發(fā)布日期：2026-01-28瀏覽次數(shù)： 次信息來源： 天睿咨詢-邱伏生
MBSE 通過需求分析和頂層設(shè)計(jì)，來梳理相關(guān)的供應(yīng)鏈資源有效協(xié)同，避免不同部門和不同環(huán)節(jié) “ 各說各的、各做各的 ”，通過梳理主線來有效推動供應(yīng)鏈系統(tǒng)的構(gòu)建。
由于缺乏構(gòu)建的主線和模型引導(dǎo)，傳統(tǒng)的優(yōu)化模式難以摸到SMSC 的脈絡(luò)和邏輯。MBSE 可以結(jié)合企業(yè)運(yùn)營的策略需求，層層分解制造供應(yīng)鏈系統(tǒng)的戰(zhàn)略績效，細(xì)分到 “ 三個(gè)一 ”，從而形成以交付為終極目標(biāo)的供應(yīng)鏈運(yùn)營的主線和作業(yè)模型。
MBSE 能夠通過模型形成閉環(huán)的規(guī)劃、建設(shè)和運(yùn)營的一體化邏輯，通過相關(guān)數(shù)據(jù)的設(shè)置與梳理，形成標(biāo)準(zhǔn)化、圖形化、數(shù)字化的交互界面，避免信息離散和錯(cuò)位，保證所有信息在任何一個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)都能夠?qū)崿F(xiàn)可視化和可追溯。
由于沒有按照前述的策略與績效邏輯梳理供應(yīng)鏈系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)的作業(yè)時(shí)間和數(shù)量參數(shù)，所以無法量化定義的智能工廠供應(yīng)鏈能力，從而無法建立本公司的供應(yīng)鏈信息管理維護(hù)和數(shù)據(jù)處理的邏輯能力，運(yùn)營能力、軟件能力、硬件能力與數(shù)據(jù)能力不匹配。MBSE 能夠?qū)崿F(xiàn)供應(yīng)鏈資源的合理配置與供應(yīng)鏈工程技術(shù)的有效應(yīng)用。
對智能制造供應(yīng)鏈系統(tǒng)的認(rèn)知還停留在采購供應(yīng)鏈、入場物流、物料搬運(yùn)、平面存儲、人工作業(yè)層面，對信息技術(shù)和供應(yīng)鏈工程技術(shù)沒有足夠的認(rèn)識。MBSE 不僅有助于團(tuán)隊(duì)對于制造供應(yīng)鏈系統(tǒng)構(gòu)建的所有期望的統(tǒng)一認(rèn)知，結(jié)合 DT 的應(yīng)用，更能夠使得系統(tǒng)運(yùn)營實(shí)現(xiàn)信息 - 物理對應(yīng)，達(dá)成 “ 知行合一 ”。
作為一項(xiàng)系統(tǒng)工程，SMSC 的構(gòu)建通常包括以下三個(gè)子系統(tǒng)：智能制造供應(yīng)鏈戰(zhàn)略與規(guī)則系統(tǒng)、供應(yīng)鏈工程技術(shù)系統(tǒng)和智能工廠供應(yīng)鏈作業(yè)系統(tǒng)。如圖1 所示。
圖1： 智能制造供應(yīng)鏈系統(tǒng)構(gòu)建通用流程
這些子系統(tǒng)圍繞價(jià)值愿景、戰(zhàn)略方向、績效達(dá)成、技術(shù)支撐與賦能、智能制造、訂單、產(chǎn)品與制造物料流動 / 交付系統(tǒng)為中心，互為前提、相互促進(jìn)，起始于規(guī)劃和規(guī)則，成就于運(yùn)營。其中供應(yīng)鏈工程技術(shù)系統(tǒng)解構(gòu)供應(yīng)鏈策略與績效要求，同時(shí)賦能與監(jiān)控智能工廠供應(yīng)鏈作業(yè)系統(tǒng)，形成閉環(huán)反饋和良性循環(huán)。供應(yīng)鏈系統(tǒng)是智能工廠建設(shè)與運(yùn)營的靈魂，需要在智能工廠規(guī)劃的時(shí)候，先期定義，并將其邏輯全程貫穿到智能工廠規(guī)劃和建設(shè)中。在智能工廠園區(qū)與建筑、產(chǎn)線與設(shè)施、物流動線與設(shè)施通常在物理平面布局圖中容易呈現(xiàn)，產(chǎn)品與物料、供應(yīng)鏈運(yùn)營團(tuán)隊(duì)、物流與庫存信息、供應(yīng)鏈運(yùn)作動線和供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)通常在運(yùn)營過程中才能體現(xiàn)。如圖2 所示。
圖2：SMSC 構(gòu)建的主要子系統(tǒng)
當(dāng)前人們對于 SMSC 的構(gòu)建主要是以文檔為主、模型為輔，結(jié)合局部的輔助設(shè)計(jì)軟件的協(xié)同設(shè)計(jì)模式，來開展系統(tǒng)構(gòu)建和實(shí)施。因此，需要從企業(yè)經(jīng)營的愿景出發(fā)，結(jié)合供應(yīng)鏈策略、智能工廠的定位、產(chǎn)品物料特性，以及市場需求和響應(yīng)模式，然后應(yīng)用相關(guān)的資源進(jìn)行綜合系統(tǒng)設(shè)計(jì)，并采用專業(yè)的工具和技術(shù)，率先突破 SMSC 構(gòu)建模型化的系統(tǒng)技術(shù)，逐步建立 SMSC 規(guī)劃的完備模型體系，為賦能智能工廠從規(guī)劃、建設(shè)到運(yùn)營的全生命周期的數(shù)據(jù)貫通、數(shù)字化構(gòu)建奠定基礎(chǔ)。與單純的產(chǎn)品設(shè)計(jì)不同的是，SMSC 構(gòu)建的全生命周期包含了諸多的子項(xiàng)目要素，每個(gè)子項(xiàng)目又包含了自成體系的單元模塊，每個(gè)單元模塊都需要經(jīng)過事件、需求、流程與項(xiàng)目管理、方法、工具的方法論評價(jià)，其作業(yè)模式如圖 3 所示。
圖3：SMSC 構(gòu)建方法論
在 SMSC 構(gòu)建全生命周期中，強(qiáng)有力的項(xiàng)目管理是必備條件。為了保證 MBSE 所有子項(xiàng)目能夠協(xié)同于系統(tǒng)項(xiàng)目的范圍基準(zhǔn)、時(shí)間基準(zhǔn)和成本基準(zhǔn)，保證供應(yīng)鏈系統(tǒng)能夠達(dá)成愿景的要求，項(xiàng)目管理需要結(jié)合 MBSE 思想有效管理。
根據(jù)上述需求，結(jié)合MBSE 的思想和基本原理，SMSC 工程構(gòu)建V 字模型，如圖 4 所示。
圖4：SMSC 構(gòu)建 V 字模型
SMSC 構(gòu)建全生命周期主要包含：需求梳理、概念設(shè)計(jì)、初步規(guī)劃、詳細(xì)規(guī)劃、方案驗(yàn)證、實(shí)施落地、運(yùn)營維護(hù)，最終需要達(dá)到規(guī)劃和運(yùn)營的目標(biāo)。
根據(jù) MBSE 的 V 字模型，推動總 - 分 - 總的工作邏輯，需要開展以下工作：
①需要回答我們需要構(gòu)建一個(gè)什么樣的 SMSC ？以支持和賦能該智能工廠的智能制造。這需要結(jié)合企業(yè)經(jīng)營策略、市場需求、產(chǎn)品策略、制造工藝等需求。通常做法是結(jié)合MBSE 思想，梳理企業(yè)智能制造的供應(yīng)鏈愿景，定義出制造供應(yīng)鏈系統(tǒng)的價(jià)值導(dǎo)向。
②需要回答這個(gè)智能工廠的供應(yīng)鏈系統(tǒng)應(yīng)該長成什么樣？提出SMSC 的要求，勾勒出該系統(tǒng)的運(yùn)營價(jià)值鏈，從而定義該系統(tǒng)的從規(guī)劃到運(yùn)營的相關(guān)特征和參數(shù)。③按照圖 2 的分類，從三個(gè)維度逐層分解該系統(tǒng)，并繪制出子系統(tǒng)之間的關(guān)系，通過項(xiàng)目管理的方式進(jìn)行排序，界定子項(xiàng)目模塊的范圍、進(jìn)度、成本和資源需求、質(zhì)量要求、作業(yè)成果和交付界面等。
④通過系統(tǒng)分配、項(xiàng)目分配的方式，各個(gè)子系統(tǒng)協(xié)同作業(yè)、深化細(xì)分工作。該過程包含四個(gè)要素：輸入數(shù)據(jù)、輸出數(shù)據(jù)、符合策略要求和相關(guān)技術(shù)支撐條件。同時(shí)需要考慮以構(gòu)建 - 運(yùn)營的邏輯和流程模型為索引，構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)文件體系、（參數(shù)）數(shù)據(jù)體系、知識體系、（訂單流、實(shí)物流、信息）技術(shù)要求、質(zhì)量要求和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系。
⑤根據(jù) MBSE 思想，在各個(gè)實(shí)施階段，MBSE 超級管理團(tuán)隊(duì)需要強(qiáng)勢介入、督導(dǎo)相關(guān)邏輯、流程、參數(shù)、技術(shù)協(xié)同、進(jìn)度協(xié)同等工作。運(yùn)營邏輯上比如交付周期（OTD Oder to Delivery）、庫存周期、訂單集批模式、主生產(chǎn)計(jì)劃模式、作業(yè)計(jì)劃模式、齊套計(jì)劃、供應(yīng)鏈差異管理模式、產(chǎn)品發(fā)運(yùn)模式（比如有些企業(yè)開始摸索下線直發(fā)模式）等；建設(shè)物理上比如廠房的布局、樓層高度 / 承重對于智能立體庫的協(xié)同性、消防設(shè)施工程與物流連續(xù)輸送之間的空間配等，均需要以供應(yīng)鏈運(yùn)營的要求來思考，而不僅僅是完成建筑任務(wù)。
⑥完成項(xiàng)目集成、數(shù)據(jù)集成、系統(tǒng)集成、知識集成。各個(gè)子系統(tǒng)、子模塊做好了安裝、調(diào)試、集成、聯(lián)調(diào)、確認(rèn)后，對于各項(xiàng)任務(wù)、設(shè)施、軟硬件的功能、技術(shù)要求、穩(wěn)定性、數(shù)據(jù)連貫性、輸出界面的標(biāo)準(zhǔn)化等需要形成集成系統(tǒng)文件和數(shù)據(jù)圖譜，以實(shí)現(xiàn)過程文件體系的層次化、結(jié)構(gòu)化和精細(xì)化，提高構(gòu)建的規(guī)范性和過程的可追溯性。
⑦根據(jù)以終為始、達(dá)成愿景的指導(dǎo)原則，經(jīng)營達(dá)綱和運(yùn)營維護(hù)是SMSC 構(gòu)建的終極目標(biāo)，并且涵蓋在整個(gè)工廠的壽命周期內(nèi)。需要一整套智能制造供應(yīng)鏈系統(tǒng)的管理體系和流程來支撐其運(yùn)作，并且需要定期的對供應(yīng)鏈系統(tǒng)進(jìn)行測評，以確保生產(chǎn)能力、交付能力的保障和后續(xù)的迭代升級。
在 SMSC 規(guī)劃設(shè)計(jì)規(guī)劃構(gòu)建與運(yùn)營的過程中，包含不限于以下的數(shù)據(jù)，如表 1 所示。
表1：SMSC 構(gòu)建過程中用到的數(shù)據(jù)。
為了保證 MBSE 以 終 為 始、達(dá)成愿景的要求，在規(guī)劃階段和運(yùn)營階段分別會用到數(shù)字孿生（DT Digital Twin）技術(shù)。
規(guī)劃階段的 DT 模型如圖 5 所示。
圖5：DT 在 SMSC 規(guī)劃階段的模型
從規(guī)劃到運(yùn)營，是一個(gè)結(jié)合數(shù)據(jù)整理、邏輯梳理，到物理布局的多方案探討對比的過程，這個(gè)過程需要遵循 MBSE 的思路和模型，就是起始于規(guī)劃，成就與運(yùn)營。規(guī)劃的階段要用運(yùn)營的要求來反向指導(dǎo)規(guī)劃，規(guī)劃的能力和水平直接決定了運(yùn)營的能力和水平。DT 技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)物理規(guī)劃和虛擬運(yùn)營之間的相互支持、相互切換，以保證規(guī)劃一開始就是合理的，避免結(jié)構(gòu)性的缺陷。
運(yùn)營階段的 DT 模型如圖 6 所示。
圖6：DT在 SMSC 運(yùn)營階段的模型
在 SMSC 實(shí)際運(yùn)營過程中，整個(gè)系統(tǒng)可以作為一個(gè)從輸入（供應(yīng)鏈需求作業(yè)任務(wù)）到輸出（供應(yīng)鏈現(xiàn)實(shí)作業(yè)服務(wù)）的黑盒模式。在這個(gè)系統(tǒng)內(nèi)主要通過供應(yīng)鏈作業(yè)計(jì)劃來組織供應(yīng)鏈要素，以實(shí)現(xiàn)實(shí)物物流主要單元的有效、有序流動，同時(shí)調(diào)動關(guān)鍵環(huán)節(jié)和工序的物流設(shè)施，和相關(guān)服務(wù)元素，以支持智能制造系統(tǒng)中的工位對于物料的要求，精準(zhǔn)生產(chǎn)，最終完成訂單交付。
在此過程中，需要通過供應(yīng)鏈數(shù)字孿生模型對整個(gè)供應(yīng)鏈過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，以保證實(shí)物物流作業(yè)單元和虛擬物流的作業(yè)單元，實(shí)時(shí)響應(yīng)并高度一致。所有這些運(yùn)營規(guī)則都需要通過智能制造上位主機(jī)系統(tǒng)給出的作業(yè)指令，通過供應(yīng)鏈虛擬平臺，通過 MBSE 模型中總 - 分 -總的模式，實(shí)現(xiàn)參數(shù)分解和數(shù)據(jù)集成，之后通過仿真確認(rèn)其合理性、有效性；另一方面，上述過程都是通過供應(yīng)鏈數(shù)字孿生知識規(guī)則庫來提供底層邏輯支撐，從而實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈數(shù)據(jù)與生產(chǎn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)化、一體化、以保證智能制造系統(tǒng)功能邏輯的完整性和準(zhǔn)確性。
文章作者：上海天睿物流咨詢有限公司 總經(jīng)理 、中國機(jī)械工程學(xué)會物流工程分會邱伏生 博士
文章轉(zhuǎn)載來源：起重運(yùn)輸機(jī)械專業(yè)雜志
文章專欄主理人：北京起重運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)研究院有限公司 媒體采編 馬晨
