供應鏈管理市場到2030年將達到588.9億美元，3D打印如何影響供應鏈？

導讀：增材制造 (AM)，通常稱為3D打印，對全球供應鏈產生了重大影響。有關部門對商品采購和制造程序的審查越來越嚴格，采購的透明度也逐步增加，全球供應鏈如果中斷將無法交付產品，從而無法滿足全球客戶的需求。在如此艱難的情況下，增材制造和物聯網等數字技術可以發(fā)揮重要作用。



最近供應鏈中斷
供應鏈中斷持續(xù)影響全球經濟，尤其是工業(yè)部門。在COVID-19疫情期間，供應鏈問題尤其突出，包括需求波動、勞動力短缺和結構性限制，在人民生活方面的影響也是巨大的，包括成本增加、可用商品數量減少以及購買時等待時間延長。

可以說，在這“艱難”的幾年中，全球供應鏈中的一些困難和問題凸顯出來。其中包括經濟災難、運輸和航運業(yè)面臨就業(yè)不足和基礎設施薄弱等問題、集裝箱船和起落架的缺少、供需價格波動、消費者行為產生變化、嚴格的財政政策的影響舉措等等。由于這些情況，多個行業(yè)都出現了價格上漲、等待時間延長以及勞動力市場緊張的情況。



供應鏈市場趨勢
2021 年，供應鏈管理的市場規(guī)模估計為 166.4 億美元，預計到 2030 年將達到 588.9 億美元。根據最新的數據，全球市場預計在 2021 年至 2030 年期間以 10.8% 的復合年增長率增長（Spherical Insights & Consulting）的報告。市場的興起可能歸因于數字創(chuàng)新的發(fā)展、終端用戶對增強供應鏈運營可見性的需求不斷增長、航運信息透明度的提升以及零售和電子商務行業(yè)的擴張。預計從 2020 年到 2027 年，全球供應鏈市場將以 11.2% 的年復合增長率增長。因此，市場價值將從 2019 年的 158.5 億美元擴大到 2027 年的 374.1 億美元。

增材制造對全球供應鏈的主要影響
增材制造縮短了供應鏈，具有復雜幾何形狀的零件可以使用增材制造替代大量傳統機加工或鑄造裝配件。即使在勞動力成本高的國家，AM服務也可能以具有競爭力的價格就地生產。如今，與亞洲供應商相比，歐洲和北美擁有多家AM服務提供商，許多公司能夠以合理的價格在區(qū)域范圍內獲得 AM 服務。增材制造的“便攜”特性將使企業(yè)能夠更快地將產品推向當地市場或消費者。因此，將從低成本國家的大規(guī)模制造轉向更多的本地制造。公司將能夠在國內制造零部件，而不是依賴進口。

作為一種免工具工藝，3D 打印技術為生產商提供了無與倫比的靈活性，可以根據客戶的個性化需求提供個性化解決方案并改善客戶體驗。這將導致更靈活的供應網絡，可以快速適應市場變化。3D 打印是一種環(huán)保、節(jié)能且具有成本效益的生產過程。它幾乎不產生廢物，減少了過度生產和過剩庫存的危險，并減少了碳足跡。

增材制造和航空航天供應鏈



作為一種 3D 計算機輔助制造 (CAM) 技術，增材制造連接了數字世界和物理世界。AM 使飛機售后零件行業(yè)的供應鏈更順暢、更高效、更有利可圖。研究人員在最近發(fā)表在《Logistics》（《物流》）期刊上的文章中對增材制造如何影響航空航天供應鏈進行了全面分析。（DOI：https://doi.org/10.3390/logistics6020028）

維護、修理和大修 (MRO) 以及原始設備制造商 (OEM) 構成了飛機行業(yè)，其中 GE Aviation、空中客車、波音和勞斯萊斯是主要的 OEM。MRO 在交付具有高響應率和履行率的低成本飛機更換部件方面存在挑戰(zhàn)。MRO 和 OEM 都在努力通過實施精益制造策略來減少浪費和縮短交貨時間，從而改善他們的生產和開發(fā)運營。增材制造有望幫助原始設備制造商在服務區(qū)域附近安置備件生產工廠，從而降低成本并提高航空業(yè)復雜供應鏈的可靠性。

與傳統生產相比，增材制造 (AM) 中先進功能的結合減少了組件和安裝程序，從而減少了庫存。分散 AM 可以提高客戶響應，節(jié)省交貨時間和運費，并提高準確性和可靠性。在航空航天備件行業(yè)，就總支出而言，集中式 AM 工廠現在優(yōu)于分散的 AM 設施。由于自動化程度提高、價格降低和機器尺寸更小，預計未來分散式 AM 的成本將更低。此外，分散式供應鏈的碳排放量低于集中式供應鏈，因為生產階段的排放量較低，外運較少。

增材制造如何影響上游汽車供應鏈？



多年來，包括通用汽車、寶馬、福特、戴姆勒和大眾汽車在內的汽車制造商一直在利用增材制造生產專用汽車零部件。根據發(fā)表在《Supply Chain Forum: An International Journal》（《供應鏈論壇：國際期刊》）上的研究，COVID-19 疫情期間需要更強大的供應鏈，而增材制造可以通過整合復雜的過程來最大程度地減少對外國供應商的依賴。AM 的設計靈活性可以最大限度地減少所需組件的數量，有助于減輕重量并降低庫存水平。采購部門是將增材制造整合到汽車供應鏈以構建更強大網絡的最佳起點。（DOI：https://doi.org/10.1080/16258312.2021.1973872）

由于 COVID-19 疫情，全球汽車行業(yè)的數字化采購至關重要。采購 4.0 是工業(yè) 4.0 的數字化延伸，源于這種研究未來供應鏈的驅動力。采購 4.0 是采購業(yè)務的數字化轉型，使用 ICT 和基于互聯網的自動化決策工具來增加消費者和公司的價值。為了在全球供應鏈中成功實施工業(yè) 4.0 創(chuàng)新，由于商業(yè)環(huán)境不穩(wěn)定，外部供應活動必須與工廠車間運營保持一致。

影響醫(yī)療行業(yè)供應鏈的增材制造



《 International Journal of Environmental Research and Public Health》（《 國際環(huán)境研究與公共衛(wèi)生雜志》）有一篇文章關注增材制造如何影響醫(yī)療保健行業(yè)的供應鏈。除了制造高度定制和按需醫(yī)療產品外，增材制造還導致內部物流管理和替換零件生產發(fā)生重大變化。這種方法在減少廢物方面有幾個優(yōu)點。（DOI：https://doi.org/10.3390/ijerph19127057）

3D 打印將導致制造和分銷系統發(fā)生重大變化，目前可以確定兩個創(chuàng)新前沿。第一個涉及為骨骼和正畸假體和醫(yī)療輔助設備提供定制解決方案的能力，從而擴大應用數量和調整制造程序。因此，有超越以常規(guī)商品為基礎的傳統工業(yè)環(huán)境的傾向。第二個創(chuàng)新領域是藥品制造以及和分銷階段的交叉。例如，3D 打印可能是一種在藥房中定制藥物的方法，因為藥物往往是用針對每個患者疾病的特定成分制成的。因此，很明顯，在醫(yī)療領域使用 3D 打印機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)解決全球供應鏈問題，3D 打印提供了一個有趣的解決方案。減少供應鏈中連接的長度和數量可以減少困擾企業(yè)的許多運營復雜性、費用和限制。繼續(xù)堅持過時做法的公司可能會面臨永無止境的供應鏈問題的風險。