制造供應(yīng)鏈數(shù)智化建設(shè)與發(fā)展

文/邱伏生

上海天睿物流咨詢有限公司

本文作者基于深厚的行業(yè)積累與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，介紹了精益工廠、數(shù)字化工廠、智能化工廠這三個(gè)企業(yè)不同發(fā)展階段的制造供應(yīng)鏈平臺(tái)如何建設(shè)，分析了制造供應(yīng)鏈數(shù)智化的四大特征，闡述了制造供應(yīng)鏈數(shù)智化平臺(tái)構(gòu)建的“一體兩翼”策略和六個(gè)切入點(diǎn)，對(duì)于轉(zhuǎn)型升級(jí)中的制造企業(yè)具有參考借鑒意義。

制造供應(yīng)鏈數(shù)智化是以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、5G移動(dòng)無線網(wǎng)絡(luò)、人工智能、機(jī)器人、智能物流技術(shù)等軟硬件新技術(shù)為基礎(chǔ)，在制造企業(yè)迭代升級(jí)過程中，為原材料、在制品和成品（采購(gòu)物流、生產(chǎn)物流和成品物流）的包裝、運(yùn)輸、裝卸搬運(yùn)、存儲(chǔ)、流通加工、配送、信息處理等，提供智能服務(wù)和智能決策的系統(tǒng)化、平臺(tái)化的推動(dòng)路徑。它不但將企業(yè)、用戶、貨物、設(shè)施緊密聯(lián)系在一起，而且將流程、數(shù)據(jù)和訂單結(jié)合起來，使得制造供應(yīng)鏈連接變得更加多維度、立體化、多元化、高效率和更有價(jià)值。

由于制造供應(yīng)鏈涉及多個(gè)環(huán)節(jié)和要素，智能生產(chǎn)和交付系統(tǒng)通過處理各個(gè)環(huán)節(jié)業(yè)務(wù)相關(guān)的數(shù)據(jù)或信息，為相關(guān)作業(yè)提供指示和進(jìn)行數(shù)據(jù)分析的人機(jī)一體化系統(tǒng)。

智能工廠需要按照客戶要求適時(shí)交付。制造供應(yīng)鏈需要實(shí)現(xiàn)物料/產(chǎn)品流動(dòng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的采集與管理，基于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)供需雙方精準(zhǔn)的匹配，更需要依據(jù)生產(chǎn)作業(yè)要求實(shí)現(xiàn)物流與作業(yè)工位的智能化聯(lián)動(dòng)。

由于企業(yè)戰(zhàn)略、產(chǎn)品和供應(yīng)鏈策略的不同，不同類型的企業(yè)對(duì)供應(yīng)鏈運(yùn)營(yíng)有著個(gè)性化的價(jià)值導(dǎo)向。從智能工廠的發(fā)展規(guī)劃和運(yùn)營(yíng)升級(jí)路徑而言，還是需要思考供應(yīng)鏈平臺(tái)戰(zhàn)略框架和制造供應(yīng)鏈發(fā)展導(dǎo)向相結(jié)合，以業(yè)務(wù)和應(yīng)用場(chǎng)景、技術(shù)條件、過程瓶頸、約束條件等作為前提條件，在規(guī)劃中創(chuàng)新，在創(chuàng)新中應(yīng)用。

一、制造供應(yīng)鏈平臺(tái)的發(fā)展

由于企業(yè)不同、產(chǎn)品不同、工藝不同，不同迭代升級(jí)階段的智能工廠供應(yīng)鏈及其信息平臺(tái)的表現(xiàn)方式也有所不同。

工廠升級(jí)發(fā)展階段通常分為精益工廠、數(shù)字化工廠、智能化工廠，所以不同階段的供應(yīng)鏈平臺(tái)也有覆蓋面、聯(lián)通程度、技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景以及軟硬件設(shè)施的差異，可以相應(yīng)的分為精益信息平臺(tái)、數(shù)字化信息平臺(tái)和智能化信息平臺(tái)。對(duì)于鏈接終端消費(fèi)者的C2M工廠，其信息平臺(tái)更具有延展性，可能從制造工廠涉及消費(fèi)者、門店、研發(fā)、品類管理、營(yíng)銷等。

1.精益制造供應(yīng)鏈平臺(tái)

精益工廠需要精益物流及其信息平臺(tái)以支撐精益生產(chǎn)要求。由于精益生產(chǎn)發(fā)源于汽車行業(yè)，所以汽車行業(yè)精益物流信息平臺(tái)的發(fā)展具有較強(qiáng)的代表意義。

智能產(chǎn)線

豐田精益生產(chǎn)方式強(qiáng)調(diào)拉動(dòng)系統(tǒng)，JIT到貨、JIT制造、JIT配送，需要降低“七大浪費(fèi)”，降庫存低至“零庫存”。這種方式需要有精確的生產(chǎn)計(jì)劃和物流計(jì)劃協(xié)同，并且要求供應(yīng)商有高度匹配的物流基礎(chǔ)和運(yùn)作能力，整個(gè)供應(yīng)鏈過程都是按照標(biāo)準(zhǔn)來執(zhí)行的。但是其管理的顆粒度難以把握，同時(shí)對(duì)于變化的控制與適應(yīng)能力比較差（如何拉動(dòng)和備貨往往是很多企業(yè)的痛點(diǎn)），在信息技術(shù)不發(fā)達(dá)的情況下，制造企業(yè)采用ANDON、KANBAN系統(tǒng)來傳遞信息，主要是通過人工操作完成，物流設(shè)備主要是“帶人的自働化”，供應(yīng)鏈物流斷點(diǎn)偏多，效率損失比較大。

2.數(shù)字化供應(yīng)鏈平臺(tái)

數(shù)字化供應(yīng)鏈平臺(tái)是在制造工廠精益化目標(biāo)達(dá)成之后，在一定的信息技術(shù)基礎(chǔ)上，逐步開始供應(yīng)鏈業(yè)務(wù)數(shù)字化的過程。從動(dòng)態(tài)的視角來看，供應(yīng)鏈過程體現(xiàn)為端到端的業(yè)務(wù)流過程，它涉及業(yè)務(wù)流程的不同階段、不同參與者、具體工作內(nèi)容、業(yè)務(wù)時(shí)效表現(xiàn)等。端到端的數(shù)字化就是實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)流程透明，促進(jìn)供應(yīng)鏈上下游之間的業(yè)務(wù)協(xié)同，以保證供應(yīng)鏈的高效銜接和有序運(yùn)轉(zhuǎn)，從而提升整體效率。

在數(shù)字化時(shí)代，數(shù)據(jù)已經(jīng)成為企業(yè)的核心資源。企業(yè)通過對(duì)積累的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，能夠驅(qū)動(dòng)業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的智能運(yùn)轉(zhuǎn)。業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的智能化主要體現(xiàn)在數(shù)據(jù)的分析和自主決策。數(shù)據(jù)分析的過程就是提取數(shù)據(jù)所蘊(yùn)含的價(jià)值的過程；自主決策則是智能化的更高級(jí)階段，通過算法輔助決策，讓供應(yīng)鏈過程的各類設(shè)備設(shè)施具有“靈魂”。

數(shù)字化工廠需要供應(yīng)鏈管理率先實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、一體化，并且使其成為數(shù)字化工廠運(yùn)營(yíng)的主要紐帶。在這種工作場(chǎng)景下，自動(dòng)搬運(yùn)、自動(dòng)配送、智能存儲(chǔ)、RFID/IoT自動(dòng)采集信息和數(shù)據(jù)等作業(yè)形式替代了部分人工作業(yè)。同時(shí)，以信息傳遞為主要功能的物流信息系統(tǒng)已經(jīng)無法滿足這種新形勢(shì)的需要，必須升級(jí)為集信息傳遞和調(diào)度指揮為一體的智能調(diào)度系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)傳遞生產(chǎn)信息并指揮調(diào)度智能裝備進(jìn)行有序的作業(yè)。

一些先進(jìn)的制造企業(yè)在推行高柔性生產(chǎn)方式的同時(shí)，要求供應(yīng)鏈繼續(xù)保持從項(xiàng)目規(guī)劃到實(shí)施全過程的高效率；并通過應(yīng)用仿真、數(shù)字孿生、虛擬現(xiàn)實(shí)/增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(VR/AR)等信息技術(shù)手段進(jìn)行方案優(yōu)化、狀態(tài)監(jiān)控和結(jié)果驗(yàn)證等工作，較好地滿足制造和交付體系高效化的要求。另一方面，信息技術(shù)進(jìn)步也促進(jìn)了生產(chǎn)模式的變革和升級(jí)，推動(dòng)生產(chǎn)能力達(dá)到新高度，這種雙向的促進(jìn)，帶動(dòng)了供應(yīng)鏈體系中各要素不斷向前和諧發(fā)展。

制造企業(yè)數(shù)字化過程中，通常容易產(chǎn)生“路徑依賴”。一方面，由于過去“成熟一塊發(fā)展一塊”，各個(gè)不同模塊應(yīng)用的硬件、軟件來自不同的邏輯和供應(yīng)商，導(dǎo)致軟硬件之間無法互聯(lián)互通，產(chǎn)生信息斷點(diǎn)和信息衰減、丟失，最終出現(xiàn)“信息解決不了物理問題”的尷尬局面；另一方面，由于“一路走來”的經(jīng)驗(yàn)和管理慣性，使得原來的供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)無法被打破，數(shù)字化過程僅僅是“現(xiàn)狀的信息解讀”，而不是在新的邏輯下重新構(gòu)建的數(shù)字化的供應(yīng)鏈。

3.智能制造供應(yīng)鏈平臺(tái)

智能制造對(duì)于供應(yīng)鏈的要求更高，“如果沒有智能供應(yīng)鏈的支撐，智能制造只能停留在實(shí)驗(yàn)室階段”。相對(duì)于傳統(tǒng)制造工廠而言，智能制造強(qiáng)調(diào)個(gè)性化、客戶化和數(shù)字化、智能化，這就不僅僅是在原有基礎(chǔ)上升級(jí)供應(yīng)鏈的問題，而是必須依據(jù)業(yè)務(wù)邏輯重新構(gòu)建供應(yīng)鏈。這要求企業(yè)具有智能制造和相應(yīng)的供應(yīng)鏈戰(zhàn)略及其實(shí)現(xiàn)路徑。

從邏輯而言，智能制造供應(yīng)鏈平臺(tái)需要搭建實(shí)時(shí)供應(yīng)鏈運(yùn)作（計(jì)劃）規(guī)劃和執(zhí)行的閉合環(huán)路，將虛擬生產(chǎn)-物流系統(tǒng)和現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)-物流系統(tǒng)對(duì)應(yīng)起來。具體而言，就是集成PLM系統(tǒng)、ERP系統(tǒng)、MES系統(tǒng)、倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)WMS以及生產(chǎn)設(shè)備和物流設(shè)備集成管理系統(tǒng)等系統(tǒng)。供應(yīng)鏈過程計(jì)劃發(fā)布至執(zhí)行系統(tǒng)之后，利用智能制造平臺(tái)生成詳細(xì)的作業(yè)指導(dǎo)書，并與供應(yīng)鏈-生產(chǎn)-物流運(yùn)營(yíng)全過程進(jìn)行關(guān)聯(lián)，保證整個(gè)過程都實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的響應(yīng)和更新，同時(shí)從生產(chǎn)-物流環(huán)境中收集有關(guān)生產(chǎn)-物流執(zhí)行情況的信息。從訂單到執(zhí)行交付，智能供應(yīng)鏈平臺(tái)也需要具備必要的先期驗(yàn)證、仿真、預(yù)警的能力。建立供應(yīng)鏈與制造過程智能對(duì)應(yīng)、聯(lián)動(dòng)的協(xié)同模型，其具備所有物料流動(dòng)過程（包括生產(chǎn)工位物料運(yùn)作）的細(xì)節(jié)，并可在整個(gè)物流-生產(chǎn)過程中針對(duì)每一個(gè)訂單、每一個(gè)物料、每一個(gè)工位進(jìn)行實(shí)時(shí)仿真和驗(yàn)證。結(jié)合大數(shù)據(jù)分析和統(tǒng)計(jì)學(xué)技術(shù)，快速作出有關(guān)供方交付、庫存資源、自有物料存儲(chǔ)、個(gè)性化訂單配套需求、配送資源、工序排序以及智能物流設(shè)施等優(yōu)化方案。調(diào)整策略后，再模擬仿真整個(gè)生產(chǎn)-物流系統(tǒng)的績(jī)效，進(jìn)一步優(yōu)化實(shí)現(xiàn)所有物流資源利用率的最大化，確保所有工序上的所有設(shè)施和人都盡其所能，實(shí)現(xiàn)效率和盈利能力的最大化。

隨著產(chǎn)品功能復(fù)雜性的增加，其制造過程也逐漸復(fù)雜，對(duì)制造涉及的所有過程均有必要進(jìn)行完善的規(guī)劃。在智能供應(yīng)鏈平臺(tái)中，對(duì)需要制造的產(chǎn)品、作業(yè)的方式、物流流動(dòng)方式、關(guān)聯(lián)資源以及物料周轉(zhuǎn)、作業(yè)地點(diǎn)等各個(gè)方面可以進(jìn)行系統(tǒng)的規(guī)劃，將各方面關(guān)聯(lián)起來，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)人員和制造人員的協(xié)同。一旦發(fā)生流動(dòng)和作業(yè)要素變更，可以在智能物流信息系統(tǒng)中方便地更新流動(dòng)過程，包括更新面向制造的物料清單，對(duì)應(yīng)新的工序，為工序分配新的配送模式、設(shè)施或人員，為工位配送調(diào)整新的物料時(shí)間和數(shù)量等，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步將完成各項(xiàng)任務(wù)所需的時(shí)間以及所有不同的工序整合在一起進(jìn)行分析和規(guī)劃，直到產(chǎn)生滿意的流動(dòng)過程方案。

值得一提的是，很多企業(yè)愿意花資金購(gòu)買智能化設(shè)備，因?yàn)槟恰翱吹靡姟?，但較少企業(yè)愿意做供應(yīng)鏈智能化的先期策略規(guī)劃和構(gòu)建，這容易導(dǎo)致智能化設(shè)備“擺得下卻玩不轉(zhuǎn)”，最后“看得見的都一樣，看不見的都不一樣”。也有很多企業(yè)已經(jīng)通過研究和應(yīng)用優(yōu)化算法來編制適合企業(yè)自身發(fā)展特性的軟件，這些軟件或者獨(dú)立作業(yè)，或者有機(jī)協(xié)同，集合成有鮮明自身特色的信息系統(tǒng)，賦能團(tuán)隊(duì)更好地運(yùn)作。

在當(dāng)前的形勢(shì)下，盡管供應(yīng)鏈體系中的主流依舊是生產(chǎn)模式要求供應(yīng)鏈/物流模式及其信息系統(tǒng)與其保持同步。但是，隨著Al（人工智能）、區(qū)塊鏈、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、3D打印和5G等前沿技術(shù)的開發(fā)及其應(yīng)用，由此逆向引發(fā)的生產(chǎn)模式和供應(yīng)鏈/物流模式的變革已經(jīng)初見端倪。

二、制造供應(yīng)鏈數(shù)智化的特征

從“以制造為中心”的推動(dòng)式，轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙钥蛻魹橹行?、以交付為中心”的拉?dòng)式，制造企業(yè)所有的邏輯和關(guān)鍵績(jī)效指標(biāo)也隨之發(fā)生了變更。制造供應(yīng)鏈作為“交付的橋頭堡”、 “制造的水龍頭”、“采購(gòu)的緩沖器”，也必然越來越成為智能工廠的核心紐帶，供應(yīng)鏈平臺(tái)也將成為指揮智能工廠有效運(yùn)作的“大腦”。

制造供應(yīng)鏈數(shù)智化通常表現(xiàn)出以下特征：

1.制造工廠供應(yīng)鏈能力“IP化”

從工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的角度來看，智能工廠以信息平臺(tái)作為一個(gè)“節(jié)點(diǎn)”，代表的是“服務(wù)型制造”的一個(gè)IP。通過交付能力的網(wǎng)絡(luò)化表現(xiàn)，體現(xiàn)智能工廠在生態(tài)圈的影響力，和與互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)無縫連接的能力。智能工廠逐漸互聯(lián)網(wǎng)化，需要讓消費(fèi)者隨時(shí)能夠通過網(wǎng)絡(luò)化（移動(dòng)）平臺(tái)看得到其產(chǎn)品在工廠的生產(chǎn)和物流服務(wù)過程，甚至看得到具體訂單執(zhí)行過程。個(gè)性化的產(chǎn)品還包含個(gè)性化的服務(wù)，以體現(xiàn)“服務(wù)型制造”的具體要義。這就要求制造企業(yè)供應(yīng)鏈平臺(tái)能夠具備瞬時(shí)鏈接、快速接單、快速制造、精準(zhǔn)承諾、適時(shí)交付的能力。

2.供應(yīng)鏈交付能力可體驗(yàn)化

很多企業(yè)開始逐漸將智造工廠打造為“可參觀型工廠”，作為工業(yè)旅游項(xiàng)目，或者說，這個(gè)工廠就是一個(gè)可體驗(yàn)的產(chǎn)品（類似藝術(shù)品），而不再把產(chǎn)品陳列和工廠分為兩個(gè)不同的容易產(chǎn)生體驗(yàn)錯(cuò)位的參觀內(nèi)容。他們?cè)噲D將工廠的產(chǎn)品力、制造力、交付力與企業(yè)文化、專業(yè)度和趣味性集中體現(xiàn)出來，讓參觀者（可能任何人）“浸入式”體驗(yàn)其系統(tǒng)化的能力，從而心甘情愿主動(dòng)購(gòu)買其服務(wù)或者產(chǎn)品。制造供應(yīng)鏈能力將和產(chǎn)品一道成為消費(fèi)者體驗(yàn)的一個(gè)必要組成部分，以體現(xiàn)智能工廠面對(duì)個(gè)性化需求的敏捷性能力，以及與終端消費(fèi)群體、銷售、交付資源鏈接的能力。

成品交付物流涉及門店、物流服務(wù)商、物流網(wǎng)絡(luò)布局、庫存布局、成品發(fā)運(yùn)計(jì)劃和成品庫的規(guī)劃和運(yùn)營(yíng)，對(duì)于不同的區(qū)域、門店、消費(fèi)者、產(chǎn)品等有不同的響應(yīng)策略，為此需要有集成信息、集成資源、線上線下結(jié)合、人單合一、有效兌現(xiàn)承諾等方面的綜合能力。從消費(fèi)者的角度而言，智能工廠物流信息平臺(tái)（及后續(xù)的商品配送）代表的是“能否有效交付”的一條供應(yīng)鏈，往往將客戶滿意度具體化為企業(yè)口碑和品牌。

3.供應(yīng)鏈過程質(zhì)量可視化

規(guī)劃智能工廠時(shí)通常是以物流作為主要紐帶，帶動(dòng)信息化的同步規(guī)劃；在生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)時(shí)，物流的有效性是智能化生產(chǎn)的前提和服務(wù)的保證。物流過程涉及外購(gòu)件、自制件、前置工序等眾多的環(huán)節(jié)，制造進(jìn)度受到物料、人員、設(shè)施、庫存、質(zhì)量、效率、能源等要素的變化影響。制造工藝涉及原材料、半成品和成品不同的加工技術(shù)和設(shè)施，具體到精準(zhǔn)加工、精準(zhǔn)配料、精準(zhǔn)控制庫存、精準(zhǔn)補(bǔ)料、退料、包裝、搬運(yùn)、存儲(chǔ)、輸送、揀選、總裝等工藝過程……上述過程都需要通過物流信息平臺(tái)和制造信息平臺(tái)實(shí)時(shí)協(xié)同，“推拉結(jié)合”，實(shí)時(shí)采集、匯總、分析和傳遞數(shù)據(jù)，成為智能制造系統(tǒng)決策的關(guān)鍵部分。從制造工廠經(jīng)營(yíng)的角度而言，智能工廠物流信息平臺(tái)代表的是固定資產(chǎn)的經(jīng)營(yíng)有效性和流動(dòng)資產(chǎn)的周轉(zhuǎn)效率，現(xiàn)金流和庫存的此消彼長(zhǎng)，往往決定了企業(yè)的盈利能力。

4.制造供應(yīng)鏈能力柔性化

根據(jù)個(gè)性化訂單配合生產(chǎn)要求實(shí)現(xiàn)柔性化轉(zhuǎn)換的快速反應(yīng)能力，智能工廠生產(chǎn)系統(tǒng)柔性化越來越重要。未來“柔性生產(chǎn)系統(tǒng)”在成組技術(shù)基礎(chǔ)上，以多臺(tái)數(shù)控機(jī)床或者數(shù)組柔性制造單元為核心，通過自動(dòng)化物流系統(tǒng)將其鏈接，統(tǒng)一由主控計(jì)算機(jī)和相關(guān)軟件進(jìn)行控制和管理，組成多品種、小批量和混流生產(chǎn)的自動(dòng)化制造系統(tǒng)，即由統(tǒng)一的信息系統(tǒng)、物流系統(tǒng)和數(shù)字加工設(shè)備組成，能適應(yīng)加工對(duì)象變換、高效率制造中小批量多品種產(chǎn)品的自動(dòng)化制造系統(tǒng)。其中，可能涉及機(jī)器柔性、工藝柔性、產(chǎn)品柔性、維護(hù)柔性、生產(chǎn)能力柔性、擴(kuò)展柔性、運(yùn)營(yíng)柔性，但是所有的柔性都必須要由柔性物流系統(tǒng)來鏈接和貫穿，以保證橫向、縱向和端到端的柔性集成能力。從智能工廠柔性的角度而言，智能工廠物流信息平臺(tái)代表的是人、機(jī)、料、法、環(huán)、測(cè)的“以點(diǎn)帶面、點(diǎn)面結(jié)合”的實(shí)時(shí)互通、協(xié)同和響應(yīng)能力，也是個(gè)性化制造、交付能力的具體表現(xiàn)。

供應(yīng)鏈系統(tǒng)不僅僅是“物的流動(dòng)”，更主要的是工廠制造供應(yīng)鏈平臺(tái)中伴隨著生產(chǎn)-物流表現(xiàn)出的信息流，以及通過供應(yīng)鏈將產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)之間供應(yīng)、生產(chǎn)、銷售、消費(fèi)串聯(lián)起來，以實(shí)現(xiàn)綜合效益疊加。另一方面，作為流動(dòng)資產(chǎn)（現(xiàn)金流、原材料庫存、在制品庫存、成品庫存、應(yīng)收應(yīng)付款項(xiàng)等）的載體，供應(yīng)鏈的效率決定了庫存周轉(zhuǎn)率和現(xiàn)金流量，從而決定了企業(yè)贏利的效率。而智能工廠供應(yīng)鏈平臺(tái)正是這個(gè)贏利系統(tǒng)的最直接的監(jiān)控和調(diào)度工具。

三、制造供應(yīng)鏈數(shù)智化平臺(tái)的構(gòu)建

1.“一體兩翼”的構(gòu)建策略

制造供應(yīng)鏈數(shù)智化的建設(shè)和發(fā)展，伴隨著企業(yè)智能工廠的建設(shè)和發(fā)展同步進(jìn)行。不同發(fā)展階段的建設(shè)和發(fā)展切入點(diǎn)、著力點(diǎn)、目標(biāo)都不一樣。從企業(yè)運(yùn)營(yíng)、參與競(jìng)爭(zhēng)以及兩化融合的大趨勢(shì)而言，建議采用“一體兩翼”的發(fā)展路徑，如圖1所示。

“一體兩翼”的模式就是以培養(yǎng)供應(yīng)鏈（數(shù)智化）工程技術(shù)人才為核心目標(biāo)（一體），以建設(shè)智能工廠為抓手，以同步建設(shè)供應(yīng)鏈平臺(tái)為臺(tái)階（兩翼），從而保證智能制造系統(tǒng)（智能產(chǎn)品、智能制造、智能供應(yīng)鏈）迭代升級(jí)的有序性和有效性。

經(jīng)過近十年的智能化迭代升級(jí)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，絕大多數(shù)企業(yè)管理者都認(rèn)識(shí)到：任何花錢可以買到的軟硬件技術(shù)，都未必能代表企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。只有形成企業(yè)文化、技術(shù)累積與沉淀、組織過程資產(chǎn)、企業(yè)數(shù)據(jù)化智慧等才是企業(yè)的“內(nèi)功”，這些能力需要由數(shù)智化人才梯隊(duì)掌握。因此，對(duì)于企業(yè)供應(yīng)鏈數(shù)智化人才的培養(yǎng)，將成為智能工廠供應(yīng)鏈平臺(tái)有效規(guī)劃、運(yùn)營(yíng)和維護(hù)的戰(zhàn)略訴求。

從路徑的角度而言，路徑1是標(biāo)桿智能工廠及物流、交付系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)和建設(shè)過程；路徑2是智能工廠供應(yīng)鏈平臺(tái)構(gòu)建、邏輯梳理和達(dá)成；路徑3是人才培養(yǎng)的戰(zhàn)略、知識(shí)結(jié)構(gòu)和培養(yǎng)方案與實(shí)踐過程，如圖1所示。路徑1和路徑2是過程，路徑3是關(guān)鍵目標(biāo)，終極目標(biāo)如橫坐標(biāo)所示的供應(yīng)鏈數(shù)智化升級(jí)路徑和縱坐標(biāo)所示的智能工廠升級(jí)路徑。

圖1 一體兩翼的發(fā)展路徑

智能工廠柔性物流系統(tǒng)

從發(fā)展階段而言，可以分為三個(gè)階段：第一階段以建設(shè)智能化工廠為切入點(diǎn)，同步啟動(dòng)供應(yīng)鏈數(shù)智化平臺(tái)頂層設(shè)計(jì)和人才培養(yǎng)的框架方案。第二階段在工廠建設(shè)完成設(shè)備安裝、調(diào)試、大聯(lián)調(diào)、試產(chǎn)和量產(chǎn)后，基本上可以提純出企業(yè)的智能化升級(jí)的方法論和相關(guān)運(yùn)營(yíng)標(biāo)準(zhǔn)，初步建立運(yùn)營(yíng)體系；同時(shí)人才團(tuán)隊(duì)也基本上完成了第一輪培養(yǎng)的過程，具備了人才輸出、提升、派駐的條件。第三階段智能工廠方法論、供應(yīng)鏈/物流信息平臺(tái)、人才梯隊(duì)都逐漸成熟，可以探索導(dǎo)入工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，研究工業(yè)大數(shù)據(jù)、5G技術(shù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)應(yīng)用，為智能制造系統(tǒng)再次賦能。

從規(guī)劃路徑而言，一般需要經(jīng)過戰(zhàn)略定位、概念設(shè)計(jì)、短板彌補(bǔ)（能力提升、補(bǔ)課）、精益化、數(shù)字化、平臺(tái)化，再到智能化的過程。

2. 制造供應(yīng)鏈數(shù)智化平臺(tái)構(gòu)建的六個(gè)切入點(diǎn)

智能制造需要將全價(jià)值鏈打通，不僅需要智能制造相關(guān)設(shè)施逐漸到位，更為關(guān)鍵的是，對(duì)于智能工廠運(yùn)營(yíng)管理的“內(nèi)功”需要同步跟上。而內(nèi)功關(guān)鍵之處又在于代表流動(dòng)資產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管理的供應(yīng)鏈流程的一體化（如圖2虛線范圍內(nèi)部分）。所以，衡量一個(gè)智能工廠規(guī)劃是否合理的現(xiàn)實(shí)和本質(zhì)的評(píng)價(jià)角度，不僅關(guān)心是否“布得下”、“買得好”，更要關(guān)心是否可以“轉(zhuǎn)起來”，并最終有效交付產(chǎn)品給客戶，其他的都是錦上添花的事情。

在實(shí)踐中，企業(yè)構(gòu)建供應(yīng)鏈數(shù)智化運(yùn)營(yíng)平臺(tái)，可以采用“以點(diǎn)帶面、點(diǎn)面結(jié)合、以終為始”的切入方式，通常從包裝與物流基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)、訂單交付與計(jì)劃梳理、智能物流設(shè)施導(dǎo)入、智能工位鏈接、制造供應(yīng)鏈關(guān)鍵環(huán)節(jié)差異管理、智能供應(yīng)鏈信息平臺(tái)等六個(gè)方面切入，如圖2所示。

（1）包裝與物流基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)化

物流基礎(chǔ)比較薄弱的企業(yè)，一般首先需要做好每個(gè)物料的包裝設(shè)計(jì)，做到包裝單元化、通用化、標(biāo)準(zhǔn)化，并在此基礎(chǔ)上擴(kuò)展搬運(yùn)標(biāo)準(zhǔn)、存儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)、運(yùn)輸標(biāo)準(zhǔn)、配送標(biāo)準(zhǔn)、工位暫存標(biāo)準(zhǔn)等。只有各個(gè)基礎(chǔ)環(huán)節(jié)做到標(biāo)準(zhǔn)化，才能夠?qū)崿F(xiàn)物料流動(dòng)參數(shù)化、數(shù)字化，為后續(xù)的供應(yīng)鏈數(shù)字化流程梳理提供良好的基礎(chǔ)（可以直接作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)導(dǎo)入物流信息系統(tǒng)）。這涉及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、物料尺寸、BOM表分解、質(zhì)量要求定義、包裝模式切換、容器具管理流程等，過程繁瑣，但是非常必要。如果忽略包裝與物流基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)化，智能工廠物流徒具形式，無法實(shí)現(xiàn)物流信息的數(shù)字化和物流設(shè)施的智能化，運(yùn)營(yíng)平臺(tái)的建設(shè)也容易導(dǎo)致“兩張皮”的結(jié)果。

（2）訂單交付與計(jì)劃梳理

企業(yè)運(yùn)營(yíng)和交付主要圍繞訂單與計(jì)劃來展開，可以說，訂單與計(jì)劃是企業(yè)運(yùn)作的“牛鼻子”工程。只有訂單和計(jì)劃的邏輯清晰了，才能夠合理調(diào)動(dòng)各項(xiàng)制造資源，所有的數(shù)字化節(jié)點(diǎn)、參數(shù)、數(shù)據(jù)才能夠“順理成章”。訂單交付與計(jì)劃梳理具體包含訂單預(yù)估、訂單來源、客戶信息、交付周期與相關(guān)要求。并由此集成為主生產(chǎn)計(jì)劃，細(xì)化為各項(xiàng)作業(yè)計(jì)劃，具體包含發(fā)運(yùn)計(jì)劃、總裝作業(yè)計(jì)劃、齊套計(jì)劃、庫存計(jì)劃和供應(yīng)商到貨計(jì)劃等。全過程邏輯嚴(yán)密、專業(yè)要求度高，是企業(yè)制造供應(yīng)鏈運(yùn)營(yíng)的核心，直接主導(dǎo)了制造資源的主要脈絡(luò)，可以作為供應(yīng)鏈平臺(tái)建設(shè)的基本邏輯基礎(chǔ)。

由于涉及運(yùn)營(yíng)管理的動(dòng)態(tài)化、不同企業(yè)管理邏輯的個(gè)性化等，一旦忽略了訂單與計(jì)劃邏輯，容易導(dǎo)致企業(yè)計(jì)劃變化頻繁、制造資源調(diào)度無方、產(chǎn)生巨大浪費(fèi)、庫存居高不下、訂單交付無法兌現(xiàn)客戶承諾、客戶滿意度降低等嚴(yán)重后果。

（3）智能物流設(shè)施導(dǎo)入

物流基礎(chǔ)比較好的企業(yè)，通常愿意通過設(shè)施規(guī)劃與智能物流系統(tǒng)來拉通實(shí)物流通的價(jià)值鏈，減少斷點(diǎn)，消滅過程中的停頓、浪費(fèi)、搬運(yùn)、確認(rèn)、往返、數(shù)據(jù)錯(cuò)失，避開平面布局的縱橫交錯(cuò)以及“最小搬運(yùn)距離”的陷阱，實(shí)現(xiàn)立體化貫通、邏輯化配送與流通，做到全過程沒有斷點(diǎn)、無人干涉、自動(dòng)運(yùn)作、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)盤點(diǎn)。這涉及物料管理的信息-物理系統(tǒng)，不同的智能化物流設(shè)施配置直接決定了WMS、WCS等系統(tǒng)的邏輯和運(yùn)作，也決定了數(shù)據(jù)采集的方式和采集點(diǎn)的設(shè)置。

在實(shí)踐過程中，由于涉及各類智能物流設(shè)施，在選擇技術(shù)方案、設(shè)備以及供應(yīng)商時(shí)需要有優(yōu)化的方案（一般是專業(yè)化設(shè)計(jì)公司提供方案，再集中討論技術(shù)選配和落地方案，然后選擇合理的集成商，而不是多方采購(gòu)、憑經(jīng)驗(yàn)集成）；同時(shí)，智能化設(shè)施投資往往比較大，需要考慮投資收益（ROI）的科學(xué)測(cè)算。一旦操作不慎，輕者需要反復(fù)調(diào)試、改造、試錯(cuò)、修改參數(shù)，浪費(fèi)企業(yè)運(yùn)營(yíng)機(jī)會(huì)成本；重者容易導(dǎo)致設(shè)施連貫不起來，無法完成系統(tǒng)化運(yùn)作的目的。

（4）智能工位鏈接

在過去的發(fā)展過程中，制造企業(yè)已經(jīng)形成了運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)和管理慣性，當(dāng)需要尋求智能化突破時(shí)，未必能夠徹底顛覆原有的制造系統(tǒng)平衡，而是逐漸以點(diǎn)帶面地導(dǎo)入關(guān)鍵工位和環(huán)節(jié)智能化的元素，然后逐步完成集成業(yè)務(wù)。在一個(gè)特定的工廠，關(guān)鍵環(huán)節(jié)的智能化突破往往可以起到“破冰”效應(yīng)，帶動(dòng)上下游環(huán)節(jié)的系列優(yōu)化和匹配，從而拉開智能化工廠建設(shè)和物流信息平臺(tái)構(gòu)建的序幕。

（5）制造供應(yīng)鏈關(guān)鍵環(huán)節(jié)差異管理

通常智能工廠的供應(yīng)鏈戰(zhàn)略績(jī)效包含具體的參數(shù)指標(biāo)，集成為企業(yè)級(jí)的大數(shù)據(jù)，比如交付準(zhǔn)時(shí)率、庫存周轉(zhuǎn)率、訂單交付周期OTD、客戶滿意度、訂單達(dá)成率等，在此基礎(chǔ)上，分解供應(yīng)鏈運(yùn)營(yíng)各個(gè)環(huán)節(jié)的部門級(jí)、產(chǎn)線級(jí)、工藝工序參數(shù)、作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)等。日常運(yùn)營(yíng)的關(guān)鍵參數(shù)在智能工廠供應(yīng)鏈運(yùn)營(yíng)過程中通常會(huì)作為過程參數(shù)出現(xiàn)，但是差異參數(shù)卻通常會(huì)成為阻礙運(yùn)營(yíng)的斷點(diǎn)，甚至影響整個(gè)供應(yīng)鏈運(yùn)營(yíng)平臺(tái)的數(shù)據(jù)質(zhì)量。

傳統(tǒng)的制造工廠業(yè)務(wù)過程數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)是離散型的，各部門協(xié)同共享聯(lián)動(dòng)性較差，信息不能及時(shí)傳遞和共享，形成信息孤島，過程中的異常信息未及時(shí)記錄、存儲(chǔ)，不能實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、分析，而且大量數(shù)據(jù)都人工統(tǒng)計(jì)，導(dǎo)致統(tǒng)計(jì)結(jié)果滯后，管理事后控制，不能實(shí)現(xiàn)預(yù)先控制和及時(shí)管理。尤其是定期的報(bào)表，通過人工編制、郵件發(fā)送或打印傳遞等，容易造成管理被動(dòng)和事后控制，而不能做到事先預(yù)防。

未來數(shù)據(jù)需要實(shí)現(xiàn)量化管理、實(shí)時(shí)管理、可視化管理、PDCA管理、主動(dòng)管理等，要求實(shí)現(xiàn)目標(biāo)和過程的差異管理，尤其是關(guān)鍵過程的差異管理。這涉及所有的供應(yīng)鏈運(yùn)營(yíng)過程，尤其是先期規(guī)劃需要界定關(guān)鍵環(huán)節(jié)，并且有基本的參數(shù)設(shè)置，難點(diǎn)是需要實(shí)時(shí)監(jiān)控關(guān)鍵環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)變化、偏差范圍、預(yù)警機(jī)制和響應(yīng)級(jí)別。這既有數(shù)據(jù)的梳理，又有偏差的疊加和分析判斷，對(duì)于系統(tǒng)而言是極大的挑戰(zhàn)。而對(duì)于差異的實(shí)時(shí)感知和反饋、調(diào)節(jié)、數(shù)字孿生，才是智能化的具體體現(xiàn)。

（6）智能供應(yīng)鏈信息平臺(tái)規(guī)劃與建設(shè)

大部分企業(yè)都愿意直接選擇好的供應(yīng)鏈運(yùn)營(yíng)信息平臺(tái)來提升工廠的數(shù)字化、智能化水平，希望一勞永逸地解決數(shù)據(jù)化的問題。如上所述，這看似簡(jiǎn)單的問題，卻需要大部分業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、物流基礎(chǔ)、智能資源、運(yùn)營(yíng)邏輯等的充分到位，才能有效達(dá)成。也就是說，制造供應(yīng)鏈運(yùn)營(yíng)平臺(tái)是基于各項(xiàng)基礎(chǔ)業(yè)務(wù)有保證的前提下的“水到渠成”的成果。從規(guī)劃到建設(shè)、到實(shí)際運(yùn)營(yíng)，可以是一個(gè)“以終為始”的拉動(dòng)式資源配置和達(dá)成路徑，也可以是迭代升級(jí)模式的推動(dòng)式的“做加法”的路徑，關(guān)鍵是企業(yè)需要有戰(zhàn)略定力和戰(zhàn)略耐心，而不是盲目導(dǎo)入、被軟件綁架。

上述六個(gè)切入點(diǎn)，不同的企業(yè)會(huì)有不同的路徑選擇方式。從結(jié)果而言，都是建設(shè)和達(dá)成供應(yīng)鏈運(yùn)營(yíng)平臺(tái)，可謂殊途同歸，最后都需要與智能生產(chǎn)設(shè)施對(duì)接與聯(lián)動(dòng)，成為智能制造的重要組成部分。從系統(tǒng)的角度而言，都是為了提升交貨準(zhǔn)確率和縮短交付周期，勢(shì)必需要提高供應(yīng)商到貨準(zhǔn)時(shí)率和物料齊套率，同時(shí)減少供應(yīng)鏈過程中的效率損失、提高人均產(chǎn)出效率和現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)效率，從而提升庫存周轉(zhuǎn)率。其支撐要素包含：生產(chǎn)計(jì)劃和物流計(jì)劃的聯(lián)動(dòng)體系，供應(yīng)商到貨管理體系，物流運(yùn)行過程的監(jiān)控機(jī)制，物流運(yùn)行關(guān)鍵指標(biāo)，優(yōu)化數(shù)據(jù)手工統(tǒng)計(jì)工作量和作業(yè)邏輯，信息及時(shí)采集、傳遞和可視化，計(jì)劃和實(shí)際運(yùn)行的目標(biāo)偏差管理，異常和風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警機(jī)制。