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“新四化”带来百年大变革 系统工程:汽车行业迎来新的方法论

深度解读 2021-03-25
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访谈嘉宾:
清华大学教授连小珉(主要学术研究方向为汽车电子控制欧冠赛事下注-网站登录、汽车动态测控理论与技术、汽车噪声控制等)


国家智能网联汽车创新中心、国汽(北京)智能网联汽车技术研究院高级系统工程师梁浩


智能化欧冠赛事下注-网站登录、网联化趋势正在悄然改变传统汽车欧冠赛事下注-网站登录。汽车的复杂度不断提升,大量全新的元器件进入汽车领域欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录,诸多业外企业聚焦汽车板块欧冠赛事下注-网站登录,智能网联技术带来了产品的持续升级和用户体验的改善欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录,行业原有的供应链被叠加上了新的价值维度欧冠赛事下注-网站登录。不过欧冠赛事下注-网站登录,随之而来的是制造汽车产品复杂度和难度开始超出独立企业的资源边界——汽车产品快速地从传统的机械欧冠赛事下注-网站登录、电子产品,向机械、电子欧冠赛事下注-网站登录、软件欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录、网络等多维度信息物理载体转变欧冠赛事下注-网站登录。

作为多学科欧冠赛事下注-网站登录、多领域交叉的载体欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录,汽车的系统复杂度也在急速提升欧冠赛事下注-网站登录。这使原本面向超大型工程管理的系统工程科学有了用武之地欧冠赛事下注-网站登录,其必将成为未来一段时间内我国从汽车大国迈向汽车强国欧冠赛事下注-网站登录,实现高质量发展的重要助力欧冠赛事下注-网站登录。


系统工程究竟如何与汽车行业“挂上了钩”,未来又将如何推进我国汽车产业的发展欧冠赛事下注-网站登录?本专刊编辑部将通过一系列访谈欧冠赛事下注-网站登录、报道寻找答案欧冠赛事下注-网站登录。


——自发形成朴素的系统工程思维

汽车工业诞生至今已百余年,形成了独具特色且行之有效的一套研发、设计欧冠赛事下注-网站登录、采购欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录、生产欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录、销售和售后服务体系欧冠赛事下注-网站登录。这一体系稳定而高效欧冠赛事下注-网站登录,支撑起了世界汽车工业欧冠赛事下注-网站登录。平心而论欧冠赛事下注-网站登录,存在于体系之中的诸多方法、工具欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录、经验并非源自中国汽车工业的原始创新欧冠赛事下注-网站登录,因此在应用过程中欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录,一来不是非常得心应手欧冠赛事下注-网站登录,二来效果也会被打折扣欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录。


《中国汽车报》:汽车行业有没有对系统工程思维的运用欧冠赛事下注-网站登录?具体来看欧冠赛事下注-网站登录,是如何体现的?


连小珉:在世界范围内,汽车工业高度发达,研发设计欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录、产业组织欧冠赛事下注-网站登录、生产管理等效率很高,这一点尤其明显地反映在大型企业身上。世界知名的企业基本都有自己一套独特而行之有效的方法和丰富的实践经验欧冠赛事下注-网站登录,用于指导实际发展欧冠赛事下注-网站登录。


我们站在汽车业外进行观察,这些经验总结实际上自发形成了较为朴素的系统工程思维。它与汽车产品的诞生、发展和不断完善息息相关欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录。最初欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录,汽车的复杂度没有那么高欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录,随着技术的进步欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录,产品不断升级,变得越来越复杂欧冠赛事下注-网站登录。而这一过程不是一个突然“爆发”的瞬间欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录,而是前后延展欧冠赛事下注-网站登录、近乎均匀地分布在百余年的发展历程中。就此欧冠赛事下注-网站登录,汽车行业形成了自己的技术进步节奏,不断稳妥地升级欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录、进化欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录。因此,汽车工业现在的经验总结,可以说是一种基于类似“自然进化”色彩的自觉应用欧冠赛事下注-网站登录,带有一定被动性(不主动指导实际)欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录,却行之有效。


坦诚地讲,我国汽车工业在相当程度上学习、借鉴、吸收了世界汽车工业及国外优秀企业的先进发展经验。从合资开始,国内汽车企业就开始系统地学习现代汽车工业的理念、方法欧冠赛事下注-网站登录。在某种意义上说欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录,这是一种被动的习得欧冠赛事下注-网站登录。


梁浩:这或许与我们在建立汽车合资公司过程中,对硬件的重视程度始终高于对软件的重视程度有一定关联。


连小珉:可以举一个例子来说明欧冠赛事下注-网站登录。比如新车质量欧冠赛事下注-网站登录,看似是质量问题欧冠赛事下注-网站登录,但它并不是一个孤立的存在欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录,而是系统性的问题反映在了质量方面欧冠赛事下注-网站登录。这个细节问题应当引起国内汽车行业和企业的重视,进而思考如何主动应用系统工程的思维欧冠赛事下注-网站登录、方法欧冠赛事下注-网站登录、工具加以解决。


质量管控就是一个典型的系统工程欧冠赛事下注-网站登录,如果能够自觉运用系统工程的思维,就可以达到事半功倍的效果欧冠赛事下注-网站登录。国外大型车企依靠全面质量管理,使自己的产品赢得了市场欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录,从而进入巨头俱乐部,其过程也是自发欧冠赛事下注-网站登录、朴素的系统工程(思维)应用欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录。我国汽车产量世界第一欧冠赛事下注-网站登录,产品质量如何也达到一流水平?如果在生产过程应用系统工程的方法对质量进行全面管控,相信一定能离这个目标越来越近。


梁浩:目前欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录,汽车行业对技术的追求已得到社会公认欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录,但对质量的追求还没达到这样的认可水平欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录。从全球视角看欧冠赛事下注-网站登录,德国产品的质量拥有口碑欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录,企业很早就具有居安思危的意识。它们通过“工业4.0”,希望保持世界一流的工业制造优势欧冠赛事下注-网站登录,用数字经济去支撑传统的实体经济欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录,实现数字化转型欧冠赛事下注-网站登录,提高工业质量水平欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录。


从产业视角来看欧冠赛事下注-网站登录,我国航空领域的大飞机项目也可以作为“他山之石”——获取美国联邦航空管理局(FAA)的适航认证过程进展缓慢欧冠赛事下注-网站登录,并不是因为生产质量的原因欧冠赛事下注-网站登录,而是一度被卡在关系到质量(安全)控制的基础性设计过程证明文件缺失上欧冠赛事下注-网站登录。


——汽车新时代更需系统工程助力

我国在新能源汽车保有量上虽然独步全球,但用户使用体验、配套设施建设、产品全生命周期维护等方面仍有很大进步空间。通常,我们习惯于在行业、企业内部找问题欧冠赛事下注-网站登录,但如果变换视角欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录,新能源汽车产业发展至今尚未突破的一些瓶颈欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录,比如电池衰减较快、续驶里程有限、充电存在短板等问题,是否可以在产业兴起之时就通过更好的系统设计加以规避欧冠赛事下注-网站登录?这些问题值得行业相关人士认真思考。


《中国汽车报》:我国新能源汽车的推广在全球处于较为领先的地位欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录,是否有必要运用系统工程思维?


连小珉:我国新能源汽车推广的确取得了非常巨大的成功欧冠赛事下注-网站登录。在国家的大力支持下欧冠赛事下注-网站登录,从上世纪80年代欧冠赛事下注-网站登录,学术界就开始进行预研储备,现在终于变成了现实欧冠赛事下注-网站登录,中国成为目前世界第一大纯电动汽车市场欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录,这是了不起的成就欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录。居安思危欧冠赛事下注-网站登录,我们需要清醒地认识到在发展过程中遇到的问题。比如欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录,针对提升电力补充的用户体验、纯电动汽车的拆解报废回收及相应的污染防治问题,还需进一步设计欧冠赛事下注-网站登录、完善解决方案欧冠赛事下注-网站登录。


这些问题中有相当一部分,是发展新能源汽车产业初期未曾料到或未给予足够重视的欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录?;谎灾饭谌孪伦?网站登录,当时我们可能还没有运用系统工程的思维来做整体的谋划欧冠赛事下注-网站登录。更准确地说欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录,可能对新能源汽车带给汽车交通体系的冲击欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录,没有加以重视。


系统和体系在概念上区别很大,体系是由多个成员系统构成的一个大系统欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录,(系统即system欧冠赛事下注-网站登录;体系即system of systems)欧冠赛事下注-网站登录。汽车交通体系应该是一个有多个成员系统组成的庞大体系。由于长期的进化欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录,燃油车所在的汽车交通体系相对自洽且成熟,成员系统包括汽车的产品制造与售后服务系统欧冠赛事下注-网站登录、燃油的生产与供给系统、原材料的生产与供应系统欧冠赛事下注-网站登录、道路网络的建设与维护系统欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录、交通法律法规的制定与执行系统等欧冠赛事下注-网站登录。


当我们将新能源汽车嵌入汽车交通体系进行观察欧冠赛事下注-网站登录,也许行业所遇到的很多问题都会“有解”。新能源汽车作为新产品进入体系欧冠赛事下注-网站登录,原体系否需要进行相应的改进欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录,是否需要增加新的成员系统欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录?原有的成员系统是否需要有相应的改进?这些问题如果在新产品发展初期,以系统工程思维的角度加以审视欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录,相信会大有裨益欧冠赛事下注-网站登录。


《中国汽车报》:就目前出现的这些短板和问题欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录,能否通过系统工程的方法和思维加以弥补和修复欧冠赛事下注-网站登录?


连小珉:就当下来看是可行的欧冠赛事下注-网站登录,而且是非常必要的欧冠赛事下注-网站登录,我们可以用系统工程的思维重新审视欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录,汽车交通体系里还缺少什么,还需要改进什么。对于新能源汽车推广初期欧冠赛事下注-网站登录,缺少对汽车交通体系冲击的预研与对策制定,我们可以后续加以弥补欧冠赛事下注-网站登录;还有一些属于技术问题,它们需要较长时间加以解决,刚好为体系的完善留出了余地欧冠赛事下注-网站登录。当然前提是欧冠赛事下注-网站登录,我们必须从系统工程规划层面弄清问题,具备全局观。


——不能再被动等待要主动作为

发展智能网联汽车是挑战更是机遇欧冠赛事下注-网站登录。从全球范围看欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录,主要汽车制造国基于各自的实际情况纷纷提出了汽车智能化、网联化发展的规划。汽车在传感设备欧冠赛事下注-网站登录、电子电气架构等诸多层面迎来巨大变革欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录,其幅度与规模超越了以往传统汽车企业小步快走式的产品迭代经验欧冠赛事下注-网站登录。这是由智能网联时代汽车技术的复杂程度决定的欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录,更是由多系统同时高速变化的特点决定的,传统的方法论必然会遭遇“天花板”欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录。


系统工程现在之所以应该也必须得到汽车行业足够重视的原因还在于,新技术的种类欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录、复杂度会在一个较短时间内爆炸式增长欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录,传统的方法论将呈现难以预料的局限性。


对中国汽车行业而言欧冠赛事下注-网站登录,面前没有成熟的道路欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录,可供参考的经验少之又少欧冠赛事下注-网站登录。用怎样的方式方法欧冠赛事下注-网站登录,才能少走或不走弯路欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录?只有依靠自身独特的产业优势欧冠赛事下注-网站登录,形成“中国方案”才是正解欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录。国内汽车行业需要主动地运用系统工程思维,作为向前探索的工具欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录,它是“拐杖”欧冠赛事下注-网站登录、更是“防护网”欧冠赛事下注-网站登录。


《中国汽车报》:系统工程思维的特点是什么欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录,为何值得汽车工业重视欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录?


梁浩:系统工程领域的核心观点之一,即涌现性欧冠赛事下注-网站登录。在产品设计中,汽车企业比较习惯于叠加欧冠赛事下注-网站登录,用叠加的方式实现1+1=2的效果欧冠赛事下注-网站登录。但是在实际情况下欧冠赛事下注-网站登录,由于涌现性的存在欧冠赛事下注-网站登录,产品功能的不断累加很可能造成1+1<2的结果。系统工程就可以帮助我们从整体上进行考虑欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录、把握欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录,避免陷入这样的困局欧冠赛事下注-网站登录。


除此之外欧冠赛事下注-网站登录,体系(system of systems)还有其他特点:多成员系统构成欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录,成员系统之间相互独立欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录,成员系统的暂时性及地域分布性欧冠赛事下注-网站登录。我们研究体系的目的是为了优化全局欧冠赛事下注-网站登录,但整体优化有时候与各独立系统的发展有冲突欧冠赛事下注-网站登录。每个成员系统优化到最好,可能整体的运行效率并不是最好,这就需要利用系统工程的思维进行宏观研究。


整车企业或零部件供应商,更多是追求盈利最大化欧冠赛事下注-网站登录,因而有可能限制了自己对整体布局的思考欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录,这本来也不全是它们应承担的责任欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录。所以欧冠赛事下注-网站登录,就需要一个单独或更高层次的机构,对整个体系进行整体规划欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录,设计兼具鲁棒性和适应性的架构,然后不断在架构层面进行演进欧冠赛事下注-网站登录,支持不同产品的形态、不同的产品系统加入或改变欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录,同时还要保证整个体系的稳定性欧冠赛事下注-网站登录。


我们也应该借助系统工程,推动汽车产业的进一步发展,以尽可能小的代价获得尽可能大的成长。智能网联汽车的发展提供了这样一个契机欧冠赛事下注-网站登录,让我们重新审视汽车交通体系的构建。


事实上欧冠赛事下注-网站登录,系统思维并没有想象中的那么陌生欧冠赛事下注-网站登录。从近现代来看欧冠赛事下注-网站登录,我国对系统工程的应用并不落后欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录。在美国第一次将系统工程思维应用在“曼哈顿计划”后没多久,钱学森就着手用系统方法论来指导国内的“两弹一星”事业。


连小珉:在国内汽车行业推广系统工程,是有文化优势的欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录。但目前的形势是行业被动地接受了这样的系统和方法欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录。现在欧冠赛事下注-网站登录,我们在许多领域发展速度极快欧冠赛事下注-网站登录,甚至走在了世界前列欧冠赛事下注-网站登录,从前学到的那一套跟不上现有的发展速度了欧冠赛事下注-网站登录。所以欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录,探讨自主的技术方法论和工程思维开始成为非常重要和必要的事情,并且具有一定的紧迫性欧冠赛事下注-网站登录。


让全行业“整齐划一”地认识到系统工程思维、工具、方法的重要性、紧迫性并不现实欧冠赛事下注-网站登录。汽车市场是一个充分竞争的市场欧冠赛事下注-网站登录,应充分依靠市场的作用欧冠赛事下注-网站登录,让经济规律发挥应有的作用和效能。消费者会用脚投票,淘汰落后者欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录。市场的压力将迫使企业向源头要方案欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录。


值得强调的是欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录,中国汽车行业正在迈入一个全新的时代欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录,出现了新的需求欧冠赛事下注-网站登录、新的技术欧冠赛事下注-网站登录、新的产业生态环境欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录。所谓“时不我待”,我们不能再被动地等待规律的自我形成欧冠赛事下注-网站登录。为了加快建设步伐,取得更好的效果,我们要在总结原有产业规律的基础上欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录,按照系统工程的思维对认识论欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录、方法论加以改造欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录,发挥主动思维欧冠赛事下注-网站登录欧冠赛事下注-网站登录,利用系统工程的优势,实现体系的正向进化和发展,这也是中国汽车产业保持在世界前列位置的必要条件欧冠赛事下注-网站登录。


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(点击上图了解三头六臂详细信息)


文章转自“中国汽车报网”。

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(点击上图阅览《汽后视界》杂志第81期)

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