訪談嘉賓

◆清華大學(xué)教授連小珉（主要學(xué)術(shù)研究方向為汽車電子控制、汽車動態(tài)測控理論與技術(shù)、汽車噪聲控制等）

◆國家智能網(wǎng)聯(lián)汽車創(chuàng)新中心、國汽（北京）智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)研究院高級系統(tǒng)工程師梁浩

編前：智能化、網(wǎng)聯(lián)化趨勢正在悄然改變傳統(tǒng)汽車。汽車的復(fù)雜度不斷提升，大量全新的元器件進(jìn)入汽車領(lǐng)域，諸多業(yè)外企業(yè)聚焦汽車板塊，智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)帶來了產(chǎn)品的持續(xù)升級和用戶體驗的改善，行業(yè)原有的供應(yīng)鏈被疊加上了新的價值維度。不過，隨之而來的是制造汽車產(chǎn)品復(fù)雜度和難度開始超出獨立企業(yè)的資源邊界——汽車產(chǎn)品快速地從傳統(tǒng)的機(jī)械、電子產(chǎn)品，向機(jī)械、電子、軟件、網(wǎng)絡(luò)等多維度信息物理載體轉(zhuǎn)變。

作為多學(xué)科、多領(lǐng)域交叉的載體，汽車的系統(tǒng)復(fù)雜度也在急速提升。這使原本面向超大型工程管理的系統(tǒng)工程科學(xué)有了用武之地，其必將成為未來一段時間內(nèi)我國從汽車大國邁向汽車強(qiáng)國，實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的重要助力。

系統(tǒng)工程究竟如何與汽車行業(yè)“掛上了鉤”，未來又將如何推進(jìn)我國汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展？本專刊編輯部將通過一系列訪談、報道尋找答案。

——自發(fā)形成樸素的系統(tǒng)工程思維

汽車工業(yè)誕生至今已百余年，形成了獨具特色且行之有效的一套研發(fā)、設(shè)計、采購、生產(chǎn)、銷售和售后服務(wù)體系。這一體系穩(wěn)定而高效，支撐起了世界汽車工業(yè)。平心而論，存在于體系之中的諸多方法、工具、經(jīng)驗并非源自中國汽車工業(yè)的原始創(chuàng)新，因此在應(yīng)用過程中，一來不是非常得心應(yīng)手，二來效果也會被打折扣。

【《中國汽車報》：汽車行業(yè)有沒有對系統(tǒng)工程思維的運用？具體來看，是如何體現(xiàn)的？】

連小珉：在世界范圍內(nèi)，汽車工業(yè)高度發(fā)達(dá)，研發(fā)設(shè)計、產(chǎn)業(yè)組織、生產(chǎn)管理等效率很高，這一點尤其明顯地反映在大型企業(yè)身上。世界知名的企業(yè)基本都有自己一套獨特而行之有效的方法和豐富的實踐經(jīng)驗，用于指導(dǎo)實際發(fā)展。

我們站在汽車業(yè)外進(jìn)行觀察，這些經(jīng)驗總結(jié)實際上自發(fā)形成了較為樸素的系統(tǒng)工程思維。它與汽車產(chǎn)品的誕生、發(fā)展和不斷完善息息相關(guān)。最初，汽車的復(fù)雜度沒有那么高，隨著技術(shù)的進(jìn)步，產(chǎn)品不斷升級，變得越來越復(fù)雜。而這一過程不是一個突然“爆發(fā)”的瞬間，而是前后延展、近乎均勻地分布在百余年的發(fā)展歷程中。就此，汽車行業(yè)形成了自己的技術(shù)進(jìn)步節(jié)奏，不斷穩(wěn)妥地升級、進(jìn)化。因此，汽車工業(yè)現(xiàn)在的經(jīng)驗總結(jié)，可以說是一種基于類似“自然進(jìn)化”色彩的自覺應(yīng)用，帶有一定被動性（不主動指導(dǎo)實際），卻行之有效。

坦誠地講，我國汽車工業(yè)在相當(dāng)程度上學(xué)習(xí)、借鑒、吸收了世界汽車工業(yè)及國外優(yōu)秀企業(yè)的先進(jìn)發(fā)展經(jīng)驗。從合資開始，國內(nèi)汽車企業(yè)就開始系統(tǒng)地學(xué)習(xí)現(xiàn)代汽車工業(yè)的理念、方法。在某種意義上說，這是一種被動的習(xí)得。

梁浩：這或許與我們在建立汽車合資公司過程中，對硬件的重視程度始終高于對軟件的重視程度有一定關(guān)聯(lián)。

連小珉：可以舉一個例子來說明。比如新車質(zhì)量，看似是質(zhì)量問題，但它并不是一個孤立的存在，而是系統(tǒng)性的問題反映在了質(zhì)量方面。這個細(xì)節(jié)問題應(yīng)當(dāng)引起國內(nèi)汽車行業(yè)和企業(yè)的重視，進(jìn)而思考如何主動應(yīng)用系統(tǒng)工程的思維、方法、工具加以解決。

質(zhì)量管控就是一個典型的系統(tǒng)工程，如果能夠自覺運用系統(tǒng)工程的思維，就可以達(dá)到事半功倍的效果。國外大型車企依靠全面質(zhì)量管理，使自己的產(chǎn)品贏得了市場，從而進(jìn)入巨頭俱樂部，其過程也是自發(fā)、樸素的系統(tǒng)工程（思維）應(yīng)用。我國汽車產(chǎn)量世界第一，產(chǎn)品質(zhì)量如何也達(dá)到一流水平？如果在生產(chǎn)過程應(yīng)用系統(tǒng)工程的方法對質(zhì)量進(jìn)行全面管控，相信一定能離這個目標(biāo)越來越近。

梁浩：目前，汽車行業(yè)對技術(shù)的追求已得到社會公認(rèn)，但對質(zhì)量的追求還沒達(dá)到這樣的認(rèn)可水平。從全球視角看，德國產(chǎn)品的質(zhì)量擁有口碑，企業(yè)很早就具有居安思危的意識。它們通過“工業(yè)4.0”，希望保持世界一流的工業(yè)制造優(yōu)勢，用數(shù)字經(jīng)濟(jì)去支撐傳統(tǒng)的實體經(jīng)濟(jì)，實現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，提高工業(yè)質(zhì)量水平。

從產(chǎn)業(yè)視角來看，我國航空領(lǐng)域的大飛機(jī)項目也可以作為“他山之石”——獲取美國聯(lián)邦航空管理局（FAA）的適航認(rèn)證過程進(jìn)展緩慢，并不是因為生產(chǎn)質(zhì)量的原因，而是一度被卡在關(guān)系到質(zhì)量（安全）控制的基礎(chǔ)性設(shè)計過程證明文件缺失上。

——汽車新時代更需系統(tǒng)工程助力

我國在新能源汽車保有量上雖然獨步全球，但用戶使用體驗、配套設(shè)施建設(shè)、產(chǎn)品全生命周期維護(hù)等方面仍有很大進(jìn)步空間。通常，我們習(xí)慣于在行業(yè)、企業(yè)內(nèi)部找問題，但如果變換視角，新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展至今尚未突破的一些瓶頸，比如電池衰減較快、續(xù)駛里程有限、充電存在短板等問題，是否可以在產(chǎn)業(yè)興起之時就通過更好的系統(tǒng)設(shè)計加以規(guī)避？這些問題值得行業(yè)相關(guān)人士認(rèn)真思考。

【《中國汽車報》:我國新能源汽車的推廣在全球處于較為領(lǐng)先的地位，是否有必要運用系統(tǒng)工程思維？】

連小珉：我國新能源汽車推廣的確取得了非常巨大的成功。在國家的大力支持下，從上世紀(jì)80年代，學(xué)術(shù)界就開始進(jìn)行預(yù)研儲備，現(xiàn)在終于變成了現(xiàn)實，中國成為目前世界第一大純電動汽車市場，這是了不起的成就。居安思危，我們需要清醒地認(rèn)識到在發(fā)展過程中遇到的問題。比如，針對提升電力補(bǔ)充的用戶體驗、純電動汽車的拆解報廢回收及相應(yīng)的污染防治問題，還需進(jìn)一步設(shè)計、完善解決方案。

這些問題中有相當(dāng)一部分，是發(fā)展新能源汽車產(chǎn)業(yè)初期未曾料到或未給予足夠重視的。換言之，當(dāng)時我們可能還沒有運用系統(tǒng)工程的思維來做整體的謀劃。更準(zhǔn)確地說，可能對新能源汽車帶給汽車交通體系的沖擊，沒有加以重視。

系統(tǒng)和體系在概念上區(qū)別很大，體系是由多個成員系統(tǒng)構(gòu)成的一個大系統(tǒng)，（系統(tǒng)即system；體系即system of systems）。汽車交通體系應(yīng)該是一個有多個成員系統(tǒng)組成的龐大體系。由于長期的進(jìn)化，燃油車所在的汽車交通體系相對自洽且成熟，成員系統(tǒng)包括汽車的產(chǎn)品制造與售后服務(wù)系統(tǒng)、燃油的生產(chǎn)與供給系統(tǒng)、原材料的生產(chǎn)與供應(yīng)系統(tǒng)、道路網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)與維護(hù)系統(tǒng)、交通法律法規(guī)的制定與執(zhí)行系統(tǒng)等。

當(dāng)我們將新能源汽車嵌入汽車交通體系進(jìn)行觀察，也許行業(yè)所遇到的很多問題都會“有解”。新能源汽車作為新產(chǎn)品進(jìn)入體系，原體系否需要進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)，是否需要增加新的成員系統(tǒng)？原有的成員系統(tǒng)是否需要有相應(yīng)的改進(jìn)？這些問題如果在新產(chǎn)品發(fā)展初期，以系統(tǒng)工程思維的角度加以審視，相信會大有裨益。

【《中國汽車報》：就目前出現(xiàn)的這些短板和問題，能否通過系統(tǒng)工程的方法和思維加以彌補(bǔ)和修復(fù)？】

連小珉：就當(dāng)下來看是可行的，而且是非常必要的，我們可以用系統(tǒng)工程的思維重新審視，汽車交通體系里還缺少什么，還需要改進(jìn)什么。對于新能源汽車推廣初期，缺少對汽車交通體系沖擊的預(yù)研與對策制定，我們可以后續(xù)加以彌補(bǔ)；還有一些屬于技術(shù)問題，它們需要較長時間加以解決，剛好為體系的完善留出了余地。當(dāng)然前提是，我們必須從系統(tǒng)工程規(guī)劃層面弄清問題，具備全局觀。

——不能再被動等待要主動作為

發(fā)展智能網(wǎng)聯(lián)汽車是挑戰(zhàn)更是機(jī)遇。從全球范圍看，主要汽車制造國基于各自的實際情況紛紛提出了汽車智能化、網(wǎng)聯(lián)化發(fā)展的規(guī)劃。汽車在傳感設(shè)備、電子電氣架構(gòu)等諸多層面迎來巨大變革，其幅度與規(guī)模超越了以往傳統(tǒng)汽車企業(yè)小步快走式的產(chǎn)品迭代經(jīng)驗。這是由智能網(wǎng)聯(lián)時代汽車技術(shù)的復(fù)雜程度決定的，更是由多系統(tǒng)同時高速變化的特點決定的，傳統(tǒng)的方法論必然會遭遇“天花板”。

系統(tǒng)工程現(xiàn)在之所以應(yīng)該也必須得到汽車行業(yè)足夠重視的原因還在于，新技術(shù)的種類、復(fù)雜度會在一個較短時間內(nèi)爆炸式增長，傳統(tǒng)的方法論將呈現(xiàn)難以預(yù)料的局限性。

對中國汽車行業(yè)而言，面前沒有成熟的道路，可供參考的經(jīng)驗少之又少。用怎樣的方式方法，才能少走或不走彎路？只有依靠自身獨特的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，形成“中國方案”才是正解。國內(nèi)汽車行業(yè)需要主動地運用系統(tǒng)工程思維，作為向前探索的工具，它是“拐杖”、更是“防護(hù)網(wǎng)”。

【《中國汽車報》：系統(tǒng)工程思維的特點是什么，為何值得汽車工業(yè)重視？】

梁浩：系統(tǒng)工程領(lǐng)域的核心觀點之一，即涌現(xiàn)性。在產(chǎn)品設(shè)計中，汽車企業(yè)比較習(xí)慣于疊加，用疊加的方式實現(xiàn)1＋1=2的效果。但是在實際情況下，由于涌現(xiàn)性的存在，產(chǎn)品功能的不斷累加很可能造成1＋1<2的結(jié)果。系統(tǒng)工程就可以幫助我們從整體上進(jìn)行考慮、把握，避免陷入這樣的困局。

除此之外，體系（system of systems）還有其他特點：多成員系統(tǒng)構(gòu)成，成員系統(tǒng)之間相互獨立，成員系統(tǒng)的暫時性及地域分布性。我們研究體系的目的是為了優(yōu)化全局，但整體優(yōu)化有時候與各獨立系統(tǒng)的發(fā)展有沖突。每個成員系統(tǒng)優(yōu)化到最好，可能整體的運行效率并不是最好，這就需要利用系統(tǒng)工程的思維進(jìn)行宏觀研究。

整車企業(yè)或零部件供應(yīng)商，更多是追求盈利最大化，因而有可能限制了自己對整體布局的思考，這本來也不全是它們應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任。所以，就需要一個單獨或更高層次的機(jī)構(gòu)，對整個體系進(jìn)行整體規(guī)劃，設(shè)計兼具魯棒性和適應(yīng)性的架構(gòu)，然后不斷在架構(gòu)層面進(jìn)行演進(jìn)，支持不同產(chǎn)品的形態(tài)、不同的產(chǎn)品系統(tǒng)加入或改變，同時還要保證整個體系的穩(wěn)定性。

我們也應(yīng)該借助系統(tǒng)工程，推動汽車產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，以盡可能小的代價獲得盡可能大的成長。智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展提供了這樣一個契機(jī)，讓我們重新審視汽車交通體系的構(gòu)建。

事實上，系統(tǒng)思維并沒有想象中的那么陌生。從近現(xiàn)代來看，我國對系統(tǒng)工程的應(yīng)用并不落后。在美國第一次將系統(tǒng)工程思維應(yīng)用在“曼哈頓計劃”后沒多久，錢學(xué)森就著手用系統(tǒng)方法論來指導(dǎo)國內(nèi)的“兩彈一星”事業(yè)。

連小珉：在國內(nèi)汽車行業(yè)推廣系統(tǒng)工程，是有文化優(yōu)勢的。但目前的形勢是行業(yè)被動地接受了這樣的系統(tǒng)和方法?，F(xiàn)在，我們在許多領(lǐng)域發(fā)展速度極快，甚至走在了世界前列，從前學(xué)到的那一套跟不上現(xiàn)有的發(fā)展速度了。所以，探討自主的技術(shù)方法論和工程思維開始成為非常重要和必要的事情，并且具有一定的緊迫性。

讓全行業(yè)“整齊劃一”地認(rèn)識到系統(tǒng)工程思維、工具、方法的重要性、緊迫性并不現(xiàn)實。汽車市場是一個充分競爭的市場，應(yīng)充分依靠市場的作用，讓經(jīng)濟(jì)規(guī)律發(fā)揮應(yīng)有的作用和效能。消費者會用腳投票，淘汰落后者。市場的壓力將迫使企業(yè)向源頭要方案。

值得強(qiáng)調(diào)的是，中國汽車行業(yè)正在邁入一個全新的時代，出現(xiàn)了新的需求、新的技術(shù)、新的產(chǎn)業(yè)生態(tài)環(huán)境。所謂“時不我待”，我們不能再被動地等待規(guī)律的自我形成。為了加快建設(shè)步伐，取得更好的效果，我們要在總結(jié)原有產(chǎn)業(yè)規(guī)律的基礎(chǔ)上，按照系統(tǒng)工程的思維對認(rèn)識論、方法論加以改造，發(fā)揮主動思維，利用系統(tǒng)工程的優(yōu)勢，實現(xiàn)體系的正向進(jìn)化和發(fā)展，這也是中國汽車產(chǎn)業(yè)保持在世界前列位置的必要條件。

編輯：龐國霞