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供应链数字化转型及在港口实践

本文部分发表在《供应链管理》2020年第四期

 

随着信息化技术的推进,从IT(信息科技)到NT(互联网科技),再到DT(数字化科技),不论是否注重运营效率的企业都无法避免地(主动或被动地)越来越关注数字化转型在供应链方面的应用。结合港口实践,本文探讨了在供应链数字化转型中应该关注的问题。

1. 何为数字化转型?     

自上世纪60年代以来,随着集成电路科技的发展,个人计算机、互联网、智能手机相继被发明并被大规模应用,并促使商业和社会发生了巨大变化。企业不断被日新月异的电子科技进展及其所带来的新应用包围。部分企业利用电子技术带来的变革取代了之前的模拟技术,并致力于新技术对企业业务应用、商业模式、战略的调整。但大部分企业却未能及时响应电子技术的发展而被淘汰,这包括全球原本100强龙头企业。标普(Standard & Poor’s)数据显示,由于数字化变革所带来的压力,市场领军企业平均领先时长已经从1958年的61年,缩减到2011年的18年, [2] 且趋势仍在持续。诺基亚被苹果所取代,通用汽车被特斯拉所替换仅仅是近十多年来发生的众所周知的事实。因此,一家企业能否存活于激烈竞争的商业环境,在很大程度上依赖于其对市场变化,特别是信息技术变化,的敏锐度和适应性。 

由于电子计算机的革命,或者说电子技术的革命,每一个机构,包括政府、企业、非政府组织,等都在数据获取、存储、和使用方面获得了巨大的能力;尤其是,近十多年来,商业机构经历了爆炸式的数据增长。而数据的适当使用可以帮助企业在其所关注的战略部署上获得洞察力。但是,不幸的的是,大部分企业并不具有相应能力来处理海量数据,更谈不上对数据进行智能分析。虽然说,市场普遍认为数据是无价之宝,但实际上,从数据中获取的信息才是真正的宝藏。换一句话说,仅仅持有数据而无法对数据进行开发,解密其中信息,数据毫无用处。同时,一些数据具有货币的部分特性,即,具有时间价值。也就是说,数据可能会随着时间的变化而最终变得无关、或过时。此时,基于这类数据做出的判断是不准确的,或者说是误导性的。因此,对数据的及时电子化处理是企业的核心竞争力之一。 

伴随上述的挑战,企业面对一个更大的压力,即以几何级增长的数据量。根据德勤的一份报告, [3] 2020年,社会、商业所产生的数据量将是2010年的44倍。显然,在信息时代,数据处理的方式也需要改变。而数字化转型就是为企业的生存所提供的一个解决方案,可能也是唯一的方案。总结而言,数字化转型是依赖先进技术(如,机器学习、区块链、云计算、物联网,等)通过对经济活动数据的汇总和分析来解密商业价值,提升企业有效运营,创造客户服务的流程。

1. Venkatraman的基于信息技术的商业转型模型

 

Venkatraman 在其1994年的论文中, [4] 将数字化转型根据其对商业的影响程度划分为5个等级(图1)。在最低程度(程度1),孤立的电子计算机应用程序或软件被实施于商业中的单一或部分活动;程度2对上一层进行了延伸,突破孤立性,对企业内部系统和商业流程进行了整合;程度3强调对商业流程的重新设计,而不是在现有流程上实施新的电子数据信息功能;程度4突破了对单一企业组织的数据化转型,注重于对有多个成员所组成的商业网络的重新设计;程度5,也是最为复杂的层级,关注数据化转型所能带来的新商业模式、商业流程、和商业战略。 

尽管近年来企业对数字化转型非常热衷,但根据麦肯锡的一份报告, [5] 企业数字化转型的成功率不足三分之一。2019年哈佛商业研究的一篇研究报告显示, [6] 2018年企业花费了1.3万亿美元用于数字化转型,但是9000亿实际上被浪费,没有产生任何所预想的效果。在如此众多的“实验”中,一个重要的教训是,数字化转型虽然产生于信息科技发展,但既不等同于信息科技(IT),也不等同于信息系统(IS)。深层的数字化转型是一个战略。它需要企业内部所有商业功能采用一种全局性的系统性的方式来整合行动方案。这也是为什么数字化转型有时也被称为信息技术所赋能的组织转型,或者信息技术所赋能的商业转型。为确保数字化转型的成功,麦肯锡列举了多个最佳实操,包括,严格的方法与流程,组织内部沟通的有效性,高管层的主动领导,赋能于员工,创造一个持续提升的环境。 

2.    何为供应链

供应链可以从多个角度来解析:

1)     从结构来看,供应链是一个网络。对于网络中任何一家企业,它既联系着一家(或多家)的上游供应商;也联系着一家(或多家)的下游分销商。

2)     从功能来看,供应链代表中产品从起点到终点的所有步骤。对于其中任何一家企业,它从供应商处购买原材料,然后运输原材料到生产场地,在工厂制造最终产品,再交付给下游客户。

当然,对于一家企业的上游供应商来说,该供应商本身还可能有自己的供应商;一家企业的客户本身可能还有它自己的客户。环环相扣,由此,组成一个庞大的网状结构。特别是,随着全球化的发展,供应链变得越来越复杂。以福特汽车公司为例,仅直接供应商(一级供应商),它就有1500家;如果计算二级及之上及延伸出去的供应商,总数超出上万家。大型零售超市沃尔玛的一级供应商更为庞大,达到6万多家。 [7] 

由于供应链网络包含如此之多的商业活动,如,产品研发、采购、物流、金融、运营、市场营销、分销、客户服务,等;以及相关参与主体,如,生产者、供应商、物流公司、分销商、零售商,等,因此,最终产品实际上累积了在整个供应链条上所有组织的活动(所有这些组织的集合也可以称为供应链),尽管在表面上,产品体现的是最终产品生产者的商标(如戴尔电脑、星巴克咖啡)。供应链网络中的众多组织通过物流、信息流、和资金流而链接。在其中,物流是指商品以及原料的运输,也是供应链中最为可触及和可视的部分。

企业开发供应链的根本目的是减少企业运营成本(增加利润)、适应市场变化及时提供市场所需要的产品和服务、并领先于竞争者。供应链管理,作为一种特殊的管理能力,需要链接供应链中的所有行为以确保总体的低成本和快速生产周期,达到可持续的竞争优势。面对不断变化的商业环境和可利用的技术,自19世纪以来,供应链管理已经经历了多个发展阶段。 [8] [9]

3.    何为供应链数字化转型  

供应链数字化转型是基于数字化转型和供应链的发展和结合,反映了商业需求的时代变化和可利用的新创造技术。供应链数字化转型使得企业可以更为便捷地收集供应链中的数据并利用新技术,如人工智能、机器学习等,对数据进行深度分析以为管理提供科学决策。因此可见,供应链数字化转型是对整个供应链管理的一场革命,而不是基于链条中的某个节点的改良。 

如果以工业4.0为类比,工业4.0强调的是在工业生产中机器与流程的信息交互。如果没有一系列新技术的创造,那么仅利用人工方法将无法处理由嵌入在机器中的传感器所产生的海量和快速的数据。现代供应链,不论其功能如何,是类似的。一直以来,供应链都是以人工分析为主要方式, [10] 并不具有及时处理海量数据的能力。而信息时代则以数据的爆炸式发展为基本特征。幸运的是,集成电路技术的发展和日益降低的使用成本,以体系化的方式整合信息技术和运营技术对数据进行协调开发成为可能。供应链数字化转型通过数字技术、先进的物理技术(如无人机、自动导引车等)、海量数据、功能强大的分析系统可以加速对信息的实时收集,提升相互交往组织的合作,精简数据分析流程,形成对商业的新洞察,提供对市场波动的更为准确且快速的应对,并促进有效的决策机制。 

总之,供应链数字化转型融合了数字信息流、物流和现金流(现金流本身也在经历数字化,比如电子货币),从根本上改变了产品开发、采购、生产、和交付方式,并预计将给供应链管理带来重大变革。 

但是,在供应链数字化转型中,有三个问题需要澄清:

1)     用于供应链数字化转型中的技术只是转型成功的必要条件,不是转型成功的充分条件,技术只起着支持作用。管理人员应该意识到,商业目的才是转型中的关键。如同演奏一首曲目,如果只是拥有一个非常昂贵的乐器,但却没有优雅的曲谱,则无论如何是没有意义的。因此,在商业计划设定中,如果仅仅是因为竞争对手使用AI而决定也采用同样技术,是不合理的。但是,如果商业战略发展对AI有特别需求,且 AI的确能够交付其他已经在企业中部署的技术所不能完成的附加值,则实施AI就非常合理。换一句话来说,尽管我们有很多可以使用的高新数字技术,供应链的目的仍是最重要的关键点;否则企业就是在浪费有限资源追求无用的技术。

2)     供应链数字化转型不等同于自动化。虽然数字技术、物理技术、及数据的融合使得供应链部分功能的自动化成为可能,但是供应链仍然离不开人工的介入。这是因为日益复杂的商业环境、时时改变的监管合规要求使得任何固化的自动流程无法能够自动适应人为意志的改变。一个今天可自动化的流程一定无法满足处于不断衍变的商业环境所带来的不断衍变的商业目的。此外,供应链数字化转型也不是一个自容的、或有明确定义的可以简单地嵌入到商业模式中的软件包。 [11] 供应链数字化转型将一直处于不断的衍变之中,且是对特定商业的定制化设计。因此,企业在选择最适用于企业战略目标的战术时,必须对所有可选项进行评估。供应链数字化转型超越了自动化,为企业带来附加值。

3)     供应链数字化转型是一个长期的过程。正因为供应链数字化转型不是一个固定的功能软件包,企业必须首先搭建信息基础设施。这如同建设一座城市。 [12] 在这个过程中,需要贡献大量资源(包括人、财、物、时)来取代陈旧系统、设立一体化数字系统。同时,企业还必须维持现在的商业运营避免业务中断,因此一个长期的实施计划不可避免。对于一个充满各类事件的动态商业环境,可以肯定的是,供应链数字化转型是一个永久过程。   

4.    供应链数字化转型中多维度的合作 

在工业化革命的多个特征中,一个重要特征是分工协作。生产活动被逐步分解为不同的角色和专业方向。因此大规模的生产必须依赖于各方合作。在信息时代,一个组织,如港口,将其供应链流程数字化,并产生新的附加值时,需要多种维度的合作。IDC金融洞察力组织在对零售和银行的一份研究中发现创造企业层面的数字化转型的关键元素包括合作的企业氛围和对数字化核心的聚焦。Kapogiannis (2018) 展示了合作技术的一体化对于相关利益者(包括客户)之间的团队合作在项目规划、设计、生产中都有显著影响。 

在一个企业内部,供应链数字化转型必须是从上至下的方式,高级管理者之间必须达成共识,在整个转型过程中,企业内的所有相关部门都应该有清晰的理解。原因很简单,如果高级管理层认为新技术及转型的实施将消弱他们的权力,那么他们自然对转型采取抵抗态度而使得转型无法顺利进行。思科的首席数字化官(Chief Digitization Office)曾在与麻省理工学院斯隆管理评论的一场会谈中说道,我们必须把数字化转型通过跨部门,包括高管领导团队、销售团队、工程师、人力资源部、财务部、和所有其他部门,来协作进行安排数字化转型的挑战和机遇不可能仅限于市场部门,或者供应链。它们必须让公司各个相关部门都介入,记住目标,并产生规模。” [13]   

如果说,内部各部门的参与、协调是成功实施供应链数字化转型所必须的。这相对容易理解。实际上,绝大部分公司都关注于自己的利润目标,而忽略了整个供应链价值的最大化。Lee2004)曾表述“优秀的公司会将其供应链上的所有公司利益与自身利益进行调整。” [14] 他进一步指出,与供应商和客户的深度合作关系可以敏捷平稳地应对市场波动。在这方面的案例枚不胜举。 

在数字科技时代,随着科技突破物理界限无边界的延伸,在供应链上的合作变得愈加普遍,已经超越供应商、客户,并拓展到工具、系统。 

5.    供应链数字化转型 港口实践 

在全球供应链中,港口起着举足轻重的作用。它不但通过服务(如,物资的存储)来影响货船物流的协作,也可以提供增值供应链服务(如,延迟策略 [15] 的实施)。在全球贸易中,大约80%的容量和超过70%的价值是通过航运;而在其中,港口是物流中必须的基础设施。 [16] 但是,面对众多的港口和变化的商业环境,港口之间的竞争是激烈的。这意味着,一个今天成功的海港不一定明天也会成功。中国宁波港在几年前尚默默无闻,2009年,宁波港的集装箱吞吐量仅为1000万标准箱。而到2018 年,其集装箱吞吐量已经超过2600万标准箱,成为全球第三大集装箱港口。马士基(Maersk),全球最大的集装箱船运公司在宁波梅山投资建设占地350亩的物流中心,旨在打造一个规模化、集约化、自动化的国际物流分拨及配送中心,其功能包括国际中转集拼、跨境进出口电商物流、区域分拨、冷链物流及相关的物流生态圈,为客户提供全方位、全渠道的物流供应链管理服务。2018年马士基通过宁波港的吞吐量超过335万标准箱,比2017年提升20% 

马士基在宁波的布局有重要的背景与原因。事实上,随着技术进步而推动的全球化联动,导致国际贸易规模不断增大,物流服务需求及成本的增加使得企业必须不断改变其原料来源、制造和分销产品的方式。跨国公司普遍在寻找战略物流中心为在途商品提供重新包装、贴标、装配、等其他增值服务。从港口角度,是否能够发展成为国际商务和物流中心取决于其地理位置,但更为重要的是其服务能力。从地方角度,港口的成功能够对港口腹地的经济增长方面发挥着关键作用。从荷兰鹿特丹港口的发展就可以看出,鹿特丹港口的成功甚至使得一些跨国公司将其呼叫中心、研发中心、总部搬迁到鹿特丹市。 

建设一个物理港口不难,但是能具备低成本、高附加值的服务能力并不容易。从历史来看,港口发展已经经过三个阶段,装货/卸货港口,工业化港口,物流/供应链港口。 [17] 智能港口必将是未来发展阶段。在这些发展阶段中,港口逐步从物理服务提供商、监管者转向了物流集群管理者和信息服务提供商。而技术,尤其是数字化转型在过去半个多世纪中已经起到,并将在未来继续起着非常重要的作用。

Heilig (2017) 对现代港口的电子化、数字化转型做了分类。 [18] 按时间节点可分为三类:

1.      第一阶段,上世纪60年代到80年代。在此阶段,通过采用电子数据交互系统,码头管理系统(TOS),港口将管理关注点从货流扩展到信息流 。但是,此阶段的一个特征是,绝大部分的数字化转型是孤立的信息技术系统,仅含有单一的功能(对标于上文中Venkatrama信息技术转型模型程度1)。上世纪80年代,ERP系统的发展使得在港口运营中,不同商业活动数据整合成为可能。无纸化开始出现。 为区分服务差异,港口管理者服务内容与态度也从同质化严重与被动变得更为积极。保税港开始出现。

2.      上世纪90年代开始,自动装卸设备被整合进入码头管理系统。同时,船运公司之间开始寻求合作。比如,全球联盟(Global Alliance)就是在1994年通过整合各成员船运公司之间的信息系统而形成的全球集装箱运输战略联盟。 [19] [20] 在这一阶段,跨国公司也开始逐步使用服务范围更广的大型区域配送中心来替代遍布各地的仓库。表面上看,库存的集中导致运输成本上升 [21] ,但实际上信息系统的应用普及使得需求可见性提升,运输成本的增加被库存总需求的减少所抵消,导致最终效益的改善。信息技术的运用也使得港口服务企业类型变得更为丰富,差异化服务内容开始显现。一些港口从物流中心延伸,开始提供附加值服务。

3.      最近10年来,利用实时数据抓取、机器学习、区块链等技术,基础设施管理与港口交通一体化的推动不断加强,促进了港口商务活动相关方之间的持续互动。收集到的数据可以在中央信息系统中进行处理,并对口岸活动的决策过程以支持,例如,码头之间的传输、路径优化等。因此,这一阶段更为关注信息分析和智能决策,通过数字化转型提高港口运营效率。此外,随着环保意识的增强,更多的港口开始关注运营效率。              

当然,并不是全球所有港口在发展上都是一致的。比如,新加坡港于1984年就开始开发的信息交换系统PORTNET(图2),并已经经历了多次迭代。2007年世界银行认为,新加坡之所以成为世界最佳物流枢纽,PORTNET是其中关键因素。从功能来看,PORTNET是一个综合信息平台。简单来看,它可将文件提交与后续商务处理链接起来,避免了重复性的信息输入。但更为重要的是,它提供了商务事件的实时跟踪(包括使用电子邮件和短信通知),并支持客户合伙伙伴之间的信息互通。其主要特征包括网上港口服务排序(如,装卸业务,船舶报关,等),与客户内部系统可以对接的网上支付,实时跟踪集装箱状态,具体事务(如码头起重,系泊,等)时间安排,等一系列提升供应链效率管理的功能。20178月,新加坡国际港务集团有限公司(PSA International)与IBM开始合作探索区块链在供应链中应用。 [22]

2. 新加坡港PORTNET系统

 

 

港口的数字化供应链转型仍在持续之中。尽管到目前已经取得了不少进展,但总体功能仍然有限。根据IBM,至今从东非到欧洲的航运仍需要提交超过4英寸厚的纸质文档。 [23] 随着先进技术在港口业务中的进一步推进,智能流程最终将协调所有参与方(进口商、出口商、航运公司、港务局等)的利益,改善港口运营,使物流流程不仅更加高效,而且对生态系统产生影响。

6.     总结

信息化技术的推进既给企业带来了新的商机,也对企业提出了挑战。在未来,数字化供应链转型将为企业带来新商业模式、商业流程、和商业战略。然而数字化供应链转型是一场至上而下的努力,且需要整个企业各部门的理解和介入。不但如此,企业与外部(包括上游供应商,下游客户)的深度合作关系,而不是仅仅关注自身的利润最大化是敏捷平稳应对市场波动的关键。实际上,在数字科技时代,随着科技突破物理界限的无限延伸,数字化供应链上的合作变得愈加一体化。

在航运方面,时间是个重要的考量。任何在港口的过长停留都是一个巨大的成本负担。在近60年的发展中,信息技术越来越多地应用在港口管理之中。码头管理系统与港口内信息沟通技术使得入关申请、货单处理效率提升,无纸化率越来越高。航运公司也越来越关注供应链管理。数字化转型使得港口可以提供更多具有附加值物流服务,从而增加地区贸易量,促进地方经济发展。

 

 

[2] https://www.aspiresys.com/sites/default/files/WhitePapers/Multidimensional-Framework-for-Digital-Transformation_0_0.pdf

[3] https://www2.deloitte.com/us/en/insights/focus/industry-4-0/digital-transformation-in-supply-chain.html#endnote-6

[4] Venkatraman, N., IT-enabled Business Transformation: From Automation to Business Scope Redefinition, Sloan Management Review, Vol 35 (2), 1994.

[5] https://www.mckinsey.com/business-functions/organization/our-insights/unlocking-success-in-digital-transformations

[6] https://hbr.org/2019/03/digital-transformation-is-not-about-technology

[7] Sheffi, Y., Balancing Green, The MIT Press, 2018.

[8] https://bohatala.com/the-history-of-supply-chain-management/

[9] Baldwin, R., Kawai, M., & Wignaraja, G. (2014). A World Trade Organization for the 21st Century: The Asian Perspective. Edward Elgar Publishing.

[10] https://www.mckinsey.com/business-functions/operations/our-insights/digital-supply-chain-transformation-with-a-human-face

[11] https://digitalsc.mit.edu/digital-transformation-in-supply-chain/

[13] https://sloanreview.mit.edu/article/how-digital-leaders-inspire-engagement/

[14] https://hbr.org/2004/10/the-triple-a-supply-chain

[15] 延迟策略也称为延迟配置策略,主要是基于通用模块设计原则,在最终目标市场根据地方监管要求以及消费者需求进行最终定制化装配,如此既有效地利用生产的规模效应,也提升本地化营销效率,实现成本效益最大化。延迟策略的实施地一般安置在靠近最终用户的配送中心,在大多数情况下,设在机场或海港附近。

[16] https://unctad.org/en/PublicationsLibrary/osgdp2016d1_en.pdf

[17] https://www2.deloitte.com/content/dam/Deloitte/nl/Documents/energy-resources/deloitte-nl-er-port-services-smart-ports.pdf

[18] Heilig, L., S. Schwarze, S. Voss, An Analysis of Digital Transformation in the History and Future of Modern Ports, Proceedings of the 50th Hawaii International Conference on System Sciences, 2017.

[19] http://diposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/66717/1/TFG-ECO-Reixach-Andreu-juliol15.pdf

[20] https://www.researchgate.net/publication/24049699_Container_Shipping_And _Ports_An_Overview/link/566a25d008ae1a797e379882/download

[21] 事实上,运输成本也并不一定增加。由于仓储集中,产品运输更可能是整车物流,而不是零担物流。全球船运公司之间的集装箱运输战略联盟就是一个运输规模化的案例。

[22] https://www.globalpsa.com/psa-pil-and-ibm-collaborate-on-blockchain-based-innovations/

[23] https://www.ibm.com/blogs/think/2018/01/maersk-blockchain/



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