江蘇省動力電池行業(yè)智能化改造數(shù)字化轉(zhuǎn)型實施指南(第二版)_第1頁
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文檔簡介

目錄

一、總體原則............................................1

1、指南范圍..........................................1

2、行業(yè)概述..........................................2

3、行業(yè)智能化改造數(shù)字化轉(zhuǎn)型現(xiàn)狀.....................4

二、目標與螂........................................7

1、總體目標.........................................7

2、系僦構(gòu)...........................................7

三、環(huán)節(jié)與場景.......................................18

1、研發(fā)設計..........................................19

2、生產(chǎn)制造.........................................22

3、運營管理.........................................25

四、路徑與方法........................................30

1、診斷評估.........................................30

2、智能化改造.......................................34

3、部省專項資金、試點示范..........................41

4、重要供需對接活動................................46

5、中小企業(yè)扶持政策.................................50

五、愿景與展望.......................................54

附件1:實踐案例.......................................55

附件2:技術(shù)縮略語....................................67

附件3:服務商目錄......................................68

附件4:工信部發(fā)布《中小企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型指南》.........70

附件5:工信部發(fā)布《中小企業(yè)數(shù)字化水平評測指標(2022年版)》

....................................................................................................................77

一、總體原則

1、指南范圍

動力電池即為工具提供動力來源的電源,多指為電動汽車、

電動列車、電動自行車、高爾夫球車提供動力的蓄電池。其中,

電動汽車是動力電池制造企業(yè)的主要客戶。動力電池作為電動汽

車三大電動系統(tǒng)之一,是電動汽車能量的主要提供者,它的能量

密度、穩(wěn)定性、長壽命、安全性、充放電速度、成本等因素對電

動汽車的可用性起到至關重要的決定作用。

從系統(tǒng)的角度,動力電池通常由電池(電芯、模組、Pack)

和電池管理系統(tǒng)(BMS)、冷卻系統(tǒng)、線束、外殼、結(jié)構(gòu)件等相

關組件構(gòu)成。動力電池具備多種技術(shù)路線和材料體系,不同的正

極材料(銀鉆錦酸鋰、鎰酸鋰、磷酸鐵鋰等)、負極材料(碳基、

硅基等)、電解質(zhì)(液態(tài)、半固態(tài)、固態(tài))的選擇將決定動力電

池的核心性能。根據(jù)封裝方式、電芯形狀的不同,市場上電芯可

分為三類:方形電芯、圓柱電芯、軟包電芯。多種材料體系的選

擇、不同工況的性能追求、不同封裝性式的輕量化結(jié)構(gòu)要求、極

致的成本要求、快速的產(chǎn)量供給需求等條件必然導致動力電池的

研發(fā)和制造的難度和風險。

動力電池是新能源汽車的“心臟”,也是全球雙碳目標實現(xiàn)的

重要支撐。動力電池生產(chǎn)過程的節(jié)能降碳,以及從原料生產(chǎn)到電

池回收的全產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新對雙碳目標實現(xiàn)均有重要的影響作用。

本指南將著眼于動力電池行業(yè)自身的核心管理領域(前沿開

發(fā)、產(chǎn)品設計、產(chǎn)品制造、產(chǎn)品運營等),并覆蓋動力電池全產(chǎn)

業(yè)鏈的材料檢測、跟蹤回收、碳管理等。

2、行業(yè)概述

(1)全國行業(yè)發(fā)展概況

發(fā)展現(xiàn)狀:1-6月,全國新能源汽車總銷266.1萬輛、同比

增長1.2倍,市場滲透率達21.6%,帶動車用動力電池裝機量總

銷UO.lGWh、同比增長1.1倍,帶動正極材料、負極材料、隔

膜、電解液四大電池關鍵材料分別總產(chǎn)73萬噸、55萬噸、56億

m、34萬噸,同比增長均超55%。

發(fā)展趨勢:a.市場保持快速增長:順應“雙碳”國家戰(zhàn)略,預

計“十四五”期間新能源汽車產(chǎn)銷將突破900萬輛,對動力電池的

需求量達450GW。b.技術(shù)加速迭代升級:圍繞全氣候、高安全、

高比能、長壽命、低成本等需求,基于“摻硅補鋰”、無鉆正極、

硅碳負極等技術(shù)的高比能、高安全動力電池,4680無極耳等新

結(jié)構(gòu)電池,半固態(tài)、鈉離子、鋰硫等新體系電池等正加速研發(fā)。

c.全領域全周期低碳化:除新能源汽車以外,動力電池將在船舶、

工程機械、港口機械、農(nóng)業(yè)機械等領域?qū)崿F(xiàn)批量化應用;退役動

力電池回收及梯次利用體系將持續(xù)完善,促進全周期閉環(huán)構(gòu)建;

圍繞碳管理體系建設,推動全鏈條低碳化發(fā)展。

(2)我省行業(yè)發(fā)展概況

我省已集聚動力電池產(chǎn)業(yè)鏈重點企業(yè)122家,涵蓋正極/負

極材料、電解液、隔膜、電芯、電池模組(PACK)、電池管理系

2

統(tǒng)(BMS)、功能輔件、制造裝備、電池回收及梯次利用等關鍵

環(huán)節(jié),產(chǎn)業(yè)鏈條布局基本完備,產(chǎn)業(yè)集群效應明顯增強。

a.產(chǎn)業(yè)規(guī)模穩(wěn)居國內(nèi)首位。截至6月,全省33家車用動力

電池企業(yè)已建產(chǎn)能219.57GWh,在建產(chǎn)能297.29GWh,均穩(wěn)居

全國首位。1-6月,全省動力電池累計產(chǎn)銷量分別為84.80GWh、

79.72GWh,同比增長77.9%、82.0%,國內(nèi)占比41.1%、43.0%,

均穩(wěn)居全國首位。全省動力電池平均產(chǎn)能利用率為67.95%,高

于全國平均水平14.5個百分點,位列全國第2位。

b.區(qū)域集聚效應愈發(fā)凸顯。我省動力電池產(chǎn)業(yè)已形成了"常

州、南京兩大集聚中心,無錫、南通2個材料裝備配套基地,鹽

城、蘇州、鎮(zhèn)江等多點支撐”的區(qū)域協(xié)同發(fā)展格局。其中,常州

集聚重點配套企業(yè)48家,1-6月實現(xiàn)動力電池產(chǎn)銷量38.68GWh、

36.77GWh,省內(nèi)占比45.6%、46.1%,產(chǎn)能利用率高達76.13%,

內(nèi)銷優(yōu)勢突出。南京集聚重點配套企業(yè)19家,1-6月實現(xiàn)動力電

池產(chǎn)銷量31.05GWh、29.26GWh、省內(nèi)占比36.6%、36.7%,產(chǎn)

能利用率提升至70.01%,外供特色明顯。

c.產(chǎn)業(yè)配套聯(lián)動發(fā)展迅速。1-6月全省動力電池配套材料及

裝備產(chǎn)業(yè)完成產(chǎn)值規(guī)模435.5億元,同比增長42.8%,實現(xiàn)了同

動力電池(電芯)產(chǎn)業(yè)的聯(lián)動、高速發(fā)展,有力支撐了新冠疫情

常態(tài)化防控下省內(nèi)動力電池用原材料、功能輔材、智能裝備的穩(wěn)

定供應。尤其是在隔膜、正極材料、電解液3大關鍵材料和制造

裝備、鋁塑膜等配套領域,產(chǎn)品供應已具備全國領先優(yōu)勢。

3

d.科研創(chuàng)新能力持續(xù)增強。江蘇省動力及儲能電池標準化技

術(shù)委員會已正式獲批成立;高保三元正極材料、超薄型涂覆隔膜、

寬溫型高電壓電解液等關鍵技術(shù)的自主研制取得階段性成效,性

能參數(shù)達到國內(nèi)領先水平。尤其是中航鋰電L300N152A9電芯單

體能量密度達260Wh/kg,循環(huán)壽命N2500次,兼顧全氣候、高安

全、低成本,已達國際先進水平;蜂巢能源高性能L6短刀片電

芯單體能量密度為175Wh/kg,循環(huán)壽命N4000次,關鍵性能

和疊片工藝均已實現(xiàn)國內(nèi)領先。

3、行業(yè)智能化改造數(shù)字化轉(zhuǎn)型現(xiàn)狀

在新能源汽車迎來爆發(fā)"拐點"和“雙碳”政策紅利下,作為新能

源汽車"心臟"的動力電池行業(yè)也迎來了數(shù)字化的"黃金時代"。頭

部企業(yè)紛紛擴產(chǎn)建廠,數(shù)字化工廠建設已經(jīng)成為企業(yè)的必然選擇;

愈發(fā)激烈的競爭環(huán)境下,鋰電池智能制造僅僅依靠自動化不再

可行,行業(yè)呼喚數(shù)字化和智能化。以數(shù)字化、網(wǎng)絡化和智能化

為核心特征的新一代信息技術(shù)正改變著鋰電池制造業(yè)。

在鋰電行業(yè)即將邁入TWh時代的當下,高效率、高品質(zhì)的

交付將成為鋰電池企業(yè)的重要核心競爭力,而數(shù)字化和智能化則

成為塑造這一核心競爭力的關鍵。目前,中國的動力電池行業(yè)有

幾個清晰的特點。第一,“擴產(chǎn)”則成為鋰電行業(yè)發(fā)展的最核心話題。

在“30、60”雙碳目標驅(qū)動下,中國正全面進入空間極其廣闊的新

能源大時代。伴隨新能源汽車銷量大增,汽車動力電池和儲

能電池的需求也大幅增長,短期供不應求,長期需求明確。第二,

智能制造和數(shù)字化成為“必選項”。當規(guī)模化和低碳化成為鋰電池制

造企業(yè)同時需要面對的問題,智能制造和數(shù)字化轉(zhuǎn)型是唯一可行

的手段?;凇皹O限"制造的高度自動化能力,智能化和數(shù)字化手

段將在產(chǎn)品質(zhì)量、制造能耗、產(chǎn)品研發(fā)周期等方面全方位提升動

力電池研發(fā)和制造的能力。第三,數(shù)據(jù)成為動力電池企業(yè)的核心

驅(qū)動力。電池是數(shù)據(jù)高度密集型產(chǎn)品,從材料選擇和試驗、電池

體系和產(chǎn)品設計、電池制造和測試、電池運營和健康跟蹤等各個

環(huán)節(jié)都是圍繞核心數(shù)據(jù)開展關鍵活動。數(shù)據(jù)是否驅(qū)動研發(fā)、數(shù)據(jù)

是否驅(qū)動制造運營、數(shù)據(jù)是否驅(qū)動電池維護成為行業(yè)企業(yè)的核心

問題。第四,“極限響造和“極簡”智造成為電池制造的主流方向。在

市場需求的高速驅(qū)動下,追求高產(chǎn)量的極限制造能力是各個電池

企業(yè)進行智能化改造的重要目標。同時,實現(xiàn)工藝的高度集成化,

"極簡”化的整體設備代表了電池行業(yè)的主流方向。第五,電池回

收將成為電池行業(yè)發(fā)展格局的重要影響因子。國家的綠色制造政

策、電池應用的全方位、高速地發(fā)展、電池成本的行業(yè)極致競爭,

這些因素都成為電池回收技術(shù)突破的重要驅(qū)動力。電池回收技

術(shù)的成熟和電池的梯次利用將對電池行業(yè)格局產(chǎn)生巨大

的影響。

電池頭部企業(yè),數(shù)字化和智能化價值逐漸顯現(xiàn)。動力電池頭

部企業(yè)紛紛制定了近期、中期和遠期規(guī)劃,提出信息化戰(zhàn)略,針

對不同業(yè)務場景,依托人、財、物、產(chǎn)品、客戶和生態(tài)等載體,

大力推進智能化和數(shù)字化建設。圍繞數(shù)字化戰(zhàn)略,頭部企業(yè)也努

5

力構(gòu)建數(shù)字化燈塔工廠,并追求高效、可持續(xù)的全球制造網(wǎng)絡。

基于統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理平臺的"未來工廠"成為頭部企業(yè)智能化改造

數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要戰(zhàn)略。數(shù)字化材料研發(fā)、數(shù)字化電池研發(fā)數(shù)據(jù)

平臺成為電池頭部企業(yè)持續(xù)提升行業(yè)競爭力的重要支撐。

非頭部企業(yè),數(shù)字化成為“必選項”。一方面是政策的引導,而

另一方面,則來自市場的倒逼。面對動輒數(shù)十GWh的需求,既

考驗設備服務商的標準化交付能力,還考驗企業(yè)的工藝開發(fā)能力

和規(guī)?;圃炷芰?,這對鋰電池智能制造提出了更高的要求。

在激烈的市場競爭下,電池廠商不僅需要持續(xù)提高產(chǎn)品質(zhì)量和生

產(chǎn)效率,更需要提高設備的柔性化、信息化和智能化水平,而不

斷縮短產(chǎn)品的開發(fā)時間和交付周期以適應瞬息萬變的市場環(huán)境。

6

二、目標與架構(gòu)

1、總體目標

圍繞”碳中和、碳達峰”國家戰(zhàn)略目標,緊抓新一代信息技術(shù)

與先進制造業(yè)融合發(fā)展機遇,貫徹落實制造強省和網(wǎng)絡強省指示

精神,以智能制造和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新應用為核心,以"綠色智能

生產(chǎn)、設施互聯(lián)互通、數(shù)字設計運營、數(shù)據(jù)開放共享、產(chǎn)業(yè)互促

互融、系統(tǒng)安全可控”為方向,堅持企業(yè)主導、實施龍頭牽引、

構(gòu)建產(chǎn)業(yè)生態(tài),充分發(fā)揮國家智能制造試點示范和省級智能制造

示范車間的引領效應,培育一批示范引領作用強勁、綜合效益顯

著的智能化改造數(shù)字化轉(zhuǎn)型示范試點企業(yè)。通過智能化的制造手

段、數(shù)字化的控制技術(shù)、數(shù)據(jù)驅(qū)動的研發(fā)和管理模式幫助動力電

池企業(yè)實現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量變更、運營效率變革、執(zhí)行動力變革,在關

鍵制造節(jié)點實現(xiàn)智能化改造,在產(chǎn)品全價值鏈實現(xiàn)數(shù)字化升級,

進而推動動力電池全產(chǎn)業(yè)鏈實現(xiàn)”研發(fā)全流程、生產(chǎn)全過程、產(chǎn)

品全周期、管理全方位、安全全覆蓋”,打造全國動力電池行業(yè)

智能化改造數(shù)字化轉(zhuǎn)型新標桿,促進省智能制造水平和供應鏈現(xiàn)

代化水平的穩(wěn)步提升。

2、系統(tǒng)架構(gòu)

動力電池是新能源車的核心部件之一,是整車的主要成本來

源和資產(chǎn)價值最高的部件。動力電池產(chǎn)品相關的科學問題包括動

力學、熱力學、穩(wěn)定性、耦合效應等多個方面,其模型也是一個

多空間尺度、多時間維度的復雜問題。動力電池的制造過程涉及

7

多種復雜的物理和化學過程,并追求極致的最小功能單位(電芯)

的產(chǎn)品一致性。所以,無論是產(chǎn)品研發(fā)和產(chǎn)品制造,動力電池都

需要高度的智能化和數(shù)字化能力的支撐。

伴隨動力電池產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展,在國際標準方面,ISO已發(fā)布

4項標準,IEC已發(fā)布4項標準;在國內(nèi)標準方面,我國已圍繞

動力電池已發(fā)布21項國家標準和行業(yè)標準(包括電性能、安全

性、循環(huán)壽命、回收利用等),圍繞新能源整車中的動力電池應

用發(fā)布33項相關國家標準和行業(yè)標準(包括基礎通用、安全、

動力、經(jīng)濟和技術(shù)要求等)。但是,現(xiàn)有國內(nèi)外動力電池標準建

設只能基本滿足行業(yè)發(fā)展需求,在關鍵材料、核心部件、生產(chǎn)設

備、測試驗證、充換電設施、循環(huán)利用等關鍵環(huán)節(jié)有待完善,電

池關鍵質(zhì)量控制與可靠性保證類技術(shù)標準仍然缺失,制約著動力

電池全產(chǎn)業(yè)鏈條的高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展。

本指南基于動力電池產(chǎn)品研發(fā)和制造的復雜性、動力電池行

業(yè)標準的要求,同時也充分參考國家智能制造標準體系建設指南

(2021)的要求(系統(tǒng)架構(gòu)、基礎共性、關鍵技術(shù)、行業(yè)應用標

準),設計了下圖中的動力電池行業(yè)智能化改造數(shù)字化轉(zhuǎn)型系統(tǒng)

架構(gòu),覆蓋電池材料、電池研發(fā)、電池制造、電池應用和服務全

產(chǎn)品周期價值鏈,引導動力電池企業(yè)在基礎共性、關鍵環(huán)節(jié)智能

化改造、數(shù)字化管理和仿真、全域大數(shù)據(jù)等多個關鍵領域持續(xù)升

級。

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木購I昌建

賦施技術(shù)

基礎共性

圖1智能化改造數(shù)字化轉(zhuǎn)型總體架構(gòu)

整體框架包括了基礎共性、賦能技術(shù)、數(shù)字化經(jīng)營管理、動

力電池全域大數(shù)據(jù)、數(shù)字化全生命周期管理、智能化制造技術(shù)、

碳足跡跟蹤和碳排放管理等7個模塊。

(1)基礎共性

a數(shù)據(jù)中心

參照《GB50174-2017數(shù)據(jù)中心設計規(guī)范》執(zhí)行,依據(jù)企業(yè)

性質(zhì)定義數(shù)據(jù)中心等級,滿足選址、環(huán)境、容錯、災備、消防、

安全等基本要求。

企業(yè)能夠提供數(shù)據(jù)中心硬件監(jiān)控平臺,實時本地及遠程監(jiān)控

數(shù)據(jù)中心硬件運行關鍵性能指標,具備關鍵指標異常預警及異常

應急保護措施、包括但不限于網(wǎng)絡冗余、電源同于、服務器集群

等方式。

b.信息安全

9

企業(yè)網(wǎng)絡安全應滿足等保二級要求。

企業(yè)控制系統(tǒng)在接入信息化系統(tǒng)時,必須加裝經(jīng)公安部認證

的單向隔離網(wǎng)閘,滿足《工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全防護指南》(工

信軟函(2016〕338號)《工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全行動計劃

(2018-2020年)》(工信部信軟(2017)316號)的要求,確保

企業(yè)生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)的信息安全。

企業(yè)有安全策略、安全機制和安全工具來保障企業(yè)的信息系

統(tǒng)不被未經(jīng)授權(quán)的訪問、使用、泄露、中斷、修改和破壞,并保

證信息系統(tǒng)服務保密性、完整性、真實性、可用性、不可否認性。

c.技術(shù)人才

數(shù)字化轉(zhuǎn)型最難的不是開發(fā)一套IT系統(tǒng)或裝備,而是改變?nèi)?/p>

的管理、意識和行為,智能化改造數(shù)字化轉(zhuǎn)型的有效推進,“改變

人”是關鍵,需要企業(yè)通過抓住提升現(xiàn)有人才、多渠道引進特殊

人才、大力度培養(yǎng)未來人才等多措并舉,由企業(yè)家自上而下推動

并在企業(yè)內(nèi)達成廣泛共識。通過“訓戰(zhàn)結(jié)合”方式,大力培養(yǎng)一批

具備較強數(shù)字化素養(yǎng)的多領域交叉復合型專業(yè)人才,形成支撐企

業(yè)長期發(fā)展的數(shù)字化專業(yè)團隊。通過變革管理,多措并舉幫助員

工掌握使用數(shù)字化裝備的技能,讓員工積極擁抱數(shù)字化轉(zhuǎn)型并投

入其中,讓其在數(shù)字化帶來的組織變化中可以有更多選擇機會,

并為企業(yè)員工特別是廣大一線基層員工打開新的職業(yè)發(fā)展通道。

d.評價體系

能夠從指標體系、能力成熟度、評價方法、實施指南四個方

10

面構(gòu)建了企業(yè)內(nèi)部評估體系,可對企業(yè)智能化改造數(shù)字化轉(zhuǎn)型的

狀態(tài)進行持續(xù)性、系統(tǒng)化地評估,并可基于評估結(jié)果指定和執(zhí)行

改善計劃,進行持續(xù)地能力提升。

(2)賦能技術(shù)

a.網(wǎng)絡標識

企業(yè)能夠注冊為國家工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標識解析企業(yè)節(jié)點,向上與

標識解析二級節(jié)點對接,具備標識編碼、標識解析能力。企業(yè)應

依據(jù)行業(yè)標識解析編碼規(guī)范,明確企業(yè)內(nèi)部標識對象,標識對象

可包含產(chǎn)品、設備、物料、工藝、模型算法、能力和業(yè)務票據(jù)等。

企業(yè)能夠依據(jù)自身業(yè)務流程、管理規(guī)范,并結(jié)合行業(yè)標識編

碼標準,制定對內(nèi)部標識對象的編碼標準。企業(yè)應在日常生產(chǎn)經(jīng)

營過程中,對所有涉及內(nèi)部標識對象的管理,使用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標

識解析編碼進行唯一性確定。

企業(yè)能夠在信息化、智能化應用中,引入標編碼和解析能力,

實現(xiàn)內(nèi)部標識對象在信息流、工作流中的管理一致性。鼓勵企業(yè)

利用標識解析體系的唯一性、可共享性、可溯源性、統(tǒng)一規(guī)范性

等優(yōu)勢,積極拓展標識解析應用建設,助力企業(yè)智能化改造、數(shù)

字化轉(zhuǎn)型。

b.工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

企業(yè)能夠運用5G、工業(yè)以太網(wǎng)、NB-IoT、工業(yè)PON、多接

入邊緣計算(MEC)、IPv6等技術(shù)改造升級企業(yè)內(nèi)網(wǎng),實現(xiàn)產(chǎn)品

研發(fā)、生產(chǎn)控制、質(zhì)量檢測、安防監(jiān)控、產(chǎn)線巡檢、倉儲物流、

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設備監(jiān)控、預測性維護等各環(huán)節(jié)之間的全面互聯(lián)互通。能夠構(gòu)建

IT/OT融合架構(gòu),實現(xiàn)企業(yè)內(nèi)H7OT網(wǎng)絡和系統(tǒng)的統(tǒng)一建設、統(tǒng)

一運維、統(tǒng)一管理。

c.大數(shù)據(jù)技術(shù)

企業(yè)能夠具備數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)治理、數(shù)據(jù)組織、

數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)服務、數(shù)據(jù)開發(fā)的智能數(shù)據(jù)系統(tǒng),提供統(tǒng)一數(shù)據(jù)

標準,整合各領域各專業(yè)各系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。能夠提供數(shù)據(jù)建模能力,

通過對海量數(shù)據(jù)的靈活存儲和智能分析,把巨量離散的、碎片化

的數(shù)據(jù)加工形成具有商業(yè)價值的信息。提供高效的數(shù)據(jù)服務能力,

為企業(yè)更準確地做出趨勢判斷、進行精準營銷、精細化運營提供

技術(shù)支撐。

d.AI技術(shù)

企業(yè)能夠利用人工智能技術(shù)(機器學習的理論和方法、深度

學習框架、工具與實踐平臺、自然語言處理技術(shù)、語音處理與識

別技術(shù)、視覺智能處理技術(shù)等)來解決電池研發(fā)、制造、服務領

域的問題難點問題(例如電芯產(chǎn)品質(zhì)量、模組焊接工藝優(yōu)化、制

造工藝異常、產(chǎn)品測試和實驗、制造運營決策等),追求極限效

率、極限品質(zhì)、極限成本,真正實現(xiàn)極限目標,真正推動動力電

池智能制造的落地。

(3)智能化制造技術(shù)

a.智能裝備

在部分關鍵工序或成套生產(chǎn)線上部署智能化生產(chǎn)裝備,實現(xiàn)

12

集感知、分析、推理、決策、控制于一體的智能化生產(chǎn)能力,在

電池生產(chǎn)的工藝控制、生產(chǎn)效率、產(chǎn)品良品率上得到保證和提升。

表1代表性智能裝備簡介

類型場景說明

在電池制造的上下料環(huán)節(jié),通過智能機器人替代人工搬

運。機器人佩上CCD視覺系統(tǒng),通過視覺識別取料位

置、放料位置。在機器上運用AI智能化算法,進行取

上下料

料、放料最優(yōu)路徑優(yōu)化,智能識別最優(yōu)速度,慢取慢放、

機器人

快速轉(zhuǎn)移。在機器人上添加智能感應裝置,智能識別障

智能

礙物,同時智能識別人為安全、人員到底機器人行動軌

機器

跡區(qū)間,自動停止,防止對人、物造成損害。

在電池模組堆疊時,添加智能機器人,進行串聯(lián)、并聯(lián)

堆疊。通過設置機器人堆疊數(shù)量的變量名,以條碼或工

堆疊

藝數(shù)據(jù)區(qū)分串聯(lián)數(shù)、并聯(lián)數(shù),智能化形成不同類別的模

機器人

組PACK包,并完成外殼、蓋板、端板相關物料組裝等

制造過程。

電池在制造過程中,通過前端測試數(shù)據(jù)形成不同類別的

智能

分選電芯,通過智能機器人取代傳統(tǒng)人為分選,提高分選效

機器

機器人率、準確率。機器人獲取上位機發(fā)送的等級,自動識別

應放料框的位置,完成智能化分選。

在電池化成、分容、ACR、EOL測試、大功率充放電

環(huán)節(jié),需進行充放電測試?;?、分容、DCR主要是

對電芯進行性能測試,EOL、大功率充放電是對模組

PACK包進行測試。在電池充分電過程中,需對電池電

雙向充壓、電壓、內(nèi)阻、功率、容量相關數(shù)據(jù)進行檢測,同時

智能

放電機測試過程中對電池一次性影響很重要。在電源模塊中加

儀器

入智能化算法,智能區(qū)分電池品質(zhì)、電池性能,同時給

對分析項,可給企業(yè)帶來更多數(shù)據(jù)用途。工藝人員通過

智能化處理的數(shù)據(jù),可以反推設備問題、物料問題、人

員相關因素給給電池性能不優(yōu)帶來的影響。

絕緣耐在電池裝配焊接相關環(huán)節(jié)后,加入絕緣測試有很大的必

壓測試要。通過絕緣測試,可反推焊接過程的好與壞;通過智

儀器能化的儀表分析,可根據(jù)數(shù)據(jù)曲線來判斷生產(chǎn)過程。

b.智能檢測

在電池生產(chǎn)過程中,對關鍵工序或重點工位應用智能化檢測

系統(tǒng),自動地完成關鍵數(shù)據(jù)的采集、處理、特征提取和識別,以

及多種分析與計算,實現(xiàn)對被檢測對象的及時監(jiān)控,降低質(zhì)量成

本,提升產(chǎn)品性能和企業(yè)運營效率。

表2代表性智能檢測簡介

類型場景說明

在離散投料過程中,加入智能視覺,有效的防止因為物

料問題導致電池品質(zhì)下降。智能視覺具備自動對焦、自

智能上料前

動光源調(diào)整、自動模板調(diào)用功能,可根據(jù)不同工藝、不

視覺檢測

同物料、不同型號做出不同模板的切換,達到最優(yōu)的拍

照環(huán)境。通過上料前檢測,可提高電池生產(chǎn)的品質(zhì)。

在電池生產(chǎn)過程中會有大量焊接環(huán)境,極耳焊接、頂蓋

焊接、注液孔焊接、Burbar焊接、FPC焊接。同時,對

智能焊接后

視覺檢測焊接品質(zhì)有著很大的關注點,抽檢和人檢已經(jīng)無法滿足

生產(chǎn)節(jié)拍要求,需要加入智能相機,通過相機進行智能

化的分析,評判焊接質(zhì)量。

分析設備工藝參數(shù)的相關性,通過數(shù)據(jù)采集設備采集相

設備應的數(shù)據(jù),利用大數(shù)據(jù)技術(shù)、計算機技術(shù)、信息技術(shù)、

監(jiān)控人工智能技術(shù)進行分析處理、建模,從而實現(xiàn)對設備狀

態(tài)的預判、決策和故障分析。

智能使用計算機圖像視覺分析技術(shù),通過將場景中背景和目

監(jiān)控標分離進而分析并追蹤在攝像機場景內(nèi)目標。用戶可以

場景根據(jù)的分析模塊,通過在不同攝像機的場景中預設不同

監(jiān)控的非法規(guī)則,一旦目標在場景中出現(xiàn)了違反預定義規(guī)則

的行為,系統(tǒng)會自動發(fā)出告警信息,監(jiān)控指揮平臺會自

動彈出報警信息并發(fā)出警示音,并觸發(fā)聯(lián)動相關的設

備,用戶可通過點擊報警信息,實現(xiàn)報警場景重組并采

取相關預防措施。

C.智能控制

基于先進控制研發(fā),在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中加入智能控制器,通過反

饋調(diào)節(jié),閉環(huán)控制生產(chǎn)因素,在專業(yè)組裝環(huán)節(jié)通過面向激光加工

圖元的CAD編輯/導入操作及與工藝參數(shù)對應的CAM規(guī)劃,

配置加工工藝配方,按照工藝配方執(zhí)行激光加工??蓪に嚺?/p>

方進行新建、保存、讀取等通用管理操作,并可以面向上位智

能制造管理系統(tǒng)進行工藝配方上傳。激光加工過程應對加工流

程狀態(tài)及必要的過程數(shù)據(jù)進行界面顯示和上傳,并響應上位智

能制造管理

系統(tǒng)的相關指令及工藝配方。

d.智能能源

在電池生產(chǎn)過程中對關鍵工序或者重點工位應用智能化檢

測系統(tǒng),自動地完成關鍵數(shù)據(jù)的采集、處理、特征提取和識別,

以及多種分析與計算,實現(xiàn)對被檢測對象及時監(jiān)控,降低質(zhì)量成

本,提升產(chǎn)品性能和企業(yè)運營效率。

采用智能傳感器、智能物聯(lián)網(wǎng),將云平臺、大數(shù)據(jù)、人工智

能等新興技術(shù)應用于能耗管理的實際應用中,建設智能能耗管理

平臺,對動力電池及其材料生產(chǎn)用能設備、用能狀態(tài)、用能環(huán)境

等相關環(huán)節(jié)進行精細化管理與監(jiān)測,實現(xiàn)用戶能耗管理的數(shù)據(jù)采

集、數(shù)據(jù)分析、策略優(yōu)化、策略下發(fā)及能耗預測等功能。通過對

能源消耗過程的“信息化”"可視化”管理,及時優(yōu)化生產(chǎn)運行方式

15

和能源使用結(jié)構(gòu),最大限度提高能源利用率,降低用能成本,實

現(xiàn)綠色與智慧用能。

已智能物流

企業(yè)建立數(shù)字化物流仿真技術(shù),通過數(shù)字化物流是采用物流

線模組模塊化設計,PLC程序框架化設計,應用物流仿真技術(shù)、

虛擬調(diào)試技術(shù)、3D可視化技術(shù)完成項目開發(fā),縮短項目研發(fā)周

期,縮短項目調(diào)試周期,提高核心競爭力

智能傳輸是采用條形碼、射頻識別技術(shù)、傳感器、定位系統(tǒng)

等先進的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),通過信息處理和網(wǎng)絡通信技術(shù)平臺應用于

物流運輸、倉儲等基本活動環(huán)節(jié),實現(xiàn)物料運輸過程的自動化運

作和高效優(yōu)化管理,提升生產(chǎn)效率、降低運營成本。

提供與制造執(zhí)行系統(tǒng)、供應鏈管理系統(tǒng)的集成,監(jiān)控物流流

轉(zhuǎn)過程,實現(xiàn)物料精準配送。

提供與AGV/RGV等自動搬運設備控制系統(tǒng)、倉庫管理系統(tǒng)、

制造執(zhí)行系統(tǒng),生產(chǎn)設備的集成,完成從缺料信號生成、物料可

用性檢查、調(diào)度任務生成、發(fā)料、調(diào)度任務完成、成功接料的整

體協(xié)同閉環(huán)控制。

(4)碳足跡跟蹤和碳排放管理

雙碳和減排是全球制造企業(yè)的共同面臨的挑戰(zhàn)和需要完成

的任務,決定了企業(yè)的未來生存能力。作為新能源行業(yè)的電池企

業(yè),需要對雙碳管理進行積極應對,借助數(shù)字化的技術(shù)構(gòu)建領先

的雙碳管理方案。

16

電池企業(yè)可以通過數(shù)字化平臺跟蹤電池產(chǎn)品價值鏈過程的

碳足跡,為每個電池產(chǎn)品構(gòu)建碳足跡地圖。同時,結(jié)合智能能源

管理,對電池制造過程的碳排放進行及時跟蹤和科學管理,構(gòu)建

綠色制造最佳行業(yè)實踐。

電池企業(yè)可通過大數(shù)據(jù)分析技術(shù),在智能能耗管理平臺上呈

現(xiàn)企業(yè)單位時間內(nèi)所有涉及能耗及生產(chǎn)設施、設備的碳排放量,

也可采集或收集動力電池供應鏈上各企業(yè)的每個環(huán)節(jié)產(chǎn)生的碳

排量,將產(chǎn)品生產(chǎn)及其服務在內(nèi)的全生命周期所產(chǎn)生的所有的碳

排放進行足跡計算。

17

三、環(huán)節(jié)與場景

電池的制造運營主要包括電池研發(fā)、電池制造、電池運營三

個重要的環(huán)節(jié),其中研發(fā)是核心、制造是保障、運營是生命線。

對于不同階段的公司,數(shù)字化轉(zhuǎn)型有不同的焦點,需要做不同的

規(guī)劃和投入。

圖2電芯研發(fā)典型流程

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圖3電芯制造典型流程

當前,電池行業(yè)的數(shù)字化水平還處于“及格線”,道阻且長。

其中,電池研發(fā)的數(shù)字化投入剛剛起步,電池制造數(shù)字化牽涉的

實際應用難點很多,主要有人員數(shù)字化基礎、現(xiàn)場管理標準化、

系統(tǒng)集成、硬件兼容、數(shù)據(jù)有效利用等問題。在數(shù)據(jù)有效利用方

面,由于不同仿真模型和參數(shù)輸入的設置,即便數(shù)據(jù)真實也會導

致結(jié)果千差萬別,無法落實到實際生產(chǎn);在鋰電池制造過程中,

很多突發(fā)和偶發(fā)因素會影響電池安全性能,但這些突發(fā)和偶發(fā)情

況很難固態(tài)化作為數(shù)據(jù)分析的依據(jù)。

1、研發(fā)設計

(1)行業(yè)現(xiàn)狀

電池研發(fā)和設計是動力電池企業(yè)的核心,決定了企業(yè)的長期

市場競爭力。整個動力電池行業(yè)從研發(fā)人才競爭開始進入研發(fā)整

19

體體系能力競爭的階段,將來會推進到研發(fā)生態(tài)的競爭。

電池研發(fā)和設計的數(shù)字化一直停留在初級水平,目前主要是

點狀的數(shù)字化工具的初級使用,例如仿真工具、實驗工具等,缺

乏整體性的數(shù)字化研發(fā)平臺,無法支撐動力電池的快速研發(fā)迭代。

同時,動力電池是數(shù)據(jù)密集型產(chǎn)品,需要一體化的全域數(shù)據(jù)平臺

對電池進行全生命周期的管理。目前電池行業(yè)的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理還

處于文件管理水平,產(chǎn)品數(shù)據(jù)的高效管理成為影響產(chǎn)品研發(fā)快速

迭代的瓶頸。

(2)典型改造場景

a.電芯開發(fā)

電芯開發(fā)是電池研發(fā)的核心環(huán)節(jié),絕大程度上決定了電池的

整體性能。電芯研發(fā)需要經(jīng)過多個關鍵環(huán)節(jié),包括需求、體系設

計、電芯設計、仿真驗證、COE設計、A/B/C/D多個環(huán)節(jié)驗證,

經(jīng)過工藝的確認后,最后獲取量產(chǎn)準入。

電芯開發(fā)過程的數(shù)字化包括需求的管理、設計方案的管理、

設計的仿真驗證、實驗方案的管理、實驗過程的管理、工藝驗證

管理等多個方面。

b.電池測試

科學的電池測試是保證電池產(chǎn)品質(zhì)量的重要工具。電池測試

包括材料、電芯、模組、Pack等多個驗證維度,每個維度的驗

證內(nèi)容包含性能、理化、安全等多個方面的驗證。系統(tǒng)的電池測

試涵蓋測試硬件、測試軟件、測試方法、測試標準、測試團隊等

20

多個方面??茖W和系統(tǒng)化的電池測試需要全數(shù)字化的管理方式,

不斷降低測試成本,提升測試效率。

數(shù)字化的電池測試管理包括測試資源、流程、標準、數(shù)據(jù)、

環(huán)境、設備等各個方面的數(shù)字化過程管理。數(shù)字化的測試管理可

以為測試業(yè)務部門提供透明、高效、精準的電池測試全過程管理。

C.電池仿真

電池仿真是電池開發(fā)中重要環(huán)節(jié),包括材料模擬、電化學機

理、熱、系統(tǒng)等多個方面。電池仿真能夠為電池的材料配方選擇、

電池體系的驗證、電池結(jié)構(gòu)的驗證、電池系統(tǒng)的驗證提供理論確

認。同時,電池仿真需要和電池測試形成雙向互動,仿真可以有

效降低實驗和測試的成本,電池測試又能夠為電池仿真提供真實

數(shù)據(jù)的輸入,提升電池仿真的精準度。

數(shù)字化的仿真工具是高效電池研發(fā)的必備工具,可以大大提

高電池設計的驗證能力,也能夠加快電池研發(fā)的速度。

(3)解決方案建議

電池研發(fā)和設計需要一體化的數(shù)字化平臺方案,包含基礎平

臺、應用工具、和二次開發(fā)能力?;A平臺解決電池研發(fā)需要的

基礎數(shù)字化管理能力,包括基礎的數(shù)據(jù)、基礎的模型、基礎的分

析等。基礎平臺為專業(yè)的應用工具提供底層支撐。應用工具是不

同研發(fā)領域的專業(yè)工具或者應用。圖中的場景是電芯開發(fā)。二次

開發(fā)是基于基礎平臺和應用定制開發(fā)的不同領域的算法、知識庫、

或者數(shù)據(jù)庫。

21

圖4動力電池研發(fā)設計數(shù)字化平臺

該解決方案試用于材料研發(fā)、電芯研發(fā)、電池系統(tǒng)研發(fā)多個

層次,不同的研發(fā)領域共用基礎平臺能力,并使用不用的應用工

具,并使用不同的二次開發(fā)能力。

2、生產(chǎn)制造

(1)行業(yè)現(xiàn)狀

2021年11月18日,工信部電子信息司對《鋰離子電池行

業(yè)規(guī)范條件(2021年本)》(征求意見稿)和《鋰離子電池行業(yè)規(guī)

范公告管理辦法(2021年本)》(征求意見稿)同時公開征求意見。

管理辦法指出,企業(yè)應采用技術(shù)先進、節(jié)能環(huán)保、安全穩(wěn)定、智

能化程度高的生產(chǎn)工藝和設備。企業(yè)應依據(jù)有關政策及標準,對

鋰離子電池產(chǎn)品開展編碼并建立全生命周期溯源體系,鼓勵企業(yè)

應用主動溯源技術(shù)。

面對動輒數(shù)十GWh甚至上百GWh的生產(chǎn)需求,需要設備

服務商的標準化交付能力,企業(yè)也需要高效的工藝開發(fā)能力和規(guī)

模化制造能力,這些對鋰電池生產(chǎn)制造提出了更高的要求,新建

22

的工廠基本上都是對標數(shù)字化工廠。

(2)典型改造場景

a.工藝管理

電池制造工藝的開發(fā)是電池實現(xiàn)量產(chǎn)的關鍵環(huán)節(jié),電池工藝

的開發(fā)包括工藝的設計、仿真驗證、發(fā)布、和執(zhí)行。電池工藝開

發(fā)能力決定了電池產(chǎn)品的制造效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

電池工廠的工廠部門應該能夠使用CAPP工具對電池制造

工藝進行全生命周期的管理,包括工藝規(guī)劃、工藝組織、工藝控

制、和工藝優(yōu)化的全過程。并且,能夠使用工藝仿真軟件和產(chǎn)品

的數(shù)字樣機,對重點工序工藝進行工藝建模和過程仿真,實現(xiàn)在

產(chǎn)品設計階段模擬出產(chǎn)品的實際生產(chǎn)過程。

b.生產(chǎn)規(guī)劃

利用工業(yè)仿真軟件,對整個車間或整個企業(yè)的生產(chǎn)情況進行

虛擬搭建和仿真,可在制造過程的前、中、后進行模擬計算,提

前發(fā)現(xiàn)工廠現(xiàn)有的生產(chǎn)瓶頸并給出仿真優(yōu)化的方案。使用VR

技術(shù),通過建設的仿真模型實現(xiàn)三維立體可視化,工廠的設備、

工藝參數(shù)各種元素和過程以可視化的形式呈現(xiàn)在培訓中心計

算機

上,企業(yè)員工可以對設備、生產(chǎn)進行操作培訓和演練。

利用傳感器采集系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息,借助于信息技術(shù)、工業(yè)仿

真軟件對鋰電正極材料生產(chǎn)的重要設備燒結(jié)窯爐進行仿真建設。

根據(jù)實時仿真結(jié)果,為優(yōu)化工藝流程運行效率、降低能源消耗提

供決策支持,并結(jié)合現(xiàn)有的資源信息提供一系列的窯爐設備維護

23

保障建議或決策。

C.制造執(zhí)行

電池的制造執(zhí)行包括極片的制造、電芯的組裝、模組和Pack

的組裝。制造執(zhí)行的高效管理是保證“極限”電池生產(chǎn)模式的基礎

和保證。制造執(zhí)行包括計劃、執(zhí)行、監(jiān)控、反饋、和優(yōu)化的全過

程,實現(xiàn)了電池產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的人、機、料、法、環(huán)的全閉環(huán)

數(shù)字化管理。

電池的執(zhí)行制造信息化系統(tǒng)(MES)具有生產(chǎn)排程計劃與優(yōu)

化控制管理、工藝配方管理、品質(zhì)管理與問題追溯分析管理、設

備維護管理、能源監(jiān)測管理、巡檢管理等業(yè)務功能。實時反映生

產(chǎn)運行狀態(tài)的”管理駕駛艙”,及時掌控生產(chǎn)、經(jīng)營實時情況的移

動端管理應用系統(tǒng)。電池制造執(zhí)行MES系統(tǒng)需要和DCS、ERP、

WMS、PLM、LIMS等系統(tǒng)完全集成,進一步提高企業(yè)制造執(zhí)

能力、作業(yè)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

(3)解決方案建議

電池生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)的智能化改造數(shù)字化轉(zhuǎn)型主要是設備的

智能化、生產(chǎn)過程的數(shù)字化、基于制造大數(shù)據(jù)的生產(chǎn)計劃和工廠

仿真的持續(xù)優(yōu)化、以及相關的集成和應用。

制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)是數(shù)字化生產(chǎn)制造的核心系統(tǒng),管理

人員基于MES系統(tǒng)構(gòu)建生產(chǎn)過程的計劃閉環(huán)、執(zhí)行閉環(huán)、優(yōu)化

閉環(huán)、和決策閉環(huán),實現(xiàn)生產(chǎn)制造管理的綜合最佳目標。

24

圖5制造執(zhí)行系統(tǒng)運作流程

3、運營管理

(1)行業(yè)現(xiàn)狀

企業(yè)經(jīng)營管理,是指企業(yè)為了滿足社會需要,為了自己的生

存和發(fā)展,對企業(yè)的經(jīng)營活動進行計劃、組織、指揮、協(xié)調(diào)和控

制。其目的是使企業(yè)面向用戶和市場,充分利用企業(yè)擁有的各種

資源,最大限度地滿足用戶的需要,取得良好的經(jīng)濟效益和社會

效益。經(jīng)營管理主要包括客戶關系、決策、人力資源、財務、采

購等多個方面。

電池行業(yè)正處于高速發(fā)展的產(chǎn)能擴張期,每個規(guī)上電池企業(yè)

都在緊鑼密鼓地進行“跑馬圈地”,不斷獲取更多的生產(chǎn)資源,為

不斷放大的市場需求準備更多的產(chǎn)品產(chǎn)能。而高速發(fā)展的企業(yè)必

然面臨一系列的管理問題,包括多基地的協(xié)同(研發(fā)、生產(chǎn)、測

試等)、人力資源的有效管理、集團化的財務管控、集中管理的

采購體系等。這些跨區(qū)域、跨部門的經(jīng)營管理難題必須依賴新的

25

管理方式和手段來解決。數(shù)字化企業(yè)經(jīng)營管理是快速發(fā)展的電池

企業(yè)的必然選擇。

(2)典型改造場景

a.客戶關系管理

集團化的電池公司需構(gòu)建集團化、一站式營銷管理體系。初

級階段的電池公司,需進行線索、商機到訂單回款的完整業(yè)績閉

環(huán)管理;規(guī)上的電池企業(yè),可考慮連接業(yè)務上游下游,實現(xiàn)在線

訂貨、客戶報備、銷售預測等全流程管理,與合作伙伴共創(chuàng)共贏;

對于頭部電池企業(yè),需建立完善的深度融合營銷、銷售等多種業(yè)

務場景的數(shù)據(jù)體系,進行科學決策,形成PDCA管理閉環(huán)。

企業(yè)可以借助CRM系統(tǒng)管理企業(yè)與市客戶的銷售、營銷、

服務的互動,向客戶提供專業(yè)的、個性化的交互和服務過程,從

而完成基礎的營銷閉環(huán)管理。平臺化的CRM系統(tǒng)可以幫助電池

企業(yè)形成上下游的業(yè)務關聯(lián)。借助專業(yè)的營銷數(shù)據(jù)挖掘工具,企

業(yè)可進行多場景的銷售和市場預測。

b.人力資源管理

多基地、集團化的電池企業(yè)需要一站式的人力資源服務體系,

該體系具備全生命周期的人才管理能力。中心電池企業(yè)可以先構(gòu)

建完整的人才發(fā)展體系,通過人才畫像、崗位畫像、人才盤點等

實現(xiàn)員工數(shù)據(jù)的橫向連接和縱向穿透。規(guī)上公司需構(gòu)建全角色、

全渠道的人力資源共享服務體系。

電池企業(yè)能夠使用數(shù)字化人力資源管理工具/平臺管理企業(yè)

26

人才并為其提供全生命周期的人才服務,并建立統(tǒng)一的HR服務

中心,為集團的業(yè)務單元提供統(tǒng)一的人力資源服務,降低人才管

理成本,保證服務質(zhì)量,提高人力資源的管理效率。

c.財務管理

建設業(yè)財一體化的財務管理機制是每個集團化電池企業(yè)追

求的目標,它能夠幫助電池企業(yè)實現(xiàn)業(yè)務流程、財務會計流程、

管理流程有機融合,使財務數(shù)據(jù)和業(yè)務融為一體,真正發(fā)揮會計

的控制職能,實現(xiàn)閉環(huán)管理,提高業(yè)務數(shù)據(jù)準確性,加強業(yè)務反

饋及時性,提供業(yè)務線索可溯性。

電池企業(yè)可以使用數(shù)字化財務管理工具管理企業(yè)的標準化

會計記賬和財務報告,保證公司財務的合規(guī)性。規(guī)模化的電池企

業(yè)可以建立統(tǒng)一的財務服務中心,并使用統(tǒng)一的財務管理服務平

臺,實現(xiàn)業(yè)財一體化的管理模式。

d.采購管理

電池企業(yè)的采購面臨復雜的電池材料供應鏈體系管理。一個

成熟的電池企業(yè)需要保證標準化采購的流程,并保證公司供應鏈

和服務的質(zhì)量和合規(guī)性。對于集團化的電池公司,往往需要建立

統(tǒng)一的采購服務中心,為集團的業(yè)務單元提供統(tǒng)一的物料和服務

采購服務。

電池企業(yè)可以建設采購服務中臺(SRM系統(tǒng)),以數(shù)字化的

方式整合沉淀企業(yè)采購所需的資源、能力,該平臺為前臺采購工

作提供支撐,并能夠連接企業(yè)內(nèi)部信息系統(tǒng)和外部供應商、生態(tài)

27

伙伴系統(tǒng),打破傳統(tǒng)企業(yè)信息系統(tǒng)孤島,實現(xiàn)企業(yè)上下游業(yè)務的

互聯(lián)互通。

e.決策管理

企業(yè)的決策機制是公司的大腦,對于集團化的電池企業(yè),多

基地和多研發(fā)中心布局,基于準確運營數(shù)據(jù)的快速決策機制尤為

重要。

電池企業(yè)可以建立基于運營數(shù)據(jù)(業(yè)務數(shù)據(jù)、研發(fā)數(shù)據(jù)、生

產(chǎn)數(shù)據(jù)、產(chǎn)品數(shù)據(jù)、服務數(shù)據(jù)等)的決策支持平臺,基于平臺的

運營數(shù)據(jù)看板,管理層可快速了解公司運營狀態(tài)和瓶頸問題,并

可運用運營模型對運營決策進行比較和判斷。

(3)解決方案建議

基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的、一體化的數(shù)字化管理平臺是電池企業(yè)高效

經(jīng)營管理的基礎設施。在數(shù)字化平臺中,電池企業(yè)的數(shù)據(jù)分為研

發(fā)域數(shù)據(jù)、制造域數(shù)據(jù)、運營域數(shù)據(jù),三者構(gòu)成了電池企業(yè)的全

域數(shù)據(jù)。實現(xiàn)研發(fā)、制造、運營數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)模型協(xié)同是電池企業(yè)

高效運營的重要內(nèi)容。

28

圖6數(shù)字化管理平臺

29

四、路徑與方法

1、診斷評估

兩化融合自評估

基于《工業(yè)企業(yè)信息化和工業(yè)化融合評估規(guī)范》(國家標準

GB/T23020),利用國家兩化融合公共服務平臺江蘇省分平臺,

開展兩化融合及數(shù)字化轉(zhuǎn)型重點指標自評估,從而客觀掌握企業(yè)

自身數(shù)字化水平基本情況。登錄網(wǎng)址為

數(shù)字化研發(fā)設計工目登及單政府文件重點監(jiān)測標情況

數(shù)寧化生產(chǎn)設備聯(lián)網(wǎng)率“十四五”信息化和工業(yè)

生產(chǎn)管控

1-化深度融合發(fā)展規(guī)劃

關工序數(shù)控化率

工蘇省制造業(yè)智能化改造

I經(jīng)營管理

^一飛兩化觸合理質(zhì)和敷字化轉(zhuǎn)型三年行動計

|指標第晦系|

經(jīng)營管理數(shù)寧化曾及率劃(2022-2024年)

工業(yè)^¥臺;

同絡化協(xié)同:實現(xiàn)絡化物同的企業(yè)比別

國務造:開展酸務型制造的企業(yè)出別

新模式

制造業(yè)“雙創(chuàng)[雙付平臺普及率

圖4-1兩化融合自評估指標體系

國家工業(yè)信息安全發(fā)展研究中心每年10月完成全國及各省

的兩化融合發(fā)展水平及評估報告,12月完成江蘇省各設區(qū)市兩

化融合及數(shù)字化轉(zhuǎn)型重點指標評估報告,以及各地組織參評工作

情況報告。

兩化融合管理體系貫標

兩化融合管理體系系列標準是推動企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的國家

30

標準,主要致力于為企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供從發(fā)現(xiàn)問題到解決問題

的全程服務,解決具體執(zhí)行過程中方法工具支持、解決方案實施、

管理機制落地、成效跟蹤優(yōu)化等問題。

系列標準包括:

?《工業(yè)企業(yè)信息化和工業(yè)化融合評估規(guī)范》(GB/T

23020-2013)

?《信息化和工業(yè)化融合管理體系基礎和術(shù)語》(GB/T

23000-2017)

?《信息化和工業(yè)化融合管理體系要求》(GB/T23001-2017)

?《數(shù)字化轉(zhuǎn)型參考架構(gòu)》(TAIITRE10001-2020)

?《數(shù)字化轉(zhuǎn)型價值效益參考模型XTAIITRE10002-2020)

?《數(shù)字化轉(zhuǎn)型新型能力體系建設指南》(TAHTRE

20001-2020)

?《兩化融合管理體系新型能力分級要求》(TAIITRE

10003-2020)

貫標流程如下圖:

2.按GB/T23001vTIAIITRE10003的4.開展兩化融合

要求,分級建立企業(yè)個性化的兩化融合管理體系第三方

,j推進機制分級評定服務,

少驟》*》步驟三~~喙四〉步驟五

1.對照GB/T23001^3.按照T/AUTRE腰求,打造相5.按照GB/T23001、

柴冊RE10001進行侈斷與差應等級的新型能力TIAIITRE10003持續(xù)

距”機建設新型能力體系、打

造與不同能力或更高能

力W級對應的兩化融合

會體系

文件體系理由體系保持和

貫標啟動^謝改進加評定持續(xù)搬

及差距分析策劃及發(fā)布?

圖4-2兩化融合貫標流程

31

企業(yè)登錄網(wǎng)址:https:〃/login,貫標方式包括

三種,一是自行貫標,適合工業(yè)化與信息化基礎較好,有前期貫

標基礎和人才的示范企業(yè)。二是委托第三方貫標服務機構(gòu)指導開

展貫標,適合于工業(yè)化與信息化基礎比較薄弱、信息化人才匱乏、

初始投入有限、初次貫標企業(yè),特別是中小規(guī)模的企業(yè)。三是課

題研究式貫標,對大型的集團企業(yè),可以將不同級別的分級貫標

建設作為研究課題,聯(lián)合聯(lián)盟、咨詢機構(gòu)或評定機構(gòu)進行課題研

究,待研究成果成熟后再在下屬單位進行成果轉(zhuǎn)化推廣。

智能制造能力成熟度評估

《智能制造能力成熟度模型》(GB/T39116-2020)規(guī)定了智

能制造能力成熟度模型的構(gòu)成、成熟度等級、能力要素和成熟度

要求。該標準適用于制造企業(yè)、智能制造系統(tǒng)解決方案供應商和

第三方開展智能制造能力的差距識別、方案規(guī)劃和改進提升。

企業(yè)可以通過智能制造數(shù)據(jù)資源公共服務平臺

(/)開展智能制造能力成熟度自評估。通過

自評估可判定企業(yè)智能制造整體水平,幫助企業(yè)識別當前智能

制造發(fā)展現(xiàn)狀,提供與同行業(yè)同地區(qū)企業(yè)對比分析報告。

32

成熟度等級

成熟度要求

圖4-3智能制造能力成熟度模型

數(shù)據(jù)管理能力成熟度評估(DCMM)

DCMM(DataManagementCapabilityMaturityAssessment

Model,數(shù)據(jù)管理能力成熟度評估模型)是我國首個數(shù)據(jù)管理領

域國家標準,將組織內(nèi)部數(shù)據(jù)能力劃分為八個重要組成部分,描

述了每個組成部分的定義、功能、目標和標準。該標準適用于信

息系統(tǒng)的建設單位,應用單位等進行數(shù)據(jù)管理時候的規(guī)劃,設計

和評估。也可以作為針對信息系統(tǒng)建設狀況的指導、監(jiān)督和檢查

的依據(jù)。DCMM評估網(wǎng)址:

企業(yè)首先進行在線自評,后提交DCMM評估申請,由評估

機構(gòu)進行DCMM評估。評估流程如下圖:

33

01.準備階段04.評審發(fā)布

用戶提交評估申請

閑古資料攵集▼▼

遠程評審現(xiàn)場評審

評估資料解讀

*

確定評估范圍

專家組評審

成立聯(lián)合評估組DCMM證書頒發(fā)

圖4-4DCMM評估流程

省工信廳和各設區(qū)市工信局將對參與DCMM評估的企業(yè),

給予服務或獎補支持。2022年度扶持政策公布于省工信廳網(wǎng)站,

《關于開展第三批〈數(shù)據(jù)管理能力成熟度評估模型,貫標單位推

薦工作的通知》。

2、智能化改造

智能化改造數(shù)字化轉(zhuǎn)型服務資源池

智能化改造數(shù)字化轉(zhuǎn)型服務資源池(h即s:///),是集

聚制造業(yè)智能化改造和數(shù)字化轉(zhuǎn)型服務商的平臺,促進企業(yè)與服

務商之間的供需對接。服務資源匯聚七大類服務商:智能裝備服

務商、網(wǎng)絡服務商、標識服務商、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合應用服務商、

系統(tǒng)解決方案服務商、工業(yè)信息安全服務商、生產(chǎn)性服務業(yè)供應

商。服務商在資源池開設店鋪展示產(chǎn)品,制造企業(yè)可以高效

獲取服務商信息和服務能力。

34

資源池同時匯聚智能化改造數(shù)字化轉(zhuǎn)型解決方案,面向企業(yè)

“減存”、“增效"、“降本"、“提質(zhì)”,提供豐富的解決方案供企

業(yè)參考和對接服務商。

圖4-5智能化改造數(shù)字化轉(zhuǎn)型服務資源池

企業(yè)上云

“企業(yè)上云”是指企業(yè)通過向云服務商租(購)數(shù)字化轉(zhuǎn)型工

具和服務,將企業(yè)的基礎設施、設備、系統(tǒng)、業(yè)務、平臺等部

署到云端,利用網(wǎng)絡便捷地獲取計算、存儲、數(shù)據(jù)、應用等資源

或設計、生產(chǎn)、物流、銷售、服務等專業(yè)能力;業(yè)務上云和設備

上云是江蘇省企業(yè)上云工作開展的重點方向。

企業(yè)可以訪問蘇工服平臺,查詢江蘇省工業(yè)

互聯(lián)網(wǎng)服務資源池和江蘇省重點工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺。蘇工服平臺匯

聚了392家技術(shù)實力雄厚、服務能力優(yōu)秀的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)機構(gòu),和

127家省重點工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,企業(yè)可以從中擇優(yōu)選取服務商,

享受架構(gòu)規(guī)劃、方案設計、資源交付等服務。

35

腮■r-好

數(shù)據(jù)分布

.17.31萬兀63.33%16?50%

上、一?工聆J:+,

35.81%,32.65%6.96%

上——t

圖4-6蘇工服平臺

江蘇省工信廳每年開展“星級上云”企業(yè)評定工作。上云企

業(yè)按照不同建設目標和要求,根據(jù)上云實踐、上云內(nèi)容、上云成

效等多個方面,評定企業(yè)上云的星級。2022年度星級上云評定

工作發(fā)布于省工信廳網(wǎng)站,《關于組織開展2022年度第二批省星

級上云企業(yè)創(chuàng)建工作的通知》

三星級上云四星級上云五星級上云

面向?qū)ο笾行∥⑵髽I(yè)工業(yè)基礎較好的企業(yè)龍頭企業(yè)

部署模型公有云公有、私有、混合云公有、私有、混合云

關注重點各類場景云化軟件的開發(fā)和應用工業(yè)設備的聯(lián)網(wǎng)上云數(shù)據(jù)+模型的創(chuàng)新應用

引導企業(yè)通過購買公有云服務,以

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