導(dǎo)讀:增材制造 (AM),通常稱為3D打印,對(duì)全球供應(yīng)鏈產(chǎn)生了重大影響。有關(guān)部門(mén)對(duì)商品采購(gòu)和制造程序的審查越來(lái)越嚴(yán)格,采購(gòu)的透明度也逐步增加,全球供應(yīng)鏈如果中斷將無(wú)法交付產(chǎn)品,從而無(wú)法滿足全球客戶的需求。在如此艱難的情況下,增材制造和物聯(lián)網(wǎng)等數(shù)字技術(shù)可以發(fā)揮重要作用。
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2023-2-28 20:54 上傳
最近供應(yīng)鏈中斷
供應(yīng)鏈中斷持續(xù)影響全球經(jīng)濟(jì),尤其是工業(yè)部門(mén)。在COVID-19疫情期間,供應(yīng)鏈問(wèn)題尤其突出,包括需求波動(dòng)、勞動(dòng)力短缺和結(jié)構(gòu)性限制,在人民生活方面的影響也是巨大的,包括成本增加、可用商品數(shù)量減少以及購(gòu)買(mǎi)時(shí)等待時(shí)間延長(zhǎng)。
可以說(shuō),在這“艱難”的幾年中,全球供應(yīng)鏈中的一些困難和問(wèn)題凸顯出來(lái)。其中包括經(jīng)濟(jì)災(zāi)難、運(yùn)輸和航運(yùn)業(yè)面臨就業(yè)不足和基礎(chǔ)設(shè)施薄弱等問(wèn)題、集裝箱船和起落架的缺少、供需價(jià)格波動(dòng)、消費(fèi)者行為產(chǎn)生變化、嚴(yán)格的財(cái)政政策的影響舉措等等。由于這些情況,多個(gè)行業(yè)都出現(xiàn)了價(jià)格上漲、等待時(shí)間延長(zhǎng)以及勞動(dòng)力市場(chǎng)緊張的情況。
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供應(yīng)鏈?zhǔn)袌?chǎng)趨勢(shì)
2021 年,供應(yīng)鏈管理的市場(chǎng)規(guī)模估計(jì)為 166.4 億美元,預(yù)計(jì)到 2030 年將達(dá)到 588.9 億美元。根據(jù)最新的數(shù)據(jù),全球市場(chǎng)預(yù)計(jì)在 2021 年至 2030 年期間以 10.8% 的復(fù)合年增長(zhǎng)率增長(zhǎng)(Spherical Insights & Consulting)的報(bào)告。市場(chǎng)的興起可能歸因于數(shù)字創(chuàng)新的發(fā)展、終端用戶對(duì)增強(qiáng)供應(yīng)鏈運(yùn)營(yíng)可見(jiàn)性的需求不斷增長(zhǎng)、航運(yùn)信息透明度的提升以及零售和電子商務(wù)行業(yè)的擴(kuò)張。預(yù)計(jì)從 2020 年到 2027 年,全球供應(yīng)鏈?zhǔn)袌?chǎng)將以 11.2% 的年復(fù)合增長(zhǎng)率增長(zhǎng)。因此,市場(chǎng)價(jià)值將從 2019 年的 158.5 億美元擴(kuò)大到 2027 年的 374.1 億美元。
增材制造對(duì)全球供應(yīng)鏈的主要影響
增材制造縮短了供應(yīng)鏈,具有復(fù)雜幾何形狀的零件可以使用增材制造替代大量傳統(tǒng)機(jī)加工或鑄造裝配件。即使在勞動(dòng)力成本高的國(guó)家,AM服務(wù)也可能以具有競(jìng)爭(zhēng)力的價(jià)格就地生產(chǎn)。如今,與亞洲供應(yīng)商相比,歐洲和北美擁有多家AM服務(wù)提供商,許多公司能夠以合理的價(jià)格在區(qū)域范圍內(nèi)獲得 AM 服務(wù)。增材制造的“便攜”特性將使企業(yè)能夠更快地將產(chǎn)品推向當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)或消費(fèi)者。因此,將從低成本國(guó)家的大規(guī)模制造轉(zhuǎn)向更多的本地制造。公司將能夠在國(guó)內(nèi)制造零部件,而不是依賴進(jìn)口。
作為一種免工具工藝,3D 打印技術(shù)為生產(chǎn)商提供了無(wú)與倫比的靈活性,可以根據(jù)客戶的個(gè)性化需求提供個(gè)性化解決方案并改善客戶體驗(yàn)。這將導(dǎo)致更靈活的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò),可以快速適應(yīng)市場(chǎng)變化。3D 打印是一種環(huán)保、節(jié)能且具有成本效益的生產(chǎn)過(guò)程。它幾乎不產(chǎn)生廢物,減少了過(guò)度生產(chǎn)和過(guò)剩庫(kù)存的危險(xiǎn),并減少了碳足跡。
增材制造和航空航天供應(yīng)鏈
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作為一種 3D 計(jì)算機(jī)輔助制造 (CAM) 技術(shù),增材制造連接了數(shù)字世界和物理世界。AM 使飛機(jī)售后零件行業(yè)的供應(yīng)鏈更順暢、更高效、更有利可圖。研究人員在最近發(fā)表在《Logistics》(《物流》)期刊上的文章中對(duì)增材制造如何影響航空航天供應(yīng)鏈進(jìn)行了全面分析。(DOI:https://doi.org/10.3390/logistics6020028)
維護(hù)、修理和大修 (MRO) 以及原始設(shè)備制造商 (OEM) 構(gòu)成了飛機(jī)行業(yè),其中 GE Aviation、空中客車(chē)、波音和勞斯萊斯是主要的 OEM。MRO 在交付具有高響應(yīng)率和履行率的低成本飛機(jī)更換部件方面存在挑戰(zhàn)。MRO 和 OEM 都在努力通過(guò)實(shí)施精益制造策略來(lái)減少浪費(fèi)和縮短交貨時(shí)間,從而改善他們的生產(chǎn)和開(kāi)發(fā)運(yùn)營(yíng)。增材制造有望幫助原始設(shè)備制造商在服務(wù)區(qū)域附近安置備件生產(chǎn)工廠,從而降低成本并提高航空業(yè)復(fù)雜供應(yīng)鏈的可靠性。
與傳統(tǒng)生產(chǎn)相比,增材制造 (AM) 中先進(jìn)功能的結(jié)合減少了組件和安裝程序,從而減少了庫(kù)存。分散 AM 可以提高客戶響應(yīng),節(jié)省交貨時(shí)間和運(yùn)費(fèi),并提高準(zhǔn)確性和可靠性。在航空航天備件行業(yè),就總支出而言,集中式 AM 工廠現(xiàn)在優(yōu)于分散的 AM 設(shè)施。由于自動(dòng)化程度提高、價(jià)格降低和機(jī)器尺寸更小,預(yù)計(jì)未來(lái)分散式 AM 的成本將更低。此外,分散式供應(yīng)鏈的碳排放量低于集中式供應(yīng)鏈,因?yàn)樯a(chǎn)階段的排放量較低,外運(yùn)較少。
增材制造如何影響上游汽車(chē)供應(yīng)鏈?
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多年來(lái),包括通用汽車(chē)、寶馬、福特、戴姆勒和大眾汽車(chē)在內(nèi)的汽車(chē)制造商一直在利用增材制造生產(chǎn)專用汽車(chē)零部件。根據(jù)發(fā)表在《Supply Chain Forum: An International Journal》(《供應(yīng)鏈論壇:國(guó)際期刊》)上的研究,COVID-19 疫情期間需要更強(qiáng)大的供應(yīng)鏈,而增材制造可以通過(guò)整合復(fù)雜的過(guò)程來(lái)最大程度地減少對(duì)外國(guó)供應(yīng)商的依賴。AM 的設(shè)計(jì)靈活性可以最大限度地減少所需組件的數(shù)量,有助于減輕重量并降低庫(kù)存水平。采購(gòu)部門(mén)是將增材制造整合到汽車(chē)供應(yīng)鏈以構(gòu)建更強(qiáng)大網(wǎng)絡(luò)的最佳起點(diǎn)。(DOI:https://doi.org/10.1080/16258312.2021.1973872)
由于 COVID-19 疫情,全球汽車(chē)行業(yè)的數(shù)字化采購(gòu)至關(guān)重要。采購(gòu) 4.0 是工業(yè) 4.0 的數(shù)字化延伸,源于這種研究未來(lái)供應(yīng)鏈的驅(qū)動(dòng)力。采購(gòu) 4.0 是采購(gòu)業(yè)務(wù)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型,使用 ICT 和基于互聯(lián)網(wǎng)的自動(dòng)化決策工具來(lái)增加消費(fèi)者和公司的價(jià)值。為了在全球供應(yīng)鏈中成功實(shí)施工業(yè) 4.0 創(chuàng)新,由于商業(yè)環(huán)境不穩(wěn)定,外部供應(yīng)活動(dòng)必須與工廠車(chē)間運(yùn)營(yíng)保持一致。
影響醫(yī)療行業(yè)供應(yīng)鏈的增材制造
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《 International Journal of Environmental Research and Public Health》(《 國(guó)際環(huán)境研究與公共衛(wèi)生雜志》)有一篇文章關(guān)注增材制造如何影響醫(yī)療保健行業(yè)的供應(yīng)鏈。除了制造高度定制和按需醫(yī)療產(chǎn)品外,增材制造還導(dǎo)致內(nèi)部物流管理和替換零件生產(chǎn)發(fā)生重大變化。這種方法在減少?gòu)U物方面有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。(DOI:https://doi.org/10.3390/ijerph19127057)
3D 打印將導(dǎo)致制造和分銷(xiāo)系統(tǒng)發(fā)生重大變化,目前可以確定兩個(gè)創(chuàng)新前沿。第一個(gè)涉及為骨骼和正畸假體和醫(yī)療輔助設(shè)備提供定制解決方案的能力,從而擴(kuò)大應(yīng)用數(shù)量和調(diào)整制造程序。因此,有超越以常規(guī)商品為基礎(chǔ)的傳統(tǒng)工業(yè)環(huán)境的傾向。第二個(gè)創(chuàng)新領(lǐng)域是藥品制造以及和分銷(xiāo)階段的交叉。例如,3D 打印可能是一種在藥房中定制藥物的方法,因?yàn)樗幬锿怯冕槍?duì)每個(gè)患者疾病的特定成分制成的。因此,很明顯,在醫(yī)療領(lǐng)域使用 3D 打印機(jī)可以改變事物的制造方式和分配方式。
隨著企業(yè)界繼續(xù)解決全球供應(yīng)鏈問(wèn)題,3D 打印提供了一個(gè)有趣的解決方案。減少供應(yīng)鏈中連接的長(zhǎng)度和數(shù)量可以減少困擾企業(yè)的許多運(yùn)營(yíng)復(fù)雜性、費(fèi)用和限制。繼續(xù)堅(jiān)持過(guò)時(shí)做法的公司可能會(huì)面臨永無(wú)止境的供應(yīng)鏈問(wèn)題的風(fēng)險(xiǎn)。
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