阿里云锂电池行业智能制造能力及经验分享2023

01阿里云智能业务整体介绍02锂电池行业整体解决方案03关键应用场景和技术实践04未来工厂体系理解和实践本地生活数字娱乐本地生活数字娱乐阿里巴巴集团介绍核心电商&新零售核心电商&新零售babaLIC卷大麦YOUKUC诫了么口碑飞猪YOUKUAwhabeAenneAwhabeAenneEasyhomeAibebaLsTACALUNESUNARTteaiidreuptimited国内24小时必达，全球72小时必达服务ANTFAN蚂蚁金服ANTFAN需德地图移动数字地图、导航和实时交通信息阿里云创立于2009年，为200多个国家和地区的企业、开发者和政府机构提供服务阿里云阿里云服务制造企业核心能力框架：1+1+4+N行业客户行业解决方案3C消费电子家电项目管理产品智能化生产数字工厂智能化应用锂电半导体供应链仓储物流自动化数字供应链营销消费者运营数字化营销橡胶和塑料服务售后服务管理设备故障预测能源电力服装经营管理经营驾驶舱敏捷业务协同在线化业务协同平台(钉钉)智能化AI算法开发平台在线化业务协同平台(钉钉)智能化AI算法开发平台(MLOps)数据化大数据平台(数据中台)工业物联应用平台智能工业物联应用平台中台网络云原生存储网络云原生存储Al云平台达摩院达摩院01阿里云智能业务整体介绍02锂电池行业整体解决方案03关键应用场景和技术实践04未来工厂体系理解和实践运营决策经营管理驾驶舱制造运营控制塔供应链运营控制塔业务应用工工数字化工工数字化设备资产管理设备实时监控设备维修维护备品备件管理OEE分析路径规划物流仿真优化自动化设备物流自动化自动化仓储空调节能优化空压站节能优化水处理节能优化能耗分析能耗计划Al工艺优化及预测电池容量预测电芯低容分析电池寿命预测涂布生产控制优化冷压机智能控制Al质检铝壳内外表面缺陷密封钉焊后缺陷上盖板焊缝缺陷裸电芯表面缺陷成品电芯缺陷检测WMS入库管理WMS入库管理出库管理库内管理订单追踪订单追踪质量监控生产监控库存监控全渠道订单订单路由TMS供应商寻源询报价&招投标TMS调度配载运输管理收发货管理供应商评价调度配载运输管理大数据平台(数据中台)大数据平台(数据中台)数据标准数据分析数据可视数据标注可视化建模训练任务管理设备驱动数据采集可视组态组织在线统一门户低代码平台基础中台数据治理数据血缘数据资产模型发布交互式建模在线预测服务设备建模数据解析消息路由业务在线协同办公数据连接器数据集成数据清洗数据转化分布式训练训练加速推理加速设备管理数据分发规则引擎沟通在线安全管控应用市场平台底座01阿里云智能业务整体介绍02锂电池行业整体解决方案03关键应用场景和技术实践04未来工厂体系理解和实践Al工艺优化及预测Al质检电池容量预测铝壳内外表面缺陷工厂智能化电池寿命预测上盖板焊缝缺陷涂布生产控制优化棵电芯表面缺陷冷压机智能控制成品电芯缺陷检测Al工艺优化及预测Al质检电池容量预测铝壳内外表面缺陷工厂智能化电池寿命预测上盖板焊缝缺陷涂布生产控制优化棵电芯表面缺陷冷压机智能控制成品电芯缺陷检测订单追踪质量监控全渠道商品生产监控数字供应链订单路由询报价&招投标供应商评价供应商寻源运输管理调度配载A障法开发平合(MLQps)工业物联应用平合业务物同平合统一门户协同办公安全管控低代码平台数据连接器应用市场组织在线业务在线沟通在线数据标注模型发布分布式训练可视化建模交互式建模可视组态消息路由规则引擎数据采集数据解析推理加速设备管理运营决策供应链运营控制塔经营管理驾驶舱业务应用基础中台平台设备生命周期管理设备生命周期管理设备实时监控设备维修维护仓储物流自动化路径规划物流自动化空调节能优化能耗计划大数据平合(数据中合)大数据平合(数据中合)数据分析数据清洗数据可视数据资产数据转化数据标准数据治理数据集成数字化应用场景1-设备全生命周期管理设备在线组织在线设备业务协同设备建模实时状态监控OEE故障诊断点巡检应用层设备上钉设备管理设备运维安全远程运维AloT算法数据分析安全远程运维AloT算法数据分析强设备认证承载网络4G/5G/以太网/Wi-FiLinkEdge-Gateway承载网络4G/5G/以太网/Wi-FiLinkEdge-Gateway安全风险检测脚本框架断点续传脚本框架现场设备涂布机辊压机分切机卷绕机叠片机注液机化成测试其它设备业务场景集团业务场景集团管控层WMS业务层WAS算法&策略自动化设备数字化应用场景2-物流仓储自动化竞争雷达需求洞察库存诊断物流监控客户体验移动播报产销协同销售预测库存计划跨境(全球化)跨境(全球化)智能补货入库算法网络规划0出库拣选投线库内接单集货接单集货复核盘点播种蓄水池库存调整差异调整商品归位补货包裹集包包裹分拣资源分配资源分配单据推进单据推进任务改派任务改派任务生成任务编排任务生成任务编排任务管理任务管理任务分配任务分配定点交互定点交互资源管理资源管理储位优化储位优化锁闭管理锁闭管理多厂商接入多厂商接入不等间距不等间距单据履行单据履行交通管理交通管理调度执行调度执行路径规划路径规划销量预测智能补货土批次组合策略产线平衡策略拣选批次策略设备分配策略库存分配策略库存分布策略设备分布策略数字化应用场景3-能源管理分析&优化决策智慧能源管控平台综合能源管理分析预测未来能耗计划能流图能耗实时监控电能优化电能质量分析节能空间分析负荷平衡能效实时工厂数字化工厂数字化压缩空气节能空压站节能空压站节能能源计划能耗统计水处理节能优化控制控制处理优化能优化单耗分析空耗分析单耗分析空耗分析能源审计数字工厂服务物联网平台数据采集/边缘计算管理平台负荷预测算法电能质量分析算法工艺节能优化算法能耗预测建模空调节能优化算法空压站节能优化算法调度引擎搜索引擎计算引擎应用托管集成工作台数据大屏应用市场工业物联网平台物联接入设备管理数据解析规则引擎实时监控固件升级数据采集网关四表合一智能网关WaterEye云边一体机优能柜调节装置生产区域生活区域办公区域其他系统■解决方案：针对电池制作过程数据进行建模分析，预测电池出厂容量，预测准确率达到业务应用需求，最终实现取消分容环节或只针对预测结果容量偏低数据进行容量测试，从而减少设备和人力资源成本，有效减少实际的充放电带来的能耗浪费，提升生产效率和产能。解决方案：针对电池制作过程数据进行建模分析，预测电池出厂容量，预测准确率达到业务应用需求，最终实现取消分容环节或只针对预测结果容量偏低数据进行容量测试，从而减少设备和人力资源成本，有效减少实际的充放电带来的能耗浪费，提升生产效率和产能。智能化应用场景1-电池容量预测CCCVCCCV至100%SOC预测100%SOC预测100%SOC业务场景：【低容电芯检测】由于原材料波动、设备波动利用大数据的方法替代分容可以带来巨大的回报。Feature特征Temperature分容壳体温度曲线Voltage化成电压曲线化成dQ/dv曲线电芯重量化成电压标准差化成公步标准差锂电池电芯容量预测核心特征(示例)工厂数字化工厂智能化数字化运营智能化应用场景2-方形电池铝壳内外表面缺陷检测相位光成像技术和深度学习Al技术，突破透明及高反射材质表面缺陷题，1次拍摄生成包括3D点云在内的多个图像通道，亚微米级的缺陷分辨能力捕捉以往无法看到的细微缺陷光泽度通道表征产品表面的光泽度变化三维结构通道表征产品表面光泽度通道表征产品表面的光泽度变化三维结构通道表征产品表面Z向变化3D点云通道精确测量产品的面形信息表征产品表面反射率变化新能源方形电池铝壳外观检测机部凹陷部凹陷Z向精度：10um智能化应用场景3-密封钉焊后缺陷检测工厂数字化工厂智能化工厂智能化数字化运营关键技术支撑基础设施支撑霉#强霉#强古与·效果指标：漏杀率0%,误判率≤2%;结果融合2D化智能化应用场景4-锂电池上盖板焊缝缺陷检测回支持瑕疵类型·误报率<=2%智能化应用场景5-软包锂电池成品/裸电芯表面缺陷检测传统传统ROI方法缺陷分割结果融合后处理规则缺陷分类缺陷输出多光源采集图片图片预处理缺陷检测RoI提取支持瑕疵类型·误报率<=5%数字化运营工厂数字化数字化运营数字化运营场景2-BMS大数据管理商用车端模型颈测控制器(MPC)性能评估组件在线参数辨识组件模型颈测控制器(MPC)高抗噪性低误差性低延时性模型在线预测服务电池荷电状态(SOC)能量状态(SOE)性能下降预估电池健康状况预估功率状态(SOP)健康状态(SOH)剩余可用寿命(RUL)均衡时间点精准预估工厂智能化关键技术支撑基础设施支撑工厂智能化乘用车端在线参数辨识组件性能评估组件在线参数辨识组件高鲁棒性快速收敛性充放电管理策略热管理策略性能演变轨迹拟合电池故障诊断机制电池亚健康监控预警策略充电数据路径规划数据环境温度数据实时路况数据电池数据飞天大数据平台源据多数大数据飞天大数据平台源据多数大数据管家ABM关键技术1-数据资产化集方法论、组织、制度、工具于一体的企业数据资产基础设施的整体规划、分步建设和持续运营端到端解决方案。关键技术支撑基础设施支撑数据业务电池容量预测生产工艺优化管理驾驶舱辅助经营决策智能知识图谱工业大脑智能知识图谱工业大脑机器学习智能标签规则引擎智能数仓&计算平台实时计算引擎分析挖掘&机器学习智能数仓&计算平台实时计算引擎计算分析计算分析习引擎PAl全文检索图计算数据总线数据总线消息队列接入Datawokts(批量)接入数据库数据库数据库数据源层loT设备工厂数字化工厂智能化数字化运营关键技术支撑基础设施支撑关键技术2-智能化AlAl应用(SaaS)AlAl平台服务智能标注(iTag)可视化建模(Designer)交互式建模(DSW)训练任务提交(DLC)在线预测服务(EAS)作空作空间工具管理SQL建模Terminal·自定义Image·打通用户NAS/OSS/Git义镜像源*AlAl资产(数据集、模型、镜像、代码…)计算资源成员权限MLOps开发者工具智能生态市场中心 机器学习框架(TensorFlow/PyTorch/Alink/ODL/AliGraph/EasyRL/EasyRec/EasyTransfer/Easvision.…) 机器学习框架(TensorFlow/PyTorch/Alink/ODL/AliGraph/EasyRL/EasyRec/EasyTransfer/Easvision.…)(aas)关键技术3-loT化工业多源异构数据云边端一站式管理方案，提供工业资产数据采集、存储、融合、分发及应用的全面能力①OT设备(端)②边缘运行节点①OT设备(端)OT设备与系统OT设备与系统数据可视工具数据集成数据分析数据看板组态监控数据集成数据分析数据看板N..4ERPCNC协议数据融合数据分发数据存储数据转发协议转换点表同步OT数据采集组件PostgresqlInfluxDB系统监控LE边缘计算底座资产模型数据模型可视模型业务模型边缘管理系统管理MOC数字化服务中台应用全生命周期管理应用全生命周期管理系统监控与运维系统监控与运维AMP应用管理底座经营分析故障预警点巡检工单协同人事网络灾备存储数据库企业智能标准规范体系API人事网络灾备存储数据库企业智能标准规范体系API关键技术4-业务协同化敏捷化、移动化、一体化企业业务协同平台，实现跨层级、跨地域、跨系统、跨部门、跨业务的敏捷业务协同和效率提升端到端数据安全体系端到端数据安全体系一个底座一个底座Android端服务生产销售服务生产数据统一数据统一业务统一服务端API视联网互道交互统一统一认证统一业务流技术统一数据接口文档在线协同APaaS流程编排APaaS功能开放功能开放集成云架构X86服务器+交换机集中存储+传统安全设备大型机、小型机X86服务器+集中式存储X86服务器+交换机集中存储+传统安全设备硬件架构集成云架构X86服务器+交换机集中存储+传统安全设备大型机、小型机X86服务器+集中式存储X86服务器+交换机集中存储+传统安全设备硬件架构软件架构技术特点XEN/KVMOpenstack框架+开源引擎集成、拼凑架构分支较多、互不兼容简单架构注重调优人工运维第二代专有云(私有云)-技术演进历程第二代第一代传统架构传统架构虚拟化2013年HUAWEI百度智能云2019年2017年TStackvmware代表代表厂商HUAWEIHUAWEI第三代注：分代表示技术代差不是时间顺序第三代原生云架构原生云架构2020年Azure2017年2015年2019年X86X86服务器+交换机自主研发，公共云一致架构自主研发，公共云一致架构云原生云原生弹性，分布式，混合云一致性体验、DevOps、微服务、容器、持续交付、自动化运维、云原生安全DB存储资源池DB存储资源池计算虚拟化计算计算存储存储虚拟化存储网络虚拟化网络专有云(私有云)-传统IT架构VS云架构传统T架构-烟囱式云架构-共享池DBDBAPPAApPAPP计算资源池计算存储计算存储特点应用资源不共享，利用率低>资源扩容困难>运维成本高特点>资源池化：可随意加减资源>快速弹性伸缩：可快速根据需求增减服务>运维成本低专有云(私有云)-集成云架构VS原生云架构集成云架构原生云架构大数据云计算大数据云计算弹性计算分布式存储网络虚拟化服务器服务器小特点超大规模支持能力(单集群可超万台)专有云(私有云)-面向未来的云数据中心的关键特性和价值业务场景关键特性客户价值快速为业务提供弹性资源弹性&快速无限扩展提高资源利用率，缩短业务需求响应时间，降低叮资源成本保障业务的连续性和性能自动化的高可用和灾备机制提升业务应用的SLA保障业务和数据的安全性国家级数据安全合规体系数据集中存储，集中管理不泄露不丢失，安全合规提供统一互通的技术平台PaaS原生级服务降低业务应用复杂性，让叮团队更专注于业务实现叮资源的精益化管理多租户和运营管理资源使用成本看得清，算得清数字化运营专有云数字化运营专有云安全(云盾)统一灾备斗台(ASR)专有云(私有云)-总体产品架构开放接口(API+SDK)loT物联网平台物联网平台物联网边缘计算loT安全运营中心loT物联网平台物联网边缘计算loT安全运营中心基础设施支撑基础设施支撑物联网网络管理平台企业级分布式应用消息队列图数据库云数据库容器云原生应用平台企业敏捷应用应用迁移工具云效API网关无影数据传输服务数据库和应用迁移(ADAM)服务器热迁移(SMC)跨平台迁移工具容器服务(ACS)容器服务(ACS)云服务总线(CSB)(ARMS)异地多活(异地多活(MSHA)(GTS)消息队列(Kafka消息队列(Kafka)SchedulerX(Prometheus)应用高可用服务(AHAS)数据库服务云数据库云数据库云数据库(PolarDB-X)store)云原生分布式数据库(PolarDB-X)store)数据治理服务(Mon(DAS)goDB)云数据库库(Lindorm)大数据&人工智能服务实时计算引擎(RealtimeCompute)实时计算引擎(RealtimeCompute)数据大屏数据大屏(DataV)大数据计算平台大数据计算平台(Dataphin)机器学习弹性搜索(ElasticSearch)开源大数据平台关系网络分析存储迁移OSSimport网络拓扑和SLB替代评大数据管家(BCC/ABM)数据资源平台(DataQ)计算服务云助手云服务器资源编排弹性伸缩运维编排云助手(ECS)(ROS)(ESS)(O裸金属服务器(神龙)裸金属服务器(神龙)对象存储(OSS)块存储(EBS)文件存储(NAS)表格存储(OTS)存储服务(LOG)相册与网盘服CDS-OSSCDS-SLSCDS-EBS网络服务云接入网关(CGW云接入网关(CGW)专有网络(VPC)网关Gateway)网关Gateway)控给牲运心安全篮极 工厂数字化工厂智能化数字化运营关键技术支撑控给牲运心安全篮极分布式云-基于阿里公共云飞天架构的本地化部署云服务形态将阿里公共云计算、存储、网络等基础设施以软硬一体方式，延伸部署到客户本地数据中心，满足数据安全、数据本地处理、低延时等业务需求的将阿里公共云计算、存储、网络等基础设施以软硬一体方式，延伸部署到客户本地数据中心，满足数据安全、数据本地处理、低延时等业务需求的全托管云服务，并保持和公共云一致的体验和管理接口。阿里公共云运维大脑服务中心安全中心管控调度数据生,中向件弹性计算实例阿里云基础设施客户数据中心公共云一体的产品能力产品：一致的实例规格、EBS云盘、VPC网络控制台：一致的控制台基础设施：一致的硬件机型、架构更好本地体验一致体验：一致OpenAPI、运维部署工具一站式交付和运维：一站式交付服务，开箱即用按需付费：新购资源按容量付费，按需购买云盒网关上联云盒网关上联交换机数据业务部署本地，资源弹性可扩展、初期投资成本低大数据产品云原生产品安全产品EBS,OSS,VPC.ACK阿里云公共云底座阿里云基础设施网络、存储、计算云安全中心数据库与中间件EBS,OSSVPC,ACK网络交换机网络存储服务器存储计算服务器计算阿里云云盒不同形态云基础设施区别对比项公共云私有云主要行业通用、互联网政府\金融\制造制造\医疗\教育主打场景数据本地化低延时、企业边缘核心价值高弹性安全，可控，资产自持弹性敏捷扩容全托管低门槛、低成本低延时数据本地化√物理强隔离资产自持01阿里云智能业务整体介绍02锂电池行业整体解决方案03关键应用场景和技术实践04未来工厂体系理解和实践协同共生型“链主工厂”服务发展型“平台工厂”行业示范型“头雁工厂”以产业集群、细分行业的头部企业为主建设，具备模型化凝练和协同共生型“链主工厂”服务发展型“平台工厂”行业示范型“头雁工厂”以产业集群、细分行业的头部企业为主建设，具备模型化凝练和行业示范带动的特征。要求围绕生产制造关键环节和运营管理难点，通过技术创新解决行业共性问题，输出新技术新装备新应用，形成易复制可推广的数字化产品和服务，为产业集群和细分行业以产业链链主企业和关键环节企业为主建设，具备产业链协同共生的特征。要求建有产业链供应链协同平台，立足企业所在产业链条，推进全产业链要素资源集聚和动态优化配置，面向产业链上中下游企业提供专业化服务，有效提高产业链协作效率和供应链协同水平，实现强链补链，提以服务型制造企业为主建设，具备服务延伸和新兴业态特征。要求构建安全可控的制造业数字化平台，深化制造业与互联网融合发展，打通生产端与服务端、消费端，通过资源整合、产品服务融合和客户全程参与，为产业主体、协同企业等提供持续升级迭代的专业服务，或为客户提供定制化、平台化等产品延伸服务，创新引领型“领航工厂”创新引领型“领航工厂”以以行业龙头骨干企业为主建设，具备自主创新引领的特征。要求在工艺装备、工业软件等关键共性技术方面有重大突破，在智能服务模式创新方面打造标志性场景，成为新一代信息技术与先进制造业深度融合的创新典范，形成核心竞争力提升和引领行业创未来工厂的评定流程1.入库培育4.专家评审及现场评估4.专家评审及现场评估5.认定公布可通过“智造荟”公共服务应用进行申请，并按要求完善相关信息，完成智能制造能力成熟度自经信部门对辖区内企业信息、项目信息和成熟度自评估等内容进行初审后，将符合条件的项目排本级拟推荐项目统一推荐至省级项目培育库。省属企业完成申报未来工厂试点项目进行遴选，并单位信息、企业近三年经营情况置和其他项目建设有关咨询服务清单，提交项目建设期内所获相景和优秀解决方案，并将可对外输出的解决方案拆解为应用、组件、模型等数字化产品在“浙企可视化综合展示和典型应用场景1.符合相关评定条件的企业及项目，由设区市经信局和省级有关部门审核后择优推荐。2.省经信厅组织对相关材料进行复核，并符合条件的企业和项目进入专家评审环节。1.省经信厅组织专家进行评审，对未来工厂申报资料进行现场评估前审阅。组织专家赴企业进行现场评估，企业根据《浙江省未来工厂评估的准备工作。省经信厅根据专家评审结果，研究确定未来工厂名单，并予以公布。未来工厂体系评定要求和核心能力解读未来工厂评定核心要点(一)基本条件1.总体要求。申报主体应在浙江省内注册，具有独立法人资格的工业企业。要求企业生产运营和财务状况良好，近2年内没有违法行为，未发生安全、质量或环境等方面的重大2.未来工厂试点项目。要求在浙江省内进行建设，要求项目发展的山区26县未来工厂项目不低于6000万元。(二)建设要求1.未来工厂试点建设参考《浙江省“未来工厂”建设导则》进行整体规划与建设。要求围绕新一代信息技术应用、数字化设计、智能化生产、数字化管理、绿色化制造、安全化管控、网络化协同、个性化定制、服务化延伸等相关能力要求和模式创新方向，至少规划建设5个及以上典型场景，并提炼相关解决方案、知识模型、应用组件，形成对外赋2.相关项目实施后应在提高生产效率、降低运