智能供應(yīng)鏈在智能制造領(lǐng)域的應(yīng)用(上）

文/邱伏生

智能制造的發(fā)展，必須要有智能供應(yīng)鏈作為保障

智能制造強調(diào)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化，強調(diào)端到端的拉通，強調(diào)橫向與縱向協(xié)同，不僅僅強調(diào)智能制造本身，智能供應(yīng)鏈更是智能制造的應(yīng)有之義。智能制造必須要有智能供應(yīng)鏈作為保證，才能夠?qū)崿F(xiàn)精益制造、安定制造、有效制造、有效交付。如果沒有智能供應(yīng)鏈的協(xié)同與匹配，智能制造將停留在實驗室階段—實際上智能供應(yīng)鏈的應(yīng)用場景，更多還是與智能制造相匹配、相適應(yīng)的。從供應(yīng)鏈整體而言，智能制造其實是智能供應(yīng)鏈的一個核心環(huán)節(jié)。通俗而言，它們應(yīng)該是在一個“生態(tài)圈”里。本文介紹了智能供應(yīng)鏈在智能制造領(lǐng)域的典型應(yīng)用，分析了制造企業(yè)智能供應(yīng)鏈存在的瓶頸與實現(xiàn)的路徑。

一、智能供應(yīng)鏈在智能制造領(lǐng)域的典型應(yīng)用

智能供應(yīng)鏈在智能制造領(lǐng)域的應(yīng)用主要體現(xiàn)在五個方面：

1.智能研發(fā)、設(shè)計與智能供應(yīng)鏈過程仿真

《中國制造2025》將創(chuàng)新擺在了制造業(yè)發(fā)展全局的核心位置?！爸悄苎邪l(fā)”是實現(xiàn)強大的創(chuàng)新能力的支柱和必要條件，是智能制造先決水平、提升企業(yè)競爭力的核心要素之一。

智能化研發(fā)需要實現(xiàn)產(chǎn)品數(shù)字化、研發(fā)數(shù)字化、業(yè)務(wù)數(shù)字化（主要信息數(shù)據(jù)可以分為關(guān)聯(lián)知識、項目管理、技術(shù)參數(shù)、產(chǎn)品系列、運營過程等）；不僅僅是就產(chǎn)品本身展開的研制與開發(fā)，而是更多的需要強調(diào)產(chǎn)品的可制造性、可流通性、安全性、有效性、可銷售性（終端銷售人員對于產(chǎn)品研發(fā)初衷和價值的傳遞）和客戶的滿意度，必須站在全價值鏈的高度來思考和模擬仿真。智能化研發(fā)的終極目標(biāo)只有一個，就是讓產(chǎn)品更加順應(yīng)中國乃至全球市場的需求。智能研發(fā)需要從龐大的用戶基盤、用戶數(shù)據(jù)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展導(dǎo)向數(shù)據(jù)等，以有助于進行完善、可信的市場調(diào)研，而超強的研發(fā)實力和長期的技術(shù)積累、對市場的精準(zhǔn)把握，更是研發(fā)更好產(chǎn)品的基礎(chǔ)。

比如，汽車開發(fā)中心使用虛擬化技術(shù)，在正式進行撞擊測試之前，首先模擬多次撞擊實驗結(jié)果，減少撞擊測試的整車數(shù)量，從而減少成本和裝配時間，大幅提升研發(fā)效率。同時，智能化研發(fā)也要求研發(fā)團隊擁有統(tǒng)籌貫穿產(chǎn)業(yè)鏈智能化的要求的能力，進行相應(yīng)產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計，以支撐之后的智能制造、智能物流、智能銷售管理等產(chǎn)業(yè)鏈可視化聯(lián)動，進而實現(xiàn)靈活協(xié)同為終端客戶加速提供高度定制的產(chǎn)品和服務(wù)。

達到智能化的研發(fā)管理，將進一步推動制造、物流、銷售環(huán)節(jié)實現(xiàn)智能供應(yīng)鏈。研發(fā)部門可以在研發(fā)過程中結(jié)合制造、物流、銷售的智能化需求，設(shè)計開發(fā)產(chǎn)品，以更好地加快制造、物流、銷售環(huán)節(jié)效率，縮短產(chǎn)品開發(fā)生產(chǎn)周期，實現(xiàn)大規(guī)?？焖俣ㄖ苹a(chǎn)，提高消費者、客戶對產(chǎn)品或解決方案的滿意度。例如，通過實現(xiàn)模塊化管理技術(shù)，優(yōu)化產(chǎn)品模塊設(shè)計，可以使客戶能在最短時間完成解決方案配置，同時將模塊化設(shè)計運用到生產(chǎn)線制造流程管理，從而達到快速定制生產(chǎn)的目的。

通過信息化技術(shù)實現(xiàn)的數(shù)字化的研發(fā)管理將大幅提升研發(fā)效率、降低研發(fā)風(fēng)險，增強創(chuàng)新能力。在研發(fā)過程中運用數(shù)字化技術(shù)實現(xiàn)虛擬模擬及個性化技術(shù)，幫助企業(yè)在開發(fā)前期即進行產(chǎn)品模擬，產(chǎn)品測試不需要等待硬件到位，即可進行性能測試，將大大幫助縮短研發(fā)周期，提高研發(fā)效率。通過智能嵌入、大數(shù)據(jù)和實時數(shù)據(jù)的管理、分析和分享，以及全面使用貫穿產(chǎn)品周期的開發(fā)、制造、物料和使用數(shù)據(jù)，將大幅降低研發(fā)風(fēng)險，從而降低產(chǎn)品周期管理中其他環(huán)節(jié)因研發(fā)問題導(dǎo)致的潛在損失。

與傳統(tǒng)的供應(yīng)鏈現(xiàn)場數(shù)據(jù)收集后再進行人工整理、輸入系統(tǒng)不同，智能嵌入技術(shù)將幫助實現(xiàn)實時環(huán)境和使用數(shù)據(jù)的采集和傳輸，確保了供應(yīng)鏈全過程數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、完整性、實時性。實時數(shù)據(jù)能大幅加強研發(fā)設(shè)計產(chǎn)品的可靠性，減少因數(shù)據(jù)不精確、數(shù)據(jù)滯后或差別環(huán)境造成的產(chǎn)品問題（如樣品測試失敗、生產(chǎn)停線、質(zhì)量退回等），從而降低產(chǎn)品開發(fā)風(fēng)險。

應(yīng)用可視化技術(shù)，智能供應(yīng)鏈能夠針對具體的單個產(chǎn)品進行數(shù)字化描述，以便在產(chǎn)品周期各（關(guān)鍵）階段都可以快速的追蹤到產(chǎn)品及配件、元件、電子件等各類部件，以幫助研發(fā)部門得到及時產(chǎn)品數(shù)據(jù)，進行產(chǎn)品設(shè)計或解決方案優(yōu)化。這將幫助研發(fā)部門減少不必要的數(shù)據(jù)收集、確認(rèn)、再收集的過程，從而加快優(yōu)化效率。

2.智能預(yù)測與計劃的維度、內(nèi)容、任務(wù)發(fā)生了變化

供應(yīng)鏈需求預(yù)測和計劃的目標(biāo)是形成一個精確可靠的關(guān)于市場需求的認(rèn)識。傳統(tǒng)供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)多、利益訴求不同、信息不共享，容易導(dǎo)致訂單交付流程長，從而對于客戶需求的響應(yīng)周期延長，于是，從訂單到交付（order to delivery，OTD）的長短以及供應(yīng)鏈響應(yīng)策略，通常決定了供應(yīng)鏈過程環(huán)節(jié)中的庫存高低，從而最終決定了企業(yè)的盈利能力。通常情況下，訂單交付周期越短的企業(yè)，響應(yīng)能力就越強，反之就越差，面對客戶對于交付的效率要求，只有不斷地備庫存，一旦需要備庫存了，就涉及到預(yù)測和提前期、計劃的問題。

驅(qū)動傳統(tǒng)的供應(yīng)鏈要素主要有兩個：預(yù)測和訂單。而訂單是來源于客戶對于既有產(chǎn)品的選擇性購買的訴求，客戶并未參與定義。

比如在汽車制造行業(yè)（或者家電、手機、家紡、家居等有經(jīng)銷機制的行業(yè)），銷售門店并不是主動營銷車輛，消費者往往要到“4S”店（或經(jīng)銷商），去購買車輛。此前，不管消費者是否已經(jīng)購買汽車，品牌商都不會與他們溝通對于汽車購買的需求導(dǎo)向（不關(guān)注或者不知道誰是潛在消費者），于是對于某個時間段的銷售預(yù)期只能夠憑著經(jīng)驗或者任務(wù)來設(shè)定，而為了后續(xù)及時交付，從經(jīng)銷商到汽車制造商，再到零部件供應(yīng)商，涉及到經(jīng)銷商預(yù)測、汽車制造商銷售加權(quán)整理做安全庫存、生產(chǎn)計劃加權(quán)做有效生產(chǎn)、采購加權(quán)做批量采購與供應(yīng)、零部件供應(yīng)商加權(quán)做零部件生產(chǎn)與采購，最終可能極大的放大了實際需求量（牛鞭效應(yīng)），但是，實際銷量是不可控的，加上供應(yīng)鏈過程中的變數(shù)影響和供應(yīng)鏈管理的失誤與失效，往往導(dǎo)致預(yù)測偏差巨大、計劃變更、承諾與交付無效、庫存層層累積、各方利潤空間降低和新一輪的談判與博弈，導(dǎo)致供應(yīng)鏈過程的惡性循環(huán)，浪費了巨大的供應(yīng)鏈資源、蘊含了巨大的供應(yīng)鏈風(fēng)險。

在智能制造中，預(yù)測和計劃已經(jīng)有了新的維度、工作內(nèi)容和績效要求。

在智能供應(yīng)鏈中，采用大數(shù)據(jù)預(yù)測和智能算法模型，通過趨勢結(jié)合動態(tài)實時需求感知、預(yù)測市場和重塑市場，從而主動掌控洞察需求。通過產(chǎn)品價值引導(dǎo)和有競爭力的訂單響應(yīng)周期承諾，完善企業(yè)的產(chǎn)銷協(xié)同計劃（sales、inventory、operation and planning，SIOP）系統(tǒng)提供支持，使得管理層能夠長遠全局戰(zhàn)略洞察產(chǎn)銷平衡，也能短期柔性應(yīng)變產(chǎn)銷的波動；同時通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實時掌控設(shè)備與產(chǎn)線的實際能力約束，對不同優(yōu)先級的訂單進行智能排產(chǎn)，把人工智能融入高級排程系統(tǒng)（advanced planning system，APS）中，結(jié)合不同的場景，適應(yīng)性的、分布計算優(yōu)化。通過制造大數(shù)據(jù)部署預(yù)計庫存計劃，實時監(jiān)控智能供應(yīng)鏈過程中的差異，應(yīng)對不確定性。

在智能供應(yīng)鏈中，不再是既有的產(chǎn)品批銷、預(yù)測、庫存計劃和被動補貨，而是根據(jù)客戶需求、企業(yè)經(jīng)營戰(zhàn)略、供應(yīng)鏈價值導(dǎo)向、財務(wù)目標(biāo)和產(chǎn)品策略，綜合定義產(chǎn)品、制造工藝、物流模式和交付與結(jié)算模式，不僅僅關(guān)注產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)以及產(chǎn)品是如何被銷售出去的，更多地關(guān)注產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和形態(tài)是如何來的；不再是被動響應(yīng)消費者要貨需求，而是主動與消費者溝通獲得產(chǎn)品需求，從而進行設(shè)計和研發(fā)，通過設(shè)計熱銷產(chǎn)品來引導(dǎo)客戶消費導(dǎo)向，從而實現(xiàn)產(chǎn)品的熱銷可能（實現(xiàn)戰(zhàn)略價值）。對于銷售的產(chǎn)品，不僅僅是通過已銷售的產(chǎn)品來分析未來銷售的可能性，更是通過溝通與大數(shù)據(jù)來反映的消費者社群、行為、導(dǎo)向、事件影響、季節(jié)因素、流行引領(lǐng)等來分析和預(yù)測銷售的可能（對于汽車、家電、家居等耐用消費品尤其如此，實際上，每銷售一件庫存產(chǎn)品，就成功阻止了一件新產(chǎn)品的銷售機會，傳統(tǒng)的預(yù)測成為無本之源，最后只有為了庫存的預(yù)測）。

圖1：計劃工作模式與供應(yīng)鏈物流邏輯優(yōu)化

產(chǎn)品構(gòu)成和來源是需求預(yù)測和計劃的基礎(chǔ)，它決定了企業(yè)如何進行銷售預(yù)測的合并和分解，達成全價值鏈的預(yù)測共識。智能供應(yīng)鏈以此為起點，然后通過物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)（包含數(shù)據(jù)化的歷史經(jīng)驗）對于全渠道流通流量的模擬與仿真，做出基本面上的初步預(yù)測和引導(dǎo)，然后與大型客戶和關(guān)鍵渠道與合作伙伴對其包含的變數(shù)信息作進一步的修改和調(diào)整，結(jié)合營銷團隊的工作計劃中的關(guān)鍵節(jié)點（比如大型促銷活動、重要節(jié)假日等），從而使得需求預(yù)測和供應(yīng)鏈資源計劃能夠與內(nèi)外活動保持同步。當(dāng)然，需求預(yù)測和相應(yīng)的生產(chǎn)、物流計劃，不再是人工編制或者獨立的計劃模塊編制，而是立足于全價值鏈運作的（人工智能化）協(xié)同系統(tǒng)主動完成。

智能供應(yīng)鏈體系通常會評估每一個產(chǎn)品的產(chǎn)品生命周期并進行持續(xù)跟蹤，預(yù)測產(chǎn)品數(shù)量的遞減和遞增，以確定其進入和退出市場的節(jié)拍和方式。引入新產(chǎn)品必須綜合上一代產(chǎn)品的供應(yīng)鏈過程中的庫存和采購渠道中的半成品及零部件數(shù)量。從而保持產(chǎn)品的新鮮度和減少新老產(chǎn)品的市場沖突，保持消費者的滿意度和忠誠度。

智能供應(yīng)鏈系統(tǒng)中擁有完整的跨企業(yè)智能預(yù)測和供應(yīng)鏈資源計劃工作流程，在物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下協(xié)作的各方能及時準(zhǔn)確地傳送需求信息。于是預(yù)測可以從供應(yīng)鏈的任何一個環(huán)節(jié)發(fā)起，從而促發(fā)所有環(huán)節(jié)的實時響應(yīng)，即供應(yīng)商可以給客戶發(fā)出一個基本預(yù)測以便客戶在此基礎(chǔ)上作回應(yīng)，也可以是客戶先提供一個對基本面的預(yù)測然后讓供應(yīng)商作出評估。除了預(yù)測信息，關(guān)于銷售速度、消費者現(xiàn)場體驗滿意度、庫存水平和補貨需求等方面的信息同樣可以通過大數(shù)據(jù)的方式在企業(yè)和客戶間溝通傳遞。由此也減少了供應(yīng)鏈中不同環(huán)節(jié)采用囤積庫存以彌補信息不靈通造成的影響，大大降低了效率損失和運營風(fēng)險。

即使在智能供應(yīng)鏈環(huán)境下，各個環(huán)節(jié)難免受到各類變數(shù)的影響而產(chǎn)生動態(tài)調(diào)整，而影響需求預(yù)測和計劃的正常進行，需求分析既要最大程度的減少預(yù)測錯誤同時又要充分考慮需求的變數(shù)，一般需要設(shè)置應(yīng)急模式和自我修正、調(diào)整的緩沖模式。依據(jù)產(chǎn)品形態(tài)、工藝路徑、客戶需求、交付和結(jié)算模式的不同，反應(yīng)緩沖保護區(qū)的設(shè)置也就不同。正因為如此，表現(xiàn)出來的生產(chǎn)和物流計劃也會相應(yīng)的有所區(qū)別。

由于智能供應(yīng)鏈大大降低了產(chǎn)品研發(fā)周期，互聯(lián)的智能制造工廠也是實時生產(chǎn)，在智能物流的配送下，消費者獲得產(chǎn)品和服務(wù)的時間，能夠比傳統(tǒng)供應(yīng)鏈縮短30%～50%，大大提高了供應(yīng)鏈的響應(yīng)能力和消費者滿意度。由于訂單到交付時間的縮短，反過來提高了預(yù)測的準(zhǔn)確性和計劃的有效性。

圖2：傳統(tǒng)采購保證供應(yīng)帶來的庫存壓力

圖3：數(shù)字化采購保證有效性

3.智能化采購與供應(yīng)商協(xié)同到貨

在傳統(tǒng)的運營中，各個部門并不是在高度認(rèn)同的供應(yīng)鏈戰(zhàn)略和價值導(dǎo)向下運作，同時，鑒于采購業(yè)務(wù)是整個供應(yīng)鏈體系中最晚得到供應(yīng)信息，卻是最早需要提供物料，以保障和支持安定生產(chǎn)，于是由于各類運營過程中差異和風(fēng)險的存在，容易導(dǎo)致無效供應(yīng)（還需要面臨庫存降低壓力），從而事實上難以保證生產(chǎn)的正常運作。由于沒有實現(xiàn)數(shù)字化協(xié)同，所以各類變數(shù)無法在同一時間傳遞給所有環(huán)節(jié)，導(dǎo)致供應(yīng)鏈敏感度下降，最終各個環(huán)節(jié)只能依靠經(jīng)驗（即所謂“拍腦袋”）來做安全庫存，以應(yīng)對變數(shù)，隨著管理變數(shù)的層級增加和時間延長，累積誤差自然隨之加大，到最終形成了“庫存冰山”，反而掩蓋了所有的問題。在這種情況下，各個環(huán)節(jié)KPI指標(biāo)無法在同一個邏輯上兌現(xiàn)和協(xié)同，于是容易產(chǎn)生職責(zé)推脫和部門壁壘，供應(yīng)鏈一體化自然也就無法實現(xiàn)。

智能化采購中，要求所有的流程必須拉通，其運作戰(zhàn)略是基于高度認(rèn)同的一個供應(yīng)鏈戰(zhàn)略協(xié)同下開展，各個部門和環(huán)節(jié)的KPI指標(biāo)也是基于供應(yīng)鏈戰(zhàn)略績效的協(xié)同和分解而來，于是所有的參數(shù)和指標(biāo)都在同一個邏輯下展開，形成數(shù)字化的作業(yè)單元，由于有了智能供應(yīng)鏈協(xié)同中心，得以將所有環(huán)節(jié)的計劃-執(zhí)行-信息-物流等串聯(lián)起來，形成端到端的縱向管理體系，同時，由于每個訂單、每個物料（產(chǎn)品）都有自己的資源要求，容易導(dǎo)致資源再分配計劃，所以，供應(yīng)鏈運作部門還需要將不同運作邏輯的物料和訂單橫向協(xié)同起來，最終形成互聯(lián)互通的供應(yīng)鏈體系。

這就要求采購方在選擇供應(yīng)商伊始，就要求供應(yīng)商能夠與采購方實現(xiàn)軟件互聯(lián)互通，運營時更是要求實時可視、預(yù)警和協(xié)同。比如采購方（智能工廠）的計劃和預(yù)測需要直接傳遞給供應(yīng)商的主生產(chǎn)計劃系統(tǒng)，供應(yīng)商的發(fā)運計劃必須與采購方的作業(yè)計劃系統(tǒng)對接，先期發(fā)運通知（ASN）需要由軟件系統(tǒng)完成，而沒有人工的參與；并且要求全過程必須條碼化（或者采用RFID技術(shù)），對交接貨物時的標(biāo)簽和信息都有嚴(yán)格和統(tǒng)一的規(guī)定。

從運作邏輯而言，就是通過信息平臺，承載所有的模塊聯(lián)動，以供應(yīng)鏈交付計劃為驅(qū)動力，聯(lián)動成品物流計劃，形成主生產(chǎn)計劃、細化為作業(yè)計劃，從而拉動供應(yīng)物流計劃、物流配套計劃以及產(chǎn)線工位配送計劃。在不同的環(huán)節(jié)和模塊協(xié)同過程中，總是會出現(xiàn)各類執(zhí)行誤差和數(shù)據(jù)差異，那么智能化系統(tǒng)需要自我反饋、逐漸主動減少運作誤差，從而形成計劃-信息-執(zhí)行的一致性，如圖1。

從表現(xiàn)形式上而言，形成了“計劃—采購—物流—信息”一體化；其任務(wù)的本質(zhì)不再是保證供應(yīng)，而是有效供應(yīng)。

比如，假設(shè)某產(chǎn)品有A、B、C、D、E、F六個零部件，其采購到貨周期分別為A5天、B10天、C15天、D20天、E25天、F30天，生產(chǎn)計劃本月1號提示，本月30號需要生產(chǎn)某個產(chǎn)品，傳統(tǒng)的采購“保證供應(yīng)”，直接在1號之后就下了訂單，供應(yīng)商也“按照要求”準(zhǔn)時交付，能夠在約定的交付周期內(nèi)到貨，于是效果如圖2。圖2中陰影區(qū)域就是庫存，而這個部分通常就直接進了采購方的倉庫。此時，采購?fù)耆_成了其業(yè)務(wù)的KPI指標(biāo)，能夠保證生產(chǎn)，而庫存壓力居高不下，管理成本隨之上升。但是，由于利益訴求的不同，買賣雙方往往不愿意承擔(dān)庫存成本的壓力，加上盤點和信息管理的時間—數(shù)量差異，形成了累積誤差，于是成了供應(yīng)鏈上巨大的瓶頸。

在智能化采購中，通常采用計劃倒排模式，形成精益化、數(shù)字化采購，以保證采購-到貨的有效性。如圖3所示。圖3中所示為主生產(chǎn)計劃在1號發(fā)出提示，而在30號正式生產(chǎn)，根據(jù)各自不同的交付周期，進行倒排，強調(diào)實物齊套，以有效保證生產(chǎn)的安定化。圖中陰影部分為相對于傳統(tǒng)采購帶來的收益。此時不是以采購業(yè)務(wù)KPI指標(biāo)為唯一依據(jù)，而是協(xié)同作業(yè)計劃、到貨計劃、實物齊套情況以及可能發(fā)生的過程差異（比如考慮質(zhì)量有效性）進行實時監(jiān)控和響應(yīng)，形成“計劃—信息—采購—物流—生產(chǎn)”的一體化。

在實際采購業(yè)務(wù)中，先期的主生產(chǎn)計劃發(fā)布之后，企業(yè)供應(yīng)鏈計劃協(xié)同平臺根據(jù)各個環(huán)節(jié)的運營參數(shù)進行細分，排布詳細的作業(yè)計劃（包含制造作業(yè)計劃、配套作業(yè)計劃和物流作業(yè)計劃），然后進行人工或者自動化作業(yè)，過程中追蹤差異和變數(shù)。如圖4是某典型企業(yè)數(shù)字化采購詳細作業(yè)計劃。

圖4中所示為某物料執(zhí)行數(shù)字化采購以支持精益生產(chǎn)的作業(yè)計劃倒排表，從上往下為計劃的倒排邏輯，從下往上為實際采購及入廠物流運作過程（藍色區(qū)域為采購業(yè)務(wù)與入廠作業(yè)計劃）。

在通常的運作中，各個環(huán)節(jié)通過掃描條碼或者RFID感應(yīng)進行過程數(shù)據(jù)的收集，以實時形成計劃達成率（采購計劃達成率、供應(yīng)方到貨計劃達成率、入廠物流計劃達成率等），如果該過程中出現(xiàn)運營規(guī)則和計劃要求的標(biāo)準(zhǔn)之外的偏差和變數(shù)，系統(tǒng)將自動抓取該數(shù)據(jù)，進行實時分析和應(yīng)急。

但是，在智能供應(yīng)鏈中，上述邏輯通常不出現(xiàn)在操作界面中，實際的運作界面大多數(shù)情況下是某個具體的指令或者需求信息，如圖5是某典型企業(yè)數(shù)字化采購的簡單界面（人們稱之為“一張紙”one page模式）。

圖5所示為某汽車行業(yè)采購-供應(yīng)商協(xié)同運作表單，運營流程如下：

（1）采購方供應(yīng)商管理平臺系統(tǒng)（SRM）根據(jù)已有的供應(yīng)商管理數(shù)據(jù)，自動尋源、鎖定供應(yīng)商，同時根據(jù)先期對供應(yīng)商的ABC分類評估，自動分配訂單和交付計劃給供應(yīng)商；

（2）供應(yīng)商在交付前的某個窗口時間，通過授權(quán)登陸ASN（先期發(fā)運通知）界面，打印表單（攜帶條碼或者RFID標(biāo)簽）出來，由于采購方和供應(yīng)商之間實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通，該計劃制定過程中不允許人為的干擾，而且所有采購方對于同一家客戶的表單（或者指令格式）都是標(biāo)準(zhǔn)的、符合行業(yè)或者國際要求的。供應(yīng)商按照表單要求的時間和數(shù)量進行生產(chǎn)，等待物流公司提貨，此時含有條碼的單據(jù)卡（或者RFID嵌入）在智能化的包裝單元（帶有條碼或者RFID標(biāo)簽的周轉(zhuǎn)箱或者托盤），實現(xiàn)信息對應(yīng)，直到配送到工位使用之后。

圖4：數(shù)字化采購作業(yè)計劃倒排表

（3）參與milk-run（實現(xiàn)數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通）的第三方物流公司將會在相應(yīng)的時間內(nèi)打印類似的表單信息，其中的量產(chǎn)區(qū)分、計劃代碼具有相同的邏輯，會在指定的日期和時間內(nèi)到達供應(yīng)商發(fā)貨區(qū)域（擁有條碼或者RFID標(biāo)簽）；

（4）第三方物流公司收貨之后會根據(jù)表單中的指令(來源、供貨地點分別是指運輸車輛的車牌代碼和卸貨車位代碼，通過條碼或者RFID標(biāo)簽實時捆綁和對應(yīng))進行運輸與到貨；

（5）采購方卸貨人員（條碼或者RFID實時對應(yīng)卸貨設(shè)施和作業(yè)時間）根據(jù)卸貨作業(yè)時間要求實時卸貨；

（6）卸貨后物料進入排序區(qū)域，這些區(qū)域也有各自的貨位代碼（條碼或者RFID），形成貨位-物料的實時捆綁和對應(yīng)；

（7）根據(jù)總裝工位（條碼或者RFID實時對應(yīng)操作人員、機器人、作業(yè)設(shè)施和作業(yè)時間）的數(shù)字化拉動需要，通過智能物流（條碼或者RFID實時拉動）配送到工位使用；

（8）智能化的包裝單元（帶有條碼或者RFID標(biāo)簽的周轉(zhuǎn)箱或者托盤）中物料使用完后該表單被專門收集起來，通過條碼閱讀器讀取上述關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)，于是該被使用后的物料數(shù)據(jù)就被實時傳輸給了供應(yīng)商，以及計劃、采購、物流、制造和財務(wù)部門，供應(yīng)商進入后續(xù)作業(yè)。

上述業(yè)務(wù)針對每個供應(yīng)商、每個物料、每個訂單實現(xiàn)，以保證橫向+縱向管理的協(xié)同性和同步性。這些工作的順利運作，解決了以下問題：

（1）智能化選供應(yīng)商的問題；

（2）信息流端到端的一致性問題；

（3）實現(xiàn)了全價值鏈拉通的數(shù)字化；

（4）物料來源可追溯、去向可查證；

（5）解決流程導(dǎo)向的縱向鏈接；

（6）解決單據(jù)（信息）流的一貫性；

（7）解決單個環(huán)節(jié)管理的時序性和唯一性；

（8）保證不同環(huán)節(jié)運作的橫向邏輯關(guān)系；

（9）各個環(huán)節(jié)KPI實時化、自動化抓取，以保證考核的客觀性。

顯然，快速的、可靠的、整合的、實際的和標(biāo)準(zhǔn)化的信息流通是必要的，以減少有形實物和管理流程上的提前期，從而提高采購業(yè)務(wù)和入場物流的效率。

在智能供應(yīng)鏈中，供應(yīng)商需要根據(jù)客戶要求和相關(guān)的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，必須有發(fā)送和接收電子通訊的能力。傳統(tǒng)的電子數(shù)據(jù)交換（EDI）或基于網(wǎng)絡(luò)的EDI是可以接受的電子通訊方式，而E-mail和傳真是不可接受的電子通訊方式（因為需要保證存檔和一致性、和客觀性）。

在實際的供應(yīng)鏈運作中，通常需要對供應(yīng)商進行交付能力的評審，規(guī)定所有供應(yīng)商、分承包方和后勤提供者，必須實施電子通訊，包括發(fā)送和接收的能力。根據(jù)客戶的要求，對目前沒有能力發(fā)送和接受電子格式的供應(yīng)商、分承包方和后勤提供者，規(guī)定一個時間段，建立電子溝通的能力；要求供應(yīng)商物料的裝運通知信息整合進采購方的接收系統(tǒng)內(nèi)，且沒有人為的介入。傳輸?shù)念l率和計劃時段要適合供應(yīng)鏈協(xié)同平臺的綜合管理要求，且滿足采購零件和物料的提前期。

4.智能物流配合智能制造強力發(fā)展，成為生產(chǎn)的基礎(chǔ)和前提

智能制造需要以智能物流作為前提和基礎(chǔ)，越來越多的智能制造工廠，（在規(guī)劃時）將智能制造設(shè)施嵌入到智能物流系統(tǒng)中，成為流水線化物流系統(tǒng)的一個不可缺少的環(huán)節(jié)和部分，從而實現(xiàn)有效運營過程中的無縫對接和聯(lián)動，由此，通常也稱之為“制造工廠智能物流中心化”。與此同時，企業(yè)智能化物流也日趨向供應(yīng)鏈方向整合和提升（遵從遵守于智能供應(yīng)鏈計劃和資源協(xié)同），其涉及到的智能化要素也越來越專業(yè)化和精準(zhǔn)化。智能物流系統(tǒng)包含采購環(huán)節(jié)智能物流、制造環(huán)節(jié)智能物流和成品環(huán)節(jié)智能物流，以及回收環(huán)節(jié)智能物流。

采購環(huán)節(jié)智能物流主要是供應(yīng)商的成品如何送達至采購方（供應(yīng)鏈核心企業(yè)），可能涉及上門收貨、先期發(fā)運通知（ASN）、EDI互聯(lián)互通、精益包裝、精益配送、經(jīng)過評審（并且可以互聯(lián)互通）的第三方物流、到貨計劃協(xié)同、通過式檢驗、智能化收貨、空容器回收、全過程物料足跡追溯等。

制造環(huán)節(jié)智能物流主要是廠區(qū)內(nèi)部智能倉庫、WMS/WCS、智能輸送上工位（與智能制造設(shè)施對接）、條碼/RFID數(shù)據(jù)識別、智能單元化包裝（與機器人對接）、自動化裝配技術(shù)、雙箱制、空容器回收、成品包裝下線以及制造過程數(shù)據(jù)化追溯等。

成品環(huán)節(jié)智能物流主要是成品進入智能化成品倉庫、智能化裝車算法、快速智能化裝柜技術(shù)、智能化成品運輸、發(fā)貨計劃協(xié)同、分倉流通、經(jīng)銷商智能倉庫、全過程導(dǎo)航與追溯等。

圖5：簡化后的數(shù)字化采購界面

回收環(huán)節(jié)智能物流主要是包裝材料、容器具、不良品的智能循環(huán)、智能追溯的過程。

在傳統(tǒng)的制造型工廠，物流流程一般包括物料包裝、收貨、檢驗、倉庫、裝配線、揀料和發(fā)貨，大量采用領(lǐng)料、脈沖式送貨方式，主要模式是人工、叉車、牽引車、液壓托盤車等獨立元素（物流作業(yè)計劃缺乏或者不連接，信息是斷檔模式、變數(shù)不易控制、管理過程不閉環(huán)等），即使偶爾采用了自動化物流設(shè)備，也只是實現(xiàn)了局部的自動化，且生產(chǎn)主要面向批量生產(chǎn)，不具備柔性化、定制化和智能化的生產(chǎn)特點。在設(shè)計初期沒有將智能物流納入智能工廠規(guī)劃范疇的企業(yè)，在運作時容易導(dǎo)致過程不均衡，能力不匹配，數(shù)據(jù)過程衰減、變化和錯位，雖然購買了先進的智能制造設(shè)備，但是仍然無法在同一邏輯下聯(lián)動和完成制造計劃。

在個性化的智能制造工廠里，智能物流已成為核心元素。

智能制造需要面向客戶定制的產(chǎn)品，屬于小批量、多品種生產(chǎn)，物流模式需要采用節(jié)拍精準(zhǔn)、移動靈活、數(shù)據(jù)互聯(lián)互通、實時可視、實時監(jiān)控的物料輸送策略。如通過AGV（或者連續(xù)輸送模式）從收貨區(qū)（通過式檢驗或者免檢）到自動化倉儲中心（可能使用堆垛機模式、密集存儲模式或者多向穿梭小車模式），再連續(xù)輸送到工位（或者收貨后直接輸送到工位），設(shè)計出面向智能制造的物流輸送技術(shù)。

本刊重點關(guān)注的物流展會

智能工廠采用訂單驅(qū)動式的生產(chǎn)模式，主要按照客戶需求，每個產(chǎn)品訂單有可能只有一臺或兩臺，但產(chǎn)品種類會多至上萬個。需要通過精益、柔性化的生產(chǎn)，模塊化物流配套保證，以支持生產(chǎn)計劃和物流作業(yè)計劃的有效性，支持智能制造，同時保證產(chǎn)品零出錯率。

智能物流包含智能方案、智能輸送和數(shù)字仿真。從信息驅(qū)動到通訊，再到控制，再到智能物流設(shè)施動態(tài)管理，實時提供更加智能的系統(tǒng)控制解決方案。

在智能物流的初始階段，絕大多數(shù)工廠愿意采用一臺或者多臺AGV代替叉車負責(zé)拉動式精益物流配送到工位，遵循的是高級排程中的配送時區(qū)和拉動計劃倒排節(jié)點；此后AGV變得更加智能，起到了銜接各個組裝、補裝等前置工位，以及聯(lián)動總裝的作用；對于周轉(zhuǎn)率高、流量大的物料和產(chǎn)品（比如家電、手機、服裝、家居產(chǎn)品等，通常需要大規(guī)模定制）經(jīng)常會有特殊的物流規(guī)律分析（plan for every party，PFEP），提出連續(xù)物流計劃和智能化作業(yè)模式，采用連續(xù)輸送（智能輸送機、智能懸掛鏈等）到工位，形成多點對多點的智能配送模式，減少了過程中的在制品暫存、等待、包裝、中轉(zhuǎn)、交接、信息二次采集等斷點，從而使得制造和物流渾然一體。對于離散型制造特點相對明顯、產(chǎn)品體積相對龐大、生產(chǎn)節(jié)拍相對緩慢的制造（比如電機、發(fā)動機、坦克、飛機、軌道交通產(chǎn)品等），可以直接采用專用的智能流轉(zhuǎn)設(shè)備（如大型AGV），此時工廠里見不到傳統(tǒng)的組裝流水線，取而代之的是一個個AGV移動工作臺，沿著工藝路線自動行走，且能夠攜帶產(chǎn)品在裝配過程中的重要信息穿梭于工廠，這些信息在工人實際操作時可以有效避免人為出錯。隨著產(chǎn)品產(chǎn)量的增加，可以有越來越多的AGV環(huán)繞在裝配線周圍，協(xié)助物料的智能搬運，不再有傳統(tǒng)流水線的剛性束縛，大大提升了生產(chǎn)的柔性。

智能工廠中的智能物流系統(tǒng)能夠高效、準(zhǔn)確、穩(wěn)定地完成重復(fù)性工作，保證過程品質(zhì)一致均衡。隨著人與機器在產(chǎn)品裝配過程中的交互更加緊密，不同的生產(chǎn)環(huán)節(jié)可通過操作人員（或者人工智能控制的機器人），按照定制產(chǎn)品的需要來使裝配流程做出改變。更可以通過系統(tǒng)仿真，針對每個訂單、每個物料、每個工位驗證生產(chǎn)和物流的工藝流程，從虛擬連接現(xiàn)實世界，具體運作過程中可以是通過一個虛擬訂單，看到工廠里的各種設(shè)備，通過仿真發(fā)現(xiàn)瓶頸并反饋信息，進行實時調(diào)節(jié)；當(dāng)實際訂單當(dāng)運行時，協(xié)同不同的工廠模塊，就可以反饋到監(jiān)控/優(yōu)化軟件模塊。

5.智能供應(yīng)鏈保障生產(chǎn)能力和過程可視化，提高過程的偏差管理和自我協(xié)同和調(diào)整能力

智能供應(yīng)鏈需要保證信息-物理系統(tǒng)（CPS）的一致性，從而減少執(zhí)行過程中與計劃或標(biāo)準(zhǔn)的偏差，保證企業(yè)級的“知行合一”。但是，在實際運作過程中，難免存在各類變數(shù)帶來的過程偏差甚至瓶頸，偏差如果不能實現(xiàn)過程的可視化，瓶頸容易長期積累形成隱患，當(dāng)其爆發(fā)時，往往導(dǎo)致供應(yīng)鏈的“掉鏈子”，其后果輕則造成停產(chǎn)或者斷供，重則可能為企業(yè)帶來莫大的風(fēng)險甚至災(zāi)難。

智能供應(yīng)鏈在保證過程一致性的同時，需要建立過程偏差場景設(shè)定、識別和響應(yīng)流程，更需要設(shè)定變數(shù)預(yù)警、瓶頸和風(fēng)險識別、應(yīng)急預(yù)案和應(yīng)急物流管理模式。

常見偏差場景如：停電、設(shè)備故障導(dǎo)致的停產(chǎn)、配送過程中堵車、翻車、大批量不合格、火災(zāi)、臺風(fēng)、地震及其他災(zāi)害、由于環(huán)保問題帶來的停產(chǎn)整頓、工人罷工、信息標(biāo)簽丟失、容器具損壞、檢驗不及時、模具損壞、總裝不合格、貨損等。針對上述可能產(chǎn)生的風(fēng)險，需要有應(yīng)急培訓(xùn)和實施演練，以避免實際情況的發(fā)生。

在智能制造中，這些供應(yīng)鏈過程的可視化、偏差管理、實時應(yīng)對問題顯得越來越重要。否則，再好的智能制造工廠和設(shè)備都無法有效協(xié)同運行。

傳統(tǒng)供應(yīng)鏈管理過程中，可能有偏差數(shù)據(jù)的統(tǒng)計和可視化通知，通知的對象是操作團隊或者監(jiān)控團隊，但是，往往不能保證偏差數(shù)據(jù)抓取、通知的實時性和真實性，從而難以保證應(yīng)對的及時性和有效性，導(dǎo)致供應(yīng)鏈系統(tǒng)的累積誤差；比如，供應(yīng)商端出現(xiàn)了諸如翻車、批量不合格、停電等因素導(dǎo)致的問題，主要是通過打電話、發(fā)傳真（而不是系統(tǒng)）等方式告知管理人員；倉庫端如果找不到物料，通過人工當(dāng)面溝通或者對講機通報；制造端如果設(shè)施故障導(dǎo)致計劃變更，通過開會或者對講機溝通……都無法保證全過程的數(shù)字化和數(shù)據(jù)化，更無法給后續(xù)相關(guān)環(huán)節(jié)以足夠的時間應(yīng)對，容易導(dǎo)致無法交付、無法追溯、無法查詢。

智能供應(yīng)鏈偏差管理，是通過智能化的數(shù)據(jù)抓取方式，直接通過系統(tǒng)傳遞給關(guān)聯(lián)系統(tǒng)或者智能設(shè)施，“看”偏差數(shù)據(jù)的可能不是人，而是整個供應(yīng)鏈系統(tǒng)，實時的進行有效反饋和處理，形成自組織、自反饋、自調(diào)整的職能運作體系。以下案例能夠說明偏差管理的邏輯和應(yīng)急管理可視化的升級路徑。

H企業(yè)位于某市近郊，交通便利、環(huán)境宜人，其有效使用面積近10萬平方米，擁有五個倉庫和三個零部件、總裝分廠,分布于廠房的三個樓層。日最高產(chǎn)量達30000臺，每天24小時連續(xù)運轉(zhuǎn)，平均每分鐘可生產(chǎn)20.83臺；5條生產(chǎn)線同時生產(chǎn)，則每條線每分鐘可生產(chǎn)4.16臺。

按照該產(chǎn)品的品牌形象和市場上對該產(chǎn)品的需求以及該廠現(xiàn)有的各項資源，該企業(yè)的生產(chǎn)節(jié)拍期望值應(yīng)可提到5臺/分鐘（即每天可生產(chǎn)3.6萬臺，潛在總資源占20%）。為了追溯制造潛力的約束瓶頸，隨機抽取了任意兩周的停線時間作為研究對象，發(fā)現(xiàn)供應(yīng)鏈運行狀況可以描述為：生產(chǎn)設(shè)施的高效率運轉(zhuǎn)所帶來的物料消耗與各類物料無法按照生產(chǎn)計劃有效配送到工位達成安定生產(chǎn)之間的矛盾。由于供應(yīng)鏈協(xié)同不均衡、信息不共享、數(shù)據(jù)邏輯與KPI指標(biāo)考核不一致，從而造成生產(chǎn)上的瓶頸現(xiàn)象，降低了供應(yīng)鏈整體系統(tǒng)的價值鏈傳遞效率，造成很大浪費。

（未完待續(xù)）