《動(dòng)力電池智能制造能力成熟度評(píng)估方法》編制說(shuō)明

《動(dòng)力電池智能制造能力成熟度評(píng)估方法》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

編制說(shuō)明

一、工作簡(jiǎn)況

1.1任務(wù)來(lái)源

國(guó)標(biāo)GB/T39116-2020《智能制造能力成熟度模型》和GB/T39117-2020《智能

制造能力等級(jí)評(píng)估方法》形成了制造業(yè)通用的評(píng)估模型和評(píng)估方法，有利于跨行業(yè)

間的交流，但淡化了細(xì)分行業(yè)特點(diǎn)，面向具體行業(yè)針對(duì)性不強(qiáng)，不能完全準(zhǔn)確反映

產(chǎn)業(yè)的問(wèn)題。動(dòng)力電池生產(chǎn)包涵流程制造和離散制造，生產(chǎn)鏈長(zhǎng)、業(yè)務(wù)流程多、工

藝和專用設(shè)備復(fù)雜，生產(chǎn)過(guò)程和質(zhì)量控制對(duì)電池的安全影響大，亟需適合本行業(yè)的

智能制造能力成熟度評(píng)估模型和方法。

《動(dòng)力電池智能制造能力成熟度評(píng)估方法》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)是由中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)批

準(zhǔn)立項(xiàng)。文件號(hào)中汽學(xué)函【2023】103號(hào)，任務(wù)號(hào)為2023-036。本標(biāo)準(zhǔn)由電動(dòng)汽車

產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟提出，寧德時(shí)代新能源科技股份有限公司、深圳吉陽(yáng)智能科

技有限公司、國(guó)際汽車工程科技創(chuàng)新戰(zhàn)略研究院、中創(chuàng)新航科技股份有限公司、合

肥國(guó)軒高科動(dòng)力能源有限公司、廣州巨灣技研有限公司、西門子工業(yè)軟件（上海）

有限公司、達(dá)索系統(tǒng)中國(guó)-達(dá)索析統(tǒng)（上海）信息技術(shù)有限公司、施耐德電氣(中國(guó))

有限公司、英特爾（中國(guó)）有限公司、武漢逸飛激光股份有限公司、清華大學(xué)、蜂

巢能源科技股份有限公司、弗迪電池有限公司、天津力神電池股份有限公司等單位

起草。

1.2編制背景與目標(biāo)

隨著我國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)正向TWh時(shí)代邁進(jìn)。眼下，

動(dòng)力電池制造中最大的痛點(diǎn)就是成本問(wèn)題、質(zhì)量問(wèn)題和效率問(wèn)題，而引入智能制造

系統(tǒng)可以很好地解決這些問(wèn)題。智能制造工程涵蓋了智能車間、智能工廠、智慧供

應(yīng)鏈等多個(gè)層次的建設(shè)，需要科學(xué)方法做指引。動(dòng)力電池制造包括極片制造、電芯

制造、模組制造和PACK制造，涵蓋流程制造和離散制造，工序極其繁瑣。產(chǎn)線技術(shù)

迭代極快，一次性投入大，舊產(chǎn)線需要轉(zhuǎn)型升級(jí)，新產(chǎn)線需要引入最先進(jìn)的智能技

術(shù)，這一切會(huì)使管理者對(duì)本企業(yè)的電池智能制造能力難以評(píng)定和把握。制定動(dòng)力電

池智能制造能力成熟度評(píng)估方法團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)并推廣應(yīng)用，可以支撐動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)

1

的摸底與監(jiān)測(cè)，服務(wù)電池企業(yè)智能制造診斷評(píng)估，培養(yǎng)智能制造工程技術(shù)人才，建

設(shè)評(píng)估評(píng)價(jià)服務(wù)體系。具體目標(biāo)如下：

（1）加強(qiáng)數(shù)字化人才培養(yǎng)。人才是智能制造發(fā)展的關(guān)鍵。動(dòng)力電池智能制造是

一項(xiàng)系統(tǒng)工程，需要從人才培養(yǎng)、轉(zhuǎn)型意識(shí)、設(shè)備升級(jí)、工藝提升、網(wǎng)絡(luò)配套、環(huán)

境安全等各方面，實(shí)施整體和系統(tǒng)的推進(jìn)。標(biāo)準(zhǔn)中要求的組織戰(zhàn)略、人員技能能力

子域都要求開(kāi)展數(shù)字化人才培養(yǎng)工作。

（2）可加強(qiáng)設(shè)備全生命周期管理。開(kāi)展設(shè)備全生命周期管理，保障企業(yè)制造全

流程設(shè)備的智慧無(wú)憂，是企業(yè)規(guī)劃智能制造能力建設(shè)的基礎(chǔ)保障。設(shè)備全生命周期

管理包括裝備協(xié)同作業(yè)、設(shè)備數(shù)字孿生以及設(shè)備故障預(yù)測(cè)性維護(hù)3個(gè)細(xì)分模式，現(xiàn)

階段設(shè)備全生命周期管理的實(shí)踐路徑在數(shù)據(jù)、集成、信息安全、裝備、網(wǎng)絡(luò)、設(shè)備

管理等能力域或能力子域都有明確要求。

（3）可提高數(shù)字化設(shè)計(jì)能力。結(jié)合現(xiàn)階段企業(yè)實(shí)踐情況，數(shù)字化研發(fā)設(shè)計(jì)包括

產(chǎn)品設(shè)計(jì)全生命周期管理、多方協(xié)同并行設(shè)計(jì)、基于數(shù)字樣機(jī)和仿真平臺(tái)的設(shè)計(jì)驗(yàn)

證、工藝仿真與工藝優(yōu)化細(xì)分模式，在制造能力要素中，對(duì)工藝設(shè)計(jì)和產(chǎn)品設(shè)計(jì)提

出較的要求，在三級(jí)成熟度要求中，就提出了建立典型型號(hào)的動(dòng)力電池產(chǎn)品組件的

標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)和典型產(chǎn)品設(shè)計(jì)知識(shí)庫(kù)。

（4）可提高自組織柔性生產(chǎn)水平。自組織柔性生產(chǎn)包括柔性生產(chǎn)排程、自適應(yīng)

快速換型、作業(yè)績(jī)效管理、智能參數(shù)調(diào)優(yōu)、智能化品質(zhì)管控5個(gè)細(xì)分模式，現(xiàn)階段

自組織柔性生產(chǎn)的實(shí)踐路徑體現(xiàn)在工藝設(shè)計(jì)、采購(gòu)、計(jì)劃調(diào)度、生產(chǎn)作業(yè)、設(shè)備管

理、倉(cāng)儲(chǔ)配送、安全環(huán)保、能源管理、客戶服務(wù)能力子域的相關(guān)要求中。

（5）可提高自組織物流水平。結(jié)合現(xiàn)階段企業(yè)實(shí)踐情況，自組織物流包括基于

設(shè)備、系統(tǒng)集成的自動(dòng)化倉(cāng)儲(chǔ)物流；基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的倉(cāng)儲(chǔ)物流優(yōu)化；基于多方協(xié)同

的智能化物流發(fā)運(yùn)3個(gè)細(xì)分模式，現(xiàn)階段自組織物流的實(shí)踐路徑在計(jì)劃調(diào)度、生產(chǎn)

作業(yè)、倉(cāng)儲(chǔ)配送、物流能力子域的都有明確定要求。

（6）可提高敏捷供應(yīng)鏈能力。敏捷供應(yīng)鏈包括多方協(xié)同的智能化供應(yīng)鏈、數(shù)字

化供應(yīng)鏈績(jī)效評(píng)價(jià)、供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)智能感知與決策3個(gè)細(xì)分模式，現(xiàn)階段敏捷供應(yīng)鏈

的實(shí)踐路徑在采購(gòu)、計(jì)劃調(diào)度、生產(chǎn)作業(yè)、倉(cāng)儲(chǔ)配送、物流、銷售能力子域中有明

確要求。

1.3主要工作過(guò)程

（1）標(biāo)準(zhǔn)預(yù)研啟動(dòng)會(huì)。2022年9月26日，“動(dòng)力電池智能制造能力成熟度評(píng)

2

估方法”項(xiàng)目預(yù)研啟動(dòng)會(huì)召開(kāi)。深圳吉陽(yáng)智能科技有限公司、寧德時(shí)代新能源科技

股份有限公司、中創(chuàng)新航科技股份有限公司、弗迪電池有限公司、合肥國(guó)軒高科動(dòng)

力能源有限公司、蜂巢能源有限公司、廣州巨灣技研有限公司、浙江冠宇電池有限

公司、西門子工業(yè)軟件（上海）有限公司、達(dá)索系統(tǒng)中國(guó)-達(dá)索析統(tǒng)（上海）信息技

術(shù)有限公司、施耐德電氣(中國(guó))有限公司、英特爾（中國(guó)）有限公司、武漢逸飛激

光股份有限公司、清華大學(xué)等14家發(fā)起單位參會(huì)。會(huì)議主要討論了《動(dòng)力電池智能

制造能力成熟度評(píng)估方法》團(tuán)標(biāo)設(shè)立的必要性和主要內(nèi)容。

（2）動(dòng)力電池智能制造能力成熟度評(píng)估技術(shù)交流會(huì)暨草案討論會(huì)。2023年2

月28日，動(dòng)力電池智能制造能力成熟度評(píng)估技術(shù)交流會(huì)在廣州巨灣技研有限公司舉

辦。來(lái)自國(guó)際汽車工程科技創(chuàng)新戰(zhàn)略研究院、寧德時(shí)代新能源科技有限公司、深圳

吉陽(yáng)智能科技有限公司、廣州巨灣技研有限公司、中創(chuàng)新航科技股份有限公司、合

肥國(guó)軒高科動(dòng)力能源有限公司、達(dá)索系統(tǒng)中國(guó)-達(dá)索析統(tǒng)（上海）信息技術(shù)有限公司、

施耐德電氣(中國(guó))有限公司、英特爾（中國(guó)）有限公司、武漢逸飛激光股份有限公

司、清華大學(xué)、西門子工業(yè)軟件（上海）有限公司、廣東省汽車工程學(xué)會(huì)等近30

位代表出席交流會(huì)。會(huì)議形成了《動(dòng)力電池智能制造能力成熟度評(píng)估方法》討論稿

（3）標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)審查會(huì)。2023年4月24-26日，中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)第一次

系列審查會(huì)議在重慶召開(kāi)?！秳?dòng)力電池智能制造能力成熟度評(píng)估方法》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)

立項(xiàng)審查。

（4）2023年6月2日，《動(dòng)力電池智能制造能力成熟度評(píng)估方法》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)立

項(xiàng)啟動(dòng)會(huì)在寧德時(shí)代總部召開(kāi)。寧德時(shí)代新能源科技股份有限公司、深圳吉陽(yáng)智能

科技有限公司、國(guó)際汽車工程科技創(chuàng)新戰(zhàn)略研究院、中創(chuàng)新航科技股份有限公司、

廣州巨灣技研有限公司、合肥國(guó)軒高科動(dòng)力能源有限公司、西門子工業(yè)軟件（上海）

有限公司、達(dá)索系統(tǒng)中國(guó)-達(dá)索析統(tǒng)（上海）信息技術(shù)有限公司、施耐德電氣(中國(guó))

有限公司、英特爾（中國(guó)）有限公司、武漢逸飛激光股份有限公司、清華大學(xué)、蜂

巢能源科技股份有限公司等13家單位代表參會(huì)。會(huì)議形成了35條修改意見(jiàn)。

（5）2023年7月19日，《動(dòng)力電池智能制造能力成熟度評(píng)估方法》團(tuán)標(biāo)草案

討論會(huì)在網(wǎng)上舉辦。寧德時(shí)代等15家起草單位代表參會(huì)。會(huì)上主要討論了成熟度要

求，并形成了該標(biāo)準(zhǔn)的征求意見(jiàn)稿。

二、標(biāo)準(zhǔn)編制原則和主要內(nèi)容

2.1標(biāo)準(zhǔn)制定原則

3

在充分調(diào)研需求的基礎(chǔ)上，比較分析動(dòng)力電池與其他工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)流程的區(qū)別，

參考了GB/T39116—2020《智能制造能力成熟度模型》、GB/T39117—2020《智

能制造能力等級(jí)評(píng)估方法》，結(jié)合動(dòng)力電池生產(chǎn)實(shí)際情況制定評(píng)估模型和方法，合

二為一，統(tǒng)稱《動(dòng)力電池智能制造能力成熟度評(píng)估方法》

2.1.1通用性原則

本標(biāo)準(zhǔn)不僅適用于電芯生產(chǎn)階段，也適用于模組和PACK生產(chǎn)階段。本標(biāo)準(zhǔn)不僅

適用于動(dòng)力電池生產(chǎn)領(lǐng)域，也適用于儲(chǔ)能電池生產(chǎn)領(lǐng)域。

本標(biāo)準(zhǔn)提出的鹵素含量測(cè)定方法不僅適用于無(wú)鹵低煙聚合物，同時(shí)也適用于低

鹵低煙聚合物或其它鹵素含量未知的電線電纜用原材料顆粒，通用性高。

2.1.2指導(dǎo)性原則

本標(biāo)準(zhǔn)為動(dòng)力電池智能制造能力成熟度評(píng)估提供指導(dǎo)作用。評(píng)估模型和成熟度

評(píng)估要求根據(jù)電池企業(yè)量身定做，比國(guó)標(biāo)更具體，更具有適用性。

2.1.3協(xié)調(diào)性原則

本標(biāo)準(zhǔn)提出的方法與目前使用的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中的方法協(xié)調(diào)統(tǒng)一、互不矛盾。僅作

為一種更便捷、精確度更高、更高效的方法對(duì)目前使用的方法進(jìn)行補(bǔ)充。

2.1.4兼容性原則

本標(biāo)準(zhǔn)提出的評(píng)估方法充分考慮了電池行業(yè)概況，對(duì)動(dòng)力電池和儲(chǔ)能電池的生

產(chǎn)普遍適用。

2.2標(biāo)準(zhǔn)主要技術(shù)內(nèi)容

本標(biāo)準(zhǔn)共分為8章，內(nèi)容包括范圍、規(guī)范性引用文件、術(shù)語(yǔ)和定義、縮略語(yǔ)、

成熟度模型、成熟度等級(jí)判定、評(píng)估內(nèi)容、評(píng)估過(guò)程。

主要技術(shù)內(nèi)容為成熟度模型。

成熟度模型由成熟度等級(jí)、能力要素和成熟度要求構(gòu)成，其中，能力要素包含

能力域和能力子域。

4

成熟度模型

針對(duì)電池制造企業(yè)智能基礎(chǔ)要素狀態(tài)、感知計(jì)算能力和智能功能布局三方面的

功能實(shí)現(xiàn)的程度，將電池制造企業(yè)的智能制造能力分為五個(gè)級(jí)別，自低向高分別為

一級(jí)（規(guī)劃級(jí)）、二級(jí)（規(guī)范級(jí)）、三級(jí)（集成級(jí)）、四級(jí)（優(yōu)化級(jí)）和五級(jí)（引

領(lǐng)級(jí)）。

成熟度要求規(guī)定了能力要素在不同成熟度等級(jí)下應(yīng)滿足的具體條件。

人員能力要素包括組織戰(zhàn)略（戰(zhàn)略規(guī)劃、組織機(jī)構(gòu)）、人員技能2個(gè)能力域；

技術(shù)要素包括數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)據(jù)共享、數(shù)據(jù)分析）、集成（工

廠集成）、信息安全（管理機(jī)制、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、技術(shù)措施）、標(biāo)準(zhǔn)（管理標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)

標(biāo)準(zhǔn)）4個(gè)能力域；

資源包括裝備（生產(chǎn)設(shè)備、檢測(cè)設(shè)備、物流設(shè)備）、網(wǎng)絡(luò)2個(gè)能力域；

制造包括設(shè)計(jì)（產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)）、生產(chǎn)（計(jì)劃與調(diào)度、資源供給、物流

配送、生產(chǎn)作業(yè)、質(zhì)量管理、制造安全、能源管理、設(shè)備管理）、銷售（產(chǎn)品銷售）、

服務(wù)（客戶服務(wù)、產(chǎn)品服務(wù)）4個(gè)能力域。

每一級(jí)的要求都根據(jù)電池制造企業(yè)實(shí)際情況作了詳細(xì)的說(shuō)明。

2.3關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題說(shuō)明

關(guān)鍵技術(shù)為成熟度等級(jí)判定。

評(píng)估組將采集的證據(jù)與成熟度要求進(jìn)行對(duì)照，按照滿足程度對(duì)評(píng)估域的每一條

要求進(jìn)行打分，然后根據(jù)評(píng)估域權(quán)重和計(jì)算方法，計(jì)算出成熟度等級(jí)。

規(guī)則如下，當(dāng)電池生產(chǎn)企業(yè)在某一等級(jí)下的成熟度得分超過(guò)評(píng)分區(qū)間的最低分

視為滿足該等級(jí)要求，反之，則視為不滿足。在計(jì)算總體分?jǐn)?shù)時(shí)，已滿足的等級(jí)的

成熟度得分為1，不滿足的級(jí)別的成熟度得分取值為該等級(jí)的實(shí)際得分。智能制造

能力成熟度總分，應(yīng)是各等級(jí)評(píng)分結(jié)果的累計(jì)求和。對(duì)應(yīng)的級(jí)別分?jǐn)?shù)如下：

5

成熟度等級(jí)對(duì)應(yīng)評(píng)分區(qū)間

5級(jí)（引領(lǐng)級(jí)）4.8≤S≤5

4級(jí)（優(yōu)化級(jí)）3.8≤S＜4.8

3級(jí)（集成級(jí)）2.8≤S＜3.8

2級(jí)（規(guī)范級(jí)）1.8≤S＜2.8

1級(jí)（規(guī)劃級(jí)）0.8≤S＜1.8

2.4標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容的論據(jù)

動(dòng)力電池制造能力成熟度評(píng)估模型參考《智能制造能力成熟度評(píng)估模型

GB/T-39116-2020》，在此基礎(chǔ)上根據(jù)電池行業(yè)特點(diǎn)進(jìn)行了完善，在技術(shù)能力要素下

增加標(biāo)準(zhǔn)能力域和標(biāo)準(zhǔn)能力子域，生產(chǎn)中增加資源供給、物流配送、質(zhì)量管理、制

造安全能力子域，銷售中增加產(chǎn)品銷售能力子域。

成熟度要求根據(jù)電池行業(yè)實(shí)際情況編寫(xiě)，國(guó)標(biāo)中的多項(xiàng)三四五級(jí)為同一要求的

全部區(qū)分清楚，以便于評(píng)估人員掌握評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)。

2.5標(biāo)準(zhǔn)工作基礎(chǔ)

本標(biāo)準(zhǔn)主要起草單位均為行業(yè)頭部企業(yè)，在動(dòng)力電池智能制造方面有著成功經(jīng)

驗(yàn)。寧德時(shí)代是世界上最大的動(dòng)力電池生產(chǎn)商，2022年動(dòng)力電池裝機(jī)量達(dá)191.6GWh，

占全球動(dòng)力電池裝機(jī)量的37%。擁有兩座燈塔工廠，在動(dòng)力電池智能制造能力建設(shè)

和成熟度評(píng)估方面有著豐富的經(jīng)驗(yàn)。吉陽(yáng)智能為鋰電裝備領(lǐng)域骨干企業(yè)，同時(shí)為全

國(guó)鋰電池智能制造裝備標(biāo)準(zhǔn)化工作組（SAC/TC159/WG18）承擔(dān)單位，參與了多項(xiàng)各

層次標(biāo)準(zhǔn)制定，經(jīng)驗(yàn)豐富。

三、主要試驗(yàn)（或驗(yàn)證）情況分析

6

動(dòng)力電池頭部企業(yè)寧德時(shí)代從2017年開(kāi)始就依據(jù)相關(guān)國(guó)標(biāo)進(jìn)行智能制造能力

成熟度自我評(píng)估。成立評(píng)估小組，先后有18人獲得智能制造成熟度模型評(píng)估師認(rèn)證。

依據(jù)動(dòng)力電池智能制造能力成熟度評(píng)估方法對(duì)智能工廠進(jìn)行成熟度評(píng)估。根據(jù)評(píng)估

方法，對(duì)人員、技術(shù)、資源和制造的四個(gè)能力要素從一級(jí)要求開(kāi)始評(píng)估，只有全部

滿足一級(jí)要求，經(jīng)過(guò)加權(quán)計(jì)算得到一分，才能評(píng)估二級(jí)的內(nèi)容，依次類推。依據(jù)電

池智能制造能力成熟度評(píng)估方法對(duì)智能工廠評(píng)估的分?jǐn)?shù)也從最初的前幾年的3.38

上升到最近的4.75，從集成級(jí)逐步升級(jí)到優(yōu)化級(jí)，現(xiàn)在邁入引領(lǐng)級(jí)。

深圳吉陽(yáng)智能科技有限公司、中創(chuàng)新航科技股份有限公司、合肥國(guó)軒高科動(dòng)力

能源有限公司、廣州巨灣技研有限公司、西門子工業(yè)軟件（上海）有限公司等也選

取不同的能力要素對(duì)本公司的智能制造能力成熟度進(jìn)行了評(píng)估。

在評(píng)估過(guò)程中，依據(jù)實(shí)際情況對(duì)成熟度要求和評(píng)估指標(biāo)進(jìn)行更改，經(jīng)過(guò)多次完

善，形成了更適合于動(dòng)力電池企業(yè)的智能制造能力成熟度評(píng)估模型和方法。后經(jīng)多

家單位的專家討論，形成了《動(dòng)力電池智能制造能力成熟度評(píng)估方法》的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

草案。動(dòng)力電池智能制造能力成熟度評(píng)估工作可以找出不同能力域和能力子域的短

板，為智能工廠建設(shè)指引了方向，最終也為運(yùn)營(yíng)帶來(lái)了巨大提升。

四、標(biāo)準(zhǔn)中涉及專利的情況

暫無(wú)。

五、預(yù)期達(dá)到的社會(huì)效益、對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的作用的情況

本標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布，可對(duì)動(dòng)力電池生產(chǎn)