當下，一場包括了技術、監管和社會影響的多層面變革正在影響着汽車和交通運輸行業。人們出行的安全性、可持續性和有序性是這場變革的終極目标。就汽車廠商來說，這場轉型的具體表現在于汽車電氣化的積極推進以及自動駕駛車輛技術的發展與應用。
很顯然，無需人為幹預的完全自主駕駛車輛是極具吸引力的。随着汽車技術和開發流程數字化技術不斷發展進步，革新我們與汽車的互動方式以及我們的出行方式本身可謂順時順勢。從業務轉型的角度來說，自動駕駛技術将從根本上颠覆汽車和交通運輸行業。首先，自主駕駛車輛将改變汽車産品的性質，從本質上屬于機械産品變身為多領域內建的技術産品（圖1），可以說，自動駕駛車輛是傳統的機械系統（例如制動和轉向）和為實作“感覺-思考-行動”功能所需之先進軟體和電子裝置的共同作用。對于自動駕駛車輛的制造商而言，這意味着需要轉變其價值觀及其開發優先事項。
自主駕駛車輛将成為高科技産品，集複雜先進的硬體、軟體和機械系統于一體
随着駕駛自動化等級向 SAE 5等級逼近，此輪颠覆性變革必然勢不可擋。有專家預測，互聯自動駕駛車輛技術将推動消費者使用或擷取私人出行方式的手段發生變革，交通即服務（TaaS）模型順勢而生。交通即服務背後的基本理念是，大多數消費者将不再擁有私家車。相反，客戶可根據需要使用叫車服務，從由一家交通運輸公司擁有和營運的車隊中選擇其所需的交通工具。這樣一來，不僅消費者可以擺脫車輛維護、保險及燃油相關的高額成本，同時也能提高每輛車的使用率。
這樣的系統将帶來巨大的社會變革，并且與傳統汽車業務模型大相徑庭，其帶來的益處包括提高道路安全、減少交通堵塞、降低車輛擁有成本、以及大幅增加高品質出行機率，為更多人帶來個人出行自由等等。
基于以上，我們需要解決的眼前問題就變成了如何持續推進自動駕駛車輛的技術。在這一過程中，最大挑戰在于訓練自動駕駛算法，使其能夠感覺并了解駕駛環境，尤其要關注所謂的“邊緣情況”。此外，還需要一套由傳感器、執行器和計算裝置組成的穩健系統，確定其能夠在若幹分之一秒内對感覺刺激并作出響應，仍将是自主駕駛車輛系統工程師必須攻克的挑戰。
這個問題并沒有簡單的方法可以解決。然而，根據我們估計，完全自主車輛的研發取決于能否整合先進的仿真解決方案，圍繞完整的數字孿生建立一個內建式閉環流程。 這樣的數字孿生将作為互聯跨領域産品開發流程的基礎，幫助工程師開發并內建多個複雜系統，在減少錯誤率的同時以更快的速度打造自動駕駛車輛。此過程可能包括車輛四周的傳感器布置和內建、計算裝置的數量和布局以及将各個系統封包至車身中。随着車輛變得越來越複雜先進，仿真将成為輔助真實環境測試不可或缺的環節。仿真有助于訓練負責指導自主駕駛車輛的決策算法，并能以比真實環境測試更快的速度、更高的效率對各式各樣的電機或機電子系統進行測試。誠然，某些真實環境測試在任何情況下都不可避免，尤其是為滿足認證要求的測試，但采用綜合方法将使得自主駕駛車輛工程團隊能夠更有效地對異常道路情景進行調查并給予說明，進而提高其自主駕駛車輛系統的安全性。
車輛開發亟需新方法，這一點毋庸置疑。自動駕駛車輛制造商必須擁抱數字化，打破不同工程領域和不同産品開發及制造階段之間通常存在的界限。而這一方法的關鍵即在于完整的數字孿生，以借其捕捉車輛設計和生産的各個方面。在數字孿生技術的幫助下，自動駕駛車輛的制造商能夠聯結電氣、電子、軟體和機械領域的工程團隊，提高設計、驗證和确認整個自動駕駛車輛平台的能力，確定實作最高标準的安全性、可靠性和乘客舒适性。
——Nand Kochhar，西門子數字化工業軟體汽車和交通運輸行業副總裁