工业4.0是当今世界智能制造的一种整合，对制造业今后更有效生产有积极作用，工业4.0在宝钢的应用，对宝钢未来转型带来颠覆性的挑战，对宝钢未来发展至关重要。为此，探寻以工业4.0为核心的智慧制造对未来宝钢整个供应链管理、生产制造、营销、决策将带来深刻的变化，对宝钢企业转型带来革命性影响。宝钢股份以探索价值客户、高份额客户的全供应链订交货模式优化、提升服务能力，降低供应链成本，扩大效益空间，强化核心用户对宝钢的依存度为目标，应用工业4.0的思想和方法，通过物流网、云计算、大数据等新技术的应用和融合，进行了智慧制造在全程供应链协同中的探索与实践并取得了重要成果。

1 智慧制造在全程供应链协同中的探索与实践的背景

智慧制造在全程供应链协同中的探索与实践前，宝钢股份汽车板产品订货分两大类，用户自行订货或由地区公司及加工中心根据渠道库存及用户生产计划，预测N+2月订货需求后按月向宝钢股份总部订货。

以往在渠道和制造间的沟通管理、全程周期管理，零部件库存管理等诸多方面存在缺失、盲区或风险，也因此造成了全供应链的周期长、成本高和效率低。

存在的问题有：

1）订单交付二段式管理，管理系统多，存在信息落地，未实现全程信息实时共享、可视。

2）订单交付以按月模式为主，全程供应链周期超长，渠道库存超高，市场响应速度及供应链抗风险能力弱化。

3）信息不对称，导致厂内制造与厂外渠道在供应链协同上存在诸多盲区。厂外渠道：订单交付时点不确定；紧急催交缺乏保障；技改、年修影响无预判。厂内制造：未来品种结构、订货稳定性；集批、瓶颈、小炉次需求；催交订单紧急程度、排序。无论用户计划波动从渠道加工中心、地区公司传递到制造单元，还是宝钢制造变更从厂内传递到渠道，均为串行传递方式，沟通协同和风险应对效率低。

4）全程供应链缺乏标准化管理。全程供应链业务流程、管理职责的标准化；跨业务界面、跨信息系统基础代码定义及转换的标准化；全程供应链分段目标周期标准化、断点管理标准化；合同出厂后在运输及渠道的关键业务点未实现标准化界定。

基于以上问题的思考，宝钢股份以汽车行业战略用户为试点，希望探索跨制造单元、营销部门、地区公司、加工中心、物流服务商、最终用户之间的智慧供应链协同。通过应用工业4.0理念和新技术的应用与融合，实现宝钢与战略客户间更高水平的供应链合作。

2 智慧制造在全程供应链协同中的探索与实践的实施

宝钢股份智慧供应链系统整体架构包括用户层、渠道层、一体化经营管理层（销售、物流）和制造管理层。系统实施前，全程供应链、业务链分散，无法高效集成和互动响应，到客户端的全程供应链合同按需交付尚未实现，全供应链周期长，库存高，全供应链信息实时共享、可视都未实现。

宝钢股份全程供应链协同项目从战略用户的用户车型计划导入开始，通过零部件常规拉动式订货需求计算和地区公司及总部营销部门的需求确认后，下发对应的制造单元进行生产，生产准发后由总部物流部门安排出厂发运及在途跟踪，到达地区公司或加工中心的原卷仓库，加工中心进行零部件加工和仓储，并按照战略用户的用料需求，即时配送到用户工厂。相应的系统应用功能设计也从用户需求计算开始，确认订货需求并下发合同，之后进入合同全程跟踪和全程供应链库存监控，并依据库存警戒水平的不同进行相应的预警处置和业务协同，为提高合同、库存监控和预警处置的时效性，还在移动应用开发了对应的跟踪和反馈功能。

2.1 组件化应用基础平台

以SOA思想为基础，采用组件化应用基础平台来简化整个项目的开发。组件化应用基础平台可以非常方便地将已被证实的模式与实践融入到项目开发过程中，快速地开发出SOA架构的应用系统。

本项目中组件化应用基础平台软件选择iPlat4j平台。iPlat4j平台包括资源管理及统一访问层（含云存储、组件库、Web服务、数据库、NoSQL库、其他系统资源）、业务引擎层（含工作流引擎、规则引擎、展现引擎、数据服务引擎、报表引擎、表单引擎）、组件层（含基础服务组件、通用业务组件、通用界面组件）以及与之配套的相关项目实施指南及最佳实践、开发标准及规范、开发工具及示例和组件管理及监控工具。

2.2 移动应用数据集成与移动缓存技术

建立移动数据中间件（M-IDR）实现与一体化销售、行业供应链、宝钢在线和销售物流管控等内部系统的无缝连接；通过M-IDR缓存技术将业务来源数据抽象化、定义数据模块，实现数据本地化缓存，保证数据获取的实时性；通过对所有数据的通路监控，对异常提前预警，通过容错机制保证数据的准确性。

2.3可视化

采用highlight轻量级可视化web组件，实现零部件维度的合同、供应链全程实物库存可视化跟踪；系统提供基于桌面端和移动端的合同、客户车型、零部件维度的库存分布和预警，集中展示了零部件维度的加工中心库存、安全库存、安全库存下限、渠道保供库存等变动曲线的动态库存监控。

2.4云存储

从底层架构上支撑云计算相关功能，通过对开源组件的适配以及多数据源的有效支持，提供服务动态伸缩；提供多租户架构以适应云环境下的使用场景；通过对平台健康状况的监控以及对核心业务指标的有效度量，提供可靠及可计量的服务。

2.5 需求拉动式订货计算模型

建立零部件维度需求拉动式订货计算模型。输入最终用户代码、加工中心用户代码、零部件代码，计算零部件供应链库存（包括在制库存、厂内产成品库存、原卷在途库存、原卷在库库存及成品库存），查询零部件全程分段周期（包括订货需求准备周期、合同管理周期、制造周期、出厂发货周期、在途周期和仓储配送周期），调用需求拉动式订货计算模型，输出推荐订货量及订单全程节点计划。

2.6 供应链库存预警算法

建立零部件维度供应链库存预计算法。输入最终用户代码、加工中心用户代码、零部件代码，计算库存监控时间跨度、用钢需求量、安全库存量、加工中心预计入库量，从而算出加工中心未来库存量，最终算出供应链库存动态监控信息，并按照预设的库存预警参数算出库存预警级别。

3 智慧制造在全程供应链协同中的探索与实践的效果

根据宝钢股份营销中心降低供应链库存成本、缩短订交货周期和强化核心用户对宝钢的依存度的管理要求，进行汽车战略用户需求拉动及全程周期管理，打通业务流程及系统流程，为后续将需求拉动与预测生产模式向湛江汽车产品目标用户推广做准备，同时也为后续其他行业、其他产品用户的供需协同管理解决方案积累经验。

3.1 取得的主要创新成果

1）全供应链各业务单元信息互联共享

实现股份总部营销部门、相关制造单元、宝钢国际地区公司、加工中心等业务单元间的业务互通，将跨总部（一体化销售、物流管控系统、多单元的制造管理系统）和贸易加工单元（宝钢国际工贸一体化系统、汽车行业供应链应用）整合为统一的全程供应链协同平台，并在合同、供应链库存监控和预警处置等环节使用移动应用实现信息共享和快速反馈。

2）价值用户需求拉动及订单快速转换

改变原有的用户向地区公司订货，然后地区公司向股份总部订货的业务流程，实现价值用户拉动的快速用钢需求计算及订单转换，将用户需求同步传递到地区公司、和股份总部进行快速订货和补货。

3）精益制造，全程标准化管理

通过实施对价值用户的按周交货，以合同按周交货完成率为重要考核指标，倒逼制造单元生产管理水平提升；同时梳理供应链全程周期，标准化为合同管理周期、生产制造周期、出厂发货周期、在途运输周期和仓储配送周期五段叠加而成，并设定每段周期的标准值和考核指标，督促每段责任部门管理持续改进和提升。

4）用户零部件视角的全程跟踪管理

实现零部件维度的合同、供应链全程实物库存可视化跟踪；系统提供基于桌面端和移动端的合同、客户车型、零部件维度的库存分布和预警，集中展示了零部件维度的加工中心库存、安全库存、安全库存下限、渠道保供库存等变动曲线的动态库存监控。

5）全程供应链库存监控、预警及处置预案

用户需求波动、生产延期问题，物流延期导致库存波动，通过供应链库存实时监控，输出不同库存预警级别，启动预设的多种库存预警处置方案，如发起催货、追加补货、内部材料充当等。以首选的紧急补货为例，系统默认选择推荐方案或者人工选择催货合同，选定催货合同后，点击库存模拟，对库存进行模拟计算，形成库存模拟曲线。对选定的催货合同进行确认后形成催货报告，并下发给属地制造系统，同时也通过移动应用，下发相关业务人员，并接收移动端的反馈。

3.2 取得的经济效益

1）计算依据

项目实现的经济效益计算依据：①2015年供应链周期（140天）；②2015年月均订货量；③2016年月均供应链库存实绩；④2015年底库存单价；⑤年贷款利率；⑥用户订货次数；⑦订货计算耗时（原3天，现0.5天）；⑧供应链库存监控耗时；⑨应急催货耗时。

2）计算方式

供应链库存降本效益（月）＝（2015年供应链周期/30×2015年月均订货量－2016年月均供应链库存实绩）×2015年底库存单价×年贷款利率/12；订货计算降本效益＝用户订货次数×订货计算耗时节约测算×宝钢营销人均成本；供应链库存监控降本效益＝供应链库存监控次数×供应链库存监控耗时节约测算×宝钢营销人均成本；应急催货降本效益＝用户应急催货次数×应急催货耗时节约测算×宝钢营销人均成本；系统实施效益＝供应链库存降本效益＋订货计算降本效益＋供应链库存监控降本效益＋应急催货降本效益。

3）计算结果

经测算， 2016年项目实施后实现降本效益1573万元。

来源：世界金属导报