2019
08-02

[供应链]从自动控制理论看工业互联网——供应链

  2、数字化供应链关键技术

  区块链有潜力通过交易确保、可追溯性确保和所有权链等特点加速供应链数字化,提高网络安全性。预测性分析和机器学习处理这些数据会更加智能,通过人工智能,数据可用于自动化进程,并且通过区块链确保进程的可追溯性与安全性。

  数字化供应链是互联网架构,云端架构,支持全业务数据流通,可以实现商品、库存、物流、支付全渠道打通。以会员、商品、订单为线索,追踪供应链各个环节,实现供应链可视化管理,在此过程中沉淀的数据能帮助企业商业做预测和决策。

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  (2)大数据技术

  (1)物联网技术

  1、数字化供应链特点

  多年来,企业通过数字化供应链管理技术的应用,改善服务水平、降低成本,但是在连接不同的系统,实现供应链端到端的可视化,和处理海量数据等问题上还有待提高。供应链数字化的未来需要新兴技术支持。

  大数据将是供应链管理的新亮点。它正在从多角度影响着企业的供应链管理。虽然在数据安全、用户隐私等方面仍有一定问题,但大数据供应链正成为企业新的经济増长点和创新点。预计到2020年,我国的大数据产业市场规模将达到两万亿人民币。未来的供应链是大数据驱动下的供应链,通过对大数据和海量信息,整合消费者需求分析。

  相比传统供应链,数字化供应链有诸多优势,如信息共享、战略协作等。传统供应链的特点是信息孤岛、非实时信息交换、结构性信息,要想实现供应链透明化,需要实现在库、在途、在生产货物的实时可视化,但传统的ERP系统很难实现。大数据、物联网、数字化协同平台可以进行实时信息交互,让企业能轻松掌握整个供应网络;传统供应链需与合作方一起制定计划、流程,并非实时,非智能认知分析和预测。数字化供应链可与物联网实现网络扩展、数字化协同和人工智能,提高预测准确性。企业采用数字化供应链技术,重新设计运营模式和走向市场的方式可以提高收入、增长利润。

  (3)区块链

  京东在数字化供应链上不断创新。京东从智慧化平台(大数据网络布局、行业洞察、供应链深度协同)、数字化运营(运营规则智能设置、仓储、运输与配送)、智能化作业(仓储、运输与配送)入手搭建数字化运营体系。京东通过对海量数据分析,积极推进自动化设备进程,实现无人机送货,优化分析和配送优化等。通过人工智能驱动智能商业预测与补货、自动化设备提升仓库库存存储与管理效率,京东物流实现高效的物流服务,24小时履约订单率达到90%。

  随着人们对个性化产品、即时服务提出更高的要求,使得供应链变得更加复杂。企业在全球范围内扩大业务,流程也会更加繁琐。整个供应链网络比以往任何时候都更需要获取重要信息、实时数据分析和内、外部协作工具。

  4、小编总结

  数字化供应链是新环境下的新供应链形态。数字技术的发展推动数字化供应链的发展。企业的数字化转型已成为趋势,数字信息技术将高度渗透。数字化供应链的转型之路值得期待。

  物联网、大数据等技术的出现驱动着数字化经济的发展,数字化供应链是未来的发展趋势,已成为行业共识。

  作者\暖阳 编辑\尹嚞 图片\喆喆 网络

  3、企业应用

  【导读】美国物资搬运协会(MHI)和德勤共同发布的报告显示,80%的企业认为,数字化供应链未来5年将占据统治地位,16%的企业认为数字供应链已经占据统治地位。

  物联网技术对供应链管理的应用,内容、方式产生变革性的影响。企业应用物联网技术可以实现对原材料、半成品和成品的状态识别与跟踪。通过在各个节点上实现对产品的智能化管理,使得供应链的集成化管理得以实现,使供应链内每个企业能对产品的流动状态进行实时监控,及时得到客户需求的变化,实现供应链的实时可视化管理,同步产品信息,以最低成本快速、及时地满足客户的需求。

  美的集团是国内家电行业的巨头,其从2011年开始实施数字化转型。首先,重构IT系统,确定623战略(六大运营平台,三大管理平台以及两大门户和集成技术平台),投资近30亿元进行系统重构。其次推进智能制造,投资70亿元,进行信息化改造,实现平均自动化率17%(家电制造行业平均水平为7.9%)。最后,推进数字化供应链转型。构建数字化供应链,通过“去库存”模式,实现渠道优化、供应链敏捷响应。通过数字化供应链转型,美的集团员工总数从2011年最高19.6万人,降至9.3万人。2015年美的集团营收达到1384亿元,比2011年增加了40亿元,利润从66亿元翻倍提升到136亿元。

  第四周:因为库存耗尽,将订单提高到16箱。

  刚刚看到的是在零售商这个环节,随着时间的延续而形成的库存的发散,这是不断增强的回路(正反馈现象)。

  本文主要是通过正反馈(不断增强的回馈)、负反馈(反复调节的回馈)和时延的原理来分析供应链管理的。

  零售商的需求波动,导致批发商的需求增加,批发商库存耗尽,于是出现延迟交付,进而加剧了零售商的断货,而断货又会增加订单。

  按照这个模式,看一下第9周零售商的库存。

  初识供应链管理

  从自动化原理看,牛鞭效应是从供应链维度上的发散,核心还是在于信息传递过程的时延。根据控制原理,调整反馈时延,就可以解决。

  零售商第九周库存

  当2003年,开始从事供应链管理咨询之后,在2006年系统的学习了供应链管理的知识体系,发现,解决供应链库存的难题,最简单的就是降低交货提前期,以及降低交货提前期的波动。

  从自动化原理看啤酒游戏的零售商

  第七周:又订货16箱。

  第五周:但已经没有库存,订货16箱。

  而沿着零售商——批发商——制造商这个维度,也是发散的。这就是非常著名的牛鞭效应:

  观察零售商的库存,在需求波动后,随着时间,库存数量会有一个较大的波动。零售商库存的波动非常类似于自动控制理论中的发散图。

  第六周:开始有人提前登记,预定啤酒。订货16箱。

  从自动控制理论看工业互联网系列的第一篇文章从自动化理论看工业互联网——开篇,从控制论引出自动化理论可以在工业互联网的各个领域有应用;第二篇文章从自动化理论看工业互联网——闭环控制介绍了自动化理论最重要的是闭环控制理论,包括反馈(正反馈、负反馈),以及反馈的时滞带来的影响。第三篇文章第五项修炼中的闭环原理、第四篇文章第五项修炼中的闭环原理(二)借用第五项修炼这本畅销书中对正反馈、负反馈,闭环的时滞来介绍闭环控制原理可以在多个领域应用的案例,来介绍自动控制理论可以应用于管理的方方面面。

  第24周零售商的库存

  下一篇文章还是介绍自动控制原理在供应链中的应用,用PID原理分析供应链中库存的作用与意义。

  而随着零售环节需求的波动,会带来批发商,制造商需求的波动。还是引用第五项修炼第三章的内容(仅列出几张图)。

  从这系列图,会发现,需求侧的一个小波动,不仅会引发零售商的库存发散,还会引起批发商库存,零售商库存形成发散(各自库存按时间维度的发散)。

  如何避免库存的发散呢?

  第三周:啤酒的销量还是8箱,此时库存变为4箱,修正未来库存为16箱,于是订单提高到12箱。

  基本情况:零售商每周销量是4箱啤酒,保持12箱啤酒的库存,啤酒采购提前期是4周(提交订单4周后,收到啤酒的订单),每周订单是4箱。

  第14周零售商的库存

  零售商第十七周库存

  零售商第二十四周库存

  而供应链管理体系里,解决牛鞭效应的最佳实践包括CPFR、VMI,都是通过信息化手段,来降低供应链体系的信息不对称(还是降低反馈时延)来达到消除牛鞭效应的目的。

  真正学习供应链是2003年加入i2,开始学习供应链管理的知识,但在这之前,还在上大学的时候,有一本书《第五项修炼》的第三章《从啤酒游戏看系统思考》,介绍了供应链管理领域一个非常知名的游戏“啤酒游戏”,是在上个世纪60年代麻省理工的斯隆商学院,开发的桌面游戏,通过这个游戏来揭示了供应链管理的牛鞭效应。这是我第一次了解供应链管理的相关知识。

  这个案例的啤酒供应链,有三种角色:制造商、批发商和零售商。在受到一个事件的影响后,形成啤酒销量的增加后,后续的决策经营导致零售商、批发商、制造商的订单扩大,带动系统增加生产量最终形成库存增加,需求波动大的牛鞭效应。这个事件的发生过程简单概括为:销量增加——为了保证库存增加订单——收获时间滞延——继续增加订单——滞延交货——库存增加。

  从零售商的库存水平,从第一周开始到第二十四周,库存的数量的变化,非常类似于控制理论中的发散系统(正反馈)。对于经营而言,发生正反馈不是零售商希望看到的,库存增加(成本高),负库存(延迟交付的产品)会降低用户的服务水平。所以库存的振荡,是零售商希望避免的。

  第17周零售商的库存

  第八周:订货24箱。

  这样的发散系统,在控制原理中,就是出现了正反馈(不断加强的反馈)。

  第二周:啤酒的销量突然增加到8箱啤酒,库存变为8箱,为了保证后续库存能有12箱,订单提高到8箱。

  以零售商为例介绍:

  而根据控制理论,发生正反馈是因为反馈周期与执行周期同频。为了让系统变得收敛,最简单的就是调节反馈频率。对于零售商,最简单的方式,就是调节交货提前期。通过改变提前期来让系统收敛。

  啤酒游戏中的牛鞭效应

  在第一次看到第五项修炼的第三章的时候,我是根据自动化原理,认为最简单的方式就是降低交货提前期。

  零售商第十四周库存

  这是从自动控制理论看工业互联网系列文章的第五篇文章,主要介绍如何利用自动控制原理(闭环原理)看供应链管理的。

  “牛鞭效应”是经济学上的一个术语,指供应链上的一种需求变异放大现象,是信息流从最终客户端向原始供应商端传递时,无法有效地实现信息共享,使得信息扭曲而逐级放大,导致了需求信息出现越来越大的波动,此信息扭曲的放大作用在图形上很像一个甩起的牛鞭,因此被形象地称为牛鞭效应。

  图源 / 网络

  供应链迅速改变着农业、制造业、物流业等很多传统产业,通过协调产业链上下游关系,整合和优化供应商、制造商、零售商之间的资金流、信息流和物流,特别是随着物联网、大数据、云计算、人工智能等前沿技术的发展,产品供应链给全球范围内的传统产业都带来了新一轮的深刻变革。供应链运用集成的理念和思想来全方位、全阶段、全范围的优化各项资源,实现整体优势大于各项资源优势的总和,进而促进整个产业的运行效率和效益提升。应该说,供应链思想在农业和工业制造业的运用获得了巨大的成功。无论是早期的通用汽车、宝洁还是沃尔玛以EDI方式连接的企业供应链,还是互联网出现后的、以汽车、服装、医药和建材为典型代表的产业供应链,从战略高度把握最终用户需求,通过企业与企业、产业与产业之间的有效合作,在成本、时间和柔性等方面都获得了极佳的管理效果。

  文字 / 归一

  END

  03

  服务供应链VS产品供应链

  目前,产品供应链应用如火如荼,但是服务供应链(即服务业的供应链)很少获得人们春风化雨般的关注。服务业作为衡量一国经济发展水平的重要标志,为美国提供了约80%的就业机会,约占80%的国内生产总值。而在我国,服务业占GDP比重已经超过工业,撑起中国经济的“半壁江山”。因此,读懂产品供应链,就必须理解服务供应链这关键一环。

  04

  转载请注明来源

  实际上,服务供应链的特殊性丝毫不会影响服务业为产品供应链提供的相关服务,比如在“微笑曲线”中,中间是制造业,左右两端分别是研发和营销,研发和营销都属于生产性服务业。这说明,服务供应链与产品供应链的融合在未来也是大势所趋,服务供应链管理和优化的目标,针对的不仅仅是服务业本身,还要考虑到产业融合的因素。当然,面对经济全球化的浪潮,我国服务类企业或产业,尚远未形成其为核心的供应链体系,更遑论高端和专业性的服务业供应链整合,这一切,都需要业界、政界和学术界给予更多的关注和提供相应支持。

  可以说,一方面,服务供应链与产品供应链有很大的共性,优秀的供应链将大大提高企业和产业的绩效。比如旅游供应链对旅游供应商、旅游运营商、旅游代理商和游客等节点的整合和优化,就能节约成本;以物业服务供应商、物业服务商和业主为主体的物业供应链优化管理,将有效提高物业服务能力、服务质量和等待时间。另一方面,服务供应链又有着与产品供应链截然不同的特征。服务供应链链条较短,服务一经生产,同时就意味着消费,没有仓储、运输等任何中间环节。所以,服务业的独特之处便在于,服务生产与服务消费高度互动,顾客总是直接或间接的参与服务的提供过程,比如投诉建议、回答顾客提问等。

  服务供应链的应用

  01

  编辑 / 尹嚞

  2000年以后,随着发达国家服务业的GDP占比迅速上升,尤其是近年来,许多制造企业逐步把产品的涵义从单纯的有形产品扩展到基于产品的增值服务,如通用电气的能源管理服务,壳牌石油的化学品管理服务,施乐公司的文件处理服务,IBM,惠普的信息服务,伊莱克斯的一体化电气解决方案等。而且,许多跨国公司如GE,HP,IBM等已经擅长于使用全球劳动力资源,把相关服务业务外包给其他国家国内公司以获得技术支持,客户服务支持和产品设计。服务外包的不断增长,为服务供应链的形成与发展奠定了坚实的基础。于是,有人提出将产品供应链的相关思想应用于服务供应链,虽然没有得到业界的纷纷响应,但在旅游、物业和物流等一些服务业领域,依然有不小的收获,对服务供应链的概念也有了越来越清晰的认识:对服务类企业或产业在执行服务中的所有活动的管理和协调。

  产品供应链

  02

  未来展望