数策APS锂电池行业解决方案荣膺机械工业信息研究院2025年智能制造标杆“扶轮奖”

全球锂离子电池行业无论是产能规模还是市场份额都看中国，而供应链计划的智能决策在过去相当长时间内都停留在完全人工排产、半人工半系统排产和低阶功能的系统排产阶段，是行业公认的一个“雾区”、“无人区”。

某锂离子电池企业是全球第二大份额品牌，其长期采用垂直一体化整合模式，从锂辉石矿、正负极到电芯、电池包、BMS全线自研自制。为了扩大发展，该企业一方面开始在上游引入不同工序环节的外采供应商，另一方面开始在下游终端客户上发展集团外的客户，随着上下游和自身不稳定性的扩大，手工计划已经完全无法负荷这样的计算复杂度。

4.1 供应链特点

1. 工艺路径长且混合制造：生产融合了前段电极工序的流程制造、BMS的电子装配与PACK总装的离散制造，涵盖数十至上百道工序。柔性换型与长达数日至数周的“老化”、“化成”等特殊工序，极大地增加了线平衡、提前期与库存管理的复杂度。
2. 品相分化与数量衰减：核心的“化成、老化、分容”工序本质是“筛选、激活与定级”过程。此过程导致产品按容量与性能分档（如A/B/C品），且合格数量持续衰减，使得从原料到成品的投入产出关系存在固有波动，难以精确预测。
3. 物料层级深且数量庞大：物料体系涵盖“零件-子件-组件-部件-产品”多级结构，存在自制/外采、主供/副供等多种替代场景。单个电池包涉及数万颗电芯及成千上万的各类结构件、传感器与电子组件，物料管理极为复杂。
4. 决策链路长且节点众多：从整车订单到电芯工单的转化，涉及电池包工厂、BMS工厂、电芯工厂之间多层匹配关系，决策点庞杂，需综合权衡在产型号、切换成本、生产与运输费用等多重因素。

4.2 计划排程的挑战难点

• 数据规模与质量挑战：海量、分散且频繁变动的供需与生产数据，使手工模式难以确保准确性、及时性与一致性，极易因数据错误或版本混乱导致全局计划偏差。
• 传统MRP系统失灵：产品BOM与工艺路径的多变性，使得基于固定参数的MRP计算响应迟缓、颗粒度粗，无法支撑精细化的物料需求计划与库存策略。
• 全局排产的计算复杂性：跨越集团至工位的多层决策矩阵，以及动态变化的产能瓶颈，远超人工计算能力，迫使企业依赖高库存缓冲，严重占用现金流。
• 特殊工序与追溯管理的双重压力：“老化/化成”等工序工期不确定，增加了排产缓冲设定的难度；同时，行业对全流程追溯的极高要求，使得以最小工单为单位进行精细排产成为必需，手工模式无法实现。