發(fā)布日期：2026-01-30瀏覽次數(shù)： 次信息來(lái)源： 天睿咨詢-邱伏生
1、案例研究
利用信息技術(shù)、智能化建模和仿真技術(shù)，以及自動(dòng)化技術(shù)等手段，智能制造供應(yīng)鏈系統(tǒng)將智能工廠的供應(yīng)商、經(jīng)銷商、顧客與業(yè)務(wù)體系緊密聯(lián)接。整個(gè)制造供應(yīng)鏈應(yīng)該具備高度的柔性、敏捷性等特征。企業(yè)需要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)包含不限于產(chǎn)品本身的智能化、生產(chǎn)方式的智能化、物流和信息流的高度一致等,并且推動(dòng)全價(jià)值鏈同步,頭部企業(yè)甚至鏈接和影響了產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈。而制造供應(yīng)鏈系統(tǒng)天然的具備"端到端"、"動(dòng)態(tài)化"的要素連通效應(yīng),鏈接了物料、訂單、產(chǎn)線、工位、搬運(yùn)與運(yùn)輸工具、交付、客戶服務(wù)等需求。越來(lái)越多的公眾開(kāi)始認(rèn)識(shí)到,"生產(chǎn)鏈條是決定交貨和服務(wù)的關(guān)鍵因素",如果缺少生產(chǎn)鏈條的支持和維護(hù),智能化生產(chǎn)就只能處于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)。
美的集團(tuán)泰國(guó)空調(diào)工廠是美的在海外最大的智能數(shù)字化工廠。從2019年規(guī)劃、建設(shè)，2022年11月全面投產(chǎn)，主要生產(chǎn)分體機(jī)、窗機(jī)、移動(dòng)機(jī)等產(chǎn)品。
在廠房規(guī)劃、設(shè)計(jì)之初，就通過(guò)MBSE模式，采用工業(yè)仿真和數(shù)字孿生（DT）等技術(shù)，讓制造供應(yīng)鏈各個(gè)環(huán)節(jié)和板塊在數(shù)字空間里，足足跑通了一年再落地。與國(guó)內(nèi)工廠對(duì)比，泰國(guó)工廠最大的亮點(diǎn)是制造供應(yīng)鏈頂層策略設(shè)計(jì)，將供應(yīng)鏈績(jī)效分解到物流作業(yè)單元，從而推動(dòng)供應(yīng)鏈板塊布局和智能物流系統(tǒng)的構(gòu)建，形成了智能制造供應(yīng)鏈的運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)，并且提高了智能化程度。比如實(shí)現(xiàn)KD件一鍵下單，與國(guó)內(nèi)KD件工廠數(shù)字化聯(lián)動(dòng)、海運(yùn)航運(yùn)數(shù)字仿真、物流智能化程度超過(guò)80%（其他現(xiàn)有工廠為20%以內(nèi)）。作為新建廠房，在規(guī)劃的時(shí)候就把空間規(guī)劃和供應(yīng)鏈邏輯、發(fā)貨模式、立體物流、物流作業(yè)場(chǎng)景和多種供應(yīng)鏈物流技術(shù)協(xié)同考慮進(jìn)去。
在數(shù)字化技術(shù)和DT的輔助下，產(chǎn)能達(dá)到600萬(wàn)套；裝機(jī)不良率下降68%；外機(jī)自動(dòng)化線小時(shí)達(dá)成240臺(tái)，達(dá)成率109%，庫(kù)存呆滯率下降30%。
遵循MBSE模式，根據(jù)發(fā)展需求，工廠按年產(chǎn)能600萬(wàn)套規(guī)劃，主要生產(chǎn)分體機(jī)、窗機(jī)、移動(dòng)機(jī)等產(chǎn)品，銷售區(qū)域以泰國(guó)及東盟地區(qū)，北美、中東等區(qū)域?yàn)橹?。所以工廠定位為“打造高標(biāo)準(zhǔn)布局、高質(zhì)量建設(shè)、整體系統(tǒng)性強(qiáng)、具有前瞻性的工廠，利于工廠的可持續(xù)迭代與發(fā)展，融入自動(dòng)化、信息化、智能物流的標(biāo)桿工廠，樹(shù)立家用空調(diào)以及家電行業(yè)的工廠典范。
基于MBSE模型的正向設(shè)計(jì)與驗(yàn)證為目標(biāo)，面向空調(diào)產(chǎn)品的SMSC方案設(shè)計(jì)過(guò)程。
首先形成標(biāo)準(zhǔn)化頂層需求；然后通過(guò)架構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行需求指標(biāo)的規(guī)范化、顯性化分解；最后利用架構(gòu)模型驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)仿真，開(kāi)展需求指標(biāo)分解的合理性驗(yàn)證，如圖1所示。
圖1：MBSE需求-架構(gòu)-仿真迭代閉環(huán)論證過(guò)程
通過(guò)“需求-架構(gòu)-仿真”不斷迭代閉環(huán)驗(yàn)證，有效解決需求協(xié)同管理、系統(tǒng)設(shè)計(jì)集成與驗(yàn)證等問(wèn)題，促進(jìn)形成基于模型的供應(yīng)鏈系統(tǒng)構(gòu)建新模式。
采用面向架構(gòu)模型的設(shè)計(jì)策略是建立在一個(gè)整合了整個(gè)智能化生產(chǎn)供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的框架上，它實(shí)現(xiàn)了從用戶需求到系統(tǒng)性能指標(biāo)拆分、功能劃分、參數(shù)細(xì)分、技術(shù)細(xì)化的一系列正向演繹，并利用系統(tǒng)建模語(yǔ)言與計(jì)算方式來(lái)執(zhí)行這個(gè)任務(wù)。根據(jù)用戶需求模型，我們完成了包括設(shè)計(jì)目標(biāo)、接口設(shè)置、組件功能、價(jià)值流參數(shù)、供應(yīng)鏈工程技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)建模及結(jié)構(gòu)優(yōu)化整理工作。然后，我們將這些信息以項(xiàng)目管理的模式轉(zhuǎn)化為可視化的數(shù)字格式，形成一種邏輯封閉的計(jì)劃和操作方案。MBSE規(guī)劃架構(gòu)模型如圖2所示。
圖2：MBSE規(guī)劃架構(gòu)模型
根據(jù)MBSE模型，結(jié)合泰國(guó)工廠制造供應(yīng)鏈的愿景目標(biāo)和規(guī)劃導(dǎo)向，在“以終為始、達(dá)成愿景”的原則下，定義與定位運(yùn)營(yíng)需求模型。泰國(guó)工廠的供應(yīng)鏈運(yùn)營(yíng)要求需要達(dá)到全價(jià)值鏈運(yùn)作與智能化協(xié)同管理。所以在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中梳理了“一套體系、兩條脈絡(luò)、三種模式、四個(gè)特征、六大支撐和八大運(yùn)營(yíng)管理要素”，基本上精準(zhǔn)定位了SMSC運(yùn)營(yíng)的格局。在此基礎(chǔ)上梳理運(yùn)營(yíng)的關(guān)鍵場(chǎng)景，以點(diǎn)帶面的梳理支撐智能制造的供應(yīng)鏈需求和標(biāo)準(zhǔn)化運(yùn)營(yíng)流程，然后將流程參數(shù)化，成為信息流程的底層邏輯數(shù)據(jù)，導(dǎo)入DT模式與邏輯，形成整個(gè)智能制造供應(yīng)鏈系統(tǒng)的集成平臺(tái)，能夠?qū)崿F(xiàn)綜合仿真和針對(duì)每個(gè)訂單的可行性研究和仿真，實(shí)現(xiàn)早期的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、預(yù)警和防范，最終達(dá)成運(yùn)營(yíng)功能和相關(guān)的運(yùn)營(yíng)指標(biāo)，賦能智能工廠經(jīng)營(yíng)。
MBSE運(yùn)營(yíng)架構(gòu)模型如圖3所示。
圖3：MBSE運(yùn)營(yíng)架構(gòu)模型
美的泰國(guó)工廠
2、結(jié)論與展望
推動(dòng)MBSE理念及思維方式的實(shí)際運(yùn)用，并且將其與制造業(yè)供應(yīng)鏈系統(tǒng)的數(shù)字化和智能化的深入整合，這對(duì)于未來(lái)的SMSC能否成功運(yùn)行以減少計(jì)劃和經(jīng)營(yíng)的風(fēng)險(xiǎn)至關(guān)重要。本篇連載文章通過(guò)對(duì)SMSC建設(shè)過(guò)程中MBSE系統(tǒng)工程實(shí)施的研究探討，得出了以下發(fā)展啟示：
（1） MBSE方法論可以貫穿整個(gè)SMSC的定位、定義、需求分析、概念設(shè)計(jì)、初步規(guī)劃、詳細(xì)規(guī)劃、系統(tǒng)建設(shè)，以及運(yùn)營(yíng)落地的全生命過(guò)程，有效幫助團(tuán)隊(duì)提升智能制造供應(yīng)鏈系統(tǒng)構(gòu)建一體化設(shè)計(jì)、精準(zhǔn)化落地、閉環(huán)的項(xiàng)目管理，確保SMSC有效運(yùn)營(yíng)，賦能企業(yè)經(jīng)營(yíng)。
（2） MBSE從需求入手，通過(guò)頂層設(shè)計(jì)、系統(tǒng)化布局、標(biāo)準(zhǔn)化體系化的推進(jìn)構(gòu)建流程、方法和工具體系建設(shè)，能夠保證“規(guī)劃一體化、建設(shè)一體化、運(yùn)營(yíng)一體化”，是實(shí)現(xiàn)SMSC構(gòu)建有效落地的必然途徑。
（3） DT能夠保證MBSE從模型構(gòu)建到流程推動(dòng)、工具使用全過(guò)程實(shí)現(xiàn)“知行合一”、數(shù)據(jù)共享、有效交互、實(shí)時(shí)聯(lián)動(dòng)，并通過(guò)規(guī)劃過(guò)程的仿真、建設(shè)過(guò)程的仿真，以及營(yíng)運(yùn)過(guò)程的仿真，來(lái)提前識(shí)別制造供應(yīng)鏈運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)并做出早期預(yù)警，以便于供應(yīng)鏈系統(tǒng)自組織、自反饋，做出早期的風(fēng)險(xiǎn)防范，從而降低智能工廠運(yùn)營(yíng)的經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)和構(gòu)建風(fēng)險(xiǎn)結(jié)構(gòu)性風(fēng)險(xiǎn)。
文章作者：上海天睿物流咨詢有限公司 總經(jīng)理 、中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)物流工程分會(huì) 邱伏生 博士
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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
