西門子孫煜博：驅動電池工業數字化
圖為西門子孫煜博在CBIS2018“鋰想”峰會上發表主題演講
戳此進入峰會官方專題，了解更多會議信息：“鋰想”2018第三屆動力電池應用國際峰會(CBIS2018)
2018年11月8日，以“新時代·破而立：前行中的產業轉折之路”為主題的“鋰想”2018第三屆動力電池應用國際峰會(CBIS2018)在北京興基伯爾曼飯店開幕。西門子（中國）有限公司電池行業業務拓展經理孫煜博在峰會上發表主題演講，以下為主題演講內容。
西門子孫煜博：
我叫孫煜博，來自于西門子中國有限公司，我現在負責整個西門子業務在電池行業的推廣，今天在座的也有很多我們經常見面的一些專家朋友，今天我們也是一起分享，跟大家探討怎么在電池行業運用數字化的手段，幫助大家來提質增效。
現在給大家介紹一下西門子公司，大家可能對西門子公司有所了解，大家可能認為西門子公司是一個自動化的公司，確實，西門子有一系列的自動化產品來服務于我們整個制造過程的。從10年前開始，西門子就著重布局于整個數字化未來方向的發展，從布局整個軟件產業鏈來完善我們智能制造的頂層設計。到今天為止，西門子公司在工業界已經發展成為一個數字化的技術典范，我們不但有我們的硬件產品，實際上我們現在已經發展成為一個數字化的工程。在今年西門子在全球范圍內進行了業務板塊的梳理和整個組織架構的再調整，在工業領域我們更加關注于整個數字化在全球的進程，梳理下來我們現在把我們的工業板塊定義為叫DI。從這個名字上就能看出來，我們現在著眼于未來全球對于制造者數字化的發展。談到數字化，可能在前幾年還停留在一個趨勢或者口號的層面，但是這兩年西門子踏踏實實落地了一些數字化的項目，比如今年我們剛剛在貴州完成了我們整個數字化產品升級制造，整個產線幫助貴陽電氣實現了數字化的轉型。最近一段時間，刷爆西門子朋友圈的，就是習主席在廣州參觀了我們西門子的客戶明珞，是做汽車裝配產業的，明珞扎實運用了西門子的數字手段，幫助整個汽車的制造業提升效率和在現場交付的時間。
在電池行業，這兩年我們也扎實的推進了一些合作，目前我們領頭的公司像CATL有一些數字化的模組包括數字化的項目在進行，包括剛剛比亞迪的領導介紹，其實前一段時間我們剛剛跟張壽波總開過會，我們目前跟他們有一個智能制造產業的項目，也在對接。我們跟國軒、力神也做過相應MES產線的項目，在國內西門子在數字化方面還是做了一些具體的項目，幫助落地，未來的發展前景是很廣闊的，我也是希望跟在座的各位一起來探討怎么能把數字化的手段和一些產品，包括服務的應用能夠應用于未來整個產業的發展。
今天我帶來的話題就是“驅動電池行業的數字化”。
這張是西門子對于電池行業的思考，也傳遞著我們的觀點，就是我們的“數字化雙胞胎”，這是我們西門子提出來的關于數字化未來發展的一個提法或者一個口號，其實影射的是整個我們在制造過程當中虛擬世界與現實世界的融合，我們通過一些數字化的手段，把真實的世界虛擬化，在虛擬端我們做包括一些驗證或者仿真、調試，系統搭建，然后再把它影射到我們現實世界當中，現實世界當中一些數據又會回饋到我們整個數字化的平臺上面，把它貫穿在整個生產制造過程當中，形成完整的一個數字化的閉環，這是我們想對于制造行業來提的一種數字化的模式。實際最終歸根到底，應用數字化還是為了給企業提質增效。
基于數字化雙胞胎的理念，對于電池行業來講，我今天就想分成兩塊：第一塊，對于電池制造企業來講，這些數字化的手段能夠幫助大家在哪方面來提升整個效率，包括價值鏈。另一方面，對于電池設備的這些制造企業我們又有哪些產品，包括這些解決方式，能夠對接到大家對于不同設備的需求，所以今天這兩塊是我想給大家帶來得更多更詳細的分享。
對于電池的制造企業來講，我們有一系列的軟件平臺，能夠對接到從電池設備到電池內部結構，再到整個制造過程當中所有的這些數字化的需求。這張就是，我們有相關的軟件，能夠深入到電池內部的電化學、物理化學的仿真，這個是深入到離子層面或者原子層面，分析電池在整個反應過程當中所出現的一些情況，我們不是去嘗試，而是有一定的理論指導、有一定的仿真最后校驗設計。
對于電芯，電芯我們也有相關一系列的軟件來分析，它的尺寸大小，包括內部的結構、內部層次的厚薄程度調整，對于電芯性能的影響。我前期也了解到，我們有一些電池生產企業其實采用的是一種試的方法，沒有太強的理論支撐，就用不同的參數做10個來挑，挑出來哪個性能好就是這種方式，這種方式有一定的理論支撐，包括后期仿真的提煉，最終有一定的方向性、指導性來把我們的電池設計好。再到下面的模組，模組這個環節我們有相關的仿真軟件，來模擬其中的發熱，包括內部的結構、整個模組空間對于設計的要求，完全能仿真出來，做到有的放矢。
這是模組內部的一個熱效應分析，包括整個結構流體散熱的分析。
對于生產，我們有Plant Simulation整個設計軟件，就是說當你們的工廠還是一片空地的時候，其實你在你的虛擬平臺上已經可以實現真實工廠的影射，結合這種真實工廠的影射我們再去設計我們真實的產線，實際是按照這些思路再去驗證，當開工去建設產線的時候你已經是胸有成竹。按照我們設計驗證過的一定是能夠達到我們的要求和產能規劃的要求，這是一系列對于我們產線非常有用的。
設計完以后我們的設備進廠，我們設備供應商可以用虛擬調試的方式，在設備廠商那里就把整個仿真驗證做完，這樣工廠建成以后實際花的時間非常少。往往建設當中可能是由于我們調試的時候花的過長，或者對于空間的預期還需要做一些調整，所以這個時間的節省是非常大的。
這是虛擬調試，應用控制的軟件跟硬件實際的循環，是一個替換關系，來模擬真實機器的運轉。
最后很簡單，到現場交付的時候可以做到快速實時的交付，典型的是通過很簡單的一些程序下載、機械安裝完備以后整個產線就可以在我們的預期之下正常的運轉。這是整個數字化平臺帶來的效益，其實我們數字化雙胞胎的提法包括整個實踐還是要打通從產品設計到產品生產、再到產品整個后期的監控、服務，包括數據整理，都是在這個平臺上去做，這些是對于我們電池生產企業可以帶來方案。
對于設備生產企業，我們又有哪些數字化的解決手段幫助大家呢？我們大概總結了一下，目前對于設備廠商來講，整個設備開發流程大概是這樣的：提出需求，再到設計，包括機械設計、軟件設計、自動化電氣設計，相當于是隨著時間軸來進行的。但是未來我們覺得，整個機器制造會發生比較大的變化，利用數字化的手段我們發現會產生一種協同工作、協同設計，這是對于現在整個傳統機器制造的顛覆，這個帶來的是整個人員結構的調整，包括我們設計理念或者設計方向、設計方法的調整，包括所用到平臺的一些變化。到最后實際給我們帶來的是哪些好處呢？通過這樣的一些數字化的手段，可以給我們節省整個研發的時間，包括我們在客戶現場實施安裝裝配的這些時間，可以大大節省。但是我想提的是，要達到這樣的實際效果，我們要在前期做一些基礎性的工作，我們現在也在跟一些設備廠商用這樣一些手段和技術來做相應的工作，但有時候你會發現，如果你的基礎包括你的數據不完備或者不完整，實際運用這套現在的方式還是有一些局限的，但是這個確實是未來的一個方向，我們肯定后期大家整個產業要升級的時候，肯定會遇到這樣的問題，那就看我們誰先行動、先邁出這一步，第一步總是很難，但是如果大家都具備了整個基礎之后，實際上會帶來更加高效、更加體現出價值的一些東西。
我也舉例來看一下我們其中兩個比較核心的數字化的工具，一個叫MCD，設備端，就是單機設備的仿真調試軟件。可以模擬出來機器中核心的部件，然后模擬它的物理動作，包括相關的情況，和一些電氣聯動，全都能模擬出來。這些程序也可以自動的生成，只要進去進行虛擬調試就OK了。相對它帶來的優勢還是很明顯的。對于產線級別的設備層面來講，其實我們也有相關Process Simulate一套軟件，這是我們做的PACK線，我們應用這套軟件的方法來進行設計，廣州明珞用了這套方法包括軟件平臺來設計它的整個產線，據明珞相關人員反饋，沒有上這套產線的這套數字化的設計方法之前，需要在車廠客戶那調試，進場到調試完成這個時間可能需要兩個多月，但是應用這種手段，他們在公司內部就已經把整個系統和數字化的系統模擬環境搭建好以后，再到現場實施基本在一個月就已經完成整個現場產線的搭建。所以它帶來的整個效益還是非常明顯的，其中一些具體環節就不多展開了。
有幾方面的優勢，包括質量、時間、成本、風險、靈活性，從數字化手段還是能體現出來的。
大概這兩個方面給大家具體分享，數字化是現在比較熱的話題，但是前期跟我們電池中國網，跟我們一些專家組成員交流過程當中講，根據我們的經驗也體會到，數字化確實是方向，但是對于整個鋰電產業來講，我想重要的是我們要做好我們自己的標準化工作，從我個人的經驗來講，我們國內的電池產業發展太迅速了，還有很多基礎標準化的工作還沒有做好，西門子也在標準化、產線集成這方面有自己的方法論和實踐，能夠幫助大家在基礎的這些數字化、標準化工作也能給大家帶來很多的幫助和一些解決方案。今天不光我們要提數字化，其實我們回過頭來還要把基礎夯實我們才能走的那么遠。
以上是我今天帶來的分享。謝謝大家！
（根據嘉賓現場演講整理，未經本人審閱）
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