2020-2021年數(shù)字供應(yīng)鏈孿生研究報告

1、20202021 數(shù)字供應(yīng)鏈孿生研究報告1 發(fā) 布 時 間 ：2020 年 7 月 . 6 . 6 . 10 . 14 . 17 . 20 . 23. 28 . 30 . 31 . 32 . 36 . 38 . 422020數(shù)字供應(yīng)鏈孿生研究報告 . 6 . 6 . 10 . 14 . 17 . 20 . 23. 28 . 30 . 31 . 32 . 36 . 38 . 42目錄報告說明 . 5第一章：從數(shù)字孿生到數(shù)字供應(yīng)鏈孿生1.1 數(shù)字孿生正逐漸成為主流1.2 數(shù)字孿生成為 “新型基礎(chǔ)設(shè)施 ”（新基建） . 91.3 數(shù)字孿生的概念和關(guān)鍵特征1.3 狹義和廣義數(shù)字孿生概念1.4 數(shù)字供應(yīng)

2、鏈孿生的概念和關(guān)鍵特征1.5 狹義和廣義數(shù)字供應(yīng)鏈孿生1.6 數(shù)字供應(yīng)鏈孿生為解決供應(yīng)鏈不確定性而生1.7 數(shù)字供應(yīng)鏈孿生使能 “活”的供應(yīng)鏈 . 271.8 數(shù)字供應(yīng)鏈孿生 -供應(yīng)鏈戰(zhàn)略性技術(shù)趨勢1.9 數(shù)字化供應(yīng)鏈平臺作為數(shù)字供應(yīng)鏈孿生1.9.1 E2open Harmony 數(shù)字化供應(yīng)鏈平臺 . 301.9.2 ToolsGroup 的數(shù)字化云供應(yīng)鏈生態(tài)系統(tǒng)第二章：數(shù)字供應(yīng)鏈孿生和數(shù)字供應(yīng)鏈主線2.1 數(shù)字主線和數(shù)字孿生 . 322.2 數(shù)字供應(yīng)鏈主線和數(shù)字供應(yīng)鏈孿生第三章：數(shù)字供應(yīng)鏈孿生網(wǎng)絡(luò)及成熟度模型3.1 數(shù)字孿生網(wǎng)絡(luò) . 383.2 數(shù)字供應(yīng)鏈孿生網(wǎng)絡(luò) . 413.2.1 數(shù)字供

3、應(yīng)鏈孿生網(wǎng)絡(luò)核心3.2.2 數(shù)字計劃孿生 . 423.2.3 數(shù)字客戶孿生 . 433.2.4 數(shù)字制造孿生 . 443.2.5 數(shù)字供應(yīng)孿生 . 453.2.6 數(shù)字開發(fā)孿生 . 462 . 48 . 50 . 53 . 54 . 57 . 57 . 60 . 61 . 63 . 63 . 66 . 70. 72 . 745種方式 . 76 . 78 . 81 . 82MRO供應(yīng)鏈孿生 . 87Strauss和奇華頓構(gòu)建數(shù)字供應(yīng)鏈孿生 . 93 . 99 . 48 . 50 . 53 . 54 . 57 . 57 . 60 . 61 . 63 . 63 . 66 . 70. 72 . 745

4、種方式 . 76 . 78 . 81 . 82MRO供應(yīng)鏈孿生 . 87Strauss和奇華頓構(gòu)建數(shù)字供應(yīng)鏈孿生 . 93 . 99 . 99 . 103. 903.2.7 數(shù)字履約（交付和物流）孿生3.3 數(shù)字孿生網(wǎng)絡(luò)給組織帶來的好處3.4 如何建立數(shù)字孿生網(wǎng)絡(luò)3.5 數(shù)字孿生網(wǎng)絡(luò)的成熟度第四章：數(shù)字供應(yīng)鏈孿生和數(shù)字化供應(yīng)鏈控制塔4.1 數(shù)字化供應(yīng)鏈控制塔作為數(shù)字供應(yīng)鏈孿生4.2 基于供應(yīng)鏈仿真的數(shù)字供應(yīng)鏈孿生作為控制塔的一部分4.3 數(shù)字化供應(yīng)鏈控制塔作為一個數(shù)字供應(yīng)鏈孿生網(wǎng)絡(luò)的核心第五章：使能數(shù)字供應(yīng)鏈孿生的關(guān)鍵技術(shù)5.1 五大使能數(shù)字供應(yīng)鏈孿生的基礎(chǔ)關(guān)鍵技術(shù)5.2 十個重要的與供應(yīng)鏈相

5、關(guān)的使能技術(shù)第六章：數(shù)字供應(yīng)鏈孿生的應(yīng)用場景和商業(yè)價值6.1 供應(yīng)鏈計劃（ SCP） . 706.1.1 SKF如何使用數(shù)字供應(yīng)鏈孿生來實現(xiàn)綜合計劃6.1.2 AspenTech基于維護智能的優(yōu)化生產(chǎn)計劃6.2 供應(yīng)鏈運營 . 756.2.1數(shù)字孿生改變物流的6.2.2 DHL和利樂（ Tetra Pak）在亞太地區(qū)實施其首個數(shù)字孿生倉庫6.2.3 數(shù)字供應(yīng)鏈孿生改善供應(yīng)鏈協(xié)同和提高供應(yīng)鏈彈性6.2.4數(shù)字供應(yīng)鏈孿生助力產(chǎn)品認證和消費者參與6.3供應(yīng)鏈風(fēng)險（ SCR）. 846.4 MRO供應(yīng)鏈中應(yīng)用數(shù)字6.5 西門子工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺如何助力第七章：數(shù)字供應(yīng)鏈孿生和區(qū)塊鏈的融合趨勢第八章：企業(yè)通

6、往采用數(shù)字孿生成功的道路8.1 虛假錯數(shù)字孿生的風(fēng)險8.2通往成功采用數(shù)字孿生的正確路線3 總結(jié) . 105參考文獻 . 1074 引進數(shù)字供應(yīng)鏈孿生的概念、（新基建）4.0 的一個戰(zhàn)略性的技術(shù)趨勢，正在逐漸走向成熟并成為主流技術(shù)?！?】指出企業(yè)要并將在未來五年乃至更長時間內(nèi)”事實上 Gartner 預(yù)測，到 引進數(shù)字供應(yīng)鏈孿生的概念、（新基建）4.0 的一個戰(zhàn)略性的技術(shù)趨勢，正在逐漸走向成熟并成為主流技術(shù)?！?】指出企業(yè)要并將在未來五年乃至更長時間內(nèi)”事實上 Gartner 預(yù)測，到 2021 年將有一半的大型工業(yè)公司10。202 位已經(jīng)提供了物聯(lián)IoT部署最佳實踐和開發(fā)13的組織已經(jīng)在使用

7、關(guān)，并指出“現(xiàn)在數(shù)字孿生已經(jīng)IoT解第一章：從數(shù)字孿生到數(shù)字供應(yīng)鏈孿生本章內(nèi)容在介紹一般數(shù)字孿生的歷史和概念的基礎(chǔ)上，鍵特征、狹義和廣義數(shù)字供應(yīng)鏈孿生及其概念性參考架構(gòu)。本章主要內(nèi)容有：數(shù)字孿生正逐漸成為主流數(shù)字孿生成為“新型基礎(chǔ)設(shè)施”數(shù)字孿生的概念和關(guān)鍵特征狹義和廣義數(shù)字孿生概念數(shù)字供應(yīng)鏈孿生的概念和關(guān)鍵特征狹義和廣義數(shù)字供應(yīng)鏈孿生數(shù)字供應(yīng)鏈孿生為解決供應(yīng)鏈不確定性而生數(shù)字供應(yīng)鏈孿生使能“活”的供應(yīng)鏈數(shù)字供應(yīng)鏈孿生 -供應(yīng)鏈戰(zhàn)略性技術(shù)趨勢數(shù)字化供應(yīng)鏈平臺作為數(shù)字供應(yīng)鏈孿生1.1 數(shù)字孿生正逐漸成為主流數(shù)字孿生作為工業(yè)數(shù)字孿生的應(yīng)用逐漸從制造業(yè)領(lǐng)域走向各個領(lǐng)域，如智慧城市、能源、物流、供應(yīng)鏈等

8、。以下幾個著名科技咨詢公司的研究引證了數(shù)字孿生的發(fā)展趨勢：2016 年 Gartner 首先把數(shù)字孿生列入物聯(lián)網(wǎng)超級周期，開啟了數(shù)字孿生造風(fēng)的流程。2017 年Gartner “為數(shù)字孿生的沖擊做好準(zhǔn)備”融合了多種因素， 使數(shù)字孿生的概念成為一種顛覆性趨勢，產(chǎn)生越來越廣泛和深遠的影響。使用數(shù)字孿生，從而使組織的效率提高2017年 6月至 7月，Gartner 調(diào)查了美國、德國、中國、日本的網(wǎng)解決方案或正在進行物聯(lián)網(wǎng)項目的受訪者，并收集了有關(guān)決方案的策略信息。該調(diào)查顯示，在實施物聯(lián)網(wǎng)項目的組織中，有6 62的組織正在建立數(shù)字孿生或正在計劃做。調(diào)查特別指出數(shù)字孿生可以幫數(shù)字孿生投資應(yīng)以價值鏈為驅(qū)動

9、力，【6】中數(shù)字孿生在炒作周期的頂峰，并指出要Gartner 2018 預(yù)測的成熟周期來得早些，于是2019年 2月 62的組織正在建立數(shù)字孿生或正在計劃做。調(diào)查特別指出數(shù)字孿生可以幫數(shù)字孿生投資應(yīng)以價值鏈為驅(qū)動力，【6】中數(shù)字孿生在炒作周期的頂峰，并指出要Gartner 2018 預(yù)測的成熟周期來得早些，于是2019年 2月 Gartner 的研究副總裁 Benoit Lheureux【7】【8】，研究了以下值得關(guān)注的供應(yīng)商以使產(chǎn)品和資產(chǎn)利益相5-102019 年 Gartner這說明數(shù)字孿生技術(shù)比預(yù)期的更快（報告沒有包括歐洲的西門子數(shù)字孿生，而助緩解一些關(guān)鍵的供應(yīng)鏈挑戰(zhàn)。關(guān)者能夠以更加結(jié)構(gòu)

10、化和整體的方式來管理和管理產(chǎn)品或資產(chǎn)（如工業(yè)機械供應(yīng)鏈中的設(shè)施）。供應(yīng)鏈管理人員在提高績效方面面臨的一些挑戰(zhàn)，例如缺乏跨職能協(xié)作或缺乏整個供應(yīng)鏈的可見性。而數(shù)字孿生技術(shù)可以幫助供應(yīng)鏈迎對這些挑戰(zhàn)。2018 年 Gartner 新興技術(shù)炒作周期年才趨于成熟。圖1：Gartner 2018 新興技術(shù)炒作周期然而，數(shù)字孿生技術(shù)比對這一發(fā)展趨勢做了一列的調(diào)研和分析：的研究報告 顯示數(shù)字孿生正在逐漸進入應(yīng)用的主流，趨于成熟，并開始被更多領(lǐng)域重視和采用，特別是物流和供應(yīng)鏈領(lǐng)域。2019年 9月Gartner 的分析師 Alfonso Velosa等發(fā)表了市場趨勢：軟件提供商逐步服務(wù)于新興的數(shù)字孿生市場7

11、國家意大利美國美國美國日本美國加拿大美國美國報告指出： 數(shù)字孿生是企業(yè)技術(shù)和服務(wù)提供商需要建立其支持數(shù)字雙胞胎的【9】：大多數(shù)公司高管認為數(shù)30%的收入增長。 Accenture 預(yù)測數(shù)字孿生的技術(shù)應(yīng)用在未來【10】中，數(shù)字孿生作為認知和分析最重要的技術(shù)趨勢。MarketsandMarkets國家意大利美國美國美國日本美國加拿大美國美國報告指出： 數(shù)字孿生是企業(yè)技術(shù)和服務(wù)提供商需要建立其支持數(shù)字雙胞胎的【9】：大多數(shù)公司高管認為數(shù)30%的收入增長。 Accenture 預(yù)測數(shù)字孿生的技術(shù)應(yīng)用在未來【10】中，數(shù)字孿生作為認知和分析最重要的技術(shù)趨勢。MarketsandMarkets IDC【1

12、2】的研究數(shù)據(jù)表明，對數(shù)字孿生技術(shù)的探索已38 億美元，預(yù)計 2025 年將增至 358 億美元。六年2顯示了誘人的數(shù)字孿生市場機遇。90%的受訪者的公司5 年內(nèi)將【11】和和中國的供應(yīng)商） ：值得關(guān)注供應(yīng)商AlleantiaANSYSAventGE DigitalHitachi VantaraPepperThoughtWireUptakeXMPro市場趨勢： 軟件提供商逐步服務(wù)于新興的數(shù)字孿生市場數(shù)字業(yè)務(wù)項目中迅速興起和發(fā)展的一部分，技術(shù)能力和產(chǎn)品組合，并加強其進入市場的戰(zhàn)略，以建立差異化的價值地位。上述 Gartner 的兩個研究報告宣告了美國的數(shù)字孿生技術(shù)造風(fēng)過程進入市場銷售階段。根據(jù)

13、2017 年 Accenture 針對 150 家全球領(lǐng)先通信、媒體、高科技、航空及國防行業(yè)公司的高管調(diào)研，數(shù)字孿生已被絕大多數(shù)領(lǐng)先企業(yè)納入中長期戰(zhàn)略正在對其現(xiàn)有的或新的產(chǎn)品和服務(wù)進行應(yīng)用數(shù)字孿生的可行性評估。字孿生先行者將實現(xiàn)會翻倍。Deloitte 2020 年最新技術(shù)趨勢報告該報告引用經(jīng)展開 : 2019年數(shù)字孿生市場的價值為九倍多的增速，可謂是飛速發(fā)展。圖8 更好的互操作性和物聯(lián)網(wǎng)傳感器、IDC 預(yù)測到70%的制”然而中國的研究機構(gòu)和企業(yè)并已【13】。數(shù)字孿生體白皮書提出了數(shù)字應(yīng)用框架、 數(shù)字孿生體的成熟度模型等中國特有的研究成果，智慧城市、供應(yīng)鏈和物流中的應(yīng)用。美國海軍還計劃花費4.

14、0 研究院認為：“基礎(chǔ)設(shè)施可以數(shù)字“新型基礎(chǔ)設(shè)施”（新基建）”。在他們推動下，更好的互操作性和物聯(lián)網(wǎng)傳感器、IDC 預(yù)測到70%的制”然而中國的研究機構(gòu)和企業(yè)并已【13】。數(shù)字孿生體白皮書提出了數(shù)字應(yīng)用框架、 數(shù)字孿生體的成熟度模型等中國特有的研究成果，智慧城市、供應(yīng)鏈和物流中的應(yīng)用。美國海軍還計劃花費4.0 研究院認為：“基礎(chǔ)設(shè)施可以數(shù)字“新型基礎(chǔ)設(shè)施”（新基建）”。在他們推動下，已經(jīng)考慮到數(shù)字孿生新基建的方向，【14】。構(gòu)建數(shù)字供應(yīng)鏈以及更多可用的工具和計算的并總據(jù)工業(yè) 4.0 研究院觀察，美國、210億美元打造數(shù)字孿生體基礎(chǔ)已經(jīng)處于全球領(lǐng)圖2：誘人的數(shù)字孿生市場機遇正如 Deloitte

15、 在 2020年最新技術(shù)趨勢報告中指出： “數(shù)字孿生發(fā)展勢頭迅猛，得益于快速發(fā)展的仿真和建模能力、基礎(chǔ)架構(gòu)等，因此各領(lǐng)域內(nèi)的大小型企業(yè)都可以更多地接觸到數(shù)字孿生技術(shù)。2022 年，40%的物聯(lián)網(wǎng)平臺供應(yīng)商將集成仿真平臺、系統(tǒng)和功能來創(chuàng)建數(shù)字孿生，造商將使用該技術(shù)進行流程仿真和場景評估。1.2 數(shù)字孿生成為“新型基礎(chǔ)設(shè)施” （新基建）中國在數(shù)字孿生的研究和應(yīng)用整體上落后于西方發(fā)達國家，正在奮起直追， 其中工業(yè) 4.0 研究院遠見卓識， 2015年就啟動了數(shù)字孿生的研究工作，獲得許多研究成果， 此外在工業(yè) 4.0 研究院院長胡權(quán)指導(dǎo)下安世亞太和數(shù)字孿生體實驗室于2019 年 12 月發(fā)表了研究報告

16、數(shù)字孿生體白皮書孿生體系統(tǒng)的參考架構(gòu)、結(jié)了數(shù)字孿生體在制造、英國分別推出了數(shù)字孿生體國家戰(zhàn)略，設(shè)施，英國則直接提出了國家數(shù)字孿生體戰(zhàn)略。工業(yè)孿生體化， 更進一步， 數(shù)字孿生體自身就成為國家發(fā)改委在十四五規(guī)劃前期課題中，先地位值得一提的是本報告所研究的數(shù)字供應(yīng)鏈孿生是一類特殊的數(shù)字孿生，9 。值得引起業(yè)界重視。簡要地描述了數(shù)字孿生的演進史，下圖 3 祥細描述了數(shù)【15】：【16】是由它確實擁有數(shù)字孿生體的所有元素，指出了它字孿Michael Grieves 。值得引起業(yè)界重視。簡要地描述了數(shù)字孿生的演進史，下圖 3 祥細描述了數(shù)【15】：【16】是由它確實擁有數(shù)字孿生體的所有元素，指出了它字孿M

17、ichael Grieves 教授在PLM的概念性設(shè)想（Conceptual 其中能與現(xiàn)實空間進行動態(tài)發(fā)展的孿生（網(wǎng)絡(luò)或體系）實質(zhì)上是供應(yīng)鏈的新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)（新基建）1.3 數(shù)字孿生的概念和關(guān)鍵特征數(shù)字孿生在物流中的應(yīng)用趨勢四個階段。 數(shù)字孿生起源于計算機驅(qū)動的產(chǎn)品設(shè)計的仿真技術(shù)。生發(fā)展的四個階段階段一： 1960-世紀之交，是數(shù)字孿生的技術(shù)準(zhǔn)備期。階段二： 2002-2010，是數(shù)字孿生的概念產(chǎn)生期。階段三： 2010-2020 是數(shù)字孿生的預(yù)先應(yīng)用期。階段四： 2020-未來，數(shù)字孿生技術(shù)的深度開發(fā)和大規(guī)模擴展應(yīng)用期。圖3：數(shù)字孿生發(fā)展的四個階段最早數(shù)字孿生的概念I(lǐng)deal for PL

18、M）報告中提出，它由現(xiàn)實空間、虛擬空間（包括虛擬子空間）之間的數(shù)據(jù)流、信息流的連接三部分組成。的數(shù)據(jù)和信息交換的虛擬空間就是今天數(shù)字孿生的初始型式。10 2019 年的定義中，而且指出了它的四個基本要素，更進一步提出了復(fù)合數(shù)2022019 年的定義中，而且指出了它的四個基本要素，更進一步提出了復(fù)合數(shù)圖 4：最早數(shù)字孿生的概念Gartner 從 2017年開始，連接三年把數(shù)字孿生作為十大戰(zhàn)略性技術(shù)趨勢之一。圖 5：數(shù)字孿生作為十大戰(zhàn)略性技術(shù)趨勢之一下表列舉了 Gartner 在 2017年-2020年十大戰(zhàn)略技術(shù)趨勢報告中對數(shù)字孿生概念的描述和定義。其實此表也反映了業(yè)界對數(shù)字孿生概念的不斷深入的

19、認識。在數(shù)字孿生的概念不僅描述得更清楚，字孿生的概念，從而為數(shù)字孿生網(wǎng)絡(luò)的研究及應(yīng)用打下了基礎(chǔ)。11 數(shù)字孿生的概念定義它依賴于傳感器數(shù)據(jù)來了解其和結(jié)構(gòu)）、條件或狀態(tài)（例如，位置和溫度） 、事件數(shù)據(jù)（例如，時間序列）和分行的數(shù)據(jù)，以及來自傳感器的數(shù)據(jù)。數(shù)字孿生體的實現(xiàn)是一個封裝的。來自多個數(shù)字孿生（如電廠或城市） 中形成一個復(fù)世界對象的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、元數(shù)據(jù)和關(guān)鍵變量。更復(fù)雜的復(fù)合數(shù)字孿生可以從API）。對應(yīng)物相連接，用于了解事物或系統(tǒng)的狀態(tài)、響應(yīng)更改、改進操作和增加它能控制它所表示的對象數(shù)字孿生的概念定義它依賴于傳感器數(shù)據(jù)來了解其和結(jié)構(gòu)）、條件或狀態(tài)（例如，位置和溫度） 、事件數(shù)據(jù)（例如，時間序列）和分行的數(shù)據(jù)，以及來自傳感器的數(shù)據(jù)。數(shù)字孿生體的實現(xiàn)是一個封裝的。來自多個數(shù)字孿生（如電廠或城市） 中形成一個復(fù)世界對象的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、元數(shù)據(jù)和關(guān)鍵變量。更復(fù)雜的復(fù)合數(shù)字孿生可以從API）。對應(yīng)物相連接，用于了解事物或系統(tǒng)的狀態(tài)、響應(yīng)更改、改進操作和增加它能控制它所表示的對象， 它擁有表示它的對象的所有數(shù)據(jù)，它能模擬仿真現(xiàn)實世界的物Gartner數(shù)字孿生是一個物理事物或系統(tǒng)的動態(tài)軟件模型，狀態(tài)、響應(yīng)變化、改進操作和增值。數(shù)字雙胞胎包括元數(shù)據(jù)（例如，分類、組合2017 年析（例如，算法和規(guī)則）的組合。數(shù)字孿生：這些真實世界的動態(tài)