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云制造背景下的供应链数字化转型路径

发布时间:2022年07月20日 来源:中国自动识别网 作者:赵京鹤 姜庆 徐瑶

云制造是以供应链为主线,围绕企业采购、设计、制造、物流、售后服务等多个环节,借助云计算、大数据、数字孪生等先进技术在制造即服务理念的基础上提出的全新理念,为中国从制造大国向制造强国迈进提供了一种新的模式和手段,也是中国2025智能制造实现的关键路径。云制造的核心在于以工业互联网云平台为切入点,为大型制造企业及其上下游乃至整个供应链的组织、计划、研发、设计、生产、物流营销和售后各环节提供跨企业、跨地域的协同服务,将所有的数据资产进行统一管理和二次应用,最终实现以核心企业为中心的供应链整体数字化转型。
 
供应链数字化转型的本质
供应链是围绕一个主体企业,通过协同作业的方式,形成从零配件开始,制成中间产品、最终产品、最后由销售网络把产品送到消费者手中并围绕最终产品反向组织各零配件、保养件,将设计商、制造商、分销商、最终用户到售后商围绕产品的全生命周期连成一个整体的功能网链结构。
供应链管理是从最终产品的使用者角度出发,通过对不同角色企业的组织与协作,谋求整个链条运行的最佳化。成功的供应链运行过程中,链主企业对产品全生命周期进行定义,整合分配上下游企业到供应链的不同环节中,所有上下游企业在各自的节点中承担相应的职能,并在链主企业的组织下协同完成供应链中所有的活动,最终成为无缝连接的一体化过程。
过去的二十年间,供应链全球化发展趋势明显,众多供应链链主企业产前阶段在全球范围内整合优质的研发、设计、原材料供应、零部件生产乃至总装生产资源构建产品的研发与生产体系,在产品营销中则同样基于产品的特性全球化布局自己的销售与售后服务网络,从而形成了围绕实际用户群的全球化产品全生命周期模式。在这个过程中,信息的高效准确传递显得尤为重要。
传统的信息化传递方式主要通过线下的表单为主体的传递方式,存在一定的局限性,通过供应链数字化转型的方式以产品的全生命周期作为主线,构建产品供应链全生命周期管理平台及以市场营销、资金交易、研发、供应商管理、质量管理等于一体的支撑性平台则成为供应链链主企业进行协同运营的主要方式和供应链数字化转型的本质。
 
云制造模式供应链数字化转型的主要实现方式
在整个供应链数字化转型过程中,基于云制造理念,借助云计算、大数据物联网等先进技术,围绕不同规模企业产业链分工协作定位和价值产生的个性化需求,构建数字化的供应链服务体系,而整个供应链构建中有如下几个步骤:
基于链主企业的数字化供应链组织架构的搭建  以链主企业或其聘请的专业咨询机构、研究院所主导,构建面向供应链产供销的主架构、面向各环节企业的二级架构,并明确出各企业在供应链中的地位和作用。形成包括产品总体定位设计、计划调度、采购、设计、生产执行、物流、成品交付与售后服务于一体,且服务于产品的全生命周期协同运行的组织架构体系。
基于供应链组织架构体系打造供应链全流程服务体系  梳理供应链面向产品全生命周期管理层面的一级流程;以订单为主线,从售前介入到产品交付与运维保障的供应链一体化运行层面的二级流程;以具体订单预定、订单计划管理、产品设计、全流程采购、各阶段生产与总装发运、订单交付与调试到订单运维服务层面的三级流程。该过程一定程度上完成了对整个供应链运作与订单交付的体系化管理,通过链主企业自建或引入供应链云化服务商建设的方式构建起统一的信息系统,并开放至所有上下游企业在此平台上完成任务协同、设计协同、生产协同、物流协同、交付协同和售后协同等工作,从而解决了供应链上下游企业跨行业、跨地域协作的问题。
基于供应链组织架构体系打造供应链全流程支撑体系  以链主企业或其聘请的专业咨询机构、研究院所主导,构建面向供应链管理体系进行包括产品策划、产品研发、供应商管理、资金管理、供应链运行管控等支撑体系性业务的构建。解决链主企业对于整个供应链进行精准化管理的问题。
供应链物联体系的构建  由链主企业或委托专业的工业互联网服务企业围绕供应链生产过程中的设备数据、产成品的设备数据进行采集、传输与存储所形成的物联网体系进行构建,实现设备数据的应上尽上和统一采集,也为生产过程监控和产品交付后的使用状态监控及远程运维服务提供全方面的数据支撑。一般来说,该过程将借助云制造的物联网体系进行完成,并通过工业互联网平台进行应用支撑服务。
基于供应链全流程服务体系的数字资产服务    该过程是在完成了对供应链全流程服务体系、供应链支撑体系和供应链物联体系产生的各类信息围绕不同的业务域进行数据存储,并在此基础上根据链主企业对供应链管理的需求设计出相应的指标模型,对业务域存储数据进行挖掘分析,并反哺到供应链整体的运行监控与管理层面,实现供应链流程信息的数据资产服务。其中云计算、大数据、知识图谱、数据孪生等技术将被广泛应用,在此基础上以云制造为核心开展整个数据资产服务体系的构建。链主企业可根据自身的需求利用知识图谱、数据分析等技术完成相应的指标看板应用服务;利用数字孪生技术完成设计过程模拟推演、设计结果模拟推演、全流程生产过程孪生、产品交付虚拟化培训等众多应用服务;利用知识图谱技术进行整个产品的资料库构建、设计过程中的资源找寻、产品运维过程中的问题找寻与解决方案输出。而大数据则支撑了整个数据接入、存储、挖掘分析和应用体系的构建。云计算则提供了供应链数字化转型整个过程的云化服务。最终形成整个云制造供应链体系。
 
云制造模式下供应链转型的价值分析
通过供应链数字化转型的理念和云计算、大数据等关键技术,实现全链条跨域协同供应链流程智能管控,提高链主企业供应链流程管控智能化水平,促进云计算与大数据技术在供应链流程管控关键环节的渗透应用,支撑构建数字化工业体系。可推进供应链创新发展,实现制造流程的供应链协同。综合应用大数据等新兴信息技术,能大幅度提升供应链全链条数据的可用性,提高供应链协作效率。加快推动供应链流程管控方式向云模式、网络化协同方向转变,推动互联网和实体经济的融合,支撑构建数字化工业体系,形成产业发展新动能。
未来云制造将有力推进供应链创新发展,实现覆盖研发设计、生产制造、经营管理、销售服务和客户服务等制造流程的供应链协同,加速产业融合、深化社会分工、促进产业跨界和协同发展。将培育建立供应链上下游企业合作共赢的协同发展生态体系,推动供给侧改革,助力我国企业更深更广融入全球供给体系,提高我国在全球经济治理中的话语权。
本文为国家重点研发计划项目,(项目编号:2020YFB1712200 国家重点研发计划项目)。
作者单位:赵京鹤、徐瑶北京航天智造科技发展有限公司;
姜庆  联合微电子中心有限责任公司
《中国自动识别技术》2022年第3期总第96期

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