摘要：當前我國動力電池的出貨量居于全球第一，但由于裝備智能化程度不高，自動化、數(shù)字化、信息化集成度低，造成了企業(yè)的鋰電池產(chǎn)品一致性差、安全性差等問題，導(dǎo)致在總體上高端產(chǎn)能不足，低端產(chǎn)能過剩。

　　裝備作為鋰電強盛的基礎(chǔ)和質(zhì)量穩(wěn)定的保證。隨著鋰電應(yīng)用行業(yè)更加廣泛，鋰電裝備行業(yè)從最原先的實現(xiàn)鋰電池生產(chǎn)的功能，轉(zhuǎn)向安全性、高精度、智能化以及標準化發(fā)展。智能制造是未來動力電池生產(chǎn)的一種發(fā)展趨勢，可以提高電池企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量，提高制造的安全性，降低生產(chǎn)的成本，對提升我國動力電池企業(yè)的整體競爭力和增加市場占有率有著重要的意義。

　　動力電池智能制造產(chǎn)業(yè)概況

　　依據(jù)《智能制造工程實施指南(2016-2020年)》等有關(guān)規(guī)定。財政部會同工信部，組織開展了“智能制造綜合標準化與新模式應(yīng)用”專項項目，旨在建立健全國家智能制造標準體系，并在制造業(yè)重點領(lǐng)域應(yīng)用實施。培育并推廣智能制造的新模式，加快智能制造的關(guān)鍵技術(shù)裝備集成應(yīng)用。

　　至專項項目實施以來，國內(nèi)頂級動力電池制造企業(yè)中航鋰電、天津力神、寧德時代、國軒高科、浙江天能等先后分別承擔(dān)了2015年、2016年和2017年的新模式應(yīng)用項目。2017年度立項的綜合標準化類項目共計43家企業(yè)，新模式類項目共計165家企業(yè)，涵蓋了北京、福建、湖北、安徽、山東、重慶、天津、廣東等地的優(yōu)秀企業(yè)。

　　智能制造綜合標準化與新模式應(yīng)用專項項目實施周期為兩年，首批參與該專項的企業(yè)已進入驗收階段。2017年12月11日，寧德時代承擔(dān)的“鋰離子動力電池數(shù)字化車間建設(shè)”項目順利通過驗收。該項目以生產(chǎn)制造過程為依托，通過建立設(shè)備的統(tǒng)一接入標準和導(dǎo)入規(guī)范，實現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備間的互聯(lián)互通。通過建設(shè)覆蓋人員、機器、工具、物料、工藝、環(huán)境等全部生產(chǎn)要素的分布式的制造執(zhí)行系統(tǒng)，實現(xiàn)全生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)采集、信息追溯、狀態(tài)檢測和防呆控制，確保生產(chǎn)過程的成本節(jié)約、安全可控、精益高效和質(zhì)量一致，最終提升公司的智能制造水平。2018年1月17日，國軒高科順利完成了“新能源汽車鋰動力電池智能工廠”的國家智能制造新模式項目，并通過了驗收。該項目將智能化裝備數(shù)據(jù)采集端與ERP和MES無縫鏈接，建設(shè)鋰電池智能工廠，實現(xiàn)自動化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化生產(chǎn)運營管理的新模式,促進生產(chǎn)方式、管理方式的創(chuàng)新。

　　通過該類專項項目的實施，鋰電池行業(yè)的傳統(tǒng)制造模式將向智能制造模式轉(zhuǎn)化。智能制造作為一個新型的制造模式和新一輪創(chuàng)業(yè)變革的核心驅(qū)動力，將會是搶占未來競爭制高點的主攻方向。

　　當前，我國經(jīng)濟由高速增長轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展，動力電池行業(yè)的發(fā)展也隨之步入了新時期，一系列新形勢新挑戰(zhàn)的來襲，亟需行業(yè)進一步提升創(chuàng)新研發(fā)能力和制造水平。工程裝備是產(chǎn)業(yè)鏈上重要的一環(huán)，也是提升產(chǎn)品品質(zhì)和企業(yè)競爭力的重要保證。

　　動力電池智能制造的意義和作用

　　在能源制約、環(huán)保壓力的大背景下，全球新能源汽車的發(fā)展迅速。混合動力汽車已實現(xiàn)商業(yè)化，純電動汽車、插電式混合動力汽車和燃料電池汽車處于規(guī)模化推廣及示范應(yīng)用階段，預(yù)計在2020年插電式混合動力汽車、純電動汽車將會快速增長，并步入應(yīng)用普及的階段。

　　然而中國動力電池的制造依舊存在著制造合格率低、制造安全性差、制造一致性差的等問題，制造的智能化還處于初級水平，亟需建立制造規(guī)范體系。裝備是產(chǎn)業(yè)的“母雞”，中國汽車產(chǎn)能雖然世界最大，但核心裝備的70%依靠進口。中國半導(dǎo)體芯片用量世界最大，但芯片制造業(yè)很弱，半導(dǎo)體芯片制造設(shè)備95%以上依賴進口，芯片制造裝備占有世界的量不足2%。動力電池是移動產(chǎn)品的心臟，是新能源能否持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵，在未來移動產(chǎn)品、網(wǎng)聯(lián)汽車、智能移動方面占有40%的成本，中國過去的幾年在國家政策的驅(qū)動下，正處于產(chǎn)能最大，技術(shù)不落后的有利局面，我國鋰電裝備國產(chǎn)化率達到了70%以上，因此我們要把握住世界電動汽車發(fā)展的戰(zhàn)略時機，使鋰電裝備的質(zhì)量、效率和制造的成本均達到最優(yōu)化，這是關(guān)系到我國的能源戰(zhàn)略、生態(tài)文明、便捷出行，能否快速實現(xiàn)制造業(yè)彎道超車的大事。制造工程裝備的健康發(fā)展是電芯制造實現(xiàn)大規(guī)模、智能化生產(chǎn)的核心。

　　通過研究我國鋰離子動力電池大規(guī)模智能制造成套裝備系統(tǒng)，有利于突破鋰離子電池大規(guī)模制造效率、可靠性、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的瓶頸技術(shù)，大幅度提升動力電池的規(guī)模制造效率，解決以往裝備產(chǎn)能低、數(shù)量多、制造合格率低，電池產(chǎn)品制造的一致性差、安全性差、耐久性差等問題。

　　未來愿景

　　目前，動力電池智能制造正受到前所未有的關(guān)注，政府也在不斷加大支持力度，遴選優(yōu)勢企業(yè)進行支持。總體來看，我國的智能制造尚處于發(fā)展起步階段，行業(yè)對于動力電池智能制造的認知還存在概念不清、理解不深、落地不足的情況，亟需行業(yè)標準的引導(dǎo)和規(guī)范，而相關(guān)國標的出臺程序復(fù)雜、耗時較長，在此背景下，行業(yè)可以以社團標準為突破口，組織優(yōu)勢裝備企業(yè)和動力電池企業(yè)積極開展智能制造規(guī)范研究，通過行業(yè)的力量來促進企業(yè)制造能力的升級進步。鋰電制造過程非常復(fù)雜，影響因素眾多，通過智能制造，建立優(yōu)化提升模型，不斷深度學(xué)習(xí)優(yōu)化，提升電池制造的質(zhì)量，降低成本，提高制造效率，是動力電池智能制造可以實現(xiàn)的愿景。