汽车行业，这个曾经以机械引擎和钢铁车身为标志的传统领域，正经历着前所未有的变革。全球对低碳排放和可持续性的关注日益增加，推动了电动汽车和混合动力车的兴起，数字化和智能化交织前行，汽车已经从单纯的交通工具转变为一个集成了先进技术的移动智能平台。大量电动汽车初创公司如雨后春笋般涌现，行业竞争格局正在发生巨大变化。

未来十年中有四大主题将推动汽车行业的发展：自动驾驶、电气化、需求和全球化。

图源：西门子数字化工业软件

在全球化的背景下，汽车制造商必须适应远程工作和分布式供应链，同时遵守各地法规要求。消费者对环保产品的需求日益增长，推动了电动和低碳排放解决方案的发展。电气化不仅减少了污染，还带来了电池技术和电动机设计的新挑战。此外，自动驾驶技术正迅速演进，有望在未来几年内实现广泛应用。这些趋势共同增加了产品复杂性，促使企业愈发关注系统工程、可追溯性、持续验证和确认以及产品全生命周期的相关技术运用。

在此基础上，汽车行业传统开发模式已逐渐不能适应市场的变化，这迫使企业需要更新工程设计流程，以提升协同合作的效率和加快产品开发的速度。

汽车制造商已经逐渐认识到这个问题，并改进研发流程，但这通常涉及多个步骤，并由独立团队负责组件和软件的设计及其最终集成。尽管如此，产品开发加快的需求与组织结构调整的成本和复杂性成为企业面临的主要顾虑。同时，新工具的采用也因担忧其易用性和实施难度而受限。

汽车制造商简单增加人力资源或绕过关键开发步骤可能导致更多问题和成本。气候变化、电气化、ADAS、自动驾驶汽车等新兴技术带来了更多法规和认证要求，加大了审查追踪的复杂性并需要更多法务人员。

麦肯锡预测未来十年汽车复杂性将增长三倍，这对生产能力和持续创新构成挑战，影响投资回报。设计的复杂性增加，涉及机械、电子、电子和软件系统之间更多的集成点，缺乏集成会导致后期设计缺陷。传统工程设计方法未能保持质量标准，导致保修索赔和召回增加。软件集成也成为挑战，任何模块的更改都可能导致系统范围内的返工。

因此，制造商需要新的工具和方法来应对这些挑战。

加速产品开发的重点是速度、虚拟验证、集成学科、使用实时数据以及确保合规性。

图源：西门子数字化工业软件

西门子数字化工业软件的加速产品开发数字主线使汽车制造商能够快速高效地设计新产品，确保一次成功，从而保持市场竞争力并实现盈利。

为应对日益复杂的开发环境，加速产品开发数字主线提供了数据同步和协同工作的工具，帮助团队整合工程、需求、生产和测试数据，优化产品开发流程，减少延误和成本。

协同数据主干以及全面数字孪生可以帮助汽车制造商采用高效率的产品开发流程来帮助他们减少浪费、延误和故障。全面的数字孪生还支持复杂的虚拟验证方法，可以降低成本高昂的物理原型制造和测试数量，有助于减少物理原型的需求，避免“设计 - 制造 - 测试 - 失败”的循环。

加速产品开发数字主线还提供易用、快速而又准确的自动化仿真技术为工程师提供了各种工具来改进产品开发流程的各个方面，确保以虚拟方式达成各项目标并提早确定优秀的设计。这些高度集成的产品开发技术有助于实现工程工作流程的自动化，从而降低时间和成本并避免资源浪费。仿真还可以提前执行许多传统的下游活动，帮助客户在流程中提早发现和解决问题和错误，节约时间和资源。

此外，集成的数据管理系统能够自动生成审查跟踪，确保产品符合相关法规和可持续发展等方面的要求，降低违规风险和召回可能性。

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