工业互联网平台供应链协同管理研究

导语：工业互联网平台供应链协同管理研究一文来源于网友上传，不代表本站观点，若需要原创文章可咨询客服老师，欢迎参考。

摘要：随着工业化和信息化的深度融合，工业互联网推动供应链走向变革，以工业互联网平台为载体的供应链协同管理逐渐呈现其优势。文章通过分析当前供应链协同管理的现状，探讨了工业互联网平台环境下供应链协同管理的主要功能和优势。研究表明，工业互联网平台有助于提高供应链协同管理的整体水平，降低供应链整体成本和风险，加速工业互联网平台的推广应用以及中小企业上云是未来供应链协同管理深入发展的关键。

关键词：工业互联网平台；供应链协同管理；供应链数

字化工业互联网做为第四次工业革命和制造业数字化转型的重要基石，成为“后疫情”时代供应链变革的驱动力[1]。工业互联网平台是工业互联网的核心，是大数据、人工智能、物联网、云计算等新一代信息技术在工业领域的集成应用，能促进工业全要素、全产业链、全价值链深度互联，驱动制造业的转型升级[2]。据报道，国内已建成超过70个有影响力的工业互联网平台，接入平台的机器设备超过4000万套。随着全球工业互联网平台市场规模的快速增长，其将成为最重要的全球性产业。目前，工业互联网平台已被广泛应用于生产管理、设备健康管理、供应链管理等多种场景，例如航天云网INDICS、海尔COSMOPlat、西门子MindSphere等。供应链协同管理是通过对供应链各节点进行管理，调整供应链结构，共享供应链信息，优化供应链物流，以提高供应链的整体价值和竞争力。当前的供应链市场以B2B供应链为主，其市场广大，需要多方协作，但目前B2B供应链上的各个节点仍然是一个信息孤岛，造成供应链协同管理的信息闭塞、可视性差以及协同效率低等问题，其主要原因是制造商与上下游供应商、零售商以及消费者之间缺乏高效的连接手段[3]。而且随着消费需求日趋多元化，制造商获取及预测消费者需求的难度逐渐增大[4]，导致制造商在产品研发和生产制造中需要承担更大的成本和风险[5]。在这种背景下，以工业互联网平台为基础的供应链协同管理应运而生。工业互联网平台环境下的供应链协同管理，将制造商、供应商、分销商、消费者以及整个生产线紧密的连接起来，通过大数据、人工智能等手段加强供应链的协同管理，从而提高供应链中资源配置和信息共享的效率。本文通过分析当前供应链协同管理的框架及存在的问题，探讨工业互联网平台环境下供应链协同管理的主要功能和优势，最后对供应链协同管理的未来发展进行了展望。

1供应链协同管理的框架及问题

1.1供应链协同管理的框架

供应链协同管理是指供应链中各节点通过协作和协调，提高供应链运行效率的过程。供应链协同管理一般包含业务流程、管理组件和供应链结构三个要素[6]（见图1）。其中，业务流程是指对客户产生特定价值的活动，包括客户关系管理、客户服务管理、需求管理、订单执行、制造流程管理、采购、产品开发和商业化。管理组件是结构化和管理业务流程的组建，它们决定了如何管理和构建业务流程以及供应链，重要的管理组建主要有计划与控制、工作结构、组织结构、产品结构、产品生产流程、信息流程、管理方法、权利与领导架构、风险和报酬以及文化等。从产品全生命周期来看，当前的供应链协同管理大多为端到端的横向供应链流程管理，如图2所示。由图2可知，当前的供应链协同管理是以核心企业为中心的网络结构，而且所有的节点都参与从原材料到最终消费者的供应链。供应链协同管理的效率取决于产品复杂性、供应商的数量、原材料的可用性、供应链长度以及客户的数量。对大多数制造商而言，其上下游的供应商、分销商以及消费者各自形成一个网络，然后通过制造商连接形成整个完整的供应链网络。在这种网络结构中，各供应链节点的信息需要依赖供应链逐级传达，而且各节点之间的关系紧密程度不同，重要节点间可能需要更紧密的关系管理，节点企业需要根据自身状况选择最合适的合作伙伴，此时各节点的信息共享就更加重要。供应链协同管理按照层次结构可以划分为战略层、策略层和技术层，如图3所示。战略层是供应链协同的最高层，其决定了供应链协同中规章制度的制定，为供应链协同管理中的各类问题提供策略和指引。策略层协同面向供应链节点企业的具体业务流程，包含需求计划协同、采购与库存协调、生产制造协同、订单协同、物流与分销协同、销售与服务协同等。技术层协同是战略协同和策略协同的基础，其提供了各节点企业进行信息沟通所需的各类技术和设备。

1.2供应链协同管理的问题

随着信息技术的不断进步，供应链协同管理的内涵和方式也在不断演变和完善。根据美国生产与库存管理协会（AmericanProductionandInventoryControlSociety,APICS）的研究，供应链协同管理的发展可分为供应链孤岛、供应环、内部供应链集成和拓展供应链四个阶段。目前我国大多数企业的供应链协同管理以B2B供应链为主，采用ERP等软件实施供应链协同管理。这种供应链协同管理增强了企业内各部门间的合作和联系，提高了库存管理、物流管理、销售管理等业务的效率。但B2B环境下的供应链仍然是点对点的连接，各节点企业是信息孤岛，缺乏高效的信息、数据共享手段。具体而言，当前的供应链协同管理还存在以下问题：（1）市场响应能力迟钝。通过信息的透明度减少不确定性是供应链协同管理的主要目标。因为不可预测的或不真实的需求信息容易造成需求放大，这导致服务质量下降、库存积压或缺货等现象。因为信息孤岛的存在，使外部信息来源不能与供应商的生产流程和库存管理联系起来，因为在许多情况下，供应商无法从所有分销渠道获得详细信息。此外，由于节点企业的信息化和集成化程度低，各节点间缺乏有效的沟通渠道和沟通机制，各节点也没有将合作伙伴的信息整合到自己的运营管理中，使得整个供应链网络对市场波动和突发事件的响应能力减弱。（2）集成化程度低。当前的供应链协同管理中各节点企业是相对独立的，供应商、制造商、分销商、消费者、渠道商、第三方物流等之间缺乏高效的连接手段，导致供应链中信息和数据的透明度较差。此外，信息流通不畅使各节点都寻求自身利益最大化，忽略了供应链整体的价值和竞争优势，造成了供应链整体的稳定性和质量下降。（3）供应链失调。由于当前供应链协同管理中各节点的信息不对称，使信息在传递过程中被扭曲或更改，容易造成供应链产品的原材料采购、生产、销售出现供需不平衡，从而影响供应链的稳定。综上所述，当前供应链协同管理存在问题的主要原因是信息、数据共享和流通的效率较低，以及供应链各节点缺乏协同共享的平台。工业互联网平台的出现为供应链协调管理中的信息集成和共享提供了新的解决方案。

2工业互联网平台环境下的供应链协同管理

2.1工业互联网平台与供应链协同管理

工业互联网平台是面向制造业数字化、网络化和智能化需求，通过构建海量数据驱动的服务体系，来支撑制造资源合理配置和弹性供给的工业云平台，供应链协同管理是工业互联网平台的重要应用场景之一。在工业互联网体系架构中，公共标识解析服务为供应链协同解决了多源异构数据互联互通的问题，提高了供应链各节点间的协同能力，有利于数据的集成应用。工业互联网平台环境下的供应链协同管理是通过云平台将供应链各节点进行全面连接，以满足节点企业多组织、多地点、多工厂等协同需求，打通企业内部以及上下游供应商、零售商和客户间的信息沟通渠道，其协同管理架构主要包含边缘层、功能层、业务层以及用户层，如图4所示。（1）边缘层。边缘层是工业互联网平台的基础，主要提供数据接入、数据预处理、协议解析和边缘数据分析等功能。数据接入包括各类设备的采集数据，供应链各节点企业共享的需求信息、财务信息等数据，以及ERP、MES等信息系统的数据，实现对供应链各节点数据的全面深入连接。数据预处理和协议解析是对供应链各节点和设备上传的数据进行格式统一和解析，并对数据进行清洗和压缩，确保数据的可用性和真实性。边缘数据分析是针对供应链各节点上传的数据开展实时分析和反馈控制，并为供应链协同管理应用的开发提供支撑，比如订单管理系统、运输管理系统、仓储管理系统等应用。（2）功能层。功能层针对供应链协同管理中的各类业务，提供数据管理、用户管理、供应商协同管理、采购协同管理、库存协同管理、财务协同管理、生产协同管理、销售协同管理等业务功能，且各业务功能以工业互联网平台下的资源管理、数据管理与服务、数字化工具以及模型为支撑。平台资源管理是通过集成大数据、云计算、人工智能等各类技术，实现对供应链中各类资源的调度和管理，比如供应链中原材料的采购、产品配送、人员调度等。数据管理与服务是对海量数据进行分类、共享和可视化，为各类模型的构建和分析提供可靠的数据源，比如需求预测模型、销量预测模型等。数字化工具是ERP、MES、CAD等各类工具的集成，供应链各节点可以使用这些工具开展业务，比如制造商可以借助ERP进行生产调度、人员管理、质量管理等。模型管理是利用大数据分析、统计分析、仿真分析等技术方法，实现对供应链系统中海量数据的挖掘分析，比如面向制造商的供应商选择模型、面向物流运输的路径优化模型等。具体而言，工业互联网平台环境下的供应链协同管理主要有以下功能：数据管理。对供应链中各节点企业、设备、产品等数据源的信息进行分类处理和存储，实现数据的互联互通。用户管理。对接入平台的各个节点进行管理，包括用户注册、用户基本信息编辑、用户搜索、密码管理等。供应商协同管理。对供应商进行评估和选择，包括供应商信息、合同管理、资质审查、样品管理以及潜在供应商发现等。基于工业互联网平台，制造商、分销商以及终端客户都可以与供应商进行实时沟通，了解供应商的详细信息，比如财务状况、产品质量、运营状况等。采购协同管理。对每笔采购订单的申请、订货、入库以及退货等全过程进行管理，包括订单交付管理、订单变更管理、通知送货、异常订单管理、采购报表分析等。库存协同管理。对采购、生产和销售中涉及的材料和产品进行管理，包括布局管理、出入库管理以及库存监控等。库存协同管理功能可以帮助供应链各个节点了解制造商的库存情况，解决了供需不匹配、价格虚假等问题。财务协同管理。对供应链各节点间的交易信息和结算进行管理，包括交易明细清单管理、结算清单管理、出入账管理和财务报表分析和可视化等。供应链各节点可以借助该功能直观了解合作伙伴的财务状况，预测未来的需求和收益，由此提高了整个供应链的信息透明度和公平性。生产协同管理。对产品的生产流程和质量进行管理，包括生产设备监控、生产流程优化、产品质量检测等。生产协同管理功能不仅有助于制造商提高产品生产效率，还帮助上下游供应商、分销商和消费者对制造商生产过程进行监督，实时了解制造商的生产过程和产品质量，提高供应链合作的质量和效率。销售协同管理。对企业的销售业务进行管理，包括销售订单管理、发货管理、退换货管理、分销管理、折扣管理等。销售协同管理有助于供应链各节点互相共享销售数据，提高供应链的供需匹配程度，降低企业经营成本和风险。同时，销售协同管理还提供实时的销售数据分析、销售预测、需求规划、供应规划等功能，帮助供应链各节点提升经济效益。（3）业务层。业务层是通过调用功能层的各种业务功能，来实现从需求计划到客户服务的整个供应链协同管理。供应链中的每项业务都有相对应的功能来支撑，例如采购业务可以通过采购协同管理功能对供应商进行对比选择、库存查询、合同管理、订单管理、确认收货、财务付款、进度评估等。（4）用户层。用户层是供应链各个节点的集成，主要包括供应商、制造商、分销商和消费者。工业互联网平台下的供应链将各节点有效连接在一起，通过高效的沟通渠道实现各节点的互联互通，促进各节点需求的快速匹配和协同管理。同时，工业互联网平台为各个节点提供所需的信息和资源，确保供应链中信息的透明度，提高供应链协同管理的效率。

2.2工业互联网平台环境下的供应链协同管理优势

（1）全面信息共享。工业互联网平台可以接入多个供应链和节点企业，解决了当前供应链协同管理存在的地理限制和时间限制。企业通过平台可以在全球范围内寻找最合适的供应商和合作伙伴，有助于提高供应链的整体质量和市场的竞争活力。工业互联网平台还集成了供应链上下游各节点的协同合作，实现了供应商、制造商、分销商、渠道商和消费者之间数据的深度共享，有效降低了供应链成本，提高了供应链的响应能力。另外，工业互联网标识解析系统为供应链提供了规范的公共标识解析服务，打通了供应链上下游信息、数据、资源的高效协同，破除了信息孤岛，提高了供应链各节点间的协同能力。（2）大数据驱动。工业互联网平台大数据能有效监视和分析供应链各个节点的生产运作情况，帮助节点企业快速处理运营中的问题。大数据驱动的供应链协同管理的优势主要有以下几个方面：大数据可以帮助企业对历史用户的销售数据、采购数据等进行搜集与分析，合理的预测消费者的购买行为，有效的预知市场需求所在，为市场反应提供了可靠的基础。在此基础之上，企业可以构建出市场的需求供应模型，帮助企业有效的识别市场所需，加大其对核心业务的投入，实现稳步利润增长。同时能够帮助企业及时有效的去掌握原材料的采购信息，这使得存货的采购人员能够从劳动中解脱，进一步去开展高价值的企业活动，为企业创造更大的价值。通过工业互联网平台大数据，企业可以采用有效的软件去操控生产流程，实现基于大数据的数字化生产模式。企业利用消费支付以及购买行为的数据分析能够更加准确地预测消费者需求，将其充分融入到企业产品的生产和设计中去，极大增强企业的市场竞争力。大数据能够快速融入到供应链，不仅在于其能够帮助企业精准快速地作出决策行为，还在于企业借助其能够对供应链中存在风险进行合理的规避。大数据技术能够有效地促进供应链高效的分配企业资源，最大地缩短企业配送时间。借助工业互联网平台大数据，企业可以有效针对物流运输环节的路线进行合理的规划和安排，找到最佳运输路线，对物流运输过程中的路况进行实时的监控，尽可能地避免拥挤路段，对天气状态也可以进行有效监控，在恶劣天气合理地安排物流运输，提高了企业物流的配送效率。大数据技术可以整体地提升企业财务管理的效率，有效地降低供应链内部的各个环节之间的交易成本，同时也能够更好地为企业的财务预测服务。（3）功能配置完善。工业互联网平台环境下的供应链协同管理提供了供应链中所有的核心业务功能，能满足供应链各节点的业务需求。而且物联网、云计算、大数据、人工智能等技术全面提升了各业务功能的运行效率，比如智能仓储管理、智能配送、智能财务等。（4）时效性高。工业互联网平台可以实时跟踪供应链各节点的生产状况，对异常的供应链节点快速排查和处理，提高了供应链整体运行的效率。例如制造商可通过工业互联网平台实时跟踪原材料消耗情况，结合库存灵活安排供应商进行精准配货，实现零库存管理，有效降低库存成本。

3结论

工业互联网平台环境下的供应链协同管理是实现供应链数字化转型的重要手段，是未来供应链变革的重要方向。但目前工业互联网平台下的供应链协同管理尚处于发展初期，在各个行业中的应用才刚刚展开。随着工业互联网平台的蓬勃发展，供应链协同管理的数字化和智能化程度将越来越高，加速工业互联网平台的推广应用和中小企业上云是推动供应链协同发展更加深入的关键。

参考文献：

[1]姚磊，张翔宇.工业互联网保“双链”稳定机理初探[J].互联网经济，2020(8):50-53.

[2]朱国军，王修齐，孙军.工业互联网平台企业成长演化机理———交互赋能视域下双案例研究[J].科技进步与对策，2020,37(24):108-115.

[3]曹佳.基于大数据环境下的供应链管理研究综述[J].物流工程与管理，2021,43(1):104-106.

[4]彭庆丰.数字经济时代下供应链+的转型与创新研究[J].物流科技，2020,43(2):147-148,152.

[5]王君红.数字化供应链对跨境电商发展的推动力研究[J].全国流通经济，2021(1):3-5.

[6]CooperMC,LambertDM,PaghJD.Supplychainmanagement:Morethananewnameforlogistics[J].TheInternationalJournalofLogisticsManagement,1997,8(1):1-14.

作者：何有龙 李向东 刘欣 孙红桃