数字赋能:提升汽车研发效率

随着车企发力电动化、互联化、自动驾驶化车辆,其研发成本增长显著,超过了销售收入的增幅。在2019年开始的经济衰退和当前新冠疫情的叠加影响下,全球汽车市场面临雪上加霜的境地。普华永道思略特预测,直到2023年,车企的销量和收入才能与2018年基本持平。

面对充满挑战的市场环境,提高研发效率的压力陡增。在经济衰退时期,车企如果削减电动技术、自动驾驶技术、共享技术和互联技术方面的投资,可能会被竞争对手永远抛在身后。但借助数字化工具,车企可以控制支出,使产品开发这一关键阶段更快、更具成本效益。

为了在瞬息万变的行业中保持领先,欧洲车企过去十年的研发投入远高于美国和亚洲的竞争对手。2011年至2019年间,欧洲车企的研发支出增长了75%,达到420亿欧元,而美国和亚洲车企的研发支出分别增长了30%和33%,达到130亿欧元和280亿欧元。同期,这三个地区前15位车企的总收入分别增长了55%、18%和40%。

新兴的数字化研发技术

随着车企对不断变化的客户期望、环境法规和技术颠覆做出回应,汽车的制造成本不断攀升。普华永道思略特《数字化汽车报告》分析指出,到2030年,电动动力总成和自动化功能将导致物料清单增加20%到40%。此外,考虑到软件的占比不断提升,开发将更为复杂,尤其是在测试和验证阶段。

根据来自美国、欧洲和亚洲的全球前20大车企现行的开发流程,普华永道思略特搭建了一套模型。模型显示,在典型的产品开发流程中,概念生成和量产准备(即新车概念得到批准到开始生产之间的阶段)最占用资源,共计占77%的成本和65%的时间。

为勾勒出车企如何在当前低迷时期提高研发的成本效益,普华永道思略特结合对行业专家的一系列访谈,确定在整个产品开发过程中对提高效率具有最大影响力的五种数字技术:人工智能、虚拟现实/增强现实/混合现实、区块链、产品生命周期管理、增材制造,并为每种技术确定了三个潜在用例。

普华永道思略特也分析了技术的成熟度,确定各类技术和用例在协助车企减少时间和成本方面的潜力。

车企需要从成熟度的层面权衡技术风险与收益:用例越成熟,实施的风险越小、成本越低、时间越短。由于竞争对手已经对该用例进行了尝试,随着时间推移,用例得到改进。不利之处在于,采用成熟的技术意味着自身是后发的追随者,而不是首家采用该用例的企业,相对于竞争对手并不具备优势。

实现路径

研发的数字化水平取决于各家车企对降低成本和节省时间的需求、对技术风险的偏好以及高层的支持力度。整体上,建议各家车企根据以下的时间点引入数字化研发用例。

根据上述选择标准,普华永道思略特提出实现研发数字化的三种独特打法。随着对数字化流程的逐渐掌握,车企可以在这三种打法间切换。一旦选定打法后,车企需要评估整体创新战略以及与技术供应商之间的协作情况,确保形成合力。

  • 数字颠覆者:将新兴技术纳入研究范围,采用五种技术的多个用例,在成熟的早期阶段推进技术前沿探索。
  • 快速跟随者:在整个产品开发过程中扩大五种技术用例的使用范围,接受效率提升的成果低于数字颠覆者。
  • 谨慎推进者:聚焦成熟度高、在效率提升方面得到验证的人工智能、虚拟现实和增材制造技术。

结合对技术成熟度的分析,普华永道思略特也量化了车企在各类打法下的研发效率改善潜力:

  • 数字颠覆者:使用五种新兴技术的多个用例,到2025年时,将效率提升23%,包括12%的成本节省和11%的时间节省。
  • 快速跟随者:采用最成熟的用例,将效率提升12%,包括7%的成本节省和5%的时间节省。到2025年时,五大新兴技术中只有人工智能、虚拟现实和增材制造技术能达到所要求的成熟水平。
  • 谨慎推进者:聚焦最成熟、效率提升潜力最大、可以应用在研发成本最高阶段的用例,从而将效率提升9%,包括5%的成本节省和4%的时间节省。

付诸现实

选定打法后,车企需要在人才、组织架构、流程和IT这四个重要领域采取行动。

  • 人才:由于研发的数字化将增加技术驱动型项目的数量,不同背景的跨职能团队将参与其中,因此车企必须提升现有员工的技能,同时努力吸引数字化人才。创新型的职业模式和激励机制将有助于车企与软件公司争夺最佳员工。
  • 组织:为了充分利用新的数字化研发工具,车企需要借鉴软件开发人员所采用的一些敏捷方式,建立起员工无惧尝试和失败、在新的迭代中汲取教训的企业文化。
  • 流程:车企应该致力于成为数据安全领域的领导者,建立起数字信任。此外,车企的IT系统需要加大对供应商的集成整合力度,从而充分发挥研发效率提升的潜力。
  • IT:车企应该考虑与科技企业合作开发数字化工具包。仅致力于实施最成熟用例的车企,应该与外部合作伙伴开展战略合作;打算实施所有用例的车企,也应着眼于打造在内部开发数字化工具的能力。此外,车企还应当努力构建可扩展的IT系统和硬件支持。

在车企与科技公司合作方面,知名的合作伙伴屡见不鲜:汽车云(大众和微软)、生产云(大众和亚马逊AWS)、数据驱动营销(戴姆勒和Salesforce)、软件定义的自动驾驶计算架构(奔驰和英伟达)以及数字化转型(宝马和阿里巴巴)。当然,此类合作需要适当的结构和有别于过往的流程。此外,员工需要拥抱转型,适应自己的工作方式,学会借助基于云的协作工具和机器人流程自动化等辅助工具,来加快手动操作。

最后,采用不同数字化研发打法的车企,需要优先聚焦于不同的工作重点。数字颠覆者需要优先通过研究,在产品开发全流程中推进数字化抓手的前沿探索,引领数字信任,通过将供应商完全整合到IT系统中,充分利用数字技术的潜力,同时密切关注成本,放弃回报潜力不明的构想。快速跟随者需要优先与科技公司合作,在产品开发全流程中实施数字化应用,并评估组织和能力,以充分发挥数字化抓手的潜力,同时致力于成为数字化精英的理想之选,彻底提高员工技能。谨慎推进者需要优先在概念生成和量产准备阶段应用成熟的数字技术,弥补专业技能方面的短板,通过吸引和聘用合适的人才,提升现有员工技能,并打造可扩展的IT系统。

数字赋能:提升汽车研发效率插图 数字赋能:提升汽车研发效率插图1 数字赋能:提升汽车研发效率插图2 数字赋能:提升汽车研发效率插图3 数字赋能:提升汽车研发效率插图4

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