WNEVC 2021 | 达索系统大中华区首席技术官赵文功:借力虚拟孪生技术促进智能网联行业可持续高质量发展

来源:中国汽车工程学会

2021年9月15-17日,“第三届世界新能源汽车大会”(WNEVC 2021)在海南国际会展中心盛大召开,由中国科学技术协会、海南省人民政府、科学技术部、工业和信息化部、生态环境部、住房和城乡建设部、交通运输部、国家市场监督管理总局、国家能源局共同主办。本次大会以“全面推进市场化、加速跨产业融合,携手实现碳中和”为主题,邀请全球各国政产学研各界代表展开研讨。

 

在9月16日下午举办的 “智能网联汽车与智慧城市协同发展” 主题峰会上,达索系统大中华区首席技术官赵文功发表了精彩演讲。

 

 

以下内容为现场演讲实录:

各位领导、各位专家,下午好,我今天汇报的题目是叫《借力虚拟孪生技术促进智能网联行业可持续高质量发展》。

今天有很多行业的专家在这里讲了很多的报告,达索是一个什么公司呢?它是一个工业软件公司,因为它不是汽车行业,为什么在这样一个会场有这样一个话题呢?因为我们是一个使能单位,工业软件在智慧城市智能网联用工业软件赋能一个时代的到来。稍微介绍一下达索,用工业软件做什么呢?工业软件是做产品数字化设计、产品数字化研制的,我们站在这儿大家都知道达索从哪来,达索从达索宇航来,过去是设计和研制飞机的,99.9%的航空器是达索一家公司支持的设计,毫无疑问,汽车主机厂全球95%,这是过去。

2012年开始我们走向了生命科学时代,也就说我们现在做的事情,过去偏向于研制车这一层产品,设计车、设计飞机、设计高铁,研制和使用这些东西。现在进一步走向了后边,也就是协同发展,什么协同?三协同:一是产品,也就是车;二是人;三是环境。所以工业软件已经进入到了这样的一个赛道,正因为进入了这样的一个赛道,和我们今天的智能网联和智慧城市协同协调发展发生了关联关系。

达索这两年有一个概念,我们经常讲达索是怎么做事情的?达索是通过虚拟数字世界的描述、拓展、改善物理世界。这几年有一个新词,抽象了,2003年的时候美国一个教授讲PCM课程的时候,中国2013年2015年把这个话题讲起来了以后,非常炒热的东西叫做数字孪生,达索讲的是虚拟孪生。

把这个拓展一下,一是在设计过程当中产品能够用数字化完整的描述,二是制造过程能够数字化指挥生产,最重要的是在运行、使用整个过程中能够用数字化的方式驱动实际的使用过程。所以跟我们的智能网联汽车、智慧城市发生了关系。我今天就讲一下,因为达索毕竟不是做车的,也不是做智慧城市的生产建设者,而是它的施工者,但是我们是背后的使能器、催化器。我们在虚拟世界里进行虚拟城市,在虚拟空间把城市这样的一个世界产品当成一个飞机,当成一个车辆的产品建模、仿真、运维、管理、优化。

在上台之前我想了一个事情,在前五六年的时候,郑州拿了国家的十几个亿做了一个智慧城市,说我们郑州已经是智慧城市了,结果在今年7月20日就漏馅了。就是一个简单的事情,在经过300米隧道的时候,北边的车进去了,南边堵死了,南边车堵死的时候,里边的车有300多辆堵死在里面了。智慧城市做了一个摄像头,做了很多城市的画像都没有问题,智慧城市不是对现实世界的一个影像,智慧城市更多的是建模、仿真、评估、预判、预规划,未来可能发生的各种可能性或者灾难性,所以达索做的智慧城市也就是说用数字的方式把它的各种可能灾害模型、崩溃模型、逃逸模型、减震模型进行规划、预判,在各式各样的方向抽象的时候,不断地指挥它的新的路径是什么东西。

所以我们可以看一下达索用智慧城市做了什么事情,稍微具像一下,我们能够采集地理信息、交通信息,把整个的城市做成一个产品,数字化的产品,先把它这个东西做起来,做起来干嘛?为规划部门、为市政部门、为运营部门做规划、做预判、做未来几年的可能性预判。大屏幕上可以看到的这个东西,有各种各样的采集数据方式,包括照相和无人机的方式,非常快速地把地理信息采集成三维模型。最重要的是把这个采集信息放在这个地方,包括能源信息、安全信息、危险信息都会在这里标识出来,标识出来以后可以做各式各样的项目研究,因为有模型了,有模型就可以做研究了,还要把水源和危险区避开,都可以做各式各样的东西,还有网络覆盖,包括电子空间的覆盖等,还有跟很多的数据库连接起来,这些模型子库可以做很多性质的东西。

我们做一个具体的示例花了大概5千多万美元,把新加坡做了一个虚拟的,也就是数字化的新加坡,做了很多的项目。最主要的是数字模型,它能做什么事情呢?做跟我们会场发生关系的东西——智慧出行,因为智慧出行不仅仅是车的问题,有多模的出行问题,我们稍微把它略过去。数字模型能够提供什么东西呢?能够提供规划、决策、研究、开发、预见性的报告、虚拟实验等等。有了模型之后可以做很多的事情,其中的一个就是交通、地下管廊等,我们看一下跟咱们今天的话题有关系的,规划多种出行关系,智能网联并不是说完全以车的方式在城市里交通,可以步行、自行车、地铁,当然也可以是无人驾驶,也可能是有人驾驶,最重要的是规划、调度、协调、平衡,不要产生堵塞,所以有这个模型的时候,在重大灾害的时候,在未来5年城市规划里边都可以做各式各样有的放矢的事情。

拿新加坡的例子来说一下达索的智慧出行、智慧城市跟车辆出行交叉的部分,在智慧出行这个方面还有哪些东西?这几年工业软件的不断研究,包括低碳排放双碳目标,其中一个就是出行享受性,自动驾驶等等。那么工业软件在怎么做这个事情呢?推出一个我们经常讲的SaaS化、PaaS化。现在是MaaS化,就是出行服务,所以今后你花钱到咱们海南买它的服务,到我们这边来参加会议,智慧出行买这个服务就行了。

L3马上就出现了,在做安全性测试的时候,到目前为止能跑到的地方占10%,90%跑不到,为什么?达到安全等级的标准要跑170亿公里才能达到目前的安全度,削减人对安全的焦虑。是不是人能跑呢?所以要支撑一个虚拟驾驶、虚拟测试,要在软件环境里跑这个测试。

那怎么做这个事情?是不是纯粹的在过去软件公司做车辆架构设计这些呢?不是,所以要有交通建模、场景建模、实景传感器等等建模,把所有的这些虚拟化之后,就是这样的模型,场景、地形、道路、路标、建筑物。怎么做一个虚拟驾驶呢?一定是模型在环、软件在环、硬件在环、环境在环、乘员在环,因为你车是在环境里用的,所以跑到170亿公里的时候你可能在L4、L5级别的时候这种方案才能够削减人的焦虑性。达索把所有这些放在模型里,在模型里跑的时候就可以替代人,虚拟驾驶一天可以跑2千万公里,而最后达到的效果,跟咱们目前的场景、道路、环境相一致性。当最后得到的结果有一定的近似性的时候,会加速L4、L5级这种时代的到来和虚拟智慧城市两个双向的交互,有可能是智能网联、智慧城市两个之间协同协调发展,促进人类今后的出行更加文明、协调、低碳和平衡。未来的社会是一个和谐的社会,而不是一个焦虑的社会,原来北京二环的33公里两个半小时,现在又出现四环五环,那未来通过这一层无人驾驶分配分割,不同多模方式的东西可能会出现,这就是从工业和建模方面给大家带来的启示,或者带来的知识分享。城市、车辆、自动驾驶、虚拟空间,通过在虚拟的空间完整的建模、仿真、优化,与时间双向交汇的方式来促进智能网联、智慧城市的协同促进发展,谢谢大家!我的报告就到这儿。

 

(注:本文根据现场速记整理,未经演讲嘉宾审阅)