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(shí)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(yíng)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(gè)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(dòng)后續(xù)生產(chǎn)制造，并通過物流完成執(zhí)行，整個(gè)線性流程的每個(gè)環(huán)節(jié)都有特定的響應(yīng)時(shí)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(shí)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(yíng)成本與管理難度

在企業(yè)規(guī)模較小時(shí)，供應(yīng)鏈成本的占比和決策難度都相對(duì)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(shí)希望能降低成本。在一個(gè)多元化的生產(chǎn)、銷售和采購(gòu)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(huì)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(gè)層面：特別是個(gè)性化、多品種、小批量訂單的分析評(píng)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(duì)。同時(shí)，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(gòu)的批量與價(jià)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(gè)關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、決策導(dǎo)向、尋找最優(yōu)以及快速前瞻。

3、數(shù)智化升級(jí)企業(yè)管理必然選擇

新時(shí)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(gè)性化和定制化成為必然趨勢(shì)，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(yíng)決策、更實(shí)時(shí)的成本管控，并快速應(yīng)對(duì)變化。面對(duì)競(jìng)爭(zhēng)，企業(yè)需要更高效地配置資源，形成更強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)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(jià)值。這正是供應(yīng)鏈與決策智能的核心價(jià)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(gè)層次，其中 L1 是基礎(chǔ)自動(dòng)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(yíng)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(jià)值為導(dǎo)向的平臺(tái)，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(huì)疑慮自己的數(shù)據(jù)是否到了一個(gè)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(gè)層級(jí)以及做何種決策。無論是在采購(gòu)、營(yíng)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(jià)值才會(huì)呈現(xiàn)，并形成螺旋式上升的過程，最終指向數(shù)據(jù)和價(jià)值要素的完整價(jià)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(duì)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(gè)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(yíng)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(duì)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(huì)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(zhǎng)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(jìng)爭(zhēng)策略。

對(duì)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(gè)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(gè)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(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，再延伸至客戶和下游企業(yè)的整個(gè)過程，要解決面對(duì)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(duì)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(duì)產(chǎn)出物產(chǎn)量的不確定性，還會(huì)在產(chǎn)出物庫存的把握和產(chǎn)出的時(shí)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(jiǎn)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(gè)自然產(chǎn)物，對(duì)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(duì)于企業(yè)營(yíng)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(rùn)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(huì)有同樣情況的出現(xiàn)，只是會(huì)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(gè)非常重要的業(yè)務(wù)選擇。簡(jiǎn)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(duì)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(duì)某個(gè)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(gè)產(chǎn)品的供應(yīng)能力會(huì)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(shí)候的選擇，這些選擇無論是從供應(yīng)時(shí)間還是從供應(yīng)量當(dāng)中，都會(huì)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(huì)上升。

如果我們簡(jiǎn)單地在采購(gòu)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(bào)的可交付時(shí)間選擇好了主要的供應(yīng)商，那這一決策僅限于采購(gòu)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(shí)候所指定的，那就需要一個(gè)二級(jí)的子部件，甚至是三級(jí)的子部件必須是某個(gè)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(shí)候，也會(huì)問是不是某個(gè)時(shí)間段的批次內(nèi)生產(chǎn)的某個(gè)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(gè)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(gè)簡(jiǎn)單的局部問題，而是需要考慮需求、考慮生產(chǎn)的一個(gè)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?zèng)Q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(gè)線性層級(jí)的復(fù)雜管理，就需要企業(yè)擁有針對(duì)不確定性的解決復(fù)雜決策問題的能力。

這個(gè)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(gè)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(shí)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(duì)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(jià)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(tái)，并應(yīng)用于多個(gè)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(huì)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(shí)間周期，問題會(huì)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(jí)

像制造型企業(yè)遇到原材料優(yōu)先級(jí)的選擇，其背后是原材料針對(duì)不同的加工對(duì)象，不同供應(yīng)商的原材料之間相互替代的選擇。針對(duì)原材料的選擇，可以用一個(gè)簡(jiǎn)單的方法概括，針對(duì)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(gè)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(tái)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(duì)于市場(chǎng)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(dòng)態(tài)庫存分配的問題。接下來分享其中 4 個(gè)典型案例。

1、六國(guó)化工：產(chǎn)供銷一體化升級(jí)

六國(guó)化工與杉數(shù)一直保持合作至今，是一個(gè)典型的應(yīng)用決策智能幫助企業(yè)完善供應(yīng)鏈、運(yùn)營(yíng)鏈的端到端的體現(xiàn)，從前到后各個(gè)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(chǎng)需求的全局捕捉至關(guān)重要。經(jīng)過近幾年的經(jīng)營(yíng)層面上的改革和變換：

一方面，六國(guó)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(jìng)爭(zhēng)；

另一方面，通過已搭建的產(chǎn)銷協(xié)同平臺(tái)，六國(guó)化工已經(jīng)很好地實(shí)現(xiàn)了整個(gè) OTD 鏈條時(shí)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(shí)，依賴于整個(gè)協(xié)同的進(jìn)一步優(yōu)化，企業(yè)對(duì)自身的資源進(jìn)行了更好的思考和更充足的準(zhǔn)備。

六國(guó)化工產(chǎn)供銷一體化升級(jí)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(gè)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(yíng)：從運(yùn)營(yíng)層面上有每年將近千萬級(jí)的庫存成本的下降，在終端市場(chǎng)，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(gè)公司的結(jié)構(gòu)化運(yùn)營(yíng)的變化，更好地提升了計(jì)劃采購(gòu)的透明性，提升了整個(gè)供應(yīng)鏈的穩(wěn)定性。

通過智能化，進(jìn)一步回答了運(yùn)營(yíng)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(chǎng)端客戶滿意率，并提高了企業(yè)產(chǎn)銷運(yùn)營(yíng)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(yíng)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(jí)

消費(fèi)電子行業(yè)中有很多大型的企業(yè)都會(huì)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(chǎng)景的客戶。案例中的客戶，從整個(gè)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(duì)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(shí)不足，因此需要對(duì) 200 多個(gè)工廠，涉及 15 萬個(gè)編碼，在 28 天+10 周的時(shí)間顆粒度去進(jìn)行合理的選擇和排布。

我們將整個(gè)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(cè)算法智能預(yù)測(cè)產(chǎn)品需求，根據(jù)產(chǎn)品特性采用差異化預(yù)測(cè)方法，智能預(yù)測(cè)未來 SKU 級(jí)別的需求量，同時(shí)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(duì)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(duì)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(jí)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(jí)

下面分享一個(gè)相對(duì)更長(zhǎng)周期履約的案例，也是一個(gè)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(shí)，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(hào)，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(gè)版本之間的切換其實(shí)聯(lián)動(dòng)到了整個(gè)供應(yīng)鏈的各個(gè)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(shí)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(gè)交付時(shí)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(gè)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(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)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(gè)生產(chǎn)的穩(wěn)定性，又需要兼顧各個(gè)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(gè)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(gè)部分，前端針對(duì)需求、運(yùn)費(fèi)、葉片供應(yīng)能力、相應(yīng)的不同時(shí)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(duì)于企業(yè)的營(yíng)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(dòng)生產(chǎn)決策，針對(duì)礦石的價(jià)格，經(jīng)過對(duì)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(gè)生產(chǎn)決策在整個(gè)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(duì)庫存的使用和相應(yīng)穩(wěn)定性要求。

原先的配料只是采購(gòu)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(gè)的生產(chǎn)質(zhì)量，生產(chǎn)和物料選擇的聯(lián)動(dòng)也變得更加緊密。企業(yè)在產(chǎn)能需要上行的時(shí)候，更多的會(huì)追求高質(zhì)量的原材料，從而去尋求生產(chǎn)和利潤(rùn)的平衡，在成本受壓、需求受壓的情況下，企業(yè)會(huì)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(gè)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(huì)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(huì)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(cè)、煤氣發(fā)生量的實(shí)時(shí)監(jiān)控和調(diào)整，要使能源的使用在整個(gè)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(dòng)起它自身的一些外圍的能源系統(tǒng)，例如發(fā)電機(jī)、儲(chǔ)能系統(tǒng)等，從而實(shí)現(xiàn)既保證整個(gè)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(chǎng)景拓展分享

上一章節(jié)中分享了 4 個(gè)典型的應(yīng)用場(chǎng)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?cè)谶@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(duì)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(duì)于供應(yīng)鏈的需求，從原先單純的供應(yīng)商端變成了針對(duì)整個(gè)企業(yè)的運(yùn)營(yíng)，從原先能源作為單純的供服部門變成了參與到整個(gè)供應(yīng)鏈決策當(dāng)中的一個(gè)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(gòu)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(gòu)、物流等各個(gè)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(gè)流，從而更好地控制其流向、大小和時(shí)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(gè)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?duì)于結(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(shí)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(shí)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。

目前杉數(shù)科技自身的 COPT 求解器是所有的公眾都可以使用的，大家可以在杉數(shù)科技的官網(wǎng)上進(jìn)行試用。它不僅面向?qū)I(yè)的科研人員，數(shù)據(jù)的使用人員，對(duì)于初學(xué)者也有豐富的應(yīng)用示例。杉數(shù)自研的教學(xué)平臺(tái)當(dāng)中有很多供應(yīng)鏈的課程，大家無論處于初學(xué)還是已掌握一定編程能力的階段，都可以直接使用，很多客戶的業(yè)務(wù)人員都是通過我們的教學(xué)服務(wù)掌握了這一能力。