動(dòng)力電池智能制造的核心是基于模型的數(shù)字化和基于大數(shù)據(jù)的智能化。首先,建立動(dòng)力電池制造系統(tǒng)的信息模型,將設(shè)備、物料、信息系統(tǒng)模型化,建立基于模型定義的企業(yè)(MBE),實(shí)現(xiàn)模型的數(shù)字化,為基于大數(shù)據(jù)的智能化提供基礎(chǔ)。
有了數(shù)字化模型,通過(guò)數(shù)字連接,將實(shí)體模型和虛擬模型相互關(guān)聯(lián),形成數(shù)字孿生,如圖3所示。通過(guò)數(shù)字孿生,可以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)虛擬調(diào)試。

圖3 基于模型的數(shù)字化孿生
在沒(méi)有模型的情況下,制造優(yōu)化方式是通過(guò)人為認(rèn)識(shí)問(wèn)題、調(diào)整影響要素并解決問(wèn)題,最后實(shí)現(xiàn)的是人的經(jīng)驗(yàn)積累。基于模型的優(yōu)化方式則不同,制造優(yōu)化積累的結(jié)果是模型的迭代和進(jìn)化,實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化的積累,使計(jì)算機(jī)能夠自主進(jìn)行優(yōu)化和深度學(xué)習(xí),這就是基于模型優(yōu)化的魅力所在。基于模型的數(shù)字化智能制造路徑的演繹如圖4所示。

圖4 基于模型的數(shù)字化智能制造路徑的演繹
通過(guò)模型和數(shù)據(jù),可以基于模型尋找影響質(zhì)量的關(guān)鍵因素和關(guān)鍵質(zhì)量控制點(diǎn),并控制這些關(guān)鍵因素,以獲得最佳質(zhì)量,從而解決顯性問(wèn)題。同時(shí),利用數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字特征分析提取關(guān)鍵特征,實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)性維護(hù)和健康管理,大大提升生產(chǎn)線(xiàn)制造的合格率。此外,還可以?xún)?yōu)化設(shè)計(jì)模型,實(shí)現(xiàn)反向升級(jí),進(jìn)一步優(yōu)化制造過(guò)程,這正是智能制造的本質(zhì)。