摘 要:第四次工業革命開啟了數字智能時代,大數據、物聯網、人工智能等技術的發展與應用極大地提升了數據獲取的便捷度,帶來了數字化供應鏈新生態。《中國制造2025》指出,基于信息物理系統的智能裝備、智創新廠等智能制造正在引領制造方式的變革,當前,制造型企業面臨著數字化轉型及新商業模式的挑戰,傳統供應鏈管理的瓶頸也制約著制造型企業的發展。例如,大多制造型企業存在產品生命周期短、資金周轉不暢、庫存滯銷、貨物調配無序、物資流動不平衡等問題。因此,如何加強企業生產系統和采購供應系統對市場的反應能力,提高物流管理效率,保障資金和物資流向準確、流量合理等,都是制造型企業面臨數字化轉型時亟待解決的關鍵點。智慧供應鏈通過先進的數字化技術優化了其業務流程,有助于監控數據并預測工作流程中的差錯,采用自動化的存儲解決方案降低公司的物流成本,相關數據分析也有助于公司管理層做出明智的戰略決策,為企業創造價值。因此,文章基于企業數字化轉型背景,著眼于智慧供應鏈的技術優勢與應用現狀,對智慧供應鏈的總體框架和業務功能進行分析與構建,提出智慧供應鏈在制造型企業的應用前景,為制造型企業的數字化轉型升級提供借鑒。
關鍵詞:數字化轉型;智慧供應鏈;制造型企業
中圖分類號:F715.6文獻標志碼:ADOI:10.13714/j.cnki.1002-3100.2023.02.032
Abstract: The fourth industrial revolution has opened up the era of digital intelligence. The development and application of big data, IOT, artificial intelligence and other technologies have greatly improved the convenience of data acquisition and brought a new ecology of digital supply chain. Made in China 2025 points out that intelligent manufacturing, such as intelligent equipment and intelligent innovation factory based on information physical system, is leading the transformation of manufacturing mode. At present, manufacturing enterprises are facing challenges of digital transformation and new business models, and the bottleneck of traditional supply chain management also restricts the development of enterprises. For example, most manufacturing enterprises have short product life cycle, poor capital turnover, unsaleable inventory, disorderly deployment of goods, unbalanced material flow and other problems. Therefore, how to strengthen the responsiveness of the enterprise,s production system and procurement and supply system to the market, improve the efficiency of logistics management, and ensure the accurate and reasonable flow of funds and materials are the key points to be solved when manufacturing enterprises face the digital transformation. Intelligent supply chain optimizes its business process through advanced digital technology, helps to monitor data and predict errors in the workflow, uses automated storage solutions to reduce the company,s logistics costs, and relevant data analysis also helps the company,s management to make wise strategic decisions and create value for the enterprise. Therefore, based on the background of enterprise digital transformation, this paper focuses on the technical advantages and application status of intelligent supply chain, analyzes and constructs the overall framework and business functions of intelligent supply chain, and puts forward the application prospect of intelligent supply chain in manufacturing enterprises, providing reference for the digital transformation and upgrading of manufacturing enterprises.
Key words: digital transformation; intelligent supply chain; manufacturing enterprise
1? ? 工業4.0與企業數字化轉型背景介紹
工業4.0時代,基于大數據和物聯網融合的信息化平臺在企業經營中大規模使用,使企業實現人員、機器、設備之間的連通性、互聯性和互操作性[1],實現企業由自動化向智能化的轉變。而智能制造是工業4.0的核心,智能制造的框架包含產品、設備、生產方式、物流、管理與服務的智能化[2],智能制造有助于促進企業縱向集成、橫向集成與端到端的集成。企業的數字化轉型是指基于新興數字與智能技術的各類云服務,通過網絡協同、資源鏈接、數據分享、流程重組、作業優化、管理變革等途徑,轉變生產經營與管理方式,實現企業轉型升級的過程。因此,基于數字化轉型背景,工業4.0時代的智能物流也成為未來發展的趨勢,以響應現代供應鏈數字化轉型升級的需求。智慧供應鏈的解決方案包括復雜的人工智能數據分析、自動運輸和其他創新技術。企業通過實施智慧供應鏈戰略和數字化物流管理,將數字化技術整合到供應鏈的各模塊中,可以最大限度地節約資源,提高生產力。
數字化轉型的加速升級和全價值鏈的精益化發展趨勢也給制造型企業的供應鏈管理提出了新要求。在部門層面,企業應注重數據共享與信息的互聯互通,避免各類業務形成孤島;在公司層面,企業應注重內部集成與業財一體化,對全價值鏈進行設計與整合,包括供應商選擇、生產制造、庫存管理、分銷和物流;在集團層面,企業則應構建網絡信息平臺,實現各層級調度與執行的統一。企業還應利用關鍵技術改進物流和供應鏈管理流程,設計可衡量的物流運營關鍵績效指標,支持整個供應鏈管理的發展。
2? ? 智慧供應鏈當前的發展現狀
2.1? ? 發展智慧供應鏈的關鍵技術
技術創新是數字化轉型背景下企業構建智慧供應鏈模式的關鍵,企業的數字化轉型和智慧供應鏈的布局需要大量技術與設備投資,特別是支持智能產業和智慧供應鏈的技術更需要大量投資。每個供應鏈設施和相關流程的軟硬件設備、每道工序的自動化應用都需要持續地跟蹤與檢驗,以保證其流程符合運營標準[3]。基于智能技術的智慧供應鏈框架的運用,使企業將計劃、采購、制造、交貨和退貨等相關流程進行整合,構建新的互聯業務系統,拓寬了供應鏈智能系統實現的整體范圍。因此,智慧供應鏈是整合了物聯網、云計算、大數據分析、人工智能、自動化等先進技術的生態系統。發展智慧供應鏈的關鍵技術包含供應鏈可視化工具、大數據分析、仿真工具的數字信息技術,其主要分為以下幾類。
第一,人工智能的應用提高了自動化存儲系統的效率,例如,倉儲工作涉及大量重復性體力勞動,智能搬運機器人、無人機、穿梭車、自動引導車輛和協同機器人等智能設備可以解放勞動力,構建更高效的工作流程,從而支持供應鏈更好地進行智能預測與流程優化。第二,大數據與云儲存主要對多維度、高顆粒度的數據進行實時處理與分析,保障了數據的安全性,優化了工作流程和貨物流,保證物流各模塊的持續改進。而區塊鏈技術則通過數據鑒證、資產智能管理等應用,使供應鏈參與者以更安全的方式交換信息,從而實現靈活的供應鏈管理和產品溯源。第三,物聯網是連接互聯網的人、流程、數據、設備、應用程序和事物的網絡,以實現數據的收集與相互交換,其關鍵點包括網絡、軟件和處理數據的能力。在智慧供應鏈管理中,物聯網設備可以幫助人們從各倉庫實時收集數據,減少人為的錯誤溝通和延遲。例如,工業物聯網可以在倉庫使用的各種設備之間建立起聯系,基于傳感設備,實時獲取用戶與產品的數據,在提升操作效率的同時節約物流成本。通過傳感器等技術為產品貼上標簽,可以增加產品的可追蹤性,最大限度地減少產品在貨架、移動和分發時的錯位;通過智能貨架的運用在包裹增加或減少時,可以跟蹤產品的重量變化并向管理員發出信號。物聯網解決方案有助于協同供應鏈各模塊的工作,將數據整合到一個系統中,促進部門、業務單位、供應鏈網絡、合作伙伴之間的數字化鏈接[4]。
通過聚焦關鍵技術(物聯網、大數據、人工智能等),制造型企業可以獲取和評估采購需求、供應商選擇、物流管理、成本管理、生產運作等數據和流程,從而實現數據自動分析與優化集成管理,促進端到端的智慧供應鏈模式升級。因此,構建智慧物流平臺與智慧供應鏈模式,離不開關鍵技術的運用與支持。
2.2? ? 智慧供應鏈的優點
智慧供應鏈的實施主要是基于共享信息和數字技術,具有互聯化、智能化、自動化、集成化和創新性等特性。通過運用物聯網技術,企業能夠實時監控供應鏈各流程的執行過程,支持供應鏈中端到端的可見性。智慧供應鏈的優點則是將這些智能工具與技術整合到業務流程中,提升供應鏈管理的透明度和效率。智慧供應鏈可以對物料采購、產品庫存、生產周期等數據進行智能預測分析,實現各流程的精簡與優化,提升物流管理與生產運營效率。例如,來自整個工廠連接傳感器的實時數據可以與各部門的數據實現數據集成,通過智能系統預測出各流程中可能發生的操作瓶頸,從而幫助管理層制定供應鏈業務中的重要決策。
智慧供應鏈的智能預測與分析功能也可以運用在資產管理、生產流程監控、設備停機監控和跟蹤方面,由于大多數制造型企業的生產設備價值較高,企業的資源、工廠空間受到了占用,其定期維修與檢測成本也較高。因此,智能預測系統對于監控工廠中運行設備的狀況同樣非常有效,其能夠準確地監測各個環節設備存在的運行問題,若某一特定設備的性能并非處于最佳水平或發生故障,系統就會報告給部門經理,以迅速安排更換部件或進行相應的調整。
因此,智慧供應鏈模式的實施有助于制造型企業針對智能物流模塊實現更細顆粒度、更精確優化,有利于企業保持良好且持久的內外協同力。對于企業的執行力,透明的供應鏈管理為各流程負責人之間的溝通提供了便利,有利于實現信息共享、追蹤訂單的準時性、提高庫存周轉率、提升物流管理效率。而在資金管理與成本控制上,智慧供應鏈可以基于價值鏈和費率進行成本管理與質量分析,從而提升供應鏈的高效運營,實現企業價值。
3? ? 智慧供應鏈模式的創新與應用
3.1? ? 智慧供應鏈總體框架的設計
制造型企業供應鏈業務的核心是建立高效協同的業務流程體系,建立統一的信息管理平臺與業務協同平臺,實現企業與各部門之間的信息共享,降低采購成本、庫存數量和資金占用,實現合同訂單的流轉順暢,提升生產管理的效率。企業通過數字化運營平臺可以實現對供應鏈計劃、產品主數據、供應商評級、訂單管理、合同管理、運輸管理、智能物流倉儲管理等模塊的有效決策。
制造型企業智慧供應鏈的整體架構主要以數據的互聯共享為核心,利用相關技術,建立數字化供應鏈運營體系,實現供應商管理、采購管理、存貨管理、預算管理、成本控制、資金管理與控制等基本業務運作,在決策層面提升企業的績效與執行力。制造型企業智慧供應鏈的主要架構包含以下模塊與系統,在供應商數據采集中心和供應商生產系統,通過智慧物聯網進行數據抓取與管理分析,構建面向供應商的精益標準和評價考評體系[5]。在物聯網的品類管理中心,通過訂單查詢、物流查詢、庫存查詢、生產檢測、質量報告等應用功能對各品類數據進行統計分析,實現全鏈智能作業與數字化運營。例如,自動識別技術可以幫助企業實現采購訂單的處理、跟蹤和結算,實現貨物的快速入庫、盤點和庫存管理。同時,通過智慧物聯網的數據為各品類物流數據提供挖掘、清洗與應用服務,例如自動分揀系統可以通過網絡將控制裝置、輸送裝置與分揀道口集成起來,并通過無線智能終端,實時收集、傳輸物流信息,優化物流操作步驟,縮短物流周轉時間,提升物流管理效率和準確性,降低物流成本。因此,智慧供應鏈模式的應用,有助于制造型企業通過主生產計劃驅動物資需求計劃,加強資源管控能力、精細成本管理能力和全面質量管理能力,從而實現對物資的智能調配與全景管控,進而實現物流管理過程中各網格布局的深度協同。
3.2? ? 智慧供應鏈的功能與業務應用
智慧供應鏈的功能與業務設計,通過自動化應用和不同功能領域數據的整合,改進供應鏈流程和決策,具有拉動全價值鏈的作用。首先,企業應在采購物流計劃與管理流程中實現物料供應功能的優化,例如,在計劃管理模塊整合需求信息,與采購物流管理模塊進行實時數據交換,快速響應配套需求,實現信息共享;在入場物流管理與接收檢驗模塊,優化送貨、卸貨與車輛調度,對收貨時間與入庫時間實施精準管控,保證物料驗收入庫的準時性與質量。其次,在生產物流配送與管理流程中,企業應對庫存計劃與安全庫存進行設置,在配送管理模塊實現配送信息的可視化傳遞,并實現自動分揀、調撥與配送需求;在車間物流管理模塊,進行在線庫存監控,時刻關注作業動態與物料需求變動,提升生產線的運營效率。供應鏈的功能與業務應用的設計主要在于解決以下關鍵點:首先,建立統一的、規范的供應商管理機制,實時監控供應商資質、供應商運營情況、供應商產能規劃等,實現供應商全方位的生命周期管控。其次,建立高效協同的采購與交付機制,搭建從采購源到交付的協同體系,提升供應鏈的整體交付水平。此外,依托平臺安全高效的數據傳輸技術,搭建智能的發票拆分體系,進行對賬分析和成本管理,避免出現人工效率低、出錯率高的問題,提升對賬分析的準確性。
因此,智慧供應鏈的建設任務主要是建設端到端的供應鏈平臺,提升供應鏈平臺的敏捷交付能力,從而提升物流管理能力、成本管理能力、質量管理能力和賬務管理能力[6]。在戰略與業務層面,根據產品和市場規劃,做好訂單管理和戰略儲備,優化開發生命周期管理;在供應鏈計劃層面,根據市場預測制定銷售與運營規劃流程,在供應鏈計劃執行層面,嚴格設置供應商準入流程和物料認證流程,提升詢報價與招投標的管理效率,實現采購需求管理、采購合同管理、送貨管理與采購對賬的協同,從而保證供應鏈運營模式、供應鏈網絡布局、供應鏈風險管理的有機統一。
3.3? ? 智慧供應鏈在制造型企業的實現路徑
數字化轉型與全球價值鏈對市場、生產條件的影響使得制造型企業的發展路徑面臨轉變,也為制造型企業提供了產業轉型升級的機會。只有基于數字化轉型對供應鏈模式進行創新,才能在制造型企業的價值創造網絡中實現智能化發展。制造型企業應根據基于需求拉動的銷售、庫存與運營管理計劃建立采購計劃、生產計劃,通過建立數字化、智能化供應鏈模型,重新梳理供應鏈的運營流程,推進供應鏈全流程要素的聯動。供應鏈管理中的信息包括客戶信息、銷售信息、市場和競爭對手信息、產品和服務信息、品牌信息、過程規劃和控制信息、供應商信息、網絡信息、物流管理信息、定價和運營資金信息等。這些信息一般被分為四類:供應商數據、制造數據、交貨數據以及銷售和客戶數據。信息驅動的智能供應鏈中需要在更廣范圍內實現數據與信息共享。因此,應設置供應商門戶、員工門戶、物流門戶等用戶入口,將相關信息進行分類。
企業應在系統服務層面收集基礎數據,完善組織權限,在信息化平臺從供應商績效、采購價格、產能及備貨、缺料預警等維度進行預測與數據分析。在業務執行層面,企業應該針對招投標管理、采購訂單管理、交付與收貨管理、財務與對賬管理等實施主數據和相關流程的管理與控制。此外,數字化系統功能的設計離不開各環節對業務的支撐與保障,例如,供應商與物料準入環節可設置評分評級和審核流程,針對倉庫管理系統的優化,可設置存儲和訂單的自動化解決方案,提升質量管理與采購效率[7],同時,針對平臺的運營績效進行效益分析,根據實際統計數據進行識別和解讀、分析,采取戰略性措施與決策,以支撐集成供應鏈平臺的健康運營。
4? ? 結? ? 論
綜上所述,本文通過對數字化轉型背景下制造型企業智慧供應鏈模式的技術應用、架構設計、功能業務和實現路徑進行分析,為制造型企業實現供應鏈的轉型升級提供參考與借鑒。工業4.0時代推動了智能制造的轉型升級,也在以下方面優化了智慧供應鏈的管理效率。首先,數據資源是數字化轉型的核心要素。大數據分析在智慧供應鏈管理中的應用有利于幫助企業進行經濟決策,采用人工智能和機器學習算法等技術可整合來自客戶和供應商的準確數據,通過實時數據的收集和過濾機制,連接現有的和預測的數據源,并進行動態分析,為智能供應鏈管理構建清晰的圖景。其次,信息的互聯互通和智能供應鏈管理可以幫助企業預測在采購、生產等流程中可能發生的問題,使企業能夠及時發現問題并提出解決方案,提升倉庫的管理效率和運營能力。同時,通過產業鏈與供應鏈集成,構建數據驅動的高效管理模式,實現產能、研發、物流、資金等全產業鏈的聚集與動態優化配置。
智慧供應鏈信息化平臺對制造型企業可以提供以下價值:首先,供應鏈集成包括跨供應鏈階段的協作和信息共享,基于全面的協同管理系統和強大的業務平臺可以幫助企業分析相關數據,實現大部分流程的自動化轉變,有助于提升物流系統的管理質量和穩定性。其次,借助智慧業務開發和配置智慧工具,可以協助企業提升整體的信息化維護效率,降低項目成本。最后,智慧供應鏈模式的運用有助于企業業務的靈活調整和組織變革,幫助企業實施優化決策,使企業管理層從繁雜的業務工作中解放出來,專注于供應鏈規劃,從而提升企業的市場敏感度與競爭力。
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收稿日期:2022-10-31
基金項目:2022年度遼寧省社會科學規劃基金“數字化轉型賦能遼寧省國有企業創新能力與價值提升路徑研究”(L22CGL001)
作者簡介:魏倩文(1991—),女,安徽淮北人,講師,碩士,研究方向:應用經濟、供應鏈管理、財務信息化。
引文格式:魏倩文.基于數字化轉型的制造型企業智慧供應鏈模式創新與應用[J].物流科技,2023,46(2):115-118.