數(shù)字孿生技術(shù)在供應(yīng)鏈管理中的應(yīng)用與挑戰(zhàn)

摘要：在新經(jīng)濟(jì)時(shí)代，信息化技術(shù)的應(yīng)用使供應(yīng)鏈管理發(fā)生了巨大變化，供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)必須不斷優(yōu)化完善，流程必須以消費(fèi)者為導(dǎo)向且具有高度靈活性，才能夠在激烈競(jìng)爭(zhēng)中滿足客戶多元化的需求，以確保按時(shí)交付貨物和服務(wù)。在這種環(huán)境中，通過(guò)直觀有效的信息化工具可以快速獲取供應(yīng)鏈運(yùn)營(yíng)的相關(guān)信息，并全面了解供應(yīng)鏈的所有要素，這對(duì)供應(yīng)鏈的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控和管理至關(guān)重要。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的深入發(fā)展，數(shù)字孿生技術(shù)可以提供物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中所有設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)信息，并為供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)提供端到端的流程可視化工具。數(shù)字孿生技術(shù)可使仿真技術(shù)應(yīng)用不再只局限于產(chǎn)品設(shè)計(jì)和降低物理測(cè)試成本，而是擴(kuò)展到包括產(chǎn)品遠(yuǎn)程診斷、智能維護(hù)、共享服務(wù)、流程動(dòng)態(tài)優(yōu)化等各領(lǐng)域，并在逆向供應(yīng)鏈管理和應(yīng)急物流中發(fā)揮極大的作用。同時(shí)，數(shù)字孿生技術(shù)的應(yīng)用還存在明確數(shù)據(jù)采集范圍、模型與數(shù)據(jù)的匹配、中小企業(yè)采集數(shù)據(jù)能力不足、數(shù)據(jù)共享等方面的問(wèn)題，需要應(yīng)對(duì)建模環(huán)境的可擴(kuò)展性、數(shù)字孿生系統(tǒng)的安全性、多方法建模的復(fù)雜性等方面的挑戰(zhàn)。

關(guān)鍵詞：數(shù)字孿生；供應(yīng)鏈管理；數(shù)據(jù)平臺(tái)管理；標(biāo)準(zhǔn)化

中圖分類號(hào)：F274文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1007-8266（2019）06-0058-08

一、引言

在現(xiàn)代商業(yè)世界中供應(yīng)鏈不斷生成數(shù)據(jù)，利用這些數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈價(jià)值最大化，可以使企業(yè)在激烈的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境中脫穎而出。因此，一些具有前瞻性的企業(yè)開(kāi)始考慮將數(shù)字孿生（Digital Twin，DT）概念應(yīng)用于供應(yīng)鏈管理。數(shù)字孿生是指現(xiàn)實(shí)世界中的實(shí)體或系統(tǒng)的數(shù)字化表示，可以連接每個(gè)屬于組織環(huán)境的資產(chǎn)（包括流程、技術(shù)、架構(gòu)、客戶交互、業(yè)務(wù)能力、戰(zhàn)略、角色、職責(zé)、產(chǎn)品、服務(wù)、分銷渠道），并提供報(bào)告和可視化工具。有助于在其運(yùn)營(yíng)環(huán)境中創(chuàng)建組織動(dòng)態(tài)虛擬表示的軟件被稱為組織的數(shù)字孿生（Digital Twin Organizations，DTO）。DTO是一種動(dòng)態(tài)軟件模型，它依賴操作數(shù)據(jù)或其他數(shù)據(jù)來(lái)了解組織如何實(shí)施業(yè)務(wù)，連接其當(dāng)前狀態(tài)，部署資源，這有助于企業(yè)管理者評(píng)估受控環(huán)境中因素變更產(chǎn)生的影響，應(yīng)對(duì)變化以提供預(yù)期的客戶價(jià)值。DTO有助于提高業(yè)務(wù)流程的效率，并且創(chuàng)建更靈活、更動(dòng)態(tài)、更迅速的流程，有望自動(dòng)應(yīng)對(duì)不斷變化的形勢(shì)。全球最具權(quán)威的信息技術(shù)研究與顧問(wèn)咨詢公司高德納（Gartner）公司連續(xù)四年（2016—2019年）將數(shù)字孿生技術(shù)評(píng)選為十大戰(zhàn)略技術(shù)趨勢(shì)之一[ 1-2 ]，同時(shí)預(yù)計(jì)到2020年將有超過(guò)200億個(gè)聯(lián)網(wǎng)的傳感器和端點(diǎn)，可能有數(shù)十億個(gè)物件存在數(shù)字孿生[ 2 ]。企業(yè)組織若開(kāi)始實(shí)施并不斷改進(jìn)數(shù)字孿生技術(shù)，將會(huì)提升收集和可視化合適數(shù)據(jù)的能力，運(yùn)用合適的分析工具和規(guī)則高效地應(yīng)對(duì)業(yè)務(wù)目標(biāo)?？梢哉f(shuō)，將數(shù)字孿生技術(shù)運(yùn)用到優(yōu)化運(yùn)輸和物流領(lǐng)域的業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)中是未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)之一。德勤也表示，數(shù)字孿生技術(shù)可以作為提升企業(yè)創(chuàng)新和業(yè)務(wù)績(jī)效的技術(shù)手段，從而促進(jìn)企業(yè)組織的變革[ 3 ]。

近年來(lái)，隨著計(jì)算和通信成本的下降，企業(yè)采用數(shù)字孿生技術(shù)變得越來(lái)越容易，將促進(jìn)模型構(gòu)建工具、仿真軟件功能的進(jìn)一步發(fā)展。很多領(lǐng)域如工廠流程、全球供應(yīng)鏈、機(jī)器維護(hù)等領(lǐng)域正在考慮將數(shù)字孿生技術(shù)投入使用。數(shù)字孿生技術(shù)可以提高整個(gè)行業(yè)及跨行業(yè)的制造、運(yùn)輸、供應(yīng)鏈、醫(yī)療保健等方面的業(yè)務(wù)洞察力和績(jī)效。在每個(gè)行業(yè)中，數(shù)字孿生技術(shù)都有很多用途，并提供許多創(chuàng)新的可能性。數(shù)字孿生技術(shù)可以提供實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、預(yù)測(cè)，并為實(shí)時(shí)操作提供決策支持，使企業(yè)提高效率并節(jié)省成本。高德納公司預(yù)測(cè)到2021年，半數(shù)大型工業(yè)公司將使用數(shù)字孿生技術(shù)，這些組織的效率將提高10%[ 4 ]。如果將數(shù)字孿生技術(shù)運(yùn)用到供應(yīng)鏈物流領(lǐng)域，資產(chǎn)負(fù)債表中的供應(yīng)鏈?zhǔn)找鎸⒃黾?0%，而且不是一次性收益，是長(zhǎng)期的收益。

在過(guò)去十年中，供應(yīng)鏈運(yùn)營(yíng)領(lǐng)域發(fā)生了巨大變化，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)（IoT）出現(xiàn)后，連接無(wú)處不在，供應(yīng)鏈中幾乎任何物品都可以實(shí)時(shí)跟蹤，不僅僅是成品，還包括卡車上的輪胎、飛機(jī)上的機(jī)翼以及運(yùn)輸貨物的托盤等。同時(shí)，第三方也可以為供應(yīng)鏈運(yùn)營(yíng)企業(yè)提供新形式的數(shù)字信息，例如精確的天氣預(yù)報(bào)信息、社交媒體信息以及交通警報(bào)信息等。不斷擴(kuò)展的數(shù)字智能技術(shù)已經(jīng)產(chǎn)生了大量數(shù)據(jù)，供應(yīng)鏈企業(yè)如何利用這些數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)優(yōu)化供應(yīng)鏈并處理應(yīng)急情況，是供應(yīng)鏈管理領(lǐng)域重要的課題之一。供應(yīng)鏈數(shù)字孿生技術(shù)會(huì)影響供應(yīng)鏈的業(yè)務(wù)流程、運(yùn)營(yíng)、員工、合作伙伴和客戶的決策等，并能夠在供應(yīng)鏈持續(xù)運(yùn)營(yíng)情況下進(jìn)行供應(yīng)鏈最優(yōu)決策和管理。

二、數(shù)字孿生技術(shù)在供應(yīng)鏈管理中的應(yīng)用

（一）數(shù)字孿生技術(shù)概述

1.數(shù)字孿生技術(shù)的起源

“數(shù)字孿生”概念由密歇根大學(xué)的米歇爾·格利維斯（Michael Grieves）等[ 5 ]于2001年至2002年左右定義，背景是產(chǎn)品生命周期管理。作為制造內(nèi)容的虛擬表示，格利維斯等將數(shù)字孿生與其工程設(shè)計(jì)進(jìn)行比較，以便更好地了解生產(chǎn)與設(shè)計(jì)的內(nèi)容，從而加強(qiáng)設(shè)計(jì)與執(zhí)行之間的循環(huán)。

在格利維斯等提出數(shù)字孿生概念的基礎(chǔ)上，其他學(xué)者又提出了兩個(gè)主要觀點(diǎn)：第一，數(shù)字孿生是一種模型，可以從中推導(dǎo)出不同類型的仿真模型，并將數(shù)字孿生視為模型、數(shù)據(jù)和信息的組合[ 6-9 ]；第二，數(shù)字孿生是一種仿真模擬[ 10 ]。大部分學(xué)者更支持第一種看法，認(rèn)為數(shù)字孿生是多種模型、海量數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)信息的組合。以往的仿真或者建模主要針對(duì)單一問(wèn)題，或者解決單一業(yè)務(wù)的決策問(wèn)題，博歇爾特（Boschert）等[ 6 ]認(rèn)為，數(shù)字孿生與以往仿真或者建模方法不同，是一種集成化的仿真決策支持工具，擁有獨(dú)特的架構(gòu)，需要工程、業(yè)務(wù)和行為描述等不同層面的數(shù)據(jù)，同時(shí)可在不同仿真系統(tǒng)中運(yùn)行，并針對(duì)不同問(wèn)題選擇正確的仿真模型。施勒塞（Schluse）等[ 7 ]專注于使用數(shù)字孿生技術(shù)進(jìn)行虛擬測(cè)試平臺(tái)的實(shí)驗(yàn)?zāi)M，他們引入一個(gè)模擬數(shù)據(jù)庫(kù)，集成不同的數(shù)據(jù)源、模擬系統(tǒng)以及可視化模塊，可以進(jìn)行任何類型的模擬。施羅德（Schroeder）等[ 8 ]將數(shù)字孿生定義為模型，研究將物理對(duì)象描述和數(shù)據(jù)對(duì)象在不同應(yīng)用程序之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的問(wèn)題。內(nèi)格里（Negri）等[ 10 ]認(rèn)為，數(shù)字孿生是物理對(duì)象的數(shù)字表示，是基于語(yǔ)義的數(shù)據(jù)模型，該模型能夠用于不同目的的模擬，并可以預(yù)測(cè)對(duì)象的未來(lái)行為?；谥悄苤圃旌椭悄苌a(chǎn)理念，國(guó)內(nèi)學(xué)者也在數(shù)字孿生及其應(yīng)用領(lǐng)域不斷進(jìn)行研究。張浩（Zhang Hao）等[ 11 ]提出基于數(shù)字孿生的個(gè)性化產(chǎn)品快速定制設(shè)計(jì)方法，提出生產(chǎn)過(guò)程中耦合優(yōu)化問(wèn)題的解耦算法，作為引擎驅(qū)動(dòng)數(shù)字孿生。陶飛等[ 12 ]基于數(shù)字孿生五維結(jié)構(gòu)模型，提出數(shù)字孿生驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用準(zhǔn)則，探索數(shù)字孿生在產(chǎn)品全生命周期中的應(yīng)用前景和有待突破的關(guān)鍵問(wèn)題或技術(shù)。

總之，數(shù)字孿生包含多種形式，可以是簡(jiǎn)單的數(shù)字孿生（用于模擬不同環(huán)境中各個(gè)部分的行為），也可以是復(fù)雜生態(tài)系統(tǒng)的數(shù)字孿生（用于模擬各種變量對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響）。在制造業(yè)中，數(shù)字孿生技術(shù)可以使最終用戶、品牌和制造商本身受益。

2.數(shù)字孿生技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值

數(shù)字孿生雖然是17年前提出的概念，但最近才成為最前沿的研究課題，并成為數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵組成部分和推動(dòng)者。這主要是因?yàn)槟壳坝凶銐虻馁Y金支持以數(shù)字孿生技術(shù)所需的速度和分辨率收集數(shù)據(jù)，并發(fā)展了從這些數(shù)據(jù)中獲取價(jià)值的深度學(xué)習(xí)和人工智能算法。數(shù)字孿生技術(shù)的作用如下：

（1）可視性：數(shù)字孿生技術(shù)通過(guò)規(guī)模龐大的互聯(lián)系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)更好的可視化管理。

（2）預(yù)測(cè)：使用各種建模技術(shù)，數(shù)字孿生模型可用于預(yù)測(cè)系統(tǒng)的未來(lái)狀態(tài)。

（3）多種可能性分析：通過(guò)設(shè)計(jì)合理的界面與模型實(shí)現(xiàn)交互，模擬在現(xiàn)實(shí)生活中不可能存在的各種條件。

（4）文檔的機(jī)器學(xué)習(xí)與行為模式分析：數(shù)字孿生模型可實(shí)現(xiàn)文檔或者文件的機(jī)器學(xué)習(xí)，并能夠分析理解人類行為模式。

（5）連接多種業(yè)務(wù)應(yīng)用程序：好的數(shù)字孿生模型可用于連接多種業(yè)務(wù)應(yīng)用程序，以滿足供應(yīng)鏈運(yùn)營(yíng)環(huán)境中的業(yè)務(wù)需求，包括制造、采購(gòu)、倉(cāng)儲(chǔ)、運(yùn)輸和物流、現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)等。

3.數(shù)字孿生技術(shù)的應(yīng)用實(shí)例

數(shù)字孿生可以表示物理對(duì)象的歷史和實(shí)時(shí)狀態(tài)。使用特定應(yīng)用程序，可以生成物理對(duì)象的實(shí)時(shí)可視化，將3D模型與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)相結(jié)合，以現(xiàn)有仿真模型或數(shù)字孿生新模型來(lái)執(zhí)行不同的仿真。最初，數(shù)字孿生技術(shù)主要應(yīng)用于制造業(yè)的數(shù)據(jù)管理，包括從最初的產(chǎn)品模型數(shù)據(jù)到車間現(xiàn)場(chǎng)的制造數(shù)據(jù)乃至整個(gè)產(chǎn)品生命周期的數(shù)據(jù)管理。產(chǎn)品供應(yīng)鏈和制造流程的數(shù)據(jù)有助于數(shù)字孿生構(gòu)建。產(chǎn)品制造完成后，數(shù)字孿生繼續(xù)為其產(chǎn)品提供數(shù)據(jù)。基于產(chǎn)品的數(shù)字孿生可以獲取用戶數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)、性能數(shù)據(jù)，甚至包括故障或報(bào)廢數(shù)據(jù)。數(shù)字孿生的另一種用途是模擬下一版產(chǎn)品的性能，或者在新的使用案例或環(huán)境中測(cè)試該產(chǎn)品。如果需要召回產(chǎn)品，數(shù)字孿生也可用于識(shí)別故障并將其追溯到必須檢查的產(chǎn)品，以及對(duì)維修或升級(jí)方案進(jìn)行建模。

產(chǎn)品數(shù)字孿生的應(yīng)用實(shí)例：波音公司使用數(shù)字孿生大大縮短了波音777的建造周期[ 13 ]，創(chuàng)建和運(yùn)行數(shù)字孿生所需的計(jì)算成本下降，數(shù)學(xué)優(yōu)化的復(fù)雜性增加，這種較低計(jì)算成本和更好適應(yīng)性的結(jié)合使數(shù)字孿生概念能夠傳播到其他行業(yè)；通用電氣（GE）擁有30 000個(gè)數(shù)字孿生的噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)[ 14 ]，使他們能夠及時(shí)了解發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)以及維修配件的供應(yīng)情況，每次飛機(jī)起飛時(shí)可獲得有關(guān)環(huán)境溫度、灰塵條件、腐蝕性環(huán)境和天氣條件的數(shù)據(jù)，通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)的制造數(shù)據(jù)、零件的缺陷數(shù)據(jù)等監(jiān)測(cè)并預(yù)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)將如何累積損害。

在流程或者制造生態(tài)系統(tǒng)數(shù)字孿生中，制造商發(fā)現(xiàn)可以應(yīng)用數(shù)字孿生來(lái)探索替代制造方案，例如滿足特定制造需求或者應(yīng)對(duì)突然增加產(chǎn)品數(shù)量等。幾乎任何生產(chǎn)流程中的突發(fā)情況都可以使用數(shù)字孿生進(jìn)行建模，而不會(huì)對(duì)“真實(shí)”流程或工廠形成干擾。產(chǎn)品制造流程和工廠制造執(zhí)行系統(tǒng)都會(huì)運(yùn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)（MES）、企業(yè)資源規(guī)劃（ERP）或產(chǎn)品生命周期管理（PLM）系統(tǒng)，最終推動(dòng)整個(gè)價(jià)值鏈的形成。對(duì)于品牌和制造商而言，數(shù)字孿生提供了可視性和靈活性；對(duì)于消費(fèi)者而言，數(shù)字孿生可以提供更好的價(jià)值，更快地引入新產(chǎn)品或產(chǎn)品質(zhì)量審核，因?yàn)槊總€(gè)流程方案都會(huì)在實(shí)際運(yùn)行之前在虛擬世界中進(jìn)行測(cè)試。世界上最大的鋼鐵制造商之一POSCO已經(jīng)認(rèn)識(shí)到這些優(yōu)勢(shì)，正在使用數(shù)字孿生技術(shù)模擬其復(fù)雜的制造業(yè)務(wù)[ 15 ]，使其能夠在問(wèn)題發(fā)生之前就提前解決，甚至在工藝或設(shè)備進(jìn)入工廠之前，通過(guò)虛擬調(diào)試系統(tǒng)和虛擬培訓(xùn)系統(tǒng)減少現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試和現(xiàn)場(chǎng)試用的時(shí)間，在真實(shí)部署之前對(duì)系統(tǒng)和設(shè)備進(jìn)行預(yù)先測(cè)試。

（二）面向供應(yīng)鏈管理的數(shù)字孿生

1.供應(yīng)鏈管理現(xiàn)狀分析

（1）供應(yīng)鏈管理中仿真技術(shù)應(yīng)用的重要性。在傳統(tǒng)供應(yīng)鏈管理模式中，經(jīng)常因信息掌握不及時(shí)而導(dǎo)致決策失誤，供應(yīng)鏈系統(tǒng)復(fù)雜、效率低、響應(yīng)速度慢，存在不可預(yù)測(cè)的風(fēng)險(xiǎn)。面對(duì)供應(yīng)鏈中信息流、物流、資金流產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)，傳統(tǒng)方法難以對(duì)存在的問(wèn)題和挑戰(zhàn)進(jìn)行描述與求解，所以在數(shù)字化時(shí)代，仿真技術(shù)成為供應(yīng)鏈管理相關(guān)人員常用且高效的工具。目前國(guó)內(nèi)企業(yè)技術(shù)儲(chǔ)備不足以收集顧客多元化的需求數(shù)據(jù)，缺乏有效的溝通平臺(tái)將供應(yīng)商、分銷商、零售商有機(jī)聯(lián)系起來(lái)[ 16 ]。特別是在非高科技領(lǐng)域的供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、電子數(shù)據(jù)交換（EDI）技術(shù)等都沒(méi)有得到大規(guī)模的應(yīng)用及更新[ 17 ]。供應(yīng)鏈管理技術(shù)需要持續(xù)改進(jìn)，才能夠在激烈競(jìng)爭(zhēng)中滿足客戶的需求，確保按時(shí)交付貨物和服務(wù)。管理企業(yè)的供應(yīng)鏈意味著每天做大量的決策，并在企業(yè)的物流成本和客戶的靈活需求之間尋找平衡點(diǎn)，在此過(guò)程中存在很多不可避免的不確定因素和隨機(jī)性因素，供應(yīng)鏈流程過(guò)長(zhǎng)，特別是實(shí)際控制過(guò)程中遇到障礙需要調(diào)整時(shí)，往往會(huì)造成決策不及時(shí)而錯(cuò)失商業(yè)機(jī)遇[ 18 ]。盡管一些企業(yè)采用了信息化等新技術(shù)，許多供應(yīng)鏈管理人員仍然面臨著供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)可視化等問(wèn)題的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。仿真技術(shù)一定程度上實(shí)現(xiàn)了供應(yīng)鏈可視化，但在智能時(shí)代，大數(shù)據(jù)的出現(xiàn)意味著仿真技術(shù)需要不斷提升與改進(jìn)。

（2）供應(yīng)鏈管理中仿真技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀。為實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈可視化，仿真技術(shù)被不斷應(yīng)用到物流與供應(yīng)鏈建模中。常用的仿真軟件包括Flexsim、Multi-Agent、Anylogic等，仿真建?？梢詭椭髽I(yè)應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)、降低成本以及改善服務(wù)，并可以快速清晰地分析供應(yīng)鏈中相互關(guān)聯(lián)、動(dòng)態(tài)和隨機(jī)的事件，進(jìn)而幫助企業(yè)完善決策。

Flexsim是美國(guó)的三維物流仿真軟件，能夠?qū)ο到y(tǒng)中所有基本存在的實(shí)物對(duì)象（如傳送帶、倉(cāng)庫(kù)、集裝箱等）構(gòu)建模型、仿真，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)流程可視化，其對(duì)象具有開(kāi)放性，建模速度快。有學(xué)者通過(guò)Flexsim仿真技術(shù)對(duì)供應(yīng)鏈運(yùn)作流程仿真建模，采取制造商延遲策略，降低整體的庫(kù)存水平，提高規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益[ 19 ]，也有學(xué)者通過(guò)Flexsim仿真技術(shù)模擬倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)作業(yè)過(guò)程，結(jié)果表明供應(yīng)鏈信息共享對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)作業(yè)起著重要的作用[ 20 ]。Multi-Agent系統(tǒng)解決的問(wèn)題更復(fù)雜，多個(gè)Agent之間可共享問(wèn)題與方法等信息，從而協(xié)調(diào)并實(shí)現(xiàn)共同目標(biāo)，這一仿真方法相比其他仿真技術(shù)成本更低、效率更高，可重復(fù)使用，能有效解決供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)問(wèn)題。MultiAgent仿真技術(shù)可仿真模擬具有復(fù)雜自適應(yīng)特征的制造業(yè)供應(yīng)鏈系統(tǒng)，較好地反映供應(yīng)鏈內(nèi)部的運(yùn)行狀況[ 21 ]。供應(yīng)鏈企業(yè)為了選擇評(píng)價(jià)合作伙伴建立模型，不同的Agent之間可充分溝通協(xié)調(diào)，使得評(píng)估工作快速有效，且能較好反映合作伙伴之間關(guān)系的動(dòng)態(tài)變化[ 22 ]。Anylogic是一款應(yīng)用廣泛的，對(duì)離散事件、多智能體和混合系統(tǒng)建模和仿真的工具，也是唯一允許將系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型組件、基于多智能體和離散事件開(kāi)發(fā)的模型組件相結(jié)合的工具。有學(xué)者在Anylogic平臺(tái)上進(jìn)行建模，用于研究閉環(huán)供應(yīng)鏈庫(kù)存和牛鞭效應(yīng)[ 23 ]。

（3）供應(yīng)鏈管理中采用數(shù)字孿生技術(shù)的必要性。雖然仿真技術(shù)在供應(yīng)鏈管理中應(yīng)用廣泛，但都是優(yōu)化其中的部分問(wèn)題，要實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)復(fù)雜且動(dòng)態(tài)的供應(yīng)鏈與物流系統(tǒng)仿真建模，并可以操控與決策，還是存在一定難度。面對(duì)龐大的數(shù)據(jù)庫(kù)，信息共享有利于供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)中各企業(yè)的聯(lián)動(dòng)，積極融合“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)，在企業(yè)之間建立信息交互平臺(tái)，使各方信息傳輸速率得以提高[ 24 ]。數(shù)字孿生技術(shù)的問(wèn)世，表明仿真技術(shù)應(yīng)用不再只局限于產(chǎn)品設(shè)計(jì)和降低物理測(cè)試成本，而是擴(kuò)展到各個(gè)運(yùn)營(yíng)領(lǐng)域，包括產(chǎn)品的遠(yuǎn)程診斷、智能維護(hù)、共享服務(wù)、流程的動(dòng)態(tài)優(yōu)化等。

智能制造業(yè)的轉(zhuǎn)型使供應(yīng)鏈體系向協(xié)同化轉(zhuǎn)變，由原來(lái)相對(duì)穩(wěn)定的供應(yīng)鏈體系轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N更大范圍、更靈活、更多向、更社會(huì)化的協(xié)同體系。數(shù)字孿生技術(shù)正在重塑制造業(yè)[ 25 ]，相關(guān)行業(yè)也將在數(shù)字孿生技術(shù)的推動(dòng)下更新?lián)Q代。這意味著數(shù)字孿生技術(shù)在供應(yīng)鏈管理中的應(yīng)用是必然趨勢(shì)。基于系統(tǒng)理論的供應(yīng)鏈需求不斷增長(zhǎng)，引發(fā)了業(yè)界嘗試運(yùn)用數(shù)字孿生技術(shù)解決供應(yīng)鏈動(dòng)態(tài)規(guī)劃，而數(shù)字孿生技術(shù)可以為企業(yè)提供信息共享平臺(tái)。

2.供應(yīng)鏈數(shù)字孿生技術(shù)已有的應(yīng)用與展望

通過(guò)供應(yīng)鏈數(shù)字孿生技術(shù)，可以在組織內(nèi)創(chuàng)建流程鏡像和提供所有供應(yīng)鏈相關(guān)業(yè)務(wù)信息，創(chuàng)建一個(gè)連續(xù)循環(huán)，快速、持續(xù)地微調(diào)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)，提高端到端供應(yīng)鏈的可視性和透明度，為各個(gè)產(chǎn)品線的供應(yīng)鏈和基準(zhǔn)流程設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)做出明智的決策，改善物流效率。運(yùn)用數(shù)字孿生技術(shù)中的模型來(lái)識(shí)別具有差異或結(jié)構(gòu)故障的供應(yīng)鏈低效運(yùn)行流程，實(shí)時(shí)監(jiān)控供應(yīng)鏈的流程或在發(fā)生特殊情況時(shí)采取應(yīng)急措施，即及時(shí)掌握信息，加快響應(yīng)速度，進(jìn)一步提高供應(yīng)鏈效率?；跀?shù)字孿生技術(shù)將供應(yīng)鏈客戶進(jìn)行細(xì)分，為每個(gè)客戶創(chuàng)建個(gè)人資料，即建立一個(gè)模型，數(shù)字孿生技術(shù)可以評(píng)估每個(gè)獨(dú)特客戶的供應(yīng)鏈流程執(zhí)行情況，提出物理資源和人力資源的最佳利用方案?；跀?shù)字孿生技術(shù)對(duì)現(xiàn)有供應(yīng)鏈管理的助力和賦能，使很多企業(yè)對(duì)供應(yīng)鏈數(shù)字孿生技術(shù)躍躍欲試。

（1）數(shù)字孿生技術(shù)在供應(yīng)鏈管理中的應(yīng)用案例。目前，已有企業(yè)將數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)用于供應(yīng)鏈管理中，如世界上最大的軸承制造商SKF，在其整個(gè)分銷網(wǎng)絡(luò)中構(gòu)建了一個(gè)數(shù)字孿生模型[ 26 ]，包括800多個(gè)SKU的主要數(shù)據(jù)，涵蓋5個(gè)不同系統(tǒng)的40個(gè)安裝單元。數(shù)字孿生技術(shù)使該公司的區(qū)域化模型轉(zhuǎn)變?yōu)槿蚓C合規(guī)劃模型。根據(jù)數(shù)字孿生技術(shù)提供的數(shù)據(jù)可視性和完全性，供應(yīng)鏈規(guī)劃人員能夠從本地運(yùn)營(yíng)轉(zhuǎn)變?yōu)槿蚧瘺Q策（參見(jiàn)圖1）。

博歇爾等[ 27 ]在其報(bào)告中指出了數(shù)字孿生技術(shù)在優(yōu)化供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)方面的優(yōu)勢(shì)。第一，實(shí)時(shí)在線的敏捷性。基于實(shí)時(shí)供應(yīng)鏈運(yùn)行數(shù)據(jù)，可提高供應(yīng)鏈決策的速度，在其面對(duì)不斷變化的環(huán)境和難以預(yù)見(jiàn)的情況時(shí)，能夠快速響應(yīng)。第二，通信與協(xié)作。供應(yīng)鏈組織與供應(yīng)商、合作伙伴和客戶可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)通信與協(xié)作，根據(jù)可靠的最新數(shù)據(jù)做出決策。第三，智能優(yōu)化。通過(guò)將人和機(jī)器的數(shù)據(jù)與高級(jí)分析及預(yù)測(cè)性見(jiàn)解相結(jié)合，供應(yīng)鏈運(yùn)營(yíng)商可以優(yōu)化人機(jī)決策。第四，點(diǎn)到點(diǎn)的可視化。數(shù)字孿生技術(shù)可以隨時(shí)查看整個(gè)供應(yīng)鏈，實(shí)現(xiàn)對(duì)其績(jī)效關(guān)鍵方面的可視化管理。這種可視化可以跟蹤物料流、掌握進(jìn)度以及平衡供需。第五，整體決策。通過(guò)對(duì)供應(yīng)鏈的全球運(yùn)營(yíng)視圖，企業(yè)可以實(shí)施跨業(yè)務(wù)決策。這些優(yōu)勢(shì)同時(shí)可提高客戶參與度，通過(guò)與客戶建立更緊密的聯(lián)系，供應(yīng)鏈企業(yè)可以改善定制服務(wù)的體驗(yàn)，使客戶忠于品牌并擴(kuò)大企業(yè)的業(yè)務(wù)范圍?？傊瑪?shù)字孿生技術(shù)使供應(yīng)鏈管理企業(yè)能夠快速、持續(xù)地微調(diào)其實(shí)時(shí)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)，幫助企業(yè)做出更明智的決策，比以往更快地適應(yīng)不斷變化的環(huán)境。數(shù)字孿生技術(shù)將供應(yīng)鏈運(yùn)行的實(shí)際變化轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信息，為供應(yīng)鏈企業(yè)提供其供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行方式的全球化運(yùn)營(yíng)圖，縮短供應(yīng)鏈的反應(yīng)時(shí)間，使企業(yè)更有效地滿足消費(fèi)者的需求。

（2）數(shù)字孿生技術(shù)在供應(yīng)鏈管理中的應(yīng)用展望。在未來(lái)，隨著數(shù)字孿生技術(shù)的發(fā)展，還可將此技術(shù)應(yīng)用在逆向供應(yīng)鏈管理、應(yīng)急物流等業(yè)務(wù)中。

第一，在逆向供應(yīng)鏈管理中的應(yīng)用。為了重新獲取產(chǎn)品的使用價(jià)值或正確處置廢棄產(chǎn)品，檢驗(yàn)和分類處理的工作環(huán)節(jié)即檢驗(yàn)回收產(chǎn)品的質(zhì)量水平，以及為逆向供應(yīng)鏈中各個(gè)產(chǎn)品制定恰當(dāng)?shù)奶幚聿呗?，顯得尤為重要。通過(guò)數(shù)字孿生技術(shù)對(duì)逆向供應(yīng)鏈流程建立仿真模型，企業(yè)可確定對(duì)回收產(chǎn)品特性評(píng)判的標(biāo)準(zhǔn)，機(jī)器根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)對(duì)回收產(chǎn)品進(jìn)行分類。各種標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品包括再使用產(chǎn)品，即可直接再使用或再銷售的產(chǎn)品；需升級(jí)產(chǎn)品，即需要對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行再包裝和修理、修復(fù)或再制造的產(chǎn)品；原料恢復(fù)產(chǎn)品，包括拆用配件和再循環(huán)；廢物處理產(chǎn)品，包括焚化和掩埋產(chǎn)品。生產(chǎn)商在面對(duì)退回產(chǎn)品時(shí)，要充分利用數(shù)字孿生技術(shù)建立數(shù)據(jù)模型，在檢驗(yàn)與分類處理的過(guò)程中自動(dòng)分析回收產(chǎn)品存在的缺陷，以便管理者在正向供應(yīng)鏈中使用這些信息對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)進(jìn)行改造，大大提高企業(yè)效率。通過(guò)數(shù)字孿生技術(shù)為逆向供應(yīng)鏈提供機(jī)會(huì)來(lái)模擬、驗(yàn)證和優(yōu)化整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)，并測(cè)試如何依靠生產(chǎn)流程、生產(chǎn)線和自動(dòng)化來(lái)構(gòu)建產(chǎn)品的所有主要部件和子組件，幫助計(jì)劃團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)一個(gè)有效的物流解決方案來(lái)滿足生產(chǎn)線的需要。為了實(shí)現(xiàn)“智能工廠”，也可將自動(dòng)導(dǎo)向的車輛、機(jī)架、箱子和運(yùn)輸工具列為生產(chǎn)系統(tǒng)的數(shù)字孿生體的一部分。

第二，在應(yīng)急物流中的應(yīng)用。應(yīng)用數(shù)字孿生技術(shù)建立應(yīng)急物流供應(yīng)鏈數(shù)字孿生體，分析所有突發(fā)事件的不確定性因素，建立應(yīng)急物流數(shù)據(jù)庫(kù)以及風(fēng)險(xiǎn)分析模型，進(jìn)而制定規(guī)范（具有系統(tǒng)性、科學(xué)性、針對(duì)性、可操作性）的應(yīng)急預(yù)案，在這個(gè)虛擬的空間內(nèi)根據(jù)模擬的各種可能發(fā)生的緊急情況進(jìn)行“實(shí)戰(zhàn)演練”，進(jìn)一步提高政府官員或者企業(yè)人員對(duì)危機(jī)管理的意識(shí)。當(dāng)然，應(yīng)急物流工程在完成“應(yīng)急”任務(wù)的基礎(chǔ)上，也應(yīng)充分考慮物流成本。通過(guò)數(shù)字孿生技術(shù)可以對(duì)運(yùn)輸路線進(jìn)行優(yōu)化以及加強(qiáng)對(duì)應(yīng)急物資的有效管理。如面對(duì)自然災(zāi)害、公共衛(wèi)生事件時(shí)，不僅要選擇最優(yōu)路徑，還要對(duì)應(yīng)急物資儲(chǔ)備量進(jìn)行預(yù)測(cè)，避免不必要的資源浪費(fèi)，從而對(duì)物流成本做出更精確的預(yù)算。數(shù)字孿生技術(shù)在應(yīng)急物流中的應(yīng)用，可以保證一旦有突發(fā)事件，數(shù)字孿生系統(tǒng)能夠以最短的時(shí)間對(duì)不同的應(yīng)急物流預(yù)案進(jìn)行評(píng)價(jià)和排序，從而確定最優(yōu)方案。

三、供應(yīng)鏈數(shù)字孿生技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)

數(shù)字孿生技術(shù)的應(yīng)用將會(huì)給供應(yīng)鏈管理工作帶來(lái)前所未有的便利，并為供應(yīng)鏈核心企業(yè)及相關(guān)方創(chuàng)造巨大的價(jià)值，但同時(shí)在供應(yīng)鏈數(shù)字孿生過(guò)程中會(huì)面臨新的挑戰(zhàn)，如節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)采集困難、建模環(huán)境復(fù)雜、缺少數(shù)字孿生標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)所有權(quán)問(wèn)題及數(shù)據(jù)濫用和安全問(wèn)題等。在此，針對(duì)供應(yīng)鏈節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)采集以及供應(yīng)鏈子系統(tǒng)建模過(guò)程中面臨的問(wèn)題和挑戰(zhàn)展開(kāi)具體討論與分析。

（一）關(guān)于供應(yīng)鏈節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)采集

供應(yīng)鏈?zhǔn)菑?fù)雜、協(xié)調(diào)和自適應(yīng)的系統(tǒng)，其流程在很多方向上流動(dòng)，并且通常是同時(shí)進(jìn)行的。因此，供應(yīng)鏈數(shù)字孿生技術(shù)的關(guān)鍵在于細(xì)節(jié)，軟件產(chǎn)生的答案或決策的質(zhì)量在很大程度上取決于供應(yīng)鏈數(shù)據(jù)采集的可行性和準(zhǔn)確性。

1.需要明確供應(yīng)鏈數(shù)據(jù)采集的范圍

供應(yīng)鏈數(shù)字孿生的關(guān)鍵技術(shù)是對(duì)整個(gè)供應(yīng)鏈進(jìn)行建模。數(shù)字孿生必須根據(jù)經(jīng)濟(jì)架構(gòu)（收入、利潤(rùn)、投資回報(bào)率、成本優(yōu)化）來(lái)衡量業(yè)務(wù)概念和模型，并在產(chǎn)品/服務(wù)推出時(shí)掌控進(jìn)程。其中供應(yīng)鏈業(yè)務(wù)財(cái)務(wù)和運(yùn)營(yíng)部分?jǐn)?shù)據(jù)還需要參考銷售和運(yùn)營(yíng)計(jì)劃等方面的數(shù)據(jù)。

2.模型必須與相關(guān)數(shù)據(jù)配對(duì)才能成為數(shù)字孿生

從技術(shù)角度看，軟件必須能夠協(xié)調(diào)最終可能影響供應(yīng)鏈的所有數(shù)據(jù)，這意味著必須考慮許多數(shù)據(jù)類型，包括從傳統(tǒng)的供應(yīng)鏈輸入到非傳統(tǒng)的公司來(lái)源（如CRM數(shù)據(jù)），甚至是非結(jié)構(gòu)化的在線數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)都會(huì)影響需求感知。而傳統(tǒng)的企業(yè)ERP數(shù)據(jù)或基于電子表格數(shù)據(jù)都不適合此目的。環(huán)境及其運(yùn)作方式的數(shù)據(jù)至關(guān)重要，如果沒(méi)有數(shù)據(jù)則無(wú)法驗(yàn)證模型，并使所有預(yù)測(cè)和決策都會(huì)受到影響。另外，數(shù)據(jù)必須做到隨時(shí)更新，同時(shí)數(shù)據(jù)代表的含義必須一致。

3.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)背景下中小企業(yè)采集數(shù)據(jù)能力不足

隨著計(jì)算和通信成本的下降，物聯(lián)網(wǎng)將變得越來(lái)越普遍，并且更容易提供必要的數(shù)據(jù)流?；谖锫?lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)字孿生的數(shù)據(jù)采集至關(guān)重要，連接設(shè)備必須向模型報(bào)告運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)以進(jìn)行處理和分析。但是，有關(guān)全自動(dòng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的方法并未在中小企業(yè)中廣泛傳播。一方面是由異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)引起的，另一方面是由不充分的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)引起的。此外，由于中小企業(yè)實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0的能力不足，數(shù)字孿生對(duì)中小企業(yè)發(fā)展的優(yōu)勢(shì)尚不清楚。

4.供應(yīng)鏈系統(tǒng)尚無(wú)法共享數(shù)據(jù)

已有的供應(yīng)鏈運(yùn)用中雖然生成了大量數(shù)據(jù)，但無(wú)法共享，更無(wú)法在共享數(shù)據(jù)的情況下運(yùn)行各自的應(yīng)用程序。今后供應(yīng)鏈數(shù)字孿生技術(shù)將逐步實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化、標(biāo)準(zhǔn)化的管理方式，對(duì)不同的供應(yīng)鏈企業(yè)應(yīng)實(shí)施訪問(wèn)權(quán)限管理，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)在共享數(shù)據(jù)的情況下運(yùn)營(yíng)供應(yīng)鏈，數(shù)字孿生技術(shù)在供應(yīng)鏈領(lǐng)域中的應(yīng)用愿景將更為廣闊。

當(dāng)然，仍有許多未解決的數(shù)據(jù)采集問(wèn)題，例如缺少數(shù)字孿生的標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)的所有權(quán)問(wèn)題以及非常重要的數(shù)據(jù)濫用和安全問(wèn)題等。

（二）關(guān)于供應(yīng)鏈系統(tǒng)建模環(huán)境

供應(yīng)鏈可以在多種場(chǎng)合應(yīng)用，顧客對(duì)供應(yīng)鏈系統(tǒng)的需求是多樣化的，供應(yīng)鏈需求的不確定性、時(shí)間約束的緊迫性、峰值性、弱經(jīng)濟(jì)性、非常規(guī)性以及政府和市場(chǎng)的共同參與性等都要求供應(yīng)鏈管理必須高效。從供應(yīng)鏈系統(tǒng)的復(fù)雜性角度出發(fā)，數(shù)字孿生技術(shù)的發(fā)展可能面臨以下挑戰(zhàn)。

1.需要重新設(shè)計(jì)和優(yōu)化系統(tǒng)建模工具

傳統(tǒng)建模軟件并非針對(duì)當(dāng)今可用的傳感器和物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的種類與數(shù)量，需要軟件重新加工以便將這些新功能提煉為虛擬且有用的東西，并重新思考業(yè)務(wù)的設(shè)計(jì)、構(gòu)建和操作。

2.面向供應(yīng)鏈管理的數(shù)字孿生建模環(huán)境應(yīng)具備可擴(kuò)展性，其中包括數(shù)據(jù)可擴(kuò)展性和功能可擴(kuò)展性

在數(shù)字孿生中，一旦有新的數(shù)據(jù)源可用時(shí)，該模型如何擴(kuò)展是亟待解決的問(wèn)題。真實(shí)的供應(yīng)鏈系統(tǒng)模型涉及很多組件和要素，并且可能在較短時(shí)間內(nèi)變得更加復(fù)雜。因此數(shù)字孿生模型應(yīng)能擴(kuò)展到多個(gè)領(lǐng)域。例如，供應(yīng)鏈分析可以從倉(cāng)庫(kù)和零售業(yè)務(wù)建模中受益。但是，對(duì)這些環(huán)境進(jìn)行建?？赡苄枰捎貌煌臄?shù)據(jù)和方法。將復(fù)雜且不同的流程和操作結(jié)合起來(lái)需要靈活的建模環(huán)境，理想情況是能夠連接不同的建模方法。

3.數(shù)字孿生系統(tǒng)的安全性

一旦實(shí)施了供應(yīng)鏈數(shù)字孿生，業(yè)務(wù)合作伙伴之間就需要相互信任。同時(shí)為確保供應(yīng)鏈相關(guān)企業(yè)之間的信息安全，還需要符合要求的系統(tǒng)安全監(jiān)管機(jī)構(gòu)，以確保利益相關(guān)方和客戶數(shù)據(jù)的安全性和可用性，最終實(shí)現(xiàn)數(shù)字孿生模擬沒(méi)有偏差且結(jié)果可驗(yàn)證。

4.仿真軟件的依賴性和建模工具單一化

最大限度地減少用于創(chuàng)建和操作數(shù)字孿生的軟件平臺(tái)數(shù)量有助于簡(jiǎn)化支持、維護(hù)和進(jìn)一步開(kāi)發(fā)模型。開(kāi)發(fā)數(shù)字孿生需要捕捉必要的現(xiàn)實(shí)世界的復(fù)雜性，這通常需要不只一種建模方法。多方法建模環(huán)境可以通過(guò)提供單個(gè)工具來(lái)準(zhǔn)確捕獲所有必需的詳細(xì)信息，從而簡(jiǎn)化開(kāi)發(fā)流程，但單一工具的使用可以加快部署速度。

四、總結(jié)與展望

目前，我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)已進(jìn)入數(shù)字化時(shí)代，國(guó)家智能物流骨干網(wǎng)建設(shè)也要通過(guò)數(shù)據(jù)來(lái)驅(qū)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)，實(shí)現(xiàn)實(shí)體的物流物理網(wǎng)絡(luò)和虛擬的物流數(shù)字網(wǎng)絡(luò)“軟硬結(jié)合”，需要合適的數(shù)字孿生技術(shù)。國(guó)家智能物流骨干網(wǎng)還應(yīng)該鼓勵(lì)商業(yè)模式創(chuàng)新，既讓建設(shè)者有市場(chǎng)回報(bào)，又具有公共基礎(chǔ)設(shè)施屬性，實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)共享，服務(wù)于全社會(huì)。

從整體而言，數(shù)字孿生涵蓋了整個(gè)供應(yīng)鏈業(yè)務(wù)流程范圍，從最高級(jí)別的大型流程和網(wǎng)絡(luò)資產(chǎn)到最低級(jí)別的工作指令。如果沒(méi)有人工智能，這種完整的模型是不可能的，涉及機(jī)器學(xué)習(xí)（包括深度學(xué)習(xí)）和圖像、語(yǔ)言處理等各種領(lǐng)域。在整個(gè)過(guò)程中，數(shù)字孿生涉及人類行為模式分析、數(shù)學(xué)建模和決策，目的是尋求更好的操作和決策。當(dāng)前，數(shù)字孿生可以在一定程度上實(shí)現(xiàn)可預(yù)測(cè)性和自我改進(jìn)，這比以往的任何模型都更準(zhǔn)確。同時(shí)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)步對(duì)于數(shù)字孿生的成功至關(guān)重要，可以運(yùn)用傳感器或者物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)收集大量數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)字孿生中的模型與現(xiàn)實(shí)之間的交互。只使用傳統(tǒng)模擬技術(shù)來(lái)模擬整個(gè)商業(yè)難題，相當(dāng)于放棄了利用業(yè)務(wù)運(yùn)行的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)改善業(yè)務(wù)，因此數(shù)字孿生的運(yùn)用水平可以被視為改善業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)和提高競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的重要因素。

隨著數(shù)字孿生作用的逐漸加大，制造商會(huì)產(chǎn)生動(dòng)力為每個(gè)客戶甚至每個(gè)產(chǎn)品創(chuàng)建一組數(shù)字孿生。在這種情況下，供應(yīng)鏈管理利益相關(guān)者必須盡早參與數(shù)字孿生的開(kāi)發(fā)，并基于供應(yīng)鏈全球化視角定義和完善數(shù)字孿生項(xiàng)目和產(chǎn)品。分析大量數(shù)據(jù)是非常煩瑣的工作，成本非常高，同時(shí)構(gòu)建數(shù)字孿生的過(guò)程非常耗時(shí)。但是，本文認(rèn)為，在供應(yīng)鏈上使用數(shù)字孿生，并為托運(yùn)人、貨運(yùn)代理商、承運(yùn)商等供應(yīng)鏈節(jié)點(diǎn)企業(yè)提供全球貿(mào)易的可視化是有價(jià)值的，預(yù)先構(gòu)建供應(yīng)鏈數(shù)字孿生可擴(kuò)展框架，是為所有利益相關(guān)者獲取收益的關(guān)鍵，供應(yīng)鏈通過(guò)使用數(shù)字孿生技術(shù)創(chuàng)造新價(jià)值具有巨大潛力。

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Application and Development of Digital Twin in Supply Chain Management

YANG Yang

（China University of Mining & Technology （Beijing），BeiJing100083，China）

Abstract：In the new economic era，the application of information technology has brought about tremendous changes in supply chain management. The supply chain network must be continuously optimized and perfected. In order to satisfy customers’ diversification in the fierce competition，the process must be consumer-oriented and highly flexible，which will in turn guarantee the on time delivery of goods and services. In this environment，intuitive and effective information tools can quickly obtain information about supply chain operations and fully understand all the elements of the supply chain，which is critical for the monitoring and management of the supply chain’s operational status. With the in-depth development of logistics networking technology，digital twinning technology can provide operational status information for all devices in IoT devices and provide endto-end process visualization tools for supply chain networks. The author starts with the concept of digital hygiene in supply chain management，analyzes the digitalization of supply chain and operation management （SCOM），and expounds the significance of the application of digital hygiene technology to supply chain management. Then，around the data platform management and digital hygiene standardization issues，the challenges that digital health technology will face when applied in supply chain management are pointed out. Finally，it is pointed out that in the future，more supply chain operators will consider using digital hygiene technology to improve supply chain business processes and enhance their competitiveness.

Key words：Digital Twin；supply chain management；data platform management；standardization

收稿日期：2019-03-16

基金項(xiàng)目：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）越崎青年學(xué)者資助項(xiàng)目；中國(guó)物流學(xué)會(huì)、中國(guó)物流與采購(gòu)聯(lián)合會(huì)研究課題面上項(xiàng)目“面向5G的車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)物流行業(yè)發(fā)展的影響研究”（2019CSLKT3-117）；中央高校基礎(chǔ)業(yè)務(wù)經(jīng)費(fèi)項(xiàng)目（2014QG01）

作者簡(jiǎn)介：楊洋（1981—），女，北京市人，中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）管理學(xué)院副教授，博士，碩士生導(dǎo)師，主要研究方向?yàn)楣?yīng)鏈管理和物流。