云制造供應(yīng)鏈協(xié)同化分析及應(yīng)用研究

趙丹

摘?要：文章通過云制造環(huán)境下供應(yīng)鏈的協(xié)同理論，介紹了云制造環(huán)境下供應(yīng)鏈協(xié)同作用的重要性和供應(yīng)鏈協(xié)同要素分類及云制造協(xié)同化相關(guān)理論在物流模式下的應(yīng)用，并且在物流服務(wù)應(yīng)用方面具體闡述了協(xié)同物流的特點(diǎn)、類型、云制造下協(xié)同化物流信息平臺(tái)的構(gòu)建以及在具體應(yīng)用方面的體現(xiàn)，以期實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈上資源的整合和服務(wù)的優(yōu)化。

關(guān)鍵詞：云制造；供應(yīng)鏈協(xié)同；物流服務(wù)

中圖分類號(hào)：F25?????文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A??????doi：10.19311/j.cnki.16723198.2023.12.010

0?引言

計(jì)算機(jī)科學(xué)的發(fā)展，尤其是云計(jì)算技術(shù)、人機(jī)交互系統(tǒng)等的普遍應(yīng)用，促使云制造環(huán)境產(chǎn)生。隨之也出現(xiàn)了一種互聯(lián)網(wǎng)供應(yīng)鏈制造新模式，通過網(wǎng)絡(luò)和云制造服務(wù)平臺(tái)，收集并綜合用戶的需要在網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)資源的組合生產(chǎn)，最后提供給用戶所需要的各種制造服務(wù)的新型模式，同時(shí)也是對(duì)傳統(tǒng)的供應(yīng)鏈管理模式的重大變革，也是一種超越。云制造環(huán)境的提出，并將其和供應(yīng)鏈融合是給供應(yīng)鏈協(xié)同發(fā)展開辟了新的道路。工業(yè)與新科技的深入交融，使得整個(gè)工業(yè)出現(xiàn)了巨大的變革，這種轉(zhuǎn)變是正向的且引領(lǐng)著未來先進(jìn)的趨勢(shì)“智能制造”。隨著專業(yè)化分工與社會(huì)協(xié)作程度的日益提高，使制造行業(yè)供應(yīng)鏈之間的合作表現(xiàn)出一種緊密化和需求動(dòng)態(tài)化的發(fā)展趨勢(shì)。公司之間的競(jìng)爭(zhēng)從各個(gè)公司內(nèi)部的競(jìng)爭(zhēng)轉(zhuǎn)變?yōu)檎麠l產(chǎn)業(yè)鏈之間的競(jìng)爭(zhēng)。

供應(yīng)鏈協(xié)同以云平臺(tái)的服務(wù)模式為基礎(chǔ)，通過把不相連甚至于距離很遙遠(yuǎn)的不同集聚區(qū)域的資源進(jìn)行集成，讓傳統(tǒng)單個(gè)供應(yīng)鏈與集群式供應(yīng)鏈之間實(shí)現(xiàn)了跨地域協(xié)作，從而使得整個(gè)企業(yè)和所合作企業(yè)的個(gè)體競(jìng)爭(zhēng)力獲得了前所未有的提高。企業(yè)間處理各種各樣情況的最主要手段就是借助第三方的云平臺(tái)服務(wù)方式，同樣多供應(yīng)鏈間提高合作能力的最主要方式也是第三方的云平臺(tái)服務(wù)方式?？梢娫浦圃飙h(huán)境的功能是多種多樣的。因此文章根據(jù)云制造環(huán)境下的供應(yīng)鏈協(xié)同特點(diǎn)和一些相關(guān)理論構(gòu)建了云制造環(huán)境下協(xié)同化物流平臺(tái)體系。

1?云制造環(huán)境下的供應(yīng)鏈協(xié)同作用的重要性

云計(jì)算技術(shù)的迅速發(fā)展，推動(dòng)了云生產(chǎn)平臺(tái)的建立并促進(jìn)了云生產(chǎn)條件的發(fā)展，同時(shí)對(duì)企業(yè)管理模式產(chǎn)生極大的挑戰(zhàn)。云制造平臺(tái)通過對(duì)云計(jì)算技術(shù)的構(gòu)建，將簡(jiǎn)單的供應(yīng)鏈轉(zhuǎn)變成具備各種特點(diǎn)的供應(yīng)鏈網(wǎng)鏈，其特點(diǎn)主要體現(xiàn)在開放式、動(dòng)態(tài)化、組織形式上多樣性。云制造模式促進(jìn)了整條供應(yīng)鏈的合作向更為敏捷、靈活、開放、自主的供應(yīng)鏈模式方面推進(jìn)，也因此大大提高了供應(yīng)鏈公司之間的合作效率以及企業(yè)內(nèi)部各個(gè)環(huán)節(jié)的有效集成度，最終對(duì)于我國(guó)制造業(yè)整體競(jìng)爭(zhēng)力的提高也是有幫助意義的。

云制造環(huán)境下的供應(yīng)鏈協(xié)同作用，能極大加深企業(yè)間共存的市場(chǎng)關(guān)系，而中小企業(yè)實(shí)力提升的另一個(gè)基礎(chǔ)動(dòng)力就是經(jīng)濟(jì)利益的合理配置。供應(yīng)鏈協(xié)同過程中協(xié)作性的主要特點(diǎn)之一就是不同形態(tài)的價(jià)值創(chuàng)造，在云制造環(huán)境下，企業(yè)聯(lián)盟激勵(lì)的價(jià)值來源主要有四大方面，依次是公司經(jīng)濟(jì)效益的提升、經(jīng)濟(jì)規(guī)模的增長(zhǎng)、公司經(jīng)營(yíng)范圍的擴(kuò)大，以及供應(yīng)鏈的網(wǎng)絡(luò)密度和維度的增容等。在供應(yīng)鏈上公司之間的相互協(xié)調(diào)作用，以及技術(shù)創(chuàng)新等各種交互活動(dòng)之中，協(xié)同價(jià)值都能夠有所體現(xiàn)。

2?云制造環(huán)境下的供應(yīng)鏈協(xié)同要素

云制造條件下的供應(yīng)鏈協(xié)同要素所具有的原則是科學(xué)性和實(shí)用性，且這兩種原則是協(xié)調(diào)統(tǒng)一的。依據(jù)協(xié)同理論，一個(gè)系統(tǒng)可從四個(gè)部分加以分析，這四大部分依次是構(gòu)成要素、內(nèi)部關(guān)系、組織文化和外部環(huán)境等，而各個(gè)部分還可以再細(xì)分為若干層次。在云制造環(huán)境下，將供應(yīng)鏈系統(tǒng)要素主要分為：平臺(tái)能力要素、企業(yè)協(xié)同要素，環(huán)境要素三部分，如圖1所示。

為了使企業(yè)協(xié)同關(guān)系進(jìn)一步的加深和升級(jí)，首先，需要有平臺(tái)技術(shù)作為支撐，通過信息共享實(shí)現(xiàn)資源配置。其次，云制造環(huán)境下，企業(yè)間合作的思想也至關(guān)重要，協(xié)同要素要更加深入其中；最后，要時(shí)刻關(guān)注市場(chǎng)環(huán)境，在經(jīng)濟(jì)全球化的背景下，供應(yīng)鏈上的成員都會(huì)受到外部環(huán)境的影響。

3?云制造環(huán)境下的供應(yīng)鏈協(xié)同在物流方面的應(yīng)用

提高物流運(yùn)營(yíng)效率和減少物流本錢是傳統(tǒng)物流重點(diǎn)關(guān)注的點(diǎn)，而在傳統(tǒng)物流中通信基本上都是依靠手動(dòng)操作的，也缺乏平臺(tái)讓企業(yè)和供應(yīng)鏈成員之間實(shí)現(xiàn)信息共享，因此物流的信息交流缺乏有效性，也有一定約束性。如今，由于技術(shù)的不斷提高，供應(yīng)鏈的整體價(jià)值在企業(yè)中日益顯著，于是供應(yīng)鏈協(xié)作物流監(jiān)管便應(yīng)運(yùn)而生了。供應(yīng)鏈協(xié)同化物流是一個(gè)聯(lián)盟關(guān)系，該關(guān)系由供應(yīng)鏈中所有成員的同一個(gè)商業(yè)目的而確立的。供應(yīng)鏈協(xié)同化物流的主要功能就是連接分散在各個(gè)區(qū)域的相關(guān)企業(yè)，以至于完成物流公司或物流系統(tǒng)都無法完成的任務(wù)，從而更好的體現(xiàn)供應(yīng)鏈效應(yīng)協(xié)同的優(yōu)勢(shì)。供應(yīng)鏈協(xié)同物流更注重整合不同成員信息，強(qiáng)調(diào)共享企業(yè)間的合作，不再單一的關(guān)心企業(yè)利潤(rùn)，而轉(zhuǎn)向了注重總體利潤(rùn)，滿足于用戶的個(gè)性化要求。

供應(yīng)鏈各個(gè)環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)分享的程度決定著協(xié)同化物流規(guī)劃的效果，利用云制造供應(yīng)鏈的一些特點(diǎn)建立供應(yīng)鏈協(xié)同化物流云平臺(tái)是具有重要意義的，可以從根本上提高不同成員之間的信息溝通效率，并帶來一定的協(xié)作效應(yīng)。

3.1?協(xié)同化物流的特點(diǎn)

通過對(duì)協(xié)同化物流服務(wù)和云制造系統(tǒng)平臺(tái)進(jìn)行系統(tǒng)化對(duì)比，兩者有很多相通之處，又通過相關(guān)研究文獻(xiàn)的驗(yàn)證，得出構(gòu)建一個(gè)云制造供應(yīng)鏈協(xié)同化物流信息云平臺(tái)需必備以下特點(diǎn)：

首先，在資源重組上，云制造系統(tǒng)是能夠根據(jù)用戶的需要，智能地匹配給其所需要的重組信息的系統(tǒng);而物流服務(wù)則是能夠按照客戶的需要匹配為其重新組合物流資源，進(jìn)而產(chǎn)生具有個(gè)性化特征的物流服務(wù)。其次，在資料虛擬化上，云制造系統(tǒng)將關(guān)鍵的制造資源和能力虛擬化封裝到云端平臺(tái)上，使用者可以在終端上根據(jù)自身需求的資源數(shù)量和資源的類別進(jìn)行選取;而物流服務(wù)平臺(tái)則將物流信息系統(tǒng)與資源虛擬封裝到云端平臺(tái)上，客戶可以根據(jù)自身的需求量與需求種類而獲得了相應(yīng)的物流服務(wù)。在按需繳費(fèi)上，云制造系統(tǒng)用戶獲取相應(yīng)的需求時(shí)，隨用隨付，按照需求量進(jìn)行相應(yīng)費(fèi)用繳納。綜上，云制造系統(tǒng)各個(gè)特點(diǎn)的應(yīng)用范圍都比物流服務(wù)廣。

3.2?協(xié)同化物流的類型

協(xié)同化物流主要有企業(yè)內(nèi)部協(xié)同物流和企業(yè)外部協(xié)同物流，外部協(xié)同物流是供應(yīng)鏈上企業(yè)之間物流的合作模式，又分為橫向一體化和縱向一體化兩種模式。

3.2.1?企業(yè)內(nèi)的協(xié)同化物流

企業(yè)物流鏈貫穿于企業(yè)的各個(gè)部門，企業(yè)內(nèi)部的協(xié)同化物流是指對(duì)企業(yè)中采購、生產(chǎn)、倉儲(chǔ)管理、財(cái)務(wù)等各個(gè)部門的整合，目的是使企業(yè)的物流協(xié)作效率提高。例如采購量和生產(chǎn)計(jì)劃在成本上有著一定的關(guān)系，如果采購部門一次購買大批量的原材料，雖然擴(kuò)大采購范圍和數(shù)量之后，可以取得較低的價(jià)格，看似減少了購買本錢，但是由于購買量的增加，購買原材料往往會(huì)比生產(chǎn)計(jì)劃多出一部分，就會(huì)生成一定的庫存積壓費(fèi)用。因此，不能只是考慮一個(gè)部分的利益狀況，得從整體利益出發(fā)，避免不必要的浪費(fèi)。公司間的合作優(yōu)勢(shì)在于不但能夠?qū)崿F(xiàn)人員、資源、部門之間的聯(lián)系，而且能夠減少各單位之間的誤解與損失，進(jìn)而使企業(yè)經(jīng)營(yíng)更為正規(guī)化與效益最優(yōu)化。

3.2.2?橫向一體化協(xié)同物流

橫向一體化協(xié)同物流是指供應(yīng)鏈上同行業(yè)或者不同行業(yè)之間的協(xié)同化物流機(jī)制。同行業(yè)的各個(gè)公司的協(xié)同物流，是同行業(yè)企業(yè)為最大程度的減少有關(guān)物流業(yè)務(wù)的本錢，以及對(duì)物流業(yè)務(wù)的多樣化程度和滿意度的增加，而對(duì)交易處理站點(diǎn)實(shí)行集中管理和協(xié)調(diào)的減少本錢的運(yùn)作方法。各個(gè)產(chǎn)業(yè)內(nèi)部的協(xié)同物流是在各行業(yè)產(chǎn)品中，使用同一個(gè)物流進(jìn)行統(tǒng)一管理，以便于增加物流服務(wù)的規(guī)模，從而形成大規(guī)模效應(yīng)，以降低物流本錢。

3.2.3?縱向一體化協(xié)同物流

縱向一體化協(xié)同物流，是指供應(yīng)鏈上每一條業(yè)務(wù)流程中不同企業(yè)相互之間的協(xié)作，以實(shí)現(xiàn)一個(gè)方向的協(xié)同物流模式?？v向一體化協(xié)同物流從戰(zhàn)略角度來說的主要目的是協(xié)同型物流的企業(yè)結(jié)盟，它的基礎(chǔ)是企業(yè)內(nèi)部各組織間應(yīng)該彼此具備足夠的信心，可以有效互相共享物流交易的信息與資源，建立一個(gè)完整系統(tǒng)的物流運(yùn)作謀略，以此起到減少存貨積壓的作用，從而降低單個(gè)企業(yè)的自身物流本錢和整個(gè)供應(yīng)鏈的本錢。

3.3?協(xié)同化物流信息平臺(tái)架構(gòu)

云制造環(huán)境下協(xié)同化物流信息平臺(tái)構(gòu)架分為四個(gè)層級(jí)，分別為：

第一層為物理數(shù)據(jù)層，此一層利用網(wǎng)絡(luò)、RFID技術(shù)等，在互聯(lián)網(wǎng)上對(duì)各種物流過程中的物理數(shù)據(jù)進(jìn)行智能標(biāo)識(shí)，將物流資源進(jìn)行充分共享。

第二層為云虛擬數(shù)據(jù)層，此層主要為信息感知層，將從互聯(lián)網(wǎng)上獲取到的所有物理資源虛擬化，經(jīng)過數(shù)據(jù)建模、系統(tǒng)描述等匯聚到虛擬平臺(tái)，再將數(shù)據(jù)展示給物流云平臺(tái)的服務(wù)中心。

第三層則為云服務(wù)層，該層也是本平臺(tái)的中心關(guān)鍵層，主要由如下四個(gè)功能中間件所構(gòu)成，分別是：（1）云用戶管理層，為用戶進(jìn)行賬號(hào)管理，認(rèn)證管理等業(yè)務(wù)。保障用戶信息與物流交互信息的安全性；（2）云服務(wù)管理，作為協(xié)同化物流中的核心組成部分，提出任務(wù)管理、物流數(shù)據(jù)云發(fā)布與調(diào)度等基本業(yè)務(wù)；（3）云基礎(chǔ)設(shè)施管理系統(tǒng)，它提出系統(tǒng)管理、數(shù)據(jù)管理等基本業(yè)務(wù)；（4）云安全管理系統(tǒng)，為本平臺(tái)提供訪問許可、綜合維護(hù)等安全業(yè)務(wù)。

第四層則為云接口層，此層向企業(yè)開放了用戶注冊(cè)、產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)接口、系統(tǒng)入口和其他端口。

第五層為云應(yīng)用層，該層主要為企業(yè)客戶提供路線優(yōu)選、網(wǎng)絡(luò)選擇、車輛調(diào)度和物資配送等業(yè)務(wù)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)顧客個(gè)性化的服務(wù)需要。

3.4?協(xié)同理論在物流各方面具體體現(xiàn)

3.4.1?云制造供應(yīng)鏈物流庫存協(xié)同

在云物流模式下一種協(xié)同庫存機(jī)制出現(xiàn)了，它的主要特點(diǎn)就是對(duì)虛擬資源實(shí)現(xiàn)了集中和分散服務(wù)的庫存管理模式。它的出現(xiàn)是為了解決傳統(tǒng)供應(yīng)鏈的不足，即傳統(tǒng)供應(yīng)鏈中的配送中心只是與其鏈條上企業(yè)有聯(lián)系，而無法與其他公司或其他供應(yīng)鏈上的配送中心形成一定運(yùn)營(yíng)和資源上的聯(lián)系，它是一個(gè)獨(dú)立的該鏈條上的節(jié)點(diǎn)而已。這些功能往往對(duì)資源管理形成束縛，因此我們提出了云制造物流下的協(xié)同庫存機(jī)制，根據(jù)配送中心物品地理位置的不同，首先把物流配送中心內(nèi)的所有物流資源和能力虛擬化，并建立了一個(gè)具有統(tǒng)一邏輯框架的系統(tǒng);然后對(duì)這些物流資源和能力實(shí)施系統(tǒng)的調(diào)度管理和分配，即它形成了物流資源與物流服務(wù)之間的非耦合關(guān)系。那么，就能夠按照需求點(diǎn)的實(shí)際需要對(duì)物流資源進(jìn)行智能的管理，根據(jù)需求做出正確的安排，根據(jù)云制造的一些特點(diǎn)融入到物流服務(wù)中，使云制造物流模式下的資源和服務(wù)形成多對(duì)多的關(guān)系，而非一對(duì)多的關(guān)系。不同配送中心間對(duì)資源進(jìn)行實(shí)時(shí)協(xié)同與共享，協(xié)同運(yùn)營(yíng)，使任意資源和需求有效協(xié)調(diào)和優(yōu)化配置，實(shí)現(xiàn)資源的充分利用。

面對(duì)一個(gè)配送中心，一對(duì)一和一對(duì)多就是配送中心和需求點(diǎn)之間的關(guān)系，這樣使得物流資源得不到充分而合理的利用，這樣的結(jié)果就會(huì)導(dǎo)致物流成本的大幅度增加。云制造協(xié)同庫存將配送中心的資源進(jìn)行集中管理后，需求點(diǎn)面對(duì)的對(duì)象就不再是具體的配送中心，而且面對(duì)能夠直接提供物流配送要求的協(xié)同倉庫，并向他們提供標(biāo)準(zhǔn)化的物流服務(wù)，然后再對(duì)其實(shí)施統(tǒng)一收費(fèi)。協(xié)同庫存通過一系列的流程完成對(duì)虛擬資源的統(tǒng)一調(diào)度，該流程有組建、聚合、存儲(chǔ)、搜索、配送等綜合管理操作組成。組建、聚合、存儲(chǔ)、搜索、配送等綜合管理操作。提供給需求點(diǎn)的服務(wù)，具備了透明智能的特征。同時(shí)物流配送中心與服務(wù)點(diǎn)之間的業(yè)務(wù)聯(lián)系是多對(duì)多，也體現(xiàn)了出云制造業(yè)管理的一個(gè)思想，這個(gè)思想為分散企業(yè)集中管理資源和集中企業(yè)分散服務(wù)。云制造物流下的協(xié)同庫存體系，降低了配送中心經(jīng)營(yíng)與管理的復(fù)雜性，同時(shí)也大大地提高了物流資源的使用率，最關(guān)鍵的是對(duì)降低物流企業(yè)配送中心的物流成本貢獻(xiàn)突出。

3.4.2?云制造供應(yīng)鏈物流信息協(xié)同的管理

為改變傳統(tǒng)供應(yīng)鏈企業(yè)之間一般線性的，上層對(duì)下層逐級(jí)進(jìn)行管理的關(guān)系，在供應(yīng)鏈企業(yè)之間建立起物流信息協(xié)同的方式，通過云計(jì)算服務(wù)建立起云制造平臺(tái)，該平臺(tái)將收集到各個(gè)供應(yīng)鏈成員的信息，再傳遞至每一個(gè)供應(yīng)鏈成員手中，將無法公開的、不對(duì)稱的信息進(jìn)行共享，從而使得供應(yīng)鏈上核心企業(yè)通過該信息中心平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)供應(yīng)鏈成員的管理。因而信息中心平臺(tái)是整個(gè)供應(yīng)鏈信息協(xié)同體系中至關(guān)重要的部分，可以對(duì)數(shù)據(jù)收集、信息加工、信息調(diào)配形成極其規(guī)范化的流程體系。

云制造與供應(yīng)鏈信息協(xié)同的優(yōu)點(diǎn)：使供應(yīng)鏈組織結(jié)構(gòu)更具動(dòng)態(tài)性；信息交互具有安全性；信息協(xié)同方式兼具多樣性。動(dòng)態(tài)性是指在云制造等各種信息技術(shù)的綜合使用下，企業(yè)能夠隨時(shí)更方便的加入或退出供應(yīng)鏈體系；同時(shí)也提高了安全性，運(yùn)用云制造技術(shù)的特點(diǎn)，使得鏈上龐大的數(shù)據(jù)分布和儲(chǔ)存管理更加安全；其次也增加了多樣性，使得云制造供應(yīng)鏈物流信息的協(xié)同方式種類增多。

4?總結(jié)

云制造與供應(yīng)鏈協(xié)同的融合是一個(gè)全新的存在方式，其在物流方面的運(yùn)用是前所未有的。這種基于互聯(lián)網(wǎng)、信息共享的云制造物流云服務(wù)平臺(tái)，把物流管理資源與供應(yīng)商產(chǎn)品信息整合到云端，形成物流資源虛擬池，并根據(jù)客戶需求實(shí)現(xiàn)封裝，向客戶提供高效率、價(jià)格比優(yōu)的個(gè)性化物流服務(wù)，同時(shí)我們也可以隨時(shí)關(guān)注到企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的全過程，包括選址、運(yùn)輸配送、裝卸、庫存的每一個(gè)環(huán)節(jié)。

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