(shù)據(jù)便于整車數(shù)據(jù)校核研發(fā)進度可監(jiān)控、可追溯19協(xié)同研發(fā)平臺對于研發(fā)流程的優(yōu)化實現(xiàn)業(yè)務間的橫向拉通，打開決策者的信息牢籠在傳統(tǒng)研發(fā)流程中，部分企業(yè)的研發(fā)部門與其他部門獨立辦公，信息相互隔離，導致在研發(fā)環(huán)節(jié)較少考慮到制造工藝、成 本和用戶抱怨，甚至不同研發(fā)部門間也存在著信息和物理隔離；同時中層決策者也埋沒在大量的研發(fā)日報檢查和匯報材料 的準備中，導致其無力傾聽制造分析、用戶需求和外部環(huán)境的變化，一定程度上導致了企業(yè)內(nèi)的重要決策者在信息化時代 的信息牢籠，被動過濾掉了大量有價值的信息。而協(xié)同開發(fā)平臺可以實現(xiàn)信息的透明化，數(shù)模的改動可反映

32、至制造端并判 斷其產(chǎn)生的影響；售后產(chǎn)生的車輛問題清單也可幫助研發(fā)進行數(shù)模的修改和評審決策。因此，協(xié)同研發(fā)平臺的重要意義在 于優(yōu)化研發(fā)內(nèi)部流程和橫向拉通制造、售后等其他版塊，實現(xiàn)信息在核心業(yè)務流程中的透明化和實時性，打破流程僵化給 部分決策者帶來的信息牢籠。傳統(tǒng)獨立CAE設計分析流程前處理有限元分析用圖形軟件對汽車工 程產(chǎn)品進行實體建模后處理根據(jù)工程和產(chǎn)品模型設 計要求，對有限元的分 析結(jié)果進行加工檢查結(jié)果輸出以圖形的方式輸出，輔 助決策者判斷計算結(jié)果 和設計方案的合理性單元分析、組裝、求 解、結(jié)果生成設計過程較少考慮制造成本和用 戶抱怨評審存在冗余，工作流程僵化決策者的信息斷層虛擬樣機縮短研發(fā)

33、周期設計及變更信息透明化，版本可回溯營銷/售后數(shù)字化協(xié)同設計流程生產(chǎn)制造設計開發(fā)判斷數(shù)模變更對制 造工藝和成本影響根據(jù)用戶反饋考量設計方案 數(shù)據(jù)流橫向拉通來源：專家訪談，研究院自主研究繪制。20212.虛擬現(xiàn)實#以最少的成本和最高的效率得到最優(yōu)的模型參考關(guān)鍵應用：虛擬現(xiàn)實來源：公開資料、專家訪談，研究院自主研究繪制。虛擬現(xiàn)實在汽車研發(fā)中的應用產(chǎn)品設計工程開發(fā)實驗驗證造型評審DMU運動分析虛擬汽車設計CMF評審產(chǎn)線聯(lián)調(diào)虛擬試驗工位設計減少一次性開發(fā)成本和縮短項目周期的成功嘗試虛擬現(xiàn)實技術(shù)是一種計算機仿真系統(tǒng)，可模擬出嶄新的虛擬交互環(huán)境，具有多感知、沉浸感強、交互性強等特點。20世紀 90年代國外

34、車企就開始將虛擬現(xiàn)實技術(shù)應用在虛擬評審環(huán)節(jié)中，并逐漸擴展至工藝校驗、工程分析、產(chǎn)線調(diào)整等環(huán)節(jié)。目 前VR技術(shù)在虛擬評審環(huán)節(jié)中已較為成熟，同時在產(chǎn)品開發(fā)到產(chǎn)線聯(lián)調(diào)中的各個環(huán)節(jié)均有應用。可減少物理樣車的整改和反 復的物理實驗，對于研發(fā)費用的節(jié)省和研發(fā)周期的縮減有著積極影響。虛擬現(xiàn)實應用的基本組件數(shù)據(jù)庫負責處理輸入、輸出、 構(gòu)建汽車3D模型，并將物理定律應用到汽車表面及運行交互場景存儲3D汽車模型、VR交互場景和用戶數(shù)據(jù)允許訪問數(shù)據(jù)庫中的 內(nèi)容，從而在客戶端 應用程序中修改數(shù)據(jù) 22客戶端后臺管理虛擬現(xiàn)實對于研發(fā)效率的提升VR技術(shù)極大程度上減少汽車評審、設計和試驗中所需物理材料的成本，不僅簡化各環(huán)節(jié)

35、中的復雜性。也使分析和驗證變得更加便捷，結(jié)果更加直觀，縮短項目周期，保障產(chǎn)品的快速發(fā)布和更新迭代可360度觀察并真實感受到內(nèi)外飾的 質(zhì)感、光澤等。允許在不同光照條 件、天氣條件下觀察漆面的反射以 及不同載重條件下的姿態(tài)和更換輪 轂、顏色等。用在外觀評審和內(nèi)外 飾評審環(huán)節(jié)通過動作捕捉傳感器，以毫米為單 位精確檢測佩戴VR設備的評估者的 位置和運動，讓評估者在假想的環(huán) 境中準確評估自己的設計，并允許 評估者通過簡單的物理按鍵探索并 改變零部件、材料及顏色等減少設計所需時間，以虛擬的方式在現(xiàn)實中獲得最優(yōu)模型虛擬現(xiàn)實以各種數(shù)據(jù)為基礎構(gòu)建虛擬汽車模型或駕駛環(huán)境，取代對實際零件進行測試和組裝的汽車開發(fā)過程

36、。設計師可以 盡可能快地修改和檢查設計方案，并快速地識別和改進在真實世界原型車中難以驗證的錯誤，達到縮短研發(fā)周期的目的。 在造型評審時可將原本16個月的周期縮短50%以上。同時，虛擬驗證可降低油泥模型的制作和反復實物試驗所帶來的巨大 成本消耗，在低成本、短周期的環(huán)境下有效評估設計與產(chǎn)品性能間的適應性以便獲得最優(yōu)的模型參考。造型與內(nèi)外飾評審性能試驗零部件與總成設計量產(chǎn)前需在各種環(huán)境下進行整車性 能試驗和可靠性試驗，如：碰撞試 驗、風洞測試等。利用 VR 技術(shù)構(gòu) 建的虛擬環(huán)境，配合環(huán)境數(shù)據(jù)可得 到準確可靠的試驗結(jié)果來源：專家訪談，研究院自主研究繪制。23虛擬現(xiàn)實對于研發(fā)流程的優(yōu)化優(yōu)化造型評審，打破

37、物理空間和時間的限制專業(yè)部門評審時通常會用到油泥模型判斷設計策略與外觀的一致性，最終確定造型方案。通常造型評審會做5-6次油泥模 型，其制作耗時且昂貴，難以觀測汽車的動態(tài)變化。而虛擬現(xiàn)實將評審流程簡化，通過VR設備可清晰的展現(xiàn)效果圖中未能 清晰展現(xiàn)的部位，同時可提前判斷姿態(tài)表現(xiàn)甚至內(nèi)飾設計。雖然部分評審項目已全部將油泥模型更換為VR模型，但部分企 業(yè)考慮到開模、制造工藝和可行性等，目前VR暫時難以完全替代油泥模型，因此部分項目在初審和終審階段仍需使用油泥模型，而在中間的審核階段使用VR模型。二審初審三審四審終審VR造型評審流程的優(yōu)化油泥模型VR模型傳統(tǒng)流程虛擬流程傳統(tǒng)流程虛擬流程需手工加工，價

38、格較貴難以觀測姿態(tài)、顏色等變化需在同一場地、時間進行評審不受地域和人員限制可變換姿態(tài)、顏色、天氣、光照、零部件等打破時間空間的限制，簡化流程使評審不再受物理空間和時間的 限制，簡化評審流程，縮短項目 周期來源：專家訪談，研究院自主研究繪制。24253.數(shù)字孿生#從虛擬設計到物理設計的無限次復現(xiàn)解決方案關(guān)鍵應用：數(shù)字孿生來源：公開資料、研究院自主研究繪制。歷史數(shù)據(jù)實時數(shù)據(jù)維護數(shù)據(jù)FMEAFEA模型描述性 分析預測性 分析規(guī)范性 分析虛擬層診斷性 分析物理層可聚焦、可變參數(shù)、可加速的復現(xiàn)利用強大的復現(xiàn)能力大幅度減少物理樣機的試驗次數(shù)數(shù)字孿生的應用建立在虛擬仿真、物理實體和數(shù)據(jù)分析的基礎之上，針對物

39、理樣本建立虛擬副本進行缺陷和故障的發(fā)現(xiàn)和 產(chǎn)品性能的持續(xù)改進。汽車行業(yè)已經(jīng)具備了大量先進軟件和自動化技術(shù)應用基礎，因此數(shù)字孿生系統(tǒng)可天然地搭載在汽車 行業(yè)中并得以廣泛應用。數(shù)字孿生可以在虛擬環(huán)境中迅速反映動力流、阻力和部件間的連接等，優(yōu)化其質(zhì)量和性能，減少 物理樣車的制造成本和時間。數(shù)字孿生的價值閉環(huán)將設計缺陷與仿真后的最優(yōu)結(jié)果進行匹配，對性能和參數(shù)進行不斷優(yōu)化26數(shù)字孿生對于研發(fā)效率的提升數(shù)字模型和復現(xiàn)保證產(chǎn)品設計的可追溯性、系統(tǒng)性和經(jīng)濟性數(shù)字孿生實現(xiàn)項目前期的虛擬化驗證，具有無限次、可變參數(shù)、可加速的復現(xiàn)特性，可驗證產(chǎn)品的適應性和系統(tǒng)性表現(xiàn)， 實現(xiàn)基于需求、功能、邏輯、物理的全過程仿真驗證

40、，加強主機廠在軟件定義汽車時代的核心能力，造就了數(shù)字孿生在汽 車研發(fā)環(huán)節(jié)的重要價值。在造型階段，數(shù)字孿生解決數(shù)據(jù)滯后和難以回溯的問題；在虛擬仿真階段解決傳統(tǒng)分布式仿真的系統(tǒng)性和協(xié)同性驗證問題； 在樣機試驗階段解決物理實驗的故障風險和經(jīng)濟性問題?？傮w而言，數(shù)字孿生在相同試驗標準下可節(jié)省約20%左右的時間 和40%-45%的研發(fā)成本，其多維度、多領(lǐng)域的虛擬驗證方式令其成為研發(fā)數(shù)字化關(guān)鍵的技術(shù)之一。來源：專家訪談，研究院自主研究繪制。造型設計虛擬仿真樣機試驗實時可追溯的數(shù)據(jù)檔案模型數(shù)據(jù)可實時記錄，從小比例油 泥模型開始建立數(shù)據(jù)檔案，將外觀 細化至零部件級別，進一步細化實 驗結(jié)果。工程團隊在早期即可介

41、入， 對制造工藝，風阻系數(shù)、油耗表現(xiàn)、 姿態(tài)表現(xiàn)等指標等進行初步評價、 測試和反饋，給到工程團隊和決策 管理層進行參考系統(tǒng)性的設計、仿真與集成結(jié)合CAE、CAD和數(shù)字孿生對產(chǎn)品 做動力學、熱力學、零部件強度、 疲勞性耐久性和NVH等分析，以系 統(tǒng)性的確定子系統(tǒng)零部件的形狀尺 寸和設計方案等，以系統(tǒng)化、協(xié)同 化的方式完成對于設計和仿真的監(jiān) 控最優(yōu)的樣機試驗方案使用數(shù)字樣機進行虛擬試驗，通過 相關(guān)性分析、混合仿真和硬件在環(huán) 將產(chǎn)品表現(xiàn)控制在合理區(qū)間內(nèi)，形 成最佳物理實驗方案，最大程度減 少物理樣機實驗次數(shù)、時間和現(xiàn)場 發(fā)生故障的可能性在造型環(huán)節(jié)納入工程和制造可行性 的考量，對姿態(tài)、NVH等在早期進

42、 行初步考量以進一步細化模型減少物理樣機的制造成本，縮短試 驗驗證環(huán)節(jié)的周期，提高試驗效率 和經(jīng)濟性系統(tǒng)化、協(xié)同化的數(shù)字方案可在相 對早期開始確定系統(tǒng)裝配和初步的 加工方案，減少問題的發(fā)生幾率2728數(shù)字孿生對于研發(fā)流程的優(yōu)化來源：專家訪談，研究院自主研究繪制。來源：專家訪談，研究院自主研究繪制。硬件在環(huán)HILS軟件在環(huán)SIL進一步減少重復工作，使用腳本自動觸發(fā)測試，降 低測試成本，減少測試時間，提升測試能力實現(xiàn)硬件在環(huán)和軟件在環(huán)，提升傳統(tǒng)OEM所缺失的 軟硬件一體化聯(lián)合開發(fā)及評審能力節(jié)點節(jié)點：總布置部門分階段進行整合與切斷面評估內(nèi)飾開發(fā)外飾開發(fā)動力總成開發(fā)節(jié)點節(jié)點傳 統(tǒng) 流 程數(shù) 字 流 程

43、約30天內(nèi)飾開發(fā)外飾開發(fā)動力總成開發(fā)實時拼合實現(xiàn)實時拼合，干涉后的報警可以在源頭消除問 題，節(jié)省溝通和測試的時間成本協(xié)同性優(yōu)化收斂潛在問題，耦合性優(yōu)化聚焦軟硬在環(huán)協(xié)同性：傳統(tǒng)而言，內(nèi)飾、外飾和動力總成開發(fā)相互獨立，在月度同步節(jié)點進行模型拼合和總布置的斷面評估，由于溝通 即時性較低導致問題易被時間放大。而數(shù)字孿生可將數(shù)字模型在后臺進行相對地實時拼合，干涉后的報警保證設計和調(diào)整 的實時性，在源頭即可弱化問題放大的風險，同時可觀測數(shù)模改變后對產(chǎn)品功能的影響，大幅節(jié)省溝通和測試時間成本。 耦合性：日益增加的智能化功能需要軟件帶動硬件實現(xiàn)，在設計環(huán)節(jié)則需要軟件和硬件統(tǒng)一評審，然而傳統(tǒng)而言主機廠并 不具備

44、完整的軟件開發(fā)能力。在數(shù)字孿生的加持下，主機廠可選擇定期復盤，判斷軟件迭代開發(fā)對于整車功能和表現(xiàn)的影 響，不僅節(jié)省時間及成本，更加增強了軟件定義汽車背景下主機廠的話語權(quán)。研發(fā)流程的協(xié)同性優(yōu)化研發(fā)流程的耦合性優(yōu)化294.云上數(shù)據(jù)反哺#從經(jīng)驗決策轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)決策的必經(jīng)之路關(guān)鍵應用：數(shù)據(jù)上云來源：專家訪談、公開資料，研究院自主研究繪制。生產(chǎn)云營銷云售后云研發(fā)云造型設計總布置設計底盤設計車身設計尺寸工程熱系統(tǒng)設計利用云平臺的算力和容量進 行數(shù)據(jù)的儲存和運算多云互通的大算力平臺實現(xiàn)數(shù)據(jù)分析與反哺的最大價值車企通常采用混合云的形態(tài)并建立各地分支云平臺滿足各地研發(fā)中心上云的需求。同時基于云端的大數(shù)據(jù)分析可解決傳

45、統(tǒng) 業(yè)務中依靠經(jīng)驗難以真正解決問題的痛點。而研發(fā)環(huán)節(jié)牽扯到生產(chǎn)、售后等各個環(huán)節(jié)，需要考慮生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)可行性、 用戶抱怨、用戶習慣等多方面因素，因此云間的打通成為車企云部署最重要的成功因素。打通后的生產(chǎn)、售后等數(shù)據(jù)通過 云平臺的流轉(zhuǎn)，可用來驗證或預測研發(fā)與其他環(huán)節(jié)的適配性。因此，云平臺可看作數(shù)字化的基礎環(huán)境，而云平臺的成功才 能發(fā)揮出數(shù)據(jù)分析與反哺的最大價值。多云互聯(lián)的數(shù)據(jù)流通體系覆蓋全國各個地區(qū)的研發(fā)中心，保證實時的信息流動單一車型開發(fā)約產(chǎn)生12TB數(shù)據(jù)量，加之大規(guī)模的仿真需 求，對于算力和保密儲存能力要求較高跨云間的數(shù)據(jù)流動可幫助車企打通全生命周期的數(shù)字化 研發(fā)，因此互聯(lián)互通的云平臺才能釋

46、放大數(shù)據(jù)的價值車企云平臺部署特征數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)30數(shù)據(jù)類型與反哺路線利用后端數(shù)據(jù)分析反哺研發(fā)為大數(shù)據(jù)造就的核心價值數(shù)據(jù)采集的渠道和分析方法多種多樣，但將后端數(shù)據(jù)反哺至研發(fā)環(huán)節(jié)，使研發(fā)能夠更加貼近生產(chǎn)需求和客戶需求為研發(fā)數(shù) 字化最大的價值所在。用戶使用車輛的數(shù)據(jù)及整車數(shù)據(jù)可上傳至云平臺，為提升研發(fā)水平提供重要參考。尤其對于新能源 汽車而言，2016年發(fā)布的新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品準入管理規(guī)定中指出，新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)應當建立新能源汽車 產(chǎn)品運行安全狀態(tài)監(jiān)測平臺，按照新能源汽車產(chǎn)品用戶協(xié)議對已銷售的全部新能源汽車產(chǎn)品運行安全狀態(tài)進行監(jiān)測。而生 產(chǎn)端、車輛端和售后端產(chǎn)生的數(shù)據(jù)都可針對汽車產(chǎn)品的功能

47、改進、工程改良和研發(fā)流程提供全面指導，存在著巨大的潛在價值。來源：專家訪談，公開資料，研究院自主研究繪制。主要數(shù)據(jù)信息類型與反哺策略階段生產(chǎn)數(shù)據(jù)產(chǎn)線、裝配工藝、工時、工序、 成本、連接方式、夾具車身數(shù)據(jù)行駛速度、檔位、電池參數(shù)、方 向盤信號、電壓駕駛習慣、行為偏好售后數(shù)據(jù)維修次數(shù)、保養(yǎng)、抱怨論壇評論、社交媒體視頻/評論生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)的設計問題可反哺 至研發(fā)環(huán)節(jié)，在云上進行數(shù)模的修 改并進行編號與數(shù)模的全公司級覆 蓋更新，并下發(fā)至各地工廠車聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)平臺實時回傳車輛數(shù) 據(jù)，經(jīng)過可視化處理后幫助研發(fā)人 員判斷潛在問題快速反饋的售后系統(tǒng)將監(jiān)測到的零 部件更換、索賠和異常保養(yǎng)情況定 時回傳，經(jīng)過分析后

48、將數(shù)據(jù)打包回 傳至責任工程師進行數(shù)模修改研發(fā)流程31案例一：生產(chǎn)質(zhì)量問題反哺生產(chǎn)數(shù)據(jù)云上流通提升研發(fā)與其他環(huán)節(jié)間的協(xié)同性和敏捷性部分車企的生產(chǎn)和研發(fā)基地分散在全國各地，某一具體車型在生產(chǎn)環(huán)節(jié)發(fā)現(xiàn)問題時，要求研發(fā)人員快速修改數(shù)模并傳遞給 各地的生產(chǎn)和研發(fā)中心使其可調(diào)用正確的數(shù)模，同時判斷數(shù)模修改對于整車性能、供應鏈及財務的影響，實現(xiàn)遠程、多程 的數(shù)據(jù)同步和實時傳輸。在共平臺生產(chǎn)的背景下，也能夠更加敏捷地防止問題擴大，減少由于信息壁壘導致的開發(fā)質(zhì)量問題，有效縮短研發(fā)周期。生產(chǎn)基地研發(fā)中心供應鏈財務后臺系統(tǒng)集團總部生產(chǎn)過程 中發(fā)現(xiàn)傳 動軸召回 級別問題判斷風險及應 對措施；由于 共平臺生產(chǎn)， 同時將

49、涉及到 此零部件的所 有車型進行聯(lián) 動預警修改數(shù)模，基 于數(shù)字孿生即 時判斷數(shù)模修 改對于整車性 能、NVH、轉(zhuǎn) 向性能的影響零部件數(shù)模 編號、整車 編號、 BOM編號 更新料號調(diào)整，判斷庫存量和訂單量，供應商調(diào)整財務核算對成本的 影響總部或地方研發(fā)人員再次調(diào)用數(shù)模時，會在云上出現(xiàn)全新數(shù)模并展示修改后對整車性能的影響，無需通過硬盤或人工 方式裝載到CAE中進行覆蓋更新。同時，整體修改邏輯的展示可幫助其他研發(fā)人員了解數(shù)模修改背景，共享研發(fā)經(jīng)驗， 在共平臺生產(chǎn)的背景下提升研發(fā)效率，減少由于信息壁壘導致的開發(fā)質(zhì)量問題，實現(xiàn)危機聯(lián)動，有效縮短研發(fā)周期。生產(chǎn)質(zhì)量問題數(shù)據(jù)反哺邏輯生 產(chǎn) 數(shù) 據(jù) 反 哺車

50、身 數(shù) 據(jù) 反 哺售 后 數(shù) 據(jù) 反 哺來源：專家訪談，研究院自主研究繪制。32案例二：生產(chǎn)合理性問題反哺提升研發(fā)環(huán)節(jié)在生產(chǎn)層面的耦合性、經(jīng)濟性和可行性研發(fā)人員通常從滿足設計邏輯合理性角度出發(fā)進行數(shù)模設計，而生產(chǎn)人員則需考慮制造工藝、可裝配性和維修性等；同時， 目前的數(shù)模裝配僅供檢查干涉，但無法從裝配角度入手判斷裝配可行性。因此，部分研發(fā)人員會設計出復雜的，需特殊裝 配工具或較長工時才能完成裝配工作的零部件，如視覺沖擊感強、棱角鮮明的組合，需較長桿件裝配的螺接等。但部分組 合方式難以保證間隙面差，繁瑣的裝配難以達成預定的生產(chǎn)節(jié)拍，導致后期需工藝、工位和裝配流程上的調(diào)整，因此此類 設計是生產(chǎn)人員

51、希望極力避免的要素。通過云上數(shù)據(jù)流通實現(xiàn)的緊耦合研發(fā)方式，允許生產(chǎn)人員在設計初期介入，在初版 數(shù)模發(fā)布后結(jié)合軟件、產(chǎn)線、工位、夾具、裝配方式等提前校核出可裝配性和工藝復雜程度等，在問題初顯時將其解決， 減少后期數(shù)據(jù)校核和修改所需時間。利用云平臺大算力和實時傳輸能力，使生產(chǎn)在早期介入研發(fā)環(huán)節(jié)，形成緊耦合的研發(fā)-生產(chǎn)關(guān)系研發(fā)生產(chǎn)松耦合的研發(fā)-生產(chǎn)導致部分零件裝配設計需特殊裝配工具或較長工時才可實現(xiàn)，但因信息流通不暢，導致部分問題只有在樣車試制環(huán)節(jié)才能發(fā) 現(xiàn)再由研發(fā)進行修改，耗費大量時間及人力緊耦合的研發(fā)-生產(chǎn)研發(fā)生產(chǎn)通過儲存和數(shù)據(jù)鏈的打通，部分賦予權(quán)限的生產(chǎn)人員可與研發(fā)設計人員同步協(xié)作，在研發(fā)人員

52、設計出第一版數(shù)模時即可介入 判斷工藝難度和可行性，出現(xiàn)意見沖突時可在系統(tǒng)中向上仲裁，在源頭保證研發(fā)的生產(chǎn)合理性、經(jīng)濟性和可行性，減少研發(fā) 人員無效工作時間，將問題擴大化的可能性降到最低生 產(chǎn) 數(shù) 據(jù) 反 哺售 后 數(shù) 據(jù) 反 哺車 身 數(shù) 據(jù) 反 哺來源：專家訪談，研究院自主研究繪制。33案例三：車身異常數(shù)據(jù)反哺生 產(chǎn) 數(shù) 據(jù) 反 哺車 身 數(shù) 據(jù) 反 哺售 后 數(shù) 據(jù) 反 哺異常數(shù)據(jù)的實時推送提升車企發(fā)現(xiàn)和解決問題的敏捷性車聯(lián)網(wǎng)平臺以小時或分鐘為單位回傳車輛數(shù)據(jù)，預判潛在問題。車輛數(shù)據(jù)如油耗、制動、油門等經(jīng)過提前設定好的規(guī)則和 分類回傳至各地數(shù)據(jù)庫，基于不同平臺、車型、子系統(tǒng)進行交叉匹配和數(shù)

53、據(jù)分析，以可視化的方式定期推送至責任工程師， 基于問題的嚴重性（召回性問題或一般性問題）、規(guī)?；潭龋ㄒ环矫嬷竼栴}出現(xiàn)的車輛數(shù)；另一方面指問題零部件的通 用性，如特殊零部件、跨平臺零部件或跨架構(gòu)零部件）、零部件重要性（轉(zhuǎn)向軸、底盤、剎車等）和問題的必然性（必然 發(fā)生或偶然發(fā)生）判斷風險等級和對應的回流措施。嚴重問題可通過召回將正確的零部件傳遞給消費者；輕微問題可在年 度改款車型中進行覆蓋。以上車身異常數(shù)據(jù)的反哺可幫助車企快速的發(fā)現(xiàn)問題并及時更正，避免問題的規(guī)?；?，做到對于 車輛的預測性維護，提升對于客戶的安全保障。車輛異常數(shù)據(jù)反哺邏輯數(shù)據(jù)庫研發(fā)人員數(shù)據(jù)分類、分 析及可視化問題判斷、發(fā) 現(xiàn)及分類

54、判斷回流措施車輛數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)類型 異常油耗、機油消耗、異常胎壓、底盤性能參數(shù)異常等數(shù)據(jù)處理方式 基于設定的規(guī)則進行定期的 問題推送，以排序、餅圖、 柱狀圖的方式進行分析和可 視化處理問題判斷維度 問題嚴重性問題規(guī)模化程度問題的必然和偶發(fā)性零部件重要性回流措施 年度車型改款調(diào)整OTA升級數(shù)模修改、bom變更 提醒消費者及時維修 召回來源：專家訪談，研究院自主研究繪制。34案例四：用戶駕駛數(shù)據(jù)反哺多維度把握目標用戶群體，精準提升車輛操控性和舒適性車企針對不同用戶群體，基于不同車型打造差異化的操控和舒適體驗，以把握不同類型消費者對于操控和舒適的需求。而 大部分企業(yè)通過前期的市場調(diào)研難以得到對于研發(fā)人員精

55、準的、可直接參考的目標參數(shù)。通過用戶駕駛數(shù)據(jù)監(jiān)測，從CAN 總線中提取精準的動態(tài)數(shù)據(jù)并將其細化至參數(shù)指標之后，研發(fā)人員結(jié)合前期調(diào)研和目標參數(shù)可精準地改善整車性能參數(shù)標 定，提升目標客群所需的操控性和舒適性，達成研發(fā)和用戶需求之間的強關(guān)聯(lián)，如通過駕駛風格定義不足轉(zhuǎn)向度、扭矩變 化梯度和制動力曲線等。一方面有助于下一代車型的性能迭代，另一方面可將用戶偏好的標定數(shù)據(jù)進行打包、分類，推送 給用戶，使得用戶可以自行選擇符合自己駕駛習慣的功能參數(shù)包，以個性化的方式為客戶提供定制化的駕乘體驗。用戶駕駛數(shù)據(jù)反哺邏輯數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)分類、分 析及可視化駕駛數(shù)據(jù)用戶駕駛行為數(shù)據(jù)，如油門、加速、轉(zhuǎn)向等，并細 化至參數(shù)指標

56、，如俯仰角、側(cè)向加速度、座椅處的 縱向及橫向加速度、不足轉(zhuǎn)向度等 通過市場調(diào)研、案頭分析、消費者調(diào)研、競爭分析等完成初步的產(chǎn)品設計競品車型的主觀和客觀評價傳統(tǒng) 正向 研發(fā)數(shù)據(jù)反哺數(shù)據(jù)類型研發(fā)人員可直接參考具體細化的指標進行目標參 數(shù)設定，實現(xiàn)數(shù)據(jù)和設定之間的強關(guān)聯(lián)， 直接在下一代車型中進行更新，或?qū)⒏?新推送至用戶進行遠程刷新如，此前不足轉(zhuǎn)向度設定值為23，參 考目標數(shù)據(jù)后可設定為2.22.5，直接提 升車輛的操控性生 產(chǎn) 數(shù) 據(jù) 反 哺售 后 數(shù) 據(jù) 反 哺車 身 數(shù) 據(jù) 反 哺來源：專家訪談，研究院自主研究繪制。3536案例五：售后維保數(shù)據(jù)反哺售后數(shù)據(jù)彌補研發(fā)缺陷，提升個性化問題的發(fā)現(xiàn)和解

57、決能力目前我國汽車售后問題反饋手段較為落后，仍以4S店和質(zhì)保熱線為主，部分企業(yè)的售后問題清單仍需通過從CRM中人工 導出，導致售后問題發(fā)現(xiàn)緩慢，整改不及時。雖然也出現(xiàn)了以第三方直播或記者線下走訪進行問題反饋的模式，但仍然治 標不治本。而建立多渠道的以數(shù)據(jù)驅(qū)動的反哺系統(tǒng)，可以從APP、售后等渠道實時回傳用戶抱怨和維保信息，經(jīng)過數(shù)據(jù)分 析后按照時間周期識別出不同車型、品牌的趨勢性問題，幫助工程師快速的根據(jù)問題迭代數(shù)?；蛳嚓P(guān)軟件，從而提升發(fā)現(xiàn) 和解決用戶個性化/規(guī)?；瘑栴}的能力。同時可幫助研發(fā)人員快速進行知識積累，彌補研發(fā)缺陷，實現(xiàn)售后維保數(shù)據(jù)對于 研發(fā)環(huán)節(jié)的價值提升。來源：專家訪談，研究院自主研究

58、繪制。來源：專家訪談，研究院自主研究繪制。傳統(tǒng)售后抱怨和投訴方式4S店、400熱線車質(zhì)網(wǎng)等投訴平臺國家質(zhì)檢總局傳統(tǒng)方式的弊端反饋鏈路較長，4S店積極 性不足，抱怨內(nèi)容難以傳 遞到主機廠小規(guī)模的抱怨或個別問題 難以受到重視，因此難以 解決用戶的個性化問題手機APP車機4S店維修中心將文件打包推送至責任工程師 做數(shù)?；蜍浖男薷?，實現(xiàn) 35天內(nèi)從發(fā)現(xiàn)問題到修改的 鏈路，以提升反饋的敏捷性數(shù)據(jù)驅(qū)動的多渠道反饋鏈路數(shù)字化運營中心通過語音、語義、數(shù)據(jù)等分析 反饋，識別問題，明確最近發(fā) 生的趨勢性問題，包含保養(yǎng)次 數(shù)、零部件更換次數(shù)、比例、 絕對值變化趨勢等。可區(qū)分品 牌、車型、價格段等關(guān)鍵字生 產(chǎn) 數(shù)

59、據(jù) 反 哺售 后 數(shù) 據(jù) 反 哺車 身 數(shù) 據(jù) 反 哺案例六：用戶網(wǎng)絡數(shù)據(jù)反哺驗證市場調(diào)研準確性，幫助下一代車型的迭代更新在研發(fā)前期市場調(diào)研階段產(chǎn)生的結(jié)果難以在市場中進行精準驗證，除銷量外的其他數(shù)據(jù)難以證明當時用戶畫像和需求定義 的準確性。通過抓取和挖掘論壇、網(wǎng)絡媒體、私域流量中的消費者評論，從大數(shù)據(jù)的角度指導具體品牌車型的表現(xiàn)和用戶 需求的變化趨勢。一方面可以證明前期市場調(diào)研結(jié)果與目前主要客群間的偏差，以便優(yōu)化市場調(diào)研的手段；另一方面分析 結(jié)果可以幫助到小改款或年度車型的開發(fā)，使其更加貼近消費者需求。方案策劃概念開發(fā)工程設計樣車試驗投產(chǎn)上市用車/售后爬蟲論壇輿情監(jiān)測評論用車體驗網(wǎng)絡媒體公眾號

60、通過大數(shù)據(jù)提取用戶評論等，分析客戶槽點、痛點和競品車型優(yōu)點等，并形成可視化數(shù)據(jù)分析新車型開發(fā) 前期市場調(diào)研的 準確性幫助小改款和年 度款車型的開發(fā)用戶網(wǎng)絡數(shù)據(jù)反哺邏輯生 產(chǎn) 數(shù) 據(jù) 反 哺售 后 數(shù) 據(jù) 反 哺車 身 數(shù) 據(jù) 反 哺來源：專家訪談，研究院自主研究繪制。37研發(fā)流程變革趨勢總結(jié)研發(fā)、生產(chǎn)、用戶需求協(xié)同的流程變革研發(fā)內(nèi)部和外部均存在相對孤立的情況將被數(shù)字化進程逐漸打破。更多的在研發(fā)前期引入市場調(diào)研的PDCA流程將有助于 車企基于上一次的經(jīng)驗教訓，更精確的對品牌、車型、車身等進行再規(guī)劃和再定位。通過數(shù)據(jù)反哺考慮上一代車型的設計 缺陷、消費者需求等問題，可在設計開發(fā)階段避免類似問題的產(chǎn)