上海通用的物流系统是其核心竞争力的重要组成部分。在构成物流系统的零部件入厂物流、制造物流和成品物流三个环节中,入厂物流成本最高且管理最为复杂。本文将对上海通用汽车的物流系统进行简要分析,重点探讨入厂物流子系统的优缺点,并详细介绍其供应商循环取货项目。
1. 零部件入厂物流管理
确保汽车零部件按照所需的时间和数量运送到生产线旁,并实现较低的物流成本,是汽车制造中最复杂的管理任务之一。以下详细分析入厂物流规划,并结合供应商循环取货项目探讨运输线路规划。
1.1 入厂物流规划
入厂物流规划涵盖外部仓库管理决策、运输路线及运输方式规划等内容。影响汽车制造商入厂物流规划的关键因素主要包括供应商的地域分布、单条装配线生产的车型数量以及生产的均衡性。
● 供应商地域分布的影响
汽车制造商的零部件仓库通常分为三部分:生产线旁的零部件存放区、生产车间的内库以及外部仓库。供应商的地域分布主要影响外部仓库的管理决策,而线旁缓冲区和车间内库的库位规划则影响零部件调入计划方式和运输管理。
■ 线旁缓冲区
生产线旁的零部件存放区域通常位于流水线两旁。体积较小的零件存放在标准大小的料盒内,料盒置于倾斜的超市料架上,存放量为3小时的用量或至少2个标准料盒。一个料架摆放若干种零件,标签代表一种零件。料盒放在上层滑道,高端对物流通道,低端对生产线,保证先进先出。零件用完后,空盒放在下层滑道,高端对生产线,低端对物流通道。
工人使用第一个零件时取出看板卡放入收集盒。整条流水线划分为10个区域,每名上线物流工负责一个区域,每小时传送一次物料并回收看板卡和空料盒。送料上线约需30-55分钟。结束后,拖车将空料盒运回外部仓库。看板卡交付给物流信息员扫描汇总后发送至外部仓库,外部仓库备料送至车间内库缓冲区,开启新循环。整个过程约需1小时45分钟(送料50分钟+扫描15分钟+外部仓库响应50分钟),因此看板卡数量需满足3小时的零件消耗量。
当某种产品(如车门把手)有多种颜色选装件时,因超市料架容量有限,必须采用同步供货(排序供货)。外部仓库的超市料架也划分为10个区域,对应生产线各区域消耗的零件,以提高周转速度。
线旁的超市料架
上海通用采用标准化的五种料盒(A、B、C、D、E),其中B面积是A的2倍,C是B的2倍,D是A的2倍,E与D面积相同但高度是D的2倍。这种系列化设计便于在“天地盖”塑料托盘中混盘摆放。托盘四角设有插孔和尼龙带,固定后可防止运输中物料倾倒。
天地盖塑料托盘
体积较大的零件存放在特殊料架中。若线旁空间充足,停放2个料架,大件物流工随时更换;若空间不足,则使用“按灯”方式。
按灯使用示意图
“按灯”系统由美国通用汽车引入。工位旁设有一个可发光按键,有暗、急闪、慢闪三种状态。车间内库设有一面按灯板,按键与线旁对应,旁附看板。当线旁零件快用完时,工人按键,线旁和板上按键同时急闪。物流工看到后取出看板并按下板上按键,变为慢闪,系统记录消耗。送料上线后,再次按键恢复“暗”状态。
■ 车间内库
车间内库通常存放大零件,库存量为1至8小时的消耗量。每种大零件的料架特殊设计,可堆叠1-3层。库位固定,顶部悬挂包含零件号、车型、名称、库位号、供应商、包装及MIN/MAX等信息的标签。物流工人随时更换空满料架。
车间内库示意图
■ 外部仓库
不同车企的外部仓库管理模式差异较大,主要取决于供应商距离。上海通用的外部仓库仅存放国产小零件和全部进口零件,国产小零件库存约2-7天,供应商按E-schedule系统发布的PUS单交货。相比之下,一汽大众设立具有VMI功能的中转仓库,供应商自行管理库存,货物所有权在送入车间前仍属供应商。
上海及周边是中国最大的轿车及零部件产业基地,上海通用80%的国产件供应商在4小时车程内。对于远距离供应商,要求其在上海租用仓库以实现准时供货。而一汽大众因众多供应商位于上海,设立集中中转库更为经济。
上海通用模式存在两个缺陷:一是发货量随生产计划波动,小件供应商难以充分利用卡车运力,制约交货频率;二是接收道口(Dock)压力大,中小卡车频繁进出加剧拥堵。大型卡车可减少停车和开箱时间,缓解道口压力。为此,上海通用发展了循环取货项目。
■ 单条装配线车型数量及生产均衡性的影响
若装配线只生产一种车型,入厂运输管理简单,库存压力低。但在中国,单一车型年产量达到5万辆即属批量车型,一条装配线通常需装配2-3个车型。多车型生产导致车间内库空间紧张,迫使采用复杂的零部件调入计划。
生产均衡性至关重要。以上海通用为例,2002年生产线同时生产君威、GL8和赛欧多种车型。虽然车身焊接按均衡原则排序,但油漆车间为同色一起喷漆及返修需求,打乱了顺序。总装前的存放区可由作业人员决定车辆投入顺序,以均衡生产线负荷和保持零部件使用速度稳定。实际运作中,为避免停线抱怨,往往优先考虑均衡生产负荷,而非零部件运输稳定性。丰田则通过AI程序自动决定排序,更侧重第二个目的。
1.2 上海通用的入厂物流规划
● 上海通用的物流环境演变
上海通用的物流环境经历了两次重大变化:赛欧车型的导入和烟台工厂的建立。
1997年成立初期,仅有一个车型,采用MRP计划,库存较高。导入GL8后,因底盘部件通用,物流压力不大。
导入赛欧后,实施入厂免质检的大件直送总装车间内库。受限于内库面积和生产均衡化不足,MRP计划常导致库存异常,因此实施了DD/JIT系统。
第二次变化源于烟台东岳工厂的建立。东岳工厂生产赛欧,供应商主要在上海。方案一是在烟台建立大规模VMI中转库,费用由供应商承担,成本高且管理复杂。方案二是由上海通用设立专门中转库,供应商每日送货至上海中转库,通用每周三次统一海运至烟台。初期每周约200个40尺集装箱,相比方案一每天节约运费24万元,且保证了运输周期稳定性。
在此背景下,上海通用实施了供应商循环取货项目,卡车同时提取送往东岳和金桥工厂的零件,分别送往RDC和TC。
● 外部仓库管理
VMI模式下,库存资金由供应商承担,制造商派驻人员协调。上海通用只有一个合同仓库RDC,位于金桥工厂对面,由通汇公司独立管理,库存资金由上海通用承担,未派驻库人员。这种做法沿袭美国通用模式,虽节省人力,但也带来问题:
- 业务扩大时,通汇倾向于扩大仓库面积而非优化流程。上海通用引入美国RYDER公司指导流程改进,成功在原有面积下经营三个平台产品。
- 中国物流公司技术能力不足。通汇使用基于Access的单机数据库和Excel交换数据,成为瓶颈。2004年上海通用采用SAP WMS系统。
- 沟通与库存准确性问题。通汇独立运作,通用无法监督盘点,库存盘亏可能导致停线。
鉴于外库管理的重要性,企业不宜完全外包。上汽集团推动安吉物流与通汇合资,安吉物流持股70%,旨在介入入厂物流领域。
● 运输规划
a) 运输包装管理:上海通用要求供应商采用标准料箱供货,减少操作流程,降低成本,但增加了空箱返回的复杂性。
b) 送货方式:为提高准时率和装载率,2001年上海通用雇用美国Ryder公司规划并运行了2条循环取料(Milkrun)路线,效果良好。随后决定除排序物料外,其余全部采用循环取料。
2. 供应商循环取货项目
2.1 项目实施前的状况
● 实施前的问题
- 标准料箱短缺:供应商常缺乏标准料箱。由于内库无空间存放空箱,司机卸货后自行拉回空箱,导致某些料箱过剩而另一些不足。
- 货车利用率低:受“一品一点”策略及产量波动影响,部分供应商货车装载率低。
- 送货不准时:严格的窗口时间导致供应商提前发货,在RDC门口排长队。提前到达不扣分但需等候,滞后则扣分。
- 防雨措施简陋:多数货车无封闭车厢,使用一次性塑料套防雨,易破损且造成现场杂乱。
- 接收道口压力大:道口时间是瓶颈,小车频繁进出加剧拥堵。采用大车可减少车辆总数,缓解压力。
● 循环取料的初步实践
上海通用雇用美国Ryder公司规划实施循环取料项目。2001年试运行2条Milkrun路线,车辆平均装载率达80%,准点率97%。随后该项目由上汽集团内部的安吉物流公司承接,沿用Ryder的规划方法。
● 任务分配
项目由通用内部项目经理和Ryder经理组成小组实施。涉及部门包括计划跟踪、卸货道口、包装管理等;外部方包括物流规划公司、承运人、供应商和RDC卸货口。实施后,通用仅提供每日需求计划,日常调度由安吉公司负责。首期规划了82家供应商的20条Milkrun路线和13条truckload路线。
● 循环取料的原理
循环取料是指在制定窗口时间内,将零件送至主机厂并将空箱运回供应商的闭环运输路径。
规划核心是车辆路线优化,基于数学模型,结合供应商地理位置、包装尺寸等数据,利用优化软件生成合理路线。安吉公司开发了项目执行软件,集成SAP需求数据,并使用商用软件进行线路和集装箱装载优化。
● 现存的路线规划模型
采用有时间窗口限制的车辆路线问题(VRPTW)模型,并限定一个供应商只能被一条线路访问以简化管理。Ryder给出的模型参数定义如下:
公式意义:
- 公式2:每个供应商节点只有一条路线经过。
- 公式3:确保每个节点的输入弧等于输出弧。
- 公式4、5:防止创造出不包括原点的路线。
- 公式6:确保到达时间差大于运行时间。
- 公式7:确保到达时间在供应商运作时间内。
- 公式8:确保负荷平衡。
- 公式9:限制路线载荷不超过卡车运载能力。
该模型转化为混合整数模型,利用Lingo软件求解。
2.2 循环取料项目的实际实施
项目共涉及20条路线,82家供应商,每条路线涉及2-6家供应商。
a) 循环取料的先期规划
项目组制定了启动批准会签单及业务流程。理论上应包含供应商培训、通知窗口时间、供应商确认等环节。
供应商相关业务流程理论图:
实际操作中,项目组省略了征求供应商意见环节。Ryder经理乙认为与中国82家供应商协商窗口时间不现实,沿用北美强压模式。他预测供应商会对早期窗口时间有异议,但坚持不修改流程,空车试运行与供应商确认无关联。
b) 循环取料的具体实施
首批推行4条路线,涉及17家供应商。以MRSF08109路线为例,该路线包含6家供应商(5家在青浦,1家在浦东),其中2家非上汽所属。
2月12日培训供应商,2月14日正式启动。该路线使用2辆8米车,每天跑4个轮次。

