《電子技術(shù)應(yīng)用》
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汽車4.0時代 虛擬現(xiàn)實開啟的汽車大規(guī)模定制時代

2016-06-21
關(guān)鍵詞: VR 計算機 多元化 虛擬顯示

  什么是VR

  如今,從谷歌到微軟,從蘋果到臉書,從騰訊到百度,從通用到博世,從泛亞汽車技術(shù)中心到微用汽車銷售公司……各行各業(yè)的大咖和普通公司紛紛在VR(虛擬現(xiàn)實)行業(yè)進行布局。近日,吉利汽車、一汽-大眾、長安汽車等企業(yè)也以活躍的VR營銷形式展示上市新車的魅力。種種跡象表明,VR已成為當代新興商業(yè)模式發(fā)展的一個“風口”,正呈現(xiàn)出強勁的發(fā)展勢頭。

  那么,什么是VR?VR是適應(yīng)后信息社會發(fā)展需求出現(xiàn)的一種高端化人機接口,它包括虛擬化的視覺、聽覺、觸覺、嗅覺和味覺等多感知、實時、匯集、模擬和交互活動的生成物。

  VR主要有四大特點。一是沉浸感,可呈現(xiàn)美妙的臨場感,使人們對虛擬環(huán)境和物體達到難以辨別真假和虛實的地步;二是交互式,參與者仿佛置身于虛擬顯示的情節(jié)中,各種感官通道可與VR實時互動;三是分布式,即VR與互聯(lián)網(wǎng)緊密連接,可以在世界任何角落參與實時運作,千家萬戶都可得到應(yīng)用,達到高度共享;四是增強型,當代的VR正處于多元化發(fā)展階段,包括增強虛擬方式AR(可達到高度化虛實融合操作)和 混合式虛擬方式MR(呈現(xiàn)多樣化虛實結(jié)合運行,大大提升了VR整體運作水平);五是想象力,可使參與者超越時空的限制和距離,自主轉(zhuǎn)換人們創(chuàng)新意念的境界并走向智慧化。

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  VR營銷為汽車4.0時代開路

  從經(jīng)濟學角度講,汽車4.0時代是汽車產(chǎn)業(yè)大規(guī)模定制時代的同義詞,這也是21世紀汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個趨勢,而VR有利于造就這個大規(guī)模定制商業(yè)模式的來臨。

  在19世紀末,汽車剛于德國問世不久,歐洲個別國家以手工敲打方式生產(chǎn)汽車,產(chǎn)量很低,僅供一些富人使用,汽車只是一種工藝品,我們稱其為汽車1.0時代;到20世紀初,以福特“T”型車為代表,應(yīng)用流水線進行大規(guī)模生產(chǎn)汽車,價格便宜,汽車進入普通家庭。后來通用汽車公司發(fā)展了多品種大規(guī)模生產(chǎn),美國汽車業(yè)隨之崛起,形成了全球汽車大規(guī)模生產(chǎn)的模型,我們稱其為汽車的2.0時代;到了80年代,以豐田生產(chǎn)方式為基調(diào)的精益生產(chǎn)方式,使汽車產(chǎn)業(yè)得到新的蓬勃發(fā)展,并作為工業(yè)的典范在全球推行,對世界經(jīng)濟的變化和進步產(chǎn)生了深遠影響,汽車被稱為“改變世界的機器”,我們稱其為汽車3.0時代;進入21世紀,正逐步興起大規(guī)模定制商業(yè)模式,汽車也需要滿足客戶個性化的需求,像“量體裁衣”一樣來制造,同時又不犧牲效率,仍實行大規(guī)模化生產(chǎn),把汽車從傳統(tǒng)的為“我”,改變成為“你”生產(chǎn)的一種經(jīng)典范式,我們稱其為汽車的4.0時代。

  汽車的4.0時代,主要包括以下七個特點。

  一是汽車不再是以多樣化、可選擇的形式滿足社會需求,而是按客戶的訂單,快速交付并滿足個性化需求和服務(wù),真正實現(xiàn)“以人為本”的高層次商業(yè)模式革命性變革。

  二是淡化了原有的汽車平臺化戰(zhàn)略,開始向大模塊和分層次組合方向發(fā)展,實行高度化全球協(xié)同的集成系統(tǒng)工程。

  三是原有汽車按需生產(chǎn)的“賣方市場”經(jīng)營徹底打破了,形成全新的、以客戶為中心和自愿進行訂購的“買方市場”,汽車市場充分體現(xiàn)出客戶的紅利。

  四是在先有訂單再有生產(chǎn)的形勢下,原有的依靠層次式庫存來保證生產(chǎn)的方式不再靈驗,同時隨著互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,原有多庫存的物流體系將逐步消失,或形成全過程供應(yīng)鏈的物流配送“零庫存”體系。

  五是原有的市場營銷多由汽車廠商組織層次性代理服務(wù),當前已出現(xiàn)不少矛盾。新興的營銷或?qū)⒂善噺S商直接負責,即便有經(jīng)銷商也是由汽車廠商直接領(lǐng)導(dǎo)和經(jīng)營,一種以“直銷”、“社區(qū)化”、“電商化”分布式為主導(dǎo)的營銷體制將會誕生,汽車營銷的權(quán)力中心或發(fā)生顛覆性變革。

  六是隨著高科技與信息化的加劇變化,智能汽車和新能源汽車不斷涌入汽車市場,未來或?qū)崿F(xiàn)汽車全自動化駕駛。汽車不再是傳統(tǒng)產(chǎn)品的單一化市場,而是向多元化方向發(fā)展,表現(xiàn)為智慧、生態(tài)、綠色、脫碳、共享化等特點,汽車產(chǎn)業(yè)既要為客戶服務(wù)負責,也要承擔環(huán)境保護等社會責任。

  七是個性化定制將引發(fā)汽車全流程管理供應(yīng)鏈的重大變革,加速提升數(shù)字化管理水平,不斷形成數(shù)字化的識別、獲取、開發(fā)、分解、儲存、傳遞和共享組成的產(chǎn)業(yè)鏈,實行高度化、網(wǎng)絡(luò)化、動態(tài)化高效管理,同時引發(fā)汽車產(chǎn)業(yè)的重組與重構(gòu)。未來,各類汽車廠商的利益并沒有減少,而是通過財富重組有效提升了,這是通過為客戶創(chuàng)造價值增加利潤的解決方案。

  實施汽車4.0時代的商業(yè)模型離不開VR,這既體現(xiàn)在汽車總體的營銷方案上,也包括在上述提及的各個環(huán)節(jié)中。VR將成為汽車4.0時代營銷的一把利器,以“侵入式”方式為更好、更快、更有效地實施個性化大規(guī)模定制優(yōu)化了產(chǎn)業(yè)資源,并能有效控制風險、提高效率,在錯綜復(fù)雜的營銷新格局中體現(xiàn)出再造競爭力的優(yōu)勢。VR營銷最突出的特點是由消費者掌握產(chǎn)品控制權(quán),消費者不再是商品和服務(wù)的單純接受者,而是主動的參與者,最終把自己的意愿體現(xiàn)到所要求個性化定制的汽車產(chǎn)品上??傊?,VR營銷的目的可以歸納為:品牌認知、虛擬體驗、情感鏈接、按需創(chuàng)新、拓展需求、產(chǎn)業(yè)重構(gòu)、財富增值。

  VR研發(fā)和制造將成汽車界主流

  VR汽車的設(shè)計和制造是VR整個產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)的核心組成部分,是汽車4.0時代實現(xiàn)按訂單生產(chǎn)的基本配置平臺。目前,VR在汽車設(shè)計與制造方面成為其創(chuàng)新驅(qū)動領(lǐng)域的一大熱點,而且在不斷創(chuàng)新和深化發(fā)展中。它比物理和數(shù)字化設(shè)計、制造方式高出一籌,集成了眾多高科技,如智能計算、控制理論、多媒體科技、網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)格、美學藝術(shù)、人機工程和環(huán)境工程等,形成高度綜合性的系統(tǒng)工程。

  虛擬原型是VR設(shè)計先行的重要步驟,它利用虛擬環(huán)境中可視化、可感觸、可交互等技術(shù),在動態(tài)中確立整體的設(shè)計模型,對汽車產(chǎn)品的幾何、功能和制造方面進行建模及分析,能夠在很大程度上優(yōu)化設(shè)計效果,減少甚至取消物理產(chǎn)品原型,節(jié)約了時間和成本,提高了效率和水平。過去一輛概念汽車原型的確立往往需要一二年甚至更長時間,而虛擬原型汽車在幾天甚至幾個小時之內(nèi)就可完成。

  有了確定的虛擬原型汽車,接著需要進行必要的虛擬試驗,如路試、碰撞、風洞測試等,同時并行的還有一系列虛擬制造設(shè)計。設(shè)計者利用計算機仿真軟硬件,如頭盔、立體眼鏡、音頻輸出器、大型顯示屏、數(shù)據(jù)手套等進行交互協(xié)同操作,產(chǎn)生了一座座虛擬工廠、一條條虛擬加工生產(chǎn)線。裝配線確定后,接下來需要利用VR制造的設(shè)計去實現(xiàn)現(xiàn)實工廠,建設(shè)加工線和裝配線,這也體現(xiàn)出VR制造的真實性,即從虛擬到真實制造的一種人機和諧,充分發(fā)揮設(shè)計者主動性的映射效果。

  要特別說明的是,為實現(xiàn)4.0時代制造業(yè)水平,虛擬制造往往要建設(shè)數(shù)字化工廠,而不再是傳統(tǒng)制造業(yè)的工廠。當代的數(shù)字化工廠是把產(chǎn)品流程和資源進行整合,通過虛擬制造設(shè)計把眾多信息和虛擬圖形捆綁在一起,形成無縫對接的信息流和能量流。數(shù)字化工廠還擁有眾多機器人和數(shù)字人,它們都按照總體制造設(shè)計要求進行分工和執(zhí)行,以高效控制為中心,體現(xiàn)出敏捷制造、柔性制造、智能制造、網(wǎng)絡(luò)制造、多維制造等優(yōu)勢。傳統(tǒng)工廠的總裝線往往長達1500多米,這種方式無法滿足定制生產(chǎn)的要求;而定制生產(chǎn)的總裝線僅四五十米長,不過總裝線需要多條,以應(yīng)對不斷變換的產(chǎn)品裝配要求,并實行多層次模塊化提前集成的方式,以便在一天內(nèi)裝配成千上萬輛根據(jù)不同需求定制的車輛。此外,數(shù)字化工廠在油漆線上,油漆機器人的噴漆頭有十多個不同顏色的噴孔;沖床多是超長度連續(xù)自動沖模,可實現(xiàn)多面體工藝,由機器人操作;廠內(nèi)還要設(shè)3D打印的零部件生產(chǎn)線,可打印所需要的零部件。

  在全球汽車業(yè),應(yīng)用虛擬技術(shù)建設(shè)數(shù)字工廠已不再是想象中的事物,從虛擬走向現(xiàn)實制造只是逐步提高和充實的問題。在汽車4.0時代,全自動化的數(shù)字工廠會越來越多,發(fā)展得會越來越好。

  汽車VR前景無限

  筆者認為,今年是全球VR發(fā)展的元年,未來發(fā)展?jié)摿o限。目前,汽車行業(yè)的VR才剛剛起步,還處于萌芽階段。

  VR發(fā)展的一個重要特點是想象力,這是VR包括汽車VR發(fā)展的關(guān)鍵和靈魂。莎士比亞在《仲夏夜之夢》中寫道:“想象的東西往往是虛無縹緲的,但詩人的筆下,它們可以是有形的、固有的實質(zhì)?!蹦莻€年代并沒有出現(xiàn)VR,也沒有汽車,但莎士比亞卻抓住了VR事物發(fā)展的實質(zhì),鼓勵人們多去想象。愛迪生在福特公司參觀“T”型車流水線時,亨利·福特告訴他:“這是我看了殺豬的流水生產(chǎn)線后受啟發(fā)產(chǎn)生的?!睈鄣仙痛税l(fā)表了他重要的名言:“想象比知識更重要”。由此可見,VR的想象力會產(chǎn)生重要的科學推斷,把不少虛幻的想法變?yōu)楝F(xiàn)實。

  今后汽車會變成什么樣子?汽車還將對人類社會作出哪些巨大貢獻和推動力?對此,我們應(yīng)解放思想,不要被傳統(tǒng)的思維所限定,而要開拓非常規(guī)思維去想象,再經(jīng)過不斷實踐,運用顛覆性思維去迎接汽車4.0時代新一輪汽車產(chǎn)業(yè)革命的到來。

  當今,VR事業(yè)更鐘情于生命科學的研究和應(yīng)用,正向“腦工程”方向發(fā)展。生命工程可能應(yīng)用人的神經(jīng)元,用腦波組合的脈沖,以意識喚醒電波,從而產(chǎn)生有價值的腦力和計算機對接,實現(xiàn)神經(jīng)元的反饋和控制,創(chuàng)造VR的新境界。一些發(fā)達國家已經(jīng)在實驗室里進行生命工程的研究和實驗,部分科學家正努力用腦波來推動想象力的巨大發(fā)展。盡管這些研究距離進入實用期還有很長時間,但這種基礎(chǔ)性研究一旦成功,將推動VR事業(yè)達到全新水平。

  目前,我國的VR事業(yè)包括汽車VR已經(jīng)取得不小的進步,但總體看仍處于起步階段,尤其是汽車方面只局限于個別企業(yè)的行為,和跨國汽車企業(yè)相比還有很大差距。未來,我們要按照供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的要求,抓核心、補短板,把汽車VR事業(yè)作為重大創(chuàng)新項目,倡導(dǎo)并促使VR事業(yè)走向高端化,在國家重大產(chǎn)業(yè)上尋求更好的應(yīng)用,特別是在制造業(yè)上加快深化發(fā)展,而不是在低端化、同質(zhì)化上沖刺。我們應(yīng)不斷加大VR在汽車業(yè)的研發(fā)和應(yīng)用力度,從而提升我國汽車產(chǎn)業(yè)在國際上的競爭力。


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