供应链管理数字化转型「数字供应链概念」

互联网 2023-07-26 10:23:45

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新冠肺炎疫情和国际经贸摩擦引发全球供应链危机,世界经济发展面临的不稳定、不确定因素持续增加。随着数字经济与实体经济加速融合,大数据、物联网、人工智能、区块链等新一代信息技术的创新应用为企业供应链转型升级带来了新机遇。

基于此,国家工业信息安全发展研究中心(简称国家工信安全中心)依托工信部工业大数据分析与集成应用重点实验室数字化供应链工作组和制造业供应链模式创新支撑等项目,通过对华为、美的、海尔、京东、长虹电器、首自信、金蝶、工品行等68家企业的深入调研,开展供应链数字化专题研究,总结企业供应链数字化转型的典型经验和方法路径,形成本研究成果。

供应链数字化基本内涵

数字经济时代,融合应用信息技术实施供应链数字化转型已经成为企业构建可持续竞争优势的普遍路径。近年来,国内外众多研究机构和企业围绕供应链数字化开展了大量的研究与实践,不断丰富其基本内涵。

美国数字供应链研究院(DSCI)2017年发布的《供应链白皮书》对数字化供应链的定义是:“一个以客户为中心的平台模型,企业可借此获取和利用不同来源的实时数据,进行需求刺激、匹配、感知和管理,以降低经营风险,提升经营效率和效益”。

2018年,美国JDA软件集团将数字化供应链定义为“以客户为中心,基于网络相互连接、协同、智能、数据驱动、动态、自适应、可预测、弹性、可持续发展的供应链”。埃森哲2018年发布的《数字化供应链六大要诀》指明了供应链数字化的发展方向:易——客户协作体验至上;准——供应链计划主动感知;透——供应商协同完全透明;精——制造卓越可靠;敏——物流即插即用;智——中央控制台实时可视。

2019年,德勤发布的《中国连锁零售业人才供需及新职业新岗位发展研究报告》将数字化供应链定义为“基于数字化平台构建的数字化供应链网络”。麦肯锡2020年发表的《供应链4.0——下一代数字化供应链》将数字化供应链定义为“通过数据集成和分析,使得供应链各个环节形成一个完整的、网状的生态系统”。

同年,Gartner发布《供应链成熟度模型》,将供应链数字化成熟度由低到高划分为响应(React)、预测(Anticipate)、整合(Integrate)、合作(Collaboration)、协奏(Orchestrat)五个阶段。美国供应链管理专业协会(CSCMP)在《2021供应链计划的数字化转型研究报告》中指出:“供应链数字化转型的核心在于合理、迅速、精细、全面地把控供应链管理的全流程。”

在此基础上,国家工信安全中心将供应链数字化定义为:企业利用物联网、大数据、区块链、人工智能等信息技术,构建以客户为核心、价值为导向、数据为驱动的动态、协同、可视、智能、可持续发展的新型供应链网络生态的技术、过程和方法。

传统供应链是以产品为核心的链状线性组织结构,协作模式以串行为主,决策机制主要依赖管理者的经验,管理工具通常采用MES、ERP、PLM/PDM、SCM、WMS等软件,相关技术应用依赖于信息系统集成及软件应用和开发,业务执行大多依靠人工操作,机器和系统仅起着辅助作用。

相对于传统供应链,数字化供应链在组织结构、协作模式、管理工具、技术应用、决策机制和执行能力等层面均呈现出新的特征。

组织结构层面:无论是企业内部的研发、生产、经营管理活动,还是与外部供应商、客户进行订单、物流等协同,数字化供应链需要围绕客户需求构建业务能力,最终形成由内及外、泛在连接的新型供应链网络生态系统。

协作模式层面:互联网、移动互联网、物联网、3D打印等技术的快速发展大大降低了产品制造的复杂程度和业务协同难度,数字化供应链使得设计、生产和交付等业务能够基于信息系统和网络平台并行开展,大幅提升了供应链各相关方之间的协同能力。

管理工具层面:数字化供应链业务更多地基于数字化平台、云化SaaS服务、移动APP以及工业互联网平台开展。

技术应用层面:数字化供应链相关系统、平台、工具更多采用基于微服务架构的轻量化、低代码开发模式,在业务执行层面广泛应用云计算、物联网、大数据、人工智能、区块链、3D打印等新技术。

决策机制层面:数字化供应链将数据智能分析与管理者经验相结合,实现高效、精准决策。

执行能力层面:数字化供应链通过数字化、智能化的机器系统高效、精准地完成业务操作,最大限度地摆脱对人工的依赖。

我国企业供应链数字化发展现状

2014年以来,国家工信安全中心依托工信部两化融合公共服务平台,持续对我国企业两化融合发展水平进行常态化跟踪监测与评估,积累了覆盖三次产业、41个工业大类、100多个细分行业的21万多家企业两化融合评估数据资源,连续7年发布《中国两化融合数据地图》,为界定我国企业两化融合发展所处阶段、精准分析定位企业供应链数字化发展面临的瓶颈和存在的问题提供系统的参考依据。

《中国两化融合数据地图(2021)》显示,我国企业供应链整体处于由信息化向数字化转型的过渡阶段,仍然面临数字化应用基础薄弱、信息孤岛以及供应链相关方协同水平低等问题。

供应链数字化所需的信息系统和软件工具应用能力不足。2021年,我国企业资源计划(ERP)、供应链管理(SCM)、客户关系管理(CRM)、产品生命周期管理(PLM)、产品数据管理(PDM)、制造执行(MES)等供应链管理系统和相关软件应用普及率分别为65.6%、32.0%、32.7%、21.3%、33.5%、26.0%。

大多数企业尚未实现供应链内部业务集成、资源集中管控和动态优化配置。2021年,我国实现产供销业务集成的企业占比为28.9%,实现内部资源集中管控和动态优化配置的企业占比分别为33.1%和27.5%。

供应链相关方协同水平低。2021年,我国实现供应链上下游高效协同的企业占比仅为12.3%,实现供应商定时、定点供货(在指定时间供货到生产现场)的企业占比为44.4%,能够按照客户要求精准配送的企业占比为41.9%,实现上下游企业间信息交互的企业占比为34.1%。

供应链数字化五环联动参考模型

根据供应链数字化的基本内涵,结合我国企业供应链数字化发展现状,本研究从企业运营实践角度,构建了一个供应链数字化转型五环联动参考模型(如图1所示),供企业围绕客户需求制订供应链数字化转型规划,按照由内及外的顺序分别开展价值绩效设计、保障条件支持、数字使能打造、数字化业务运营和生态伙伴协同体系构建。

不同行业/领域、不同规模的企业可根据自身在供应链生态中的角色,按照模块化思路配置模型中相应的要素和能力,有序推进供应链数字化转型升级。

1. 价值绩效环

区别于传统供应链过于强调产品、营收、利润、服务质量及响应速度等价值绩效指标,数字化供应链需要从发展、韧性、绿色、智能等多个维度综合评价供应链的能力、水平,充分运用数字化工具和方法对绩效指标数据进行采集、处理、分析和应用,为企业科学决策提供参考依据(如表1所示)。

发展:企业可从产品战略、财务管理、增长潜力、创新能力等影响企业发展的关键要素进行评价,利益相关者包括企业股东、管理人员、供应商等,具体指标包括市场占有率、SKU(库存量)、资产负债率、资本收益率、净资产收益率、专利数量、R&D(研发)投入占营收比例等。

韧性:旨在评价供应链应对风险冲击的应急处置及恢复能力,利益相关者包括企业股东、管理人员、供应商、客户等。企业可从需求计划、供应管理、生产制造、仓储物流、产品交付等供应链核心业务环节进行评价,具体指标包括订单处理周期、计划达成率、采购质量、供应中断频次、供应中断恢复时间、安全生产达标率、平均无故障工作时间、产品及时交付率、客户满意度、物流中断损失、订单可追溯占比等。

绿色:旨在评价供应链绿色、低碳、环保水平,利益相关者包括企业股东、管理人员、供应商、客户等。企业可从资源消耗、低碳环保、回收利用等方面进行评价,具体指标包括单位产值能耗、物料损耗率、废品率、碳排放量、清洁能源转化率、固废综合利用率、产能利用率等。

智能:旨在评价供应链数字化能力和水平,利益相关者包括企业管理人员、IT技术人员、一线操作岗位员工、供应商、客户等。企业可从数字化基础、集成互联、数据治理、数据应用等方面进行评价,具体指标包括关键业务环节信息化水平、数据采集率、信息系统集成水平、数据准确性、数据安全性、数据完整性、数据一致性、数据可视化率、可开放共享数据占比等。

2. 保障支撑环

供应链数字化贯穿并服务于企业生产经营方方面面,企业需从战略、技术、组织、文化等多维度进行保障支撑。

战略:供应链数字化需满足企业中长期发展战略需求,即与企业发展战略相匹配。同时,企业需面向不同的细分市场及客户配置不同的供应链策略和资源,支持供应链全面数字化转型。

技术:各种信息技术的融合应用在供应链数字化转型中发挥着重要的支撑作用,供应链数字化所需技术包括但不限于智能设备(检验计量、加工包装、仓储物流等)、网络与连接(互联网、移动互联网、物联网、网络标识解析等)、云基础设施(数据库、计算存储资源、网络安全技术设施等)、业务系统(ERP、SCM、SRM、APS、MES、WMS、TMS、CRM等)以及新一代信息技术(大数据、云计算、人工智能、区块链等)等核心要素。数字化技术融合应用需有效支撑供应链业务创新发展,以业务为牵引,驱动信息技术融合创新,避免出现技术和业务“两张皮”现象。

组织:供应链数字化转型与组织变革相生相伴,为了提升供应链组织管控能力,企业需要整合研发、采购、生产、技术、质量、销售、物流等传统部门资源,构建新型供应链数字化管理组织。

文化:员工的观念、思维方式和工作习惯的转变是供应链数字化转型的前提,企业需营造“以人为本”的数字化转型文化氛围,提升全员数字化思维能力,培养数字化技术应用习惯,保障供应链数字化转型战略落地。

3. 数字使能环

数字使能环旨在按需打造高效感知、泛在连接、数据治理、分析优化、实时可视、精准预测、动态协同的数字使能。

高效感知:企业按需具备对供应数据(来自供应商、制造商等)、需求数据(来自市场、分销商、零售商、客户等)、制造数据(来自生产现场的人、机、料、法、环等要素)、物流数据(来自第三方物流服务商、物流仓储设施/设备/工具等)以及其他相关数据的触达感知与高效获取能力。

泛在连接:企业按需具备对生产制造、检验计量、仓储物流等供应链智能设备、智能产品以及研发设计系统、工业控制系统、生产管理系统、业务管理系统的泛在连接与集成互联能力。

数据治理:企业按需构建数据治理能力体系,安全、高效地管理业务活动数据,目标是提升数据资产价值,为业务决策等数据的智能化应用提供支撑。

分析优化:企业按需构建算法、算力等数据能力,基于模型、经验开展业务数据分析应用,支撑业务活动持续迭代优化。

决策执行:企业按需构建智能决策与自动执行能力,运用人工智能、数字孪生、云计算等技术为企业决策和业务执行提供支持,全方位、全周期地保障业务高效运行。

动态协同:企业面向供应商、制造商、经销商等合作伙伴,按需构建动态协同能力,运用大数据、云计算、物联网等信息技术,消除供应链成员之间的信息壁垒和沟通障碍,促进产业链、供应链、价值链的互联互通。

4. 业务运营环

业务运营环旨在打造集成互联、资源共享的供应链业务运营体系。

企业可充分运用大数据、云计算、工业互联网等信息技术,围绕客户需求打造覆盖计划、研发、采购、生产、销售、物流等业务环节的新型网络化业务运营体系,实现供应链内部各业务环节数据高效集成、互联互通与共享。

5. 生态协作环

生态协作环旨在构建价值增值、合作共赢的新型生态价值网络。供应链各相关方以资源共享、风险共担、合作共赢为目标,共建可持续发展的数字化供应链生态价值网络,实现供应链上下游大中小企业协同发展。

供应链数字化转型实践

近年来,众多企业加快供应链数字化转型,在实践中探索积累了大量经验。其中,华为、美的、京东、海康威视、工品行、首自信、长虹电器、宝洁、施耐德电气等中外企业供应链数字化转型的实践案例基本符合本研究提出的五环联动参考模型思路和方

华为“由内及外”的供应链数字化集成创新。华为的成功经验之一就是其供应链从内部集成到全球供应链网络的变革演进过程,即融合运用新一代信息技术,通过IPD(集成产品开发)和ISC(集成供应链),实现计划、研发、生产、销售、物流等供应链内部业务集成;通过实施GSC(全球供应链项目),与上下游合作伙伴协同共建全球数字化供应链生态网络。

美的以“T 3”战略为牵引,依托“632”项目推动供应链数字化转型。美的集团股份有限公司制定“客户订单 物料准备、产品制造、物流配送”的“T 3”供应链转型战略,使得供应链所有业务能力均围绕客户需求构建;同时,为解决信息孤岛和业务协同难等问题,实施“632”项目(6个运营系统、3个管理平台、2个技术平台),达成“统一流程、统一数据、统一系统”的供应链运作目标。

京东物流强化数字技术应用创新,打造智慧物流供应链服务系统。京东物流集团有限公司业务覆盖中小件、冷链、大件、B2B、跨境电商和众包六大供应链网络。为支撑其复杂的供应链运营体系,京东物流创新应用大数据、人工智能、物联网、区块链等信息技术,打造了一个从商品销量分析预测到入库/出库,再到物流配送各个环节的智慧物流供应链服务系统。

海康威视打造刚柔并济的数字化供应链。为应对新冠肺炎疫情和美国“实体清单”制裁等多重不利因素影响导致的芯片等主要元器件断供危机,杭州海康威视数字技术股份有限公司一方面采取供应商多元化策略,积极拓展上游原材料供应渠道,提高安全库存水平,有效稀释了断供风险;另一方面,运用大数据、人工智能、物联网、区块链等技术打造集智能仓储、智能制造、智慧物流、智慧营销于一体的数字化柔性供应链体系,降低业务运营风险,2021年主要经营指标均实现高增长。

首自信搭建智慧营销供应链平台。为弥补企业在供应链内外部协同、差异化服务、数据治理等方面的短板,北京首钢自动化信息技术有限公司实施“制造 服务”供应链转型战略,以生产端到客户端的营销供应链环节为突破口,搭建钢铁行业智慧营销数字化供应链平台,为客户提供“产品 数据 运营”的全流程服务,在激烈的市场竞争中转型突

长虹电器建设智能电视数字化工厂。面对显示终端产品日益激烈的市场竞争形势,四川长虹电器股份有限公司充分发挥自身在新型显示、数字视听、智能制造技术以及用户大数据等方面的优势,综合运用大数据、人工智能、物联网、工业互联网、5G等技术,整合产业链资源,开展供应链业务集成与上下游协同创新,打造基于多阶段混联生产线的智能电视数字化工厂,驱动企业向决策科学化、运营管理精细化、产品制造智能化和内外部合作协同化转型升级,显著提升了公司产品竞争力和盈利水平。

工品行赋能中小企业数字化升级。工品行(苏州)数字科技有限公司针对广大中小型制造企业数字化转型缺乏顶层规划、数据孤岛、数据资产闲置、能力制约等痛点,以“1 2 3 N”(一个平台、两个产品矩阵、三种典型路径、多种交付模式)系统解决方案,为100多家中小企业提供供应链数字化转型升级服务。

宝洁打造端到端协同数字化供应链。宝洁(中国)有限公司与电商平台天猫合作制订供应链需求计划,运用大数据、云计算、人工智能等技术精准预测客户需求和产品销售趋势,建立从前端销售到后端生产的双向信息交流和决策机制,形成以客户为中心的端到端供应链协同解决方案,有效解决了“双十一”期间业务量爆发性增长与及时供货之间的矛盾。

施耐德电气敏捷供应链实现业务场景定制化。施耐德电气(中国)有限公司提出“供应链定制化”概念,将订单、运费、客户、仓储、时效等数据进行建模,通过仿真模拟各种业务应用场景,持续改善物流运输网络及解决方案,动态捕捉成本和客户满意度之间的最优平衡点,打造快速响应、持续优化的敏捷供应链,最大限度地缩短配送时间,提高运营效率和客户满意度。

作者单位

邵明堃 马冬妍 全胡洋 国家工业信息安全发展研究中心

邱伏生 中国机械工程学会物流工程分会