2022智慧供应链白皮书.pdf

目目 录录 目 录.I 引言.1 第 1 章 智慧供应链发展态势.1 1.1 国际商贸与供应链现状及发展前景.1 1.2 供应链面临的新挑战.7 1.3 数字技术助力智慧供应链发展.10 第 2 章 智慧供应链技术发展成熟度.17 2.1 智慧供应链技术分类与构成.17 2.2 智慧供应链技术方案成熟度曲线.20 第 3 章 智慧供应链应用的典型场景.26 3.1 智能规划全程物流运输方案.27 3.2 物流透明化与追踪场景.34 3.3 机器人流程自动化 RPA 应用场景.39 3.4 超自动化应用场景.41 3.5 货物 ETA 预测与延期预警场景.44 3.6 供应链金融应用场景.48 第 4 章 智慧供应链发展动向前瞻.54 4.1 承运人通过延伸物流服务参与供应链.54 4.2 制造业下沉到智慧供应链的各物流环节.59 4.3 物流园区以“前置”模式创新供应链服务.60 4.4 资本布局智慧供应链.62 结语.66 引言引言 作为全球人工智能领域最具影响力的行业盛会，2022 年中国人工智能大会（WAIC）首次聚焦供应链主题。作为世界人工智能产业高地，上海拥有完备的人工智能产业集群，正在引领供应链领域的数字化转型。同时，作为中国发展的一张王牌和世界看中国的窗口，上海已成为跨国公司产业链、供应链、创新链全球布局的首选地之一。人工智能是新一轮科技革命人工智能是新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力量。当前，和产业变革的重要驱动力量。当前，随着世界经济环境、贸易格局、创随着世界经济环境、贸易格局、创新产业的不断变化，全球已进入供新产业的不断变化，全球已进入供应链多元化和高质量发展新时代，应链多元化和高质量发展新时代，而数字机器人、人工智能、元宇宙而数字机器人、人工智能、元宇宙等各项前沿数字技术与产业场景等各项前沿数字技术与产业场景的不断融合，驱动全球供应链向自的不断融合，驱动全球供应链向自动化、智能化、智慧化的方向发展。动化、智能化、智慧化的方向发展。随着技术革命不断带来产业升级，人工智能等前沿创新技术也正成为上海推进城市数字化转型、打造智慧供应链的重要驱动力。创新技术将助力上海打造国内大循环的中心节点和国内国际双循环的战略链接，夯实上海航运中心地位，在数字中国建设大局和全方位开放格局中发挥举足轻重的战略作用。而在供应链、产业链政策的虹吸效应下，上海正引领全球供应链不断创新和变革，为行业发展带来巨大发展机遇。在此背景下，上海海事大学、壹沓科技（上海）有限公司、上海交通大学中美物流研究院、上海虹口数字航运创新中心、上海交大安泰 EMBA 供应链与物流协会等单位联合发布智慧供智慧供应链白应链白皮书皮书-数智世界链通全球数智世界链通全球，带来供应链行业发展趋势、数字科技和人工智能等前沿技术应用、智慧供应链未来前瞻等方面的深刻洞察和重磅解读，一起探寻创新技术赋能行业发展的新增长点。第第 0 01 1 章章 智慧供应链发展态势智慧供应链发展态势 1 第第 1 章章 智慧供应链发展态势智慧供应链发展态势 本报告所提及的“供应链”，是指指面面向国际商贸和制造消费全链条的向国际商贸和制造消费全链条的，除了供应链中涉及物流的环节，还包括设计、采购、渠道、销售等商贸环节的广义理解。本报告所提及的“智慧供应链”，是指指运用人工智能和数字化技术赋能供应运用人工智能和数字化技术赋能供应链业务链业务，解决供应链中的成本高、信息不对称、环节不透明、流程不标准、管理不高效等痛点问题，通过提供解决方案和应用场景的创新，实现整个供应链的可见、可控、可信。1.1 国际商贸与供应链现状及发展国际商贸与供应链现状及发展前景前景 国际制造与贸易涉及多个主体且遍及全球各国，这中间涉及商品在各个环节的流转，包括原材料采购、加工制造、仓储运输、批发零售等环节。在这些繁杂的流转环节中，强大的供应链管理能力能够有效地串联起整个国际贸易的过程，把握整个贸易的总体流程。2（1）国际商贸环境现状国际商贸环境现状 自 2020 新冠疫情爆发以来，给世界各国的经济发展带来了沉重的打击。各国产业都因疫情防控的原因受到不同程度的影响，再加之今年的俄乌冲突导致世界局势的不稳定，加剧了国际贸易的不稳定。此外，近些年来全球多国的消费者物价指数(CPI)都远超于正常水平，全全球的通货膨胀压力巨大，使全球消费市球的通货膨胀压力巨大，使全球消费市场购买力受到冲击。场购买力受到冲击。尽管国际商贸环境受到多种不利因素影响，但全球贸易和供应链还是表现出了极强的韧性。据联合国 全球贸易动态 报告显示，2021 年全球贸易额达 28.5万亿美元，创历史新高，比上年增长 25%。其中，全球货物贸易额为 22.4 万亿美元。此外，2021 年全球制造业采购经理指数（PMI）均值为 56.1%。2022 年以来，虽PMI 指数有所下降，但都超过 50%（见图 1-1）。全球都在通过政策扶持、技术全球都在通过政策扶持、技术赋能、强化合作等方式提升国际供应链赋能、强化合作等方式提升国际供应链和物流通道的韧性，特别是在利用数字和物流通道的韧性，特别是在利用数字科技赋能供应链透明可视、风险监测、应科技赋能供应链透明可视、风险监测、应急处置、配置优化等方面取得了显著的急处置、配置优化等方面取得了显著的成效。成效。图 1-1 全球制造业采购经理指数（PMI）来源：中国物流与采购联合会 本次报告发布方整理 0.450.50.550.60.65202101202102202103202104202105202106202108202109202110202111202112202201202202202203202204202205202207全球非洲欧洲亚洲美洲 3 区域一体化合作更区域一体化合作更紧密，亚洲成为数字创新紧密，亚洲成为数字创新热土。热土。根据世贸组织预测，2022年北美、亚洲和中东年北美、亚洲和中东的商品贸易进出口量增的商品贸易进出口量增长将引领全球（见图长将引领全球（见图1-2），），其中亚洲区域内贸易规其中亚洲区域内贸易规模体量最大。模体量最大。随着 RCEP的生效实施，亚洲区域内的贸易市场将会更加自由开放，中国供应链正在融入亚洲发展，并在巩固与东盟、日韩合作的基础上，进一步加强与中亚、西亚的经济贸易合作。企业可以灵活地在亚洲进行跨国产业布局，建立更加合理、完善的产业链分工体系，降低产品的成本，对国际供应链的管理能力和数字运营能力提出了更高的要求。图 1-2 2022 年全球各地区商品贸易量进出口预计增速 来源：世贸组织 由本次报告发布方整理 4（2）中国供应链跨国发展趋势中国供应链跨国发展趋势 中国供应链应当伴随中国制造实现跨国发展。当代国家间、企业间的竞争本当代国家间、企业间的竞争本质是供应链之间的竞争质是供应链之间的竞争。完整的供应链物流配套服务可以有效促进制造产业链的整合并提高产品价值。图 1-3 展示了对制造产业链价值传导的理解：商品的价值是由原材料生产、半成品生产、关键配件制造、制成品组装和消费流通等各环节实现价值增长。过去，我国依靠巨大的工业规模和完整的工业体系，实际覆盖了供应链中的大部分环节。未来，随着产业升级和高质量发展，我国需要转换产业链中的角色，在制造产业价值链中关键配件、品牌、设计、供应链管理等附加值更高的环节承担更多的分工。中国制中国制造和中国供应链会以数字化和人工智造和中国供应链会以数字化和人工智能能为“引擎”，沿着一带一路和为“引擎”，沿着一带一路和RCEP区区域进一步扩大影响力，加快“走出去”的域进一步扩大影响力，加快“走出去”的步伐。步伐。图 1-3 制造产业链价值传导图 5（3）数字技术在供应链领域的应用现状）数字技术在供应链领域的应用现状 供应链中的商流、信息流、资金流和供应链中的商流、信息流、资金流和物流，都将通过数字化联系起来，并通过物流，都将通过数字化联系起来，并通过人工智能进行优化配置和决策赋能。人工智能进行优化配置和决策赋能。例如，电子商务和跨境电商正在为国际商流提供赋能，电子提单和区块链正在同步供应链各角色之间的信息流，供应链金融和大数据精算保险正在为资金流保驾护航，货物监测物联网和物流机器人正在物流线下作业中逐步替代人力。目前，中国的供应链数字化服务规模随着工业 4.0 进程每年以远高于 GDP的增速增长（见图 1-4），未来几年供应链数字化服务行业的规模增速仍将持续保持在高位。随着工业随着工业4.0的快速发展，的快速发展，供应链数字化需要配套升级为智慧供应供应链数字化需要配套升级为智慧供应链。链。数字技术和人工智能赋能之下的智慧供应链或将成为我国服务贸易增长的重要一极。6 （4）智慧供应链带动智慧物流发展智慧供应链带动智慧物流发展 在企业探索智慧供应链的同时，物流业也在积极配合智慧升级。供应链企业正积极引入物联网、机器人、人工智能等智慧科技，来塑造卓越的全球供应链管理和上下游资源整合能力。与此同时，物流企业也在加速推进数字化转型，试物流企业也在加速推进数字化转型，试图整合“端到端”全程物流服务能力，合图整合“端到端”全程物流服务能力，合理配置物流场站、仓储、载具等关键资源，理配置物流场站、仓储、载具等关键资源，迎合智慧供应链管理对物流服务敏捷性、迎合智慧供应链管理对物流服务敏捷性、透明度、坚韧性、履约力等方面的更透明度、坚韧性、履约力等方面的更高要求。高要求。未来十年内，将是中国制造业由大变强、全面升级的关键阶段。提升中国制造业竞争力，核心是要具备更强的国际供应链管理能力，将必然拉动智慧物流市场的发展，有望诞生一个新的万亿级有望诞生一个新的万亿级新兴市场新兴市场（见图 1-5）。图 1-5 2017-2022 年中国智慧物流市场规模统计预测 来源：2022 年中国智慧物流行业市场前景及投资研究预测报告 33754060488558406477699502000400060008000201720182019202020212022E市场规模：亿元 7 1.2!#$%&()!#$%&()当前，国内产品由“制造业出海”向国内产品由“制造业出海”向“品牌出海”转化，国货出海浪潮方兴未“品牌出海”转化，国货出海浪潮方兴未艾。艾。在此背景下，贸易保护主义抬头、中美博弈竞争加剧、新冠疫情及俄乌冲突等不确定因素此起彼伏，使得制造企业、制造企业、贸易商等供应链主体对于供应链的需求贸易商等供应链主体对于供应链的需求逐渐由经济性向可靠性转变，对于跨境逐渐由经济性向可靠性转变，对于跨境供应链服务的可靠性、风险可控、敏捷性供应链服务的可靠性、风险可控、敏捷性以及精细化提出了更高的要求。以及精细化提出了更高的要求。这对当前的供应链的进一步发展提出了新的挑战。挑战一：如何在复杂国际环境下，挑战一：如何在复杂国际环境下，保证供应链的可靠服务保证供应链的可靠服务 近两年随着“准时化生产（JIT）”、“零库存”理念的深入人心以及跨境电商平台的兴起，无论大、小货主都对运输时效性和货物运输安全愈加重视。这在一定程度上要求国际供应链服务必须提国际供应链服务必须提升自己的履约能力升自己的履约能力，即保证将约定数量的货物安全、按时送到约定的收货人手中。例如当前，国际班轮准班率下降、港口大面积拥堵，又叠加不同国家之间物流基础设施和政策法规的差异变化等因素，使得如何强化履约保障是智慧供应链面临的一大新挑战。8 挑战二：如何实现物流全程可视化，挑战二：如何实现物流全程可视化，有效提高供应链风险控制能力有效提高供应链风险控制能力 由于持续的中断，物流全程可视化的话题在过去两年引起了全球的关注。2021 年为解决可视化问题的初创公司获得的投资几乎是 2020 年的两倍，这预示着企业已经意识到“可视化”对于提高供企业已经意识到“可视化”对于提高供应链风险控制能力的优势所在。应链风险控制能力的优势所在。物流全程可视化帮助货主、承运人及其他相关主体实时了解货物的运输情况，包括实时位置、状态监测数据以及异常状态等，以便出现问题时做到及时了解、及时应对。但需要注意的是，如何推广物流全程可视化对于当前的供应链现状来说是一项挑战。首先在于技术成熟度不统一技术成熟度不统一。当前对于陆上段的运输动态，成熟的陆上定位、通信技术和港口 EDI 系统已经可以清晰的提供，但是海上段的货物监测仍存在短板。目前包括中远海、马士基、地中海、赫伯罗特、达飞等全球前十大船公司都在开展智能集装箱的探索应用，并已经取得一定成果。这表明对于海上段的货物运输监测正在逐步完善，但仍需要一定的时间。其次在于不同渠道的不同渠道的数据资源整合数据资源整合。这一点在 Project44 的物流全程可视化解决方案里就可以看出，它整合了超过 430 万辆货车、800 多家信息提供商、全球 100 多家航空公司以及还有船舶和港口的资源信息，并将服务拓展到了 170 多个国家和地区。此外，物流全程可视化服务要能够最终被货主所接受并为服务提供者带来直接利益还需要探索出一条成熟的商业探索出一条成熟的商业模式模式，这是最后也是最关键的一点。9 挑战三：如何保证供应链各环节高挑战三：如何保证供应链各环节高效协同，以提高供应链竞争力效协同，以提高供应链竞争力 近两年，疫情蔓延的同时，单证无纸单证无纸化改革也在大刀阔斧的进行中，像国际化改革也在大刀阔斧的进行中，像国际物流领域的电子提单、电子面单、无纸化物流领域的电子提单、电子面单、无纸化放货等字眼会经常跃入我们的眼帘。放货等字眼会经常跃入我们的眼帘。2021 年 3 月，由中远海集团牵头组建的航运区块链技术联盟-全球航运商业网络（GSBN）在香港成功组建并正式运营。GSBN发布的“无纸化放货”产品将进口发布的“无纸化放货”产品将进口货物提货手续从货物提货手续从24-48个小时缩短到个小时缩短到4个小时以内，极大的提高了物流效率。个小时以内，极大的提高了物流效率。但是需要注意的是,“无纸化放货”产品的大规模推广还需要一段时间，主要原因在于各环节之间的业务协同效率低。当然，这个问题不是个例，智慧供应链在发展过程中都要面临这样的问题，这也是其在发展过程中必须要克服的挑战之一。当前，供应链各环节之间协同效率供应链各环节之间协同效率低，主要原因在于存在数据孤岛。低，主要原因在于存在数据孤岛。这里有主观因素，也有客观因素。主观因素是指部分企业担心数据共享会导致数据泄露，进而影响其竞争优势的发挥，因此对数据共享仍有抗拒心理。客观因素有两点：其一在于数据标准不同一。其一在于数据标准不同一。传统供应链信息系统一般是基于企业内部需求而建立，仅关注数据在企业内部的流转，而对于和外部的数据衔接则相对不重视。因而导致不同的供应链信息系统使用不同的标准，客观上影响的数据的流通。其二在于供应链各环节、各地区数其二在于供应链各环节、各地区数字水平不一。字水平不一。头部企业对于供应链的数字流程建设已经相对完善，如海尔、菜鸟、京东和顺丰等，而仍有相当一部分中小型企业存在信息化水平落后的问题。10 1.3*+,-./01!#23*+,-./01!#23 传统供应链模式下的传统供应链模式下的物流服务单一、运输过程物流服务单一、运输过程不透明、劳动人力密集、信不透明、劳动人力密集、信息严重不对称等痛点逐渐息严重不对称等痛点逐渐成为束缚中国制造由大做成为束缚中国制造由大做强的“枷锁”。强的“枷锁”。在探索智慧供应链发展的过程中，国内物流企业、航空公司、船公司、港口、货运代理企业和第三方科技企业等纷纷从不同角度引入数字技术，引发了一场由新需求、新理念、新技术、新运具、新模式构成的系统性变革（见图 1-6）。图 1-6 2017-2022 年中国智慧物流市场规模统计预测 来源：“新基建”发展背景下上海智能航运中心建设的总体框架与基本思路研究报告 11 一大批基于新兴数一大批基于新兴数字技术的智慧供应链场字技术的智慧供应链场景应用开始纷纷涌现景应用开始纷纷涌现，如电子单证、无人驾驶、大数据风险评估管理等。供应链产业逐渐向全程可视化、在线交易、智慧经营等方向发展（见图 1-7）。图 1-7 智慧物流场景应用举例 12 数字技术赋能供应链发展，关键是要帮助解决供应链“可见”、“可控”、“可信”等三类问题。“可见”“可见”：指帮助解决运输不透明、上下游协同效率低等问题，这里可以借助物联网技术增强货物感知能力；“可控”“可控”：这里指辅助供应链过程管控、企业智能决策等问题，可以依靠大数据技术辅助智能决策，依靠人工智能、RPA 和自动化等技术降本增效，依靠数字孪生、元宇宙对物流全过程提供精细化管理；“可信”“可信”：指解决供应链上下游企业互信建立难、信息共享程度低等问题，这里主要指区块链技术对于供应链领域的赋能（见图 1-8）。图 1-8 数字技术和人工智能赋能物流产业示意图 13 数字科技赋能供应链发展，其核心逻辑在于利用数字技术有效串联真实业务数数字科技赋能供应链发展，其核心逻辑在于利用数字技术有效串联真实业务数据和构建业务经营模型。据和构建业务经营模型。通过数字技术将特定场景下的业务模式转化成基础数据要素，然后对数据进行处理、整合和分析，并最终赋能该场景下的业务经营活动。未来随着数字技术与供应链场景的更加深度融合，企业供应链管理决策将会变得更加智慧、透明、高效，供应链成本也将会进一步降低。（1）数字技术让国际供应链管理）数字技术让国际供应链管理进一步降本增效进一步降本增效 随着我国经济结构向高质量发展阶随着我国经济结构向高质量发展阶段转变，人口红利不再明显，人工成本逐段转变，人口红利不再明显，人工成本逐渐增加。而作为劳动力密集型产业，供应渐增加。而作为劳动力密集型产业，供应链产业受到的波及尤为明显，降本增效链产业受到的波及尤为明显，降本增效已经成为供应链企业不可避免的一项任已经成为供应链企业不可避免的一项任务。务。由 IDC 中国发布的2021 年中国人工智能市场 10 大预测中提到“到 2024年，45%的重复工作将由 AI、机器人和数字员工实现自动化”。由此可见人工智能和自动化等数字技术将成为未来供应链行业降本增效的一项利器。在无人驾驶领域，数字科技也在发挥着妙用。人工智能为 RGV、AGV 自动导航提供技术基础，助力无人驾驶在仓库、港口的成熟发展，如西井科技、上海洋山港“无人驾驶集卡”等，进一步为实现无人码头、无人仓库奠定技术基础。（2）数字技术让物流运输更加透）数字技术让物流运输更加透明化明化 全球供应链遭遇疫情、战争、冲突、通胀等严重挑战，促使供应链对于货物运输可视化的要求进一步提高。物联网物联网技术可以帮助实现国际货物运输全程可技术可以帮助实现国际货物运输全程可视化。视化。它通过各类传感器装置、识别技术它通过各类传感器装置、识别技术以及通信技术，可以实现对运输工具的以及通信技术，可以实现对运输工具的实时追踪，以及货物运输状态的实时监实时追踪，以及货物运输状态的实时监控，从而实现物流运输的全程可视化。控，从而实现物流运输的全程可视化。当前，例如国际物流领域的物联网应用案例“智能集装箱”。2022 年 4 月，赫伯罗特宣布为旗下集装箱船队约 300万的集装箱安装物联网跟踪设备，用以为客户提供货物实时跟踪服务。由此不难看出，当前航运物流中所提到的智能当前航运物流中所提到的智能集装箱，最核心技术之一就是物联网技集装箱，最核心技术之一就是物联网技术。术。此外，除了赫伯罗特，其他航运公司如中远海运、马士基、达飞也都在布局智能集装箱，以实现集装箱的全程追踪。此前，物联网技术在国际物流陆地端已经发展的相对成熟，如 RFID 射频识别技术、二维码识别技术等。未来，随着海上端的货物追踪的短板被补全，国际进出口货物运输全流程可视化将逐步实现。通过结合大屏可视化技术，远在千里之外的发货人、承运人和收货人等相关主体能够随时了解货物的实时位置和实时状态，供应链管理将更加透明化。14（3）数字技术让供应链企业决策）数字技术让供应链企业决策更加灵活高效更加灵活高效 供应链企业因其业务范围广、标准化要求高等特点需要进一步提高决策的智能化水平以及决策的灵活性和高效性，而大数据技术通过对采集到的数据进行大数据技术通过对采集到的数据进行综合处理，可以对价格、趋势等进行预测综合处理，可以对价格、趋势等进行预测并精准的计算出最优的运输、仓储、配送并精准的计算出最优的运输、仓储、配送物流网络布局，从而提高企业的市场感物流网络布局，从而提高企业的市场感知能力、风险防范能力、资源优化能力和知能力、风险防范能力、资源优化能力和经营判断能力。经营判断能力。例如通过对数字化订舱中的舱位价格进行预测，帮助企业掌握价格趋势，从而指导企业进行相应的分析决策。其次，大数据技术可以帮助企业利用分析挖掘采集到的相关数据找到用户的消费规律，进而指导企业做出相应的营销决策指导企业做出相应的营销决策，提高其市场竞争力。再次，可以对国际供应链系统中的企业进行征信评估，对企业行为进行风险控制等，进而实现对整条对整条供应链进行预测分析和动态优化。供应链进行预测分析和动态优化。（4）数字技术让供应链信息流协）数字技术让供应链信息流协同更稳固同更稳固 传统供应链行业长链条、多角色、不透明等特点，使得其长期存在上下游信息协同效率低、企业间互信难以建立和结算服务自动化程度低等弊端。例如区区块链是一种分布式网络、加密技术、共识块链是一种分布式网络、加密技术、共识机制、智能合约等多种技术的组合，具有机制、智能合约等多种技术的组合，具有多中心化、不可纂改、公开透明等特点。多中心化、不可纂改、公开透明等特点。它从技术角度为构建供应链上下游企业互信基础提供了解决方案，不仅保证链上数据不被篡改，又兼顾了信息保密等问题，将其应用在国际物流领域可以大大大简化操作流程、减少信息差、提高运营大简化操作流程、减少信息差、提高运营效率，强化上下游协同效率，强化上下游协同。目前，区块链已经在海运物流无纸化、海事证书无纸化、航运金融与保险等多方面发挥作用，并在 GSBN、TradeLens 等多个平台进行了有效应用。除了助力企业间信息共享，区块链在合同履约方面也有重要价值。智能合约是区块链发展的第二阶段，它是一种旨在以信息化方式传播、验证或执行合同的计算机协议。当智能合约中的某一条款被触发，算法代替人为操作自动执行合约内容，有效避免出现违约、抵赖行为的产生，提高了链上交易主体的互信程度。15（5）数字技术让供应链管理更加精细化）数字技术让供应链管理更加精细化 未来，随着虚拟经济的逐步发展，实物贸易的货量增长将受到抑制，进而导致供应链产业业务规模的滞胀。这实际是在提供一个信号，未来企业的核心竞未来企业的核心竞争力将会是高质量和精细化，粗放式和争力将会是高质量和精细化，粗放式和规模化的生产将会被淘汰。规模化的生产将会被淘汰。所以，元宇宙是必须要提的一个概念。需要强调的是，元宇宙本身并不是一项技术，它是集虚拟仿真技术（VR、AR、XR）、大数据、区块链和人工智能等众多先进数字技术于一体的系统。元宇宙的提出，不仅带动了各行各业的数字化转型，而且也将促进相关信息产业的大发展。元宇宙对于供应链的影响主要体现元宇宙对于供应链的影响主要体现在助力供应链管理精细化上面。在助力供应链管理精细化上面。首先，它将现实的供应链全过程尽可能全面地反馈到与现实世界对应的虚拟世界中；其次，它对采集到的数字信息组织加工，最后再反馈到现实的供应链管理中。由此往复，不断迭代，最后使供应链管理达到最优。目前，行业内已经开始探索与元宇宙技术相关的实际应用，例如集装箱码头数字孪生管控系统、AR 船舶智能导航系统应用、船舶态势感知系统等。图图1-9数字孪生对港口生产的场景还原效果数字孪生对港口生产的场景还原效果 图源：咪啰科技图源：咪啰科技 图图1-10 AR船舶智能导航系统。船舶智能导航系统。图源：中交通信大数据（上海）科技有限公司图源：中交通信大数据（上海）科技有限公司 16 第第 0 02 2 章章 智慧供应链智慧供应链技术技术发展发展成熟度成熟度 17 第第 2 章章 智慧供应链技术发展成熟度智慧供应链技术发展成熟度 2.1 01!#,-4567801!#,-45678 随着物联网、互联网、通信网络等技术的发展，尤其是大数据和云计算技术大量应用到供应链领域，促进了供应链系统及业务运营方法论发生较大变革,同时也推动供应链朝着数字化、智慧化高效协同发展。从技术层面来看，智慧供应链发展可以分为互联、自动、自主三个阶段互联、自动、自主三个阶段（见图 2-1 所示）。图 2-1 智慧供应链发展的三个阶段 18 智慧供应链基础阶段智慧供应链基础阶段-互联阶段互联阶段 实现智慧供应链的第一步是互联，互联是智慧互联是智慧供应链的基础阶段供应链的基础阶段。在互联阶段，线上平台与服务使供应链相关业务能够在线受理，用电子化的方式去传递和保存业务信息，实现了业务之间的互联；物联感知与可视化以物联网为基础实现了物与物之间的互联和物流过程的可视化、透明化；可信互联与供应链金融则实现了信息的可靠传递、资金的可靠流转。三者相辅相成实现了商流、物流、信息流和资金流等要素的互联互通，为进一步优化业务实现自动化供应链打下基础。智慧供应链过渡阶段智慧供应链过渡阶段-自动阶段自动阶段 实现智慧供应链的第二步是自动，自动是智慧自动是智慧供应链的过渡阶段供应链的过渡阶段。在自动阶段，自动化作业利用自动化、智能化设备来实现供应链环节上的具体操作的自动化；数字机器人技术是通过模拟人在计算机上的操作，将重复性、标准化的操作自动化，从而代替人工，实现供应链业务的自动化；超自动化则是业务流程的数字化、智能化在企业内深度和广度的应用，实现全流程的自动化。因此自动阶段是在互联的基础上，提升业务流程的数字化、智能化水平，将人们从繁琐、重复的工作中解放出来，是实现智能决策的必要条件。智慧供应链高级阶智慧供应链高级阶段段-自主阶段自主阶段 实现智慧供应链的第三步是自主，自主是智慧供应链的高级阶段。自主阶段是在实现自动化的基础上，利用人工智能、数字孪生等相关技术在无需人工干预的条件下实现智能决策、自主运行，并能够“柔性”应对突发情况。在自主阶段，计算机可以变得更加“聪明”，代替人来进行决策，供应链决策者将以“分秒级”效率完成经营决策和判断，从而在市场上保持竞争优势。每个阶段的智慧供应链技术及说明如图 2-2 所示。19 分类分类 技术名称技术名称 详细内容详细内容 自主自主 元宇宙仿真 可以在利用信息技术创造的，与现实世界连通的虚拟世界中通过 AR、VR、3D、AI 等技术进行仿真模拟等操作，从而实现运营的自主化。AI 决策支持 基于动态知识图谱和行业业务模型，支持复杂业务问题的自动识别、判断并进行推理，进而做出前瞻和实时决策，并能“柔性”应对突发情况，实现决策自主化。无人驾驶 通过多种车载传感器识别车辆所处的周边环境和状态，并根据所获得的环境信息，自主做出分析和判断，实现驾驶自主化。自动自动 自动化作业 依靠代替人工进行作业的智能化硬件设备（AGV、智能四向穿梭车、AMR 等）来实现供应链作业的自动化操作。RPA 通过模拟人在计算机上的操作，将重复性、标准化的操作自动化，从而代替人工实现重复作业，实现供应链业务的自动化。超自动化 以最佳方式组合 RPA、AI、iPaaS 等前沿技术，用以实现端到端的业务超自动化。超自动化是 RPA 的进一步发展，赋能供应链实现降本增效，助力供应链数字化转型及智能化升级。互联互联 线上平台与服务 利用计算机技术、网络技术和远程通信等技术，实现供应链业务的电子化、数字化和网络化，将供应链业务场景从线下拓展到了线上，实现了业务的在线受理，并加强端到端的服务，是实现业务互联、信息互通的基础。物联感知与可视化 通过基于物联网的各类传感器及其相关技术实现了运输过程中货物状态的实时获取及可视化展现。可信互联与供应链金融 可以加强业务互联下数据共享的可靠性和安全性，同时可以加强资产管理能力，提升低成本资金的可获得性。图 2-2 智慧供应链技术分类表 20 2.2 智慧供应链技术方案成熟度曲线智慧供应链技术方案成熟度曲线 技术成熟度曲线由 Gartner 在 1995年最先开始采用，是对各种新技术或其他创新发展模式的图形化描述。成熟度曲线的横轴为“时间”，表示一项技术将随时间发展经历各个阶段。纵轴是“预期”，技术成熟度曲线的不同纵向形状显示在技术发展过程中预期随时间的膨胀和收缩情况，是由市场对技术的预计未来价值的评估决定的。在技术成熟度曲线上，各种技术的发展速度是不一样的。为了表示这些不同速度，技术成熟度曲线上的各项技术都被归入一个类别，这个类别表示了从技术成熟度曲线的当前位置发展到生产力成熟期所需的时间。也就是说，该项技术距离主流采用起点还有多远，在技术成熟度曲线中一项技术在发展到最终成熟期的过程中经历（图 2-2）多个阶段：表 2-1 技术成熟度发展阶段 发展阶段发展阶段 含义含义 创新促动期 技术成熟度曲线从突破、公开示范、产品发布、引起媒体和行业对一项技术创新兴趣的事件开始。期望峰值期 在这种新技术上的建设和预期出现高峰，超出其能力的当前现实，有些情况下会形成投资泡沫。泡沫低谷期 不可避免地，人们对结果的失望开始取代人们最初对潜在价值的热望。绩效问题、低于预期的采用率或未能在预期时间获得财务收益都导致预期破灭。稳步上升期 一些早期采纳者克服了最初的困难，开始获得收益，并继续努力前行。基于早期采纳者的经验，人们对可以获得良好效果的技术应用区域和方法加深了理解，更为重要的是，人们知道了这种技术在哪些方面没有或几乎没有价值。实质生产高峰期 技术的实际效益得到证明和认可后，越来越多的企业感到可以接受当前已经大幅降低的风险水平。由于生产价值和使用价值，技术采用率开始快速上升，渗透加速。21 根据技术方案成熟度曲线的相关理论和表示方法，可以做出智慧供应链技术方案成熟度的曲线，如下图 2-3 所示：图 2-3 技术成熟度曲线图 （1 1）元宇宙仿真发展现状）元宇宙仿真发展现状 元宇宙仿真技术目前尚且处于创新促动期。当前，供应链处于数字化转型的初级阶段，例如数字基础设施、数字标准规范和数据安全保护尚未健全，难以落地元宇宙应用。但是，在个别业务（如港口、码头）应用场景中，数字孪生、虚拟现实、增强现实、仿真计算等技术要素已经得到一定的应用探索，来解决港口、码头经营中的决策和管理问题。上海海事大学技术转移企业咪啰科技研发的超大型集装箱码头数字孪生管控系统，采用高保真建模、虚实融合、港口数据关联谱图、效率预警引擎等技术，实现了码头运行情况复现、生产指标监测、机械配置优化、智能决策验证与故障预判等功能。相关成果已应用到上海、大连、南通等地的集装箱码头；科大讯飞携手新疆国际陆港集团，打造了“丝路智港”。该项目以数字孪生和人工智能等先进技术为依托，融合多种物联设备打造的“货运场站数字孪生平台”。通过数字通过数字孪生，实现场站可视、可管、可控，为管孪生，实现场站可视、可管、可控，为管理场站赋能。理场站赋能。22 （2 2）A AI I 智能决策发展现状智能决策发展现状 AI智能决策技术发展正处于创新促智能决策技术发展正处于创新促动期和期望峰值期的过渡期。动期和期望峰值期的过渡期。目前 Al 智能决策虽然还无法完全取代员工的经验与能力，但已经可以在一定程度上帮助企业提升效率，增强客户体验，优化成本。AI 技术在智能管理订单数据、单证识别、车队数字化管理、物流资源最优化配置等方面有着广泛应用。AI智能决策技术智能决策技术应用到物流业务中诞生了辅助供应链的应用到物流业务中诞生了辅助供应链的决策系统、智能装柜、智慧场站系统、数决策系统、智能装柜、智慧场站系统、数字化车队管理系统等一系列解决方案。字化车队管理系统等一系列解决方案。Flexport 推出大数据供应链辅助决策系统，利用大数据在恶劣天气来临时提前确定哪些航班和船舶将受到影响，并推导出受影响的客户群体，能够帮助客户制定更多基于数据的供应链决策，有效应对货物运输过程中的不确定因素；巴斯夫利用AI算法来智能管理订单数据和装柜规则，包括货物装载顺序、位置、承重、安全等各项条件，快速完成货物装柜计划。（3 3）可信互联与供应链金融发展）可信互联与供应链金融发展现状现状 可信互联和供应链金融技术发展在泡沫低谷前期。可信互联与供应链金融可信互联与供应链金融在资金多方协作下的数据隐私保护、代在资金多方协作下的数据隐私保护、代采代购、存货质押场景中货物资产化和采代购、存货质押场景中货物资产化和数字化、全球货运信息共享等场景下有数字化、全球货运信息共享等场景下有着较多应用。着较多应用。相关企业根据该技术并结合具体业务场景推出在线支付平台、数字仓单等解决方案来保证数据完整可信、解决账实相符等问题。普洛斯推出数字仓单方案构建存货的数字化资产体系，多维度进行风控验真，提升仓库运营方资产管理能力，解决资金方的控货痛点。中储京科推出货兑宝平台，通过电子仓单实时传递和在线管理，可提升配送司机办理业务效率50%，降低质押融资门槛，缓解中小微企业资金困难。打破了原来仓单在供应链金融中不存在物权保障而无法进行质押的困境，向缺乏抵押物品的中小微企业提供新的融资途径。23 （4 4）无人驾驶发展现）无人驾驶发展现状状 无人驾驶技术发展处于越过泡沫低谷期最低点，平稳迈向稳步上升期。从全球范围来看，多数自动驾驶系统仍然是处于自动辅助驾驶阶段，少数能达到在封闭环境或者半封闭环境中实现无人化。无人无人驾驶在干线物流运输、港驾驶在干线物流运输、港口货物运输等场景有着口货物运输等场景有着较多应用。较多应用。自动驾驶集装箱搬运、自动驾驶物料搬运、干线物流卡车自动驾驶系统等智能方案也被相继推出。天津港集团应用的无人驾驶集装箱搬运方案，实现了在封闭环境中代替人工进行全天侯、全天时的集装箱搬运作业；巴斯夫应用自动拖车在指定路线上完全替代有人驾驶的转运车辆，开展厂区内自动驾驶物料转运工作。（5 5）自动化作业）自动化作业发展发展现状现状 自动化作业技术已进入稳步上升期。自动化作自动化作业在货物自动分拣、仓库业在货物自动分拣、仓库盘点、码头集装箱自动化盘点、码头集装箱自动化搬运等方面有着广泛的搬运等方面有着广泛的应用。应用。自动化机器的出现改善了人工作业效率低下的问题。数字化企业将该技术运用到实际中相继推出了 3D 自动化分拣、仓储智能机器人、自动化盘库等智能解决方案。亚马逊推出的智能机器人 Kiva，Kiva 系统将传统的“人找货”模式变为“货找人”模式，作业效率比传统的物流作业提升2-4 倍，准 确 率 达 到99.99%；上港集团自主设计建造全自动集装箱码头不仅在洋山港四期得到了应用，还将这项技术成功输出到以色列海法港。（6 6）R RPAPA 技术发展现技术发展现状状 RPA技术发展正处于稳步上升期。针对供应链针对供应链中重复率高的业务场景，中重复率高的业务场景，RPA有着广泛的流程自有着广泛的流程自动化应用。动化应用。例如供应链业务中的系统录入、订单核对、财务对账、自动开票等，这些流程自动化大幅提高了员工的工作效率。UiPath 使用 RPA 技术将系统、软件和应用程序连接起来，使供应链工作能够顺利地协同。在整个供应链中实现实时数据收集、整理和报告确保完整、合规的导入/导出文书工作，通过 RPA 辅助装运和订单管理实现实时订单交付状态和交货时间报告 24 （7 7）超自动化技术发）超自动化技术发展现状展现状 超自动化技术发展正处于稳步上升期。超自超自动化动化是是 RPARPA 技术技术的的进进一步一步发展发展，赋能供应链实现降，赋能供应链实现降本增效，助力供应链数字本增效，助力供应链数字化转型及智能化升级。超化转型及智能化升级。超自动化包含自动化包含 RPARPA、AIAI、i iP PaaaaS S、低代码、流程挖掘、低代码、流程挖掘等前沿等前沿技术技术，用以实现端用以实现端到端的到端的业务业务自动化自动化。超自动化广泛应用于高度人工化的场景，包括客户管理、款项支付、接受订单和客户数据更新等。壹沓科技通过RPA+AI+iPaaS的综合性技术，基于业务场景挖掘和业务封装能力，打造供应链数字机器人，从而赋能供应链企业实现业务超自动化，驱动精益运营并辅助智能决策，达成业务价值提升。例如在国际物流