一、供应链管理的挑战与数字化工具
供应链管理对于制造型公司，尤其是生产制造大中型复杂装备商品、多类别订单式生产制造和全球化购置运营的大中型海外制造公司来讲，重要性显而易见。公司的供应链管理一定是其整体发展战略最重要的有机构成部分之一，牵涉到企业运营的各个方面。
比如：新产品研发过程中，主机厂对其子系统或零部件供应商的产品研发外协、信息系统集成和新项目管理；购置全过程中，制订有效的供应商准入条件对策，均衡品质、成本费、交货期等；加工过程中，布局合理OEM、ODM供应商，明确适合的生产规划和库存周转天数；维修保养阶段，备件的供货和逆向物流等。除此之外还需考虑到商品运输物流整体规划保障，而经济全球化的供应链还需考虑到贸易管控、地方政府需求、转移定价、税收、利率、会计事务的管理决策等。
这是一个繁杂的生态体系，稍不留神就会造成 生产中断、销售缺货、成本费飙升、品质恶性事件等比较严重问题。
解决困难首先必须具备对该复杂系统的“可视性”，从而具备“可预见性”，及其造成风险性管理和风险性缓解的“应急预案”。数字孪生体技术具备“数化”、“建模”、“互动交流”、“模拟仿真”、“沙盒仿真模拟”等特点，为供应链管理这类复杂系统出示了强有力的数字化支撑。
而增材制造具备“随需而制”、“简化产品构造和零部件”、“简化产品所需原材料类别”、“简化生产流程和降低工厂需求”等特点，从数字化制造的另一面为简化供应链管理出示了生产工艺上的支撑。两者相结合势必对制造业供应链管理带来数字化改革，而且愈来愈多的运用实例已开始体现。
二、数字孪生与增材制造颠覆式创新供应链管理的多个角度
以公司制造全流程来看，主要牵涉到设计（Design）、制造（Manufacturing）和质量（Quality）三个关键步骤，这些阶段对供应链管理都造成了关键影响。
在现阶段的环境下，在产品研发、制造、质量管理和供应链行业，大多数公司已基本完成信息化管理，存在着许多信息管理系统。各个信息管理系统很有可能具备自身的实体模型，可是通常无法相通，更欠缺可以贯穿流程，及其被产业供应链上中下游所共同认可的规范。这造成了繁杂的信息管理系统和数据接口难题，数据信息和产品品质无法保证，更无法考虑新时期服务化制造、大批量个性定制需求下对供应链管理的需求。
三、数字化产品研发对供应链颠覆式创新的影响
以数字化产品研发解决大批量个性定制或是迅速转变的市场需求，将对供应链造成以下影响：
1. 从反向工程到顺向设计方案：在经济发展日渐现代化、社会化的今日，繁杂商品和系统软件的测绘仿制已不可行。而伴随着专利权维护的核心理念日益巩固，从中国制造迈向中国创造，中国已经变成顺向设计方案和自主创新的主战场。顺向设计方案必须根据实体模型、自顶向下的自动化控制（MBSE）。繁杂的商品BOM构造、及其频繁的需求和工程变更互动，需要主机厂与供应链具备基于统一数字孪生体实体模型的系统软件支持；
2.共享设计方案和模拟仿真资源、运用统一的标准：伴随着支持设计方案和模拟仿真的云服务平台创建，供应商将能够和主机厂在同样的服务平台上工作，应用同一套设计方案和检测标准，共享硬件软件资源，数据信息和信息内容集中化管理；
3.面向增材的设计方案将极大减少商品零部件和供应商总数：以GE的CT7涡轴/涡桨发动机改进版的发动机燃烧室中框架单元体为例子，选用面向增材的设计方案DFAM后，原先的七个部件以及300个零件最后组成一个零组件。除了减重十余磅，研发部门规模降低了一个量级，供应商总数也由50多个降为一个，技术服务中心由五个降为一个；
4.产品原型将获得快速制造：伴随着增材制造装备的普及化，主机厂与供应商之间的产品原型互动将更加简单。传统式的商品制造和运输全过程，将被数据库系统的电子传输所取代，按需随时随地复印，极大地减少了时间周期和成本费。
四、数字化制造对供应链颠覆式创新的影响
以增材制造为代表的数字化制造，其生产流程简单，随需而制，使低成本的分布式制造变成可能，带来库存量和供应链的大幅度简化。
1.“随需而制”的分布式制造和库存方式：比如UPS和FastRadius、SAP共建的分布式制造服务平台，致力于满足全世界供应链持续转变的需求，提供按需制造和供应链解决方法。其核心是提供一个“虚拟库存”，能够安全地储存顾客零件的数据模型和生产工艺流程，零部件仅在需要时才展开生产制造。这消除了制造商物理储存零件的库存成本费，并可以在二十四小时内立即填补库存量。FastRadius将增材制造管理中心设定在战略的“跑道终点”位置，使FastRadius最多可以节省6个钟头的生产时间，这能够为顾客出示真实的按时生产，订单最快可能在提交订单的同一天内配送。
2.维修保养过程中的配件供货：在武器装备应用和维修保养全过程中，随需打印大幅度降低了配件库存量和配件货运物流，尤其是针对一部分高价值和无法拆装的装备和场所（比如战场和外太空环境），运用增材制造技术还可展开现场复印和修补，大幅度降低修补时间和成本。
3.创建制造过程的数字孪生体：将促使供应商能随时随地把握其商品在总装厂的库存量、安装和应用过程，及其在整个设备检测中的特性表现，变处于被动地接纳订单信息和问题反馈为积极分配生产制造和改善商品。
五、数字化质量控制对供应链颠覆式创新的影响
供应商质量管理是供应链管理的关键和难题，而数字孪生和增材制造等数字化技术的引进，将对产品品质操纵带来新的方式。摆脱传统式具有一定风险性的抽样检验方式，根据每一个商品数字孪生体的过程数据信息和在线监测数据信息的人工智能技术剖析，就会精准辨别产品品质甚至划分商品级别。
1. 增材制造提供充足的制造全过程数据信息：相对于传统式等材和减材制造，增材制造将可提供商品更加详细的数字孪生体。由于选用逐点沉积成形技术，针对每一个点的主要参数均有详尽记录，同时对成形全过程品质在线监测，信息量远远地超过CNC等减材加工工艺。配置机器视觉技术和人工智能技术对数据信息展开剖析，发现品质缺点和可靠性安全隐患，主机厂甚至能够“看着零件长大”，把握最全面靠谱的品质信息内容；
2.提升供应商品质管理的智能化系统和自动化技术水平：通过对供应商数字化制造颠覆式创新，在互联网大数据累积下将可大大简化和提升供应商管理全过程。比如：在供应商准入阶段，将其数字化制造水平做为关键的考核标准；在供应商审批阶段，将飞行检查改成对全过程监管数据信息的常态化监管；在成品检验进厂阶段，将抽样检查检测变化为对商品数字孪生体的AI检测；供应商的考评与定级，基于上述的数据库系统等。
六、供应链数字化颠覆式创新中的数据信息交互规范和高速传输数据等至关重要的问题
在新产品开发、制造、质量控制到交货的链条中，与供应链的数据信息互动将会带来很多的挑战。它直接影响了最后商品的品质，也影响了整个供应链运作的效率。比如在产品研发环节，需要与很多供应商同步处理需求的变动和零部件彼此之间的配合难题。
针对供应链的数字化颠覆式创新，核心是处理数据传输难题，关键是创建统一的数据标准。为了处理供应商互动难题，工业领域和标准化组织协同制订了一系列包括商品全生命周期（PLCS）信息内容的国家标准，比如2005年公布的《ISO10303STEP——产品模型数据交换标准》等。
伴随着数字化时期数字孪生和增材制造等新技术应用的添加，基本数据类型更加充足、数据信息容积几何级提高、数据信息互动的时效性需求高些、数据价值和运用剖析的专用工具更加优秀，同时也带来了对数据标准升级和专用工具升级的需求。
以增材制造为例子，产品研发和制造过程中的商品数据信息，动辄以G计算；由于传感器、机器视觉技术、人工智能技术和数字孪生的运用，传输数据过程也由传统式单边低速指令，变化为控制指令和过程检验数据信息双向高速传输；而加工过程中累积的海量数据信息，除产品品质保障外，在其全生命周期中的可靠性管理和预测性维护等领域，都将充分发挥关键效用。
对于数字孪生体和增材制造有关规范的制定，已成为ISO等国际标准化组织和我国十四五数字化制造的关键研究课题。
另外，海量信息的高速低延时传输，对通信基础设施建设也明确提出了更高的需求。以5G运用为代表的数字化新基建正变为制造业大国走向未来市场竞争的着力点。
今年初，德国FraunhoferIPT弗劳恩霍夫生产技术研究所IPT和瑞典移动网络供应商爱立信联合开发了“欧洲5G工业园区”定义，在亚琛产业园区测试新移动互联网技术在生产控制与货运物流层面的运用。我国以华为为支撑的5G工业区项目建设也在多地整体规划布局和建设中，将成为将来数字化产业园区和加工厂的标准配置。
未来，伴随着5G通信网络基本建设，数字孪生、增材制造等数字化制造技术的发展和有关规范化工作的慢慢健全，终将为制造业的供应链管理带来全方位转型。