汽車行業(yè)擁有龐大的產(chǎn)業(yè)鏈,其中包括汽車的設(shè)計、生產(chǎn)、銷售,服務(wù)等業(yè)務(wù),在當(dāng)今世界經(jīng)濟(jì)活動中占有重要地位。面對日益激烈的競爭,汽車行業(yè)希望借助人工智能技術(shù)降低成本,增強(qiáng)競爭力。本文從技術(shù)、場景、應(yīng)用案例等角度闡述了人工智能在汽車行業(yè)中的發(fā)展與趨勢,與此同時也指出了該技術(shù)在汽車行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)。本文列舉了在汽車行業(yè)有較多應(yīng)用的人工智能代表技術(shù),如語音識別,計算機(jī)視覺等;分析了該行業(yè)中較為典型的應(yīng)用場景如汽車研發(fā)、汽車制造、整車智能升級等。之后還根據(jù)不同的場景分析了相對應(yīng)的解決方案。最后,本文總結(jié)了部分人工智能技術(shù)的應(yīng)用效果和局限性,以及人工智能技術(shù)在汽車制造業(yè)中的發(fā)展趨勢。
一、汽車制造業(yè)市場規(guī)模
從根據(jù)國際汽車制造協(xié)會的統(tǒng)計,全球汽車生產(chǎn)總數(shù)自2013年到2017年一直處于持續(xù)增長的狀態(tài),平均每年增長幅度約為2.89%,并在2017年生產(chǎn)超過9700萬輛。直到2018年出現(xiàn)下滑,全球汽車生產(chǎn)總數(shù)下降了1.24%。而全球的汽車銷量趨勢基本隨產(chǎn)量同比出現(xiàn)波動。在這五年的周期中,中國的汽車生產(chǎn)總量長期占據(jù)全球第一,隨后則是美國和日本。
二、汽車制造業(yè)中主要的人工智能技術(shù)
計算機(jī)視覺:該技術(shù)試圖創(chuàng)建能夠從圖像或者多維數(shù)據(jù)中獲取“信息”的人工智能系統(tǒng)。在汽車制造業(yè)中,計算機(jī)視覺是應(yīng)用最廣最成熟的技術(shù)之一。比如在工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)線上,計算機(jī)視覺可以幫助生產(chǎn)機(jī)械獲得更加精確的測量數(shù)據(jù),保證生產(chǎn)線的高精度。
大數(shù)據(jù)分析:該技術(shù)指對各種不同來源的非結(jié)構(gòu)化或者結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,從中挖掘信息,觀察和追蹤發(fā)生的事情,從而幫助人類決策和判斷。在汽車制造業(yè)生產(chǎn)線上,操作人員利用大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)可以學(xué)習(xí)并預(yù)測生產(chǎn)線狀態(tài),提前進(jìn)行設(shè)備維護(hù),防止在車輛生產(chǎn)時候出現(xiàn)故障。
機(jī)器人:該技術(shù)涵蓋了機(jī)器人的設(shè)計、建造運作等。得益于人工智能技術(shù)的進(jìn)步,機(jī)器人技術(shù)有了更廣泛和靈活的應(yīng)用,可以實現(xiàn)柔性生產(chǎn)和精確抓取等復(fù)雜操作。汽車生產(chǎn)線上的機(jī)械臂利用強(qiáng)化學(xué)習(xí)技術(shù),提高了精確度,強(qiáng)化了協(xié)作關(guān)系,提高了車輛的良品率。
語音識別與自然語言處理:自然語言處理(NLP)是讓系統(tǒng)理解并明白人類寫作、說話方式的核心技術(shù)。而語音識別技術(shù)則是自然語言處理的眼睛與耳朵。它們的結(jié)合使用可以完成文字抽取,信息歸納,語音轉(zhuǎn)文字等多項任務(wù),在相關(guān)的文件處理、售后服務(wù)以及汽車的交互功能中廣泛應(yīng)用。
云計算:云計算是利用網(wǎng)絡(luò)將本地任務(wù)上傳至云端服務(wù)器進(jìn)行處理,從而實現(xiàn)本地設(shè)備無法實現(xiàn)的功能的技術(shù)。包括車載電腦的路徑規(guī)劃手機(jī)互動、車輛自檢、行車數(shù)據(jù)記錄及分析等功能均有云計算的支持。
AR/VR:增強(qiáng)現(xiàn)實與虛擬現(xiàn)實是基于虛擬和現(xiàn)實環(huán)境,并結(jié)合視覺識別,機(jī)器學(xué)習(xí),深度學(xué)習(xí)等多種前沿技術(shù)的集合體。此項技術(shù)能為車企通過打造虛擬場景以提高產(chǎn)品的設(shè)計、研發(fā)效率,同時為車輛本身的智能化升級提供支持。
三、人工智能技術(shù)在汽車制造業(yè)中的應(yīng)用分布
其他相關(guān)服務(wù):人工智能在汽車相關(guān)服務(wù)領(lǐng)域用有豐富的應(yīng)用,包括車企利用聊天機(jī)器人進(jìn)行智能客服、通過算法基于車主的駕駛行為進(jìn)行風(fēng)險評估和保險服務(wù)等等。本報告僅基于所選全球500強(qiáng)汽車相關(guān)企業(yè)案例有限地進(jìn)行了場景劃分,故不包含此類熱門服務(wù)場景。
四、汽車制造業(yè)500強(qiáng)公司人工智能技術(shù)落地案例
通用汽車:通用汽車在設(shè)計階段引入人工智能技術(shù),利用Fusion 360學(xué)習(xí)原始的汽車零件設(shè)計圖,之后人工智能算法會根據(jù)現(xiàn)有的條件、重量、需要、材料等提供上百種不同設(shè)計,供設(shè)計師選擇。該步驟可以減輕零件重量,優(yōu)化安裝流程,增加零件耐用性。
寶馬汽車:寶馬汽車?yán)萌斯ぶ悄軆?yōu)化汽車沖壓過程。寶馬推出的先進(jìn)的測量和分析系統(tǒng),可以針對每一部分材料分別收集數(shù)據(jù),智能化調(diào)節(jié)沖壓模式,讓整個流程可以更精確和有針對性,產(chǎn)出的產(chǎn)品也更加穩(wěn)定。
起亞汽車:起亞汽車人工智能銷售聊天系統(tǒng)采用了CarLabs.ai的人工智能銷售系統(tǒng),讓用戶可以直接與機(jī)器人對話并解決銷售中的問題。該虛擬助手利用了自然語言處理技術(shù),分析用戶的問題與答復(fù),充分理解后提供特定的答復(fù)。該聊天機(jī)器人目前主要存在于Facebook的平臺內(nèi),可以為用戶提供偏好匹配,車型比較,車輛細(xì)節(jié)信息,線下商店信息,試駕預(yù)約,財務(wù)計算等功能。
吉利汽車:吉利汽車借助人工智能技術(shù)將語言識別率提高到98%以上。該語音助手可以把大量需要觸控的操作轉(zhuǎn)換成語音操作,讓駕駛員在駕駛時候更加安全,不需要轉(zhuǎn)移視線即可完成眾多命令。同時,由于語音助手的靈活性,車主也可以更方便的接入其他汽車服務(wù),打通車內(nèi)空間與車外世界。
五、人工智能在汽車制造業(yè)中的局限
人工智能在汽車行業(yè)各個領(lǐng)域都有著豐富的應(yīng)用場景,但考慮到部分技術(shù)尚未成熟,而車聯(lián)網(wǎng)和智能駕駛等技術(shù)的根基尚未穩(wěn)固,因此人工智的局限性大多也存在于此。
基礎(chǔ)設(shè)施不完善性:對于車聯(lián)網(wǎng)來說,要實現(xiàn)車與車、車與路、車與周遭環(huán)境互聯(lián)的愿景離不開道路基礎(chǔ)設(shè)施支持。而當(dāng)前的道路上的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施建設(shè)尚未完善,不足以支撐未來汽車的網(wǎng)聯(lián)需求。
法律法規(guī)不成熟性:智能駕駛技術(shù)自誕生以來一直承受著部分道德因素的詬病,而針對智能駕駛,乃至未來自動駕駛的法律法規(guī)也尚未成熟,因而限制了智能駕駛技術(shù)的發(fā)展。
網(wǎng)絡(luò)交互的安全性:隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,大量信息在網(wǎng)絡(luò)中得以查看,也從而引發(fā)了部分信息和隱私安全的問題。同理,車聯(lián)網(wǎng)通過讓車與網(wǎng)絡(luò)交互以提供更優(yōu)質(zhì)的功能與服務(wù),但隨之也帶來了車載計算機(jī)系統(tǒng)與外界交互的安全隱患。
六、人工智能在汽車制造業(yè)的發(fā)展趨勢
人工智能技術(shù)在汽車行業(yè)充滿了發(fā)展?jié)摿Αo論是汽車的研發(fā)、制造,或是智能駕駛,乃至未來的出行領(lǐng)域均為人工智能的應(yīng)用落地提供了大量場景。
汽車設(shè)計智能化:而隨著信息時代的到來,智能設(shè)計軟件的出現(xiàn)正把設(shè)計工作的試錯成本大幅降低。將專家系統(tǒng)植入設(shè)計軟件以配合設(shè)計師整合素材將是一個充滿潛力的發(fā)展方向。
人車交互靈活化:借助人工智能技術(shù)實現(xiàn)更便捷的人車交互將是汽車行業(yè)近期內(nèi)的熱門發(fā)展方向。虛擬車載助手,車主身份識別、疲勞監(jiān)測、手勢識別等應(yīng)用正逐漸出現(xiàn)在汽車市場中。
跨行合作共贏化:伴隨市場對自動駕駛的關(guān)注,傳統(tǒng)車廠、互聯(lián)網(wǎng)公司、初創(chuàng)公司等都在試圖進(jìn)入智能駕駛的領(lǐng)域。而這些公司的側(cè)重和優(yōu)勢各有不同。因此跨行業(yè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行合作,共同打造未來智能汽車將成為人工智能在汽車行業(yè)的一大趨勢。