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面向供應鍊韌性的共享制造模式

2024-11-11
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面向供應鍊韌性的共享制造模式

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共享制造模式下的生産關系更加豐富多元,并且能夠借助數字與智能技術的力量沿着供應鍊和産業鍊網絡迅速拓展,最終塑造一個全新的生态系統——在整個制造業内構建一種新型生産關系。這種複雜的關系網絡結構在應對重大沖擊時,能夠有效降低單一節點故障或中斷對供應鍊産業鍊整體的負面影響。

 

/ 肖勇波、林群庚、張繼紅

 

新一輪科技革命和産業變革為經濟增長注入新動能的同時,也使制造業逐漸成為大國間戰略博弈的主戰場,我國制造業的發展面臨着新的挑戰。首先,當前我國制造業仍然存在低端供給過剩、高端供給不足等内在問題。其次,近年來中美貿易戰、新冠肺炎疫情、俄烏沖突以及美國、日本、印度、澳大利亞、歐洲等國家和地區相繼出台去全球化進程的法案與政策,使我國制造業供應鍊遭受前所未有的巨大沖擊,這也反映出我國制造業供應鍊還存在着脆弱性。因此,促進制造業高質量發展,提升其供應鍊韌性和安全水平,已成為國家構建新發展格局戰略迫切需要加快推動的工作,也是當前政府、企業和學術界共同關注的重要問題。

為應對新挑戰,優化資源配置和擴大有效供給,共享制造新模式應運而生。共享制造模式作為共享經濟在生産制造領域的創新應用,其與生俱來的共享理念有利于提高産業組織柔性和靈活性,有望為提升制造業供應鍊韌性提供新思路與新方法。如何理解面向供應鍊韌性的共享制造模式?如何利用共享制造模式提高我國供應鍊韌性?本文從提升供應鍊韌性的重要性、共享制造模式的實踐與特點入手,探讨利用共享制造模式提升供應鍊韌性的途徑,進而為各參與主體培育面向供應鍊韌性的共享制造模式提供建議。

提升供應鍊韌性的重要性

供應鍊韌性指供應鍊抵禦重大突發事件影響及遭受沖擊之後快速恢複的能力。供應鍊韌性越強,重大沖擊(如物料斷供、生産和物流中斷、需求暴增等)帶來的負面影響越小,供應鍊越為魯棒。供應鍊韌性的概念早在2003年就已被學者提出,近些年,越來越多的産業鍊供應鍊受到不同維度的重大突發事件的沖擊,這一概念才逐漸受到關注與重視。

不同于傳統企業運營與供應鍊管理應對的不确定事件,供應鍊韌性所應對的重大突發事件具有來源多元化、影響聯動、不可預測、後果極為嚴重等特點。當供應鍊韌性不足時,重大突發事件不僅會在短期内造成供應鍊相關環節供需嚴重失衡,而且會深刻影響部分企業的長遠發展以及我國關鍵産業鍊在國際上的長期競争力。

當前,越來越多的企業已經意識到提升供應鍊韌性的重要性并且付諸行動。例如,華為與供應商針對産品質量與供應能力成立聯合改進項目以提升韌性,保障業務連續。聯想聯寶科技更是提出了效率為本、韌性為先、增長為要的全球供應鍊理念,并且通過多貨源導入、設計替代方案、供應商本土化、多層級供應商管理等舉措打造具有韌性的供應鍊結構。企業提升供應鍊韌性的措施之一是在供應鍊關鍵環節上構建冗餘(如采購冗餘、産能冗餘、庫存冗餘等),然而,這些資源或能力的冗餘通常伴随着運營成本的增加。若每個企業均獨立構建冗餘與備份,會導緻人物财等大量社會資源的閑置和浪費。顯然,共享理念在制造業的廣泛應用為企業共建供應鍊冗餘提供了一種新思路,有利于降低資源閑置率,促進參與企業供應鍊韌性的共同提升。

為什麼共享制造模式有利于提升供應鍊韌性

共享制造是指應用共享經濟理念,在制造業全流程各環節上由供給方将資源模塊化、智能化、彈性化地共享給需求方的一種社會化制造模式(見圖1)。得益于新一代信息技術的高速發展,萬物皆可共享的理念在制造業廣泛落地,目前已在機械加工、電子制造、航天航空、裝備制造、能源化工等衆多行業實踐并取得顯著成效。依據共享環節與資源類型劃分,共享制造的發展方向包括創新能力共享、制造能力共享和服務能力共享。

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供應鍊韌性不足通常表明供應鍊過于僵硬,在重大突發事件沖擊下容易發生斷裂,難以及時應對或快速恢複。共享制造模式具備柔軟屬性,能夠作為供應鍊運行的潤滑劑,減小沖擊事件帶來的負面影響,提升制造企業所在供應鍊整體乃至整個産業鍊的韌性(見圖2)。

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共享資源的多樣性和可及性

共享制造模式可共享的資源不僅覆蓋整個生産制造過程,而且可以延伸至上下遊企業及合作夥伴乃至整個供應鍊的各環節中。企業可以将計劃、設計、研發、采購、生産、物流、倉儲、定價、銷售、售後等衆多環節涉及的閑置設施、産線、設備、工具、物料等硬資源,人員、知識、技術、系統、服務等軟資源及其他各種資源通過可及性方式(如發布在共享制造平台上)進行共享。

重大沖擊造成的影響具有複雜性(如供應中斷、生産中斷、物流中斷等),當任意環節的某項資源或能力無法滿足需求時,共享資源的多樣性和可及性确保企業能夠通過共享制造模式在全局範圍内以較短的時間尋找到替代或補充以平衡供需,從而盡快從沖擊事件中恢複。

高度開放性和動态性

共享制造模式的高度開放性和動态性主要體現在參與主體和供需内容兩個方面。消費領域共享經濟活動(如共享交通、共享住宿等)的參與主體主要是個人,共享制造模式的參與主體則包括各類企業、組織和個人。參與主體均可将閑置的資源或能力以信息化數字化的方式發布;參與主體均可發布個性化需求。在供需内容方面,個人可以共享專業知識滿足培訓需求,單台設備也可以接入平台滿足生産需求;即使隻需要單件産品的個人也能夠發布需求調用相關資源與能力。在共享制造模式下,參與主體和供需内容随時都有可能更新變化。

相較于傳統的制造模式,共享制造模式具有顯著的社會化屬性,其高度開放性和動态性決定了一對多”“多對一多對多的匹配方式表現得更為豐富。例如,當核心物料的供應商無法供貨時,企業可通過平台篩選出符合質量要求和供貨效率的多個供給方及時補貨。因此,通過共享制造模式能夠較靈活地調整優化供應鍊拓撲結構(即使在供應鍊績效方面有所損失),在供應鍊關鍵環節上減輕對單一企業或非友好國家企業的依賴。

先進數字技術和智能技術賦能

作為新一代信息技術與制造業融合的産物,共享制造模式的應用,普及離不開工業物聯網、智能制造、大數據和人工智能等先進技術的助推。數字與智能技術不僅為平台高效精确的供需匹配與調度提供支撐,而且提高了共享資源的模塊化、集約化、數字化、智能化水平,甚至其本身就可以作為資源或能力共享給其他主體。例如,聯想LeaplOT基于大數據平台數字化底座共享自身數字化能力,促進制造企業在研發、生産、營銷等環節實現數字化轉型。

共享制造模式降低了制造企業使用數字與智能技術的門檻。對許多中小型制造企業而言,即使政策有所傾斜,購買數字系統或智能設備通常也是得不償失的(如産能冗餘導緻單位産品分攤成本高,難以快速收回一次性投資成本)。共享使數字經濟的網絡效應和數字邊際成本遞減的特性得以發揮,降低技術使用成本的同時縮短了中小型企業的投資回報周期,從而提高了企業轉型升級速度。

通過應用先進數字技術和智能技術,企業能夠更好地識别供應鍊中潛在重大沖擊來源,及時研判動态演進規律,調整優化共享制造的供應鍊拓撲結構,從而提前做好應對準備。

面向服務和需求

傳統制造模式面向訂單或産品(如外包、代工等),共享制造模式的核心則是面向服務和需求。因此,在共享制造模式下,資源共享的範圍極大地延伸了(如研發即服務、生産即服務、檢測即服務和物流即服務等);并且共享資源及需求訂單具有多粒度特征,均可按粒度拆解或提供(如制造訂單可分解為産品級、零部件級、工藝段級和工序級等)。面向服務和需求的特點使得制造業資源得以在全局範圍内重新配置,這不僅确保了企業需求的快速響應和精确滿足,而且促使有能力的供給方在滿足顯性需求的基礎上進一步滿足隐性需求,如提供系統性的解決方案實現企業多目标優化。

當前,企業通過優化運營策略(如戰略性存儲和産能冗餘等)提升供應鍊韌性,需要綜合權衡投資水平以避免因閑置或過時帶來的成本。共享制造模式為制造企業提供了一種更為靈活的預防與應對手段。例如,聯寶科技與海爾空調為應對用工需求季節性波動,采用共享用工模式,同時解決了雙方旺季招工用工難和淡季保留員工成本高的問題。

構建新型生産關系

正如上文所述,共享制造是一種社會化制造模式。共享制造模式的高度開放性和動态性使供需雙方能夠自由轉換身份,面向服務和需求的特點讓各參與主體能夠基于共享理念,以前所未有的方式實現跨行業跨領域聯結,極大地豐富了生産關系、分配關系、交換關系和消費關系。例如,海爾卡奧斯的數字化生産運營系統不僅可服務家電企業(競争關系轉變為競合關系),還可服務醫療、化工、采礦等行業的企業(新增合作或消費關系)。

因此,與傳統的制造模式相比,共享制造模式下的生産關系更加豐富多元,并且能夠借助數字與智能技術的力量沿着供應鍊和産業鍊網絡迅速拓展,最終形成一個全新的生态系統——在整個制造業内構建起一種新型生産關系。這種複雜的關系網絡結構在應對重大沖擊時,能夠有效降低單一節點故障或中斷對供應鍊産業鍊整體的負面影響。

得益于上述特點,共享制造模式具備以柔克剛的可能性,為提升供應鍊韌性提供了新方法及新路徑。

如何利用共享制造模式提升供應鍊韌性

有韌性的供應鍊,首先具備足夠的預防能力,在重大沖擊來臨前能及時預警并做好預案。其次擁有健全的應急能力,在受到重大沖擊時能靈活地實現自我調節以降低危害範圍與危害程度。最後有良好的恢複能力,受到重大沖擊之後能在較短時間内以較低代價恢複甚至超越沖擊前的運行狀态。因此,利用共享制造模式提升供應鍊韌性,需要着眼于沖擊前、沖擊中、沖擊後三個階段,利用制造能力共享、創新能力共享和服務能力共享,從預防層面(Prevention)、應急層面(Emergency)和恢複層面(Recovery)系統性地持續增強供應鍊應對沖擊的能力。

預防層面:識别潛在沖擊來源,健全預警機制和預案,補齊韌性短闆

相較于正常情況下的運營風險,重大沖擊事件發生的可能性及影響通常難以預測,但是其誘發因素與風險來源是有迹可循的,沖擊事件一旦發生其影響路徑也有一定的規律。因此,首先要識别供應鍊整體的潛在風險與沖擊來源,并分析韌性短闆所在。通過共享脫敏曆史數據等資源和數據分析與處理能力,由供應鍊中處于主導地位的鍊主引領其他成員,共同理清與識别政治、軍事、經濟、技術、自然災害等多維度的潛在風險與沖擊來源。進一步地,建立一套符合行業實踐需求的供應鍊韌性評估體系,在全面評估和診斷的基礎上識别出供應鍊中的薄弱環節和關鍵企業。例如,ICT行業的鍊主企業(如華為、聯想等)在識别潛在風險與沖擊來源的基礎上,可相應地從供應鍊結構、信息透明度、預警機制、戰略性儲備、生産柔性、銷售渠道柔性等多維度構建韌性評估指标體系,評估和診斷出供應鍊的薄弱環節和關鍵企業——不僅要考慮到一級供應商,還要考慮到二級甚至三級供應商,并利用共享制造模式提前補短闆

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其次,在識别出薄弱節點的基礎上,供應鍊成員必須完善預警機制并做好預案。可以基于共享制造平台協同搭建預警系統,通過共享部分數字與智能技術,在供應鍊各節點上利用動态跟蹤和監控、大數據分析和仿真等技術實時觀測事态發展,并建立起數據驅動的預警機制。在管理體制和運行機制上,可以針對各類重大突發事件共享企業計劃能力,提前制定預案并上傳至預警系統。一旦觸發預警線,基于平台及時共享預警信息并啟動預案,由供應鍊全體成員共同作出反應。例如,石化行業易受自然災害或人為破壞沖擊,供應鍊成員可共同搭建多維災害預警系統,實時采集環境數據,一旦感知到數據異常,可通過知識庫确定事件的威脅度、形成響應優先級并生成預警策略。

最後,針對關鍵物料(如芯片制造需要的矽片、光刻膠、掩膜版等)易受制于人的重要産業,行業内多條供應鍊可聯合儲備,以應對供應中斷時出現的嚴重被動局面。戰略儲備可能會造成資源閑置或浪費,但是共享方式可以盡可能地降低單個企業的儲備成本及資源冗餘的可能性。

此外,信息技術、生物技術、新能源、新材料、高端裝備等戰略性新興産業的大型企業可以在核心關鍵技術層面共享研發能力、設計能力和實驗能力,集中全産業的優勢創新資源突破核心技術瓶頸(如電子信息行業的操作系統和EDA設計軟件等),在國家間博弈維度上盡可能搶占科技制高點。然而,上述共享模式可能會導緻部分創新型企業的核心競争力降低,進而影響市場競争環境的活躍程度。因此,有必要在提升供應鍊韌性和整體績效的前提下,設計合适的共享契約與收益分配機制以實現供應鍊協調,保障各參與主體的積極性。

應急層面:快速響應,及時調度,利用共享平衡供需

當重大沖擊事件發生時,應根據沖擊事件類型與風險等級立即啟動相應預案,基于事理知識圖譜等技術預測沖擊事件的演化趨勢,将潛在的影響範圍和影響程度信息通過平台同步共享給供應鍊中其他成員乃至與當前供應鍊密切相關的整條産業鍊或生态鍊成員,并基于預案及時作出反應,在較短的時間内完成資源的匹配與調度。例如,當極端天氣突發導緻核心企業的工廠出現生産中斷時,企業可以依據預案發布需求,由平台将需求訂單按粒度拆解分配至其他同類供應鍊中的制造企業。在該企業恢複生産能力前,由其他企業共享冗餘産能,維持當前供應鍊整體較低水平或正常水平的平穩運行。

部分受重大突發事件影響的供應鍊資源或能力具有可替代性。例如,長賜輪擱淺蘇伊士運河造成運輸中斷,導緻石油等行業的貨物利益相關者遭受巨大損失。此時,嚴重依賴水運方式的制造企業可以通過共享制造模式跨行業調度其他類型的冗餘運輸能力(如公路、鐵路、航空、管道等)。類似地,庫存倉儲、銷售渠道、運營管理等資源能力受到嚴重沖擊時,也可以通過行業間共享滿足應急需求,做到一方有難八方支援。上述措施雖然帶來了更高的成本,但是共享方式能夠避免企業在較短時間内受更深層次的負面影響,同時減輕沖擊事件對供應鍊和産業鍊其他成員的危害程度。

越來越多的重大不确定性事件與國家間的非理性博弈行為有關,給作為供給側的制造業内部諸多環節(如研發、采購、供應、生産、運輸等)造成嚴重沖擊,與此同時,需求側的劇烈變動也通過市場供需關系反作用于制造業企業。例如,中美貿易戰背景下美國出台的主要制裁和貿易限制清單,使我國部分制造企業的産品需求量陡然下降,進而造成大量産能閑置。受到影響的企業可以将各類閑置資源接入平台進行共享,拓展需求群體(如在原有産品消費者基礎上還暫時拓展至産能需求方),盡可能維持企業正常運轉以渡過困難時期,在企業完成轉型或新市場開拓後再将資源從平台内收回。此外,需求側消費者的非理性行為也給供應鍊的正常運作帶來了新的挑戰。例如,新冠肺炎疫情期間民衆搶藥行為使需求激增,導緻醫療供應鍊承受巨大的供應壓力。此時,其他行業可共享優勢運營資源搭建系統(如海爾為青島市搭建的醫藥儲備物資平台),提高重要物資的生産、運輸和調度效率。

恢複層面:強化薄弱環節,優化應對策略,打造具備更高韌性的供應鍊

當沖擊事件的影響不再擴大時,供應鍊企業需要合理規劃人力、物力、财力等各種資源的使用,優化恢複重建工作安排,在較短的時間内以較低成本恢複到沖擊前的正常水平甚至超越原有水平。可以利用共享的優勢服務資源(如故障診斷、遠程管控、智能運維等)提高恢複速度與恢複水平。對于沖擊事件中供應鍊發生斷裂的環節以及其他薄弱環節,可借此機會利用共享的優勢創新資源,實現企業的數字化智能化轉型升級,進一步強化關鍵環節的韌性。例如,大型企業容易受到網絡攻擊(如惡意勒索軟件、DDos攻擊),出現服務器、數字系統癱瘓,嚴重影響正常生産經營活動。沖擊事件後,企業可利用雲計算行業的優勢網絡安全資源(如入侵檢測系統、主機安全服務、DDoS防護服務等)提升網絡監測與防禦能力。

供應鍊企業需要根據過往應對沖擊的經驗,建立并完善有效的反饋與改進機制,結合應急表現總結應對策略層面上的成功和不足,共享案例經驗供其他企業參考,共同加強防範準備,持續優化面向供應鍊韌性與安全的運營策略和決策機制。在共享制造模式的推動下,當供應鍊整體的數字化智能化達到較成熟水平時,可以積極探索和引入數據驅動、知識驅動的人工智能決策技術,基于以往的脫敏經營數據和沖擊事件案例,訓練出能夠在複雜決策場景下面向供應鍊績效和供應鍊韌性等多維度優化目标的自主決策模型,提高企業決策的自動化、智能化程度,并利用大數據模拟仿真技術評估應對策略的效果。

在經受沖擊并完成恢複層面的韌性提升後,供應鍊整體實際上已躍升至一個更高的韌性水平,并以此為基礎進入下一個沖擊前的準備階段,繼續在預防層面推動韌性水平的進一步提升。因此,預防(P-應急(E-恢複(R是一個利用共享制造模式實現供應鍊韌性提升的方法閉環。三階段順序循環,每次循環都在上一次循環的基礎上實現階段性改進優化,從而推動供應鍊韌性的持續增強(見圖4)。

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多主體協同培育面向供應鍊韌性的共享制造模式

在百年未有之大變局下,政府、企業和學術界均在積極探索提升供應鍊韌性的方法。真正切實有效提升關鍵産業鍊和供應鍊的韌性,已經成為我國面臨的最為迫切的任務之一。作為新一代信息技術與制造業深度融合衍生出的先進制造模式,共享制造具有靈活柔性的特點,合理利用能夠有效促進我國關鍵産業鍊和供應鍊韌性提升。然而,由于現有共享制造存在一定的局限與不足,面向供應鍊韌性的共享制造模式在實踐應用中也可能面臨一些潛在挑戰,如應用深度與廣度有限、資源質量參差不齊、參與主體權責不明等。共享制造模式的應用、普及依托于多元化的參與主體,利用共享制造模式提升供應鍊韌性同樣需要企業、政府等主體共同努力,需要供應鍊中的成員企業積極參與、協調配合,更離不開政府的頂層統籌設計與政策指引。

在企業運營層面,制造企業可以積極探索通過共享共建資源能力提高韌性的可行途徑。首先,企業在進行決策是,除了傳統的供應鍊績效指标(如利潤、收益、成本等),還需要納入供應鍊韌性相關指标(如沖擊風險、應對效率、恢複時間等)進行綜合權衡。其次,通過評估企業自身的資源情況與供應鍊薄弱環節,辨别不同階段可共享出去(優勢閑置資源)或需共享進來(劣勢緊缺資源)的各類資源。最後,通過共享模式分階段提高供應鍊各環節的運作效率及韌性,同時要提前構建完善的共享制造管理辦法與協調機制,以确保提供或獲取的共享資源符合質量要求并且在出現問題時能夠明晰各參與主體權責。

在産業生态層面,目前部分制造企業仍存在對共享制造認知不到位、參與意願不強的問題,因此,政府應加強對共享經濟尤其是共享制造的宣傳和培訓,鼓勵企業兼顧供應鍊績效和供應鍊韌性提升。及時總結并在全産業内推廣标杆企業的經驗與做法,營造良好氛圍,讓企業關注、支持并積極參與面向供應鍊韌性的共享制造模式。同行業内企業難免存在顯性或隐性競争,部分企業出于經營績效考慮可能不願意共享自身資源。對此,政府應引導供應鍊中的主導企業設計合适的共享契約與收益分配機制,争取把蛋糕做大,再把蛋糕分好,實現供應鍊各成員績效和韌性的共同提升。此外,由于共享制造的落地實踐需要投入大量資金和資源,對搭建共享平台成本高、實現供需匹配難度大的産業平台負責企業,應适度在資金扶持、金融信貸、創新獎勵等方面予以支持,降低中小型制造企業參與共享制造模式的門檻。

在國家戰略層面,在當前複雜多變的國際環境下,對于部分關鍵物料(如芯片)和核心技術高度依賴進口的産業鍊供應鍊,要預見因卡脖子造成的斷供沖擊。應由政府引領供應鍊中的核心企業聯合進行戰略性儲備,同時共享研發設計能力,共同突破技術封鎖,盡可能降低對美國等西方國家的依賴程度。此外,對于處于世界領先地位的産業(如高鐵),應鼓勵産業内大型龍頭企業共享優勢服務資源(如設備檢修維護),提高我國有關産品在國際市場的競争力以鞏固國際領先地位。進一步地,在量子信息、衛星互聯網、下一代移動通信等未來戰略必争領域,政府要彙聚産業和學界認知進行系統謀劃和超前布局,引導産業頭部企業在基礎性技術上共享知識、人才等創新資源,結合自身基礎與優勢錯位發展。在政府統籌規劃下,各種産業均可依靠共享制造模式集中力量辦大事, 在核心技術和關鍵環節上提升我國産業鍊供應鍊韌性與安全水平。

共享制造模式是共享思維在制造業全域的生動實踐,對推動産業生态全範圍内的供需平衡具有重要作用,也為提升供應鍊韌性提供了新思路、新方法。在當前重大沖擊事件頻發的背景下,政府與大中小型企業應基于預防應急恢複循環,用活、用好共享制造這一工具,全方位增強和打造我國關鍵産業鍊供應鍊的韌性與安全水平,為我國制造業可持續高質量發展保駕護航。

 

肖勇波:beat365教授

林群庚:beat365博士生

張繼紅:北京外國語大學國際商學院教授

責任編輯:劉永選

來源:《清華管理評論》20249月刊