6月24日下午，由中國化學（601117）與物理行業(yè)協(xié)會動力電池應用分會、聯(lián)合主辦，愛發(fā)科東方真空(成都)有限公司重點支持的“Li+學社.成就鋰享 智信未來(2018)電池技術(shù)沙龍第四期：智能未來——解密動力電池數(shù)字化內(nèi)核”在四川省成都市舉辦。惠州億緯鋰能（300014）股份有限公司智慧工廠部經(jīng)理許少鋒在沙龍上發(fā)表了題為《鋰電智能工廠探索》的演講。以下是演講內(nèi)容。

　　惠州億緯鋰能股份有限公司智慧工廠部經(jīng)理 許少鋒：
　　我們做電池的非常辛苦，上午有兩家做電池的在哪里吐槽，我們其中有一個方形的電池從最初的45安時到現(xiàn)在的90安時，市場在變我們就必須要變。這個報告是袁中直做報告，但是袁中直有事情就我來報告。今天上午說到“互聯(lián)網(wǎng)+”把大家“+”迷糊了，其實不用，也沒那么復雜，我們億緯鋰能從介入動力電池開始就以先進的方式，全自動化的生產(chǎn)設備就開始做智能制造，我們已經(jīng)做了幾年，我們的報告更多的側(cè)重操作層面。
　　我報告的首先是公司的情況，其次是建設目標，建設情況，建設收益和后期的計劃。億緯鋰能2001年成立，2009年上市，上市之后公司擴展到了鋰離子電池，進入鋰離子電池行業(yè)之后公司迎來高速發(fā)展的階段一直到現(xiàn)在。公司有7個大的工業(yè)園，有3000畝地的規(guī)模。公司前期主要是鋰原電池、鋰離子電池，鋰原電池國內(nèi)市場占有率是76%，全國第一，國際市場占13.86%，居全球第二。公司有研發(fā)人員500人，占公司總?cè)藬?shù)4779人的14.65%，博士49人，碩士112人。
　　我們理解智能制造有幾個方面，首先要理解宏觀大環(huán)境，宏觀環(huán)境要求我們做智能制造，要求青山綠水，節(jié)能環(huán)保一定要的。再一個就是行業(yè)趨勢，行業(yè)趨勢到現(xiàn)在日韓比我們做的時間長，積累的經(jīng)驗多，我們國內(nèi)的一些企業(yè)經(jīng)歷得比較我們多。行業(yè)的補貼退了之后，行業(yè)對我們的影響也非常大，也是要求我們做出高品質(zhì)的產(chǎn)品才可以生存。動力電池有4條產(chǎn)品路線，我們億緯鋰能是4條產(chǎn)品路線都有。還有就是產(chǎn)業(yè)政策，補貼退出之后上游的材料在漲價，下游車廠匯款的周期加長，倒逼我們要把成本降低下去才可以生存。智能制造到底如何做，行業(yè)里邊沒有成功現(xiàn)成的案例給我們參考模仿，只能是干中學，學中干，邊干邊摸索，但是要盡量的少犯錯誤，因為這個是投資大，時間長，人財物方方面面都需要很大投資的一個浩大的工程。但是難不難，難，能不能做到，我相信一定可以做，互聯(lián)網(wǎng)不是鋰電池公司發(fā)明的，大數(shù)據(jù)也不是我們發(fā)明的，傳感器也不是我們做的，我們就是拿過來把他們集成起來，最大的難度就是集成，把數(shù)據(jù)采集到集成，用了再指導的人生產(chǎn)達到高品質(zhì)的目的。智能制造就信息的自動化，信息的自動化就包括數(shù)據(jù)的采集，還要深度的學習，不但是事后的分析，數(shù)據(jù)對我們已經(jīng)發(fā)生的事情，搜集到數(shù)據(jù)分析之后對之前的一些總結(jié)，還要通過數(shù)據(jù)的分析能夠預測未來會怎么樣，設備運行下一周的周三生命周期是不是就到了，必須對未來做出預測預警。全自動化的生產(chǎn)設備，鋰電池的工藝這么長，設備那么多，設備維護是中間非常重要的一塊，所以數(shù)據(jù)的分析是非常重要。
　　我們在建智能制造的時候，我們做了3年，現(xiàn)在取得了一點點的成績，我的一個感覺就是要總體規(guī)劃，知道我們的目標是什么，也走了一些彎路，其中就是建設廠房的時候就要從智能制造的角度來統(tǒng)一規(guī)劃廠房，不至于設備擺好了結(jié)果要做智能制造發(fā)現(xiàn)調(diào)整不行，廠房都要改，那就麻煩了，我們的工裝設備加劇要改是要調(diào)整的，生產(chǎn)結(jié)構(gòu)穩(wěn)了之后你會發(fā)現(xiàn)其中的有一些工序是瓶頸。以前我們圓柱的電池從最初的每年15萬的產(chǎn)能，那時候同樣有一批人做的時候感覺到有一些困難，通過智能制造不斷的優(yōu)化，同樣這么多現(xiàn)在能夠做到一天60萬的產(chǎn)能，他們走了很多的彎路，不停的發(fā)現(xiàn)中間的瓶頸在哪里，就調(diào)整，調(diào)整就要改造，改造就要找供應商，供應商說設備又要改。智能制造離不開軟的這方面，就是信息技術(shù)這塊，信息系統(tǒng)要變化，MES要調(diào)，和設備對接的基礎這塊也要調(diào)整，還有工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡的架構(gòu)，網(wǎng)絡的點位也要調(diào)整，云計算也要調(diào)整，所以智能制造從我們的體會就是規(guī)劃廠房的時候就留有足夠的柔性和靈活性，變化是一定會變的，只是說變成什么程度，太頻繁了就變成了有很大的負擔。
　　看一下我們建設的目標，首先就是建設基于時間敏感忘了網(wǎng)絡和邊緣計算的物聯(lián)網(wǎng)平臺。智能制造首先是要把硬件的基礎設施要達到位，智能化的生產(chǎn)設備已經(jīng)到位了，有一些設備本身就帶來了數(shù)據(jù)的采集，控制了接口，設備到場了之后本身就天生麗質(zhì)，有些設備就沒有。第一件事情就是基于基礎設施平臺網(wǎng)絡的，從IT的網(wǎng)絡來說還是一個網(wǎng)絡，只不過我們平時網(wǎng)絡的響應在0.3到0.5毫秒，智能制造要求的響應就是微毫秒的，不同的生產(chǎn)設備它的節(jié)拍在數(shù)據(jù)產(chǎn)生了之后必須網(wǎng)絡響應把數(shù)據(jù)拿走，如果由于網(wǎng)絡的延時響應時間的節(jié)拍不對應就錯過了，數(shù)據(jù)就沒有了，生產(chǎn)設備存儲不了太多的數(shù)據(jù)必須要拿走。再一個邊緣計算，邊緣計算就是一個計算，現(xiàn)在通過云平臺，私有云和公有云，放在平臺上去滿足不了的處理要求，放在私有云大家都有自己的數(shù)據(jù)中心，數(shù)據(jù)中心到生產(chǎn)廠商之間也是要通過光纖交換機和網(wǎng)絡來跳，走了很多的路口，中間任何的一個環(huán)節(jié)網(wǎng)絡的路由交換機一出問題同樣的數(shù)據(jù)就沒有了。所以必須把數(shù)據(jù)處理能源放在設備的邊上，這就叫邊緣計算。
　　再一個就是構(gòu)建基于云安全基礎的云基礎設施平臺，沒有云的來支持，我們以前的信息化落到那個也是處理不了，再就是大數(shù)據(jù)的云平臺，通過云平臺最終就是要實現(xiàn)質(zhì)量管控為核心，因為現(xiàn)在品質(zhì)就是最重要的。我們的客戶來審核了之后就明確提出的這個客戶是全球最大電動工具的供應商。他不要求生產(chǎn)技術(shù)，我們的生產(chǎn)技術(shù)是最好，但是要求電池的一致性是最好的，一致性達不到審核就過不了。最后要建立智能、柔性、綠色、高效的智慧工廠，同時我們也設定了這個目標，第一個就是實現(xiàn)生產(chǎn)環(huán)境網(wǎng)絡覆蓋化率要達到90%。第二個就是運動成本降低22%，剛才我們同樣的一批人從15萬一天達到現(xiàn)在的60萬一天，運營成本降低了，生產(chǎn)效率就提升了。第三個生產(chǎn)裝備的數(shù)控化率達到93%以上。第四個數(shù)據(jù)采集化的分析和MES的采集率自動傳輸要達到100%。
　　下面是我們建設的方案，整個？方案我們是用云平臺和大數(shù)據(jù)為支撐平臺，下一層我們通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，物聯(lián)網(wǎng)接入設備的管理，它在操作層面上通過網(wǎng)絡和邊緣計算。再往下根據(jù)電池的生產(chǎn)工藝的流程將每個環(huán)節(jié)和每個工序的設定，通過其他形式又重新協(xié)議連接進來。在云平臺上面通過算法的組建和設備的管理工具，利用開發(fā)工具把它數(shù)據(jù)全部集成到一起。在平臺最上層是客戶安全管理，研發(fā)的全生命周期管理到供應鏈這段的系統(tǒng)等等的。在這個架構(gòu)方案當中每一個環(huán)節(jié)都少不了安全，每一個環(huán)節(jié)的安全都要考慮到。對剛才的方案細分之后，每一道工序的設備與MES進行對接，不是設備直接連MES，是通過中間的采集系統(tǒng)邊緣計算再和MES系統(tǒng)進行對接。再細分就是平臺網(wǎng)絡的建筑模型，它還是一個網(wǎng)絡，只不過它的穩(wěn)定性高，響應的時間短。在物聯(lián)網(wǎng)的平臺這塊就是通過邊緣網(wǎng)關和下面的系統(tǒng)對接起來，目前我們做的是把數(shù)據(jù)采集上來，沒有完全做到反過來控制這些設備，因為控制設備是一項非常浩大的一件事情，但是逐步在嘗試，億緯鋰能有自己的設備公司，有一些是自己做的，自己做工程是把這些發(fā)過來，大家把方案做了之后再從自己的設備嘗試，自己做了之后再看買的國產(chǎn)的其他設備再調(diào)整，一步一步的走。
　　采用移動架構(gòu)，存儲的數(shù)據(jù)量大，吞吐量要大，響應的時間要快。在云計算大數(shù)據(jù)平臺，我們搭建了私有云，公有云混合云的方式，我們本身是沒有這樣的技術(shù)，我們是跟騰訊合作，騰訊用它的云計算的技術(shù)，大數(shù)據(jù)的模型技術(shù)協(xié)助我們搭建了這樣的平臺。在大數(shù)據(jù)云計算的上層系統(tǒng)，從研發(fā)CRM系統(tǒng)，和SRM，包括到后邊的系統(tǒng)，再到后邊的物流系統(tǒng)，整個運營系統(tǒng)之間做的時候已經(jīng)把數(shù)據(jù)打通了，沒有信息孤島。這個是我們云計算的機房，非常龐大，投資非常高。這個是在生產(chǎn)線，生產(chǎn)設備這塊的分解系統(tǒng)，自動高速烘烤系統(tǒng)。通過生產(chǎn)工序，每一道工序最終都是在控制中心通過大屏幕他們來監(jiān)控，每一道工序生產(chǎn)的狀況，現(xiàn)在碼沒有加進來，沒有完全做到可視化，現(xiàn)在從數(shù)據(jù)分析，看它的產(chǎn)量、品質(zhì)、和未來的預期是怎么樣的，騰訊給予采集我們的大數(shù)據(jù)給我們建立一個模型，根據(jù)這個模型預測未來我們會怎么樣。建這個的過程中困難重重，做智能制造有幾個困難，平臺大數(shù)據(jù)需要高性能組建的支撐，看到機房看到設備，大量的設備，要求高性能組建的支撐也是花很多的成本。再就是平臺多，用戶資源多，數(shù)據(jù)管控協(xié)調(diào)難度大，單單從信息技術(shù)IT這塊以及網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)、云平臺、運營系統(tǒng)串起來是要花很多的精力。再加上IT的信息技術(shù)和設備之間進行對接，不同的廠家、不同的設備、不同的接口，不同的協(xié)議，不同的參數(shù)之間，點和點之間又有什么樣的關系，搞清除這些關系也是非常困難的事情。再就是設備的數(shù)據(jù)時效性是很難達到要求，不同的設備控制的節(jié)奏，存儲的數(shù)量不一樣的，你必須要把節(jié)拍同步，否則數(shù)據(jù)要么你取不走，要不你取的時候它還沒有傳上來。還有一個就是不同類型設備之間的通信和管理匹配度不高，所以我們希望有通信協(xié)議的標準。用戶在維護的時候也要找不同專業(yè)的人員來維護它。
　　效率這塊是我們生產(chǎn)品質(zhì)的同事做了一個邏輯，我們先可以參考看一下。通過我們3年的智能制造我們的人均產(chǎn)量提升了4倍，用工人數(shù)減少了70%，現(xiàn)在通過自動化的生產(chǎn)方式我們?nèi)司a(chǎn)量達到1300，用工人數(shù)也是大幅度的下降，在人數(shù)每家增加的情況下我們的產(chǎn)量增加了4倍，反過來說人數(shù)是下降的。再一個就是制程縮短一半，優(yōu)慮提升到95%。容量的一致性提升了67%，內(nèi)阻降低到了傳統(tǒng)模式的33%。安全時效性更明顯一點，時效性將為傳統(tǒng)模式的千分之一，傳統(tǒng)模式就是2個PPM，現(xiàn)在自動化的生產(chǎn)方式我們搞品質(zhì)的同事是0.62PPM，我不知道這個數(shù)據(jù)有沒有驗證。
　　后期的計劃我們今年已經(jīng)完成了9GWH，我們預計在2020年達到21GWH，現(xiàn)在我們非常希望快一點將智能制造建成一個樣板在其他的工廠來復制，因為不敢大面積的覆蓋，成本太高了，所以協(xié)會舉辦得非常好，標準快一些出來，給我們多一些的指導。公司戰(zhàn)略目標下我們做智能制造，2015年的時候我們通過兩化融合管理，2017年智能制造試點示范認證，2018年繼續(xù)推進智能制造縱深發(fā)展。補貼政策突破，上游材料的供應商擠壓，中間是非常難受，我們要快速的做這件事情。我們長期的目標是要基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，時間敏感網(wǎng)絡和邊緣計算的新模式，要借助互聯(lián)網(wǎng)、云計算和IT信息化的技術(shù)持續(xù)完善智慧工廠的建設。最終要做到高品質(zhì)，低成本，只有做到這兩個才可以在市場當中活下去。