一、制造企業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
首先來介紹一下制造企業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀。
1、企業(yè)管理正從線性發(fā)展向復(fù)雜能力網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行變革
目前,許多企業(yè),不僅是制造型企業(yè),都在從傳統(tǒng)的線性管理方式轉(zhuǎn)向復(fù)雜能力網(wǎng)絡(luò)的管理。DSN(數(shù)字供應(yīng)網(wǎng)絡(luò))的轉(zhuǎn)型在某種程度上為決策智能奠定了堅(jiān)實(shí)的應(yīng)用基礎(chǔ)。通過實(shí)時數(shù)據(jù),決策信息能夠更好、更透明、更快速地傳遞,協(xié)助運(yùn)營和供應(yīng)鏈的主要使用者——也就是決策的最終執(zhí)行者——增強(qiáng)整個供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)間的協(xié)同作用,減少線性供應(yīng)鏈的反應(yīng)延遲。
在傳統(tǒng)的信息傳播方式中,從前端需求傳到中間供應(yīng),進(jìn)而拉動后續(xù)生產(chǎn)制造,并通過物流完成執(zhí)行,整個線性流程的每個環(huán)節(jié)都有特定的響應(yīng)時間。而傳統(tǒng)的管理方式更多是“一刀切”的策略,導(dǎo)致各部門在各自的職責(zé)范圍內(nèi)過于關(guān)注自己的領(lǐng)域。這種策略很難滿足當(dāng)前復(fù)雜供應(yīng)鏈所需的敏捷性,同時也難以清晰地關(guān)注成本及提高服務(wù)質(zhì)量。
2、復(fù)雜能力網(wǎng)絡(luò)帶來更高的運(yùn)營成本與管理難度
在企業(yè)規(guī)模較小時,供應(yīng)鏈成本的占比和決策難度都相對較低。研究和應(yīng)用決策智能的主要原因是為了滿足復(fù)雜供應(yīng)鏈和大型企業(yè)的需求,尤其是在大型企業(yè)的復(fù)雜供應(yīng)鏈中,追求更高的服務(wù)效率和服務(wù)水平,同時希望能降低成本。在一個多元化的生產(chǎn)、銷售和采購的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)中,尤其是面臨需求、生產(chǎn)和供應(yīng)的不確定性,供應(yīng)成本通常會占到整體的 15%-35%。如果再加入管理成本和其他隱性成本,供應(yīng)鏈的管理重要性得到了前所未有的提高。
制造型企業(yè)在供應(yīng)鏈中具備哪些獨(dú)特的特點(diǎn)和特色?其追求的發(fā)展和服務(wù)其實(shí)集中在以下幾個層面:特別是個性化、多品種、小批量訂單的分析評估與交期承諾。這也標(biāo)志著許多制造型企業(yè)正在改變其原先的特大批量生產(chǎn)模式。
多種的交付模式混合意味著許多企業(yè)現(xiàn)在都需要在備庫式生產(chǎn)、按單式生產(chǎn)、組裝式生產(chǎn)和設(shè)計(jì)式生產(chǎn)等模式中進(jìn)行選擇和轉(zhuǎn)變,這就要求企業(yè)采用多種靈活策略來應(yīng)對。同時,企業(yè)需要確保生產(chǎn)的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性,以及采購的批量與價格的適宜性。因此,企業(yè)需要提高自己的決策能力,以實(shí)現(xiàn)更為迅速的前瞻性決策。
綜上,我們可以總結(jié)出四個關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)驅(qū)動、決策導(dǎo)向、尋找最優(yōu)以及快速前瞻。
3、數(shù)智化升級企業(yè)管理必然選擇
新時代高質(zhì)量發(fā)展的要求下,制造業(yè)由“增量、擴(kuò)能”逐漸進(jìn)入“減量、調(diào)整”階段,多品種、小批量、個性化和定制化成為必然趨勢,使得加強(qiáng)質(zhì)量管理、降本增效、節(jié)能減排成為必須。這些關(guān)鍵議題均指向了強(qiáng)化供應(yīng)鏈協(xié)作,以實(shí)現(xiàn)更佳的產(chǎn)銷平衡。
企業(yè)需要實(shí)施更精益的經(jīng)營決策、更實(shí)時的成本管控,并快速應(yīng)對變化。面對競爭,企業(yè)需要更高效地配置資源,形成更強(qiáng)的競爭力,這些都要求企業(yè)更加靈敏、更加精準(zhǔn)地利用有限的生產(chǎn)要素來創(chuàng)造更多的價值。這正是供應(yīng)鏈與決策智能的核心價值體現(xiàn)。
4、企業(yè)數(shù)智化轉(zhuǎn)型整體思路
決策智能依賴于數(shù)據(jù)的支持。
這里將企業(yè)管理分為 L1 到 L5 五個層次,其中 L1 是基礎(chǔ)自動化層,L2 是過程控制層,L3 是制造執(zhí)行層,L4 和 L5 分別是經(jīng)營管理層和決策管理層。
上層更注重決策與信息的閉環(huán)利用,而下層則更關(guān)注信息的質(zhì)量和快速收集。兩者相互補(bǔ)充,構(gòu)建了以業(yè)務(wù)為載體、數(shù)據(jù)創(chuàng)造價值為導(dǎo)向的平臺,形成從數(shù)據(jù)到?jīng)Q策的應(yīng)用閉環(huán)。這展現(xiàn)了決策與數(shù)據(jù)之間相輔相成的關(guān)系。
許多企業(yè)會疑慮自己的數(shù)據(jù)是否到了一個合適的階段去應(yīng)用決策智能,關(guān)鍵要看到其應(yīng)用于哪個層級以及做何種決策。無論是在采購、營銷、制造、物流還是能源等領(lǐng)域,數(shù)據(jù)只有被有效利用,其價值才會呈現(xiàn),并形成螺旋式上升的過程,最終指向數(shù)據(jù)和價值要素的完整價值體現(xiàn)。
5、人工智能決策技術(shù)背后
人工智能決策技術(shù)背后的核心目標(biāo)是對有限的生產(chǎn)要素進(jìn)行合理的優(yōu)化,這與運(yùn)籌優(yōu)化在供應(yīng)鏈和決策智能中的作用緊密相關(guān)。要將生產(chǎn)、銷售等要素,結(jié)合約束條件和優(yōu)化目標(biāo),考慮各個環(huán)節(jié)的收益和成本,進(jìn)一步將能耗、碳排放量等目標(biāo)納入整體的運(yùn)營與供應(yīng)鏈優(yōu)化目標(biāo)中,以實(shí)現(xiàn)協(xié)同考慮。
二、制造型供應(yīng)鏈的需求
上一章節(jié)中介紹了制造型企業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和訴求。接下來將分析當(dāng)前復(fù)雜的供應(yīng)鏈管理所面對的訴求。
1、制造型企業(yè)需要擁有復(fù)雜供應(yīng)鏈的管理能力
業(yè)務(wù)其實(shí)并沒有發(fā)生很大的變化,無論是大家熟悉的消費(fèi)品制造,還是與日常生活距離較遠(yuǎn)的原材料或工業(yè)品制造,都會從客戶感知、物流分撥、分銷補(bǔ)貨、生產(chǎn)供應(yīng)以及物料協(xié)同這五大環(huán)節(jié)當(dāng)中體現(xiàn)企業(yè)的供應(yīng)鏈管理能力。不同的企業(yè)在這些環(huán)節(jié)中所擅長和關(guān)注的能力是不同的,取決于企業(yè)自身定義和執(zhí)行的差異化競爭策略。
對于今天討論的制造型企業(yè),它們更為關(guān)注左下角所示的生產(chǎn)端的變化,這里是指工廠內(nèi)制造能力的管理,以及如何與其供應(yīng)商或原材料提供商形成互補(bǔ)的能力。我們可以將整個變化抽象成兩類:生產(chǎn)變化和地點(diǎn)變化,這是核心需要考慮的兩種能力,當(dāng)然也有其它一些能力補(bǔ)充。
2、制造型企業(yè)供應(yīng)鏈所構(gòu)成的“復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)”
在這樣一個復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)中,存在三大不確定性,即供應(yīng)不確定、生產(chǎn)不確定以及需求不確定。
整體上,供應(yīng)鏈優(yōu)化和決策智能的應(yīng)用涵蓋從供應(yīng)端到制造中心,進(jìn)而到倉儲網(wǎng)絡(luò),再延伸至客戶和下游企業(yè)的整個過程,要解決面對不確定性情況下的復(fù)雜決策問題。
下面通過一些例子來理解不確定性是如何體現(xiàn)和構(gòu)成的。
3、制造型企業(yè)供應(yīng)鏈所構(gòu)成的“復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)” – 生產(chǎn)不確定性
通常,制造型企業(yè)在供應(yīng)鏈中的不確定性主要體現(xiàn)在生產(chǎn)端。
生產(chǎn)的不確定性對于非行業(yè)內(nèi)人士可能比較難以理解,它在流程制造中特別明顯,尤其在配方、配料和配比等層面上,這是由工藝層面上所體現(xiàn)出來的反應(yīng)機(jī)理、工藝參數(shù)和工藝約束等原因所導(dǎo)致的,不僅是針對產(chǎn)出物產(chǎn)量的不確定性,還會在產(chǎn)出物庫存的把握和產(chǎn)出的時間上都體現(xiàn)出不確定性。
以鋼鐵行業(yè)為例,鋼鐵行業(yè)的前工藝段包括燒結(jié)、球團(tuán)等過程,以及塊礦和燃料的投入。盡管天然的物質(zhì)經(jīng)過簡單的工藝,如燒結(jié)工藝和球團(tuán)工藝能夠更好地幫助它在后續(xù)的煉鐵、煉鋼的高爐和轉(zhuǎn)爐當(dāng)中去進(jìn)行反應(yīng),但它不可避免的仍然是一個自然產(chǎn)物,對于未經(jīng)提純的自然產(chǎn)物,我們很難保證其含量純度是特別高的,這就需要在生產(chǎn)工藝和配方配比當(dāng)中盡可能的在后續(xù)的高爐和轉(zhuǎn)爐的工藝中,瞄準(zhǔn)主產(chǎn)品目標(biāo)產(chǎn)品并保證副產(chǎn)品目標(biāo)產(chǎn)量。
有些副產(chǎn)品和主產(chǎn)品之間是取主產(chǎn)品棄副產(chǎn)品的關(guān)系,但也有其他行業(yè),主副產(chǎn)品對于企業(yè)營收都至關(guān)重要。例如化工行業(yè)的主副產(chǎn)品的產(chǎn)出決定了企業(yè)的利潤平衡點(diǎn),這就需要根據(jù)主副產(chǎn)品的庫存和相應(yīng)的產(chǎn)出比例去決定當(dāng)前批次的生產(chǎn)工藝和相應(yīng)的產(chǎn)出物選擇。鋼鐵和化工作為典型的行業(yè)都具有這樣的特性,不僅如此,其他的一些離散制造行業(yè)其實(shí)也會有同樣情況的出現(xiàn),只是會更多地體現(xiàn)在原材料供應(yīng)層面的選擇上,從而導(dǎo)致更多供應(yīng)不確定性的出現(xiàn)。
4、制造型企業(yè)供應(yīng)鏈所構(gòu)成的“復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)” – 供應(yīng)不確定性
在離散行業(yè),尤其是電子制造行業(yè),替代是一個非常重要的業(yè)務(wù)選擇。簡單地科普一下替代的概念,以上圖的 BOM 樹來看,單向替代指的是 C 可以替換 D,但是 D 不可以替換 C,這種情況一般出現(xiàn)在企業(yè)對于技術(shù)版本有要求的情況下;雙向替代指的是在供應(yīng)商的供應(yīng)能力沒有太多的區(qū)別的情況下,企業(yè)可以自由選擇供應(yīng)商。
也可能出現(xiàn)比較復(fù)雜的局部替代或者全局替代。
產(chǎn)生替代的原因,一方面是因?yàn)楣?yīng)商針對某個產(chǎn)品的供應(yīng)能力在最終的制造層面上體現(xiàn)出相同的制造屬性和應(yīng)用屬性,另一方面也是企業(yè)去平衡供應(yīng)商需要做多種多樣選擇的需要。在這種情況下,供應(yīng)商在它下游企業(yè)中所表現(xiàn)出來的某個產(chǎn)品的供應(yīng)能力會直接影響到下游的客戶,也就是中間的制造中心在應(yīng)用這些供應(yīng)產(chǎn)品的時候的選擇,這些選擇無論是從供應(yīng)時間還是從供應(yīng)量當(dāng)中,都會需要企業(yè)通過物控的管理、生產(chǎn)工藝的管理等來盡可能的彌合和減少供應(yīng)不確定性所帶來的差異。
上面講到的局部替代或者全局替代一旦發(fā)生在生產(chǎn)過程的決策當(dāng)中,它所體現(xiàn)出來的復(fù)雜性就會上升。
如果我們簡單地在采購階段就已經(jīng)通過供應(yīng)商的選擇和不同供應(yīng)商所提報的可交付時間選擇好了主要的供應(yīng)商,那這一決策僅限于采購部門,但如果這種替代是我們的某類客戶在某些特定的訂單生產(chǎn)的時候所指定的,那就需要一個二級的子部件,甚至是三級的子部件必須是某個品牌所生產(chǎn)。就像我們自己去買家用電器或者是某些品類的時候,也會問是不是某個時間段的批次內(nèi)生產(chǎn)的某個內(nèi)存或 CPU,因?yàn)槠滟|(zhì)量更好一點(diǎn)。這其實(shí)某種程度上也是消費(fèi)者現(xiàn)在追求個性化,追求最終端的使用效率所提出的額外要求。當(dāng)這種不確定性從需求端直接傳遞到生產(chǎn),再傳遞到供應(yīng),就不再是一個簡單的局部問題,而是需要考慮需求、考慮生產(chǎn)的一個全局決策,以上圖中左側(cè)為例,至少能提供 16 種生產(chǎn)方案。如果擴(kuò)展到企業(yè)數(shù)以萬計(jì)的生產(chǎn)方案,就急需快速決策和有專業(yè)算法支撐的智能決策來幫助企業(yè)管理好這樣復(fù)雜的生產(chǎn)。
5、制造型企業(yè)供應(yīng)鏈所構(gòu)成的“復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)”
回到這張圖,我們看到供應(yīng)的不確定性、生產(chǎn)的不確定性和需求的不確定性。
一旦這些不確定性脫離了各自所在的子部門,也就從原先的線性傳遞變成了直接穿透各個線性層級的復(fù)雜管理,就需要企業(yè)擁有針對不確定性的解決復(fù)雜決策問題的能力。
這個復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)描述了從銷售端到制造中心,到工廠、外協(xié)工廠及其供應(yīng)商之間的關(guān)系。下面是各個片區(qū)內(nèi)的一些問題。
生產(chǎn)計(jì)劃系統(tǒng)要回答的核心問題是生產(chǎn)什么,什么產(chǎn)線生產(chǎn),什么時候生產(chǎn)。在主計(jì)劃系統(tǒng)很好地回答需求和供應(yīng)之間的平衡關(guān)系。前端銷售和成品發(fā)運(yùn)網(wǎng)絡(luò)集中在成品的供應(yīng)鏈端,更關(guān)心的是服務(wù)水平和相應(yīng)的履約策略與服務(wù)策略。而前端需要更好地對需求進(jìn)行把控,更精準(zhǔn)地知道需求是什么,需要用什么價格賣什么產(chǎn)品。
杉數(shù)在過去的六七年間,通過這樣的總結(jié)形成了相應(yīng)的計(jì)劃體系和計(jì)劃應(yīng)用平臺,并應(yīng)用于多個制造型企業(yè)和消費(fèi)品企業(yè)中。
6、復(fù)雜決策問題的模型構(gòu)建
復(fù)雜決策問題的模型構(gòu)建,會構(gòu)建成典型的網(wǎng)絡(luò)流的表達(dá)。以交付量、庫存量、生產(chǎn)量來進(jìn)行組合,一旦帶上時間周期,問題會變得十分復(fù)雜,需要企業(yè)有更好的解決方案。
7、業(yè)務(wù)難點(diǎn)舉例:原材料優(yōu)先級
像制造型企業(yè)遇到原材料優(yōu)先級的選擇,其背后是原材料針對不同的加工對象,不同供應(yīng)商的原材料之間相互替代的選擇。針對原材料的選擇,可以用一個簡單的方法概括,針對在目標(biāo)函數(shù)上的不同庫存進(jìn)行相應(yīng)懲罰系數(shù)的控制,但在實(shí)際應(yīng)用中,系數(shù)的調(diào)整和相互之間的權(quán)重是一個非常復(fù)雜的關(guān)系,需要系統(tǒng)化的體系通過應(yīng)用平臺和算法模型庫的建設(shè)來更好更快地去解決問題。
三、典型案例分享
杉數(shù)在過去六七年間積累了很多案例,可以總結(jié)出幾類共性問題,例如對于市場洞察的問題、企業(yè)自身供應(yīng)鏈中協(xié)同交叉的問題或是需要支持動態(tài)庫存分配的問題。接下來分享其中 4 個典型案例。
1、六國化工:產(chǎn)供銷一體化升級
六國化工與杉數(shù)一直保持合作至今,是一個典型的應(yīng)用決策智能幫助企業(yè)完善供應(yīng)鏈、運(yùn)營鏈的端到端的體現(xiàn),從前到后各個環(huán)節(jié)都有涉及。
化肥的生產(chǎn)有典型的季節(jié)性和區(qū)域性特點(diǎn),市場需求的全局捕捉至關(guān)重要。經(jīng)過近幾年的經(jīng)營層面上的改革和變換:
一方面,六國化工成立了自己的貿(mào)易子公司,能夠更好地管理其經(jīng)銷商和成品庫存。通過杉數(shù)搭建的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò),避免了產(chǎn)品單一化和陷入同質(zhì)化競爭;
另一方面,通過已搭建的產(chǎn)銷協(xié)同平臺,六國化工已經(jīng)很好地實(shí)現(xiàn)了整個 OTD 鏈條時間的縮短,通過備庫策略盡可能利用淡季的產(chǎn)能,為旺季的產(chǎn)能不足預(yù)留出了空間;
同時,依賴于整個協(xié)同的進(jìn)一步優(yōu)化,企業(yè)對自身的資源進(jìn)行了更好的思考和更充足的準(zhǔn)備。
六國化工產(chǎn)供銷一體化升級的項(xiàng)目收益可以總結(jié)為如下四大方面:
面向設(shè)備:從設(shè)備層面上的資源保證看到了生產(chǎn)效率的提升。
面向生產(chǎn):從整個生產(chǎn)制造的過程中看到了生產(chǎn)利用率以及有效的綜合能源利用率的提升。
面向運(yùn)營:從運(yùn)營層面上有每年將近千萬級的庫存成本的下降,在終端市場,其銷售子公司獲得了非常大的客戶滿意度的提升。
面向產(chǎn)業(yè)鏈:通過自身多個公司的結(jié)構(gòu)化運(yùn)營的變化,更好地提升了計(jì)劃采購的透明性,提升了整個供應(yīng)鏈的穩(wěn)定性。
通過智能化,進(jìn)一步回答了運(yùn)營層面上提出的新需求,通過更好的高質(zhì)量的發(fā)展,提高了市場端客戶滿意率,并提高了企業(yè)產(chǎn)銷運(yùn)營能力,實(shí)現(xiàn)了企業(yè)生產(chǎn)精細(xì)化管理,使企業(yè)核心經(jīng)營數(shù)據(jù)自下而上通盤實(shí)現(xiàn)互聯(lián)。
2、消費(fèi)電子巨頭多工廠協(xié)同升級
消費(fèi)電子行業(yè)中有很多大型的企業(yè)都會涉及到多工廠的協(xié)同生產(chǎn),杉數(shù)在過去幾年間服務(wù)了許多處于不同階段、不同場景的客戶。案例中的客戶,從整個生產(chǎn)制造工藝,到工廠數(shù)量,再到其需要展望的周期,都是體量比較大的,由此帶來的庫存和供應(yīng)鏈壓力也特別明顯。
不僅體現(xiàn)了前面講到的從前端的銷售需求端直接穿透到生產(chǎn)供應(yīng)端,也體現(xiàn)了對于終端供應(yīng)商的選擇,還體現(xiàn)出了這家企業(yè)在實(shí)際生產(chǎn)物料的選擇中遇到的產(chǎn)能和供應(yīng)同時不足,因此需要對 200 多個工廠,涉及 15 萬個編碼,在 28 天+10 周的時間顆粒度去進(jìn)行合理的選擇和排布。
我們將整個問題切割成四部分:
需求計(jì)劃:需要利用機(jī)器學(xué)習(xí)等預(yù)測算法智能預(yù)測產(chǎn)品需求,根據(jù)產(chǎn)品特性采用差異化預(yù)測方法,智能預(yù)測未來 SKU 級別的需求量,同時結(jié)合 BOM 結(jié)構(gòu)分析半成品/原料需求。
庫存計(jì)劃:基于需求計(jì)劃,通過對供應(yīng)鏈中的原材料、半成品、關(guān)鍵器件等的庫存問題進(jìn)行建模分析,優(yōu)化庫存位置、庫存策略以及對應(yīng)的安全庫存水位。
生產(chǎn)計(jì)劃:考慮多工廠的差異化屬性、物料約束、產(chǎn)能約束、生產(chǎn)比例等業(yè)務(wù)要求,更快速地輸出在滿足復(fù)雜業(yè)務(wù)優(yōu)先級下的最優(yōu)生產(chǎn)計(jì)劃與物料分配計(jì)劃。
物流計(jì)劃:通過高效調(diào)度算法,實(shí)現(xiàn)工廠、倉庫、經(jīng)銷商之間運(yùn)輸/配送的高效運(yùn)輸執(zhí)行,實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸配送的高效、協(xié)同、透明。
3、裝備制造巨頭一體化協(xié)同升級
下面分享一個相對更長周期履約的案例,也是一個典型的裝備制造的案例。
裝備制造企業(yè)相較于前面分享的客戶,更偏向于從設(shè)計(jì)到訂單的生產(chǎn)模式,或者叫從組合到訂單的生產(chǎn)模式。這意味著企業(yè)在按項(xiàng)目制去生產(chǎn)時,無法保證設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)和最終落地的零件能夠完全劃等號,這也需要有多套 BOM 體系在制造型企業(yè)中進(jìn)行流轉(zhuǎn),這也是我們通常講到的,在制造型企業(yè)有 EBOM、有 PBOM 以及最終用于生產(chǎn)的制造 BOM,這些 BOM 在各個版本之間的切換其實(shí)聯(lián)動到了整個供應(yīng)鏈的各個環(huán)節(jié)。
在原先的體系下,企業(yè)沒有那么大的服務(wù)水平和服務(wù)時間的壓力,可以先按部就班地做小規(guī)模的試產(chǎn),研發(fā)也可以很好地制定物料。但現(xiàn)在整個交付時間周期壓縮,帶來了非常大的服務(wù)水平的壓力,客戶也追求更加小批量、多品種的選擇,整個研發(fā)和迭代周期壓縮,導(dǎo)致更多的生產(chǎn)型的和制造型的企業(yè)需要把生產(chǎn)和研發(fā)的周期進(jìn)行融合才能夠創(chuàng)造更多市場競爭力,這就迫使供應(yīng)鏈和生產(chǎn)制造中心需要在不能完全確定生產(chǎn)物料的情況下,提前進(jìn)行物料籌措的準(zhǔn)備。
如果既需要兼顧整個生產(chǎn)的穩(wěn)定性,又需要兼顧各個不同的項(xiàng)目和機(jī)型之間量產(chǎn)的需要,在這種情況下去考慮整個生產(chǎn)的最優(yōu)性呢?
以分機(jī)制造為例,其一體化生產(chǎn)協(xié)同需要考慮多目標(biāo)、多約束的復(fù)雜優(yōu)化模型,參照項(xiàng)目、產(chǎn)品、大部件、提貨地、排產(chǎn)量等各個部分,前端針對需求、運(yùn)費(fèi)、葉片供應(yīng)能力、相應(yīng)的不同時間階段的 BOM 信息、關(guān)鍵零部件的供應(yīng)等加入約束條件中,再考慮不同零部件和供應(yīng)商的指定和相應(yīng)約束的限定,還有各部件的供應(yīng)能力,將提高需求滿足率、提高產(chǎn)能利用率、降低庫存和最大化齊套數(shù)量等作為優(yōu)化目標(biāo),裝備制造型企業(yè)最終成品的齊套對于企業(yè)的營收的確認(rèn)是至關(guān)重要的。
4、鋼鐵企業(yè)智能制造
最后分享的案例屬于典型的生產(chǎn)不確定性行業(yè),鋼鐵行業(yè)。鋼鐵企業(yè)的智能制造提升主要體現(xiàn)在物料一體化和生產(chǎn)能源一體化。
物料的一體化需要聯(lián)動生產(chǎn)決策,針對礦石的價格,經(jīng)過對燒結(jié)、球團(tuán)、煉鐵、煉鋼等工藝的成本分析,最終決策投料的比例。
這樣一個生產(chǎn)決策在整個物料體系當(dāng)中體現(xiàn)出來的是不同的物料在不同的生產(chǎn)工藝階段對庫存的使用和相應(yīng)穩(wěn)定性要求。
原先的配料只是采購端去選擇最便宜的物料,而現(xiàn)在不再是僅追求產(chǎn)量,更追求整個的生產(chǎn)質(zhì)量,生產(chǎn)和物料選擇的聯(lián)動也變得更加緊密。企業(yè)在產(chǎn)能需要上行的時候,更多的會追求高質(zhì)量的原材料,從而去尋求生產(chǎn)和利潤的平衡,在成本受壓、需求受壓的情況下,企業(yè)會選擇更加經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的原料。
再進(jìn)一步,需要把生產(chǎn)和能源考慮到一起。在鋼鐵的生產(chǎn)過程當(dāng)中,能源是非常重要的一個部分,在高爐的生產(chǎn)中需要使用焦煤焦炭,使用焦煤焦炭的過程中會產(chǎn)生煤氣,煤氣的產(chǎn)生及其在后續(xù)其他生產(chǎn)過程當(dāng)中的使用又會涉及到能源的閉環(huán)使用,其間涉及煤氣發(fā)生量的預(yù)測、煤氣發(fā)生量的實(shí)時監(jiān)控和調(diào)整,要使能源的使用在整個生產(chǎn)過程中合理分布。通過煤氣的緩存設(shè)備,更加科學(xué)地分配煤氣柜的吸收和釋放,聯(lián)動起它自身的一些外圍的能源系統(tǒng),例如發(fā)電機(jī)、儲能系統(tǒng)等,從而實(shí)現(xiàn)既保證整個管網(wǎng)的放散壓力,又在保證生產(chǎn)的情況下,做出最優(yōu)的能源選擇。
四、更多場景拓展分享
上一章節(jié)中分享了 4 個典型的應(yīng)用場景案例,在制造型企業(yè)當(dāng)中類似案例不勝枚舉。
1、如何我們在這些問題中引入關(guān)于碳排放的思考呢?
復(fù)雜的供應(yīng)鏈背后折射出企業(yè)對于供應(yīng)鏈和智能決策的需要。越來越多的制造型企業(yè)對于供應(yīng)鏈的需求,從原先單純的供應(yīng)商端變成了針對整個企業(yè)的運(yùn)營,從原先能源作為單純的供服部門變成了參與到整個供應(yīng)鏈決策當(dāng)中的一個主體。在生產(chǎn)過程當(dāng)中,還需要把能源和碳排放也加入決策當(dāng)中來,包括生產(chǎn)制造過程中的碳排放、外購能源所涉及的碳排放和上下游供應(yīng)鏈中的碳排放。
2、基于端到端業(yè)務(wù)流,追溯企業(yè)碳排放的碳素流
基于端到端業(yè)務(wù)流,需要在銷售、采購、物流等各個環(huán)節(jié),完整記錄和追溯企業(yè)碳排放的碳素流。
3、企業(yè)碳排放的“碳流向”所形成的“碳網(wǎng)絡(luò)”
碳作為企業(yè)需要重點(diǎn)考慮的資源,也可以被刻畫成一個流,從而更好地控制其流向、大小和時間。
我們相信,未來各種各樣的生產(chǎn)要素,都需要依靠智能決策技術(shù)去實(shí)現(xiàn)更好的配置。
五、問答環(huán)節(jié)
Q1:在人為做出最后決策的情況下,如何衡量算法生成庫存計(jì)劃的合理性?如何更好地讓業(yè)務(wù)接受算法的結(jié)果?
A1:一般來說有兩個方式:
一是讓更多的業(yè)務(wù)同事了解算法到底是什么。大家一般不太敢用的原因是因?yàn)閷τ诮Y(jié)果產(chǎn)生的方法論沒有辦法很直觀地理解。這也需要在選擇系統(tǒng)和算法應(yīng)用的時候盡可能地白盒化。
二是需要通過像沙盒的模擬,通過模擬仿真的工具,更加直觀地通過典型的庫存指標(biāo),如服務(wù)水平、庫存成本、不同時間段的相應(yīng)的指標(biāo)讓業(yè)務(wù)人員去做更好的理解。
Q2:是否在汽車行業(yè)有一些應(yīng)用?
A2:有的,可以回看 2022 年杉數(shù)在 Datafun Summit 的相關(guān)分享。本次分享是希望幫助大家了解制造業(yè)更多面的應(yīng)用。
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