許雪琦,鄭 雨,王 雷 (杭州電子科技大學管理學院,浙江 杭州 310018)
根據(jù)《國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035 年遠景目標綱要》,我國紡織行業(yè)在全球價值鏈中的位置穩(wěn)步提升,產(chǎn)業(yè)鏈整體競爭力進一步增強。我國紡織行業(yè)在基本實現(xiàn)紡織強國目標的基礎(chǔ)上,立足新發(fā)展階段、貫徹新發(fā)展理念、構(gòu)建新發(fā)展格局,進一步推進行業(yè)“科技、時尚、綠色”的高質(zhì)量發(fā)展[1-2]。
隨著數(shù)字化轉(zhuǎn)型的推進,企業(yè)逐漸向產(chǎn)業(yè)互聯(lián)的方向發(fā)展。單一產(chǎn)品型企業(yè)圍繞自身關(guān)鍵產(chǎn)品,與其他企業(yè)進行深度合作,通過與其他產(chǎn)品相關(guān)性的強弱布局延伸其產(chǎn)品線[3]。例如,高德地圖通過集成美食、打車、導航等功能為客戶提供一站式便捷服務;智能家居企業(yè)集合冰箱、空調(diào)、加濕器、烹飪器具等為客戶提供一鍵式智能服務。
產(chǎn)業(yè)互聯(lián)使得關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)之間相互依托,并基于先進的計算機技術(shù),以一種創(chuàng)新方式融合,形成不同于傳統(tǒng)行業(yè)的新型經(jīng)濟模式[4]。產(chǎn)業(yè)互聯(lián)的應用加速了大數(shù)據(jù)、云計算等數(shù)字化智能技術(shù)與傳統(tǒng)制造業(yè)的融合,數(shù)字化智能技術(shù)賦能可使制造企業(yè)實現(xiàn)“降本、提質(zhì)、增效”,極大提升生產(chǎn)效率,提升市場響應能力[5],促進傳統(tǒng)制造業(yè)的數(shù)字化變革,優(yōu)化產(chǎn)業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu),提升產(chǎn)業(yè)對外服務能力,并加強自身的可持續(xù)發(fā)展能力。
本文針對浙江省長興縣傳統(tǒng)紡織業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型中的問題,在產(chǎn)業(yè)互聯(lián)的背景下,提出基于云平臺的紡織業(yè)供應鏈生態(tài)系統(tǒng),集成“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)-家庭紡機-企業(yè)”的小微園模式,以數(shù)字化智能技術(shù)為核心,實現(xiàn)長興紡織業(yè)供應鏈的互聯(lián)互通和產(chǎn)業(yè)協(xié)同制造。
浙江長興地處長江三角洲杭嘉湖平原,被譽為“中國織造名城”,是全國家紡面料、服裝面料、產(chǎn)業(yè)用面料、印染、非織造布的主要供應地,是全國八大織造產(chǎn)業(yè)集群之一。自2019 年起,浙江長興通過建立紡織業(yè)小微園,以“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)-家庭紡機-企業(yè)”的物理集聚模式,實現(xiàn)了傳統(tǒng)紡織業(yè)零散的集群數(shù)字化轉(zhuǎn)型第一步。
然而,由于傳統(tǒng)制造業(yè)的信息壁壘,紡織業(yè)小微園的供應鏈上下游企業(yè)之間難以實現(xiàn)數(shù)據(jù)、資源、生產(chǎn)的有效協(xié)同。面向小微園的需求,以數(shù)字化智能技術(shù)為支撐,通過供應鏈生態(tài)系統(tǒng)的理論與實踐研究,建立產(chǎn)業(yè)互聯(lián)的紡織業(yè)供應鏈生態(tài)系統(tǒng)。
供應鏈生態(tài)系統(tǒng)是廣義商業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的一個子集,圍繞集成式、復合式、一站式的“數(shù)字-服務-產(chǎn)品包”,基于供應鏈關(guān)系,將原本不緊密相關(guān)的各類成員,整合成相互依賴、具有供應關(guān)系的共同體[6-7]。為了更好地滿足一站式客戶需求,允許不同的產(chǎn)品接入“數(shù)字-服務-產(chǎn)品包”,將越來越多的產(chǎn)品和功能集成到一起,并具有適應性、涌現(xiàn)性和進化性三個特點[6]。
依照《紡織工業(yè)“十四五”發(fā)展規(guī)劃》,建立產(chǎn)業(yè)互聯(lián)的紡織業(yè)供應鏈生態(tài)系統(tǒng),通過數(shù)字技術(shù)與實體經(jīng)濟的深度融合,提高數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化水平,有利于推進“科技、時尚、綠色”高質(zhì)量發(fā)展,實現(xiàn)了經(jīng)濟、環(huán)境和社會效益共生共存的可持續(xù)化發(fā)展[2]。
如圖1 所示,基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)云平臺的供應鏈生態(tài)系統(tǒng),分為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)層、子系統(tǒng)層、應用層。
圖1 產(chǎn)業(yè)互聯(lián)的供應鏈生態(tài)系統(tǒng)層次架構(gòu)圖
2.1.1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)層
基礎(chǔ)數(shù)據(jù)層由數(shù)據(jù)源和數(shù)字化設備組成。其中,數(shù)據(jù)源主要包括長興小微園供應鏈上下游的企業(yè)內(nèi)部數(shù)據(jù)庫、產(chǎn)品質(zhì)檢數(shù)據(jù)庫、物流信息數(shù)據(jù)庫[8]。數(shù)字化設備主要包括RFID 掃描設備、制造智能MI 系統(tǒng)和硬件設備。
此層級主要匯集小微園供應鏈和相關(guān)產(chǎn)業(yè)的數(shù)據(jù)流與信息流。通過SQL 采集、RFID 掃描器和HDFS 采集三種方式進行數(shù)據(jù)收集,各類數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡傳送至信息平臺的云儲存。由制造智能MI 系統(tǒng)產(chǎn)生的可視化分析數(shù)據(jù),通過軟硬件設備實時共享至上下游企業(yè)之間。同時,相關(guān)產(chǎn)業(yè)的各類需求、訂單和物流數(shù)據(jù)等,通過交互端口實施共享。
通過基礎(chǔ)數(shù)據(jù)層的建立,全面集成供應商、制造商(企業(yè)、大戶、家庭小戶織機)、分銷商、零售商和最終客戶的各類信息,形成大戶接單、紡織云平臺統(tǒng)一排產(chǎn)、精準分配小戶織機加工業(yè)務、產(chǎn)能共享、利益按完成任務分享的新業(yè)態(tài)[9],從而打破了長興傳統(tǒng)紡織業(yè)供應鏈的信息壁壘,提高供應鏈透明度,在產(chǎn)業(yè)互聯(lián)基礎(chǔ)上,增強了各系統(tǒng)中各組織主體之間的信任[10]。
2.1.2 子系統(tǒng)層
子系統(tǒng)層是小微園供應鏈生態(tài)系統(tǒng)中提供服務的層級,為上下游的節(jié)點企業(yè)和最終消費者提供物流服務、制造服務、產(chǎn)品服務和其他服務。其中,物流服務包括運輸子系統(tǒng)、倉儲子系統(tǒng)、配送子系統(tǒng);制造服務包括采購子系統(tǒng)、生產(chǎn)子系統(tǒng);產(chǎn)品服務包括溯源子系統(tǒng)、經(jīng)銷子系統(tǒng)、售后子系統(tǒng);其他服務包括定制化服務等。
通過將物流、制造和產(chǎn)品三大產(chǎn)業(yè)的服務系統(tǒng)互聯(lián),將小微園供應鏈系統(tǒng)上的各個節(jié)點進行連接,解決供應鏈各個環(huán)節(jié)分散、規(guī)范化程度低、數(shù)字化基礎(chǔ)薄弱的問題。從系統(tǒng)高度將紡織品的生產(chǎn)、運輸、銷售等產(chǎn)業(yè)的各個環(huán)節(jié)融合在一起,全面提升供應鏈的反應速度,實現(xiàn)相關(guān)企業(yè)的利益最大化。
2.1.3 應用層
應用層是小微園供應鏈生態(tài)系統(tǒng)中直接面向各企業(yè)和客戶的層級。該層級通過集成基礎(chǔ)數(shù)據(jù)層和子系統(tǒng)層的數(shù)據(jù)和服務,使各用戶之間信息共享最大化,以實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈的綜合協(xié)同。
產(chǎn)業(yè)互聯(lián)視角下的信息共享包含三個層次:
(1) 制造商發(fā)布的信息共享:小微園的紡織戶在云平臺發(fā)布訂單、庫存、紡織品原材料采購、紡織品生產(chǎn)能力、紡織品生產(chǎn)狀態(tài)、紡織品生產(chǎn)計劃等信息,并通過云平臺共享給其他企業(yè)。
(2) 云平臺為供應商和銷售商提供各類信息:如合同信息,包括原材料采購合同、生產(chǎn)合同、客戶訂單合同,以及產(chǎn)品訂單物流信息。
(3) 制造商通過云平臺查看信息:例如供應商發(fā)布的原材料價格、庫存等信息等;銷售商發(fā)布的紡織品信息、紡織品庫存,紡織品需求的種類、數(shù)量和時間以及需求預測等信息;客戶發(fā)布的需求種類和數(shù)量等信息;政府發(fā)布的循環(huán)利用率、效率、能耗、周轉(zhuǎn)率、排放指標以及可回收性指標等信息[11]。
在長興紡織業(yè)小微園的供應鏈生態(tài)系統(tǒng)中,各種實體以種群形式交互,包括供應商種群、制造商種群、零售商種群、虛擬客戶種群等。在供應鏈群落中,各類主體相互聯(lián)系、相互作用,基于生態(tài)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu),以產(chǎn)業(yè)互聯(lián)模式實現(xiàn)紡織業(yè)供應鏈的協(xié)同工作。
如圖2 所示,以數(shù)字化智能技術(shù)為核心,依托區(qū)塊鏈、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù),改善資金流、物流和信息流,搭建大宗商品產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同服務平臺,為上下游企業(yè)提供在線倉儲、安全交割、大宗交易、供應鏈金融等綜合性服務,加速生態(tài)系統(tǒng)中各成員之間的融合與發(fā)展。在供應鏈生態(tài)系統(tǒng)的交互結(jié)構(gòu)中,存在集群交互、種群交互和生態(tài)交互三種形式。
圖2 紡織業(yè)供應鏈生態(tài)系統(tǒng)的交互結(jié)構(gòu)圖
2.2.1 集群交互
供應鏈生態(tài)系統(tǒng)的集群交互,首先依托小微園的物理集聚。浙江長興通過建立紡織業(yè)小微園,以“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)-家庭紡機-企業(yè)”的模式,解決了家庭織機戶生產(chǎn)規(guī)模小、組織分散、管理水平低等難題,將分散的家庭織機組織為園區(qū)紡機群體,實現(xiàn)了集群物理交互。
同時,基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)云平臺,使入園的家庭織機散戶、織機大戶及相關(guān)企業(yè)的幾千臺織機融合成為一個有機的整體,創(chuàng)造了“大戶與企業(yè)接單-小戶代加工-多產(chǎn)業(yè)互聯(lián)”的模式,實現(xiàn)了供應鏈協(xié)同的集群虛擬云交互,化散為整,變小為大,創(chuàng)造了集群制造的新優(yōu)勢[12]。
2.2.2 種群交互
種群交互是指在生態(tài)系統(tǒng)中,各種群之間并非相互割裂的關(guān)系,而是相互依存,供應鏈的上下游企業(yè)同時在系統(tǒng)中進行創(chuàng)新、作出貢獻并尋找新的數(shù)字-服務-產(chǎn)品包的組合[6]。針對長興紡織業(yè)小微園,產(chǎn)業(yè)互聯(lián)的供應鏈生態(tài)系統(tǒng)的種群交互主要有以下幾方面作用:
(1) 降低采購成本,改進采購流程:通過種群交互,建立供應商種群和制造商種群之間的直接聯(lián)系,將原本分散的原料采購組合為互聯(lián)模式,經(jīng)過數(shù)字化精準預測和信息共享,保證制造商及時采購、供應商按時交貨。
(2) 提升庫存管理水平:在小微園內(nèi)建立統(tǒng)一倉庫,統(tǒng)一原本散、亂、差的庫存管理,降低庫存成本。在此基礎(chǔ)上,通過云平臺的數(shù)字化管理,庫存信息通過網(wǎng)絡實時分享,科學管理,并及時發(fā)現(xiàn)庫存管理異常點、風險點,有效提升庫存效率和水平。
(3) 配送運輸數(shù)字化:基于產(chǎn)業(yè)互聯(lián)的云平臺,建立物流配送信息共享系統(tǒng),整合信息發(fā)布、資源整合、產(chǎn)品運輸追蹤、規(guī)劃最優(yōu)運輸路線等功能,促進資源有效共享,降低配送運輸成本,充分發(fā)掘企業(yè)間協(xié)同交互的最大效益,實現(xiàn)供應鏈各環(huán)節(jié)有效協(xié)同。
2.2.3 生態(tài)交互
生態(tài)交互是指基于產(chǎn)業(yè)互聯(lián)和數(shù)字化智能技術(shù),平衡環(huán)境、經(jīng)濟、社會效益之間的關(guān)系,形成良性循環(huán)的供應鏈生態(tài)系統(tǒng)。
長興紡織業(yè)在數(shù)字化轉(zhuǎn)型前,曾面對嚴峻生態(tài)問題:一是噴水織機噪音大,水污染和安全環(huán)保問題突出;二是低小散企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量難保證;三是織造企業(yè)用地面積大,影響畝產(chǎn)效益考核;四是產(chǎn)業(yè)布局不合理、層次偏低、附加值低;五是運營管理低效問題。
數(shù)據(jù)集成、平臺賦能的供應鏈生態(tài)交互,是推動長興傳統(tǒng)紡織業(yè)綠色智能發(fā)展的關(guān)鍵,有效解決了上述生態(tài)問題?;诋a(chǎn)業(yè)互聯(lián)的供應鏈生態(tài)系統(tǒng),通過云平臺與小微園門禁探頭、消防檢測傳感器、廢水廢氣檢測傳感器的聯(lián)網(wǎng),對園區(qū)內(nèi)的人員、車輛與貨物進出的監(jiān)管,對廢水廢氣排放處理系統(tǒng)網(wǎng)絡的監(jiān)測,對消防與生產(chǎn)安全的監(jiān)測,確保了園區(qū)內(nèi)的治安安全、生產(chǎn)安全、生態(tài)環(huán)境安全,實現(xiàn)了綠色制造、安全制造,實現(xiàn)廢水、廢氣與廢料統(tǒng)一精準處理,染料配料的源頭管控,科學規(guī)劃土地,實現(xiàn)了低排放、低能耗、高附加值的綠色化產(chǎn)業(yè)。
浙江長興以“建紡織小微園+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”模式,基于產(chǎn)業(yè)互聯(lián)的紡織業(yè)供應鏈生態(tài)系統(tǒng),破解了紡織工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展與家庭工業(yè)發(fā)展之間的矛盾,實現(xiàn)了“百姓富、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)、村莊美、生態(tài)好、村民安”[13]。通過數(shù)字技術(shù)與實體經(jīng)濟的深度融合,提高數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化水平,重構(gòu)傳統(tǒng)制造業(yè)經(jīng)濟發(fā)展與治理模式的新型經(jīng)濟形態(tài)。
從系統(tǒng)功能角度,小微園的管理結(jié)合工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)云平臺,通過產(chǎn)業(yè)數(shù)字化發(fā)揮傳統(tǒng)優(yōu)勢工業(yè)的既有動力,使傳統(tǒng)家庭織機戶化散為整、變小為大,數(shù)據(jù)賦能水平變低為高,實現(xiàn)了大企業(yè)帶動家庭織機戶的進步,云平臺促進紡織產(chǎn)業(yè)集群的發(fā)展,以及數(shù)字化智造賦能傳統(tǒng)制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
從管理和服務角度,產(chǎn)業(yè)互聯(lián)的紡織業(yè)供應鏈生態(tài)系統(tǒng)通過完善數(shù)字化產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡建設,打通前后端采購生產(chǎn)和銷售物流環(huán)節(jié),以紡織云平臺為載體,通過全力打造小微園綜合服務中心,實現(xiàn)品質(zhì)和服務的聯(lián)動提升,提高產(chǎn)業(yè)效益,實現(xiàn)了紡織產(chǎn)業(yè)數(shù)字化高效管理。
從系統(tǒng)發(fā)展的角度,小微園供應鏈生態(tài)系統(tǒng)的競爭模式發(fā)生了根本變化,突出的是共生關(guān)系。供應鏈的種群之間通過數(shù)據(jù)集成、資源共享、產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同實現(xiàn)互利共生,種群內(nèi)部通過不損害他方利益而實現(xiàn)另一方利益最大的偏利共生[6]。園區(qū)云平臺聯(lián)結(jié)了原材料采購、智能排產(chǎn)、業(yè)績計量、訂單交付、智能物流等全流程數(shù)字化管理的服務系統(tǒng),使入園的各類主體全面完成了智能制造的轉(zhuǎn)型,形成了由園區(qū)云支撐的紡織產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展的新模式,從而在產(chǎn)業(yè)互聯(lián)基礎(chǔ)上實現(xiàn)了經(jīng)濟、環(huán)境和社會效益共生共存,促進智能制造、綠色制造、安全制造、集群制造的可持續(xù)化發(fā)展。
浙江長興的紡織行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,整體規(guī)劃,全面布局,以小微園結(jié)合工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)云平臺線上線下集聚的層次結(jié)構(gòu),基于產(chǎn)業(yè)互聯(lián),成功實現(xiàn)了紡織工藝、裝備、運輸、管理、服務、生態(tài)鏈等多維度的供應鏈生態(tài)系統(tǒng),走出一條可行性強、影響廣泛、見效迅速的傳統(tǒng)制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展之路。
聚焦紡織行業(yè)“十四五”目標,長興紡織業(yè)供應鏈生態(tài)系統(tǒng)仍需要通過政策創(chuàng)新,引領(lǐng)樣本復制推廣的行動計劃,按照“科技、時尚、綠色”方向,深化結(jié)構(gòu)調(diào)整與轉(zhuǎn)型升級,成為世界紡織科技的主要驅(qū)動者,全球時尚的重要引領(lǐng)者,可持續(xù)發(fā)展的有力推進者。