工业互联网提升产业链供应链现代化水平研究报告：以新能源汽车产业为例（2022年）.pdf

!#$%#&()*+,-&./0100234/!#$%#&()*+,-&./0100234/!#$%&#$()*+,-./0!#$%&#$()*+,-./0!2020#1234567$289:80;./?01234567$289:80;./?0!#$%&()*+,!#$%&()*+,!2022#$#$!#$%&#$()*+,-./0!#$%&#$()*+,-./0!2020#!当前我国面临的国际国内形势日趋复杂，产业发展环境发生深刻变化，产业链断链风险加剧，亟需增强产业链韧性，提高产业链供应链现代化水平，维护产业链供应链稳定安全。工业互联网由于其!#!$#!%的行业特性，技术创新活跃，新兴应用频现，与各领域深度融合，深刻改变产业链供应链运行方式和管理模式，对推动产业体系优化升级、提升行业发展质量的战略作用日益凸显。&()*+,-./012+345367849:;?+A*+,-.BCD?EFG#HIJ#E3KLMN8O)PQ?+RST5AUVWXYZ$D)_2+3453aTbc#def#E3ghijklm。如新能源汽车产业，依托工业互联网赋能设备管理、过程管理、品控管理及全生命周期管理等，对产品生产全流程进行统一纳管，实现全链条系统智能，助力产业链供应链更加创新、协同、共享和绿色。我们在对新能源汽车行业产业链供应链现代化水平、工业互联网赋能工具等进行深度研判分析基础上，提出行业开展产业链发展水平诊断方法论和诊断方案，总结提炼工业互联网赋能产业链供应链的nopqinr!*s，意在为各行业利用工业互联网对产业链供应链进行针对性整合重构和智能升级、助力产业链供应链现代化、实现行业高质量发展提供可供参考的建议，希望能对政策制定者、行业专家、相关企业等有所启示。#$一、利用工业互联网加强产业链供应链现代化是新时期发展的大势所趋.1（一）产业链供应链现代化的内涵和特征.1（二）加强产业链供应链现代化的必要性和紧迫性.4（三）加强产业链供应链现代化将面临诸多新问题和新挑战.5（四）工业互联网促进产业链供应链现代化的机理.6 二、工业互联网提升产业链供应链现代化水平分析以新能源汽车产业为例 9（一）影响产业链供应链现代化水平的关键点剖析.9（二）产业链供应链关键点现代化水平的分析研判.12（三）工业互联网赋能产业链供应链现代化的典型应用.17 三、工业互联网赋能产业链供应链现代化的实践总结和启示建议.30（一）工业互联网赋能产业链供应链的一般路径.30（二）利用工业互联网促进产业链供应链现代化的策略建议.32%#$图 1 产业链供应链现代化的内涵和特征.4 图 2 产业链供应链现代化的内涵和特征.7 图 3 新能源汽车产业链视图.10 图 4 我国纯电动车 ADAS 自动驾驶各功能前装市场渗透率.11 图 5 影响新能源汽车产业链发展水平的关键环节.12 图 6 各企业围绕 IGBT 专利布局数量情况.13 图 7 海克斯康 Cradle 仿真分析软件助力电池热管理系统设计.20 图 8 工业互联网赋能新能源汽车产业链供应链高效创新视图.20 图 9 福田汽车工业互联网顶层架构与系统互联架构图.23 图 10 海克斯康工业互联网平台赋能制造全流程协同.23 图 11 工业互联网赋能新能源汽车产业链供应链协同联动视图.24 图 12 华为整合全链条供应商实现资源开放共享、系统整合和智能调度.26 图 13 工业互联网促进产业链供应链开放共享.27 图 14 海克斯康新能源汽车异性材建模仿真分析解决方案.28 图 15 智能温控开关管理系统示意图.29 图 16 中汽企业级电池标识解析应用服务平台.29 图 17 工业互联网促进产业链供应链绿色低碳.30 图 18 工业互联网赋能产业链供应链现代化的一般路径.32 图 19 各行业利用工业互联网赋能产业链供应链现代化的方法论.34&#$表 1 自动驾驶技术国内外创新能力比较.14 表 2 新能源汽车行业关键环节发展水平诊断结论.16 工业互联网提升产业链供应链现代化水平研究报告以新能源汽车产业为例（2022 年）1()*+,-./012,34536789:;?ABCD产业链供应链现代化是构建新发展格局的重要内容和应对国际国内形势挑战的重要任务，工业互联网作为信息化基础设施的重要方向和主要构成，成为提升产业链供应链现代化水平的重要赋能工具，作用更加凸显。!#$%&(&)*+,-./01!#$%&(&)*+,-./01 产业链是产业经济学概念，不同时期、不同学者从不同视角对产业链给出不同定义，最为典型的包括赫希曼的“组织论”、迈克尔.波特的“价值论”及国内学者提出的“过程论”等。2004-2010 年，国内学界对其内涵、功能、特征等进行了广泛讨论，但总体而言，国内对产业链的研究仍主要围绕波特价值链、制度经济学、现代产业组织和经济规则等经济理论，尚未形成特殊的分析框架和完整的理论体系。对供应链的研究则开展较早，管理学上对其也有明确定义，2017 年，我国关于积极推进供应链创新与应用的指导意见（国办发201784号）提出“供应链是以客户需求为导向，以提高质量和效率为目标，以整合资源为手段，实现产品设计、采购、生产、销售、服务等全过程高效协同的组织形态”。党的十九届五中全会从国家层面提出“推进产业基础高级化、产业链现代化，提高经济质量效益和核心竞争力”。此后，国内掀起研究“产业链供应链现代化”的高潮。从研究视角来看，国内学者对“产业链供应链”的主要视角可以分为三大类。ntUuvwxLIJy6，如刘志彪（2020）认为，工业互联网提升产业链供应链现代化水平研究报告以新能源汽车产业为例（2022 年）2 增强产业链供应链自主可控能力，至少要实现：产业创新性、产业安全可控性、产业间联系的紧固性、区域间产业的协同性、产业组织灵敏性和柔性、产业链治理的现代性。ztU%3LIJy6，如黄群慧（2020）认为，提升国家产业链供应链现代化水平是指一个国家推进其产业链供应链向高附加值延伸、强化其产业在全球价值链各环节的增值能力、实现在全球价值链的地位升级的过程。|tUbc#ef#EHIJy6)对产业链供应链现代化做出界定，如盛朝迅（2019）提出，现代化的产业链一般具有强大的创新能力、高端的引领能力、坚实的基础能力、良好的协同能力、较强的全球产业链控制力和治理能力、较高的盈利能力、完善的要素支撑能力和可持续的绿色发展能力等特征。综合对政策文件和理论文献的系统研究，本报告认为，2+3453aT)t/51c67L)1Lic“”L)8O2+3453d45)sbc#ef#wBC#gh)4 2iL_。/w?iJE)-2+3453aT/3iTJ（如图 1）。具体来说，3t2+33)sn#L_)即面对国际科技封锁和突发事件等风险冲击，能够及时进行风险应对和弹性恢复，保证各环节稳定运行，包括原材料供应、零部件生产、资源配置等各方面的可控、可替代和柔性。wx是产业链供应链自主可控、不被其他国家和地区“卡脖子”的能力，包括工业互联网提升产业链供应链现代化水平研究报告以新能源汽车产业为例（2022 年）3 产业链整体国产化、核心部件/设备自主可控、智能产线/关键装备自主可控等。w指产业链供应链集中度相对分散，一旦某环节供应商、生产基地等出现供应中断，能够迅速从其他地区的供应商、生产基地等进行资源物料调度补充的能力，包括硬件、软件和原材料供应等具有可替代性。是指产业链供应链具有多元生产组织或管理方式而非限于一种方式、一种渠道，以更好地适应外部环境变化和充分结合生产主体的技术水平、生产能力、行业特性等，包括生产制造灵敏性和柔性、物流供应灵敏和柔性等。Tt2+34533L(_L7iO)即坚实牢固的前提下产业链供应链更具效率和竞争力，具体包括创新能力、运行协同能力、要素资源协调配置能力和可持续发展能力。bc是指产业链供应链利用新的创新要素、创新工具、创新技术、创新模式等打破固有组织模式、管理方式等，进行生产、管理、产品等创新的能力。是指产业链供应链通过统筹协调、技术创新应用等使产业链供应链用更少的成本、更优的运行等显著降低和减少信息不对称，面向全流程、全生命周期、全产业生态实现更高设备运行效率、要素利用效率、组织协同效率的能力。wBC是指产业链供应链的运行和发展不超过环境承载能力，以更少的资源投入和能源消耗实现更多的产出效益的能力，包括设备可持续运行、资源材料可持续利用、能源可持续利用等。工业互联网提升产业链供应链现代化水平研究报告以新能源汽车产业为例（2022 年）4 来源：中国信息通信院 图图 1 产业链供应链现代化的内涵和特征产业链供应链现代化的内涵和特征!2#34$%&(&)*+,567/897!2#34$%&(&)*+,567/897 2+3453aTt1N#67vQL)s 中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二三五年远景目标的建议在“推进产业基础高级化、产业链现代化”中提出“锻造产业链供应链长板”和“补齐产业链供应链短板”等重点。相关内容明确了其对经济发展和国家安全的地位作用，为指导产业链供应链建设、促进全链条增值提供了方向和指引。!E2+3i1L)01c67)2+3i67c#cnF)E67yaW#W)L2+345367金融危机后，产业链输出国推动回归，输入国推动产业链延伸，全球产业链呈收敛态势。特别是疫情以来，多数国家都遭受生产中断、供应链停摆冲击，各国纷纷聚焦产业运行“效率”和“安全”开展行动。工业互联网提升产业链供应链现代化水平研究报告以新能源汽车产业为例（2022 年）5 全球产业链部分出现明显收缩，呈现分散化、多中心化的新特征。nF)1PD67K)ETO2+#PQ12+Ot67vQLapq从产业基础看，我国制造业规模庞大、体系完备、配套齐全，具有较强的产业链生态优势。从经济总量看，2021 年我国 GDP 总量连续第二年超过 100 万亿人民币，有了超大规模的经济基础。从消费需求看，我国是全球第二大市场，人均 GDP 连续第三年超过 1 万美元，消费升级逐步加快。总体来说，我国已成为全球产业链供应链的重要节点，发展高质量内循环条件成熟，为未来构建自主可控、安全可靠的国内生产供应体系奠定了现实基础和发展环境。!:#34$%&(&)*+;?AB/CD!:#34$%&(&)*+;?AB/CD!)3#$%)2+3&ETZ(T)2+3453*+l,n)012+3453x_-.)E2019 年，工程院对 26 类有代表性的制造业产业开展产业链安全性评估，评估结果显示，6 类产业自主可控，占比为23%；10 类产业安全可控，占比为 38.5%，但有 2 类产业对外依赖度高，占比为 0.77%，8 类产业对外依赖度极高，占比高达 30.8%。,z)/01v#V2v34)2+34536756当前全球化遭遇逆流，大国博弈不断加剧，由此带来的产品断供和科技脱钩威胁使得我国关键零部件和核心技术受制于人的“卡脖子”风险大幅度上升。特别是美近年来持续利用实体清单、贸易审查等各类手工业互联网提升产业链供应链现代化水平研究报告以新能源汽车产业为例（2022 年）6 段对我国重点企业和产业加以遏制，冲击我国产业链供应链安全稳定。,|)E789:)012+345356;。2020 年以来，新冠肺炎疫情全球大流行，世界经济陷入深度衰退，全球性外贸订单减少，生产能力下降，叠加原油市场大幅波动、金融市场剧烈震荡等因素，作为全球经济贸易的深度参与方，我国产业链供应链不可避免受到较大冲击。IJ)(?|i?ABCDE/:;F。动力电池1在新能源汽车中成本占比最高，约 40%，其次是电机和电控，占比分别为 15%和 12%。新能源汽车后市场服务市场空间更大。行业机构预计，到 2035 年整车销售及零配件的利润占比将从目前的 64.8%下降到 46.6%，智能网联和移动出行的利润占比将从目前的 0.8%上升到 27.4%，软件服务成为行业利润新增长点。2.hijklmIHalmn$op(&qrgRST U67GH)I$.-J3KL#?dM$T2Nc453LO)tcPQM67L:;1 动力电池流程复杂、相对独立，暂不在本报告中详细展开分析。工业互联网提升产业链供应链现代化水平研究报告以新能源汽车产业为例（2022 年）11 F。(?F，新能源汽车借助工业互联网实现与$.-的叠加交汇。未来智库统计，2020 年我国 ADAS 主动刹车渗透率高达 33.1%，智能座舱、自动驾驶、车联网等功能加速推进（如图 4）。?dMNF，$T2成为企业提升市场竞争力的必然选择。消费者对个性化、定制化的产品需求日益增强。453F，多方企业参与的“.RS”逐步形成。新型供应链体系加快重塑，涵盖了宁德时代、比亚迪等动力电池提供商、华为、百度、腾讯等互联网巨头、吉利、上汽、一汽等传统车企，以及未来、小鹏等新势力厂商。数据来源：未来智库 图图 4 我国纯电动车我国纯电动车ADAS自动驾驶各功能前装市场渗透率自动驾驶各功能前装市场渗透率 3.stuv_wxalmIHgRST U“”TUIJ)cPQM(?LVQi$.-FZL$T2WXYZ)-J(cPQML67_#a等短板威胁产业安全健康发展，汽车研发用的设计与模拟软件、车规级计算芯片、车规级功率半导体、高精度传感器等严重依赖国外。b:;cd待突破，高品质电工钢、非晶合金铁芯等材料仍在探索研究中。:;e进口依赖严重，特别是搭载工业互联网提升产业链供应链现代化水平研究报告以新能源汽车产业为例（2022 年）12 于新能源汽车的智能核心系统部件以外资占主导。总体来看，|F降成本空间较大，技术壁垒高，与国际先进水平差距大，$.-#$2发展可满足上游分散化的供给和下游差异化的需求，部分元器件、关键材料等与国际先进水平存在较大差距，ABCDE将衍生新模式新业态，增值空间较大。上述关键节点对新能源汽车的产业链供应链现代化水平有较大影响（如图 5）。来源：中国信息通信研究院 图图 5 影响新能源汽车产业链发展水平的关键环节影响新能源汽车产业链发展水平的关键环节!2#$%&(&RST)*+PQ,yVz!2#$%&(&RST)*+PQ,yVz 按照不断链、高级化两大维度，新能源汽车产业链供应链现代化发展仍存在电机电控创新性不足，自动驾驶可控、可替代水平亟待提升，智能化生产的可控、可替代、柔性化水平不足等问题。1._L_|)*+PQz fxF)snwx)ghijkl):;mn)bco8wxiwF)电工业互联网提升产业链供应链现代化水平研究报告以新能源汽车产业为例（2022 年）13 机电控总体国产化程度较高。国产新能源汽车品牌在国内市场占比超过 50%，且市场份额排名前 5 的企业均为国产品牌。但高端核心部件外部依赖度仍然较大，如高端 IGBT（绝缘栅双极型晶体管）器件 90%仍依赖进口。2+pqrsiF)新能源汽车供应模式灵活多样。一方面，比亚迪、精进电动等龙头企业依托自身优势uvn电驱动系统。另一方面主机厂与第三方配套商开展多种形式Lt：一是通过技术并购迅速切换赛道，例如博格华纳先后收购供应商雷米国际、电控专家 Sevon、电驱动公司 Rinehart Motion Systems 等实现电动化。二是通过股份合作实现优势互补，例如日本电产株式会社、广汽零部件有限公司合作投资建设广州尼得科，合作开发集成驱动系统。bcF)我国电机电控厂商与国外头部企业相比仍存在差距。一是研发投入较低，如中车时代电气 2020 年研发支出为 16.9 亿元，远低于意法半导体和英飞凌科技的101亿元和89亿元研发投入。二是专利布局的广度和深度明显低于国外头部企业。龙头企业比亚迪围绕 IGBT 的专利产出数量明显少于国外头部企业（如图 6）。!#$%&(&)*+,-./&012345678-9:;图图 6 各企业围绕各企业围绕IGBT专利布局数量情况专利布局数量情况 2.lmIH)*+PQz$.-F)b$Tha#uvEkDw)工业互联网提升产业链供应链现代化水平研究报告以新能源汽车产业为例（2022 年）14 _iijxyzL|)wx#wl-l!wxiwF)多传感器融合、计算芯片、线控制动等核心技术目前掌握在国外少数企业手中。从感知层来看，国产乘用车毫米波雷达渗透率不足 5%。从执行层来看，电控制动领域基本被博世等国外 Tier1 巨头垄断，电控转向领域，博世、采埃孚、捷太格特、日本精工等国际巨头领先地位稳固。2+pqrsiF)企业参与自动驾驶产业链建设方式多元。一是部分车企开放系统平台寻求多方合作。比亚迪搭建智能驾驶技术平台 D+向全球开发者开放341 个传感器和 66 项控制权。二是传统主机厂通过合作提高前沿技术研发效率。宝马、奔驰与奥迪通过持股 Here 地图进一步控制自动驾驶的核心技术。三是造车新势力通过高度自研持续构建产品竞争力与技术壁垒。特斯拉早期外采 Mobileye 的 EyeQ3 芯片+摄像头半集成方案，随着定制化需求的增加，目前自研定制 AI 算力的 FSD（全自动驾驶）芯片。bcF)国内企业在芯片、算法、传感器等关键领域与国际头部企业相比还有较大差距（见表 1）。表表 1 自动驾驶技术国内外创新能力比较自动驾驶技术国内外创新能力比较 毫米雷达波 毫米雷达波 车规级芯片 车规级芯片 芯片算力 芯片算力 主流车载总线技术主流车载总线技术 国外国外 英飞凌、恩智浦等早已实现 ASIL D 等级芯片大规模量产 英飞凌、恩智浦已实现 ASIL D等级芯片大规模量产 英伟达已量产大计算能力系统级芯片计算能力达30 TOPS 以上 主机厂已研发、试验应用 10Mbit/s左右带宽的加密传输控制命令总线技 2 自动驾驶是智能网联的高级形态和重要内容，其现代化水平将对智能网联的发展水平具有重要影响，本报告将自动驾驶作为研判智能网联现代化水平的重点。工业互联网提升产业链供应链现代化水平研究报告以新能源汽车产业为例（2022 年）15 术 国内国内 刚涉足前装市场，量产经验不足 具备车规级自主研发能力的芯片企业较少，目前没有量产产品 主要以深度学习加速芯片为发力点，目前单芯片计算能力在5TOPS 左右 现有的有线通信技术碎片化，技术被国外垄断，无法互通 来源：中国信息通信研究院 3.lmn$)*+PQz$T2F)b:;ei:;uDwk*$T2)HM2我国三电等核心零部件普遍采用外采模式，整车、动力总成、软件及控制系统成为汽车设计生产的核心。Uwx#wH)b:;ei:;uDwk 比如国内工业管理系统尚未实现工艺流程全覆盖，集成化应用不足；工艺仿真、工厂仿真精确度和集成度不高；测量软件依赖进口；国内智能机器人的感知能力以及决策能力与德、美、日等国机器人相比存在较大差距。$T2)HM2现有的冲压、焊装、涂料、总装线柔性不足，适用车型相对固定，动力总成配套拧紧、涂胶、压装应用智能单元、柔性装配、机械加工中关键装备多为进口。UiwBCFH)头部企业已布局智能化生产，有效提升工厂产出和设备综合效率。世界经济论坛和麦肯锡评选的全球“灯塔工厂”中，我国汽车行业有博世（苏州）、福田康明斯、上汽大通、博世（无锡）等 4家工厂入选，占全球该行业近五成。比如上汽大通实现订单、工艺、生产、供应链及供应商各业务价值链的端到端数字化打通，产能提高工业互联网提升产业链供应链现代化水平研究报告以新能源汽车产业为例（2022 年）16 30%，不良品流出为 0，前置准备时间缩短 35%。4.bcdef)*+PQz ABCDEF)cPQMIuQ)DEUVn#WDEZL#TLDE)。如在维修和养护上，新能源汽车基于智能化系统，从传统燃油汽车定期、定点的被动维护，向以系统升级维护和以 ADAS 智能辅助应用校准为主的主动维保转变，且多采用远程维护和预测维修。在车内生态服务上，新能源汽车从传统燃油车以车载音响、座椅、操控等硬件体验居多，向基于用户数据的精准服务、衍生服务等转变。但目前，cPQMABCDE“-”7。如在维保方面，电子系统、智能感知发生错误多呈现无效形态而非故障形态，不易识别和诊断，在维保操作方式、操作人员技能供给上均有滞后。再如精准服务方面，目前“服务主动找人”的消费场景还未建立等。总体来看，新能源汽车产业链的电机电控创新性不足，自动驾驶的可控、可替代水平亟待提升，智能化生产的可控、可替代、柔性化水平不足，后市场服务整体价值的亟待挖掘，汽车智能产业链供应链也要加快布局和应用（见表 2）。工业互联网需要从这些方面加以重点赋能，以更有针对性地提高新能源汽车产业链供应链现代化。表表 2 新能源汽车行业关键环节发展水平诊断结论新能源汽车行业关键环节发展水平诊断结论 发展水平发展水平 上游上游 中游中游 下游下游 电机电控 自动驾驶 智能化生产 后市场服务 不不可控 国产化程度高，部分核心高端 智能生产线、头部企业应工业互联网提升产业链供应链现代化水平研究报告以新能源汽车产业为例（2022 年）17 断断链链 高端核心部件外部依赖度大 器件、设备完全依赖进口 智能机床关键装备依赖进口 对市场变革，纷纷在该领域开展布局，抢占发展先机，深度开发和挖掘后市场产业价值成为新能源汽车市场发展的重点。可替代 高端元器件供应 商 德 国 占60%，其余美、日，中国比亚迪自产自用 基础软件、芯片核心技术全球仅几家企业掌握 核心技术仅几家企业掌握 柔性 自建、外购、合作形式多样 取决于企业综合实力 智能生产线生产车型相对固定 高高级级化化 创新 研发投入规模不足、强度不高，专利布局少 创新投入力度大，但关键技术比肩国际头部企业还需一定时间 高效 工厂产出和设备综合效率有效提升 可持续 成本下降，能源效率提升 来源：中国信息通信研究院!:#F%GHIm$%&(&)*+,(!:#F%GHIm$%&(&)*+,(新能源汽车行业在利用工业互联网赋能产业链供应链现代化方面展开了丰富的探索和实践，通过推进人员、设备、车间、工厂、产品、车辆等全要素全流程的海量数据采集、汇聚、分析，推动体系智能，支撑制造资源在全产业链供应链的泛在连接、弹性供给和高效配工业互联网提升产业链供应链现代化水平研究报告以新能源汽车产业为例（2022 年）18 置，有效破解了产业链供应链的创新、协同、共享、绿色瓶颈。1.F%GHIJK$%&(&nt*+,-.3E#E)YbcL#pq)dLJ(JJbcP工业互联网可通过链接全要素、全流程，打破研发设计的空间、时间、组织限制，整合跨地区、跨领域、跨组织研发资源，构建灵活的研发组织和高效的调配体系，提升研发效率，助力汽车芯片等核心技术的自主可控。如西门子西门子2019年推出 Pave360 自动驾驶硅前验证环境3（pre-silicon autonomous validation environment），为下一代汽车芯片的研发提供了一个跨汽车生态系统、多供应商协作的综合环境，打通自动驾驶汽车设计生产全流程、全要素，构建高水平研发组织和制造资源调配体系，使数字双胞胎仿真贯穿汽车硬软件子系统、整车模型、传感器数据融合、交通流量仿真，甚至包括仿真自动驾驶等。长安汽车长安汽车利用工业互联网在美洲、欧洲、亚洲等地成立研发中心，基于工业互联网平台实现物料资源、供需信息、研发生产能力的泛在连接，实现创新资源的在线汇聚和精准对接，建立以三维数字化设计和全球协同设计为核心的汽车产品智能化研发云平台，与海外设计中心进行 24 小时全天候产品联合开发，实现跨部门、跨企业、跨区域的产品协同设计，支撑产品研发周期从 36 个月缩短至 24 个月。zt*+,-.84E Lbc*s)aw 3 西门子宣布推出 PAVE360 自动驾驶硅前验证环境：http:/ 工业互联网提升产业链供应链现代化水平研究报告以新能源汽车产业为例（2022 年）19 i2L8!)D?bc2WLTi2W!工业互联网能够提供模拟仿真工具进行进行数据采集、智能分析、需求生成、研发设计、生产制造、销售等全生命周期的虚拟仿真，使技术创新的虚拟范围更大，在设计阶段就验证产品性能，以较低成本找到最佳设计、生产路径，并通过驾驶行为、驾驶场景的模拟形成创新产品的智能反馈闭环。如海克斯康海克斯康利用热管理 Cradle 仿真分析软件，实现流体流动和热量传递可视化，无需制作实物即可预测产品性能，助力电池热管理和冷却系统设计初筛和改进（如图 7）。达索达索利用 CAD 和 CAE 平台 3D Experience，准确进行空气动力学、流体声学等方面的分析和仿真，用数据共享+PLM 生命周期管理打通研发部、设计部、供应链、生产部，减少虚拟与现实的偏差，为宝马、特斯拉、丰田等汽车公司优化其产品设计。工业互联网也能够模拟不同产品、不同参数、不同外部条件下的生产过程，同时采集生产线上各种设备的实施运行数据，实现全部生产过程的可视化监控，及对生产瓶颈、异常情况的提前预判，及时进行处理和调整，加速创新产品顺利导入和优化。工业互联网提升产业链供应链现代化水平研究报告以新能源汽车产业为例（2022 年）20 来源：海克斯康 图图 7 海克斯康海克斯康 Cradle仿真分析软件助力电池热管理系统设计仿真分析软件助力电池热管理系统设计 来源：中国信息通信院 图图 8 工业互联网赋能新能源汽车产业链供应链高效创新视图工业互联网赋能新能源汽车产业链供应链高效创新视图 2.F%GHIJK$%&(&Hx nt*+,-._4)BCT工业互联网通过聚合消费者、制造商、供应商等主体，打造 C2M（Customer-to-Manufactory）客制化生产体系，打通消费、设计、生产与供应数据，搭建供给与需求数字化桥梁，将消费侧数据进行收集、工业互联网提升产业链供应链现代化水平研究报告以新能源汽车产业为例（2022 年）21 分析，从而提升供给侧的研发、设计、生产精准度和效率，提高供需匹配度，形成以客户为中心的定制生产模式。如威马汽车威马汽车建立了集智能制造、智慧物流、零部件柔性化配套、自动驾驶试验四大功能于一身的 C2M 客制化工厂，支持用户通过手机 APP 自行选择车身颜色、轮圈、座椅、座椅通风/加热、天窗等配置，并根据订单数据，配合供应链运行进行数字化、自动化、智能化生产。该工厂的数字化投入占总投入的 10%，实现主线自动化率 100%，单车通过时间仅需 7.5 小时。Geega吉利吉利工业互联网平台通过获取细分车型销售数据，结合用户公域上的交互内容，提取车辆设计关键词，让用户的个性化需求转化为高度精准的订单，且制造过程中采用快速调漆方案等柔性化生产方式，依托数字孪生技术，在用户和设计师共同见证下，实现定制车的实车量产，实现“以用户为中心”的产品设计和交付。上汽大通上汽大通MAXUS 构建面向用户端的蜘蛛智选平台，平台支持全系车型定制，可为用户提供 150 亿种车型选择，全面打通从用户选配、下单、制造、运输过程中的数据链，与用户实时在线直联，打破用户与整车厂间的壁垒，支撑实现规模化定制生产模式，助力产品上市周期减少 35%，产品交付期缩短 20%以上。zt*+,-.=D2+3(?-Qi!Aef)PQ2+3BCT8O 工业互联网打通新能源汽车全产业链供应链数据通道，通过对下游数据的评估和分析，及时有效向前传导和反馈，从而不断调整、改进、优化上游车辆研发、生产等关键环节，形成产业链上下游良性互动。如海克斯康海克斯康工业互联网平台为新能源汽车提供智能驾驶工业互联网提升产业链供应链现代化水平研究报告以新能源汽车产业为例（2022 年）22 仿真测试，通过模拟新能源汽车下游的道路、交通等场景，实现真实的车辆行为仿真，并向前反馈，在研发设计环节给予车辆安全性、舒适性和动力学等方面的改进和优化。福田汽车福田汽车应用工业互联网标识解析和工业大数据，孵化零部件对比功能和查询功能，目前已在 3500多万件零部件上赋码，完成配件真伪查询 15 万次，通过标识验证降低索赔超 2 亿的同时，提升零部件定价的准确度，促进福田汽车降本增效（如图 9）。来源：福田汽车 工业互联网提升产业链供应链现代化水平研究报告以新能源汽车产业为例（2022 年）23 图图 9 福田汽车工业互联网顶层架构与系统互联架构图福田汽车工业互联网顶层架构与系统互联架构图|t*+,-.=DNEef)82d工业互联网对物理实体进行全面感知、深度互联，通过数据驱动，将设备资产、企业运营、产品开发到生产系统全流程的复杂实体对象进行动态仿真，实现设计、生产、测试可视化，提高不同流程间的协同性，提高制造协同效率。如海克斯康海克斯康开发制造虚拟生命周期系统，将产品的 PLM 数据，制造过程仿真，产品下线质量及最终实际测量数据有序整合到统一平台，形成高效完整的数字化工作流程，实现设计制造仿真及最终产品测量数据的无缝连接，保证整个产品生命周期数据的完整性和一致性（如图 10）。吉利汽车吉利汽车CMA工厂工厂可实现黑灯状态下，冲压、焊装、涂装等主要工序 100%自动化制造，并且每一辆车都有相应的电子档案，可实时在线跟踪记录核心零部件信息、软硬件的配备、各环节的装备参数及质量参数，并实现质量问题可追溯。来源：海克斯康 图图 10 海克斯康工业互联网平台赋能制造全流程协同海克斯康工业互联网平台赋能制造全流程协同 工业互联网提升产业链供应链现代化水平研究报告以新能源汽车产业为例（2022 年）24 t*+,-._453P-)NE3KefL$T45S工业互联网有助于系统性、立体化整合产业链供应链优势资源，打通新能源汽车供应链生产端、需求端、市场供应等环节数据，并通过对企业采购、生产、库存等供应链数据的全面采集、标识、分析，助力供应链管理能力智慧化升级。如卡奥斯卡奥斯和奇瑞奇瑞联合搭建海行云工业互联网平台，为主机厂、上游零部件企业、下游经销商、其他离散制造 4 类用户，提供原材料到成品销售的全方位供应链服务，保障渠道顺畅，目前平台已入驻上下游企业数量近千家，工业品类数百个。来源：中国信息通信研究院 图图 11 工业互联网赋能新能源汽车产业链供应链协同联动视图工业互联网赋能新能源汽车产业链供应链协同联动视图 3.F%GHIJK$%&(&ntPQJ(#J#JRL,-wigh工业互联网通过网络互联和平台接口互通实现车辆、用户、车联网等全要工业互联网提升产业链供应链现代化水平研究报告以新能源汽车产业为例（2022 年）25 素、全流程数据共享和集成，通过对海量数据的整体分析科学预测产业运行态势，为企业决策奠定坚实的数据基础。如腾讯腾讯打通服务平台的数据流转渠道，打造“4321 数字底座”，通过 AI、云计算、5G、大数据在内的四大基础建设，结合内容、服务、社交三大超级生态，依托腾讯安全保障和位置服务两大能力平台，用一个超级 ID 贯穿用户服务的全流程，实现“车企开发者用户”数据共享，构建车联网生态，赋能智慧出行。再如福田汽车福田汽车搭建 iTink 云平台，链接客户和其他行业开源数据，依托大数据标签为客户提供精益化服务。当前，基于 iTink 云平台产品特性、车联网、客户等系列数据，北汽福田应用 436 种数据算法、搭建 158 个数据模型，输出 214 类智能预测结果，精准刻画用户画像，成功建立基于客户“车生活”的生态系统，形成包含汽车金融、ETC 管理等 360的服务体系，并实现“进销存”精准管理等；通过车载终端数据反馈，实现远程故障诊断、提醒及救援等主动服务。zt_E2+3453PLKiT-企业通过工业互联网平台，实现物料、机器、产品等物理资源，以及供应商资源、金融资源、政策资源、用户资源等在整个产业生态内的对接、调用、共享与创新，大幅提高了车企资源共享的能力和范围。如华为华为围绕 MDC 智能驾驶计算平台、iDVP 智能汽车数字平台、HarmonyOS智能座舱三大平台，构建全链条供应生态圈，实现生态系统整体的资源整合和调度利用。在上游，为汽车提供芯片、传感器、雷达、三电和操作系统；依托智能驾驶计算平台 MDC，为开发者提供全场景覆工业互联网提升产业链供应链现代化水平研究报告以新能源汽车产业为例（2022 年）26 盖的工具链与丰富的软件开发工具包，支持生态内软件开发和移植。目前，已经有 70 多家合作伙伴加入 MDC 生态圈，联合推进乘用车、港口、矿卡、园区等智能驾驶场景的试点与商用。在中游，华为联合一汽、长安、上汽、北汽、比亚迪等车厂成立“5G 汽车生态圈”，加速汽车领域 5G 商用进程。在下游，使用智能汽车数字架构平台 iDVP，搭建开放的智能汽车数字底座，联合合作伙伴标准化定义硬件、软件接口，实现软硬件分层解耦，帮助车企快速开发跨厂家、跨设备的应用，同时建立建立咪咕音乐、华为音乐、喜马拉雅等 50+应用生态圈，整合更多服务资源提高人车生活体验（如图 12）。来源：华为 图图 12 华为整合全链条供应商实现资源开放共享、系统整合和智能调度华为整合全链条供应商实现资源开放共享、系统整合和智能调度|t84P_6#2_gh企业将新能源汽车主流生产单元拆解为标准化生产模块，并在工业互联网平台开放访问权限，允许其他车企使用其整车智能开发系统，推动研发和生产能力共享，实现开源造车。如吉利汽车吉利汽车推出当前全球带宽最大的纯电架构平台 SEA 浩瀚架构（智能进化体验架构），整合硬件层、系统层和生态层，授权其他车企使用吉利原生技术和车型架构等，助工业互联网提升产业链供应链现代化水平研究报告以新能源汽车产业为例（2022 年）27 力新能源汽车开发。硬件层，该架构涵盖 1800-3300mm 的轴距，覆盖 A 级车到 E 级车的全部规格；系统层，打通整车全部控制域；生态层，公开所有访问权限，为其它品牌厂商开源造车提供基础，助力汽车软件系统的开发时间缩短 50%以上。2021 年吉利宣布已有超过7 个品牌、总计超过 16 款新车型启动研发，多款基于浩瀚架构的车型将陆续投放市场。来源：中国信息通信研究院 图图 13工业互联网促进产业链供应链开放共享工业互联网促进产业链供应链开放共享 4.F%GHIJK$%&(&nt_jklmcdI2#LL工业互联网能够打通低碳材料结构、工艺设计与新能源汽车主流单元接口，实现材料研发部门、供应链、生产部门的耦合，通过复合材料高效研发、生产和检测实现为汽车减重、降低油耗和能耗的目的。如海克斯康海克斯康打造新能源汽车异性材建模仿真分析解决方案，将 Digimat（复合材料多尺度建模与仿真软件）与新能源汽车所有主流有限源程序实现高精度工业互联网提升产业链供应链现代化水平研究报告以新能源汽车产业为例（2022 年）28 耦合求解，准确预测碳纤维材料和结构在模流、模压、铺放等多种生产工艺下的刚度、失效、损伤、蠕变等，及早识别复合材料最佳设计方案（如图 14）。海克斯康还开发了 APODIUS 2D 和 APODIUS 3D复合材料测量系统4，将碳纤维角度固化为工业模型5，配合专用绝对臂测量机，可用于碳纤维零部件的在线集成检测及离线检测，有效提高碳纤维零部件加工质量和检测效率。来源：海克斯康 图图 14 海克斯康新能源汽车异性材建模仿真分析解决方案海克斯康新能源汽车异性材建模仿真分析解决方案 zt8cPQM 利用工业互联网实现锂电池温度实时监测，进行新能源汽车电池热管理分析和预判，配合冷却系统、智能充电加热系统合理调节冷却或保温策略，降低整车能耗。如比亚迪比亚迪打造锂电池智能温控开关管理系统，实时监控电池热管理系统、空调系统及其他热管理系统的状态参数，并基于电池数理模型预判下一阶段电池温度，电池温度升高时实行多级冷却策略，在低温环境下高效利 4 海克斯康新能源汽车轻量化复合材料检测解决方案：http:/ 5 碳纤维材料由碳纤维束按照一定方向和角度编制而成，一旦发生加工缺陷将无法修复，传统碳纤维角度难测，人工目测方式不准确，检测效率极低。工业互联网提升产业链供应链现代化水平研究报告以新能源汽车产业为例（2022 年）29 用加热能量提高电池充电效率，降低整车能耗（如图 15）。来源：中国信息通信院 图图 15 智能温控开关管理系统示意图智能温控开关管理系统示意图|t_A 利用标识解析开展锂电池全生命周期追溯，为电池状态评估、安全预警及明确梯次利用及回收标准提供高质量数据基础。如中汽中汽基于工业互联网标识解析体系建立企业及电池标识解