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李克强院士:中国智能网联汽车产业创新发展及人才需求与培养
原创文章

 

12月16日,在全球智能网联新能源汽车产才融合发展专场活动上,围绕“人才—产业融合”发展,李克强院士发表了《中国智能网联产业创新发展及人才与需求培养》的主旨演讲。


李克强院士指出,汽车行业变革正引发汽车及车辆工程学科内涵的新变化。汽车行业科技向低碳化、电动化、智能化、网联化变革,车辆工程的内涵逐步拓展到机械学科之外,强学科交叉。


当下,任何单一学科知识体系均无法满足未来汽车行业的知识技能需求,以车辆工程为主干知识体系的多学科复合型人才是未来的发展方向。车辆技术呈现需要多领域技术集成,人才培养需要多专业技术集成,学科建设路线需要多学科深度交叉,车辆工程学科人才培养目标定位需要与产业需求对应关系。

 

 

 

以下演讲内容经智车战略编辑整理。

 

 

汽车工业迎来4.0时代

车辆工程学科知识体系正发生迁移和更新

 

汽车产业已经进入汽车工业4.0时代。每一次工业革命,汽车工业同样发生重大变革,在这次以信息物理系统为标志的工业4.0变革中,汽车以及汽车交通系统从也会在未来一二十年内发生革命性变化。 


变革过程中,汽车是高科技的载体,汽车产业是高科技产业,新一代高科技和汽车交通行业结合,汽车产业体现出来能源低碳化、动力电动化、车身智能化、交通网联化等特征。


产业发展除了产业技术本身之外,还需要产业人才培养,而进行人才培养需要首先对产业变化特点作出梳理。 


在具体的“新四化”当中,汽车的低碳化、电动化,目的是要突破能源高效转化、存储和利用构成的系统科学研究来实现低碳化。汽车电动化革新底盘构型,新型底盘又将为汽车“新四化”提供更好的硬件基础和平台。


智能化变革则是用技术解放双手,未来汽车技术变革要替代人,从部分替代到大部分替代到最后的完全替代,依托于人工智能、大数据技术,杜绝驾驶员的分心与失误,打造智能、安全的出行生活。


网联化变革方面,汽车作为交通系统重要运载工具,它的发展不单从车来考虑,而是车路云大系统,通过技术连接车-车、车-路、车-云形成一套系统。利用网联化技术,实现广域感知、深度认知、高效协同,实现智慧美好出行。


而在这样的变化中人才很重要,人才所需要学习的知识体系重构。车不再是简单机械产品,而是机电一体化产品,或者是多学科交叉运应用的平台,包含传统汽车学科当中的材料、机械、安全管理以及化学、化工、电子、计算机、通信、自动化等,人才培养的学科架构和知识体系发生了改变。

 

 

“中国方案”链接智能网联新能源汽车全产业

 

智能网联新能源汽车已成为自动驾驶汽车发展的新阶段。过去单车的智能,靠自身发展很难实现理想情况,如果完全靠IT、通信、网联发展也挺难,所以,技术发展趋势是两者融合。两者融合不是简单叠加,而是一体化,发生化学反应以后诞生新的产品,所以智能网联汽车是单车和网联融为一体之后形成的新产品,开发模式、生产模式,包括生态会发生改变。

 

高新技术发展也带来了新一代人工智能典型应用。从汽车使用角度来看,从单车、多车到交通,由点及线再到面,新的人工智能包括混合人工智能,多车是群体智能,交通的大数据和云端智能,有这样一个任务矩阵之后才能实现基于新一代AI的典型应用。人工智能产业化,实际上是这里面所有任务都要完成,但是我个人认为,目前发展有局限,大家熟悉的是图象处理、单车感知,真正的多车决策控制还有一系列工作需要突破,所以要积极拥抱人工智能。实现专业落地,并推进产业化。

 

智能网联汽车还是新一代AI技术的典型应用。未来的汽车交通行驶是在结构化道路、越野路当中进行,在结构化道路又分城市道路、高速公路,在这样的情形下面,实现智能化,需要完成的工作是全要素网联感知,即人车路交互行为认知。大数据驱动的群体决策扩展定义为大模型、云端智能体系,才能真正实现人工智能2.0,新一代人工智能下智慧出行,应该以高新技术产业化体系来推进。

 

智能网联同时引发交通系统及生态变革。尽管智能网联新能源汽车将来一定会出现,但还是要回归到本质,交通的本质问题是安全效率、节能减排。有了新技术之后要关心产业,要有产业带动,以及对社会的影响,交通出行、商业模式的改变,这是一系列重大变革,它会带来驾驶去人化、出行共享化和产业生态化。

 

 

智能网联新能源汽车创新发展战略

 

在制定发展战略的时候,首先还是要对需求了解,对现实了解。
智能网联汽车和常规汽车有两大特征不一样:一是多技术交叉、跨产业融合,汽车不仅仅是电子的问题,也不仅仅是机械问题;二是区域属性与社会属性增加,汽车在行驶过程中所需的通信、地图和数据具有极强的本地属性,需要国家统一的安全监管,因此难以直接复制引用国外技术。

 

现有单车智能渐进式和阶跃式发展都存在一些问题,回答关于未来智能网联时代谁主宰的问题,首先要做任务梳理,智能网联汽车是新一代信息通信技术、汽车系统技术、集成技术三者融合组成。因此谁有能力把握融合的集成技术,同时又有能力把现有汽车技术和现有通信技术融为一体,谁就主宰未来。

 

在这样的情况下,不能按现有方式做汽车。在新架构下面,国家更加强调不做单一的交通设施、单个车辆发展,而是融合发展,针对智能网联汽车发展提出了中国方案。

 

中国方案简单来说就是123,“1”是车路一体化架构,“2”是具有分层解偶、跨域共用两大特征,“3”就是要满足三个标准:符合中国基础设施标准、符合中国联网运营标准、符合中国新体系架构汽车产品标准。

在三个定义下面,产品和产业要做复杂系统设计,不是单一机械装置、单一基础设施,是信息物理融合技术,要做总体布局和设计。通过建立中国方案的智能网联汽车信息物理系统架构,充分融合智能化与网联化发展特征,以五大基础平台为载体,实现车路云一体化的智能网联汽车系统。

 

2020年2月,国家发改委等11部委联合发布《智能汽车创新发展战略》,形成顶层设计规划。近期目标到2025年,要完成中国标准智能网联汽车技术创新、产业生态、基础设施、法规标准、产品监管和网络安全体系建设。

 

在此前提下进行市场培育以及基础设施完善,实现有条件自动驾驶的智能网联汽车达到规模化生产,实现高度自动驾驶智能网联汽车在特定环境下市场化应用;并实现车用无线通信网络实现区域覆盖,新一代车用无线通信网络逐步开展应用,高精度时空基准服务网络实现全覆盖。

 

传统汽车发动机变速器是核心总成,电动车时代电池是关键总成,到了智能网联汽车时代又是一个新型产品形态,会诞生五个平台,分别是计算机基础平台、车载终端基础平台、云控基础平台、高精度动态地图基础平台,以及最重要信息安全基础平台。

 

因此,我认为谁在其中做了突破,谁就掌握未来。五个平台搭建出来,产业转型的四梁八柱就完成了,甚至可以作为链长架构来带动一系列的产业发展。

 

基于汽车使用的概念,软件定义车辆平软件化、车辆处理器汇聚融汇中心化、软件定义车辆功能软件化、车内外信息交互网络化,产业生态也已发生改变。

 

传统链条是二级供应商、一级供应商再到主机厂,未来在新型架构下,数据交互、地图信息安全、政府监管、人工智能等高新技术在现有的汽车产业链当中都没有,并且通过简单的纯粹私营化企业很难做到。未来新的产业链中会出现1.5级供应商,在技术模式改变下,会有新的企业和平台出现来承担这部分任务。

 

基于新的产业形态,智能网联汽车国家创新中心,以及重庆西部智能网联创新中心在联合提出架构,形成行业共识,形成白皮书,制定国家标准,在标准下面做产业的关键技术攻关,包括操作性研究、硬件研究、系统集成以及国家重大专项的推动下产业化推进。

 

未来的云脑诞生是一个大系统,现在全国很多示范都是烟囱型的,未来一定会在信息物理融合下来做示范,车作为基础设施,通过新一代移动通信影射到信息空间。云控技术平台和现在普通云平台、数据平台的差别在于,云控技术平台的数据实时交互,信息实时动态调控。

重庆西部科学城正在做示范项,建设的不仅仅是路口,还包括整个道路,更重要的是把重庆长安、赛力斯的车辆实时数据用起来,数据可以实时影响汽车、支撑汽车把新一代移动通信系统运行起来。

 

按照这样一种思路,把超数据感知、协同控制等实时连接起来,数据平台不仅是成本中心,能够做真正实时的道路交通数字孪生系统,实现全路段交通信息的在线实时监管。针对不同等级的车辆,提供针对其驾驶过程的信息服务,以达到安全、节能和高效通行的目的,通过车路云一体化服务降低车辆运行能耗。

 

 

智能网联汽车人才需求与培养

 

未来的发展人才第一重要,把技术架构展望下去,需要什么样的人才?

 

智能网联汽车需要环境感知、自主决策、高精准定位、AI芯片、车载计算平台、大数据与云计算、车联网(V2X)、人工智能等等等关键技术。智能网联汽车会成为AI、5G、DT等新技术规模化应用最先落地的垂直领域,进而带动AI、ICT、大数据、智慧交通等产业技术的发展。

 

最近清华在全国申请了智能电车一级学科,过去车辆工程是放在机械当中作为二级学科或者放在交通当中作为二级学科。

 

未来的发展需要AI、5G、数字孪生的智能发展,只有一套体系技术突破,才能使产业得到发展。新技术发展以后,汽车车辆工程学科内涵发生改变,包括中国科协、中国工程院对前沿科学问题、前瞻技术问题进行梳理,都是与智能新能源汽车相关的关键技术、前沿技术。

这就对人才培养提出要求,需要培养复合型人才,新的技术体系从机械到多学科,人才需求专业到复合型,学科特点是从单一学科发展到多学科,需要多学科交叉、多领域技术集成。

 

学会闫秘书长带领团队对未来智能网联汽车人才缺口做了调研,结果显示显著缺乏能够掌握智能网联汽车的学科人才。技术驱动会让我们重新思考未来甚至是现在对车辆工程学科人才培养的要求。实际上,过去车辆工程排第一,现在已经变成计算机排在第一,计算机、车辆、电子信息等等学科,未来汽车人才的研发人员体系专业比例发生了改变。

 

人才培养目标要定位于产业需求所对应的关系,包括行业需求主要方向是智能化、新能源,包括设计、驱动、赋能问题。另外,人才培养是全方位的,需要高校、研究机构和企业全方位系统培养,一是要连贯,二是每个地方要有自己的定位。

 

车辆工程学科从知识结构强调是多学科交叉,学科交叉的内容很多,包括新能源、智能网联,是有强烈的汽车行业属性和刚性属性。汽车行业涉及的学科众多且深度学科交叉,需梳理其内在知识体系的迁移和变化情况。比如车辆工程学科是以道路车辆、轨道车辆和军用车辆等运载工具和系统为主要研究对象,以相关自然科学和技术科学理论为基础,研究和解决产品设计、生产制造、运用服务、诊断评估等问题的交叉应用型学科。

 

 

通过人才培养支撑智能网联新能源汽车产业发展

 

强调三点:

 

第一,智能网联汽车是新一代ICT、AI技术与汽车交通系统结合的产物。

 

第二,智能网联汽车是产业变革及交通强国建设的重要战略方向。

 

第三,智能网联汽车产业创新发展需要创新人才的培养和成长。

 

谈到人才培养和专业布局时,要分析梳理它的特点,有的学科是基础研究,而机械工程、车辆工程是一个具有特色和魅力的学科,应该是“三位一体”的学科发展模式。包含学术性与社会性、系统性与交叉性,还有经典性与创新性。当然,人才培养的第一站还是高校,所以高校是人才培养及科学研究的重要基地。

 

国家将来要成为产业与国际一流车辆工程人才融合创新发展的策源地,人才培养理念应该强调理论与实践、工程与科学、技术与管理的结合,特色是实践性、研究性。

 

车辆是一个国际化学科,尽管全球化遇到诸多挑战,但要参与国际竞争,需要做国际化努力。未来随着产业的智能化发展,人才培养要树立清晰使命,第一要培养行业的英才,第二要做到贡献学术和新知,第三要推动产业创新,通过人才培养来支撑智能网联新能源汽车产业发展。

 

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