華清科盛AIoT數智科技 助力制造企業供應鏈數字化升級
一、本企業的基本信息
華清科盛（北京）信息技術有限公司（以下簡稱華清科盛，品牌名：TBL）成立于2011年，總部設立于北京，在上海、江蘇、廣東、安徽等地設有分支機構。自成立伊始，TBL華清科盛以智能制造場景為業務切入點，秉承“讓供應鏈因智慧而簡單”的使命，立志成為內部供應鏈數智化精益升級與運營管理的開創者和引領者。
TBL華清科盛于2017年發明IoT賦能的“AIoT輕量級智慧供應鏈體系架構”，構建人、車、機、物、場、器六大場域要素和SQCMDPE七大運營視角立體化價值矩陣，應用IoT科技、人工智能、數字孿生、大數據等前沿科技構建全要素實時監測、實時感知交互、實時規劃調整、實時優化資源調配的供應鏈精益運營管理平臺，用數智科技助力客戶實現開源、透明、降本、增效；2021年首創“AIoT+全要素數智化供應鏈4.0升級范式模型”，為智能制造場景下內部供應鏈規劃與升級提供了建設標準和理論支撐。
TBL華清科盛主營業務分為數智化AIoT解決方案、數智化供應鏈運營服務兩大業務板塊，涵蓋IoT智能硬件模塊、IoT智能裝備、IoT物聯網管理平臺、AIoT智慧供應鏈運營平臺四大產品線。
TBL華清科盛技術實力雄厚，人才梯隊建設合理完善，核心技術全部自主研發。目前，公司業務已涉足30多個行業和領域，先后服務過年產值百億以上客戶超過300個，擁有專利、軟著等各項知識產權100余項，與微軟、工業富聯、SAP、博世、Rockwell、研華、索能達、京東物流、傳化智造在內部供應鏈領域建立戰略合作伙伴關系，成為智能制造場景下供應鏈精益運營的首選品牌，并在機場航空、醫院、零售、日化、電商、醫藥等等眾多領域獲得廣泛認可。
TBL華清科盛成立至今先后榮獲省市級、行業級等各項獎勵榮譽50余項，包括國家創新基金、江蘇省創新科技獎勵、國家高新科技企業認證、國家智能制造示范企業、工信部數字化賦能服務推薦單位、北京市經信局專精特新中小企業認證、中關村高新技術企業認證……
圖1 資質與榮譽墻
二、本企業服務對象的傳統供應鏈中問題
隨著戰略目標持續深入的實施，制造業在數智化轉型升級的過程中，對內部供應鏈系統升級改造的關注也在不斷提升。由于內部供應鏈系統貫穿設計研發、生產制造、銷售、運輸等各個環節，不僅保障了生產業務的連貫運行，又關系到企業整體運營的效率和成本，對企業的生產能力和服務水平有著重要的支撐作用。在智能制造大發展的背景下，現代工業生產系統、場景日益復雜化、碎片化和柔性化，傳統的內部供應鏈運營和管理逐漸凸顯出以下問題：
（1）管不到，制造業內部供應鏈場景繁雜、場地與過程分散，管理顆粒度不足；
（2）管不清，手段落后，依賴于管理者和作業人員的經驗性和熟練度，信息化、數智化程度低；
（3）管不透，聯合作業協同難，作業過程難優化，缺乏全局統籌規劃和決策，效率低下，成本居高不下；
（4）管不遠，供應鏈運營數據采集與利用有效性低，供應鏈供給保障缺乏前瞻性預測。
因此，如何讓內部供應鏈系統滿足智能制造時代的企業發展需求，是當前企業亟待解決的問題。
三、服務對象的供應鏈數字化轉型過程
針對以上問題，TBL華清科盛打造了面向智能制造的供應鏈精益運營管理平臺，該平臺融合了物聯網、大數據、人工智能、數字孿生等技術，具備感知、監測、預警、評估、處置等功能。通過“供應鏈資源數字化、供應鏈信息可視化、供應鏈統籌智慧化”三步走戰略，完成了“N（IoT數字化場景賦能）+3（LES、WMS、Noah）+1（智慧大腦）”的項目內容建設，在智能制造場景下，實現內部供應鏈系統資源全要素數字化升級改造、硬件設施設備、作業過程、供應鏈資源的信息化管理與分析和全局供應鏈資源的智慧化統籌，有效解決了當前服務對象傳統內部供應鏈系統效率低下、管理模式落后、資源利用率低等難題，助推企業加快智能制造轉型升級的步伐，為智能制造定制化、柔性化生產保駕護航。
1.數字化供應鏈的整體架構
圖2 Wisdom功能架構圖
華清科盛研究開發的面向智能制造的供應鏈精益運營管理平臺Wisdom?，具備內部供應鏈所有場景的全域感知（包括位置感知、重量感知、數量感知、任務感知、對象感知、身份感知等一系列數據的采集和網絡傳輸技術）和全域資源效率分析優化功能，給各種供應鏈資源賦能（人員、貨架、叉車、揀選車、AGV、輸送線、物流容器等），智慧化統籌場域供應鏈資源配給，智能化的指揮調度現場包括人員、傳統設施和自動化設施等所有資源，代替現場人員完成思考、判斷、指引、防錯等一系列執行層事務，實現“不依賴人”并且可以“任意供應鏈崗位自由調度”的“萬能工”操作模式，并結合對自動化設施的調度實現“人機混合自動化”模式，以及多場域的供應鏈資源共享調度的模式，實現場域內供應鏈資源的低冗余投入，達到降本增效的目的。
2.數字化供應鏈運用新技術情況
供應鏈資源數字化。部署實施用于精準定位、過程追蹤、信息感知等場景的IoT智能硬件與裝備。主要包括超高頻RFID模塊與技術、無線Mesh網絡模塊與技術、高精度UWB定位模塊與技術，并應用以上技術和智能硬件模塊，實現內部供應鏈系統資源全要素數字化升級改造，完成內部供應鏈系統IoT數字化場景賦能，建立供應鏈動態資源“池”。
圖3 供應鏈資源數字化示意圖
供應鏈信息可視化。部署實施用于硬件管理、作業績效分析、業務定義、業務流程管理的Noah物聯網管理平臺和LES、WMS等業務系統。主要包括Noah物聯網管理平臺、LES物料拉動系統、WMS倉儲管理系統等，并應用以上技術和業務系統，實現IoT硬件、供應鏈供給作業過程、供應鏈全域資源的信息化管理和分析。
圖4 物流信息可視化示意圖
供應鏈統籌智慧化。部署實施發用于供應鏈資源大數據實時分析、動態統籌與優化的智慧大腦。主要包括供應鏈資源信息、數據的“池”化孿生映射模型、供應鏈資源大數據分析統籌與優化平臺，并應用以上技術，實現全局供應鏈資源的實時分析、智慧化統籌，實現智能制造場景下，供應鏈資源“池”的動態規劃運營與統籌管理。
圖5 物流統籌智慧化示意圖
內部供應鏈系統建設與升級范式及技術規范。通過構建面向智能制造的“AIoT+全要素數智化供應鏈4.0”模型，IoT智能硬件與裝備、物聯網管理平臺與業務系統、供應鏈資源大數據優化分析平臺三者的系統集成創新，部署實施面向智能制造的供應鏈精益運營管理平臺Wisdom?，加快推進制造業企業數智化轉型升級，為物聯網基礎設施建設提供理論支撐和建設標準。
圖6 供應鏈系統升級范式方法論
3.數字化供應鏈各業務環節現狀
在業務執行層，完成供應鏈資源的數字化建設，實現了內部供應鏈系統資源全要素數字化升級改造，完成內部供應鏈系統IoT數字化場景賦能，建立動態供應鏈資源“池”。
在業務數據層，完成供應鏈信息的可視化建設，實現了IoT硬件、作業過程、供應鏈資源的信息化管理和分析。
在運營管理層，完成供應鏈統籌的智慧化建設，實現了全局供應鏈資源的實時分析、智慧化統籌，實現了智能制造場景下，供應鏈資源“池”的動態規劃管理與智慧統籌。
4.實施路徑等
TBL華清科盛搜集物聯網、智能制造、智慧供應鏈的研究文獻與資料，針對制約企業智能制造轉型的內部供應鏈系統數智化程度低、管理手段落后、供應鏈運營數據采集與利用有效性低、供應鏈供給保障缺乏前瞻性預測等技術難題進行重點研究，通過對IoT智能硬件與裝備、物聯網管理平臺與業務系統、供應鏈資源大數據優化分析平臺等研究與集成創新，為內部供應鏈系統數智化升級提供關鍵技術、IoT硬件模塊及系統解決方案，建設面向智能制造的供應鏈精益運營管理平臺Wisdom?進行示范驗證；同時，提出并制定內部供應鏈系統數智化升級范式方法論及相關技術規范，在行業內進行推廣應用。本項目的實施技術路線如下圖所示。
圖7 供應鏈系統建設技術路線圖
四、服務對象供應鏈數字化轉型的效果
1.供應鏈管理效率提升
經過平臺賦能，該客戶供應鏈資源實現了數字化和透明化管理，能夠根據平臺的建議做出精準的指揮調度。直接效果是該工廠超過40%以上的員工培養出多項工作技能，可調配資源更加豐富；崗位工作經過重新調整，工作效率更加均衡，加班時間得到有效改善；使用IoT進行作業指引，新員工快速上崗，縮短培訓周期和培訓成本。
通過RFID自動化批量掃描識別功能，廠內各區域庫存實時更新，配送響應時間縮短超過30%；通過平臺動態計算實現隨存隨取，使得存儲空間布局優化，大幅縮短人員車輛空駛距離；實現了揀選、排序、配送準確性的系統自動校驗和先進先出系統的自動提示。
2.供應鏈抗風險韌性提升
隨著柔性制造、柔性生產的理念深入人心，消費者對于產品的交付時間非常敏感，我國工業制造業的發展也朝著定制化生產、柔性生產、高效生產的方向不斷深化，這就要求需要在越來越快的生產節拍下，同時滿足復雜零部件的精準、快速配送，否則造成錯配、延誤、停線等后果，就將直接影響消費者的體驗，甚至是財產和生命安全；99.9%的防錯率也有效保障生產的順利進行，增強了供應鏈抗風險能力；內部通過實時監測庫存并逐級預警，大幅降低了停線風險，保證了交付時間；成品交運環節進行批量精準的識別和盤點，支持快速、準確地進行物權轉移，補齊了供應鏈內、外的銜接環節；平臺可設置電子圍欄，也可實現軌跡追蹤，這對于疫情防控、源頭查找具備，通過數據的多維度應用，提前預測物流風險，提升資源調度合理性，有效降低運營成本。
3.供應鏈流程優化
通過“排程排產”功能，可以根據訂單進行內部物流的仿真預測，根據生產需求提前調度物流資源；AGV、手推車之間相互感知，在任務進行中可以自動識別和交互，對于同一目的地、相關任務，能夠協同配送，提高了配送效率，也提高了資源利用率；任務與人、車高度匹配，規范駕駛和操作，有效避免了車輛安全事故的發生；采用1：1的數字孿生技術，全景呈現全場物流運營狀況，以“上帝視角”實時查看物流狀態，不同管理層級的人可根據自身需求定制個性化看板，管理更有針對性。
4.商業模式創新
能夠幫助企業形成跨地區、跨企業、跨行業的資源調配，根據物流任務調配人、車、貨架、器具等資源，實現“共享”運營模式，可盤活企業、制造園區的跨區域資源共享、資源靈活調度，提升資源能效，從自建集約型供應鏈服務向開放型供應鏈服務能力轉化，為適應數字經濟時代新的商業模式提供了更多機會。
五、服務對象供應鏈數字化轉型的創新點
圍繞內部供應鏈系統的全過程管理，通過對IoT智能硬件與裝備、物聯網管理平臺與業務系統、供應鏈資源大數據優化分析平臺等研究與集成創新，為內部供應鏈系統數智化升級提供關鍵技術、IoT硬件模塊及系統解決方案，為智能制造轉型升級提供強力支撐。
創造性提出內部供應鏈系統數字化升級范式模型與方法論，構建面向智能制造的“AIoT+全要素數智化供應鏈4.0”模型，研究開發面向智能制造的供應鏈精益運營管理平臺Wisdom?，為內部供應鏈領域的物聯網基礎設施建設提供技術支持和應用示范。
六、未來發展機遇與挑戰
發展機遇：
2019年底發改委牽頭，包括工信部、財政部等15部門印發《關于推動先進制造業和現代服務業深度融合發展的實施意見》。在上述「實施意見」中，重點要求培育融合發展新業態新模式，重點要求推進建設智能工程，深化新一代信息技術應用，實現數據采集、傳輸、分析、應用，優化生產流程；要求探索重點行業重點領域融合發展新路徑，促進現代物流和制造業高效融合。鼓勵企業融入制造業采購、生產、倉儲、分銷、配送等環節，持續推進降本增效。鼓勵物流外包，發展零庫存管理、生產線邊物流等新型業務。并提出到2025年，形成一批創新活躍、效益顯著、質量卓越、帶動效應突出的深度融合發展企業、平臺和示范區，企業生產性服務投入逐步提高，產業生態不斷完善，兩業融合成為推動制造業高質量發展的重要支撐。
目前行業規模以上的企業，僅在制造業領域，年產值超過 5 億元的就超過 3 萬家。18年僅汽車制造行業規模以上企業 15174 個，營業收入超過 8 萬億元，約有 15 億平米的場內/廠內物流面積，幾乎都有提升內部物流科技管理水平或物流外包服務的訴求和需要，
內部供應鏈的創新，不僅僅需要切實解決智能制造轉型升級過程中的痛、難點，也需要為智能制造企業創造更大價值，推動物聯網新型基礎設施建設，智能制造、智能物流是工業物聯網技術的最佳應用場景，完全互聯互通的工業物聯應用將對這些行業有諸多益處。
TBL華清科盛建立的內部供應鏈系統數字化升級范式模型與方法論-“AIoT+全要素數智化供應鏈4.0升級范式模型”，為智能制造場景下內部供應鏈規劃與升級探索和提供力建設標準和理論支撐。本平臺成套技術與軟硬件的研發和推廣將為中國智能制造轉型升級和供應鏈領域的創新升級提供強力支撐，為企業生產和經營管理的跨越式發展提供以現代化智能物聯網為核心的技術保障，并帶動上下游產業合理健康發展，可產生良好的正向產業共振效應，可有效提升供應鏈及生產效率，優化企業管理，升級企業的科技化現代化水平，為企業降本增效和減少生產及供應鏈運營損失，為我國物聯網新型基礎設施建設起到巨大的推動作用和商業價值示范效應，此舉既是國家鼓勵現代服務業和實體企業融合的模式創新，也是物聯網技術、工業互聯網模式創新落地的典型應用。
挑戰：
隨著貿易戰持續、世界地緣波動、新冠疫情流行影響。從中短期范圍看，目前電子半導體、大宗商品對制造受到沖擊較大，預計會持續收到供給緊張、價格波動傳導帶來的生產供應鏈問題。內部供應鏈的數字化水平、資源優化能力，極大程度上影響整個產業的運營質量、運營成本。需要企業注重長期規劃的前提下，重視頂層數智化供應鏈建設，規避相關供應鏈壓力向企業傳導。
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