煤機裝備產業互聯網供應鏈協同模式研究

張建中

(1.北京天地龍躍科技有限公司，北京市朝陽區，100013；2.煤炭科學研究總院礦山大數據研究院，北京市朝陽區，100013)

0 引言

隨著互聯網新一代信息技術蓬勃發展，煤炭工業技術水平、產業生態也迎來快速發展的契機，尤其是煤機裝備制造、供應信息化水平也逐步進入新的發展軌道。傳統的煤機供應鏈屬于典型的離散制造業態并且有著突出的行業特色，主要體現在如下幾個方面：

(1)由于煤炭資源隨層開采的特殊性，煤機裝備以定制化為主，尤其是綜采、綜掘等核心大型裝備占比達70%左右，其特點是裝備極其復雜，部件、零件種類型號繁多，且不同礦井、采掘工作面設備型號千差萬別。

(2)煤機裝備制造特點是零配件供應商與主機廠是“多對一”的關系，制造過程工藝復雜、物料分散、產線標準化不足、高端配件供應不足、產能相對過剩。

(3)煤機裝備銷售主要依靠貼身式的行銷方式，銷售周期長、成本高、需求獲取信息量不足，往往需要營銷和技術專家多輪訪談跟進方能達成采購意向。

(4)煤機成套裝備技術復雜，為了保障煤炭生產有序進行，客觀上要求煤機備件供應鏈穩定高效[1]。

為了解決上述問題，使煤機裝備供應鏈更好地與互聯網融合，本文在分析傳統煤機裝備供應鏈痛點的基礎上，利用產業互聯網理論體系構建煤機裝備產業鏈上下游B2B供應鏈協同模式，通過建設第三方的行業垂直煤機裝備電子商務平臺體系，匯聚和整合煤機裝備產業鏈產品數據、供應商、煤企客戶、技術服務商、物流和金融等產業資源，利用工業互聯網架構整合新一代信息技術，建立煤機設備全生命周期故障預測與健康管理精準維護模式，并利用復雜裝備三維建模及可視化交互技術，滿足煤機裝備產品線上展示的特殊性需求，增強信息發布的深度、展示的廣度和直入人心的體驗感，打通供應鏈上下游供求信息通道，從而擴大產品銷售商機，為傳統煤機制造企業、服務企業提供一種開拓市場和服務客戶的思路和方法，從而推動煤機裝備產業鏈不斷創新發展。

1 煤機裝備供應鏈及電子商務現狀分析

1.1 煤機裝備供應鏈痛點

煤機裝備供應鏈以煤炭生產企業為核心，上游各方(包括煤機主機廠、備件廠、技術服務商、代理商和通用物資供應商等)圍繞煤炭企業生產組織提供各類服務，其中最關鍵的即是綜采、綜掘、通風、運輸、機電和洗選等核心生產系統裝備及其備件的供應，長久以來一直存在著痛點。

1.1.1供應商及服務商痛點分析

供應商及服務商痛點主要包括：一是典型的買方市場，主要是以賒銷、代銷、寄銷等方式，導致產生大量的應收賬款；二是客戶與銷售人員綁定，銷售人員離職導致的客戶流失普遍存在；三是備件需求信息不準確，產能相對過剩；四是由于庫存成本轉嫁供應商導致的庫存高、備件保養不及時；五是資金占用、流通倉儲成本過高；六是存在假冒偽劣、以次充好的現象，亟需品牌保護[2]。

筆者將供應商及服務商分為一般競爭型、充分競爭型和地域充分競爭型3類，并按典型代表、業務特點、痛點及產生原因維度進行分析，見表1。

表1 供應商及服務商痛點分析

續表1

1.1.2煤炭企業痛點分析

煤炭企業痛點主要包括：一是設備及備件采購價格與價值偏離問題，采購與需求分離問題；二是設備健康狀況與備件安全庫存問題；三是供貨不及時和倉儲管理成本高問題；四是應付賬款和擴大再生產融資渠道成本問題[3-4]。

筆者將煤炭企業劃分國有大型煤礦集團、民營大中型煤礦和中小煤礦3類，按典型代表、特點、痛點和產生痛點原因維度進行分析，煤炭企業痛點分析見表2。

表2 煤炭企業痛點分析

1.2 煤機裝備電子商務現狀

1.2.1煤機裝備銷售電商現狀

2013年以來，以煤炭企業、煤炭裝備制造企業、服務企業及第三方互聯網公司從自身出發構建煤礦裝備及服務相關的B2B電子商務平臺[5]。如以線上展示+交易為主的礦寶網、礦E網、黑金網、煤機通、中國煤機網、煤婆網、礦億網等，以展示+交易+服務的第三方垂直電商平臺的煤機天地網、煤亮子、國能網等，從目前來看各平臺運營及盈利能力普遍不太樂觀，亟需尋求切入供應鏈的商業模式，進而形成價值鏈創新。

1.2.2煤炭企業采購電商現狀

一些大型煤炭企業從自身經營管理、提質增效方面考慮，構建集團模式的集中采購電子商務平臺，如冀中能源的物資電子商務采購平臺[6]，以供應商管理、交易管理、采購協同管理和工業品超市等實現對傳統的物資采購模式的改革，降低了采購成本；鄭煤集團以滿足集團管控的“供、產、銷”業務協同和管理出發，規劃構建融企業物流、信息流、商流、資金流一體的電子商務協同平臺[7]；此外還包括開灤股份電商平臺[3]、神東煤炭集團電子商務采購平臺[1]、中煤能源集中采購平臺等。這些平臺主要是以企業內部管理為目標，進而拓展為第三方物資采購、服務、金融等一體化平臺，這與銷售電商平臺最終愿景基本一致。

結合上述供應商、服務商和煤炭企業建立的集采集銷電商體系模式，從商流、信息流、倉儲物流和資金流進行分析，見表3。

表3 煤機裝備電商平臺現狀分析

2 煤機裝備供應鏈協同體系研究目標與方法

2.1 研究目標

分析煤機裝備供應鏈存在的問題，設計以煤機裝備供應鏈協同管理模式的電子商務服務體系，構建煤機裝備供應鏈協同B2B行業垂直電子商務平臺，以平臺整合產業上下游大型設備供應商、服務商和代理商，建立煤機裝備信息分類與編碼體系，將煤機裝備成套系統、整機、部件、配件、物資、服務等產品信息按分類體系全面采集錄入，對于關鍵成套系統、設備及部件以三維可視化方式進行展示，并能夠進行三維拆裝演示，將關鍵復雜的煤機設備模型與商品信息、設計圖號、生產物料進行關聯，通過構建云倉儲系統與各供應商ERP進行連接，實現商流、信息流、物流和資金流的全面打通，實現煤機供應鏈平臺化經濟模式，提高煤機供應鏈競爭力和價值水平。

2.2 研究方法

根據煤機裝備供應鏈特征，筆者以產業互聯網構建方法對煤機裝備供應鏈進行重構，產業互聯網定義是基于互聯網技術和生態，對各個垂直產業的產業鏈和內部的價值鏈進行重塑和改造，從而形成的互聯網生態和形態，是經濟轉型升級的助推器[8]。產業互聯網構建方法主要包括以下5步：

(1)構建煤機裝備B2B電商交易平臺，以平臺整合產業信息、產業技術和產業商品定價的話語權，包括供求信息、交易撮合、支付集成、線下物流和倉儲集成，實現去除低效的中間環節，將優秀的煤機終端服務商和優秀的研發企業形成產業共同體。

(2)煤機產業鏈增信融資平臺，關聯產業鏈核心企業，由第三方增信融資平臺為上游中小供應商提供融資途徑和降低融資成本，助推新模式的發展。

(3)煤機裝備智能制造平臺，基于工業互聯網平臺架構整合云計算、大數據、物聯網、AI等新一代信息技術，重構煤機裝備智能制造解決方案，實現個性化定制的柔性制造模式。

(4)建立煤機裝備倉儲物流配送交付平臺，整合行業內外物流資源，通過構建集中自營倉儲庫，整合分散庫存和配送骨干網絡，降低僵尸庫存等導致的成本。

(5)煤機全產業鏈服務模式轉型，構建煤機裝備故障預測與健康管理平臺(PHM)，實現運營服務的按需匹配，結合構建基于電子商務的CRM云平臺，實現服務化延伸。

3 煤機裝備供應鏈協同價值創新體系架構

根據前述產業互聯網體系構建方法，結合煤機裝備供應鏈特點，以產業鏈視角構建以客戶為中心的供應鏈協同價值創新體系，該體系分為前臺、中臺和后臺3個部分。煤機裝備供應鏈協同價值創新體系架構如圖1所示。

圖1 煤機裝備供應鏈協同價值創新體系架構

(1)體系前臺。以鏈接煤炭企業和各供應商、服務商為目標，建立包含煤機裝備電子商務交易平臺、煤機裝備產品三維可視化平臺、客戶關系管理云平臺(CRM)和煤機裝備故障預測與健康管理平臺(PHM)等構成的煤機裝備供應鏈協同服務平臺，實現營銷資源、用戶需求、市場機會、供應商資源和產能產線共享。

(2)體系中臺。包括業務分析、產業大數據、金融服務和技術服務資源對外提供的能力核心，通過平臺集中采購、云端倉儲將優質貨源、供應商和技術服務商進行有效聯接，依托產業鏈核心企業建立產業鏈融資增信服務機制，實現產融一體化為供應鏈前臺提供支撐。

(3)體系后臺。產業鏈上游各優質的供應商企業實體，包括煤機制造商、物資供應商、倉儲物流、金融機構等，依據平臺建立的統一信息分類與編碼規則和產品全生命周期追溯管理體系，打通各實體企業內部銷售管理系統、生產研發管理系統(ERP/MES/PLM/PDM/IPD)、物流系統、售后服務系統等信息化系統，將其數據實時抽取到體系中臺，通過不斷標準化、優化和固化流程，從而提高整個供應鏈體系的穩定性、可靠性和抗風險能力。

4 關鍵技術

4.1 煤機裝備B2B2C電子商務框架技術

利用B2B2C電子商務平臺的核心開發框架，針對煤機裝備電子商務線上交易業務要求進行定制開發。搭建一個集B2B電商網站、在線支付、云端倉儲和移動App一體化的信息化平臺，用戶可通過PC、手機、iPad等設備登錄該交易平臺，實現在線商品展示、供求信息對接和交易活動綜合門戶。主要功能包括采購商城、供求信息、二手煤機、真品驗證、超級商家、招投標和增值服務等。

煤機裝備B2B2C電子商務開發技術框架包括應用門戶、業務運營和業務整合。應用門戶包括交易前端門戶、移動門戶、增值服務門戶等前臺應用；業務運營包括用戶管理、訂單管理、商戶管理、產品管理、物流配送管理、支付結算等；業務整合包括對接ERP、財務系統、企業供應鏈系統、CRM系統等，為上線供應商提供銷售分析、用戶分析等商務智能應用。煤機裝備B2B2C電子商務開發技術框架如圖2所示。

圖2 煤機裝備B2B2C電子商務開發技術框架

4.2 煤機裝備產品三維可視化技術

針對煤機裝備定制化、復雜性特點，通過線上產品可視化系統能夠充分展示煤機成套裝備、整機設備、部件及配件的產品特性和工藝先進性，并能夠與電商交易平臺商品信息綜合展示，將系統、整機、部件和配件按分類編碼與設計圖號一一對應，通過模擬產品三維構成及拆裝展示，顯示煤機裝備不同產品特性，增強銷售前期線上信息交互深度與體驗。煤機裝備產品三維可視化技術涉及的關鍵問題包括：一是復雜煤機裝備的三維模型重現，基于設備原始三維設計模型的數據脫敏處理；二是產品三維模型輕量化處理與拆裝展示；三是三維模型與產品編碼信息關聯，包括產品特性、工藝參數、應用場景等。

三維模型輕量化及可視化處理采用了2種技術路線：一是系列圖片渲染方式，采用SolidWorks、Pro/E、UG等軟件制作的成果導出為OBJ格式，再導入3DSMax中加工處理，處理后的三維模型導入Keyshot進行三維渲染，導出一系列三維模型圖片序列，發布為html頁面，可采用PS優化處理圖片進行Web端展示；二是采用真三維場景展示，對于復雜設備則采用基于WebGL技術的真三維場景進行綜合展示。產品三維輕量化及可視化技術路線對比見表4。

表4 產品三維輕量化及可視化技術路線對比

4.3 煤機裝備故障預測與健康管理(PHM)

煤機裝備故障診斷與健康預測維護是基于工業互聯網平臺架構的云計算、物聯網(IoT)、大數據和人工智能(AI)等新一代信息技術，應用于煤機裝備全生命周期過程的狀態監測、故障診斷、故障預測、健康評估、壽命預測和成本分析及追溯管理等業務，實現煤機裝備預知性精準維護的目標，打通煤炭工業現場與煤機裝備制造全產業鏈條，為煤機裝備備件安全庫存、訂單式生產和柔性制造提供技術支撐，是實現煤機裝備供應鏈協同模式的關鍵一環。基于預測性維護的供應鏈協同業務流程如圖3所示。

由圖3可以看出，線上協同平臺支撐“以客戶為中心”的服務化延伸和價值實現，包括煤機裝備故障預測與健康管理平臺、產品三維可視化平臺、交易平臺和客戶關系管理平臺；根據線下業務需求，以煤機配件安全庫存和長協訂單為核心，通過對煤機裝備安裝、運維和維修過程監管和對設備狀態監測實現動態評估安全庫存，為備件需求提出決策建議；根據備件需求情況，通過交易平臺下訂單，并實時下發至供應鏈各企業ERP系統，ERP系統根據需求進行計劃排產，從而實現基于訂單式的高效協同。

圖3 基于預測性維護的供應鏈協同業務流程

4.4 基于共享倉庫的供應鏈產融服務模式

通過建立區域性共享倉庫，以共享倉庫現貨庫存和產能鎖定，并以此為實物抵押引入供應鏈金融服務，實現煤機裝備供應鏈與金融服務協同融合。基于共享倉庫模式的金融服務模式如圖4所示。

圖4 基于共享倉庫模式的金融服務模式

基于共享倉庫模式的金融服務模式建立線下先免費后租賃的共享倉庫，作為供應商寄售庫或代儲庫，享有平臺優惠政策必須在線上采購、線下入庫，通過集中共享倉庫嚴格的出入庫與基于RFID等標簽化的質量全生命周期追溯管理，保障平臺經營種類的可靠性；通過共享庫存降低煤機企業寄售庫存量，引入同品類配件形成市場化競爭機制，擴大客戶貨源；通過建立規范化的倉儲管理體系和高效的物流配送網，形成既保障供貨及時性又能實現出庫即結算模式；引入平臺自有資金或金融服務，為配件采購提供訂單融資、租賃融資、增量授信等服務，金融服務與支付過程進行強制約束，引入企業資信擔保，形成軌道式付款模式。

5 結論及展望

筆者以煤機裝備研發、制造和服務于一體的天地科技股份有限公司企業自身發展訴求出發，基于產業互聯網方法論，構建了“以客戶為中心”的煤機裝備供應鏈協同服務模式，利用協同平臺將集團企業下屬各子企業客戶資源、產品資源、營銷資源、制造資源、技術資源和人才隊伍進行了的集成并規范化管理，通過信息化手段打通協同平臺到各子企業內部ERP、CRM等系統，以電子商務門戶結合CRM平臺匯聚市場信息，建立集團企業市場響應呼叫中心，由集團企業一體化營銷管理部門協同分配市場信息，有效篩選有價值的商機，避免內部惡意搶單。經研究實踐得出如下結論：

(1)以市場化機制建立煤機裝備“線上B2B協同平臺+線下倉儲物流資源+金融服務”關聯綁定交易的O2O協同模式，實現將信息流、物流、資金流、商流全面結合才能具備撬動傳統煤機交易模式的基本條件。

(2)產業互聯網理論及技術體系符合目前傳統行業、供應鏈轉型升級發展趨勢，為煤機裝備產業轉型發展提供了一套方法論。圍繞“營”字做好“以客戶為中心”的一體化協同，關鍵在于利用煤機產業鏈核心企業優勢，引領和帶動產業鏈上下游關鍵資源的整合與優化；圍繞“銷”字做好以“訂單”為核心的交付及服務協同。

(3)煤機裝備產業互聯網平臺應定位為行業第三方平臺，以核心企業訴求出發，逐步吸引供應鏈各方共同參與并專業化分工協作，建立“公開、公平、公正”的開放共享模式，引入商業資本開展運營，形成規模優勢、服務優勢、價格優勢，促進優勝劣汰從而形成產業鏈良性競爭新秩序。