工業(yè)4.0（Industry4.0）的概念自2013年漢諾威工業(yè)博覽會推出以來，得到了全世界的廣泛認可。工業(yè)4.0戰(zhàn)略不僅徹底變革了制造系統(tǒng)和流程，還形成了智慧供應鏈（Intelligent Supply Chain）。但直到最近，國際上有關(guān)工業(yè)4.0和智慧供應鏈的研究仍不多見，尤其關(guān)于智慧供應鏈績效衡量指標的研究還很缺乏。因此，本文以發(fā)表在國際期刊的最新研究為借鑒，首先，介紹工業(yè)4.0與其三大主題。其次，說明智慧供應鏈有關(guān)的新興技術(shù)與目前的應用領(lǐng)域。然后，建議并說明工業(yè)4.0下的智慧供應鏈績效衡量指標，為提高智慧供應鏈管理的營運績效提供了有效途徑，可作為產(chǎn)業(yè)界今后在工業(yè)4.0下的智慧供應鏈績效評估的參考。
工業(yè)4.0即是以智慧制造為主導的第四次工業(yè)革命?；诠I(yè)發(fā)展的不同階段，第一次工業(yè)革命是18世紀60年代至19世紀中期掀起的，通過水力和蒸汽機實現(xiàn)的工廠機械化（蒸汽機時代）；第二次工業(yè)革命是19世紀后半期至20世紀初的電力廣泛應用（電氣化時代）；第三次工業(yè)革命是20世紀后半期出現(xiàn)的、基于可程序設計邏輯控制器（Programmable Logic Controller，PLC）的生產(chǎn)自動化（信息化時代）；工業(yè)4.0則是利用信息化技術(shù)促進產(chǎn)業(yè)變革的時代，也就是智慧化時代。
其核心目的是為了提高德國工業(yè)的競爭力，德國所謂的工業(yè)4.0是指利用信息物流系統(tǒng)（Cyber－PhysicalSystem，CPS是一個結(jié)合計算機運算以及傳感器和制動器的整合控制系統(tǒng)）將生產(chǎn)中的供應、制造、銷售信息數(shù)據(jù)化和智慧化，最后達到快速有效的個人化產(chǎn)品供應。工業(yè)4.0概念迅速成為德國的另一個標簽，并在全球范圍內(nèi)引發(fā)了新一輪的工業(yè)轉(zhuǎn)型競賽。工業(yè)4.0的核心特征是互聯(lián)，本質(zhì)就是通過數(shù)據(jù)流動的自動化技術(shù)，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)降低了產(chǎn)銷之間的信息不對稱，加速兩者之間的相互聯(lián)系和反饋，因此，催生出消費者驅(qū)動的商業(yè)模式，而工業(yè)4.0是實現(xiàn)這一模式的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。工業(yè)4.0代表了互聯(lián)網(wǎng)+制造業(yè)的智慧生產(chǎn)，孕育大量的新型商業(yè)模式，真正能夠?qū)崿F(xiàn)C2B2C的商業(yè)模式。
主要可分為三大主題：
一是智慧工廠，重點研究智慧化生產(chǎn)系統(tǒng)及過程，以及網(wǎng)絡化分散式生產(chǎn)設施的實現(xiàn)。
二是智慧生產(chǎn)，主要涉及整個企業(yè)的生產(chǎn)物流管理、人機互動以及3D技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)過程中的應用等。
三是智慧物流，主要通過互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、物流網(wǎng)，整合物流資源，充分發(fā)揮現(xiàn)有物流資源供應方的效率，而需求方則能夠快速獲得服務匹配而得到物流支援。
在工業(yè)4.0時代，未來制造業(yè)的商業(yè)模式就是以解決顧客問題為主。所以說，未來制造業(yè)將不僅僅進行硬件的銷售，而是通過提供售后服務和其他后續(xù)服務，來獲取更多的附加價值，這就是軟性制造，意味著個性化需求、小批量定制制造將成為潮流。企業(yè)要在制造過程中盡可能多地增加產(chǎn)品附加價值，拓展更多、更豐富的服務，提出更好、更完善的解決方案，滿足消費者的個性化需求，走彈性制造+個性化訂制的道路。
工業(yè)4.0的主題之一為打造智慧物流，即可視為是建構(gòu)智慧供應鏈。傳統(tǒng)的供應鏈是一系列離散的、獨立的步驟，包括營銷、產(chǎn)品開發(fā)、制造和分銷給客戶，工業(yè)4.0可以打破這些步驟中的障礙，形成一個智能型網(wǎng)絡，使整個價值鏈在制造中整合，使供應、制造、營運、物流、營銷和銷售之間的信息共享，在產(chǎn)品訂制和高級協(xié)作生產(chǎn)中創(chuàng)造高度的靈活性，使供應鏈成為一個對所有參與者完全透明的完整生態(tài)系統(tǒng)。
智慧供應鏈是將傳統(tǒng)供應鏈轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字供應鏈，通過重新塑造各種流程，并將智慧技術(shù)注入其中。它把人與流程和事物連接起來，將構(gòu)成供應鏈的所有實物資產(chǎn)連接到數(shù)字模型，以實現(xiàn)和擴展可見性（Visibility）、溝通（Communication）、規(guī)劃（Planning）、分析（Analysis）、模擬（Simulations）和執(zhí)行（Execution），以優(yōu)化不確定性下的決策。這些流程是通過物聯(lián)網(wǎng)基礎設施來連接資產(chǎn)和產(chǎn)品，實現(xiàn)實時輸入和滿足需求，使不同功能和諧地結(jié)合在一起。
智慧供應鏈通過持續(xù)捕捉各種制造、運輸、分銷和與這些產(chǎn)品和服務相關(guān)的其他資產(chǎn)生成的相關(guān)數(shù)據(jù)，組合成物理供應鏈的數(shù)字模型，再將人工智能（Artificial Intelligence）和機器學習（Machine Learning）應用到這個模型中，創(chuàng)造了能作出智慧決策的洞察力。此數(shù)字供應鏈模型所得出的智慧洞察力有助于預測潛在問題或機會，能靈活地對變化的客戶優(yōu)先性做出快速反應，或是通過識別瓶頸并快速模擬實時替代方案來提高敏捷性，使得組織能夠以最佳方式回應潛在問題。
智慧供應鏈是對供應鏈的再創(chuàng)造，是利用已經(jīng)成熟到實際應用的新興智慧技術(shù)，整合了以下多種技術(shù)以實現(xiàn)高效運營:
人工智能/機器學習：將重復的過程自動化，并可以從人類處理和決策中學習。
物聯(lián)網(wǎng)（Internetof Things）/物流互聯(lián)網(wǎng)（Internetof Logistics）：使商業(yè)應用與真實世界互動。
區(qū)塊鏈（Blockchain）：在整個價值網(wǎng)絡中分布協(xié)作流程，可信的數(shù)字憑證。
大數(shù)據(jù)（Bigdata）：廣泛的數(shù)據(jù)收集分析和智慧。
數(shù)據(jù)智慧（Data Intelligence）：在新商業(yè)模式的數(shù)據(jù)資產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)新的價值。
高級分析（Advanced Analytics）：發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)模式以支援決策和預測未來。
通過以上這些智慧技術(shù)，藉由自動化和優(yōu)化整個供應鏈，涵蓋從設計、制造、資產(chǎn)管理、物流到售后服務，以敏捷的方式在產(chǎn)品、服務和品牌體驗中來傳遞客戶價值。
目前，智慧供應鏈的應用可以在以下領(lǐng)域找到：
智慧供應鏈可監(jiān)控設備的整個生命周期，包含工程、采購、建設、調(diào)試、運營、檢查、大修、升級和退役等的信息收集與數(shù)字顯示，接收有關(guān)操作的反饋信息，這樣就可以在問題變得嚴重之前發(fā)現(xiàn)問題，來進行設備的實時服務，讓資產(chǎn)生產(chǎn)效率最大化、安全操作和降低成本。
智慧供應鏈可以讓有價值的數(shù)據(jù)可藉由傳感器來連接產(chǎn)品與生產(chǎn)過程中的工作中心，以提高資產(chǎn)使用效率，并向生產(chǎn)調(diào)度和計劃人員提供實時反饋，來改善制造計劃和流程調(diào)度，當生產(chǎn)線上出現(xiàn)問題時，這種方式提高了計劃的準確性和對備選方案的實時模擬。
數(shù)字孿生（Digital Twins）是指以數(shù)位元化方式拷貝一個物理物件、流程、人、地方、系統(tǒng)和設備等。最早用于航空飛行器的維護與保障，首先在網(wǎng)際空間建立真實飛行器的模型，并通過傳感器實現(xiàn)與真實飛行器狀態(tài)完全同步，這樣每次飛行后，根據(jù)現(xiàn)有情況和過往載荷，實時分析評估是否需要維修，能否承受下次的任務載荷等。
智慧供應鏈可讓機器學習與數(shù)字孿生模型相結(jié)合，可以在故障模式對設備性能的影響變得明顯之前，通過預測和異常檢測算法檢測出故障模式，這為預測性和規(guī)范性措施提供了更長的前置時間，以避免昂貴的停機損失。
增強現(xiàn)實（Augmented Reality，AR），也被稱為擴增現(xiàn)實，是促使真實世界信息和虛擬世界信息內(nèi)容之間綜合在一起的技術(shù)，其將原本在現(xiàn)實世界的空間范圍中比較難以進行體驗的實體信息在計算機基礎上，將虛擬信息內(nèi)容在真實世界中加以有效應用，并且能夠被人類感官所感知。例如：可幫助消費者通過該軟件直觀地看到不同的家具放置在家中的效果，從而方便選擇；或是模仿裝配情況或日常維護、拆裝等工作，在虛擬中學習，減少了制造浪費以及對人才培訓的成本，以提高效率。
智慧供應鏈正在改變傳統(tǒng)倉庫、零售商、消費者和員工的游戲規(guī)則。在挑選和包裝過程中使用AR簡化和優(yōu)化了倉儲活動，提高了效率，并縮短了從貨架到發(fā)貨的時間。再加上使用機器人進行運輸操作的自動化，這些技術(shù)能夠縮短運輸時間，并遵守對客戶的承諾。此外還可以整合倉庫中的無人搬運車（Automated Guided Vehicle，AGV）與企業(yè)資源規(guī)劃ERP和制造執(zhí)行系統(tǒng)MES軟件，制造商可以更好地管理庫存水平，提高準時交貨。這確保了材料在正確的時間交付到生產(chǎn)和操作之間，以確保最小的時間損失，使得未來的24小時自動化工廠成為可能。
智慧供應鏈可藉由產(chǎn)品和運輸車隊中的傳感器網(wǎng)絡確保對流程、材料、產(chǎn)品和資產(chǎn)進行跟蹤，使企業(yè)能夠根據(jù)實時天氣和交通狀況調(diào)整在途發(fā)貨并優(yōu)化配送路線，以保持發(fā)貨日期或?qū)⒁馔馐录挠绊懡抵磷畹?，為利益相關(guān)者提供實時的業(yè)務。聯(lián)網(wǎng)車輛還允許實時跟蹤和監(jiān)測運輸條件，如冷凍容器溫度，以保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)率，更快地將貨物送達客戶，并提高了車隊的透明度。
工業(yè)4.0的核心是傳統(tǒng)供應鏈向智慧供應鏈的轉(zhuǎn)型，智慧供應鏈的核心是消除供應鏈中的信息不對稱，實現(xiàn)采購、計劃、生產(chǎn)、物流、倉儲的無縫整合。本文引用并借鑒發(fā)表于最新國際期刊的研究并修改之，建議工業(yè)4.0下的智慧供應鏈可以從可視性、精敏性、個性化、信息治理、供應鏈預警、可持續(xù)發(fā)展、創(chuàng)新和學習等七方面的績效衡量指標進行分析。智慧供應鏈的績效衡量指標如表1所示。
可見性對傳統(tǒng)供應鏈運作是一大挑戰(zhàn)。供應鏈的可見性是供應鏈所有流程和操作的可追溯性和透明度，可見性越完整，對供應鏈運行狀態(tài)的監(jiān)控就越有效，能實現(xiàn)對供應鏈的高效管理。供應鏈的可見性使供應鏈中的各方能夠及時監(jiān)控和跟蹤零部件、部件或產(chǎn)品，提高產(chǎn)品生產(chǎn)、倉儲、運輸、銷售的溝通效率，不僅可以提高整個供應鏈需求預測的準確性，還可以提高整個供應鏈的協(xié)調(diào)性。
精敏性是精益（總成本優(yōu)化）和敏捷（快速反應和服務）的結(jié)合。智慧供應鏈利用互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)和云計算等技術(shù)，實時識別、處理和分析供應鏈各環(huán)節(jié)的變化，可以整合企業(yè)內(nèi)部和企業(yè)之間的生產(chǎn)活動，實時監(jiān)控生產(chǎn)狀態(tài)，根據(jù)生產(chǎn)進度調(diào)整供需。在智慧供應鏈中，精敏性的實施將確保服務質(zhì)量、低庫存成本、穩(wěn)定高效的生產(chǎn)運營。
能否及時滿足客戶日益?zhèn)€性化的需求，將在很大程度上決定企業(yè)的整體競爭力。在智慧供應鏈中，客戶將被視為供應鏈系統(tǒng)中不可分割的一部分，將與客戶進行全生命周期的連接，根據(jù)眾多互動關(guān)系來對客戶進行分類，進一步為不同的客戶提供可靠的個性化服務解決方案。
信息治理是智慧供應鏈的核心。為了實現(xiàn)供應鏈整個過程的信息收集、過濾、分析和傳遞，智慧供應鏈必須確保所有參與者在供應鏈過程中產(chǎn)生高質(zhì)量的流程和數(shù)據(jù)，并最大化信息的價值。信息治理的目標是確保信息安全和可靠性，使信息溝通和信息傳遞更加及時和方便。
在智慧供應鏈中，預警在供應鏈的每一個環(huán)節(jié)都必不可少，可以最小化風險和成本。智慧供應鏈使供應鏈系統(tǒng)中的利益相關(guān)者能實時獲得生產(chǎn)、銷售、庫存的狀態(tài)，并根據(jù)上下游企業(yè)的需求進行智慧的自我調(diào)整。
研究提出可以從環(huán)境污染、資源利用和可回收性三個方面進行綠色評價。本文建議可以修改為可持續(xù)發(fā)展更為全面。可持續(xù)發(fā)展被定義為：能滿足當代人的需要，又不對后代人滿足其需要的能力構(gòu)成危害的發(fā)展，主要包括生態(tài)可持續(xù)發(fā)展，經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展和社會可持續(xù)發(fā)展。為了最大限度地減少環(huán)境污染和碳排放，智慧供應鏈將供應鏈中的各類業(yè)務作為一個整體，形成一個整合的生態(tài)、經(jīng)濟和社會管理系統(tǒng)，對產(chǎn)品設計、原材料采購、產(chǎn)品制造、產(chǎn)品銷售的整個過程進行優(yōu)化，以提高可持續(xù)發(fā)展。
創(chuàng)新和學習可以增加產(chǎn)品或服務的價值，有利于競爭優(yōu)勢。智慧供應鏈的這種創(chuàng)新和學習能力將提高供應鏈各環(huán)節(jié)之間信息溝通的有效性，減少時間成本，可以創(chuàng)新和學習為驅(qū)動，對智慧供應鏈的可視性、精敏性、個性化、信息治理、供應鏈預警、可持續(xù)發(fā)展具有重要作用。
工業(yè)4.0支援供應鏈的采購、制造、物流、營銷的整合和改善，帶動了智慧供應鏈的發(fā)展，而智慧物流作為構(gòu)建智慧工廠的基石，是連接供應、生產(chǎn)和銷售的重要環(huán)節(jié)。基于工業(yè)4.0的智慧供應鏈將提高供應鏈流程的回應速度，提升整個供應鏈的價值，最終實現(xiàn)供應鏈的管理創(chuàng)新。構(gòu)建智慧供應鏈績效評估是企業(yè)在工業(yè)4.0中提升核心競爭力的重要途徑。
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