一文了解数字孪生和它的“黑科技”供应链

前言:

当前,数字供应链的无限扩展、无限集约、无界协同、无界触达的优势,在遭受冲击严重的国民经济复苏中,发挥了更直观的作用。

并且在此次国家为新基建定向的7大领域中,包括5G建设、大数据中心、人工智能、工业互联网等四大领域,皆直接与数字化供应链建设密切关联。

作者 | 方文

图片来源 |  网 络

数字孪生与数字孪生供应链

数字孪生是现实世界实体或系统的数字表示,数字供应链孪生是一类特殊的数字孪生,构建数字供应链孪生体系,实质上是供应链的新基建。

目前全球疫情仍不容乐观,中国和美国作为全球最大的两个经济体,贸易摩擦不断,这给全球经济和制造业供应链带来极大的挑战。

在此形势下,高端电子和装备制造业开始重新审视自己的全球布局。

数字孪生推动供应链战略升级  

数字孪生供应链能够解决供应链痛点问题,通过数据的采集、数据和数据智能的分享、上下游联动,数字孪生供应链能够实现各环节的优化决策,实现跨环节、跨生态的供应链协同优化,加速行业的融合升级和商业的变革。

①全程可视,方便决策;上下游高效协同,高质量运营保障,数据驱动,科学决策;

②精益管理,快速响应;

③产品、服务和商业创新;社会效益,促进物流、供应链、区域、行业和人员的转型升级。

④数字孪生能够提供数据驱动的实时、精准、匹配供应链全流程以及全局优化的的决策和控制支持。

数字孪生供应链要诸多“黑科技”

• 5G:其具备高速率以及低延迟的应用支持能力,能够有效使能比如供应链各个环节:包括车间、仓库、运输、配送等,各类人员、车辆、设备数据的实时高效采集,另一方面可以支持数字化平台决策控制指令的实时闭环分发。

• 物联网:物联网是数字孪生的连接和数据基础,是数字学生的关键使能技术。基于物联网,能勢帮助实现物理设备的在线化,支持物理设备数据的实时的采集和监控, 以及支持虚拟世界对物理世界的闭环控制。

• 边缘计算:它通过在靠近应用设备的地方,进行存储和计算,能够支持数据本地化保护、降低应用的响应时延、以及支持以更低的网络成本处理大流量业务。

数字率生涉及大量数据的实时处理,基于边缘计算,进行本地数据的过滤,降低流量成本,同时支持实时的决策和控制响应。

• 云计算:数字率生涉及大最数据的存储和计算,包括历史和实时的数据,要求大置的存储和算力。而云计算的发展,以及成本的下降,是数字率生得以应用和发展的基础。

• 大数据:一方面,基于大数据,可以将现实生产中产生的业务数据进行采集、整理和分析处理,形成结构化的、可以供给数字率生模型的数据养料;

同时,大数据也可以支持数字孪生模型的智能化决策计算,发挥数字孪生的业务价值。大数据是数字孪生和现实世界的交互的信息和知识依据,是数字孪生的基础支撑技术。

• 人工智能:人工智能对于数字孪生模型参数设置和策略优化方面非常重要。基于人工智能,可以对历史业务数据进行分析,得到一些不易通过直接采样获得的数字孪生模型业务参数。

• GIS:地理信息系统是用于输入、存储、查询、分析和显示地理数据的计算机系统和服务。

结合地理学与地图学以及遥感和计算机科学,能够对空间信息进行分析和处理,并进行视觉显示。

对于涉及空间建模的数字孪生尤为重要,包括交通运输规划、仓库路径优化、城市规划等,都依赖GIS进行李生体的构建。

数字供应链孪生和区块链的融合趋势

区块链技术同与数字孪生技术被高德纳确定为整体前十大的战略性技术趋势,也是供应链前八大战略性技术趋势。

它们两者都依赖于一个共同的基础: 物联网和来自物联网传感器,各种智能标签的数据。

其中数字孪生需要连接更多数据源(内部和外部的数据)。

两者中,数字孪生长于用数字表示物理对象,基于实时数据分析和模拟物理对象及其状态,并从中提取有价值的洞察。

但是企业的信息孤岛和不可信数据是采用数字孪生技术的大敌。而区块链长于安全信用地保存,共享和使用数据(不可篡改的分布式账本),在无中心或弱中心下按智能合约处理事务流程。

两者的融合和互补正成为构建企业的数字生态系统(包括供应链数字生态系统)的一个趋势。

数字孪生在物流中的具体应用

一方面,物流和供应链对以下7大领域的发展起到支持和保障作用;另一方面,这七大领域的技术提升,本身也会促进物流的进步。

①包装器具管理:数字孪生技术可以帮助我们设计新型材料,从而减少物流包装带来的环境污染和浪费。

②航运领域:可以对高价值货物的运输过程进行数字化追踪,全流程记录货物所处的温度、湿度环境以及受冲击/碰撞情况等,从而确定承运方是否按照约定的条件对货物进行了保护。

③对于全球/全国范围内的物流网络:新一代地理信息系统(GIS)给数字化物流提供了前所未有的机遇。在宏观设计层面,民用地图的精度达到了前所未有的程度,并且还推出物流专用的货运版地图,显示出货运卡车在城市每个区域的限行状况等。

④物流基础设施的管理水平:除了广义的地理信息系统之外,我们还可以为某个具体的港口/机场建立孪生模型,实时监控和分析其运作情况,预测未来一段时间内的海运/航空班次准点率等。

⑤仓库/物流中心的运营:在低成本传感器和大数据技术的支持下,我们可以对仓库各个库区的应用情况了如指掌,并且能够建立3D模型对其进行描绘。

结尾

整体来看,数字供应链孪生是一类特殊的新生的数字孪生,它将具有所有上述八大共同的商业价值,当然它有它的特殊的应用场景和商业价值。

数字孪生供应链能够突破传统供应链的响应速度和成本瓶颈,有效拉通上下游,基于数据驱动进行精细管理和智能决策,提升供应链的效率、降低供应涟的成本。