化工生产中的原材料采购:风险、成因及实现韧性的可行路径

solutions umbrella

化学制造业的原材料采购:风险、成因及实现韧性的可行路径

全球供应链中断目前每年给企业造成的损失估计达1840亿美元。原材料采购是受影响最严重的业务职能之一,40%的企业报告称采购成本同比上升。许多组织难以预见采购中断带来的全面财务影响,导致63%的企业在供应链停滞时遭受了高于预期的损失。

虽然没有企业能完全免受这些中断的影响,但化学制造商面临着额外且独特的复杂性:他们必须追溯材料的化学来源,以科学严谨的态度评估供应商,并遵守严格的法规。然而,大多数化工企业缺乏实现这些要求所需的材料级透明度,无法了解特定材料或配方中含有哪些物质、这些物质在供应链中的来源,以及其中哪些物质会带来监管、供应或可持续性风险。因此,对于化工企业而言,供应链中断可能产生巨大的连锁反应。

长期以来,将短期利润置于长期风险规避之上的采购逻辑只会加剧这一问题,使企业更容易受到供应中断的影响,并增加了实现材料采购稳定性的难度。

如果化工企业要在日益严重的干扰面前建立真正的韧性,就必须采取新的采购方式。他们必须从透明度差、以成本为中心的单一来源采购模式,转向以深层材料级透明度为支撑的复合采购框架。

本文探讨了驱动采购不确定性的外部力量,强调了放大其影响的结构性脆弱点,并为高管和研发负责人提供了构建更具韧性的化学供应链所需的可行策略。

‍

导致原材料采购风险的三个因素

当前化学供应链中的采购风险主要由三大力量驱动:

1. 地缘政治紧张局势

贸易冲突、制裁和区域紧张局势正在扰乱既定的运输路线,并导致多个地区关键原材料的供应减少。例如,乌克兰战争扰乱了氖气和钛的供应,而不断升级的中美贸易紧张局势则引发了对镓和锗的出口限制。为直接应对近期地缘政治风险,57%的企业在过去12个月内调整了原材料采购策略。

当关键原材料出现短缺时,寻找可行的替代品往往并非易事。关键材料的来源往往具有地理集中性,这意味着替代供应商通常也面临同样的区域限制。此外,受影响地区之外的供应商可能已满负荷运转或要求更高的价格,从而导致大宗商品价格剧烈波动、利润空间压缩以及交付周期延长。

2. 原材料价格波动

原材料价格波动已成为材料采购中长期存在的一个特征。地缘政治不稳定、能源转型压力以及区域供需变化,共同创造了一种新的、更高的不确定性基准,企业必须将其作为一种常态化的采购条件来应对。

在化学工业中,原材料成本占总现金成本的90%之多,制造商仅靠提高运营效率来消化价格上涨的能力有限。不可靠的价格预测增加了采购团队的压力,削弱了议价能力,降低了定价灵活性,并压缩了利润空间。

3. 监管不确定性

主要司法管辖区对物质使用的监管要求正在不断扩大,这进一步增加了原材料采购决策的复杂性。例如,在2020年至2025年间,REACH高度关注物质候选清单新增了40多种物质,增幅达20%。

每一项新的监管限制或禁令都可能引发依赖这些材料的全球供应链出现连锁中断。例如,禁用PFAS的呼声已经扰乱了航空航天、电子和医疗设备等多个行业数千种产品的供应链。

然而,与可以寻找替代材料的下游行业不同,化学制造商必须为替代物质开发新的合成路线,这增加了研发和监管方面的复杂性。

‍

供应链透明度缺失如何加剧采购风险

在化工行业,对原材料来源和上游供应商网络的了解不足是一个普遍现象。这使得采购团队在面对地缘政治冲击、原料价格波动或新的监管限制时,失去了应对所需的预警时间,从而导致干扰直接影响生产。因此,上述三种因素中的每一种都会以不同的方式产生叠加效应。

上游透明度缺失加剧地缘政治风险

化工制造商从多级供应链采购关键原材料,其面临的地缘政治风险已超出直接供应商关系的范畴。然而,由于缺乏对上游供应链的透明度,企业无法识别自身在高风险地区所面临的敞口,被迫在预警不足的情况下承受冲击。采购团队几乎没有时间来调整运输路线、评估替代供应商并最大限度地减少对生产计划的干扰。

上游透明度不足导致被动承担价格波动

原材料的成本路径由供应链上游的依赖关系决定。然而,大多数化工制造商对决定其投入成本的前体和合成路线知之甚少,这使得他们无法预判原料市场价格并调整采购策略。对上游成本变动采取被动反应而非主动预判,会加剧利润压力,并限制企业提供稳定定价的能力。

供应链盲点与监管风险‍

受限物质可能通过下游企业没有直接关系的中间体或次级供应商进入配方。因此,对于在材料层面缺乏全面供应链透明度的公司而言,可能无法获知受监管或高风险物质在整个产品组合中的分布情况,这意味着合规风险可能在产品被标记、召回或公司受到处罚之前一直处于隐蔽状态。

‍

被忽视的内部风险因素:单一来源采购

除了驱动供应链风险的三大外部因素以及加剧这些风险的透明度缺失外,企业自身长期沿用的采购逻辑——低成本、单一来源采购——也在推高风险。

虽然这种方法可以最大化采购杠杆、简化供应商管理并提高短期利润率,但ASCM指出,关键材料的单一来源采购是导致生产停滞和材料短缺的根本原因。当供应链发生中断时,由于缺乏替代来源,无论是物流故障、供应商停产还是监管限制,单一事件都可能导致关键材料供应中断,且无法立即补救。

然而,对于化工制造商而言,后果远不止于暂时的供应缺口。当单一来源的材料无法获得时,化工企业无法简单地更换供应商。相反,他们必须识别、配制、测试、验证替代品并获得监管批准,这一过程通常需要数月甚至数年。因此,对于化工企业来说,采购中断可能迅速演变为导致研发时间损失、监管受阻甚至批次失败的沉重负担。

‍

重塑化工采购:构建原材料采购韧性的五大杠杆框架

日益严峻的外部供应链压力以及单一来源采购固有的脆弱性,要求我们采取一种新的原材料采购方法:将供应安全和长期成本稳定性置于最低单价之上。

基于ASCM的五大战略综合框架(这是针对波动性原材料供应链最严谨的运营模型),以下策略组合使用,旨在降低风险并在地缘政治、价格和监管维度上构建韧性。

  1. 建立战略库存缓冲。保持关键原材料的目标储备,可为应对短期供应中断和意外需求激增提供缓冲。对于交货周期长或供应商供应有限的材料,战略库存缓冲尤为重要,因为在这些情况下,从干扰发生到影响生产的时间窗口非常狭窄。通过持有精心挑选的储备,化工制造商可以在评估和落实替代采购方案的同时,保持生产的连续性。
  1. 协商供应商管理库存协议。供应商管理库存协议无需占用直接持有库存的营运资金,即可获得关键材料。在寄售模式下,材料在投入生产前仍归供应商所有,这既改善了供应连续性,又减轻了下游制造商的财务负担。然而,要使该模式在压力下可靠运行,制造商需要与供应商达成明确的协议,规定最低库存量,并建立基于信任的稳固关系。
  1. 实现供应商网络多元化。通过供应商、分销商和地理位置的多元化采购,可以减少对任何单一原材料来源的依赖,从而在短缺、物流中断或监管限制影响特定供应商或地区时,确保业务连续性。鉴于这些优势,73%的企业目前正在推进双源采购策略也就不足为奇了。
  1. 转向本地化和区域化采购。区域化采购通过降低物流复杂性和缩短供应路线,与供应商多元化形成互补。60%的企业已经在对其供应链进行区域化布局,以提高响应速度并减少对长距离物流网络的依赖。仅靠区域化并不能消除上游风险。本地供应商可能仍依赖全球采购的原料、中间体或前体。因此,构建真正的采购韧性需要对整个合成路径有透明度,而不仅仅是了解直接供应商的位置。
  1. 激活分销商网络作为二级供应渠道。在供应中断期间,成熟的分销商关系有助于扩展采购团队可用的采购选项。至关重要的是,分销商能够接触到众多供应商,并能比直接采购更快地提供材料,这对于特种化学品和低用量材料尤为宝贵,因为在这些情况下,评估新直接供应商所需的工作量往往超过了应对中断的可用时间。

‍

材料级智能:构建高效复合采购框架的基石

“五杠杆”框架能够应对化工制造商面临的诸多波动性风险,但其有效性取决于供应链中深度的可见性和互联智能。虽然标准的采购工具可以跟踪供应商、价格、库存和物流,但化工制造商需要的是能够延伸并连接物质标识、合成路线、上游依赖关系以及材料级监管状态的可见性。

五项集成能力构成了这种化学级智能的基础设施:

物质级可追溯性:从化学源头识别材料

每一种原材料在通过供应链进行追踪之前,必须首先在物质层面进行识别。通过映射物质所依赖的前体和中间体,逆合成分析可以帮助企业揭示化学依赖关系,并追踪多级供应链中材料的来源。缺乏这一基础的化工企业无法可靠地评估采购风险、评估替代方案,或在发生供应中断或监管变更时确定哪些材料受到影响。

图 1. 从原材料到最终产品,合成链中的每一个环节都是潜在的风险点。物质级可见性使化工企业能够了解供应链每一级的上游依赖关系。

供应链映射:清晰洞察完整的采购网络

供应链映射提供了采购网络中每一级所涉及的材料、供应商、中间体和地理位置的结构化视图。它将可见性从直接供应商关系扩展到许多采购风险产生的上游层级,使企业能够标记并解决漏洞,包括单一来源依赖、来自高风险地区的材料以及上游监管风险。

互联的科学与监管智能:从物质标识到采购风险

构建物质的科学和监管档案对于理解其采购影响至关重要,但创建该档案需要整合多个外部来源,包括物质注册库、安全数据库、监管出版物和科学文献。当这些信息来源保持碎片化(通常情况如此)时,团队必须协调跨司法管辖区和数据类型的不完整信息,以评估采购决策的全部影响。然而,当这些维度相互连接时,采购和研发团队可以同时评估可用性、性能和合规性,并在监管风险迫使企业进行被动替代之前识别出这些风险。

集中式知识管理:跨职能连接智能

化工制造中的材料决策涉及多个职能部门。采购部门评估成本和可用性,研发部门评估性能和配方兼容性,合规团队则跟踪监管状态。然而,当支撑这些职能的信息存储在不同的系统中时,团队可能会基于不完整或不一致的数据做出决策。

通过集中式管理系统,团队可以对整个组织内的材料、供应商和风险形成共识,从而提高个人决策的质量,并加快跨职能部门在发生中断时的响应速度。巴斯夫(BASF)、陶氏(Dow)和伊士曼(Eastman)等行业领导者将这种集中式数据和数字化集成水平视为供应链转型的基石。

When supplier-level data isn't enough

Standard supply chain analysis tools focus on vendors, pricing, and logistics, leaving organizations blind to chemical dependencies, synthesis routes, and vulnerabilities in upstream raw materials. CAS supply chain intelligence services map chemical and material supply chains to their upstream raw material origins, uncovering synthesis dependencies and substance-level vulnerabilities before they become operational risks.

Learn more

预测性分析:在中断影响运营前发现问题。

借助预测性分析,企业可以通过重新规划运输路线、调整采购或评估替代材料,从被动采购转向主动风险管理。要实现这一点,团队需要从供应链映射、监管智能和集中式知识系统中提取结构化、互联的材料数据。在数据质量和互联性方面进行投资的企业,能够极大地加强对新兴风险的评估、模拟采购场景,并在中断影响运营之前确定应急方案。

Securing internal buy-in for increased visibility infrastructure demands a frameshift in procurement thinking

For finance and executive leadership teams that may be used to thinking about procurement in terms of lowest short-term cost, chemical-level visibility infrastructure build-outs can be hard to justify. Therefore, business cases must be framed in terms of fewer supply disruptions, more predictable operations, and reduced exposure to regulatory and geopolitical risk over time, which is made possible with deep, material-level visibility.

For a deeper look at how structured data insights help chemical manufacturers build resilient supply chains, download the CAS white paper on supply chain intelligence

‍

The road to resilience: steps you can take today

  1. Map raw material synthesis routes across your supply chain to identify upstream chemical dependencies and single-source exposures.
  2. Integrate physical properties, safety profiles, and supplier data into a unified view to support faster, more defensible sourcing decisions.
  3. Continuously monitor global regulatory shifts to flag substances of concern before they trigger compliance events.
  4. Evaluate alternative materials for chemical compatibility, performance equivalence, and regulatory status, not just price and availability.
  5. Apply predictive models trained on enriched scientific and market data to anticipate disruption risk and inform contingency planning.

‍

从被动采购到韧性材料采购

地缘政治不稳定、价格波动和不断扩大的监管要求改变了原材料采购。对于化工企业而言,这些压力因对多级供应链的可见性有限而加剧:无法将材料追溯到其化学源头、无法映射上游依赖关系,或无法在监管风险影响运营之前识别出这些风险。单一来源、以成本为中心的采购模式进一步放大了这种脆弱性,导致企业在关键材料断供时束手无策。

构建供应链韧性需要一种复合采购方法,将风险分散到多个供应商、地理位置和采购渠道中。然而,要使该框架尽可能有效,必须以材料级智能为基础:物质级可追溯性、供应链映射、科学与监管智能、集中式知识管理以及预测性分析。这些能力共同将可见性从供应商名单扩展到决定真实采购风险的化学源头和合成路径。

构建这一基础的企业将更有能力在漏洞演变为中断之前识别它们,以科学和监管的严谨性评估替代方案,并基于对所依赖材料的全面了解做出采购决策。在不断演变的采购环境中,材料级智能是当今从容运营的基石。

探索定制化数据智能如何支持供应链决策。