實現動力電池智能化制造是規模制造業的必然選擇，應該采取標準化、模型化、數字化、智能化的路徑。
1標準化
目前，《國家智能制造標準體系建設指南》（2018版，簡稱《指南》）已經發布，框架體系結構如圖１所示。正如《指南》中的“智能制造、標準先行”，動力電池大規模制造需要采用標準化的手段，需要標準體系的支撐。動力電池技術起步較晚，其設計、制造、檢驗、應用缺少完整的標準，尤其針對鋰電池行業的互聯互通準則、集成接口、集成功能、集成能力標準，現場裝備與系統集成、系統之間集成、系統互操作等集成標準嚴重缺少。面對動力電池智能制造發展的新形勢、新機遇和新挑戰，有必要系統梳理現有的相關標準，明確動力電池制造、集成的需求。從基礎共性、關鍵技術以及行業應用等方面，建立一整套標準體系來支撐動力電池產業有序健康發展。
首先要實現電池規格的標準化，目前國內80多家動力電池企業有150多種電池規格型號，意味著需要有150多種不同的生產工藝和生產線，這嚴重限制了動力電池大規模制造能力的提升。應該總結分析過去的經驗及給產業造成的損失教訓，盡快制定出動力電池尺寸規格標準，將電池規格型號限制在10種左右。其次，元數據是動力電池設計、制造、應用的基礎，要實現動力電池設計及基礎標準化，需要建立動力電池領域元數據標準。
SDS/T2111-2004《元數據標準化原則與方法》中規定了領域元數據制定時的選取原則，可以參照此原則制定動力電池領域元數據標準。最后要實現動力電池制造的標準化，需要解決一系列問題。動力電池制造過程復雜、工藝流程長、生產產線設備眾多，而且同一條產線的生產設備往往來自不同的廠家，采用不同的通信接口和協議，導致設備之間缺乏互聯互通互操作的基礎。為了解決這個問題，需要建立電池制造過程數據字典標準，統一設備模型，制定設備通信接口規范，進行數據治理，實現產線設備和企業信息化系統的集成，實現運營技術與信息技術深度融合。同時，利用工業互聯網平臺，實現企業內部和外部信息集成，優化電池制造資源的配置及過程管控。
2模型化
模型化是智能化的基礎，它是將工廠、物料、機器和過程轉化為計算機可以識別、優化和提升的基本手段。在動力電池制造中，需要建立電池模型、工廠模型、設備模型、工藝模型以及質量模型等，如圖２所示。
圖２動力電池制造模型體系
模型要能夠準確完整地描述對象的真實屬性。模型的建立是一個不斷調整和優化的過程。模型化和數字化是互相促進的過程，對于有理論模型的物理量或過程，可以使用現有模型將其數字化；對于沒有模型或難以用理論模型準確描述的物理量或過程，可以先采集數據，通過數字分析建立數字化模型。這種方法可以很好地解決制造過程中的質量優化問題，也是數字化和智能化給制造業帶來的紅利。
3數字化
數字化研制體系包括數字化設計、數字化制造及數字化應用等方面。
數字化設計包括材料設計、結構設計及工藝設計等方面。在電池設計過程中，需要使用專業的產品設計工具和結構設計工具，并建立電化學仿真模型和電池壽命模型等。
數字化制造包括工藝規劃、設備研制、系統集成等。通過運用工廠仿真、過程仿真、虛擬調試等技術手段，建立實際生產過程與虛擬生產過程的數字孿生系統。設計人員利用軟件提供的仿真環境對產品及生產過程進行設計及優化，從而縮短產品從構思到投產的周期，減少失誤并降低成本。
數字化應用包括電池質量控制、電池追溯系統的建立以及產品大數據分析等。為了實現數字化應用，需要建立動力電池設計、制造、質量追溯及梯次利用等全生命周期數據管理應用平臺。
通過動力電池數字化設計、制造、應用全流程系統的建立，可以實現電池的高效設計、高質量制造、低成本生產及可靠的安全管控。
4智能化
智能化指的是基于數據分析結果，挖掘隱形問題，并生成描述、診斷、預測、決策、控制等不同應用，從而形成優化決策建議或直接控制指令，實現個性化定制、智能化生產、協同化組織和服務化制造等創新模式，并將結果以數據化形式存儲下來，最終構成從數據采集到設備、生產現場及企業運營管理的持續優化閉環，以提高電池制造的合格率、一致性和安全性。
總的來說，動力電池智能制造的目標是實現基于模型的數字化和基于數據的智能化，從而提升制造的安全性、質量，并降低制造成本。
