汽車部件入廠物流規(guī)劃要點

1、15零部件入廠物流管理前言上海通用的物流系統(tǒng)是其核心競爭力的重要組成部分，而構成物流系統(tǒng)的 3 個部分：零部件入廠物流， 制造物流和成品物流中， 入廠物流成本最高而且管理最為復雜， 本案例首先對上海通用汽車的物流系統(tǒng)進行了簡要分析， 然后重點分析入廠物流子系統(tǒng)的優(yōu)缺點， 最后介紹了上海通用供應商循環(huán)取料項目。1 零部件入廠物流管理確保汽車零部件按照所需要的時間和數量運送到生產線旁并實現較低的物流成本是汽車制造中最復雜的管理任務劃。 這里詳細分析入廠物流規(guī)劃， 并在第 2 部分的通過供應商循環(huán)取貨項目來分析入廠物流規(guī)劃中的運輸線路規(guī)劃的內容。1.1 入廠物流規(guī)劃入廠物流規(guī)劃包括了外部倉庫管理決策

2、，運輸路線及運輸方式規(guī)劃等幾項內容。這里首先分析影響汽車制造商入廠物流規(guī)劃的幾個關鍵因素，其次詳細分析上海通用的入廠物流規(guī)劃。a）影響入廠物流規(guī)劃的幾個關鍵因素供應商的地域分布，單條裝配線生產的車型數量及生產的均衡性這 3 個關鍵因素影響了汽車廠商的入廠物流規(guī)劃。供應商的地域分布的影響汽車制造商的零部件倉庫通常包括 3 部分，生產線旁的零部件存放區(qū)，生產車間的內庫，外部倉庫（相對于生產車間） 。供應商的地域分布主要是影響汽車制造商的外部倉庫管理決策。生產線旁緩沖區(qū)和車間內庫的庫位規(guī)劃會影響到零部件調入計劃方式和運輸管理。線旁緩沖區(qū)生產線旁的零部件存放區(qū)域是指流水線兩旁的區(qū)域，通常體積較小的零件

3、存放在標準大小的料盒內， 而料盒存放在一種傾斜的超市料架上， 存放的數量為 3 個小時的用量或至少 2 個標準料盒。 一個料架會擺放若干種零件， 圖中的一個標簽代表一種零件。 保存零件的料盒會放在料架的上層的滑道上， 滑道的高端對著物流通道而低端對著生產線， 這樣可以保證物料使用的先進先出。 在一個料盒中的零件使用完后， 生產工人會將空盒放在下層的滑道上， 下層的滑道高端對著生產線， 低端對著物流通道。 生產工人會在開始使用料盒中的第一個零件的時候將盒中的看板卡取出放在物料架的一側的看板卡收集盒內。 整條流水線劃分為10 個區(qū)域，每個區(qū)域對應一名上線物流工。上線物流工人每個小時傳送一次物料并將

4、盒內的看板卡回收，同時回收空的料盒。上線物流工完成一個區(qū)域的送料上線大約需要30 55分鐘。 送料上線結束后， 上線物流工把盛滿空料盒的拖車停放在物料緩沖區(qū)， 由拖車物流工將其運送回外部倉庫進行周轉。 上線物流工將收集的看板卡交付給物流信息員， 物流信息員將看板信息掃描匯總后發(fā)送給外部倉庫， 外部倉庫的物流工從其超市料架上取下對應的物料并送到車間內庫的緩沖區(qū)， 然后上線工人開始另外一個循環(huán)。 這其中送料上線需要50 分鐘，看板卡掃描需要15 分鐘， 外部倉庫從收到信息到將物料發(fā)送到車間內部倉庫又需要50 分鐘左右，因此看板卡的數量要能夠滿足 3 個小時的零件消耗量。每種零件需要占據一條滑道而超

5、市料架所能容納的零件種類是有限度的，當某種產品例如車門把手具有多種顏色選裝件時，則必須使用同步供貨（排序供貨） 。這里需要說明的是外部倉庫的超市料架也是劃分為10 個區(qū)域， 每個區(qū)域存儲的零件對應與生產線該區(qū)域消耗的零件，這樣提高了物流周轉速度。線旁的超市料架此外，這些料盒都是標準化的，以上海通用為例，它常用的標準料盒共有a,b,c,d ,e五種標準。其中 b的面積是a的2倍，c的面積是b的兩倍，d的面積是a的2倍，e 的面積與d相同。a,b,c,d料盒的高度都是統(tǒng)一 ，e的高度是d的2倍。由于在用卡車運輸 小零件時，同一付“天地蓋”塑料托盤會擺放多種零件。這種系列化的料盒設計使得混盤擺放非常

6、容易。每付天地蓋托盤包括上蓋和下蓋，在四個邊角上設計有插孔和尼龍帶（帶有金屬扣），在放滿料盒后，可以將金屬扣插入另一個蓋子的插口中并收緊尼龍帶，這樣可以確 保在運輸中物料不會傾倒出來，同時也較少了物料的顛簸。天地蓋塑料托盤體積較大的零件通常是存放在特殊料架中，如果生產線旁有足夠的面積則會停放2個料架，大件物流工隨時將空的料架取走并將滿的料架放在線旁。當生產線旁邊的面積不足以支持時則需要使用“按燈”方式。按燈使用示意圖按燈方式是美國通用汽車率先引入的，它的工作方式如下：使用按燈的工位一般線旁都只有一箱零部件。這些工位旁都有一個可發(fā)光的按鍵，按鍵有三種狀態(tài)，暗，急閃和慢閃。在車間內庫的按燈工段放置

7、有一面按燈板，板上有很多按鍵。這些按鍵與線旁的按鍵是一一對應的。在按燈板的每個按鍵旁都有一個卡片槽，放著一張對應的看板。平時按鍵是暗的，當a工位線邊的零部件快要使用完時，工人按一次按鍵，a按鍵就變成急閃。此時，按燈板上的 a按鍵也同時急閃，按燈工段的物流工看到后，就取出a看板,并按下a按鍵，此時a就變成慢閃，同時系統(tǒng)記錄該零件消耗了一箱。工人將物料送上線后， 回到按燈板邊，再按一下 a, a就恢復初始“暗”的狀態(tài)，這意味著已經送料上線。車間內庫生產車間的內庫通常存放大零件，庫存量在1個小時至8個小時的消耗量之間。每種大零件的料架都是特殊設計制造的，其上端都有插口，而下端都有插頭。零部件料架堆放

8、為1 - 3層。零件的庫位是固定的， 物料庫存標簽懸掛在車間的頂部，包含零件號，車型，名稱,庫位號，供應商，包裝,min/max 等信息。物流工人隨時將空的料架從線旁拖下并將滿的料架 放在線旁。車間內庫示意圖外部倉庫不同的汽車廠商的外部倉庫的功能和管理方式差異很大。這很大程度上是由多數供應商距離汽車生產廠的距離決定的。上海通用的外部倉庫只保持國產小零件和全部進口零件， 國產小零件庫存大約在 2 7天，供應商按照上海通用的 e-schedule系統(tǒng)發(fā)布的pus單規(guī)定 的時間和地點交貨。而一汽大眾則設立了具有vmi功能的中轉倉庫，供應商可以租用其中一塊區(qū)域，一汽大眾會確定一個最大庫存和一個最小庫存

9、，供應商自行管理自己的庫存數量，而零部件在運送到一汽大眾的生產車間之前所有權依然為供應商所有。上海及附近的江浙地區(qū)是中國最大的轎車及零部件產業(yè)基地，上海通用公司80 %的國產件供應商距離上海通用的距離都在4 個小時的車程之內， 對于車程超過4 個小時的供應商， 上海通用會要求其在上海地區(qū)租用倉庫來時間準時供貨。 一汽大眾的零部件供應商很多處于上海地區(qū)， 因此設立一個集中的中轉庫對于一汽大眾公司而言更為經濟。 它的供應商可以更好的平衡運輸和庫存費用。上海通用的這種模式具有2 個缺陷。首先，由于每天的發(fā)貨量是根據mrpii 系統(tǒng)自動計算的， 這個發(fā)貨量會隨著上海通用生產計劃的變化而變化， 零部件供

10、應商特別是小件供應商很難充分利用運輸卡車的能力， 交貨頻率的提高也受到了制約。 其次， 對于汽車制造商來說，其接收dock 的能力是非常緊張的，如果很多供應商采用中小型卡車來交送零件，這加劇了接收dock 的壓力。一次交貨占據dock 的時間包括停車入位時間，車箱開畢時間和叉車裝卸時間。一天下來， 其中停車入位時間和車箱開畢時間會隨著交貨次數的增多而增加， 叉車裝卸時間則會基本上只與交貨總量有關，因此采用大型卡車交貨會緩解汽車制造商的 dock 壓力。針對這種情況， 上海通用發(fā)展了循環(huán)取貨項目， 利用大型卡車一次性從多個供應商處提取零件，在第三部分會詳細分析。單條裝配線生產的車型數量及生產的均

11、衡性對入廠物流的影響如果一條裝配線只生產一種轎車平臺，那么每天的交貨量會非常穩(wěn)定，入廠運輸管理會變得相當的簡單。車間內庫和線旁緩沖區(qū)的壓力也會很低。一條裝配線的產能大約在10 15 萬輛/年，在中國只有很少車型能夠達到這個年產量，事實上， 目前如果一款車型的年產量能夠到達5 萬輛就可以被成為批量車型了。 那么一條裝配線就需要裝配2 3 個車型。在一條裝配線擁有多個車型的情況下，每種大零件在車間內庫所能占據的面積是非常有限的， 這迫使汽車制造商不得不采用一些更復雜的零部件調入計劃方法， 而這些方法會使得運輸管理更為復雜。生產的均衡性也是一個非常重要的因素，這個問題似乎非常簡單例如一條生產線同時生

12、產a和b這2種車型，每天的產量為 240: 240,只需要先一輛 a,接著生產一輛b,那么零件的消耗就會很穩(wěn)定。但實際上這是一個非常復雜的問題。以上海通用為例，在2002年時，這條生產線同時生產君威， gl8 和賽歐 3 種轎車，賽歐有6 種車型，君威有 8 種車型， gl8 有 4 種車型。雖然在車身焊接生產時車輛排序是按照均衡原則進行的，然而由于油漆車間希望將同種顏色的車型一起噴漆， 生產排序的順序就被打亂了。 而且部分車在經過第一次油漆后還需要重新進入油漆車間進行缺陷修正， 最終進入總裝車間的順序已經與車身生產時的順序完全不同了， 如果直接按照這種順序將車輛投入總裝裝配線， 一則會導致生

13、產線停產二則會導致入廠零件運輸量的很大波動。在總裝裝配線之前有一個油漆完產品車存放區(qū)，它大約可以放置40 輛車型，它是一個由多條傳輸帶組成的運輸系統(tǒng)， 存放區(qū)的任何一輛車都可以隨時投入生產線， 由一名熟練的作業(yè)人員決定車輛的投入順序。 這種判斷很大程度上是一種規(guī)則決定下的直觀反應， 對作業(yè)人員要求很高，而評價則很困難。在上海通用公司車輛投入順序優(yōu)化有2 個目的：均衡生產線內各工序的負荷（總裝配時間） ；使生產線上零部件的使用速度保持一定。很容易知道第一個因素影響的是制造部門而第 2 個因素影響的是零部件供應商及運輸物流供應商， 雖然在公司討論中， 各部門一致同意應該給予第 2 個因素更多的考慮

14、， 然而在實際的運作中， 一旦由于車輛排序不均衡而導致總裝停線， 總裝制造部會對生產控制部加以內部抱怨， 因此車輛的投入順序更多的是考慮了均衡生產負荷。 在這點上， 豐田公司的做法就完全不同， 豐田公司以第二個目的為主要出發(fā)點開發(fā)出了 ai 程序自動決定車輛排序，具體可以參考門田安弘的新豐田生產方式一書。事實上，按照上海通用的經驗，如果計劃調度員能夠嚴格堅持啟發(fā)式規(guī)則，達到第二 個目的并不是特別困難?？梢酝茰y，豐田所以投入巨大精力來開發(fā)ai也是有企業(yè)政治因素在內。畢竟系統(tǒng)自動作出的排序是很難被別的部門所指摘的。以上2個關鍵因素很大程度上決定了汽車廠商的入廠物流規(guī)劃，然而這2個因素又是會隨著時間

15、變化的，當這2個因素有了很大變化后，企業(yè)需要重新審視自身的入廠物流系統(tǒng) 以提高企業(yè)績效。1.2上海通用的入廠物流規(guī)劃上海通用的物流環(huán)境上海通用的物流環(huán)境經過了2次大的改變，隨之入廠物流系統(tǒng)也作出了較大的調整。這2次物流環(huán)境的變化的原因是賽歐車型的導入和煙臺工廠的建立。在1997年最初成立時上海通用只有一個車型，當時的線旁緩沖區(qū)和車間內庫的面積并不緊張，零部件調入方式全部是采用mrp計劃的方式。隨后上海通用導入了 gl8商務車,由于gl8和君威的底盤部件基本通用，因此并沒有給物流系統(tǒng)造成很大的壓力。此時的物 流流程見圖：此時的零部件計劃都是采用 mrp計劃，此時還必須對供應商的零部件進行入廠質檢

16、。 因而大件和小件的庫存都比較高。在導入賽歐以后，混線物流系統(tǒng)進行了第一次改善。此時，實施了入廠免質檢的大件都開始直接送往總裝車間內庫，由于車間內庫面積的制約，同時也由于生產均衡化不是很完善，采用 mrp 計劃方式常常會出現庫存零件過多或者過少的現象發(fā)生，在這種情況下，實施的 dd/jit 系統(tǒng)。第 2 次物流環(huán)境的變化起源于東岳工廠的建立。東岳工廠位于煙臺開發(fā)區(qū)，它的前身是煙臺車身廠，被上海通用在2002 年底收購。就在煙臺工廠成立的同時，上海通用也開始實施了供應商循環(huán)取貨項目，這使得上海通用對其物流系統(tǒng)重新進行了規(guī)劃。煙臺東岳工廠最初導入賽歐轎車的生產，而賽歐的供應商主要分布在上海區(qū)域，以

17、賽歐年產 5 萬輛的規(guī)模根本無法吸引零部件上在煙臺建廠， 因此所有的零件都要從上海地區(qū)運到煙臺地區(qū)。 2 個不同的方案被提出。方案 1 是東岳在煙臺建立大規(guī)模的中轉倉庫實施 vmi 管理， 由供應商自行運輸。 這種方式東岳管理起來比較簡單，但會有很高的費用。 它包括卡車 （或輪船）運費和紙箱的包裝費用。 如果使用卡車運輸， 從上海到煙臺門到門服務一個集裝箱會要1 萬元人民幣。 而如果采用船運， 對于單個零部件供應商來說由于箱數有限， 運費的降低與所增加的管理復雜程度相比并沒有很大的吸引力。上海通用提出了方案2 ，上海通用設立了一個專門的中轉庫，由零部件供應商每日按照 mrp 計劃的數量送貨到上

18、海通用的這個中轉庫，然后通用每周分3 次將貨物統(tǒng)一海運到煙臺。在初期，每周的貨量大約為 200 個 40 尺集裝箱。相當于每天比方案一運費節(jié)約了 24萬人民幣。 由于貨量穩(wěn)定， 每周有 2 個航班是海運公司專門為通用汽車設立的。 保證了運輸周期的穩(wěn)定性。供應商循環(huán)取貨是指一輛卡車一次同時從幾家臨近的供應商處運送零件至汽車廠，在上海通用的這個項目中，卡車同時把送往東岳工廠的零件和送往金橋工廠的零件一次取得，然后分別送往rdc 和 tc 。詳細的項目分析在第3 部分。外部倉庫管理vmi 方式的外借倉庫庫存資金全部由供應商承擔，外庫與內庫之間所用的專用工位器具由配送中心自行承擔， 制造商派出駐庫人員

19、執(zhí)行規(guī)定的物流工作程序， 并進行協(xié)調工作， 以保證及時供貨。 這樣使得汽車制造商不承擔的庫存的全面管理。 駐庫人員只對物流工作程序進行管理，而具體的操作工作由合同倉庫的人員承擔。上海通用公司只有一個外庫rdc ，屬于合同倉庫，這個倉庫就設立在上海通用的金橋工廠的對面， 它是由金橋區(qū)政府和當地電力局等幾家單位合資建立的倉庫， 供應商的零件送入 rdc 后，這些零件即算是上海通用的產品，庫存資金由上海通用承擔。上海通用并不派出駐庫人員，由通匯公司獨立管理rdc 倉庫。這 2 種作法各有優(yōu)缺點。 既然外庫的資金由供應商承擔， 則汽車制造商的駐庫人員沒有動力強迫供應商減少這些庫存，上海通用不派駐庫人員

20、參與rdc 的管理，這種作法是沿襲了美國通用的作法。這樣做，上海通用雖然減少了駐庫人員費用，但帶來了極多的問題。最重要的有3 條：1）在業(yè)務量擴大時，通匯公司有簡單的擴大倉庫面積的而不是想辦法改進操作流程的欲望。雖然上海通用公司最后以單車費用來考核通匯的績效（單車費用=一年的總成本/通用該年的總產量） ，但在商務談判時，上海通用總要考慮到通匯的成本和合理利潤，倉庫面積越大意味著通匯可以獲得更多的業(yè)務。在1999 年，上海通用剛成立時，通匯是以 2 萬平方米的庫存面積經營別克一種車型，在上海通用增加了 gl-8 和賽歐車后，通匯希望能將倉庫面積擴展為6 萬平方米。 在這種情況下， 上海通用公司從

21、美國雇傭了其美國的合同供應商ryder 公司，建立了一個物流規(guī)劃管理公司，該公司指導通匯公司改進流程，現在用 2 萬平方米的倉庫成功經營了 3 個平臺的產品。根據 ryder 公司的經理介紹：美國汽車廠商在90 年代以前都是自己經營這種外庫，在日本企業(yè)進入美國市場后， 美國公司開始委托獨立物流公司管理業(yè)務。 但這樣做問題很大?，F在美國公司的作法是與物流公司合資建立物流管理公司。 這樣， 汽車公司既不需要派出自己的員工管理外庫，又可以控制物流公司的運作。2 ）理論上，專業(yè)的供應商可以提供比主機廠自己做更好的服務水平。但事實是中國的這些物流公司能力明顯不足， 以通匯公司為例， 它的技術能力也不足。

22、 汽車入廠物流涉及了大量的供應商，會產生大量的數據，而該公司的數據庫系統(tǒng)依然是基于access 的單機數據庫，依賴excel 表格來交換數據。該信息系統(tǒng)已經明顯成為整個物流環(huán)節(jié)的瓶頸，但通匯公司卻始終沒有作出新的信息系統(tǒng)開發(fā)的決策。 這家公司已經有些跟不上通用汽車發(fā)展的步伐。在 2004 年，上海通用采用了 sap 的 wms 系統(tǒng)來管理。3）通用與通匯的溝通問題。零件送入rdc ，通用的系統(tǒng)即記錄下來，mgo 在制訂生產計劃時， 就利用這個庫存值， 當庫存盤虧的情況發(fā)生就會導致生產線停線。 由于通匯是獨立運作，通用公司又不可能去監(jiān)督它的庫存盤點過程。事實上，類似于外庫管理這樣重要的業(yè)務，企業(yè)

23、是不能真正外包的，只能自己做或者由關聯(lián)公司承擔。 上海通用公司也意識到了這一點， 在上汽總公司的推動下， 上汽下屬的安吉物流公司現在正在洽談與通匯合資的問題。預計在未來的合資企業(yè)中，安吉物流將占有7成的股份。 在建立煙臺東岳工廠的時候， 上海通用汽車就自行建立了這種外部倉庫而只是將管理業(yè)務外包。安吉物流公司是上汽銷售總公司和荷蘭安吉物流公司組建的合資企業(yè)， 最初的業(yè)務范圍只包括整車配送。 上汽集團希望安吉物流公司能夠介入入廠物流領域。 上海通用的入廠物流業(yè)務也是由安吉物流承擔。運輸規(guī)劃a） 運輸包裝管理在 vmi 庫存管理形式， 供應商送貨是采用自己的料箱而不是標準料箱， 外庫要將這些零部件放

24、入專用的工位器具中。 上海通用要求供應商采用標準料箱供貨， 減少了一個操作流程。與一次性的紙包裝相比，這些標準料箱可以反復使用，降低了成本，但增加了空箱返回供應商的流程，大大增加的外部物流的復雜性。b）送貨方式零部件廠商送貨一般有2 種方式：供應商自送，供應商雇傭社會上獨立的物流公司送貨。 零部件廠商自己配備車隊和司機給主機廠送貨可以確保送貨的準時性， 但這樣做成本太高；雇傭社會上的物流公司配送成本較低但送貨的準時性不能保證。為了提高供應商供貨的準時率， 也為了充分提高送貨卡車的裝載率， 降低總成本， 2001年，上海通用雇用了美國 ryder 物流公司規(guī)劃并運行了 2 條循環(huán)取料 （milk

25、run） 路線，獲得了良好的績效。 上海通用決定除了涉及排序物料的幾家廠商， 其余廠商的物料運送全部采用循環(huán)取料的形式。2 供應商循環(huán)取貨項目2 1 項目實施前的狀況項目實施前的問題多是由供應商自己的車隊或者供應商雇用運輸公司送貨， 在日常操作中經常會發(fā)生 3 個問題：i ）供應商常常沒有足夠的標準料箱送貨上海通用規(guī)定供應商送貨必須采用標準的料箱，除非事先得到通用計劃跟蹤人員的批準， 不允許用非標準的料箱送貨。 即使采用非標準料箱， 該料箱的包裝數必須與標準料箱的 包裝數一致。汽車行業(yè)的物流包裝和工位器具被視為產品工藝的組成部分，其優(yōu)劣直接影響整車和零部件質量以及生產過程的穩(wěn)定。公司根據汽車零

26、部件的特點、生產工藝流程的儲運方式，采用了通用金屬容器，專用金屬容器，塑料托盤（俗稱天地蓋） ，塑料箱等幾大類工位器具。為了提高物流容器的利用率， 降低投資和費用負擔， 上海通用和供應商分享物流容器， 分攤比例為 1 ： 1。標準料箱可以分作通用容器和特種容器。在實際循環(huán)中，特種容器一般不會短缺，通用容器常常短缺?，F在的操作流程是司機將貨物送到卸貨點后，在卸貨點裝載上屬于供應商的空料箱后回到供應商處。由于通用的內庫面積緊張沒有地方放置空箱，一箱物料被使用完后，物料工會立刻將空箱拖至道口外堆放。 供應商的送貨司機卸貨后， 看到自己公司所使用的通用容器就填寫一張空箱單， 將該容器拉回自己的公司。

27、這樣做很容易導致一個供應商處某種料箱過剩而另外一些料箱不足。ii ）貨車的利用率低提到通用實施“一品一點” ， “一類多點”的策略，一個只生產某個車型部件的零部件廠商， 當通用縮小該產品的產量時， 它的貨車的利用率自然無法總是保持很高的水平。 此外，一些送貨量低的供應商的貨車的利用率也很低。iii ）送貨不準時通用內庫和rdc的卸貨道口的資源有限，對供應商制訂了嚴格的窗口時間，一般情況下， 只有在窗口時間內供應商貨車才能卸貨。 如果供應商貨車落后于窗口時間， 可以立刻卸貨，但供應商的績效考核成績會被扣分；而如果供應商的貨車提前到達，則必須排隊等候，如果卸貨道口空閑，也可以卸貨，這種情況會被記錄

28、下來，但不扣分。在這樣的情況下，供應商很自然的會提前發(fā)貨，在rdc門口的馬路上送貨的卡車常常排成了長隊。除了上面的 3 個主要問題，還有以下2 個問題：iv ） 多數供應商的貨車不具備封閉車廂， 而汽車零部件禁止淋雨。 這些零部件公司采取的作法是按照料箱的尺寸定制一批塑料套，下雨時罩在料箱上。這樣做并非100 保險，還是會有塑料套破損， 零部件受淋的情況發(fā)生。 這些塑料套都是一次性使用， 價格并不是很便宜 , 也對上海通用的總裝現場造成影響。v）接收道口壓力大不管供應商送貨量多小，使用何種車型，總要占據一定的道口時間。上海通用內庫和rdc 勺道口時間是整個入廠物流過程的瓶頸環(huán)節(jié)，現在的情況是每

29、天2班生產，每班8 小時。第一班從 7： 30 16 ： 00，第二班從16 ： 30轉天2 ： 00。卸貨道口的物流工人在吃飯時間時輪流就餐，從7 ： 30 1 ： 30 卸貨道口始終運轉。即使這樣，在白天的某些時段，rdc勺入口處供應商的送貨車依然排成了長隊。如果采用大車取代小車就可以減少進入道口的車輛的總數，減緩道口的緊張狀況。循環(huán)取料的初步實踐為了改變上述的情況， 上海通用汽車雇用了美國 ryder 公司規(guī)劃和實施循環(huán)取料項目，美國通用汽車的循環(huán)項目就是由該公司實施的。 ryder 公司是美國第一大物流公司，年營業(yè)額達到 54 億美元，入廠物流業(yè)務是ryder 的主營業(yè)務之一。 ryd

30、er 在中國的業(yè)務經理乙先生是一名加拿大籍華裔，他曾在美國實施過多條循環(huán)取料項目，擁有豐富的經驗。上海通用在2001 年試運行了 2 條循環(huán)取料（ milkrun ） 路線。 這 2 條線運行的結果非常令人滿意：車輛的平均裝載率高達80 ，送貨準點率為97。在這種情況下，上海通用決定除了涉及排序物料的幾家廠商，其余廠商的物料運送全部采用循環(huán)取料的形式。然而隨著上汽集團的介入，這個項目最終由上汽集團內部的安吉物流公司承擔，同時該項目經理也跳槽至安吉公司。這個項目所使用的規(guī)劃方法沿襲了 ryder 公司的做法。任務分配上海通用指派了一名項目經理甲負責該項目。由項目經理甲和以 ryder 的經理乙為

31、主組成項目實施小組。該項目涉及的相關部門及人員包括：通用內部部門，計劃跟蹤員（a） ，各卸貨道口（ b） ，包裝管理部門（c） ；涉及的外部相關方為物流規(guī)劃公司 （d） ，承運人 （e） ，供應商（f）和rdc®貨口（g）。在項目實施后，通用汽車物流部只負責提供每日的零部件需求計劃。日常調度及運輸都由安吉公司負責。首期，共對82家零部件供應商規(guī)劃了 20條 milkrun 路線和 13 條 truckload 路線。循環(huán)取料的原理循環(huán)取料是指在制訂的窗口時間將一定數量的零件和料箱送到主機廠并將一定數量的空箱運送到供應商處的閉環(huán)運輸路徑，它的運作模式如圖:指主機廠的不同卸貨點 指供應商

32、圖循環(huán)取料運作模式實施供應商循環(huán)取貨方法主要任務在于規(guī)劃。規(guī)劃主要是指車輛路線規(guī)劃，即將幾個相鄰的供應商規(guī)劃在同一線路上，它是建立在 一個數學優(yōu)化模型的基礎上的，在路線規(guī)劃結束后，需要與零部件供應商確定取貨的窗口時間，并在線路正式運行前依照約定的時間窗口和裝載情況實地運行2次，然后根據發(fā)現的問題重新微調取貨的窗口時間。安吉公司首先給出了一個運輸線路優(yōu)化模型，然后利用微軟公司的 access數據庫開發(fā)了一套項目執(zhí)行軟件， 供應商地理信息，零件的包裝尺寸，聯(lián)系人等這些基礎信息都維護在 這個系統(tǒng)中，該系統(tǒng)可以根據零部件需求計劃（來自 sap系統(tǒng)）自動計算出每個供應商每 次交貨零件的體積。然后，利用一

33、個商用的優(yōu)化軟件來讀取項目執(zhí)行軟件中的基本數據并運 行運輸線路優(yōu)化模型得到合理的路線規(guī)劃。當零部件需求發(fā)生較大變化或者其他基本情況改變時，安吉公司負責重新對線路進行規(guī)劃。該系統(tǒng)還具備輸出報表功能。除了這2套軟件,安吉公司還使用了一套商用的集裝箱裝載優(yōu)化軟件來進行裝載優(yōu)化分析?，F存的路線規(guī)劃模型運輸路線規(guī)劃已經是一個成熟的問題了，本文所采用的模型屬于有時間窗口限制的車 輛路線問題，（vrptw ）具體見（solomon1986,bramel and simchi-levi 1997 ）。但這個模型 并沒有考慮同時運輸零件并返回料箱。也存在一些模型允許同一個節(jié)點被不同的路線所訪問（sdvr） （d

34、ror and trudeau）。在汽車廠的入廠物流管理中，一個供應商只能被一條線路所訪問，這種限制雖然會提 高一定的成本，但可以簡化實際管理的復雜度。ryder公司給出的模型模型參數定義： kk k有向圖g =（v , a ）,其中v為節(jié)點集合（供應商），a為弧集合（由供應商i到供應商j）, k代表運輸頻次的集合。 在實際運作中，每條線路每天通常會運行（1, 2, 4, 8）次。因此在我們的研究中有 8個有向圖，這里為了簡化問題，我們假定每次運輸是相同的?；。╥,j）代表從節(jié)點i到j。如果在有向圖k上，車輛從i運行到j,那么會產生成本 cij,從i k到j的時間定義為tj。di ,供應商i的

35、日供貨量。 d： = ri djj' d：供應商i第k次的交貨量。r是取 整函數。kk k x ij 一個（0, 1）變重， x ij =1,如果在有向圖k上?。╥,j）存在。 x ij =0,如果在有向圖 k上弧（i,j）不存在。kt j ,在有向圖k中，到達供應商j的時間。klj,在有向圖k中，將j的零件裝載后卡車的負荷kq，車輛的容積，t%,目標裝載率ai ,節(jié)點i開始時間，bi節(jié)點i結束時間公式：目標函數：- kk ：z =min£ f |f cjxij k永（i,j）akj-流：kk-:一 .二 xij =1i v （0）,（2）k kj vkk xij- kx k

36、iv=0k-k k, j v (0), (3kxoi=1-kk,(4)zi vkkxio=1-k k,(5)時間窗口：k k k k一一kxj(ti tj-tj)-o -k k,-(i,j) a,(6)ai三ti三bi一k-k k,-i v (0),(7)裝載：k kk k一一k _x/li dl”°" k，-(i，j) a，(8)k k kk_di - li -q *t%-k k，i v (0),(9)整數及非負約束：kkxj =(0,1) -k k,-(i,j) a ,(10)kkt j -0 -k k, -j v ,(11)kk ,lj -0 k k, j v ,(1

37、2)公式意義：公式2表示每個供應商(節(jié)點)只有一條路線經過。公式3確保了每個節(jié)點的輸入弧等于輸出弧。公式4, 5防止創(chuàng)造出不包括原點的路線。公式6確保如果卡車從節(jié)點i到節(jié)點j,到達2點的時間差大于卡車從i到j的運行時間公式7確保了卡車到達節(jié)點i的時間在供應商的運作時間內。公式8確保了如果卡車從節(jié)點i到節(jié)點j,在i點的負荷加上j點的需求小于等于離開 j點時的 負荷。公式9限制了一條路線上的載荷，確保其小于卡車的運載能力。這是一個大型的混合整數非線性模型，該模型可以轉化為混合整數模型。該模型的求解是利用商用優(yōu)化軟件包lingo完成的。公式6, 8可以方便的轉化為整數模型2. 2循環(huán)取料項目的實際實

38、施在整個循環(huán)取料項目中，共有 20條路線，82家供應商，每條循環(huán)取料路線會涉及到2一 6家供應商。a)循環(huán)取料的先期規(guī)劃實施循環(huán)取料項目需要遵循一定的流程，執(zhí)行一些必須的步驟，項目組制訂了如下的 步驟，表:表循環(huán)取料路線啟動批準會簽單內容負責人完成日期簽字本路線代碼dd路線涉及的車輛/供應商dd本路線涉及的卸貨點db供應商培訓甲甲所需車輛準備ee料箱準備cc空箱裝載實驗甲甲通知計劃跟蹤員窗口時間d計劃跟蹤員通知供應商窗口時間a供應商準備就緒空車試運行e提供正式的窗口時間d更新系統(tǒng)時間a新路線開始實施時間批的供應商相關的業(yè)務流程的理論上應該如圖:圖與供應商相關的理論上的業(yè)務流程在實際操作中，上海

39、通用的項目組并沒有按照這個的流程去做。雖然該項目組的制訂 的會簽表中含有供應商培訓、計劃跟蹤員通知供應商窗口時間、供應商準備就緒三個環(huán)節(jié)。 但上海通用的項目組根本沒有打算聽取供應商意見，他們心目中的流程是這樣的：圖實際的操作流程乙在北美實施過多條循環(huán)取料線路，具有豐富的經驗，他省略了步驟4并非是操作中的失誤，而是沿襲了在北美一貫的作法。他預測在中國推行循環(huán)取料項目時供應商必然會對窗口時間提出異議。20條路線根據具體情況的不同，每個班次運作1-4輪，零部件每天最少送至通用 2次，最多的會送8次。 這意味著在全面推行循環(huán)取料方案后，總是會有某條路線的貨是在早上7: 30送至通用，該條路線的供應商最

40、初必然不接受這個窗口時間。乙先生認為和82家供應商協(xié)商窗口時間并讓他們都滿意是不可能實現的任務，不如干脆就不考慮供應商的意見。在他所設計的流程中，空車試運行這個步驟與通知供應商窗口時間和供應商確認窗口時間這2個步驟之間是毫無關聯(lián)的。他根本不擔心某條線路空車試運行后，由于供應商的反對被迫修改窗口時間導致需要重新空車試運行的情況出現。乙經理告知在北美通用公司推行循環(huán)取料項目時，也遭到了當地供應商的反對，最后是靠美國通用公司的強壓才得以實現。首批推行的循環(huán)取料路線共 4條，涉及17家供應商，我們以其中一條路線為代表具體研究。這條路線的實施過程有典型性， 充分的從各個方面揭示了上汽和通用制造系統(tǒng)存在的

41、問題。b）循環(huán)取料的具體實施mrsf0810四條路線最初的規(guī)劃共包含了6家供應商，5家供應商的工廠位于青浦一帶,距離很近；另一家位于浦東。這 6家企業(yè)中2家不是上汽集團所屬。見。表供應商清單公司公司屬性上海亞大塑料有限公司非上汽上海三達汽車配件有限公司非上汽薩克斯動力總成部件有限公司上汽上海聯(lián)誼汽車拖拉機工貿公司上汽上海實業(yè)交通電器有限公司上汽上海法雷奧汽車電器有限公司上汽2月14日是mrsf0810眩條線正式啟動的日子。 上海通用的項目組選擇了2月12日這天培訓這條線所涉及的 6家供應商，這條路線使用 8米車2輛，一天跑4個輪次，見表4表44 mrsf08109初始規(guī)戈ij公司名稱地點距離行

42、駛 時間窗口 時間體積 %a循環(huán)第二循環(huán)第三循環(huán)第四循環(huán)到達 時間出發(fā) 時間到達 時間出發(fā) 時間到達 時間出發(fā) 時間到達 時間出發(fā) 時間停車點1: 555: 5510: 2514: 55上海亞大塑料有限公司華昌工業(yè)區(qū)3號741:200:200.563:153:357:157:3511:4512:0516:1516:35薩克斯動力總成部件有限公司青浦區(qū)華新鎮(zhèn)10:100:208.733:454:057:458:0512:1512:3516:4517:05上海實業(yè)交通電器有限公司青浦區(qū)新鎮(zhèn)紀鶴公路 2438號30:100:2041.734:154:358:158:3512:4513:0517:15

43、17:35上海三達汽車配件有限公司京華路208號90:150:302.374:505:209:209:4013:5014:1018:2018:40上海聯(lián)誼汽車拖拉機工貿公司老滬青平公路839號40:300:200.425:506:109:5010:1014:2014:4018:5019:10上海法雷奧汽車電器有限公司科苑路501號451:000:3010.907:107:4011:1011:4015:4016:1020:1020:40rdc70:258:1012:1012:3516:4017:0521:1021:35停車點164.71總計144表45 mrsf08109最終規(guī)劃公司名稱地點距離

44、行駛 時間窗口 時間體積 %a循環(huán)第二循環(huán)到達 時間出發(fā) 時間到達 時間出發(fā) 時間停車占1 j1八、5:5514:55上海亞大塑料有限公司華昌工業(yè)區(qū)3號741:200:201.127:157:3516:1516:35薩克斯動力總成部件有限公司青浦區(qū)華新鎮(zhèn)10:100:2017.467:458:0516:4517:05上海三達汽車配件有限公司京華路208號11p 0:450:204.748:509:1018:2018:40上海聯(lián)誼汽車拖拉機工貿公司老滬青平公路839號40:100:200.829:209:4018:5019:10上海法雷奧汽車電器有限公司科苑路501號431;000:3021.8

45、010:4011:1020:1020:40上海聯(lián)明工貿有限公司沙905號16p 0:200:2011712:1012:3021:1021:30rdc70:1512:4521:45停車占1 j1八、145.94總計15716表格中的體積是指供應商的送貨體積占貨箱的容積比例。這個數字是假設當天生產車 型分別是211輛，gl-8 90輛，賽歐229輛，利用bom反推出來的。乙介紹了循環(huán)取料方案的基本情況以及該路線的 4 個輪次的基本情況，見上表，告知供應商上海通用將在2月14日執(zhí)行該方案。請供應商在2月13日留意pus單的改變。所有的供應商都提出了反對意見。 反對意見集中在成本和實施時間和窗口時間

46、3 個焦點， 一些供應商堅決反對參加這個項目。反對參加該項目的公司都是自己擁有車隊和司機的公司。 其中以上海實業(yè)交通公司態(tài)度最為堅決。 上海實業(yè)交通公司是上汽所屬的公司， 該公司為通用的供貨量很大， 每天的送貨頻率達到 4 次( 2 班) ?？ㄜ嚪譃? 米和 8 米 2 種車型。該公司經理反對的理由有2 點：1 ) 實施該項目后， 車隊和司機空置問題無法解決。 該公司經理說： “車輛問題好解決，但這十來個司機也屬于上汽集團，應該想個周全的方法看看是否能夠合理解決這個問題。 ”2 ) 他認為該公司的運輸量足夠大，不需要參加循環(huán)取料項目。在看過表格中的負載率后， 該公司經理提出其它 5 家總共才

47、20， 該公司一家就為 41 ，如果采用自送方式， 5米車剛好可以放下。 他認為上海通用這個方案本質上等于讓實業(yè)交通使用自己的 8 米車為其它 5 家送貨， 降低了上海通用和其它幾家公司的物流成本卻加大了該公司的成本和操作的復雜性。項目組明確答復：上海通用實施的這個項目，供應商沒有自由選擇是否參加，但司機和卡車的問題上海通用會考慮， 因為該項目的實施也需要卡車和司機。 只要供應商的卡車符合要求， 可以采用由安吉物流公司租用它們的卡車的形式。 至于司機問題， 可以讓這些司機負責這條線路的運輸。 在上海通用的項目組作出這樣的表態(tài)后， 供應商代表認識到該項目的推行是必然的，于是就一些細節(jié)問題提出自己

48、的意見。1)對實施時間的爭執(zhí)供應商普遍反對在 2 月 14 日實施該方案， 認為在這么短的時間內是無法準備好資源的。供應商也認為應該先商務談判后才實施該項目。b) 對窗口時間的爭執(zhí)這 6 家企業(yè)都是實施單班制生產，夜間工廠不發(fā)貨。而該條路線規(guī)劃的第一輪次是凌晨取貨。這些供應商不敢明確說不能夜間操作，只是提出夜間增加人手導致成本增加問題，希望上海通用予以考慮。以早上 3 點發(fā)貨的第一家亞大公司為例， 該公司代表希望能將早上這班物料推遲至第 2輪發(fā)貨。該公司是生產塑料件的小廠家， 不隸屬于上汽集團， 它的供貨量很低，現在是每周送2次貨至rdc用一輛兼做員工班車的金杯客車送貨。他很歡迎實施循環(huán)取料，

49、但認為一天取貨一次足夠了，而且“最好”不要放在凌晨，但始終沒敢明確說無法操作。其它幾家也是類似的態(tài)度。這 6 家企業(yè)中，只有上海實業(yè)交通明確表示：按照總公司的要求，我們零部件企業(yè)要全心全意為 2 家主機廠服務， 無論上海通用何時需要供貨， 我們都可以滿足， 但我們希望上海通用能考慮供應商的實際困難，科學的規(guī)劃路線。3) 對成本的爭執(zhí)上海通用和供應商簽訂的采購合同中都包含運輸成本一項，項目組認為上海通用實施了循環(huán)取料項目后， 只需將該項成本簡單扣除即可， 不需要重新商務談判。 供應商提出了不同的觀點， 認為合同中的運輸成本一項并不是真實運輸成本的反映。 幾種不同的物流運輸成本計算原則如下：上海通

50、用公司采購商品時確定物流運輸成本的原則：成本=距離x運輸量x單價4-3通用公司規(guī)定供應商采用標準料箱供貨, 采購以包裝數為基數。實際的運輸量只要根據商品數量，包裝數和料箱的體積就可以計算出。一些自送的公司實際成本計算方法：成本由司機工資，油費，車輛折舊幾項組成。由于這些公司往往同時為上海大眾和上海通用供貨，即使取消了為上海通用供貨，這些車輛也要保留；而司機更是難以辭退， 因此成本主要是油費。 這些公司認為上海通用公司在采購合同列出物流成本要大于這些公司的實際物流成本，實施循環(huán)取料會導致公司的成本上升。3) 雇用物流公司車輛的公司的實際成本計算方式：成本=單價x距離x車次4-4物流公司的車輛是按

51、照車次來計算單價。雇用物流公司車輛送貨的這些公司倒是很愿意上海通用實行循環(huán)取料， 由于這些公司的每次的運輸量比較低， 送貨車的裝載率很低， 上海通用在采購合同中列出的物流成本一項要遠遠低于它們實際的物流成本， 上海通用公司實施循環(huán)取料項目可以降低它們的成本。c) 最終的運行情況由于上海實業(yè)交通公司的堅決反對并與上海通用汽車公司進行了充分的協(xié)商，最終實業(yè)交通公司繼續(xù)自己送貨，其它幾家公司的實行循環(huán)取料，但每天改為 2 輪，具體見表格4-5 。這條路線的裝載率降低到 46 ，為了能充分利用這剩余運力，安吉公司安排這條路線在回途中去運上海聯(lián)明工貿有限公司富余的物料。d) 情況小結最終該條路線成功啟動

52、，上海通用降低了物流成本，提高了運輸的準時率，而供應商提出的不在凌晨取貨的修改意見也得到了滿足， 似乎是雙贏的局面， 但其實存在了很多問題：1) 對上海實業(yè)交通來說，它繼續(xù)自己送貨可以充分利用自己的資源，但供應鏈整體的運輸效率是降低了。最初的規(guī)劃只需要4 個輪次，而最后實施時的輪次為 6 個輪次。2) 我們可以看到，修改后的第2 班抵達上海通用的時間是夜里9 ： 45，這些物料大部分是為轉天第一班所用。 由于這條路線是第一個實施的， 它可以進行調整， 設定到達上海通用處的窗口時間為夜里9 ： 45，這么做確實避免了凌晨到供應商處取貨，但只要上海通用的卸貨時間及窗口時間的制約因素并沒有緩解， 隨

53、著通用公司循環(huán)取料路線的實施， 到上海通用處的窗口時間為 7： 30 的路線是必然存在的， 凌晨時到供應商處取貨的情況是不可避免的。這其中的道理很容易理解，上海通用實施2 班制， 每天第一班從早上7： 30 開始， 通用公司必然會要求某些供應商在7 ： 30 時送貨。 實施循環(huán)取料后， 取貨車在每家供應商處的取貨時間至少是 20 分鐘，如果某條路線涉及5 家供應商，只是取貨的時間已經達到 100 分鐘，再加上路上的時間， 路線上第一家的供應商的發(fā)貨時間必然在半夜。 這種操作模式會給供應商帶來很多實際操作上的困難和成本的增加。3）人員問題：供應商自送普遍使用 5 米車，但循環(huán)取料使用 8 米和 12