大數據對航天物資供應鏈管理價值提升的分析及研究

陳 帥，曹勝利，李宏娟，喻 亮

（中國航天科工飛航技術研究院，北京 100074）

1 引言

供應鏈管理是將供應商、制造商、核心企業及用戶連接成一個整體的管理模式，其實施過程涉及物流、信息流、資金流，涵蓋了供應、生產計劃、物流、需求四個主要領域。除此之外，供應鏈管理還包括供應商管理、合作伙伴管理、產品需求預測、企業間資金流管理等內容。采購管理作為供應鏈管理的重點流程之一，成為溝通生產需求與物資供應的橋梁。為了提升供應鏈效率，使供應鏈系統實現無縫連接，加強采購管理成為必要的環節。然而由于航天產品具有高度的政治性、構成的復雜性、價格的昂貴性、質量的可靠性、研制的高技術性等使得航天物資的采購也呈現出自身的特點，例如采購物資品種多、采購數量少、采購計劃變化性大、采購周期較長、采購物資質量要求高等[1,2]，詳見表1。

基于上述，供應鏈涉及環節較多，在運行過程中會產生大量的結構化和非結構化的數據；航天物資采購自身的特點使得采購過程中數據來源及數據種類存在一定的多樣性。此時，大數據的價值逐漸凸顯，航天物資供應鏈間企業信息及時高效的共享有利于整條供應鏈價值實現以及提升。

表1 航天物資采購的特點

國內外眾多學者對大數據在供應鏈中的應用進行了探索。王娟[3]介紹了供應鏈協同大數據的方法，從預測市場、改進決策依據、控制成本、合理部署資源等幾個維度探討了大數據應用對供應鏈管理價值的提升。洪健等[4]研究了電力行業開展物資全供應鏈大數據應用的方法，分析了大數據潛在的應用方向，從戰略層、管理層、執行層三個層級介紹了供應鏈大數據應用體系的構建流程。郭偉等[5]介紹了大數據時代的特點，闡述了大數據技術對企業采購成本及供應鏈發展帶來的機遇和挑戰。閆振榮[6]闡述了大數據技術在鋼鐵業務分銷系統供應鏈中的應用。王紅春等[7]對傳統供應鏈和大數據供應鏈進行了對比，從大數據預測、大數據物流等角度指出構建大數據供應鏈的意見和建議。前人的研究具有一定的合理性，但是前人研究沒有涉及到大數據在航天物資供應鏈中的應用，基于前人研究成果，本文提出大數據的應用對航天物資供應鏈價值管理提升的觀點。

2 大數據環境下航天物資供應鏈面臨的機遇及挑戰分析

2.1 航天物資供應鏈形式

供應鏈是由多個節點企業形成戰略聯盟的形式（一般情況下有一個核心企業），這些節點企業在需求信息的驅動下，經過供應鏈上各個企業的分工與合作，通過信息流、物流、資金流等形式實現供應鏈的增值。航天物資供應鏈的一般模式如圖1所示。航天物資供應鏈運作過程中會產生大量結構化、半結構化及非結構化的數據，如圖2所示。在大數據環境下，通過對這些數據的有效利用以提升航天物資供應鏈的運作效率及價值成為大趨所勢。

圖1 航天物資供應鏈

圖2 航天物資供應鏈潛在數據源

2.2 面臨的機遇及挑戰

大數據的出現對航天物資的發展帶來一定機遇的同時也帶來眾多挑戰。據相關資料顯示，目前大數據應用最廣泛的領域是需求計劃、訂單管理及成本管理，更多的是用于市場需求側的管理及營銷領域，幾乎很少應用在企業的采購及供應方面，因此在航天物資供應鏈中，除了在需求預測中引入大數據，還可以在供應鏈前端的采購與供應領域引入大數據技術，以提升航天物資供應鏈管理的效率及價值。

由于大數據技術在供應鏈中應用相對不太成熟，其具體實施過程中會面臨一些挑戰。具體而言，包括外部環境帶來的挑戰、技術層帶來的挑戰及管理層帶來的挑戰[8]。外部環境的挑戰主要屬于不可控因素，是由環境及社會動蕩等因素導致的供應鏈中交貨延遲等現象，較其他兩種因素而言，此種因素發生的概率很小，但是其對供應鏈產生的后果是不可逆轉的。大數據技術在供應鏈中應用的成熟度代表此供應鏈的運行效率，為提升效率，需要供應鏈節點企業共享數據，共用同一個數據平臺，此種情況下，會產生數據的泄露等風險，導致供應鏈的破裂。管理層帶來的挑戰具備更大的復雜性及多樣性，其挑戰可能涉及供應商管理、客戶關系管理等。對航天物資供應鏈大數據應用面臨的機遇與挑戰的分析為后續引入大數據技術奠定一定基礎。

3 大數據在航天物資供應鏈的應用

3.1 供應鏈整體運作角度

從供應鏈整體運作的角度出發，大數據應用可在航天物資供應鏈效率的分析、航天物資供應鏈效益的分析及供應鏈預警監控三個維度發揮作用。

（1）供應鏈效率分析。按照不同節點對航天物資供應鏈加以劃分，分析采購、原材料供應、儲運、研發生產、儲存、運輸等各個環節的資源利用情況、業務時效等，對存在短板的節點提出改進建議，進一步提升整個航天物資供應鏈的效率，實現價值的增加。

（2）供應鏈效益分析。從供應鏈運作的整體角度出發，將采購成本、庫存成本、管理成本及信息化成本等因素考慮在內，詳細分析各個環節的成本及收益情況。依據對各個環節的相關分析結果，尋找影響增加成本或降低效益的關鍵環節，進一步提出降本增效的有效措施，提升整個供應鏈的價值。

（3）供應鏈預警監控。從多角度出發探索航天物資供應鏈中各個環節中的關鍵業務節點，對各業務環節的相關性進行分析，從而制定相應的預警監控模型。

3.2 供應鏈運作環節

從供應鏈運作環節的角度出發，可在航天物資供應鏈中的預測與采購環節、生產環節、儲存及運輸環節三個領域應用大數據技術。大數據在航天物資供應鏈運作環節的應用及產生的效果如圖3所示。

圖3 大數據在運作環節的應用及產生的效果

（1）預測與采購環節。大數據技術在需求預測中的應用已經相對成熟，根據相同技術原理，可以將大數據技術應用在預測與采購環節。航天物資存在種類多、單品種采購量小、生產周期長的特點，如果將大數據技術應用在此環節，航天集團的物資采購部門可以根據歷史采購數據、補貨數據、生產數據等大量歷史數據預測可能需要的采購物資。具體而言，即根據大數據的典型應用“啤酒+尿布”例子，通過觀測歷史數據，挖掘某一零件的采購與另一零件或者另外多個零件的采購之間的關系，如果大多數情況下，在采購這一零件時總有其他零件進行采購，可以向預測人員建議提前采購此零件，經預測人員預估、確認之后，可以向相關領導申請采購此零件，從而實現減少物資的采購周期，提升供應鏈響應效率。此種方法通過以數據為平臺，放大了采購人員的能力，在很大程度上優化了采購決策，實現了大數據驅動下的物資采購。為保險起見，建議應用在成本相對較低、生產周期相對較長的物資。

（2）生產與運營環節。在生產與運營環節通過無線傳感器的應用，實現“數字化工廠”。在工廠周圍安裝無線傳感器，利用無線傳感器獲取產品的實時數據，實現可視化生產，降低生產中檢驗環節的周期。雖然數字化工廠需要投入大量成本，但是其可提高供應鏈柔性與效率，增加可觀的利潤。

（3）儲存與運輸環節。航天企業通過射頻技術判斷庫存水平及物流狀態，還可以與天氣情況的數據、交通狀況的數據相結合，實現柔性庫存。大數據在儲存與運輸環節的應用在一定程度上實現了庫存的柔性，降低了物資的運輸時間及等待時間。同時大數據的應用打通了供應鏈節點企業之間的信息孤島，使得信息得以共享，加快了供應鏈的整體響應速度。

4 大數據應用對航天物資管理價值的提升

4.1 聚集信息，實現有效預測

隨著市場競爭激烈程度的加劇，生產周期的縮短在很大程度上提升企業的競爭力。雖然航天企業已經在盡力縮短產品的生產周期，但是由于航天產品對質量高要求，其縮短的周期不是很明顯。大數據技術在預測與采購環節的有效應用能夠對產品的需求做出預測，快速響應需求，并通過實時數據分析，協調各節點企業之間業務，通過對數據的獲取擴展至供應鏈企業利潤的提升。

4.2 整合整體供應鏈，提升效率

供應鏈的柔性及運行效率是供應鏈節點企業降本增效的關鍵。將大數據技術應用在航天物資供應鏈上的各個節點，有效整合各個節點產生的數據，通過大數據技術的應用實現數據的共享，提升各個節點的敏捷性，進而提升整條供應鏈的效率，實現供應鏈各環節的緊密整合。

4.3 控制成本，提高決策

供應鏈管理重視的是供應鏈節點企業的共贏，而不僅僅是某一節點企業獲得利益。通過大數據技術的引用，以較低的成本對供應鏈企業上產生的數據加以收集，挖掘潛在信息，產生較大的價值，使企業由歷史數據簡單決策向即時數據理性決策轉變，提升企業決策依據的準確性。

4.4 驅動智慧供應鏈構建

供應鏈管理存在一定的復雜性，其產生的數據量大幅度增加，運用大數據、物聯網、二維碼、射頻技術等進一步抓取、分析、處理航天物資供應鏈中產生的大量數據，在眾多數據中尋找出關鍵信息，在預測與采購、生產與運營、儲存與運輸、供應鏈效益及效率提升、供應鏈預警監控方面形成智慧數據，發揮大數據的核心價值，提升供應鏈柔性，形成智慧供應鏈。

5 結語

在信息技術快速發展時代，數據以指數的形式增長，大數據在航天物資供應鏈中的應用蘊藏著巨大的價值。本文從航天物資供應鏈出發，介紹了航天物資供應鏈的形式，闡述了航天物資供應鏈面臨的機遇及挑戰；從供應鏈整體運作及供應鏈運作環節兩個維度探討了大數據在航天物資供應鏈中的應用，從實現有效預測、提升效率、降低成本及智慧供應鏈四個角度分析了大數據的引用對航天物資供應鏈價值的提升，期望本文的研究對航天企業在供應鏈管理中應用大數據技術提供一定的借鑒。

[1]葉鋒.基于供應鏈管理的航天三院物資采購管理策略研究[D].哈爾濱:哈爾濱工業大學,2010.

[2]張輝,魏金石,姜楠.發達國家大型航空航天企業供應鏈管理的啟示[J].物流科技,2016,39(11):121-124.

[3]王娟.大數據應用對供應鏈管理價值提升的分析與研究[J].物流科技,2016,39(2):131-132.

[4]洪健,曾雪芳,陳金玉.物資全供應鏈大數據應用方法研究[J].物流工程與管理,2017,(3):65-67.

[5]郭偉.大數據及其在供應鏈中的應用[J].物流技術,2015,34(10):200-202.

[6]閆振榮.大數據在企業供應鏈管理中的應用[J].河南科技,2017,(3):41-42.

[7]王紅春,劉帥,趙亞星.大數據供應鏈與傳統供應鏈的對比分析[J].價值工程,2017,(26):112-113.

[8]劉帥,王紅春,趙亞星.大數據環境下的供應鏈風險管控[J].物流科技,2017,(10):129-131.