《汽車動力電池智能制造工廠建設框架與實踐》一書，從世界主流的節能與新能源汽車產業發展的角度入手，梳理了汽車動力電池的發展狀況，提出智能制造的主要內涵和模式，智能制造工廠建設所需的技術路線和主體構思。該書提出了動力電池智能制造工廠應具備的主要特征，即信息基礎設施高度互聯，及時進行信息傳輸和對接，從柔性化、敏捷化、信息化到智能化，在此基礎上，以需求為導向，提出動力電池智能制造工廠的總體布局和建設框架，並從設計、經營、生產、服務和物流等五大模塊提出相關建設內容。該書以湖南科霸汽車動力電池有限責任公司為案例，將上述理論與方法進行實際應用，並提出技術應用展望。該書繫統梳理、分析、總結了我國動力電池智能制造工廠的建設模式，對我國動力電池智能制造的發展具有重要的理論意義和極高的應用價值。

全書共14章，從節能與新能源汽車、動力電池，以及智能制造的發展趨勢入手，融合當前智能制造工廠建設的主要思維模式和制造技術，提出智能制造的總體框架，並提出智能工廠設計、經營、生產、服務和物流等五大模塊的建設目標、框架，以及模塊之間的集成方式。同時，以湖南科霸汽車動力電池有限責任公司為案例，剖析智能制造工廠建設，進一步探討如何在動力電池工廠建設過程中融合人工智能和工業互聯網。最後，提出動力電池遠程運維標準框架和網絡信息安全建設方案。
本書適合高等院校相關專業的本科生、研究生，以及相關制造企業的工程師、管理人員和研究人員學習。

鐘發平,1991年7月畢業於武漢大學化學專業，博士學位，畢業後在中科院化學研究所從事先進電池材料及高能電池的技術研究和開發。先後在國際國內一流學術期刊上發表論文30餘篇，自主和合作獲得31項國家專利。

目 錄

第 1章 世界主流國家汽車產業發展情況 1
1．1 美國 2
1．1．1 汽車市場規模 2
1．1．2 引導政策 4
1．1．3 主流發展方向 6
1．2 德國 7
1．2．1 汽車市場規模 7
1．2．2 引導政策 9
1．2．3 主流發展方向 11
1．3 日本 14
1．3．1 汽車市場規模 14
1．3．2 引導政策 16
1．3．3 主流發展方向 19
1．4 中國 20
1．4．1 發展現狀 20
1．4．2 主要政策措施和戰略體繫 23
1．4．3 節能與新能源汽車智能制造試點示範 29
1．4．4 重點企業 30
第 2章 汽車與動力電池發展概況 34
2．1 鎳氫動力電池 36
2．2 鋰離子動力電池 38
2．3 固態電池 40
2．4 燃料電池 43
2．5 節能與新能源汽車動力電池技術路線圖 46
第3章 智能制造的內涵特征與模式 51
3．1 智能制造的內涵特征 51
3．1．1 基本概念 51
3．1．2 主要特征 53
3．2 智能制造的主要範式 55
3．3 主要的智能制造模式 57
3．3．1 離散型智能制造 57
3．3．2 流程型智能制造 58
3．3．3 網絡協同制造 60
3．3．4 大規模個性化定制 62
3．3．5 遠程運維服務 63
第4章 國外智能制造的發展現狀與趨勢 66
4．1 美國“工業互聯網” 67
4．1．1 起源 67
4．1．2 主要概念與框架 69
4．1．3 發展趨勢 73
4．2 德國“工業4．0” 75
4．2．1 起源 75
4．2．2 主要概念與框架 76
4．2．3 發展趨勢 80
4．3 日本“互聯工業” 81
4．3．1 起源 81
4．3．2 主要概念與框架 83
4．3．3 發展趨勢 85
第5章 智能制造的主要思想和技術 88
5．1 精益制造 88
5．2 新一代人工智能 92
5．3 數據集成與分析技術 97
5．4 信息技術管理 99
5．4．1 制造資源計劃（MRP II） 100
5．4．2 企業資源計劃（ERP） 102
5．5 生產線自動化技術 106
5．5．1 產品生命周期管理 106
5．5．2 產品數據管理（PDM） 108
5．5．3 制造執行繫統（MES） 110
5．6 網絡通信與安全技術 113
5．7 雲制造技術 115
第6章 動力電池智能制造工廠總體框架 118
6．1 動力電池工廠智能制造的需求分析 120
6．2 建設原則與建設目標 124
6．3 制造模式及要素 126
6．4 工廠總體布局參考模型 127
6．4．1 工藝流程介紹 128
6．4．2 總體布局實施步驟和關鍵任務 131
6．5 遠程運維 133
第7章 動力電池智能制造工廠設計模塊 138
7．1 任務與趨勢 139
7．2 演進路徑 140
7．2．1 計算機輔助工程（CAE） 141
7．2．2 計算機輔助設計（CAD） 149
7．2．3 計算機輔助制造（CAM） 152
7．2．4 雲設計 153
7．3 與其他模塊的集成 156
第8章 動力電池智能制造工廠經營模塊 160
8．1 目前存在的主要問題 162
8．2 目標與框架 163
8．3 基本要素 164
8．3．1 供應鏈管理 166
8．3．2 生產管理 171
8．3．3 物流資源計劃（LRP） 180
8．4 與其他模塊集成 181
第9章 動力電池智能制造工廠生產模塊 184
9．1 目前存在的主要問題 184
9．2 目標和框架 185
9．3 影響智能生產的主要因素 187
9．4 基本要素 187
9．4．1 制造執行繫統 187
9．4．2 智能裝備 196
9．4．3 工業軟件 201
9．4．4 生產模塊 203
9．5 與其他模塊集成 204
第 10章動力電池智能制造工廠服務模塊 208
10．1 目前存在的主要問題 208
10．2 目標與框架 209
10．3 基本要素 210
10．3．1 供應鏈服務 211
10．3．2 售後服務 211
10．3．3 遠程運維服務 212
10．3．4 產品增值服務 212
10．4 與其他模塊集成 213
第 11章動力電池智能制造工廠物流模塊 216
11．1 目前存在的主要問題 216
11．2 問題解決對策 218
11．3 目標和框架 222
11．4 基本要素 223
11．4．1 智能倉儲 224
11．4．2 智能配送 229
11．5 與其他模塊集成 231
第 12章動力電池工廠網絡建設與安全保障實踐 233
12．1 工廠內部網絡構架 233
12．1．1 辦公應用內部網絡 233
12．1．2 智能工廠工業以太網建設 235
12．2 工廠信息繫統集成 237
12．2．1 繫統集成原則 237
12．2．2 繫統集成方法 238
12．2．3 信息繫統集成方法的優勢 240
12．3 信息安全保障 240
12．3．1 信息安全整體框架 240
12．3．2 工廠信息安全建設方法 241
第 13章動力電池智能制造工廠建設實踐 245
13．1 智能制造工廠布局模型架構 247
13．1．1 智能制造工廠總體設計 247
13．1．2 智能制造工廠整體模型設計 249
13．1．3 建設智能制造工廠的關鍵任務 252
13．2 工藝流程與布局 259
13．2．1 生產車間設備布局 259
13．2．2 動力電池主要生產工藝 260
13．3 繫統集成平臺 261
13．4 先進設計技術應用和產品數據管理繫統建設 262
13．4．1 數字化三維設計與工藝技術應用 264
13．4．2 產品全生命周期管理（PLM）繫統 265
13．4．3 PLM繫統項目實施成果 267
13．5 關鍵技術裝備 268
13．5．1 自動化智能極板生產線 271
13．5．2 單體電池全自動裝配生產線 277
13．6 智能物流及倉儲繫統 287
13．7 智能制造工廠的能耗管理 291
13．7．1 能耗優化及管理方法 291
13．7．2 建立分布式能源管理中心 292
13．7．3 能源控制模塊功能介紹 293
13．7．4 MES在能源管理中的應用 293
13．8 生產數據采集及分析繫統 294
13．8．1 全面數據采集與管理 294
13．8．2 QMDS生產數據采集和分析繫統 295
13．9 制造執行繫統與企業資源計劃繫統 296
13．9．1 MES制造執行繫統 296
13．9．2 企業資源計劃（ERP）繫統建設情況 303
13．9．3 實施ERP的主要目標 305
13．10 新技術創新應用 310
13．10．1 關鍵制造裝備集成應用人工智能技術情況 310
13．10．2 工業互聯網應用情況 312
第 14章動力電池遠程運維標準框架 321
14．1 通用要求 321
14．2 數據采集 322
14．3 故障模式識別 326
14．4 預測性維護 332
參考文獻 337