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当制造业、装备遇上数字经济，驱动着传统产业加速变革已成为必然，产品质量作为制造业的基石，正处于深刻变革的关键环节。

我们知道产品质量是实现高质量发展的核心关键，而智能制造是高质量产品的核心基础，装备作为产业的“母鸡”，又是实现智能制造的基石。

通过前几期的分享，我们明确了为实现电池制造高质量发展的目标，必须发展装备智能制造。那么，在“智造时代”如何做好质量闭环呢？本期我们延续这条思路，阐述在智能制造时代视角中的质量问题。

智能制造质量纵向数据闭环

智能装备可以分成5个层级

**L0为基础结构，**构成设备的机械结构，电气元部件，传感器等；

**L1为基本设备级，**设备具备基本结构，满足控制检测与逻辑控制，这时设备处于运动轴闭环控制状态，不具备质量闭环功能。这个级别设备的电芯制造合格率只有88%左右；

**L2工艺模型级，**这个级别设备引入了工艺模型，通过导入工艺模型，对制造过程的来料、过程、输出质量进行特征分析，部分参数局部闭环，实现电芯制造合格率的提升，这时的合格率在97%左右，相当于4.5σ；

**L3工艺模型优化闭环级，**这个级别的装备实现制造工艺闭环，实现设备加工参数修正，工序质量全闭环，可以保证电芯制造合格率达到99.9%以上，相当于5σ；

**L4自学习循环提升级，**这时设备通过工艺积累，判断来料和工艺过程的变化，自动修正参数，实现更高质量的加工，这时可以保证99.99%以上的制造合格率，相当于6σ以上。

装备智能化的总体要求如下图所示：

▲ 装备智能化的总体要求

装备是产业的“母鸡”，更是实现智能制造的基础，首先要解决的问题是制造装备本身的智能化问题。

装备解决智能制造的基本思路是应用闭环控制原理，设置优化算法，使控制目标达到最优；再应用闭环方法解决装备制造产品过程的不同层级优化问题。

装备控制闭环优化架构如下图所示：

▲ 装备闭环控制优化层级架构

具体来讲，首先是装备底层的控制（Ｌ1级），主要是基于传感器和逻辑控制解决装备本身定位精度、效率及稳定性问题。这是最基础层，如卷绕机主轴、涂布箔材驱动轴的控制等，每台设备都有很多这样的控制环，这些控制环一般要求是实时的，随着制造精度和效率的不断提升，对底层控制的闭环周期时间要求越来越高，一般在毫秒（mS）级，有的要达到几十微秒（μS）级，这一层对于设备的控制性能和制造产品质量而言是开环的。

其次，是工艺闭环层(L3级)，设备材料来料参数，过程参数，环境参数和加工产品质量参数进行工艺闭环，通过工艺闭环可以保证本工序质量闭环，工艺闭环的闭环周期一般在毫秒（mS）到几十个毫秒级别。同时，工艺闭环也通过整体模型优化选择实现整体制造过程的大数据闭环，也就是第三层闭环。

智能制造质量横向过程闭环

从来料到极片制造到电芯制造到化成分容到模组，通过互联互通来实现大约3000个点的数据监控来实现电芯的失效模式分析和电池包的失效模式分析。

电池横向闭环分析如下图所示：

▲ 电池横向闭环分析

电池制造过程复杂，工艺流程长，主要分为极片制造单元、电芯制造单元和电池包（PACK）制造单元，全流程影响电池质量的关键控制点超过3000个，包括来料尺寸、粘度、固含量、张力、对齐度、温度、湿度等。为了有效控制电池生产质量，需要建立电池从原材料、电芯到电池包全流程的追溯体系，构造大数据质量闭环优化系统。

最主要的是需要按生产工段分别建立极片制造、电芯制造及电池包制造的质量数据闭环系统，实现产线数据闭环，在此基础上完成全流程数据横向集成，实现完整的电池制造大数据分析与闭环系统，通过闭环反馈，持续优化，不断提高电池制造从材料投入到电池包整体质量横向优化。

思考，个体如何跟上“未来智造”的能力需要？

中国正成为“世界工厂+世界市场”独一无二的存在，火热的产业正在走向“智能时代”、迈向工业4.0所描绘的伟大远景与蓝图，然而上述诸多问题亟需解决，没有人才支撑的智能制造是空洞的。

回归到我们每个个体而言，在未来制能制造的时代，更应该考虑如何去发展自身的能力模型，以胜任未来时代的挑战。可预见，中国高端人才具备之时，便是中国智能制造产业腾飞之日。