当前，数字化正在成为我国产业结构的一个显著特征，数字经济的发展不仅为经济增长提供了新的动力，而且为产业数字化升级改造提供了强大动能。对于处于“飞速增长”中的锂电池产业，数字化带来了哪些价值，未来又将如何影响这一产业？
在由大东时代智库（TD）、5G产业时代数据中心（TD）、主办的“2021中国工业数据&WMS企业领袖峰会暨卡恩奖·优秀WMS集成案例颁奖典礼”上， 天津力神工业工程部工艺经理陈英龙发表了《数字化助力锂离子电池工艺迭代升级》 的主题演讲，回答了上述问题。
陈英龙首先谈到了锂电池行业数字化切入点，他表示，当前，电动汽车主要有 安全、成本、里程焦虑、寿命 四大痛点，而这四大痛点都直指 锂电池制造工艺的变革和升级 。
陈英龙将锂电行业的数字化层级分为 运营仪表盘、健康体检表、问题诊断书、变革模拟器、效果加速器 五个层级。其中， 运营仪表盘也叫数字化阶段 ，收集生产运营过程数据，形成大数据基础。 健康体检表则代表的是数字化&网络化阶段 ，这里的数字化不再是简单的正常或异常灯显示，而是需要对正常和异常信息进行转化，形成运营数据，正常及异常数据需借助专用网络上传，形成图形报表形式。
问题诊断书代表的是网络化&智能化阶段 ：一方面，异常情况发生后，需将所有相关数据上传回质量中心。由质量专家进行分析得出异常原因。另一方面，异常分析由智能化程序实现，是该阶段的更高目标。 而变革模拟器就是智能化阶段 ，系统实现自我分析，自我学习及自我提升过程。通过系统内部的数字化模拟实现，不需要其他生产要素来辅助，减少原材料、人力、时间的投入。 效果加速器则是数智化阶段 ，在没有模型和经验借鉴的基础上，依靠多方面、系统化的数据来对未来进行呈现，提前看到结果，是变革模拟的升级。
“需解决的痛点我们已找到，基于MES的数据收集信息化通道已经建立。但是我们还有如下疑问： 还需要收集什么数据？数据收集的深度和广度？数据如何运用？” 陈英龙说。
随后，陈英龙介绍了天津力神数字化发展历程，从1997年成立到2009年聚合物电池第一代MES系统上线（手工录入），这是天津力神工业化发展的阶段；2009年一直到2017年天津力神苏州工厂MES系统上线，都属于数字化阶段，2018年12月SAP-ERP上线，则开启了网络化的进程。
据悉，力神天津动力电池工厂被工信部评为智能制造试点示范项目，苏州工厂被工信部评为智能制造标准化与新模式应用项目。 “在这两个项目的应用过程中，力神得到了智能化制造带来的真金白银的价值。” 谈及力神的数字化应用，陈英龙表示，现在已经应用到整个生产的生命周期中，实现了数据驱动智能制造。
以工艺管理和工艺迭代为例，力神在工艺标准化的基础上实现了闭环的工艺全流程管理。陈英龙坦言，这也仅仅是实现了网络化，还不是智能化，因为很多环节还需要人工参与。此外，通过大数据的运用， 力神实现电池容量预测、异常分析改善、智能筛选等方法提升工艺技术 ，将第一代的23天制程时间缩短至7天，提高产品周转率，降低电池制造成本，减少单位产量能耗，降低单位产能碳排放，助力中国“碳达峰”和“碳中和”。
具体到异常分析方面，基于MES的海量数据收集，进行电池生产及测试结果的对应，采用机器学习-随机森林预测方法，对结果进行分析，得到相关结果的关键影响因子，从而提升工艺过程。
在力神的数智化展望上，陈英龙表示，其实还是要解决数据怎么用的问题，即如何更好的进行数据分析？当前有三种方式，即： 机理模型、经验模型和数据模型。 但这三个模型都存在不足：工业机理模型在实际生产中常遇到非常严重的挑战：“过于理想化”；经验模型建立的过程依赖专家经验并受限于计算手段,稳定性与持续性存在不确定因素；数据模型通结果往往可靠但是需要进一步分析。因此，陈英龙认为， 如何发现更多更有效的“模型”指导生产运营，提高企业决策能力,是企业发展的“必修课”。
陈英龙指出，智能制造系统架构包括生命周期、系统层级和智能功能三个维度贯通。对企业的影响主要在三个方面：1、如何将数字化制造的工作从生产、研发的范围更有效的拓展到企业其他业务部门（例如：物流、采购、营销、客服等）；2、如何将数字化工作从车间的具体抓手提升到和上下游企业协同的层面（例如通过数字化采购，实现企业和供应商在原料库存的对接）；3、如何通过数字化手段，帮助企业试验新兴业态，例如通过远程指导进行客户服务等。
基于制造战略及现状，力神清晰地设计了制造数智化的实现路线图。陈英龙表示，第一个阶段就是方向明确，夯实基础；第二个阶段希望打造全面的数字化工厂标杆；第三阶段就是实现工厂的数智化。 力神在数字化或者智能制造的道路上将坚定不移地走下去。
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