工業和信息化部9月16日印發《場景化、圖譜化推進重點行業數字化轉型的參考指引(2025版)》,其附件中給出14個行業場景圖譜(2025版),為各行業數字化轉型應用實踐提供了方法指引。鋰電池行業數字化轉型場景圖譜涉及研發設計、生產制造、運維服務、經營管理、供應鏈管理等5個關鍵環節、73個典型場景。現對鋰電池行業的典型場景進行解讀。
SJ01-B-1-1:鋰電池電芯主材工藝設計
一、場景概貌
電芯主材工藝設計場景:位于鋰電池行業的研發設計環節,屬于鋰電池電芯主材生產活動。

場景描述:以工藝平臺為載體,結構化管理工藝資源數據,向上對接研發數據管理的PLM,向下對接MES、ERP、SRM等系統,實現研發-工藝-制造的全數字化流程貫通,打破跨部門協作的壁壘,有效支撐研發設計與工藝更改協同,確保工藝更改閉環,提升鋰電池生產效率。

二、需求痛點
鋰電池電芯工藝設計是一項高度復雜的系統性工程,涉及原材料選擇、加工流程、設備配置與參數設定等多個環節,各環節之間耦合性強,設計過程通常需要工藝、設備、生產等多部門和多領域人員的協同參與,決策難度大。此外,在數據層面,由于存在格式不統一、質量參差不齊、系統接口標準缺失等問題,導致關鍵數據難以有效集成與共享,限制了工藝設計過程中的信息協同。因此,設計師在進行工藝設計時,不僅難以全面評估生產效率、質量與成本等多種因素,也面臨協同效率低、落地推進困難的現實挑戰。
三、解決方案
工具軟件應用方面:依托結構化工藝平臺,向上對接研發數據管理的PLM以及建模及仿真軟件,向下對接MES、ERP等系統,打通研發-工藝-制造的全數字化流程。
數據要素開發方面:基于結構化工藝設計平臺,集中存儲、管控工藝路線、工序工步、工藝資源、控制特征、CAD圖紙、物料BOM等數據要素,確保重要工藝數據的一致性、有效性、完整性、安全性和可追溯性,實現數據在系統間有效傳遞與共享。
知識模型部署方面:以結構化工藝平臺為載體,沉淀BOM一致性對比、工藝設計資源、工藝場景等模型,實現對企業工藝知識的管理。通過定義工藝常用語、典型工藝路線等模板文件,提高設計效率。
人才技能提升方面:產學研協同培養,企業聯合高校開設“智能制造工程”特色專業,與職業院校合作開設自動控制原理、機械制造工程原理、智能裝備與系統等專業課程。搭建生產工藝協同仿真平臺,定向培養數字化設計、加工工藝仿真、大數據分析等技能型人才,匹配鋰電池工藝設計需求。
案例:國軒高科
“鋰電池電芯主材工藝設計”
國軒高科“鋰電池電芯主材工藝設計”應用場景,通過搭建結構化工藝平臺,實現對接研發數據管理的PLM,向下對接生產的計劃采購和制造執行,打破跨部門協作壁壘,貫通研發-工藝-制造的全數字化流程,有效提升鋰電池生產效率。

四、價值成效
增效方面,結構化管理工藝資源數據,實現工廠、工作中心、設備、刀具、工裝等資源的結構化管理,以任務的形式驅動工藝任務分配,打破跨部門協作的壁壘,有效提高工藝設計效率。提質方面,通過對工藝數據的結構化管理,形成面向企業的單一數據源,保障了重要數據在研發、工藝、制造環節間的流通,實現數據的高效傳遞和共享,可有效指導現場生產制造過程,提升鋰電池生產質量。

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