行业内的朋友都知道，锂电池的生产制造过程需要一套完整的从数据定义、数据获取、数据治理、数据平台搭建到工业平台搭建、App应用，以及基于数据平台的数字孪生、模型建立与优化、质量及效率提升的制程优化、制造运维服务等制造数字化及智能化的体系。
电池制造工业互联网是链接工业全系统、全产业链、全价值链，支撑工业智能化发展的关键基础设施，是新一代信息技术与制造业深度融合所形成的能化制造、网络化协同、个性化定制、服务化延伸、数字化管理等新兴业态和新模式，促进产业的数字化、信息化、智能化转型。
①面向机器设备运行优化的闭环。其核心是基于对机器操作数据、生产环境数据、感应器数据的实时感知和边缘计算，实现机器设备的动态优化调整，构建智能机器和柔性产线。 ②面向生产运营优化的闭环。其核心是基于信息系统数据、制造执行系统数据、控制系统数据的集成处理和大数据建模分析，实现生产运营管理的动态优化调整，形成各种场景下的智慧生产模式。 ③面向企业协同、用户交互与产品服务优化的闭环。其核心是基于供应链数据、用户需求数据、产品服务数据的综合集成与分析，实现企业资源组织和商业活动的创新，形成网络化协同、个性化定制、服务化延伸等新模式。 ①泛在连接：具备对设备、软件、人员等各类生产要素数据的全面采集能力。 
②云化服务：实现基于云计算架构的海量数据存储、管理和计算。 ③知识积累：能够提供基于工业知识机理的数据分析能力，并实现知识的固化、积累和复用。 ④应用创新：能够调用平台功能及资源，提供开放的工业App开发环境，实现工业App创新应用。
工业互联网平台是面向制造业数字化、网络化、智能化需求，构建基于海量数据采集、汇聚、分析的服务体系，支撑制造资源泛在连接、弹性供给、高效配置的工业云平台，包括边缘、平台（工业PAAS）、应用三大核心层级，电池制造工业互联网平台架构如下图所示： 第一层是边缘层，主要是对生产车间和生产过程中的数据进行数据采集。 第二层为IAAS层，IAAS在当前互联网环境下非常成熟，主要是指一些服务器的基础设施，包括存储、网络、虚拟化。 第三层为工业PAAS层，PAAS层是核心，工业PAAS层分成了上半部分和下半部分，下半部分是工业PAAS层的通用部分，包含了数据存储、数据转发、数据服务、数据清洗，而上半部分是基于工艺经验形成的算法和模型。 第四层为SAAS层（应用层），是工业互联网平台发展的后面阶段，可以发现有很多App来解决智能制造中不同业务场景下的各种问题，来提升生产产品的质量和效率。 企业中各信息化系统通过边缘层将数据进行采集、过滤、计算后将数据集成到工业互联网平台中，数据源的类型一般为结构化数据或非结构化数据，工业互联网平台把设备、生产线、员工、工厂、仓库、供应商、产品和客户紧密地连接起来，共享工业生产全流程的各种要素资源，使其数字化、网络化、自动化、智能化，从而来提高生产效率和降低成本。 整个流程为数据采集→数据处理(ETL)→数据仓库、数据集市→数据建模→数字孪生体、数据服务→数据分析→运营服务App，通过一系列对数据的传输、处理、分析、计算、应用，从而提升先进锂电池制造数字化管控的能力。
设备层与车间层的集成主要是由PLC或运动控制卡来控制设备从而进行正常生产，控制的对象包含传感器、伺服电机、机器人等，视觉检测一般由上位机中视觉检测系统来进行控制和检测，对于其他检测系统如短路测试仪、扫码枪等外部设备一般由上位机系统进行控制。 
设备层与车间层数据一般采用两种方式进行集成，具体如下： 第二种方式为PLC将数据上传给上位机系统、DCS系统等，再通过上位机系统和MES系统进行数据集成。 锂电池制造MES系统连接生产车间的设备数量多，MES系统对生产过程的数据进行采集和信息交互，由于连接设备多，采集数据量大，信号交互频繁，一般对MES系统的性能要求非常高，如果MES系统出现报错或者信号交互延时的情况，会造成数据丢失和设备停机的问题，车间生产过程一般为流程制造，若生产过程中关键工序设备停机，会间接造成整线停机，影响到正常的生产。为避免此类情况的发生，建议采用上述的第二种方式，数据先保存到上位机系统，再由上位机系统和MES系统进行数据集成，让MES系统和设备之间进行解耦。
产业层与企业层、车间层的系统集成一般采用接口的方式进行数据集成，采用的技术为Web API或Web Service的方式，系统接口集成的工作流程如下图所示。 首先编写统一交互的接口文档，在接口文档中定义清楚字段和接口相关信息，应用系统之间集成一方为客户端，另外一方为服务端，两者根据接口文档同时进行业务功能的开发和联调，然后对交互数据格式进行校验，最后进行自动化测试整个过程，完成信息系统数据的集成工作。
随着更多设备的连接，更多数据的产生，算力资源不仅需要云平台或数据中心承担，也需要在边缘进行预处理，而这些新应用场景都会让整个边缘产生新的算力、业务实时性以及数据的安全与隐私等需求。由于应用越来越复杂化，整个行业正经历从传统架构C/S到B/S再到“云、管、端”协同的演变，与纯粹的云端解决方案相比，将云端的能力进行下放，边缘侧的混合方案可以减少延迟、提高可扩展性、增强对信息的访问量，并使业务开发变得更加敏捷。企业只有结合边缘侧的混合架构，才能给智能工厂提供快速且几乎不受阻碍的连接。 先进锂电池智能制造也应该采用结合边缘侧的混合架构进行工业互联网平台的设计，结合工厂的情况，进行边缘的实施，开发边缘侧的软件平台和中间件，进行数据集成、数据预处理、边缘存储、边缘计算等工作。 ©文章来源于三一技术装备
