【芯观点】“软件定义汽车”时代的硬件制造：谁能“造好”一辆智能电动汽车？

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报道，从十年前的互联网大军造手机到如今的互联网科技巨头造汽车，产业历史在某种惊人的相似中螺旋向前。

如今汽车行业进入了“软件定义汽车的时代”，在电动化、软件、智能等多种要素重新定义汽车行业的今天，十多年前智能手机行业的跃迁模式会不会在汽车行业重现？轻资产造车模式会不会兴起？已经长期习惯处于汽车行业食物链顶端的车企，会不会面临“被边缘化”的无奈？

未来，谁能“造好”一辆智能电动汽车？答案尚在探索中，而智能电动汽车所引发的更深层的秩序重塑显然已经加速。

“软件定义汽车”时代的硬件制造

被誉为个人计算机之父的艾伦·凯(Alan Kay)博士曾表示，“真正认真对待软件的人应该自己制造硬件”。这句话在“软件定义汽车”的时代依然管用。

科技巨头们此番入局看似“来势汹汹”，但在造车这件事上，光有强大的科技DNA也许远远不够。即便是“软件定义汽车”的时代，强大的打造汽车产品的能力、成本和质量的控制能力以及硬件制造能力，依旧是绕不开的关键因素。因为造一辆智能电动汽车，仅仅依靠软件和算法的升级并不够。

即便是特斯拉，投资银行摩根士丹利分析师亚当·乔纳斯(Adam Jonas)对其现阶段的评价是——马斯克的电动汽车的现状类似于福特的“T型车阶段”——如果他能像亨利·福特那样解决量产问题，让大家更买得起特斯拉的话。

“我会打造一款大批量生产的汽车，它需要足够大，能够满足全家人的出行需要，也要足够小，一个人就可以轻松驾驶与维护；它有最简单实用的设计，低廉的价格要让每个普通家庭都负担得起，使购买它的人与家人一起享受汽车带来的乐趣。”这是亨利·福特在100多年前将流水线生产方式引入到汽车车间时的愿望。

汽车工业过去100多年来的辉煌可以说是始于1908年上市的福特T型车。T型车以其低廉的价格，使汽车作为一种实用工具走入了寻常百姓之家，美国亦自此成为了“车轮上的国度”。这一开创性的成功来自于亨利·福特在汽车生产上的数项革新，包括以流水装配线大规模作业代替传统个体手工制作，支付员工较高薪酬来拉动市场需求等措施。在此之前，手工作坊式的生产模式，每装配一辆汽车要728个人工小时，年产量仅约12辆。而流水线生产方式大大提高了效率，福特T型车从上市到下线的18年间（1908年至1927年）总共售出超过1500万辆。

福特T型车，来源：网络

此后，同样具有代表意义的是“丰田生产方式”——在流水线生产方式的基础上，丰田的生产车间里实现了更加精益化、标准化和自动化。

如今，随着汽车智能化、电动化革命的推进，延续的百年的生产制造模式的底层逻辑也同样面临革新的必要。而事实上，在福特汽车的生产车间里，一些变化已经开始。

从“流水线”生产方式到柔性智能

福特汽车西班牙生产工厂，来源：MiR官网

福特汽车的西班牙生产工厂，开始借助自主移动机器人以优化内部物流，并保持高度自动化的生产水平。了解到，福特汽车公司位于西班牙瓦伦西亚的阿尔穆萨菲斯工厂是福特在欧洲地区最具创新力的工厂之一，日产2000台汽车，占地面积30万平方米。这家工厂可谓战绩赫赫，许多流行的车型出自它之手，如翼虎（Kuga）、蒙迪欧（Mondeo）和麦柯斯（S-Max）。

“我们发现智能化、柔性化生产开始成为汽车工厂更多考虑的因素。尤其在一些新势力造车的新能源、智能汽车的生产工厂，这种变化很明显。”丹麦自主移动机器人生产厂商Mobile Industrial Robots（MiR）公司中国区销售总监张愉对指出，在采用技术来保持精简、高效和竞争力方面，汽车行业是最成熟的行业之一，但仍然有很大的优化和改进空间。而随着汽车智能化的提升，这种生产制造流程上的优化和改进变得日益迫切。

自主移动机器人（AMR）使用传感器和软件算法来完成指定任务，穿过动态环境并绕过障碍物。与自动导向机器人 (AGV) 需要铺设固定轨道路线相比，其设置要灵活便利得多。自主移动机器人应用广泛，可用于入库出库物流、原材料存储、生产和装配线，应用场景包括自动化制造环境、大型仓库和医院等。

张愉介绍，汽车制造业是MiR的移动机器人重点应用的领域，过去的十多年里，MiR与包括福特、大众等在内的主流车企有这密切的合作。

据了解，福特的这家西班牙工厂中配置了三台MiR自主移动机器人来优化其内部物流，从而使工业材料与装配备件从仓库运输到分配至产线的效率得到了大幅提升，使得宝贵的人力资源能够腾挪出来，投入到更高价值的工作中去。

“汽车的智能化、电动化变革带给生产制造端的趋势之一就是，对定制化生产空间的需求更高，以往传统的纯流水线生产方式会渐渐比较受限，不利于生产模式的快速转换。”张愉指出，而这在智能电动车时代，将成为一大关键。

特斯拉工厂里的“软”实力

智能工厂是实现汽车新制造的核心载体。经历过“生产地狱”的马斯克一定深有感触。

如今再看特斯拉工厂内的生产布局和流程工艺，也可以从另一个层面进一步认识汽车智能化、电动化引发的是层层深入的汽车产业秩序重塑。

汽车行业市场与战略咨询公司聆英咨询近期的一份研究报告中指出，在特斯拉上海超级工厂内，智能制造的应用落地与产品设计和工艺的创新紧密结合。比如，特斯拉通过对中控仪表台设计简化，实现以总成形式直接进行装配。同时线束长度缩短、车身后部压铸一体化成型等“软”实力的应用，加速了特斯拉工厂内部智能制造方案的发展。

智能制造建设不仅需要软件系统、智能工具等“硬”实力，同时更需要与产品自身设计、工程流程优化、人员组织设计等“软”实力进行融合创新。

特斯拉在ModelY线束内部设置“结构件”，将线束变成一个个固定的零件使得线束的组装可以由机械手臂完成，极大提高生产效率及降低人工成本。 图源：聆英咨询

特斯拉ModelY中控仪表台设计简洁，物理按键被尽可能剔除为中控仪表台总成智能化组装提供便利。图源：聆英咨询

此外，特斯拉还在智能制造发展与工厂空间布局的极致挖掘进行协同。特斯拉基于强化零部件数字化品控及追溯能力，如通过“物流门”取消传统车企生产现场的中转仓库等布局，大幅降低人力及管理成本。据了解，物流门与装配线距离仅有10-15米，物料到位后直接用叉车送到装配线进行组装。这样以来，若在接收物料的过程中发现问题，特斯拉能第一时间把问题反馈给供应商，减少沟通的中间环节，从而提升解决问题的效率。

值得关注的是，在成本控制方面，特斯拉从工厂建设面积规划阶段便开始。其二期生产线总装车间面积相对局促，受制于有限的面积，采用两层布局“往空中发展”，这在传统汽车工厂当中是比较少见。据悉，Model Y的电池、底盘组装生产环节便是从二层开始。

而在特斯拉、科技巨头等新势力的“刺激”下，传统车企也开始作出调整。这其中大众是在电动化路线上是相对激进、积极的一家。为了更好地制造纯电动智能车型，大众组建了全新的模块化电气化组装平台——MEB（Modular Electrification Toolkit）平台，这是大众集团专门用于电动车生产以及组装的一个制造平台。

而上海大众MEB工厂则是上汽大众首个实现工业无线网络全覆盖的工厂。该工厂车间内布置有大量的AP生产无线热点，打通了设计、生产到销售等各个环节。据公开资料，新工厂的云互联由四大系统组成，分别为中央监控系统（SCADA）、设备智能管理系统（TPMS）、生产关键指标动态管理系统（PMS）和能源智能管理系统（EMS）。

在上海大众MEB工厂内，车身和电池车间基本实现了无人化全自动生产。同时，基于MEB平台，上汽大众打造了120JPH油漆车间，相较于大众集团过去传统的两个60JPH标准化油漆车间，可节省12%的建筑面积，进一步提高产品生产效率。工厂的自动化率也进一步提升，配有1400多台工业机器人，并应用了高度自动化装配和自动测量技术，部分原先需要人工检视的工序，现在可通过设备自动检测来提升准确性，并实现影像留存。

随着软件与电子电气架构的发展与演进、技术与功能迭代加速以及创新商业模式的探索，汽车产业链正在经历一场由浅入深的全面价值重构，这其中包括零部件价值的重构，生产制造模式的转变，以及产业上下游合作模式的变革。于此同时，“软件定义汽车”的大命题之下，车企、零部件供应商内部开启一系列包括产品开发模式、组织架构、人员构成、运营体系等内部变革。至于，未来到底是能“造”好一辆智能电动汽车，现在预测赢家和输家还为时过早。

（Sharon）

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