2023年8月21日-24日,由工業(yè)和信息化部裝備工業(yè)發(fā)展中心、江蘇省工業(yè)和信息化廳、蘇州市人民政府以及中國(guó)汽車工程研究院股份有限公司聯(lián)合主辦的“2023汽車技術(shù)與裝備發(fā)展論壇”于蘇州隆重召開。本屆論壇以“裝備夯實(shí)根基?技術(shù)引領(lǐng)未來(lái)”為主題,邀請(qǐng)政府領(lǐng)導(dǎo)、行業(yè)院士、企業(yè)高層、技術(shù)專家,圍繞新技術(shù)、新裝備、新生態(tài)展開深入研討,以推動(dòng)技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展,夯實(shí)質(zhì)量強(qiáng)國(guó)之基,服務(wù)汽車強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略。
其中,在8月22日舉辦的開幕大會(huì)上,中國(guó)工程院院士、英國(guó)皇家工程院院士,世界電動(dòng)汽車協(xié)會(huì)創(chuàng)始人及輪值主席陳清泉作《智能電動(dòng)汽車技術(shù)發(fā)展與標(biāo)準(zhǔn)化挑戰(zhàn)》報(bào)告。
以下內(nèi)容為現(xiàn)場(chǎng)演講實(shí)錄:
各位領(lǐng)導(dǎo)、各位專家、各位朋友,我今天很高興又來(lái)到了美麗的蘇州,今天和大家分享的題目是《智能電動(dòng)汽車技術(shù)發(fā)展與標(biāo)準(zhǔn)化挑戰(zhàn)》,今天要講四個(gè)方面:工程哲學(xué)、數(shù)字經(jīng)濟(jì);新一代信息技術(shù)與先進(jìn)制造的深度融合;汽車革命、智能網(wǎng)聯(lián)汽車與標(biāo)準(zhǔn)化挑戰(zhàn);四網(wǎng)四流融合,這里的四網(wǎng),指的是能源網(wǎng)、信息網(wǎng)、交通網(wǎng)、輿論網(wǎng),四流指的是能源流、信息流、物質(zhì)流、價(jià)值流。
一、工程哲學(xué)、數(shù)字經(jīng)濟(jì)
回顧人類歷史的發(fā)展進(jìn)程,人類社會(huì)已經(jīng)從農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)走向工業(yè)經(jīng)濟(jì),今天又走向數(shù)字經(jīng)濟(jì)。農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的核心競(jìng)爭(zhēng)力就是人力、馬力和牛力,工業(yè)經(jīng)濟(jì)是大生產(chǎn)、流水線,它的核心競(jìng)爭(zhēng)力是機(jī)器化、自動(dòng)化、電氣化?,F(xiàn)在進(jìn)入數(shù)字經(jīng)濟(jì),它的核心競(jìng)爭(zhēng)力就是算力、算法。今天我提出來(lái),一定是三個(gè)世界的融合,人文世界、信息世界和物理世界的融合,我們要搞創(chuàng)新,我認(rèn)為創(chuàng)新有三大要素:
1.創(chuàng)新要有唯一性。
2.創(chuàng)新要有顛覆性。
3.創(chuàng)新要有天賦性。
縱觀人類社會(huì)有三大要素,首先是科學(xué)發(fā)明,我們搞科技就是要搞科學(xué)發(fā)明,把自然界規(guī)律找出來(lái),造福全人類。有了科學(xué)發(fā)明,要推動(dòng)科技革命,有了科技革命要推動(dòng)產(chǎn)業(yè)革命,這是互動(dòng)的,科學(xué)發(fā)現(xiàn)科技革命和產(chǎn)業(yè)革命是互動(dòng)的。因?yàn)槲覀兪歉愎こ痰?,工程的理念最重要,所以我提倡工程哲學(xué)。
工程哲學(xué)的要點(diǎn)就是要系統(tǒng)的集成優(yōu)化,另外要產(chǎn)學(xué)研結(jié)合,搞工程要有目標(biāo)。這跟科學(xué)不一樣,科學(xué)往往要出于好奇性,但搞工程一定要有目標(biāo),還要有思想、方法、執(zhí)行。所以工程哲學(xué)有六個(gè)要點(diǎn):第一要有目標(biāo),有了目標(biāo)你的思想方法很重要,整體的思想、閉環(huán)的思想、循環(huán)的思想,要了解因果關(guān)系與思想關(guān)系,創(chuàng)造性的思想,遵循學(xué)科程序的思想,這里面包括“分而治之,合而攻之”,1是目標(biāo),2、3、4是思想,5、6要執(zhí)行,要調(diào)動(dòng)大家的積極性,所以要考慮人的因素,要有團(tuán)隊(duì)的精神。
另外,工程和科學(xué)有特點(diǎn),但工程和科學(xué)不同的特點(diǎn),工程需要經(jīng)驗(yàn),工程需要實(shí)踐。剛才我講了創(chuàng)新有三個(gè)特點(diǎn),唯一性、顛覆性跟天賦性。
二、新一代信息技術(shù)與先進(jìn)制造的深度融合
我認(rèn)為當(dāng)前新一代信息技術(shù)與先進(jìn)制造的深度融合非常重要,所以我們要從制造到智造。剛才譚院士已經(jīng)對(duì)智能制造做了一個(gè)系統(tǒng)詳細(xì)的論述,智能制造是一個(gè)大概念,是個(gè)不斷演進(jìn)的大系統(tǒng),是新一代信息技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)的深度融合,貫穿在產(chǎn)品、制造、服務(wù)全生命周期的各個(gè)環(huán)節(jié)及相應(yīng)系統(tǒng)的優(yōu)化集成,實(shí)現(xiàn)制造的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化,不斷提升企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量、效益、服務(wù)水平,推動(dòng)制造業(yè)創(chuàng)新、綠色、協(xié)調(diào)、開放、共享。用一句話來(lái)說,傳統(tǒng)制造只是物理系統(tǒng),而智能制造是物理系統(tǒng)、信息系統(tǒng)和人文系統(tǒng)的深度融合,這是我提出最簡(jiǎn)單的一句話。
我們要充分利用新一代信息技術(shù),我們從4G做到5G,大寬帶、超低延遲。我們有工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),從新基建、數(shù)字轉(zhuǎn)型推動(dòng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。這是智能制造的各種環(huán)節(jié),不再重復(fù)。
三、汽車革命、智能網(wǎng)聯(lián)汽車與標(biāo)準(zhǔn)化挑戰(zhàn)
出行革命也叫汽車革命,電動(dòng)化是第一階段,現(xiàn)在要進(jìn)入第二階段:智能化、網(wǎng)聯(lián)化、共享化,新能源汽車已經(jīng)連續(xù)八年引領(lǐng)全世界。所以在第一階段電動(dòng)化的核心技術(shù)就是車體的輕量化、高性能動(dòng)力組成一體化,高性能的電池安全包。進(jìn)入第二階段的核心技術(shù)就變成汽車芯片、操作系統(tǒng)。
新能源汽車健康發(fā)展的四點(diǎn)規(guī)律即創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、雙輪驅(qū)動(dòng)、整車驅(qū)動(dòng)和市場(chǎng)驅(qū)動(dòng);三好產(chǎn)品,即好的基礎(chǔ)設(shè)施、好的商業(yè)模式;“四網(wǎng)”融合,即交通網(wǎng)、能源網(wǎng)、信息網(wǎng)和人文網(wǎng)的融合。
動(dòng)力總成從原來(lái)的分體式走向三合一,電機(jī)、電控系統(tǒng)現(xiàn)在成多合一,多合一包括的面更大,除了電機(jī)、電控、傳動(dòng)系統(tǒng)外還包括車載連接器。通過多合一,成本下降,性能提高,體積減少,性能改善。比如造影,融合是物理部件上的融合,性能上也融合。然后電池材料在不斷改進(jìn),現(xiàn)在正極材料走向無(wú)鈷多鎳的,負(fù)極材料也走向合金技術(shù),以后在電池方面可以分成兩類:一類是大眾化的,大眾化是改造正極材料,從現(xiàn)在的三元走向無(wú)鈷多鎳的,但要進(jìn)一步提高安全性,負(fù)極材料要改,所以成本要增加,負(fù)極材料也改成合金負(fù)極。然后,梯度分布的厚電極、高密度的電池設(shè)計(jì),這樣我們能夠做到高密度安全的電池包。
最關(guān)鍵的是半導(dǎo)體、芯片和操作系統(tǒng),就半導(dǎo)體來(lái)談,道統(tǒng)訊號(hào)不斷下降,開關(guān)訊號(hào)不斷下降,我們的安全不斷提升。這是一個(gè)案例,現(xiàn)在在動(dòng)力半導(dǎo)體方面應(yīng)用碳化硅,這是碳化硅的封裝技術(shù)。然后逆變器有兩個(gè)流派,一個(gè)流派是用傳統(tǒng)的IGBT;另外新的流派是用碳化硅,各有優(yōu)勢(shì),這是不同的逆變器用在不同車型的分類。
芯片,最近我們國(guó)家車規(guī)芯片發(fā)展很快,這三年我看到國(guó)內(nèi)非常快速的發(fā)展,車上的二三十個(gè)芯片,基本我們都能做了,并且能夠不斷量產(chǎn)。舉幾個(gè)案例,“在控之芯”是國(guó)產(chǎn)的芯片,已經(jīng)可以大量生產(chǎn),可以跟國(guó)外的媲美。
智能網(wǎng)聯(lián)汽車改變了汽車的出行,在大學(xué)學(xué)科分類里,從不完全是機(jī)械學(xué)科到電機(jī)學(xué)科、電子學(xué)科、新型學(xué)科的跨學(xué)科。說到這個(gè)產(chǎn)業(yè),智能網(wǎng)聯(lián)汽車不是傳統(tǒng)的機(jī)械產(chǎn)業(yè),它是機(jī)械產(chǎn)業(yè)、電子產(chǎn)業(yè)、傳感器,包括芯片產(chǎn)業(yè)的總和,所以它是跨學(xué)科的,跨行業(yè)的,我們一定要跨界融合。所以智能網(wǎng)聯(lián)汽車不僅是交通工具、代步工具,更是移動(dòng)的智能體,它是物聯(lián)網(wǎng)的節(jié)點(diǎn),大數(shù)據(jù)的源泉,寬帶移動(dòng)的智能終端,5G的推動(dòng)者。
智能網(wǎng)聯(lián)汽車本身也是計(jì)算機(jī)和分布能源,智能網(wǎng)聯(lián)汽車不斷定義軟件,不斷提供服務(wù)。傳統(tǒng)核心技術(shù)是內(nèi)燃機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī),現(xiàn)在是三電智能駕駛技術(shù)。傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈分為車機(jī)一級(jí)供應(yīng)商、二級(jí)供應(yīng)商、三級(jí)供應(yīng)商?,F(xiàn)在供應(yīng)鏈、產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)黔h(huán)形的。生態(tài)鏈變成了人、車、路、網(wǎng)、云的融合。我認(rèn)為軟件界定一切不完整,應(yīng)該是軟件創(chuàng)造價(jià)值,所以軟件就決定一切。
我認(rèn)為汽車革命順利完成的關(guān)鍵在于電動(dòng)汽車和電網(wǎng)能不能有好的互動(dòng)。從傳統(tǒng)對(duì)電網(wǎng)、電動(dòng)車是個(gè)調(diào)頻的負(fù)荷,到今天用人工智能、AI、電動(dòng)汽車以及人工智能、快速充電、慢充、換電等各種模式融合。
電動(dòng)汽車尤其是智能網(wǎng)聯(lián)汽車,非常需要安全、可靠的電網(wǎng)。 所以我認(rèn)為四網(wǎng)、四流融合非常重要,即:從智能汽車到車聯(lián)網(wǎng),從車聯(lián)網(wǎng)到智慧交通,從智慧交通到智慧城市,從智慧城市到智慧社會(huì),這也對(duì)應(yīng)著人文世界、信息世界和物理世界的融合。
我呼吁要加快我們的標(biāo)準(zhǔn)化,盡快跟國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行對(duì)話合作。電動(dòng)汽車標(biāo)準(zhǔn)化很重要,因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)化可以促進(jìn)快速生產(chǎn)、成本降低、行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。另外,通過標(biāo)準(zhǔn)化可以建立對(duì)材料、產(chǎn)品和生產(chǎn)過程的共識(shí),但是標(biāo)準(zhǔn)推出時(shí)間需要考量。
我認(rèn)為我們國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)跟新能源汽車世界第一的引領(lǐng)位置不相適應(yīng),尤其在新能源標(biāo)準(zhǔn)化方面國(guó)際話語(yǔ)權(quán)還不多。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)在各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)域都做了貢獻(xiàn),無(wú)論電動(dòng)汽車的性能標(biāo)準(zhǔn)方面還是安全標(biāo)準(zhǔn)方面一級(jí)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)方面都做了貢獻(xiàn)。
我們現(xiàn)在存在的問題:分散性、割裂性,缺乏統(tǒng)一性,缺乏與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)的協(xié)調(diào)。所以我建議我們要制定統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的,要強(qiáng)化對(duì)技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)研究創(chuàng)新,要促進(jìn)和國(guó)際合作與對(duì)話,要建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證系統(tǒng)。
四、四網(wǎng)四流融合
講一下我最近的研究,我也是在人類上第一個(gè)突破把人的行為和能源和信息相互關(guān)系,我突破發(fā)現(xiàn)了這個(gè)問題,我提出“四網(wǎng)四流”融合,通過這個(gè)融合,可以把汽車革命、能源革命和信息革命結(jié)合。“四網(wǎng)四流”融合的核心就是人、機(jī)、物,人文世界、信息世界、物理世界的融合,這是人文世界,這是信息世界,物理世界,我們要能從數(shù)據(jù)變信息,通過數(shù)字孿生。剛才譚院士講了數(shù)字孿生的重要性,把數(shù)據(jù)變信息不夠,我們要進(jìn)一步通過人文世界的幫忙,進(jìn)一步把信息變知識(shí),這還是不夠,進(jìn)一步要通過人文世界的幫忙,使得知識(shí)不斷更新,知識(shí)不斷自主,所以從知識(shí)變智能,知識(shí)變智能就很厲害,意味著可以把無(wú)形變成有形,把無(wú)序的東西變成有序,就產(chǎn)生價(jià)值,產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)價(jià)值。因?yàn)楫a(chǎn)生了智能,就能把無(wú)序的系統(tǒng)變成有序的系統(tǒng),這就是我的發(fā)現(xiàn),我們要把人的行為、能源和信息的互動(dòng)規(guī)律找出來(lái),比如有了智能以后就可以做智慧能源,智慧能源就是把被廢棄的能源變成有用的能源,并且促進(jìn)碳中和。
比如原來(lái)有太多的太陽(yáng)能、風(fēng)能要廢棄,我就利用風(fēng)能、太陽(yáng)能來(lái)執(zhí)行,把能源流變成物質(zhì)流,需要的時(shí)候又變成能源,要把廢棄的能源變成有用的能源,把智能用在交通就變成一個(gè)智慧交通,那就是低碳、安全、高效、舒適,把這個(gè)系統(tǒng)用到智慧城市。
我受到世界頂級(jí)出版社的邀請(qǐng),我的專著10月1日就要出版了。我的四網(wǎng)四流融合又進(jìn)一步推動(dòng)工業(yè)革命,第一次工業(yè)革命是蒸汽機(jī)發(fā)現(xiàn),第二次工業(yè)革命是電力的發(fā)明,第三次工業(yè)革命是計(jì)算機(jī)的出現(xiàn),第四次工業(yè)革命是人工智能,人工智能很厲害,但是人工智能沒有人文的指導(dǎo)很危險(xiǎn),人工智能可以破壞世界。所以我們是從第四次工業(yè)革命演化到第五次工業(yè)革命,就是要在第四次工業(yè)革命上要加人文,要加環(huán)境。
同樣歐盟也提出歐盟工業(yè)5.0,也是在德國(guó)工業(yè)4.0的基礎(chǔ)上,德國(guó)工業(yè)4.0是以人工智能為基礎(chǔ),而歐盟工業(yè)5.0提出來(lái)以人為本,以人為本很重要。日本提出日本社會(huì)5.0,也是以人為本。
所以我最后跟大家分享一下,我認(rèn)為我們需要有六個(gè)眼睛:
第一,要把眼睛放在前瞻性,今天我們已經(jīng)進(jìn)入數(shù)字經(jīng)濟(jì),特別是要有前瞻性,要能夠指引道路。
第二,要把眼睛放在后面,要吸取以前的歷史教訓(xùn)。
第三,把眼睛放在上面,一定要有全局的思維。
第四,眼睛要放在腳底下,要落地。
第五,把眼睛放在右邊,看看歐洲跟美國(guó),第一次工業(yè)革命在歐洲發(fā)生,工業(yè)革命也是在歐洲發(fā)生,文藝復(fù)興也是在歐洲,他們沉淀了很多東西,值得我們借鑒。
第六,把眼睛放在左邊,看看日韓,日韓比我們小,但很多創(chuàng)新經(jīng)驗(yàn)也值得我們借鑒。所以英文眼睛叫做eye,第一個(gè)I叫做Inspiration激情,有了第一個(gè)I才有第二個(gè)I,Imagination想象力,有了第二個(gè)I才有第三個(gè)I,Innovation 創(chuàng)新,但我今天要特別強(qiáng)調(diào)融合,一定要集成,要跨界融合,然后才可以Implementation實(shí)現(xiàn),但是我們也需要投資。
謝謝大家。
(本文根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)速記整理,未經(jīng)演講嘉賓審閱)
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