深度 | 數字供應鏈孿生及其商業價值

[羅戈導讀]?近年來,隨著數字化轉型的深入發展以及數字技術,如物聯網,人工智能,大數據,高級數據分析,云計算等的興起,數字孿生(數字雙胞胎)的概念已開始從智能制造深入到供應鏈的領域。

近年來,隨著數字化轉型的深入發展以及數字技術,如物聯網,人工智能,大數據,高級數據分析,云計算等的興起,數字孿生(數字雙胞胎)的概念已開始從智能制造深入到供應鏈的領域。高德納(Gartner)命名供應鏈中的數字孿生為數字供應鏈孿生(Digital Supply Chain Twin)。它已經引起了供應鏈業界,供應鏈軟件提供商,和研究者的廣泛的興趣和重視。

工業4.0研究院認為:“基礎設施可以數字孿生體化,更進一步,數字孿生體自身就成為“新型基礎設施”(新基建)”。在他們推動下,國家發改委在十四五規劃前期課題中,已經考慮到數字孿生新基建的方向,已經處于全球領先地位。

1.數字化供應鏈平臺作為數字供應鏈孿生

下面介紹幾家有名的供應鏈解決方案提供商所建立的作為數字供應鏈孿生的數字化供應鏈平臺。

1.1 E2open Harmony 數字化供應鏈平臺

圖1展示了E2open Harmony 數字化供應鏈平臺,由以下四個層次組成:

· Harmony:統一分析和單一界面上的協作工作流,所有參與者都可以基于角色訪問底層應用程序和數據源

· 應用:全方位的互聯、人工智能(AI)驅動的算法應用,以關聯數據、簡化流程并推動更好的決策

· 數據:從實時來源提取并由內部和外部各級合作伙伴根據角色共享的統一和同步的決策級數據

· 網絡:與物理供應鏈中的內部和外部數據源和交易系統的可重用連接,100000多個需求、供應和物流網絡參與者

顯然這個平臺具有所有數字供應鏈孿生的特征,它是物理供應鏈的數字表示,并且是物理供應鏈的決策大腦,因此它是一個數字供應鏈孿生。

圖1:E2open Harmony 數字化供應鏈平臺(來源:E2open)

1.2 ToolsGroup 的數字化云供應鏈生態系統

支持這樣一個雄心勃勃的供應鏈生態系統(參見圖2)的統一數據模型可以被認為是“供應鏈數字孿生”。它是供應鏈當前狀態(事件、庫存、未結訂單、發貨、計劃、場景等)的數字表示,因此,允許公司檢查(通過使用適當的分析)供應鏈將如何響應某些事件和決策。最好的數字孿生兄弟利用了像Azure這樣的云環境,它的PaaS(平臺即服務)提供了可伸縮性、互操作性、一致性和安全性。

圖2:ToolsGroup 的數字化云供應鏈生態系統

2.數字供應鏈孿生網絡

在數字時代,由于全球化和數字技術的興起,傳統的供應鏈正在轉型到數字化供應網絡(參見圖3)?,F代數字化供應網絡是復雜的網絡系統,它由一個數字化供應網絡核心,以及六個主要的子網絡或系統:同步計劃,連接的客戶,智能工廠,智慧供應,數字化開發,和動態履約組成,其中主要的子網絡又由連接的人和連接的機器(包括物流設施等)及產品的網絡組成。

圖3:從傳統供應鏈向數字化供應網絡的變革

下圖描寫了一個物理的數字化供應網絡和它的鏡象一個虛擬的數字供應鏈孿生網絡。這個網絡由以下網絡核心和六個主要的數字供應鏈孿生組成:數字計劃孿生,數字客戶孿生,數字制造孿生,數字供應孿生,數字開發孿生,和數字履約孿生。其中有些本身也是一個數字供應鏈孿生的網絡,比如數字客戶孿生。下面我們將分析和簡要描述各個數字供應鏈孿生。

圖4:虛擬的數字供應鏈孿生網絡

3.數字供應鏈孿生和數字化供應鏈控制塔

數字化供應鏈控制塔是一個虛擬決策中心,它提供對供應鏈的實時、端到端可視性和數據驅動的E2E供應鏈洞察力。這一節討論數字供應鏈孿生與數字化供應鏈控制塔的關系,以及有關發展趨勢。如果沒有說明,下面本文中“數字化供應鏈控制塔作為數字供應鏈孿生”等同于該數字化供應鏈控制塔是以數字供應鏈孿生技術為核心或者是一個廣義的數字供應鏈孿生。

3.1數字化供應鏈控制塔作為數字供應鏈孿生

圖5顯示了一幅數字化供應鏈控制塔作為數字供應鏈孿生的概念性架構圖景。這數字供應鏈孿生是整個物理的供應鏈一一對應的具有智能的數字代表--物理供應鏈的神經中樞或虛擬的決策中心。它基于供應鏈的實時和分時的運營數據,反映了物理供應鏈的所有細節。它提供端到端的實時可見性和對外部的風險數據生成預警。它通過分析對物理的供應鏈產生洞察力,決策意見和優化的行動方案。

圖5:數字化供應鏈控制塔作為數字供應鏈孿生參考架構

圖5中的控制塔翻譯自埃森哲的供應鏈控制塔的參考架構。中有詳細介紹,在此不累述。盡管數字化供應鏈控制塔作為數字供應鏈孿生還只是一個概念,但這可能是一個發展趨勢。實際上,它已不是夢想。一家專注企業管理和咨詢的公司畢博(BearingPoint)最近采用SAP的HANA SCP 云服務技術推出了一個叫Log360的數字化供應鏈控制塔的解決方案。它把數字供應鏈孿生(見圖6)作為其控制塔的核心。Log360的解決方案是一種解決減碳(CO2),成本,庫存和時間之間的折衷方案。

圖6:Log360數字供應鏈孿生

下面圖7顯示了Log360數字化供應鏈控制塔作為數字供應鏈孿生與物理的供應鏈的映射關系,以及這個數字孿生對物理的供應鏈產生的分析洞察,預測決策,和供應鏈及物流運營的優化。Log360可以分析并優化到SKU級別。

圖7:Log360數字化供應鏈控制塔作為數字供應鏈孿生

在供應鏈中運輸成本,排放計劃,核算,和庫存管理是復雜的挑戰。Log360數字供應鏈孿生基的供應鏈控制塔(以下簡稱Log360)通過一種工具提供了運輸成本,提前期,庫存和減碳(CO2)的計劃,優化和核算。通過數字化可視化,分析來優化企業的供應鏈。Log360使企業能夠發揮潛力并提高績效。Log360合并所有信息,以創建企業的全面而深入物流網絡的視圖。通過合并所有相關的供應鏈KPI,Log360可以識別低效率并支持快速透明的決策過程。這種方法可讓企業及早發現并分析是否,何時何地預算不足。

Log360可為企業提供直到SKU最小的細節,最有效地利用大數據和快速計算和分析工具,從而可以幫助企業找到關鍵的供應鏈問題的答案:

? 實際和計劃的運輸成本之間存在巨大差異的原因是什么?

? 如何將運輸成本分配到產品級別?

? 企業的客戶的貢獻率不清楚的原因是什么?

? 企業高庫存成本的來源是什么?

? 企業每個月是否收到來自客戶的十多個CO2數據請求?如何為這些請求創建省時又全面的響應?

? 評級機構是否有年度要求提供二氧化碳數據?

? 企業的減碳目標是否包括物流流程?

計算和分析上述問題的答案提高了數據處理效率并加快了決策過程。

4.數字供應鏈孿生的應用場景和商業價值

列出了一般數字孿生在衛生、氣象學、制造和工藝技術、教育、城市、交通和能源部門方面的應用, 并總結了數字孿生八大共同的商業價值:

(1)實時遠程監控

(2)更高的效率和安全性

(3)預測性維護和調度

(4)情景與風險評估

(5)更好的團隊內和團隊間協同和協作

(6)更有效和知情的決策支持

(7)產品和服務的個性化

(8)更好的文件和溝通

數字供應鏈孿生是一類特殊的新生的數字孿生,它將具有所有上述八大共同的商業價值,當然它有它的特殊的應用場景和商業價值。

5.數字供應鏈孿生和區塊鏈的融合趨勢

羅戈研究指出區塊鏈技術同與數字孿生技術被高德納確定為整體前十大的戰略性技術趨勢,也是供應鏈前八大戰略性技術趨勢。它們兩者都依賴于一個共同的基礎: 物聯網和來自物聯網傳感器,各種智能標簽的數據。

其中數字孿生需要連接更多數據源(內部和外部的數據)。兩者中,數字孿生長于用數字表示物理對象,基于實時數據分析和模擬物理對象及其狀態,并從中提取有價值的洞察。但是企業的信息孤島和不可信數據是采用數字孿生技術的大敵。而區塊鏈長于安全信用地保存,共享和使用數據(不可篡改的分布式賬本),在無中心或弱中心下按智能合約處理事務流程。兩者的融合和互補正成為構建企業的數字生態系統(包括供應鏈數字生態系統)的一個趨勢。

6.企業通往采用數字孿生成功的道路

除了在制造業的設計領域,數字孿生技術相對成熟外,數字孿生技術在其它應用領域,如智慧城市,能源工業,特別是供應鏈領域,較之其它新興技術,它更為年輕,全世界都還處于初級階段,尤其是中國仍處于概念引進和驗證階段。

但之所以全球企業對其如此吸引,最重要的原因是其出色的創建仿真的能力,可以輕松執行各種開發和測試工作,以及它對業務的分析洞察認知和預測及創新的能力,可以幫助企業做出科學的決策并指導運營的優化,甚至創新技術及商業模式。但是,隨著這個概念在商業和媒體的主流世界中開始變得越來越普遍,大多數企業對技術本身整體印象模糊不清。這不僅影響了企業對這個技術商業價值的認識,也阻礙了這一技術的發展和采用。

報告旨在引導企業對數字孿生,特別是數字供應鏈孿生概念及應用架構,和其商業價值的正確認識,并且推動企業,特別是供應鏈,采用該技術來驅動其數字化轉型。本報告最后這一節將分析若干在采用數字孿生技術方面不正確的認識和做法,及其可能產生的風險。并根據埃森哲的研究,指出企業通向成功采用數字孿生的正確路線。

7.總結

眾所周知,數字孿生并不是一項全新的技術,它源于制造設計中的模擬仿真技術,近幾年,它被推廣到幾乎所有的領域,作為一個數字化變革和創新的強大工具,它把人們從物理世界的認識推展到一個互聯互動的物理和數字的多維空間。

然而這門技術對許多非制造設計領域,特別是對復雜的供應鏈來說,是一門新興的技術。它給其它領域,包括供應鏈所帶來的好處及潛在的商業價值是不言而渝的,本報告中許多案例已經表明了這一點。但是,對于供應鏈和其它一些領域來說,這門技術還很不成熟,就中國現狀而言,基本上處于初步觸發階段。成功采用這門技術的基礎是供應鏈的全面數字化變革。

此處再次強調數字供應鏈孿生成功的四個關鍵詞是:

· 活的/有生命的:它具有先知先覺的智能。

· 全生命周期:它依賴于物理對象整個生命周期的數據來準確表示物理對象,并服務于物理對象的整個生命周期。這里物理對象可以是整個供應鏈網絡,或供應鏈的某個環節或過程,如物流等。

· 實時/近乎實時:它依賴于實時或近乎實時的信息交互來表示實時供應鏈的狀態和給物理供應鏈提供實時洞察

· 雙向互動:數字孿生與物理供應鏈要能互聯互動

要做到這些是極大的挑戰,不僅是對供應鏈的核心企業,而是對整個供應鏈網絡的挑戰。構建數字供應鏈孿生(網絡或體系)實質上是供應鏈的新型基礎設施建設(新基建)。由此可見,要實現物理和數字及實和虛互聯互動的數字供應鏈孿生不是一朝一夕之功,這需要供應鏈的所有利益相關者的共同努力。最后希望本報告能夠幫助企業更好理解和采用這門新興技術,以達到供應鏈數字化變革的終極目標。

2020年7月10日,羅戈網聯合騰訊云、中通科技、達達快送、準時達、華為、唯智、絲芙蘭(中國)、環球物流咨詢、百威亞太物流科技、優運等企業在羅戈直播進行2020中國數字化供應鏈云峰會線上直播活動,從企業自身發展呈現豐富、多元、深入而具有前瞻性的行業知識分享,一窺數字化供應鏈的歷史、現狀、未來。

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數字供應鏈孿生研究報告

  • 作者:羅戈研究

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