《动力电池智能制造能力成熟度评估方法》编制说明

《动力电池智能制造能力成熟度评估方法》团体标准

编制说明

一、工作简况

1.1任务来源

国标GB/T39116-2020《智能制造能力成熟度模型》和GB/T39117-2020《智能

制造能力等级评估方法》形成了制造业通用的评估模型和评估方法，有利于跨行业

间的交流，但淡化了细分行业特点，面向具体行业针对性不强，不能完全准确反映

产业的问题。动力电池生产包涵流程制造和离散制造，生产链长、业务流程多、工

艺和专用设备复杂，生产过程和质量控制对电池的安全影响大，亟需适合本行业的

智能制造能力成熟度评估模型和方法。

《动力电池智能制造能力成熟度评估方法》团体标准是由中国汽车工程学会批

准立项。文件号中汽学函【2023】103号，任务号为2023-036。本标准由电动汽车

产业技术创新战略联盟提出，宁德时代新能源科技股份有限公司、深圳吉阳智能科

技有限公司、国际汽车工程科技创新战略研究院、中创新航科技股份有限公司、合

肥国轩高科动力能源有限公司、广州巨湾技研有限公司、西门子工业软件（上海）

有限公司、达索系统中国-达索析统（上海）信息技术有限公司、施耐德电气(中国)

有限公司、英特尔（中国）有限公司、武汉逸飞激光股份有限公司、清华大学、蜂

巢能源科技股份有限公司、弗迪电池有限公司、天津力神电池股份有限公司等单位

起草。

1.2编制背景与目标

随着我国新能源汽车产业的快速发展，动力电池产业正向TWh时代迈进。眼下，

动力电池制造中最大的痛点就是成本问题、质量问题和效率问题，而引入智能制造

系统可以很好地解决这些问题。智能制造工程涵盖了智能车间、智能工厂、智慧供

应链等多个层次的建设，需要科学方法做指引。动力电池制造包括极片制造、电芯

制造、模组制造和PACK制造，涵盖流程制造和离散制造，工序极其繁琐。产线技术

迭代极快，一次性投入大，旧产线需要转型升级，新产线需要引入最先进的智能技

术，这一切会使管理者对本企业的电池智能制造能力难以评定和把握。制定动力电

池智能制造能力成熟度评估方法团体标准并推广应用，可以支撑动力电池产业数据

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的摸底与监测，服务电池企业智能制造诊断评估，培养智能制造工程技术人才，建

设评估评价服务体系。具体目标如下：

（1）加强数字化人才培养。人才是智能制造发展的关键。动力电池智能制造是

一项系统工程，需要从人才培养、转型意识、设备升级、工艺提升、网络配套、环

境安全等各方面，实施整体和系统的推进。标准中要求的组织战略、人员技能能力

子域都要求开展数字化人才培养工作。

（2）可加强设备全生命周期管理。开展设备全生命周期管理，保障企业制造全

流程设备的智慧无忧，是企业规划智能制造能力建设的基础保障。设备全生命周期

管理包括装备协同作业、设备数字孪生以及设备故障预测性维护3个细分模式，现

阶段设备全生命周期管理的实践路径在数据、集成、信息安全、装备、网络、设备

管理等能力域或能力子域都有明确要求。

（3）可提高数字化设计能力。结合现阶段企业实践情况，数字化研发设计包括

产品设计全生命周期管理、多方协同并行设计、基于数字样机和仿真平台的设计验

证、工艺仿真与工艺优化细分模式，在制造能力要素中，对工艺设计和产品设计提

出较的要求，在三级成熟度要求中，就提出了建立典型型号的动力电池产品组件的

标准库和典型产品设计知识库。

（4）可提高自组织柔性生产水平。自组织柔性生产包括柔性生产排程、自适应

快速换型、作业绩效管理、智能参数调优、智能化品质管控5个细分模式，现阶段

自组织柔性生产的实践路径体现在工艺设计、采购、计划调度、生产作业、设备管

理、仓储配送、安全环保、能源管理、客户服务能力子域的相关要求中。

（5）可提高自组织物流水平。结合现阶段企业实践情况，自组织物流包括基于

设备、系统集成的自动化仓储物流；基于数据驱动的仓储物流优化；基于多方协同

的智能化物流发运3个细分模式，现阶段自组织物流的实践路径在计划调度、生产

作业、仓储配送、物流能力子域的都有明确定要求。

（6）可提高敏捷供应链能力。敏捷供应链包括多方协同的智能化供应链、数字

化供应链绩效评价、供应链风险智能感知与决策3个细分模式，现阶段敏捷供应链

的实践路径在采购、计划调度、生产作业、仓储配送、物流、销售能力子域中有明

确要求。

1.3主要工作过程

（1）标准预研启动会。2022年9月26日，“动力电池智能制造能力成熟度评

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估方法”项目预研启动会召开。深圳吉阳智能科技有限公司、宁德时代新能源科技

股份有限公司、中创新航科技股份有限公司、弗迪电池有限公司、合肥国轩高科动

力能源有限公司、蜂巢能源有限公司、广州巨湾技研有限公司、浙江冠宇电池有限

公司、西门子工业软件（上海）有限公司、达索系统中国-达索析统（上海）信息技

术有限公司、施耐德电气(中国)有限公司、英特尔（中国）有限公司、武汉逸飞激

光股份有限公司、清华大学等14家发起单位参会。会议主要讨论了《动力电池智能

制造能力成熟度评估方法》团标设立的必要性和主要内容。

（2）动力电池智能制造能力成熟度评估技术交流会暨草案讨论会。2023年2

月28日，动力电池智能制造能力成熟度评估技术交流会在广州巨湾技研有限公司举

办。来自国际汽车工程科技创新战略研究院、宁德时代新能源科技有限公司、深圳

吉阳智能科技有限公司、广州巨湾技研有限公司、中创新航科技股份有限公司、合

肥国轩高科动力能源有限公司、达索系统中国-达索析统（上海）信息技术有限公司、

施耐德电气(中国)有限公司、英特尔（中国）有限公司、武汉逸飞激光股份有限公

司、清华大学、西门子工业软件（上海）有限公司、广东省汽车工程学会等近30

位代表出席交流会。会议形成了《动力电池智能制造能力成熟度评估方法》讨论稿

（3）标准立项审查会。2023年4月24-26日，中国汽车工程学会标准第一次

系列审查会议在重庆召开。《动力电池智能制造能力成熟度评估方法》团体标准通过

立项审查。

（4）2023年6月2日，《动力电池智能制造能力成熟度评估方法》团体标准立

项启动会在宁德时代总部召开。宁德时代新能源科技股份有限公司、深圳吉阳智能

科技有限公司、国际汽车工程科技创新战略研究院、中创新航科技股份有限公司、

广州巨湾技研有限公司、合肥国轩高科动力能源有限公司、西门子工业软件（上海）

有限公司、达索系统中国-达索析统（上海）信息技术有限公司、施耐德电气(中国)

有限公司、英特尔（中国）有限公司、武汉逸飞激光股份有限公司、清华大学、蜂

巢能源科技股份有限公司等13家单位代表参会。会议形成了35条修改意见。

（5）2023年7月19日，《动力电池智能制造能力成熟度评估方法》团标草案

讨论会在网上举办。宁德时代等15家起草单位代表参会。会上主要讨论了成熟度要

求，并形成了该标准的征求意见稿。

二、标准编制原则和主要内容

2.1标准制定原则

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在充分调研需求的基础上，比较分析动力电池与其他工业产品生产流程的区别，

参考了GB/T39116—2020《智能制造能力成熟度模型》、GB/T39117—2020《智

能制造能力等级评估方法》，结合动力电池生产实际情况制定评估模型和方法，合

二为一，统称《动力电池智能制造能力成熟度评估方法》

2.1.1通用性原则

本标准不仅适用于电芯生产阶段，也适用于模组和PACK生产阶段。本标准不仅

适用于动力电池生产领域，也适用于储能电池生产领域。

本标准提出的卤素含量测定方法不仅适用于无卤低烟聚合物，同时也适用于低

卤低烟聚合物或其它卤素含量未知的电线电缆用原材料颗粒，通用性高。

2.1.2指导性原则

本标准为动力电池智能制造能力成熟度评估提供指导作用。评估模型和成熟度

评估要求根据电池企业量身定做，比国标更具体，更具有适用性。

2.1.3协调性原则

本标准提出的方法与目前使用的国家标准中的方法协调统一、互不矛盾。仅作

为一种更便捷、精确度更高、更高效的方法对目前使用的方法进行补充。

2.1.4兼容性原则

本标准提出的评估方法充分考虑了电池行业概况，对动力电池和储能电池的生

产普遍适用。

2.2标准主要技术内容

本标准共分为8章，内容包括范围、规范性引用文件、术语和定义、缩略语、

成熟度模型、成熟度等级判定、评估内容、评估过程。

主要技术内容为成熟度模型。

成熟度模型由成熟度等级、能力要素和成熟度要求构成，其中，能力要素包含

能力域和能力子域。

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成熟度模型

针对电池制造企业智能基础要素状态、感知计算能力和智能功能布局三方面的

功能实现的程度，将电池制造企业的智能制造能力分为五个级别，自低向高分别为

一级（规划级）、二级（规范级）、三级（集成级）、四级（优化级）和五级（引

领级）。

成熟度要求规定了能力要素在不同成熟度等级下应满足的具体条件。

人员能力要素包括组织战略（战略规划、组织机构）、人员技能2个能力域；

技术要素包括数据（数据获取、数据标准化、数据共享、数据分析）、集成（工

厂集成）、信息安全（管理机制、风险评估、技术措施）、标准（管理标准、技术

标准）4个能力域；

资源包括装备（生产设备、检测设备、物流设备）、网络2个能力域；

制造包括设计（产品设计、工艺设计）、生产（计划与调度、资源供给、物流

配送、生产作业、质量管理、制造安全、能源管理、设备管理）、销售（产品销售）、

服务（客户服务、产品服务）4个能力域。

每一级的要求都根据电池制造企业实际情况作了详细的说明。

2.3关键技术问题说明

关键技术为成熟度等级判定。

评估组将采集的证据与成熟度要求进行对照，按照满足程度对评估域的每一条

要求进行打分，然后根据评估域权重和计算方法，计算出成熟度等级。

规则如下，当电池生产企业在某一等级下的成熟度得分超过评分区间的最低分

视为满足该等级要求，反之，则视为不满足。在计算总体分数时，已满足的等级的

成熟度得分为1，不满足的级别的成熟度得分取值为该等级的实际得分。智能制造

能力成熟度总分，应是各等级评分结果的累计求和。对应的级别分数如下：

5

成熟度等级对应评分区间

5级（引领级）4.8≤S≤5

4级（优化级）3.8≤S＜4.8

3级（集成级）2.8≤S＜3.8

2级（规范级）1.8≤S＜2.8

1级（规划级）0.8≤S＜1.8

2.4标准主要内容的论据

动力电池制造能力成熟度评估模型参考《智能制造能力成熟度评估模型

GB/T-39116-2020》，在此基础上根据电池行业特点进行了完善，在技术能力要素下

增加标准能力域和标准能力子域，生产中增加资源供给、物流配送、质量管理、制

造安全能力子域，销售中增加产品销售能力子域。

成熟度要求根据电池行业实际情况编写，国标中的多项三四五级为同一要求的

全部区分清楚，以便于评估人员掌握评估标准。

2.5标准工作基础

本标准主要起草单位均为行业头部企业，在动力电池智能制造方面有着成功经

验。宁德时代是世界上最大的动力电池生产商，2022年动力电池装机量达191.6GWh，

占全球动力电池装机量的37%。拥有两座灯塔工厂，在动力电池智能制造能力建设

和成熟度评估方面有着丰富的经验。吉阳智能为锂电装备领域骨干企业，同时为全

国锂电池智能制造装备标准化工作组（SAC/TC159/WG18）承担单位，参与了多项各

层次标准制定，经验丰富。

三、主要试验（或验证）情况分析

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动力电池头部企业宁德时代从2017年开始就依据相关国标进行智能制造能力

成熟度自我评估。成立评估小组，先后有18人获得智能制造成熟度模型评估师认证。

依据动力电池智能制造能力成熟度评估方法对智能工厂进行成熟度评估。根据评估

方法，对人员、技术、资源和制造的四个能力要素从一级要求开始评估，只有全部

满足一级要求，经过加权计算得到一分，才能评估二级的内容，依次类推。依据电

池智能制造能力成熟度评估方法对智能工厂评估的分数也从最初的前几年的3.38

上升到最近的4.75，从集成级逐步升级到优化级，现在迈入引领级。

深圳吉阳智能科技有限公司、中创新航科技股份有限公司、合肥国轩高科动力

能源有限公司、广州巨湾技研有限公司、西门子工业软件（上海）有限公司等也选

取不同的能力要素对本公司的智能制造能力成熟度进行了评估。

在评估过程中，依据实际情况对成熟度要求和评估指标进行更改，经过多次完

善，形成了更适合于动力电池企业的智能制造能力成熟度评估模型和方法。后经多

家单位的专家讨论，形成了《动力电池智能制造能力成熟度评估方法》的团体标准

草案。动力电池智能制造能力成熟度评估工作可以找出不同能力域和能力子域的短

板，为智能工厂建设指引了方向，最终也为运营带来了巨大提升。

四、标准中涉及专利的情况

暂无。

五、预期达到的社会效益、对产业发展的作用的情况

本标准的发布，可对动力电池生产