復(fù)雜性、新冠疫情和競爭顛覆了供應(yīng)鏈企業(yè)。它們可以通過部署由AI驅(qū)動的數(shù)字孿生來重新點(diǎn)燃收入增長并增強(qiáng)韌性。

后新冠疫情時代在供應(yīng)鏈中造成了持久的裂痕。在不斷加劇的全球化、不斷上升的客戶期望以及兩位數(shù)增長的航運(yùn)量背景下，供應(yīng)鏈企業(yè)——不僅是制造商和供應(yīng)商，還包括它們所依賴的倉庫和運(yùn)輸商——都面臨著巨大壓力。它們努力應(yīng)對與運(yùn)營效率、需求預(yù)測、庫存管理和訂單履行相關(guān)的問題。這種復(fù)雜性影響著每個行業(yè)供應(yīng)鏈的每一個環(huán)節(jié)：零售、技術(shù)、汽車、工業(yè)、食品服務(wù)、電信等等。其結(jié)果是增長停滯，收入機(jī)會錯失。

有幾股相互競爭的力量正在給供應(yīng)鏈?zhǔn)┘訅毫Γ合M(fèi)者對通過快速且免費(fèi)的運(yùn)輸方式交付的低價產(chǎn)品的需求，制造、倉庫和交付員工不斷上漲的工資，以及對未來宏觀經(jīng)濟(jì)中斷的模糊預(yù)見性。麥肯錫研究顯示，超過90%的美國消費(fèi)者現(xiàn)在期望在購買后兩到三天內(nèi)收貨，三分之一的人期望當(dāng)天收貨。并且，自從疫情中斷了線下銷售以來，B2B公司期望其供應(yīng)商通過在線市場、移動設(shè)備、視頻會議和聊天等方式提供全渠道銷售。

滿足這些期望比以往任何時候都更具挑戰(zhàn)性。高昂的勞動力價格——包括2020年7月至2024年7月期間倉儲工資上漲超過30%——使得在保持低價的同時達(dá)到利潤率變得困難。制造業(yè)勞動力短缺破壞了穩(wěn)定庫存流動的能力，而近期通貨膨脹等意外經(jīng)濟(jì)沖擊則使需求預(yù)測變得復(fù)雜。即使供應(yīng)側(cè)運(yùn)轉(zhuǎn)良好，訂單履行仍然是一個挑戰(zhàn)，倉庫儲存能力仍然有限，導(dǎo)致產(chǎn)品延遲到達(dá)收貨人手中。

數(shù)字孿生可修復(fù)供應(yīng)鏈

在這種情況下，不對供應(yīng)鏈運(yùn)營進(jìn)行重新校準(zhǔn)的企業(yè)將面臨落后的風(fēng)險。數(shù)字孿生可以幫助進(jìn)行這種重新校準(zhǔn)。領(lǐng)先的公司已經(jīng)開始利用它們來確保其供應(yīng)鏈具有足夠的靈活性、敏捷性和響應(yīng)能力，以克服意外中斷。

數(shù)字孿生是對象、系統(tǒng)或過程的虛擬復(fù)制品，用于模擬潛在情境和結(jié)果。數(shù)字孿生使用真實數(shù)據(jù)(有時為掩碼或合成形式)來提供分析見解和可視化。許多企業(yè)使用數(shù)字孿生來優(yōu)化運(yùn)營、規(guī)劃場景和輔助決策。市場分析表明，在未來幾年，全球數(shù)字孿生市場將以每年約30%至40%的速度增長，到2032年將達(dá)到1250億至1500億美元。

數(shù)字孿生可用于模擬整個供應(yīng)鏈中物理和數(shù)字過程之間的交互——從產(chǎn)品構(gòu)思和制造到倉儲和分銷，從店內(nèi)或在線購買到運(yùn)輸和退貨。因此，數(shù)字孿生清晰地描繪了一個最優(yōu)的端到端供應(yīng)鏈流程。此外，結(jié)合當(dāng)今預(yù)測性AI的最新進(jìn)展，數(shù)字孿生可以變得既具有預(yù)測性又具有規(guī)范性。它們可以預(yù)測未來情境，以提出改進(jìn)或增長領(lǐng)域，最終形成一個自我監(jiān)測和自我修復(fù)的供應(yīng)鏈。換句話說，數(shù)字孿生使供應(yīng)鏈管理能夠從基于經(jīng)驗的啟發(fā)式管理轉(zhuǎn)變?yōu)閯討B(tài)和精細(xì)優(yōu)化，提供價值和績效漏洞的360度全景視角。

為了理解自我修復(fù)供應(yīng)鏈在實際中如何運(yùn)作，讓我們來看一個例子：利用數(shù)字孿生，零售商為每個履行中心設(shè)置動態(tài)的SKU級安全庫存目標(biāo)，這些目標(biāo)隨著本地化和季節(jié)性需求模式而動態(tài)演變。此外，這種精細(xì)優(yōu)化不僅應(yīng)用于庫存管理，還應(yīng)用于端到端供應(yīng)鏈的每個環(huán)節(jié)——從采購和產(chǎn)品設(shè)計到制造和需求預(yù)測。例如，零售商的精細(xì)生產(chǎn)計劃可以與下游運(yùn)輸決策和庫存定位相協(xié)調(diào)。動態(tài)規(guī)劃可能會發(fā)現(xiàn)，例如，一種具有交叉銷售潛力的大宗商品，其較高的制造成本可以通過捆綁運(yùn)輸和更高的客戶轉(zhuǎn)化率來降低端到端物流成本。這種復(fù)雜的預(yù)測建模是數(shù)字孿生最擅長的領(lǐng)域。在此類場景中，典型的結(jié)果包括消費(fèi)者承諾履行率(實現(xiàn)向消費(fèi)者承諾的交付日期)提高高達(dá)20%，勞動力成本降低10%，以及收入提升5%。

數(shù)字孿生優(yōu)化當(dāng)今的SCM軟件

當(dāng)今的供應(yīng)鏈管理(SCM)軟件——包括一系列產(chǎn)品，如高級計劃和調(diào)度(APS)工具、倉庫管理系統(tǒng)(WMS)和運(yùn)輸管理系統(tǒng)(TMS)——在過去十年中實現(xiàn)了供應(yīng)鏈大部分流程的自動化，極大地簡化了供應(yīng)商、買家和運(yùn)輸商之間的交互方式。

數(shù)字孿生可以與現(xiàn)有的SCM工具集成，作為技術(shù)堆棧之上的創(chuàng)新層發(fā)揮作用。通過這種方式，數(shù)字孿生可以優(yōu)化輸入到SCM工具中的數(shù)據(jù)，生成預(yù)測分析以處理和響應(yīng)多種潛在情境。例如，一家全球原始設(shè)備制造商(OEM)創(chuàng)建了一個數(shù)字孿生來優(yōu)化其輸入到TMS平臺中的出庫物流策略。結(jié)果，該OEM降低了8%的運(yùn)費(fèi)和損壞成本。

數(shù)字孿生在多個方面幫助增強(qiáng)SCM工具：

• 端到端連接：數(shù)字孿生可以將整個供應(yīng)鏈的SCM工具連接起來，提供性能和上下游決策影響的綜合視圖。這消除了孤立的方法，在這種方法中，每個工具只優(yōu)化其局部變量，而它們之間幾乎沒有協(xié)調(diào)。例如，一家零售商使用數(shù)字孿生將其規(guī)劃、庫存部署和運(yùn)輸管理工具連接起來。
• 動態(tài)市場中的韌性：隨著新冠疫情后波動性的持續(xù)增加，供應(yīng)鏈運(yùn)營商必須由于需求波動和間歇性供應(yīng)沖擊(如港口中斷或材料可用性)而不斷更新其策略。當(dāng)與數(shù)字孿生結(jié)合時，SCM工具提供了對精細(xì)性能的實時可見性，以及預(yù)測性和規(guī)范性分析，以動態(tài)識別風(fēng)險并建議策略更改以快速解決問題。例如，一家OEM使用自動化的感知和響應(yīng)數(shù)字孿生功能來識別承運(yùn)商績效和附加費(fèi)的變化，有效地將最后一英里運(yùn)輸成本降低了5%。
• 多重目標(biāo)：數(shù)字孿生可以在相互競爭的優(yōu)先級和復(fù)雜約束條件下進(jìn)行優(yōu)化，以快速響應(yīng)市場變化。例如，一家汽車OEM使用數(shù)字孿生根據(jù)供應(yīng)可用性和運(yùn)營復(fù)雜性的變化來動態(tài)調(diào)整需求，同時在銷售和運(yùn)營目標(biāo)之間共同求解。
• 可變性：數(shù)字孿生與SCM工具相結(jié)合，可以通過分析前置時間、需求和供應(yīng)商可靠性等指標(biāo)來測試潛在情境的分布，同時考慮假設(shè)分析的結(jié)果。例如，一家消費(fèi)包裝商品公司衡量了其倉庫中的可變需求和勞動力，并發(fā)現(xiàn)了將總配送中心成本降低15%的機(jī)會。這體現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)的韌性。

深入了解數(shù)字孿生

親眼目睹數(shù)字孿生的實際應(yīng)用是理解它們?nèi)绾卧诠?yīng)鏈的關(guān)鍵點(diǎn)創(chuàng)造價值的最佳方式。探索以下潛在用例，了解數(shù)字孿生如何解決供應(yīng)鏈中的實際痛點(diǎn)，以提高效率和韌性。

了解數(shù)字孿生的好處

供應(yīng)鏈企業(yè)正在利用數(shù)字孿生來優(yōu)化其長期戰(zhàn)略和日常運(yùn)營。我們已經(jīng)看到供應(yīng)鏈公司部署數(shù)字孿生的最常見方式是用于庫存定位和預(yù)測、管理倉庫和工廠內(nèi)貨物的流動以及輔助生產(chǎn)計劃。但這些只是數(shù)字孿生在供應(yīng)鏈中實施方式的冰山一角。無論數(shù)字孿生如何使用，其好處都是顯而易見的：

• 戰(zhàn)略性：數(shù)字孿生可以通過模擬潛在結(jié)果來降低長期規(guī)劃和更廣泛的數(shù)字化轉(zhuǎn)型的風(fēng)險。這種假設(shè)性預(yù)測建模使公司對其戰(zhàn)略計劃的端到端影響充滿信心。例如，一家零售商使用其分銷網(wǎng)絡(luò)的精細(xì)數(shù)字孿生來測試其分銷中心新設(shè)計的自下而上影響。該公司之前使用自上而下的分析來確定潛在新交叉對接點(diǎn)的規(guī)模和位置。但當(dāng)團(tuán)隊使用數(shù)字孿生來模擬該交叉對接點(diǎn)放置的所有潛在約束時，他們發(fā)現(xiàn)可以在不影響功能的情況下，將其規(guī)?？s小并重新定位到少50%的場地上。
• 運(yùn)營性：除了為一次性戰(zhàn)略決策提供信息外，數(shù)字孿生還可以作為“一統(tǒng)天下的模型”，優(yōu)化不同運(yùn)營的日常決策。換句話說，數(shù)字孿生可以將許多模型結(jié)合起來進(jìn)行綜合預(yù)測和決策——動態(tài)比較供應(yīng)鏈中相互競爭的權(quán)衡，以提出精細(xì)的運(yùn)營改進(jìn)建議。例如，同一家零售商使用其數(shù)字孿生不僅優(yōu)化了其分銷中心內(nèi)交叉對接的占地面積，還優(yōu)化了其每日庫存定位決策——預(yù)測每周的供應(yīng)天數(shù)政策，以平衡成本、服務(wù)水平和可持續(xù)性。結(jié)果是區(qū)域分銷中心的利用率提高了10%，履行成本降低了5%。

數(shù)字孿生入門

雖然供應(yīng)鏈企業(yè)認(rèn)識到數(shù)字孿生可以提供的價值，但很少有企業(yè)大規(guī)模地實施它們。與許多即插即用的SCM解決方案不同，數(shù)字孿生可能需要定制構(gòu)建才能實施。由于數(shù)字孿生通常會攝入大量專有、掩碼或合成數(shù)據(jù)，因此它們幾乎總是定制的，這需要大量的時間和投資。供應(yīng)鏈企業(yè)必須擁有能夠構(gòu)建使用高級AI算法的數(shù)字孿生的內(nèi)部數(shù)據(jù)科學(xué)和開發(fā)團(tuán)隊，或與這些領(lǐng)域的外部專業(yè)供應(yīng)商合作。

希望踏上數(shù)字孿生之旅的企業(yè)應(yīng)關(guān)注以下五個關(guān)鍵成功要素：

• 路線圖：確定基于數(shù)據(jù)和技術(shù)的未來供應(yīng)鏈運(yùn)營愿景。確定支持北極星愿景的端到端用例，然后根據(jù)影響和可行性(通常是利潤和損失或交付)優(yōu)先排序來構(gòu)建用例路線圖。通常，公司會首先優(yōu)先考慮能夠快速產(chǎn)生影響的用例，以便在旅程早期證明價值。
• 數(shù)據(jù)可見性：對于端到端路線圖中的每個用例，確定所需的數(shù)據(jù)輸入和輸出。為企業(yè)的數(shù)據(jù)產(chǎn)品構(gòu)建一個與用例路線圖相輔相成的路線圖，優(yōu)先考慮將在多個高影響力實施中共享的數(shù)據(jù)元素。使用敏捷開發(fā)方法迭代開發(fā)這些數(shù)據(jù)產(chǎn)品。要入門，數(shù)字孿生需要一個半定期的數(shù)字化和標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)管道，但也可以使用更靜態(tài)的數(shù)據(jù)源來填補(bǔ)數(shù)據(jù)空白，例如倉庫的平均吞吐量與每日人員配備水平。
• 技術(shù)架構(gòu)：數(shù)字孿生架構(gòu)主要由現(xiàn)有的數(shù)據(jù)源和技術(shù)組成，通過API和中間件縫合在一起。通常，支持一個數(shù)字孿生只需要計算能力邊際增加，因此請確保技術(shù)團(tuán)隊具有根據(jù)需要靈活擴(kuò)展當(dāng)前計算資源的能力。
• 人才：評估交付數(shù)字孿生所需團(tuán)隊成員的技能水平，包括產(chǎn)品經(jīng)理、數(shù)據(jù)工程師、數(shù)據(jù)科學(xué)家、用戶界面/用戶體驗設(shè)計師和全棧開發(fā)人員。采用敏捷方法實現(xiàn)快速開發(fā)周期，可以最高效地交付數(shù)字孿生，因此產(chǎn)品經(jīng)理可能需要接受敏捷技能提升和培訓(xùn)。
• 優(yōu)化與模擬：確定公司的首個數(shù)字孿生用例并進(jìn)行部署。在數(shù)據(jù)產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，構(gòu)建優(yōu)化和模擬模塊，以捕捉用例的影響。然后，迭代擴(kuò)展用例并組合模塊，以進(jìn)行綜合模擬和端到端優(yōu)化。請注意，團(tuán)隊可以在數(shù)據(jù)產(chǎn)品完成之前就開始開發(fā)模擬和優(yōu)化模塊，以捕捉早期影響，然后再將這些模塊進(jìn)行后期集成。

端到端供應(yīng)鏈優(yōu)化不僅僅需要技術(shù)實施，它還需要領(lǐng)導(dǎo)層以及整個企業(yè)思維方式的轉(zhuǎn)變。在內(nèi)部，使用數(shù)字孿生的公司必須努力消除內(nèi)部孤島，并用數(shù)據(jù)驅(qū)動的決策取代零散的制度知識。在外部，公司應(yīng)仔細(xì)分析自己在互聯(lián)的全球供應(yīng)鏈中的角色。在日益復(fù)雜且互聯(lián)的世界中，供應(yīng)鏈上的企業(yè)可以利用數(shù)字孿生來預(yù)測可能的中斷以及可能影響其業(yè)務(wù)的假設(shè)情景。無人能夠準(zhǔn)確預(yù)測下一場大流行病、戰(zhàn)爭或經(jīng)濟(jì)沖擊，但數(shù)字孿生可以幫助公司應(yīng)對和適應(yīng)這些突發(fā)事件。