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刘志凯，张建辉，戴寅川，王帅琦
（1.江苏省港口集团物流有限公司，江苏 南京 210046；
2.江苏长江砂石有限公司，江苏 扬州 225001；
3.东南大学交通学院，江苏 南京 211189）
港口是基础性、枢纽性设施，是经济发展的重要支撑，港口物流包括了运输、仓储、配送等核心功能，是现代物流业发展链条中的重要环节。根据交通运输部《水运“十四五”发展规划》文件要求，坚持一流标准，以国际枢纽海港、主要港口为重点，优化存量资源配置，扩大优质增量供给，提升服务功能和支撑能力，打造高能级港口枢纽。随着信息技术与港口业务相结合，优化生产方式，提高组织效率，港口物流发展带动了供应链上游到下游变得越来越长，越来越复杂。传统的供应链管理业务复杂、数据传输速度慢且不准确、供应链合作伙伴之间联系不密切，具有典型的“牛鞭效应”，很难帮助企业管理人员做出准确的决策。为了满足供应链敏捷性、集中控制等需求，生产企业如卡特皮勒、捷普，物流企业如DHL、中外运等都纷纷推出了供应链控制塔。供应链控制塔作为计划和执行之间的连接组织，能够解决传统供应链的痛点，协助企业管理交付质量、时效、成本的要求，帮助企业做到全链透明、全盘优化与全景视界，实现企业供应链宏观层面的监测、部署、决策、优化。
塔，在古代称为“烽火台”，它的作用相当于人的眼睛，能够从高处获取信息，了解信息。从控制论角度，塔是信息输入通道和状态反馈和状态观测器；
在供应链中，它可提供360度的可视性。控制塔最初来自航空，是指机场中的交通控制塔，主要用于指挥和调度机场内的飞机起降以及航行。IBM对供应链控制塔的定义是：“供应链控制塔传统上被定义为整个供应链中数据、关键业务指标和事件的连接、个性化的仪表盘。供应链控制塔使企业能够更全面地了解、优先考虑并实时解决关键问题”。
国内外对于供应链控制塔的应用已有以下相关研究，Agung等［1］研究了基于从印度尼西亚的食品和饮料行业收集的定量方法和数据，数字化供应链对运营绩效的质量、生产率和成本降低方面的影响。董晨阳等［2］构建了粮食供应链控制塔模型，从管理数字化、信息透明化、决策灵活化三方面赋能粮食供应链数字化发展。高瑞萍等［3］提出了“供应链物流协同控制塔”的技术架构，其主要特征是使企业的信息可视化、管理更加灵活，对供应链物流中的各个环节中的信息及时获取并分析，实时传输数据并提供给企业进行分析处理。夷萍［4］认为供应链控制塔承担了采集供应链各环节信息、实时分享及集成管理的角色，以实现需求驱动供应链的端到端的控制。目前对于供应链控制塔研究处于起步阶段，已有研究主要在供应链控制塔的内涵、特征、功能架构、模型等方面，对供应链控制塔运行机制等方面研究不多，更加缺少对港口供应链控制塔的应用研究。基于上述研究，本文结合供应链控制塔理论，构建了港口供应链控制塔方案，研究了港口供应链控制塔功能、发展策略等，对港口物流行业在供应链管理领域的应用方面进行了有益探索，有助于实现港口物流数据实时透明，为企业高层提供洞察，加深供应链合作伙伴之间的信任关系。
1.1 当前港口物流供应链现状
A公司是从事现代港口物流业务的专业化企业、公司重点经营物流运输、物流贸易、供应链管理等业务，作为港口供应链服务的供应商，依托大数据、物联网等信息化技术，为客户提供包括从采购、物流运营到贸易等在内的供应链服务。随着港口物流供应链发展，港口物流供应链企业之间出现协调机制缺乏、港口物流数据传输速度慢、数据无法跟踪等诸多问题。
1.2 当前港口物流供应链存在的问题
1.2.1 港口物流供应链企业间缺乏必要的协调机制
港口物流供应链建立的主要任务是确立供应链企业之间的合作与协调管理机制。在港口物流供应链中，各成员本应以供应链总体效率最大化为目标来规划运营自身的生产运输活动。实际情况并不相同，供应链中的各成员只将自身效率利益最大化为目标，导致供应链主体很难实现全局最优化。所以，完善供应链环节中各成员之间的协调机制，是港口物流供应链要解决的首要问题［5］。
1.2.2 港口物流供应链数据传输速度慢
目前港口物流供应链业务复杂，流程繁琐，导致物流供应链数据传输速度较慢，缺乏数据中心来迅速收集数据并整合，帮助企业优化流程，除掉流程中不合理、不增值的部分，在不显著增加成本的前提下，加快实现物流和信息流的速度［6］。
1.2.3 港口物流数据无法跟踪，实现透明化
新冠疫情后，客户对于运输透明化的需求更加重视。由于物流运输涉及环节多，包含接单、仓库发货、通关、跨境运输、国内中转、配送、签收等环节，难以打通各环节的数据，导致港口物流数据无法做到实时跟踪，更难为供应链中的客户提供优质的服务。
2.1 供应链控制塔定位
供应链控制塔是由一系列的供应链管理流程和工具组成，通过互联网技术，规划物流仓储网络、监控订单履行状态、实时追踪货物，为企业提供端到端的，可视化的供应链服务。供应链控制塔承担着对供应链各个环节信息的收集、实时共享和整合管理的任务，它是一个“数据中心”，能够对需求驱动的供应链进行端到端的控制，主要逻辑是将现实映射到数据，在数据层面分析现实世界问题，对现实世界进行解释、洞见、决策与预测［7］。如图1所示。
图1 供应链控制塔简易图
2.2 供应链控制塔应用价值
服务标准化。供应链控制塔能够规范同类企业的服务标准和流程，利于集团化运营。
业财联动化。供应链控制塔拥有统一的结算平台，提供了业务执行过程中财务监控和盈亏测算，能够对计费、对账、收付款各环节进行统一管理，杜绝漏收漏付、逾期收付等情况。
决策数据化。供应链控制塔实时掌握全局历史大数据，提高决策基础的可信度，可以宏观展示企业当前供应链整体情况，包含采购订单、库存产品、物流订单、在途跟踪、通关状态等内容，根据数据科学进行决策。
物流体验可视化。供应链控制塔能够实时为客户提供可视化服务，提高服务体验度，在订单等客户需要的维度进行业务流程跟踪、关键信息展示，实现备品备件全链路的信息可视、责任到人、决策有据［8］。
业务风险监控化。供应链控制塔拥有全程可视化执行监控的作用，对异常情况第一时间预警处置，降低综合风险。供应链控制塔的可视化内容需要基于业务价值链进行梳理，实现对物品位置、状态、计划与实际发生时间及相关责任人在链路不同环节的可视化［9］。
资源整合工具化。供应链控制塔有助于企业统筹整体资源，合理分配生产要素，充分利用资源，提升对外服务能力。通过接入物资需求、采办、合同、仓储、物流、领用等核心信息相关的系统，集成所有供应链相关业务系统数据，实现供应链数据的统一存储、统一展示、统一分析。
3.1 港口供应链控制塔设计
3.1.1 供应链控制塔功能
在业务一线场景，供应链控制塔借助软硬一体的产品与服务，构建物流端到端可视化引擎，通过终端硬件的数据采集与软件平台的数据呈现，做到基础层次的安全、时效、协同，实现物理透明；
在可视的基础上，供应链控制塔构建订单计划驱动引擎，通过对订单流转的数据进行挖掘，实现智能配载、智能调度、路径优化等功能，辅助管理者优化资源配置，实现逻辑透明；
供应链控制塔进一步在全链条上促进协同，构建供应链物流数据化引擎，将前两个层级的能力应用在整条供应链上，达成上下游间的效率最大化，实现业务网络透明［10］。
供应链控制塔可在航空、港口、供应链等多个行业予以应用，旨在完整有效地进行物流信息采集、数据处理和方便用户使用，其主要业务应用为运输管理、仓库管理、报关管理等，为了能够实现可视可控可追溯，供应链控制塔中台分为全程可视中心、执行控制中心、业务组合中心，提供订舱、出入库、供应商选择等微服务，并与企业ERP、海关、海事等系统对接。系统采用分布式架构，可以更好地提高系统容量、可靠性及性能，同时因为模块化管理，实现各业务模块的解耦，系统可重用性以及并行开发效率也会提高。供应链控制塔系统功能蓝图如图2所示。
图2 供应链控制塔系统功能蓝图
3.1.2 港口供应链控制塔发展策略
港口供应链控制塔计划由多个系统集中构建完成，包括塔基、塔身、塔顶。
塔基（交互端口），即可视化引擎，物流信息系统、商务系统等可以和外部客户对接的资源，例如报港登记、靠泊通知、业务委托、船舶认证、轨迹查询、费用结算、应急响应、综合可视端口等。
塔身（状态池），即操作化引擎，由办公系统、主数据（客商管理）系统，物流综合管理系统，物流电商平台交易、供应链金融、物流服务模块码头生产、商务、财务、调度系统等中台业务系统组成，为生产类资源。
塔顶（决策中心），即管控化引擎，对业务及生产过程中产生的大量数据进行数字化分析，以决策看板形式体现，一体化掌控风险预警及全局优化，实现对协同管理决策层的全链控制功能。
港口供应链控制塔运营方式如图3所示。
在港口供应链控制塔的运行中，交互端口将客户委托订单信息，以数据化形式传输至内部操作系统组成的动态池，内部作业由单个或数个动态池分工完成，并形成作业数据。动态池之间信息互通、共享，并将完整数据传输至决策中心，将部分服务数据通过交互端口回传给客户。决策中心学习、诊断动态池上传数据，决策计划、调整偏差计划、全程统筹、风险监控，并形成客商数据、市场数据、KPI数据等参考数据。
3.2 港口供应链控制塔实际应用
以A公司为例，在复杂的不同运营场景中，面对作业任务重、作业工艺复杂、人机配合难度高等不利因素影响，应科学统筹生产资源、合理调度指挥安排，针对不同业务的作业情况，利用港口供应链控制塔科学配备生产资源，保证作业效率。以A公司铜精矿业务为案例，具体说明港口供应链控制塔在实际生产中的运用：
某贸易商B公司通过其货代向港口商务系统报港，申请班轮次日靠泊港口X1码头，并通过电子商务平台向A公司寻求供应链金融业务合作。数据通过交互端口通知相关业务平台。动态池接受委托后将数据上传决策中心，决策中心依据原有大数据及即时数据提供相关决策方案。决策一：B公司铜精矿业务以水铁联运形式到场，X1和X2码头均具备此类功能，然而目前X1码头仍有4条海轮排队靠泊，X2码头有空余泊位，故推荐X2码头接卸。决策二：原货主代理公司在X2码头无报关报检服务能力，A公司下属企业具备此项资质，向客户推荐作为其代理供应商。决策三，B公司为国有大型铜冶炼企业，信用评级高，信用额度及信用敞口充足，申请的供应链金融业务模式，符合A公司业务操作要求，风险可控，批准操作。动态池系统在接到决策中心反馈后与客户沟通操作细则，并在客户同意操作方案且签署合同后，将实际操作过程中可以提供给客户的服务信息，通过交互端口及时、准确的反馈给客户。每项业务操作、结算完毕后，动态池将相关数据再上传至决策中心数据库，决策中心依据完成情况，更新B公司信用评级、铜精矿市场行情、码头铜精矿操作情况、A公司供应链金融业务完成情况、周边供应商业务完成情况等物流相关数据。
3.3 A公司供应链控制塔价值分析
根据上述案例分析，通过港口供应链控制塔的建设，A公司的供应链运营能力建设将以大数据为基础，在各种复杂的运营场景中，快速分析大数据并识别出数据的潜在含义，根据数据分析来提升港口供应链运营的数字化和智能化。对于A公司的港口供应链控制塔的价值分析［11］，可以概括为以下几个方面：
3.3.1 提高供应链柔性和敏捷性
对于A公司来说，动态池接受数据后传送给决策中心，决策中心依据数据提供相关决策方案，相比传统决策方案更加智能化、数字化。除此之外，港口供应链控制塔还能通过交互端口及时、准确的反馈给客户，提高全程供应链的响应速度。
3.3.2 提供端到端供应链整体可视化
港口物流供应链控制塔能够同时对公司的各种业务进行运营，实现实时数据更新、数据处理、数据监控以及数据分析。A公司通过数字化工具，不再靠计划员手工更改，效率大幅度提高，而且能够做到全局数据的可视化，有利于将复杂的数据变得简单化，满足更彻底的数据分析，让企业管理层可以真正通过数据分析获得更多有价值的信息。
3.3.3 为企业高层提供洞察
为了制定战略，企业高层需要各种供应链的洞察，比如未来的销售、库存和运输费用的趋势，这些活动会影响公司以后的现金流和利润。对于A公司来说，通过港口供应链控制塔的建设，借助多维视图、仪表盘等分析工具，决策中心可以迅速从多个数据源里抓取数据，发现隐藏在数据与信息中的共性知识和规律，经过分析后提供给高层。相比较而言，港口供应链控制塔可以使抓取数据、整合分析的过程耗时缩短，效率提高，加强企业战略分析能力。
3.3.4 提高数据的准确性
对于A公司来说，港口供应链控制塔的信息系统能够很好地解决单一数据源问题，依托数据仓库等技术，实现供应链业务集成化与数据化，为企业提高准确、科学的信息支持。
3.3.5 促进供应链深度协同
由于信息传递不通畅，供应链上下游之间经常会有一些摩擦，如若客户毁单，必然会损害在供应商方面建立的信誉［12］，从而破坏两者的合作关系。对于A公司来说，利用港口供应链控制塔，可以通过信息技术实现供应链伙伴之间的实时信息共享，在供应链伙伴之间创造更大的信任，加深双方合作。
供应链控制塔是一个控制中心、信息中心和指挥中心，能够充分利用现代信息技术，对企业数据标准化、智能化、集成化，提供端到端的协同与可视化、实时数据分析、预测和决策、及时解决问题等功能。基于供应链控制塔的概念和技术用于具体的港口供应链经营及管理，以A公司铜精矿业务为例，从客户需求分析，到订单生成、决策方案生产，再到透明化管理、公司信用评级等业务流程，港口供应链控制塔的建设为A公司打造了端到端的透明管理，实现了决策智能化和协同化，降低企业供应链管理成本，提高企业经营效益。本文在A公司实际问题分析的基础上设计了供应链控制塔方案，阐述了供应链控制塔如何赋能企业供应链管理数字化，但在，在供应链控制塔运行机制、模型构建等方面还未予以充分考虑，下一步需要强化研究，从而更好地制定与企业经营目标相匹配的解决方案，促使供应链控制塔发挥更大的价值。
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