用 Prompt 設計概念車、開發週期砍半:AI 如何改寫 GM 造車流程?

長久以來,車廠握有一項與真皮座椅或平順引擎都無關的奢侈品,那就是時間,一款熱賣車型往往能賣上十年才迎來全面改款,但這項奢侈正在快速消失。根據《IEEE Spectrum》,BYD 等中國車廠已能把一款電動車從繪圖板送進展示間的時間壓到 2 年以內,逼著包含 GM 在內的歐美車廠重新思考造車節奏。

GM 的做法,不是把既有流程加速,而是把大部分開發直接搬進虛擬世界。當造車從「先做原型、再測試」轉向「先在虛擬環境把車幾乎造完」,改變的就不只是速度,而是整套產品開發的邏輯。

從「接力賽」到「同步進行」,造車流程正被重寫

主導這場轉型的,是 GM 產品長 Sterling Anderson,他曾帶領 Tesla 的 Autopilot 與 Model X 開發團隊,之後共同創辦自駕貨運公司 Aurora Innovation,去年六月加入 GM。他把工程演進分成三個時代:

第一個時代持續數千年,人類模仿自然、打造原型再反覆試錯,緩慢又昂貴;第二個時代從 1950 年代起,計算流體力學(CFD)、有限元素分析(FEA)等虛擬工具讓各領域工程師受惠,但整體開發仍像接力賽:設計把棒子交給空力、再交給結構,下游一發現問題,棒子又得往回傳。

如今 GM 主張已進入第三個時代:AI 與模擬把這些各自為政的功能,收攏進單一、以機率為基礎的流程。GM 虛擬整合工程執行總監 Jason Fischer 表示,公司自建的環境讓工程師能在實體原型出現前,就同步開發並最佳化硬體與軟體。過去逐棒交接的線性流程,正被多團隊從同一份數位模型並行作業的同步工程取代。

從 15 小時到 1 分鐘,加速看得見

這套方法的變化最直接反映在時間上。Anderson 指出,GM 過去一次要跑 15 小時的 FEA 分析,現在只需 1 分鐘;Fischer 補充,正面撞擊模擬同樣從 15 小時壓到不到 1 分鐘,車頂抗壓分析則從 8 到 40 小時縮到 5 分鐘以內。Fischer 強調,重點不在讓工程師準時下班,而是「一分鐘後我們就知道答案,可以立刻開始最佳化」。

以《Consumer Reports》評估閃避能力的雙車道變換測試為例,過去必須等底盤、動力、轉向、煞車等系統各自開發完成再整合到實體車上,於試車場校準數月;如今 GM 能在車輛打造前,先跑雪地、雨天、不同路況等數千種情境完成虛擬校準。累積效果體現在具體車款上:電動的 GMC Hummer EV 從初始設計到進入展示間只花 2 年,相較業界典型的 4 到 5 年週期直接砍半。

從一張草圖到一座工廠,AI 貫穿設計到製造

虛擬化的觸角,從最前端的設計一路延伸到工廠。GM 創意設計師 Daniel Shapiro 把手繪草圖餵進商用工具 Vizcom 後,直接打字下指令,要 AI 生成一款雪佛蘭概念車在濕滑未來城市街道上奔馳的動態鏡頭;早期版本連車輪蓋都跑掉,他改寫幾次指令、重新算圖就修正過來,數小時內便完成一段過去「多個團隊要花好幾個月」的 3D 動畫,供內部團隊當動態情緒板參考。

空力端也同樣跳躍,GM 研發部門技術院士 Scott Parrish 團隊打造的「AI 虛擬風洞」能近乎即時預測風阻;GM 虛擬整合工程總監 Rene Strauss 指出,過去一輪設計與工程迭代約需兩週,現在「大約在 1 分 18 秒內,就能對車頂線條做出決定」。同一套能力也擴散到自駕、電池、賽車與工廠端的產線數位分身。

GM 把這套模式稱為「虛擬優先」(virtual-first),不過也把界線講清楚:虛擬優先不等於虛擬唯一,實體測試依然不可或缺,只是變得更聚焦,設計上也保留人類把關。Shapiro 強調,決定一款車「像不像 Buick、像不像 Cadillac」的,始終是人而非 AI。

不只 GM,整個產業都在追這條飛輪

把開發搬進虛擬世界的,不只 GM。根據《The Verge》,Jaguar Land Rover(JLR)透過瑞士公司 Neural Concept 的神經網路技術,把 4 小時的空力運算壓到 1 分鐘;Nissan 則以 AI 自動化單元測試等工作,並訂出 30 個月開發一款新車的目標。

AI 是否會壓縮設計人力仍有爭論。GM 設計創新與技術營運總監 Bryan Styles 主張,公司是用 AI「讓人去做他們當初來 GM 想做的事」,而非取代人力;但杜林 IAAD 教授、前汽車設計師 Matteo Licata 抱持保留,認為如此大幅的生產力提升難免影響設計工作室的人力配置,對想入行的新人門檻只會更高。

無論人力問題如何收束,一個趨勢已浮現:當造車的大部分工作移進虛擬環境,車廠競爭的重點,正從誰握有最多產線與時間,轉向誰能最快建立起這條虛擬開發的飛輪。而從 GM 到 JLR、Nissan,同業顯然已經一起上路。

【推薦閱讀】

供應鏈 AI 導入瓶頸不在技術,而在「決策權」:Deloitte 給主管的 5 個提醒

捷豹路虎 JLR 打造「閉環供應鏈」:看數據與循環經濟如何重塑汽車製造韌性

飛彈裝上汽車晶片、火箭用上製藥設備:新一代軍工業為何跨界「借技術」?

*本文開放合作夥伴轉載,資料來源:GM 1《IEEE Spectrum》《Ars Technica》GM 2《The Verge》,首圖來源:GM