首先是嵌入式开发技术。这是当前计算机和网络发展中的一个热点。广义地讲,嵌入式系统是以用户为中心,以计算机技术为基础,硬件软件可裁剪,以适应其应用系统,对功能、可靠性、成本、体积、功耗要求严格的专用计算机系统。嵌入式系统广泛应用于新科技,如嵌入式微控制器(MCU),又叫单片机,可以将整个计算机系统集成到 MCU 的一块芯片上,随着半导体技术的发展,计算机可以不用中央处理器(CPU),而由系统级芯片 (SOC) 所替代,SOC 可以构建计算机整体的电路系统,完成多功能系统级代码,进行全操作系统的运作,使各种嵌入式结构实现起来十分简便,在智能化电路综合利用时,使系统更加接近理想化要求。 其次是深度学习。这是当代机器学习的一种深化方式,就像阿尔法狗在围棋赛中胜出一样。深度学习在汽车产业软制造业上的应用,将引发人工智能第三次浪潮,成为人工智能发展的一项内核性活动。深度学习大致就是用人类的数学、知识与计算机算法构建起来的一个整体架构,再结合计算机的大规模运算能力,尽可能把复杂问题用一个方案解决。深度学习的概念源于人工神经网络的研发和应用,其目的是建立人脑进行分析学习的神经网络,试图模仿大脑神经元之间传递信息进行处理的一种模式,以达到自学习、自组织、自适应水平。随着近年来科技的重大进步,神经网络自身也得到很大发展。这种演进大致分两个类别:一是神经网络创新进一步强化,已有多种神经网络的控制水平出现,如卷积神经网络、循环神经网络、生成对抗神经网络等;二是深度学习控制理论学科的多样性,以达到最优化的控制效果,如专家控制系统、超循环机制、耗散结构系统、模糊控制系统、积分微分比例控制系统等。这促使汽车应用深度学习程序大平台,爆发深度学习热潮。 再则是数字化工厂和数字人。以产品全生命周期的相关数据为基础,在计算机虚拟环境中,对生产全过程进行仿真、评估和优化,是现代数字制造技术与计算机仿真技术相结合的产物。作为沟通数字化产品设计和数字化制造之间的桥梁,它给汽车制造业高水平实体的自动化工厂建设注入活力。如今汽车业已经出现一大批数字化工厂样板,笔者参观过国外若干家冲压车身自动化工厂,在大厂房里,冲压床和冲压工艺是全自动化的,物流也是靠机器人,高层的仓库可以自动化上下料,仅在工厂的上层有玻璃屋,需要个别人力监控。当前数字化工厂在数值计算能力、推理及逻辑判断能力,信息存储能力、重复工作能力、分析能力、出错率等方面,都比传统自动化工厂有显著提升。未来数字化工厂将进一步创新发展为智慧工厂,这是在数字化工厂基础上利用智能化技术和设备监控技术,以强化信息服务、掌控产销流程、提升生产过程的可控性、更高水平适应负荷的变化,构建起的高效节能、绿色环保、环境舒适、人性化的工厂,更好地实现多品种、柔性化、高效率、零缺陷和集成化的互动效应。数字化工厂多用高能机器人,智慧工厂用的是数字人。目前用的机器人水平在不断提升,如机器人关节过去是三四个,现在能达到六个,自动化水平大大提高,但目前机器人多在固定条件下工作,是一个高级的机械装置。而数字人则是在电脑里合成的有详细结构的三维人体,能模仿真人做出各种各样的反应力和反馈装置,可以提供视、听、触等直观的实时感。所以数字人也可叫虚拟人、可视人、数字智能人,从长远看将在智慧工厂得到应用。据说目前在有的国家,已经应用数字人为顾客配置“鸡尾酒”,它可根据顾客状态配置不同样式的“鸡尾酒”。未来,数字人将为智慧工厂建立起“以客户为本”的一体化优质服务新模式。 第四是流程的再造与重组。企业的流程,是指把一个或多个输入转化为对顾客有用的东西输出而进行的一系列集合性活动,这是提高软制业管理水平的重要源动力。在汽车产业发展过程中,科学、技术、管理构成“三大”要素,但有的人只重视科学、技术的创新,而忽视了企业管理的作用,企业内部之间不协调,流程繁琐,决策周期长,导致在多变的市场形势下存在种种弊端,使企业竞争力下降。在顾客需求瞬息万变、产品周期不断缩短、市场竞争不断激烈的情况下,任何企业稍有不慎都会被淘汰出局。汽车产业的历史经验告诉我们,在“三大”中,应管理先行,它从高度的逻辑性、广泛的综合性、流程的高控性、信息的融合性出发,能很好地把自然科学、技术工程的发展因素充分激活,使科技更好地转化为生产力。 当代流程再造与重组的基本内涵是以企业长期发展战略需求为出发点,通过顾客满意度和价值的增值,使流程成为再设计中心,正确运用信息网络技术,建立合理高效的业务流程,以达到企业动态适应竞争和环境的一系列管理活动。流程再造与重组特色主要是:大力改善特定的业务流程,降低成本、简化内容、提高效率;应用信息网络和各种新兴科技,从技术产业化应用角度创造整体业务流程,使科技尽快转化为应用;实现企业以顾客满意度和产品服务质量为中心的有效活动;实现企业业务流程改进,应用各种数字化仿真建模技术来完成核心业务流程的重设计与再造;企业兼并重组让部分企业淘汰的同时,也通过流程再造诞生一批新的有竞争力的企业。 第五是新型人机工程学。人机工程学是研究人、机械及其工作环境之间相互作用的学科,社会信息化和高新科技的深入发展、融合,打破了各学科之间的界限,使其不断完善自身的基础理论和应用体系,被认为是应用范围极为广泛的综合性边缘学科。它通过研究人在某种工作环境中解剖学、生理学和心理学方面的因素,研究人和机器及环境间相互作用,研究工程学前沿领域应用可行性方向,揭示人、机、环境之间关系,实行系统性协调,从而发挥系统的最高综合效能。早在上世纪 60 年代,英国就对此进行研究,被称为经验人机工程学;到二战期间,许多工业国家在军事领域上研究人机工程学,并扩大了应用范畴,在工程、医学、汽车、飞机等产业上应用,被称为科学人机工程学;当前研究的是现代化人机工程学,多采用系统工程,设计人与机器之间的分工与交流问题,以提高机器效率,解决人机适应性更强问题,旨在促进“人 - 社会 - 自然”和谐发展,体现了“以人为核心”的设计价值观。当汽车产业进入人机工程学界面,人机的信息交换模型将达到相当高度,包括视学、听觉、触觉深度应用控制,有助于提升人机工程的想象力、敏感性、创造力、潜意识发掘等。人机工程学进一步发展将属于非物质哲理,也可以说工业社会是物质文明,后信息化社会转变非物质文明,计算机可以将物质世界中人的智能应用到人们物质生活中,实现人机智能协同发展。这被称为人机一体化混合智能系统,以软件工程、人机界面、网络及高性能计算,推动人机工程学研究应用高度化发展。笔者曾在跨国车企人体工程学实验室,看到汽车人体工程座椅和车内空调按人体分区做实验,深受感触。 |