高科技行业供应链数字化转型 - SAP 方案架构及半导体行业实践
在《高科技行业供应链数字化转型 - 驱动力与建设方向》一文中我们提到无论从企业外部环境与客户要求，还是内部管理需要，高科技行业的供应链数字化转型都势在必行。
一、SAP 数字化供应链方案架构
SAP 数字化供应链整体方案和智能技术的应用，帮助客户打造从设计到运营的一个无缝衔接的数字化供应链平台，涵盖设计、计划、制造、交付和运营等核心业务环节。它促进了跨职能部门的合作，消弭部门壁垒，更通过打通供应链上下游来实现生态圈的高效协作，帮助客户及早发现及降低财务和运营风险, 改善客户体验。
以 S/4HANA 核心，SAP 为高科技行业企业数字化供应链建设提供灵活可扩展的解决方案，支持用户根据企业自身业务发展情况，定义数字化转型策略。
在设计领域，高科技企业受限于有限的供应商/客户协同能力，导致研发过程中对进度和成本的可视性很差，研发过程中对不断变化的需求造成的影响分析有限。
应用 SAP 研发端数字化解决方案， 使用工程及设计数据模拟和可视化产品研发对成本、供应链、采购、制造和服务的业务影响，支持快速决策，同时缩短上市时间，提高利润水平，改善设计质量，支持企业打造差异化优势。
在计划领域，信息过时与信息孤岛导致对客户需求变化响应缓慢，需求与供给不平衡，缺乏总体供应链状态的可见性，如库存、进货和出货、制造 WIP 等，最终导致战略、运营计划与执行脱节，运营效率低下。
在 SAP 数字化供应链解决方案中，通过需求驱动的预测和规范建模提高需求计划准确性与响应速度，提升从战略到执行的持续互联互通，利用系统提供的高级计划能力及机器学习技术，支持更加快速准确的决策。根据 SAP 对标数据统计，运用 SAP 数字化供应链解决方案，订单履约周期平均降低 16%，同时降低 36% 因缺货导致的收入损失
在制造领域，除了同样面临信息孤岛给业务带来的不利影响外，传统的手工作业模式难以优化现有劳动力和设备产能，大部分企业选择了基于工业 4.0 建设智慧互联工厂，实现制造流程的数字化转型。
SAP 数字化供应链制造解决方案，支持客户重塑制造业务流程，运用人工智能、物联网、机器学习及高级分析等技术，驱动业务转型为事件驱动型业务，自动化重复性工作，使员工专注于高价值任务。
在交付环节，串行作业模式以及不同步的物流给业务带来极大的影响，在应对供应链突发事件时反应也总是滞后。在协同方面，点对点连接成本高昂，集成工作量大，一对多通信，无端到端透明度，无网络协同效应。
借助 SAP 数字化仓储与物流方案，客户可以通过更好的考虑相关库存以及实时考虑物流制约实现更可靠的订单履约承诺，在物流履行过程中减少对环境的影响，提供对物流状态的实时跟踪，同时也确保满足各种合规要求。
高科技行业普遍存在资产投入巨大的情况，且随着技术更迭，资产生命周期更短，资产运维过程中容易出现资产维护不足或过度维护的情况，所有这些都给资产运维带来巨大的挑战。
运用 SAP 数字化资产解决方案，可以实现对资产投资的全生命周期管理，利用预测算法、机器学习等技术优化设备维护，减少设备停机时间。SAP 智慧资产网络将设备供应商、设备使用方及服务提供商连接在一起，实现对资产管理流程的高效协同。
二、半导体行业供应链数字化转型建设现状及展望
半导体行业是高科技行业中具有代表意义的细分行业。该行业本身直接受益于其他各行业的数字化转型而得到蓬勃发展，半导体行业的产能波动与技术更新甚至直接影响着其他行业产品迭代速度与交付规模，如智能手机与汽车等。这些都日益凸显出半导体行业在产业分布中的重要性，因而也成了大国博弈中的重要领域。2021 年 6 月，美欧成立高级别贸易和技术委员会（TTC），加强半导体供应链合作；11 月，美日建立贸易和工业伙伴关系，重点在于加强半导体、5G 等供应链合作，包括对关键技术的出口管制（博弈）。
在中国，一方面，大国博弈给半导体行业在全球范围内的生产要素流通造成障碍，迫使中国需要在关键领域实现突破；另一方面，作为全球制造大国的中国拥有广泛的市场需求，每年半导体进口额仍列所有商品前列。供需两端都促使中国在半导体行业的各个细分领域加大投入，在国家产业基金及地方产业政策的引导下，半导体行业迎来蓬勃发展。
半导体行业具有资产密集、投资周期长、上下游协同密切等特点。针对新材料、新工艺及新设备的投资可达 40-100 亿美金规模，投资周期 2 年以上，这也导致了半导体行业的另一个特点：周期性。例如 3 年前各行业普遍缺芯导致的新一轮产能扩展从 2022 年下半年就迎来了新的拐点，消费类电子芯片产能过剩普遍，到 2022 年底部分企业产能利用率甚至不到 50%。这些都给供应链的建设带来较大挑战。
与行业特点密切相关，半导体行业供应链建设重点过去主要是提高单位资本有效产出，对于半导体制造企业，制造作业任务智能调度、关键设备监控维护、工艺改善及良率提升等成为数字化建设的重点，体现为以制造执行系统（MES）为核心，围绕制造过程中的人机料法环等要素持续改善。
随着制造环节改善的日臻成熟，改善活动带来的单位资本有效产出提高也相对有限。半导体制造企业开始从以下几个方面进一步利用数字化技术提高资本有效产出，这些举措在海外领先企业已取得初步成效，国内企业也开始逐步尝试。
NO.1 利用大数据与机器学习技术，识别冗余和缺失的数据，实现对生产过程的洞察
根据晶圆厂、上游测试以及在制品数据， 建立良率、质量和组件的预测模型。对齐财务、运营和工艺分析与决策，推动执行。如果半导体供应商和他们的终端产品制造商客户，能把这种实证性的方法和洞察用来改善当前的流程，帮助终端产品制造商重新审视参数的宽容度，并且和半导体供应商共同做出既能节省产能，又能提高良率，减少产品故障率的决策。两者之间进一步的系统整合和数据共享，会给双方带来更多的收益。
SAP 与全球领先的半导体生产数据分析公司 PDF Solutions 正在共同创新开发一些应用案例，这些应用案例给半导体制造提供了有价值见解，帮助半导体企业和终端产品制造商共同努力提升良率，降低现场故障。
NO.2 多层级网络协同
通过直接与终端产品制造商（OEM）的合作，半导体供应商不必等待来自合同厂商（CM）的需求信号。当终端产品制造商（OEM）方面有更新变化时，在延伸的网络中，每个有授权的参与者都能同时看到这个变化，并制定相应的计划。相反，当网络中任何地方的供应变化超过预定的阈值时，终端产品制造商（OEM）会立即收到通知，而无需等待价值链中间一层层处理和沟通。例外情况的处理规则应该是事先制定好的，以避免网络系统疲于应对例外报警信息。在网络中，参与者不仅连接自己直接的商业伙伴，而且透过网络几层连接最终的商业伙伴，以避免信息在中间的流失。这有助于更快、更准确的交换需求和供应数据，从而使商业网络更加同步，减少牛鞭效应， 降低总体物流成本，并提高服务水平。
SAP® Business Network（商业网络）很好的满足客户对商业网络的诉求。在高科技产业中， 超过 80% 的体量大的供应商已经在这个网络上进行合作。供应商包括晶圆厂、半导体垂直整合 型公司、无工厂半导体公司、芯片分销商、以及合同厂商和终端产品制造商。其中很多 SAP® 商业网络的客户正在进一步加强协作，以简化商业伙伴之间的连接。
NO.3 数字化产销协同
在过去的供应链管理实践中，对于包括半导体加工在内的重资产行业企业而言，通过更高效协同、更精细的分工和作业控制实现满产，减少产能空闲及换型造成的产能损失似乎永远是首要策略。但这种策略在需求波动日益加剧的情况下，也容易造成库存积压、产销脱节等问题。因此，即便是行业内占据主导地位的制造商也希望通过有效的产销协同实现产能的有效利用，企业需要根据未来需求的变化进行产能规划，使产能分配从作业层面优化扩展到战略/战术层面。这就需要企业在组织、流程等方面进行变革，并运用数字化手段实现对不同场景的快速模拟。
SAP Integrated Business Planning(集成业务计划) 为客户提供灵活强大的数字化产销协同平台，支持企业基于平台定义自己的产销协同流程，对产销协同中涉及的不同部门不同任务进行编排与协同，同时基于实时数据实现产销协同过程中的信息透明。当产销层面出现比较大的差异时，该平台依托强大的计算与分析能力支持用户进行场景模拟，从而为企业在需求满足及供应分配策略进行决策时提供支持。
在中国，无论是芯片设计、晶圆制造还是封测，领先半导体企业都已开始自己的供应链数字化转型之路，SAP 从设计到运维（D2O）端到端数字化供应链架构支持企业结合当前业务优先级灵活选择实施路径，不断提高供应链领域的数字化水平。在半导体以外的其他细分行业，如消费电子、光伏等行业，供应链数字化转型同样也是企业重点关注的领域，受益于海外并购带来的海外成熟经验或核心企业在推进自身数字化转型过程中对相关企业的影响，行业领先企业正在加速这一进程，相信在未来几年中国本土高科技企业的供应链数字化水平也会有较大提升。
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