曹秀麗　孫錦　王曉華

摘 要：文章論述數(shù)字化制造與物流和設(shè)備使用相結(jié)合的形式，并分析這種創(chuàng)新的結(jié)合形式對物流服務提供商、用戶和產(chǎn)品生產(chǎn)商的影響。結(jié)合傳統(tǒng)物流數(shù)字化制造的使用衍生新的方法和用戶操作，在產(chǎn)品生產(chǎn)周期的延長過程中獲得收益，而且，為設(shè)備生產(chǎn)商和物流服務提供商提供新的契機支持數(shù)字化制造的有效性和可持續(xù)性。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)新組合；數(shù)字化制造；物流；轉(zhuǎn)型

中圖分類號：F273.7 文獻標識碼：A

Abstract： In this paper， we analyzed the forms that combinations of digital manufacturing， logistics and equipment use are likely to take and how these novel combinations may affect the relationship among logistics service providers， users and manufacturers of equipment. Combining conventional logistics， digital manufacturing will likely result in new solutions， digital manufacturing and user operations. And we obtained direct benefits from life cycle extension and the increased availability of parts. Furthermore， there are also opportunities for both equipment manufacturers and logistics service providers to adopt new roles， thereby supporting the efficient and sustainable use of digital manufacturing.

Key words： innovation combination； digital manufacturing； logistics； transformation

數(shù)字化制造技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)自動化生產(chǎn)，在生產(chǎn)中無需確定形狀模具即可從產(chǎn)品設(shè)計階段實現(xiàn)實體生產(chǎn)。3D打印技術(shù)這種最知名的數(shù)字化制造技術(shù)，已開始應用于許多不同的領(lǐng)域，大型工業(yè)公司已經(jīng)建立了專門的研發(fā)中心，以支持基于這樣的數(shù)字化制造技術(shù)的創(chuàng)新和廣泛采用的實施方案。人們對數(shù)字技術(shù)的應用投入了極大的熱情，被稱為“工業(yè)革命”。當前，物流和供應鏈管理的影響也越來越大，但對于數(shù)字化技術(shù)對物流實踐問題的研究提及較少。

從物流和供應鏈管理的角度來看，數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展對理論和實踐的研究具有重要意義。數(shù)字化制造產(chǎn)生的影響不是簡單具體的分銷和物流，而是數(shù)字化制造和傳統(tǒng)物流的創(chuàng)新結(jié)合，從而產(chǎn)生主要集中在價值使用的服務操作類型。這些潛在的創(chuàng)新結(jié)合稱為服務供應鏈管理的數(shù)字化制造驅(qū)動轉(zhuǎn)型。

1 數(shù)字化制造概述

技術(shù)進化理論，是指數(shù)字化制造的引入轉(zhuǎn)變了設(shè)計方法。因此，重點不在于數(shù)字化制造在供應鏈中的一個創(chuàng)新的擴散，而是該供應鏈和數(shù)字化制造的結(jié)合所采取的創(chuàng)新形式。從理論角度，技術(shù)包括滿足人類特定目的的方式和實踐，包括物流和供應鏈管理方法和實踐。

數(shù)字化制造作為一項新技術(shù)，通過既定的物流和服務供應鏈管理方案的新組合同樣提供了創(chuàng)新的機會。在服務供應鏈中引入數(shù)字化制造是潛在的變革，因為它是根據(jù)數(shù)字模型生產(chǎn)出的具體產(chǎn)品的通用技術(shù)，而且生產(chǎn)成本并不是由生產(chǎn)規(guī)模決定的。然而，這種轉(zhuǎn)型也面臨著一些挑戰(zhàn)性，仍然有些技術(shù)需要攻克，如高額的研發(fā)費用和緩慢的制造速度，為保證初始投資的目的性，需要探尋與特定的服務供應鏈體系中可以獲得的直接利益。

對于復雜和高價值的設(shè)備，數(shù)字化制造、物流和裝備使用的組合有可能采取新的形式和這些新的組合是對物流服務供應商、用戶和制造商的影響，需要進行詳細分析。數(shù)字化制造和傳統(tǒng)物流服務的創(chuàng)新組合[1]賦予物流服務供應商在供應鏈中的新角色。運用服務供應鏈理論思想分析服務供應鏈實踐，在實踐中展示復雜的數(shù)字化制造驅(qū)動轉(zhuǎn)換和服務供應鏈生產(chǎn)子系統(tǒng)。

2 數(shù)字化制造驅(qū)動轉(zhuǎn)型組合類型

在物流和供應鏈管理的轉(zhuǎn)型過程中，數(shù)字化制造的引入并不是最初使用的，互聯(lián)網(wǎng)作為推動零售業(yè)的轉(zhuǎn)型的一項技術(shù)[2]，是一個技術(shù)驅(qū)動的供應鏈變革的成功例證。

將數(shù)字化制造、物流和裝備使用集成化，改變它的流程，使其組合類型逐漸發(fā)展和完善。對類型的結(jié)構(gòu)化分析有助于對關(guān)鍵現(xiàn)實問題評估、系統(tǒng)中存在問題的具體化分析和轉(zhuǎn)型成果的獲得。在服務供應鏈復雜系統(tǒng)問題分析中引入數(shù)字化制造可以產(chǎn)生技術(shù)和供應鏈方案潛在的新組合類型，主要包括兩級轉(zhuǎn)型。一級轉(zhuǎn)型過程，從數(shù)字化制造、物流與裝備使用的組合中獲得。二級[3]轉(zhuǎn)型過程，從轉(zhuǎn)型的物流和設(shè)備采用（圖1）的進一步組合中獲得。將出現(xiàn)的成果作為進一步研究的檢驗指標。

2.1 一級數(shù)字制造驅(qū)動轉(zhuǎn)型。從數(shù)字化制造、物流與產(chǎn)品使用的組合中分析一級轉(zhuǎn)型過程。

2.1.1 數(shù)字化制造與物流：通過制造延遲和技術(shù)實施進行轉(zhuǎn)型。數(shù)字化制造技術(shù)的發(fā)展越來越有利于小批量生產(chǎn)產(chǎn)品和運用相對較小的設(shè)備設(shè)施進行生產(chǎn)，這樣就可以使生產(chǎn)推遲到使用地點來完成，通過制造和物流的結(jié)合轉(zhuǎn)變服務供應鏈，對生產(chǎn)進行推遲并重新分配部署數(shù)字化的生產(chǎn)能力。

隨著數(shù)字化生產(chǎn)的運用，零部件供應商將零部件生產(chǎn)轉(zhuǎn)移到原始設(shè)備制造商（OEM）的裝配生產(chǎn)線附近，或者原始設(shè)備制造商也可以在其服務的企業(yè)和設(shè)備用戶找到零部件供應的企業(yè)。只要空間足夠用，機器設(shè)備的不同部分可以并行來生產(chǎn)。一個完整的生產(chǎn)線可同時在一臺機器上實現(xiàn)[4]，這樣可以攤銷生產(chǎn)成本。許多供應商可以推遲生產(chǎn)，在交付過程的后期階段進行結(jié)合生產(chǎn)，而不是在各自場所進行單獨生產(chǎn)，這樣的組合將獲得更簡單和更短的供應鏈。物流成本、庫存成本、缺貨和材料處理這些問題可以通過協(xié)調(diào)所需的零件生產(chǎn)時減少。生產(chǎn)延遲不僅使整個供應鏈庫存減少，也可以使報廢的和短缺的零部件問題減少，這對高風險、高成本的報廢零部件企業(yè)采用生產(chǎn)延遲尤為重要。

在物流中成功引入數(shù)字化生產(chǎn)實現(xiàn)關(guān)鍵轉(zhuǎn)型并不是生產(chǎn)推遲，而是供應鏈中數(shù)字化生產(chǎn)能力的空間分配。生產(chǎn)能力空間分配在服務供應鏈中最初體現(xiàn)在很少一部分零部件的生產(chǎn)，主要適用于傳統(tǒng)生產(chǎn)方式生產(chǎn)產(chǎn)品。因此，零部件數(shù)字化生產(chǎn)能力利用率會很低，這也表明存在一個潛在的重要轉(zhuǎn)型過程。在服務供應鏈管理服務，成功進行生產(chǎn)推遲的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是生產(chǎn)能力的空間分布和產(chǎn)品的數(shù)字化生產(chǎn)流程再造。目前，已進行數(shù)字生產(chǎn)的部件和子系統(tǒng)為數(shù)很少，大多數(shù)設(shè)備不包含這些部件和子系統(tǒng)。

2.1.2 數(shù)字化制造與設(shè)備使用：通過服務化和基礎(chǔ)設(shè)施演變的轉(zhuǎn)型。引進數(shù)字化制造轉(zhuǎn)變了設(shè)備的使用方式，這種轉(zhuǎn)變是通過服務化和數(shù)字化的基礎(chǔ)設(shè)施演進來實現(xiàn)的。服務化是指原始設(shè)備制造商提供包括商品、服務、支持、自我服務和設(shè)備使用知識的綜合性服務?；A(chǔ)設(shè)施是設(shè)備運行或操作的結(jié)構(gòu)性基礎(chǔ)。在成功的數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施演變中，需要采取不同的系統(tǒng)，這些系統(tǒng)要支持創(chuàng)新并能與更有效的處理方式結(jié)合使用。

進行有限產(chǎn)品開發(fā)，可以使產(chǎn)品使用的生命周期延長，實現(xiàn)數(shù)字化生產(chǎn)的擴張。最初應用的產(chǎn)品應該是那些原始設(shè)計和定制的產(chǎn)品。例如，移動設(shè)備的增量輕量化和性能改善就可以通過數(shù)字化生產(chǎn)進行重新設(shè)計得以實現(xiàn)。在服務化轉(zhuǎn)型與數(shù)字化設(shè)備轉(zhuǎn)型共同作用下，制造商從注重產(chǎn)品類型轉(zhuǎn)移到注重獨特產(chǎn)品生產(chǎn)。

數(shù)字化生產(chǎn)驅(qū)動的服務轉(zhuǎn)型和數(shù)字設(shè)備共同監(jiān)控產(chǎn)品性能，可以允許設(shè)備制造商重疊產(chǎn)品設(shè)計和改善使用中的設(shè)備，從而實現(xiàn)“產(chǎn)品進化”。對設(shè)備進行重新設(shè)計、使用和性能監(jiān)督的操作進行設(shè)備設(shè)計版本的連續(xù)更新，使之越來越適應設(shè)備的目的。

2.2 二級數(shù)字化生產(chǎn)驅(qū)動。引入數(shù)字化生產(chǎn)也改變了物流與設(shè)備使用的二級組合轉(zhuǎn)型的關(guān)系，二級轉(zhuǎn)型可能采用的形式是物流與設(shè)備使用：通過需求整合和基于信任安全的轉(zhuǎn)型。

在復雜設(shè)備的服務供應鏈引入數(shù)字化制造會產(chǎn)生兩種可能的二級組合轉(zhuǎn)型。依據(jù)零部件生產(chǎn)分布和數(shù)字化產(chǎn)品模型，通過需求整合和基于信任安全所進行的轉(zhuǎn)型。需求整合使得服務提供商進行投資和動態(tài)改善資產(chǎn)，如數(shù)字化生產(chǎn)能使所需要的服務利用率提高?；谛湃伟踩允沟蒙a(chǎn)責任方確保零部件和數(shù)字化產(chǎn)品模型被合理使用。

主動創(chuàng)新對物流服務提供商的客戶產(chǎn)生積極的影響，但是積極的影響有賴于物流服務提供商體現(xiàn)出產(chǎn)品模型和零部件質(zhì)量管理的能力。如果物流服務提供商能在數(shù)字化生產(chǎn)驅(qū)動轉(zhuǎn)型中發(fā)揮顯著作用，那么以信任為基礎(chǔ)的安全性就是至關(guān)重要的。

基于信任的安全性意味著無需解決與大量用戶進行交流互動的復雜問題，只需要原始設(shè)備生產(chǎn)商與第三方緊密合作充當好信任守護者角色。物流服務提供商與原始設(shè)備生產(chǎn)商共同分享數(shù)字化產(chǎn)品模型安全的利益。從事數(shù)字化生產(chǎn)的終端用戶不能與原始設(shè)備制造商分享控制和使用模型的經(jīng)濟利益。引進數(shù)字化生產(chǎn)的影響尚未完全作為相關(guān)供應鏈的創(chuàng)新思想。但是，建立在技術(shù)革新理論基礎(chǔ)上的組合是對供應鏈革新的研究。圖2表明運用數(shù)字化生產(chǎn)技術(shù)結(jié)合物流和復制設(shè)備的組合獲得一級和二級的轉(zhuǎn)型理論。

3 結(jié) 論

在供應鏈中引入數(shù)字化制造不僅能夠產(chǎn)生新的實踐組合，而且派生出支持其發(fā)展的方式方法。一方面，數(shù)字化制造和供應鏈的創(chuàng)新組合方式通過其更簡單有效方法降低供應鏈的復雜性，生產(chǎn)者運用數(shù)字化制造將零部件的生產(chǎn)移到生產(chǎn)線和維護地方，這樣就可以簡化供應鏈的復雜性。另一方面，對生產(chǎn)使用的產(chǎn)品運用新的程序也增加了生產(chǎn)的復雜性，最初，數(shù)字化制造的效用比較低，因為只有特殊的零部件進行數(shù)字化生產(chǎn)，而且設(shè)備制造商再生產(chǎn)產(chǎn)品的能力有限。因此，從設(shè)備制造商的角度來說，數(shù)字化制造的引入最初不是再生產(chǎn)程序的問題，而是為能進行數(shù)字化制造驅(qū)動推遲和服務化的產(chǎn)品再生產(chǎn)的問題。

數(shù)字化制造的實際意義是一種潛在的基礎(chǔ)設(shè)施技術(shù)。對于基礎(chǔ)設(shè)施的建立，要體現(xiàn)一些直接的利益，能從有限的第一用戶數(shù)量吸引更多新用戶來不斷擴展網(wǎng)絡。在特殊具有挑戰(zhàn)性的環(huán)境下，生產(chǎn)復雜和高價值設(shè)備的廠商能從數(shù)字化制造中獲得重要和直接收益?；A(chǔ)設(shè)施，并不是制造商和終端用戶創(chuàng)建的，而是由物流服務提供商進行選址建立。如果數(shù)字化制造漸漸變成通用技術(shù)，物流服務提供商將會從接近用戶的空間分布中獲得穩(wěn)固的市場需求。

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