汽車行業(yè)人工智能應(yīng)用現(xiàn)狀及展望

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(jì)、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(dòng)中占有重要地位。面對(duì)日益激烈的競(jìng)爭(zhēng)，汽車行業(yè)希望借助人工智能技術(shù)降低成本，增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力。本文從技術(shù)、場(chǎng)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(shì)，與此同時(shí)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(shí)別，計(jì)算機(jī)視覺等；分析了該行業(yè)中較為典型的應(yīng)用場(chǎng)景如汽車研發(fā)、汽車制造、整車智能升級(jí)等。之后還根據(jù)不同的場(chǎng)景分析了相對(duì)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(shì)。

一、汽車制造業(yè)市場(chǎng)規(guī)模

從根據(jù)國(guó)際汽車制造協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)，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(zhǎng)的狀態(tài)，平均每年增長(zhǎng)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(shì)基本隨產(chǎn)量同比出現(xiàn)波動(dòng)。在這五年的周期中，中國(guó)的汽車生產(chǎn)總量長(zhǎng)期占據(jù)全球第一，隨后則是美國(guó)和日本。

二、汽車制造業(yè)中主要的人工智能技術(shù)

計(jì)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(jì)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(jì)算機(jī)視覺可以幫助生產(chǎn)機(jī)械獲得更加精確的測(cè)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(duì)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(cè)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(shí)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(jì)、建造運(yùn)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(shí)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(shí)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(shí)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(xiàng)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(jì)算：云計(jì)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(shí)現(xiàn)本地設(shè)備無法實(shí)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(dòng)、車輛自檢、行車數(shù)據(jù)記錄及分析等功能均有云計(jì)算的支持。
AR/VR：增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)與虛擬現(xiàn)實(shí)是基于虛擬和現(xiàn)實(shí)環(huán)境，并結(jié)合視覺識(shí)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(xiàng)技術(shù)能為車企通過打造虛擬場(chǎng)景以提高產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、研發(fā)效率，同時(shí)為車輛本身的智能化升級(jí)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(xiǎn)評(píng)估和保險(xiǎn)服務(wù)等等。本報(bào)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(chǎng)景劃分，故不包含此類熱門服務(wù)場(chǎng)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(jì)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(jì)圖，之后人工智能算法會(huì)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(jì)，供設(shè)計(jì)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(cè)量和分析系統(tǒng)，可以針對(duì)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(gè)流程可以更精確和有針對(duì)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(duì)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(tái)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(cái)務(wù)計(jì)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(shí)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(shí)候更加安全，不需要轉(zhuǎn)移視線即可完成眾多命令。同時(shí)，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(gè)領(lǐng)域都有著豐富的應(yīng)用場(chǎng)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(duì)于車聯(lián)網(wǎng)來說，要實(shí)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(duì)智能駕駛，乃至未來自動(dòng)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(jì)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(shì)

人工智能技術(shù)在汽車行業(yè)充滿了發(fā)展?jié)摿Αo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(chǎng)景。

汽車設(shè)計(jì)智能化：而隨著信息時(shí)代的到來，智能設(shè)計(jì)軟件的出現(xiàn)正把設(shè)計(jì)工作的試錯(cuò)成本大幅降低。將專家系統(tǒng)植入設(shè)計(jì)軟件以配合設(shè)計(jì)師整合素材將是一個(gè)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(shí)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(shí)別、疲勞監(jiān)測(cè)、手勢(shì)識(shí)別等應(yīng)用正逐漸出現(xiàn)在汽車市場(chǎng)中。

跨行合作共贏化：伴隨市場(chǎng)對(duì)自動(dòng)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(shì)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(shì)。

來源：機(jī)器之心