当下，一场包括了技术、监管和社会影响的多层面变革正在影响着汽车和交通运输行业。人们出行的安全性、可持续性和有序性是这场变革的终极目标。就汽车厂商来说，这场转型的具体表现在于汽车电气化的积极推进以及自动驾驶车辆技术的发展与应用。
很显然，无需人为干预的完全自主驾驶车辆是极具吸引力的。随着汽车技术和开发流程数字化技术不断发展进步，革新我们与汽车的交互方式以及我们的出行方式本身可谓顺时顺势。从业务转型的角度来说，自动驾驶技术将从根本上颠覆汽车和交通运输行业。首先，自主驾驶车辆将改变汽车产品的性质，从本质上属于机械产品变身为多领域集成的技术产品（图1），可以说，自动驾驶车辆是传统的机械系统（例如制动和转向）和为实现“感知-思考-行动”功能所需之先进软件和电子设备的共同作用。对于自动驾驶车辆的制造商而言，这意味着需要转变其价值观及其开发优先事项。
自主驾驶车辆将成为高科技产品，集复杂先进的硬件、软件和机械系统于一体
随着驾驶自动化等级向 SAE 5等级逼近，此轮颠覆性变革必然势不可挡。有专家预测，互联自动驾驶车辆技术将推动消费者使用或获取私人出行方式的手段发生变革，交通即服务（TaaS）模型顺势而生。交通即服务背后的基本理念是，大多数消费者将不再拥有私家车。相反，客户可根据需要使用叫车服务，从由一家交通运输公司拥有和运营的车队中选择其所需的交通工具。这样一来，不仅消费者可以摆脱车辆维护、保险及燃油相关的高额成本，同时也能提高每辆车的利用率。
这样的系统将带来巨大的社会变革，并且与传统汽车业务模型大相径庭，其带来的益处包括提高道路安全、减少交通堵塞、降低车辆拥有成本、以及大幅增加高质量出行概率，为更多人带来个人出行自由等等。
基于以上，我们需要解决的眼前问题就变成了如何持续推进自动驾驶车辆的技术。在这一过程中，最大挑战在于训练自动驾驶算法，使其能够感知并理解驾驶环境，尤其要关注所谓的“边缘情况”。此外，还需要一套由传感器、执行器和计算设备组成的稳健系统，确保其能够在若干分之一秒内对感知刺激并作出响应，仍将是自主驾驶车辆系统工程师必须攻克的挑战。
这个问题并没有简单的方法可以解决。然而，根据我们估计，完全自主车辆的研发取决于能否整合先进的仿真解决方案，围绕完整的数字孪生建立一个集成式闭环流程。 这样的数字孪生将作为互联跨领域产品开发流程的基础，帮助工程师开发并集成多个复杂系统，在减少错误率的同时以更快的速度打造自动驾驶车辆。此过程可能包括车辆四周的传感器布置和集成、计算设备的数量和布局以及将各个系统封包至车身中。随着车辆变得越来越复杂先进，仿真将成为辅助真实环境测试不可或缺的环节。仿真有助于训练负责指导自主驾驶车辆的决策算法，并能以比真实环境测试更快的速度、更高的效率对各式各样的电机或机电子系统进行测试。诚然，某些真实环境测试在任何情况下都不可避免，尤其是为满足认证要求的测试，但采用综合方法将使得自主驾驶车辆工程团队能够更有效地对异常道路情景进行调查并给予说明，进而提高其自主驾驶车辆系统的安全性。
车辆开发亟需新方法，这一点毋庸置疑。自动驾驶车辆制造商必须拥抱数字化，打破不同工程领域和不同产品开发及制造阶段之间通常存在的界限。而这一方法的关键即在于完整的数字孪生，以借其捕捉车辆设计和生产的各个方面。在数字孪生技术的帮助下，自动驾驶车辆的制造商能够联结电气、电子、软件和机械领域的工程团队，提高设计、验证和确认整个自动驾驶车辆平台的能力，确保实现最高标准的安全性、可靠性和乘客舒适性。
——Nand Kochhar，西门子数字化工业软件汽车和交通运输行业副总裁