从设计到消费（D2C）| 流程行业的工业4.0转型路径

什么是 D2C？

从设计到消费主要是针对流程行业（Process Industry）的整个产品生命周期的过程管理。流程行业是指原料不间断地通过生产设备得以生成产品的制造行业，如食品饮料、制药、石油化工行业等，这里基本的生产特征是通过一系列的加工装置使原材料进行规定的化学变化或物理变化，最终得到产品的过程。由于生产过程是连续不断的，此类生产经常被称呼为过程型生产或连续型生产。流程行业的特点是管道式物料输送、生产连续性强、流程比较规范、工艺柔性比较小、产品比较单一。这类行业对于产品的合规，特别是配方合规方面的要求比较突出；另外在产品的包装与标签的要求也比较明确。

流程行业的产品多半属于消耗品，因此交付给客户之后，需要通过客户直接反馈使用体验，从而改善或提升产品。这点与一些如同汽车、航空、电子产品等离散行业通过智能产品监控、追踪产品的使用情况不同。因此流程行业在售后如何真实地取得客户体验也是这个行业的一大特点，这也是 D2C 与针对离散行业的 D2O 的主要差异。

从下图，可以知道 D2C 就是产品从设计、计划、制造（含设备运维）、交付到消费的完整过程。

设计

所谓的设计不只是产品本身的研制过程，也包含了产品创意与需求管理。下图是典型流程行业产品设计过程，从创意/项目创建、概念/原型、生产配方的定义、合规确认而后移交到生产部门。

在产品进入实际研发前，重点在于如何将市场趋势、客户诉求融入产品规格，然后通过「数据」确保产品的成功率。产品研发的过程，重点在于依照既定的时程，开展研发工作。在产品研发时，除了确保产品数据的完整性，必须注意产品的合规性，供应商物料的合规性与可获得性，也是产品研发重点考虑的要素。

流程行业的产品合规是一个显性需求，例如：化工行业的 REACH 法规，食品安全法规等。产品合规的功能简单地说就是将以下一些功能（示例）数字化、智能化，以快速、准确地确保产品符合法规的要求：

1. 将过去产品小试后才能确定产品是否合规，在计算机应用中模拟出来，减少产品试制的次数与费用；
2. 在应用中维护所有产品的配方以及相关法规。当法规发生改版时，只需要在系统中修改法规内容，系统即可快速地将所有受影响产品的合规性全部演算，快速排除不合规的产品；
3. 通过产品合规与 ERP 集成，管理产品的总量管制。例如 REACH 中设定产品每年只能销售至欧盟地区1吨，系统将会追踪销售订单，提前告知该产品即将到达销售上线；

设计完成后，产品数据发送至 ERP 系统，完成数据移交，准备生产。

但在产品生产前，我们先来谈一下计划。

计划

流程行业产品的计划流程范例如下图所示。大体上可以区分为需求计划、供应计划与销售运营计划（产销协同）等三大部分。

需求由过去销售经验得到销售预测，然后输入销售目标取得一致性需求预测；供应计划根据半成品、原料生产供应计划，同时取得供应商数据，进一步优化供应计划；然后通过需求与供应协调与财务的整体计划，确认计划。

通过 SAP 集成业务计划（Integrated Business Planning, IBP）的需求计划（Demand Planning）、响应与供应计划（Response & Supply）以及销售与运营计划（Sales & Operation Planning），可以实现上述的流程并为企业带来可执行、高效率、具利润等的韧性供应链。

从需求、供应、产销一体化的计划确认产品的生产计划后，接下来就要关注生产环节。

生产/制造

生产环节是将原料依据配方、工艺通过设备形成产品（与副产品）的过程。在这个过程中，每个工序的人、机、料、法、环都必须严格管控；每个操作必须依照工作指示执行，所有的变异（Deviation）都必须完整记录；从而做到批次控制（Batch Control），实现产品全程追溯。

通过 SAP S/4HANA 与 SAP 数字化制造可以实现下图的生产流程。ERP 根据由 PLM 系统传送的产品数据（配方，BOM 表等），生产所需的主数据。计划员安排生产计划；生产主管进行车间生产排程并发布车间生产指令；操作员按照指示进行生产执行；生产过程的人、机、料、法、环都需要记录并根据需要回传到 ERP。

通过 ERP 与数字化的集成，可以得到以下的优点：

1. 完整的计划、执行一体化；依照真实状态的计划；
2. 基于活动的成本管理(Activity Based Cost, ABC)，精确的成本管控；
3. 质量问题的实时反应；
4. 批次控制与生产履历：提高产品质量；
5. 减少人为错误。

除了上述过程管理以外，在生产环境/车间还必须考虑的以下两个重点：

01 设备管理

设备是生产的重要资源，保障生产设备的可用性也是生产部门的重要工作。现代企业大多是采用基于时间、次数、状态的预防性维护向通过机器学习的预测性维护发展。下图是通过 SAP S/4HANA 和智慧资产管理（IAM, Intelligent Asset Management）实现设备的完整管理。

02 环境、健康、安全（EHS）

EHS 的目标就是保障现场人员的健康与安全同时关注生产对于外在环境的影响。对于企业内部来说，如何降低生产环境的风险，就是 EHS 的主要目标。从使用设备、化学物品的风险评估；人员在危险环境的曝露时间管理；以至于发生工安事件的处理与改善等都可以通过 SAP EHS 解决方案进行管理，同时通过数据分析，提取改善经验。下图是 EHS 的流程范例。

产品生产完成后，接下来就要关注如何交付到客户手上。

交付

交付是通过仓储与运输工具将产品送到客户手上的过程。在这个过程中，如何从生产线上移交到仓库；然后从仓库拣取适合的产品批次，送至码头；根据交期、承运商可用性、费用等要素决定运输方式与路线；监控物流状态并及时反应问题；交付到客户。这个过程，可以如下图所示：

除了交付给客户，企业还需要管理原材料进厂的过程。结合原物料的入厂以及交付产品的过程，整体物流可分为入厂物流、厂内物流与出厂物流。

• 入厂物流：关注外购原物料、预混料的入厂运输，原物料的进料检验，依照预设条件的保存。
• 厂内物流：通过 SAP ERP、EWM 与 MES 的高度集成，实现原物料的拉动式补充，确保产线物料的正确性、及时性。
• 出厂物流：正确的产品批次出库；出厂检验然后运送到客户手上。

物流系统的目标除了物流的及时性、正确性，同时还要考虑在满足客户服务水平的条件下实现成本最佳化。

消费

最终客户收到产品或从各种渠道采购产品时，检视产品的标签后使用产品。品牌商/生产商必须通过售后服务，截取客户对产品的体验，作为未来产品的改善输入。产品上市后的绩效评估与市场反馈同样需要进行记录与分析。

SAP 的D2C（Design to Consume，从设计到消费）关注的是完整的端到端流程，同时也是满足工业4.0的纵向集成与横向集成，消除企业内外的信息孤岛，真正地实现两化融合，为企业未来的智能制造奠定基础。