2011年(第33卷)第1期
汽 车 工 程A utomo ti ve Eng i nee ri ng
2011(V o.l 33)N o .1
2011018
汽车零部件循环取货物流模式的分析与优化
*
*囯家自然科学基金项目(70672039)资助。
原稿收到日期为2010年2月21日,修改稿收到日期为2010年4月19日。
左晓露,刘志学,郑长征
(华中科技大学管理学院,武汉 430074)
[摘要] 阐述了汽车零部件入厂物流的现状和循环取货(M il k -run)模式的特点,总结了国内汽车零部件物流M il k -run 运作中存在的主要问题。在此基础上,提出了基于第三方物流的汽车零部件物流M il k -run 模式,并设计了实施该模式的3个阶段运作流程。
关键词:汽车零部件;第三方物流;循环取货
A na l ysis and O pti m izati on ofM il k -run M ode for Auto Parts Log isti cs
Zuo X iaolu ,L i u Zhixue &Zheng Changzheng
School ofM anag e m ent ,H uazhong Un i versit y o f S cience and Tec hn ology,W uhan 430074
[A bstract] The status quo of the inbound l o g i s tics for auto parts and the characteristics ofM ilk -run m ode are
presented and the m ain prob le m s ex isti n g inM ilk -run operations of do m estic auto parts log istics are summ ar ized.On t h is basis ,a ne w M il k -r un m ode for auto parts log istics based on third -party l o g istics is proposed and for its i m ple -m entation a three -stage operation process is dev ised .
K eyw ords :aut o parts ;t hird -part y logistics ;M ilk -run
前言
我国汽车零部件企业估计有两三万家之多,普遍规模小且分布广
[1]
,具有/集群化0的特点,形成
了环渤海湾、长三角、珠三角3大产业带[2]
。各零部
件的外观尺寸、运输要求、需求速率和供应地点均差异大,使零部件的入厂物流活动成为物流体系中最重要和最复杂的环节之一,是汽车企业生产连续稳定运行的重要保证
[3]
。目前,零部件入厂物流的主要模式有:(1)供应商/门对门0直接供货;(2)供应商送货至厂边仓库,组装后送至装配厂;(3)汽车制造商使用自有或租赁的车队分别到各供应商处取货。这些模式的零部
件入厂物流程序繁复、供应链库存大、车辆积载率低、需求响应性差,且送货可靠性得不到保障,不能满足汽车制造商小批量和定制化的生产需求,成为制约汽车工业发展的瓶颈之一。因此,汽车制造商
开始探索使用循环取货(M ilk -run)模式实施零部件
入厂物流。丰田、通用、福特等汽车公司使用第三方物流(third -party log istics ,TPL)实施M ilk -run ,取得
了较好的效果:如TNT 在北美为福特汽车公司提供的M il k -r un 物流服务,使送货时间压缩至3天、运输滞留时间减少80%、过渡存货缩减了50%,仅1999年就为福特工厂节约费用3000万美元;安吉天地物流公司为上海通用汽车公司提供M ilk -run 物流服务后,运输距离减少、装载率提高,每年可节约零部件运输成本30%以上
[4]
。传飞公司采取直接转运
(M il k -r un 加越库配送)的模式后,丰田汽车公司零
部件的运输成本和空容器的成本得以降低,零部件从厂边仓库到装配厂的配送频率达12次/天
[5]
。国
内外汽车制造商的成功经验表明,M il k -r un 较适合汽车零部件多品种、短周期、数量大和批量小的供应需求,能缩短汽车零部件的运输周期、提高装卸效率和降低库存
[5-6]
。在国内开始尝试应用M ilk -r un 的
部分汽车制造商中,大多数未取得预期的效果。随
#80#汽车工程2011年(第33卷)第1期
着汽车市场竞争日趋激烈和顾客需求的多样化,亟
待以国内汽车行业为背景,提出适合国内汽车行业
零部件物流的M ilk-run模式。
现有关于M ilk-run的研究文献大部分集中在总
结某一个汽车制造商的运作经验,而未提出M il k-
run的一般运作模式[4-7]。近年来,对M il k-run的研
究从两方面展开:一是汽车制造商实施M ilk-run过
程中存在的问题及改进方向[8],二是取货路径的规
划[9-10]。总体来看,从理论和实践相结合的角度出
发,提出适合国内汽车制造商零部件物流M il k-run
模式的文献很少。作者拟总结分析国内典型汽车制
造商实施M ilk-run的现状及主要问题;在此基础上,
提出基于TPL的汽车零部件物流M ilk-r un模式及其
运作流程与实施条件,为国内汽车制造商有效实施
零部件物流M il k-r un模式提供系统的理论指导。
1M il k-run在国内汽车行业应用现状
111国内汽车制造商实施M ilk-run的现状一般认为M il k-run是根据预先设计的取货路线,按次序在规定的时间窗内到各个供应商处提取需要的零部件,然后将多个供应商的零部件送到汽车制造商的厂边仓库或集配中心的物流模式。M ilk-run具有多频次(取货周期短)、小批量(取货批量小)、定时性(取货时间窗确定)和合拍性(取货计划与生产计划相吻合)的特点;具有运输效率高、供应链库存水平低、响应速度快和服务水平高等优势。
通过对神龙汽车公司的武汉生产基地、东风汽车公司的襄樊和十堰生产基地的实地调研访谈,以及对东风日产、东南汽车等汽车制造商的生产模式和M il k-run的实际运作流程进行充分研究后,发现国内汽车制造商对M il k-run的实施还处于探索阶段(见表1)。大多数仅在小范围试点,如:东南汽车公司仅对上海地区的14家供应商、东风康明斯公司仅对十堰的6家条件较好的供应商实施M il k-run。其中,少部分汽车制造商取得了一定的成效,如通过实施M il k-run,上海通用汽车公司每年节约零部件运输成本费约1000万元[4];东风日产汽车公司的物流费用下降约25%[7]。但是,大部分汽车制造商未取得预期效果,甚至出现了失败案例,如中远物流公司为北京吉普汽车公司实施M ilk-run的过程中,由于北京吉普汽车公司生产计划的原因,使和供应商的协作度低,令M ilk-r un项目以失败告终。
1
12现行M il k-run模式的逻辑结构
表1国内汽车行业循环取货应用现状
主机厂名称实施时间TPL企业性质
东风日产2004年7月风神物流、日本通运、万友通合资(日系)广汽丰田2006年5月
日本邮船、三井物流、
广汽丰通
合资(日系)东风本田2006年6月东本储运合资(日系)东南汽车2007年9月中外运、中邮物流合资(日系)一汽大众试点
中国一汽进出口公司、
一汽四环大众物流
合资(欧美)上海通用2003年3月
安吉天地物流、
通汇物流、通林物流
合资(欧美)上海大众2003年7月安吉天地物流合资(欧美)长安福特2004年10月长安民生物流合资(欧美)神龙汽车2009年4月捷富凯鸿泰物流合资(欧美)东风康明斯2007年4月襄管物流、康达物流合资(欧美)北京吉普2004年5月中远物流合资(欧美)总结国内外大多数汽车制造商实施M il k-r un的模式,可得其M il k-r un的逻辑结构,如图1所示。
图1现行模式下M il k-run的逻辑结构
汽车制造商根据供应商的地理位置和零部件的特点,选取装配厂附近条件较好的供应商实施M il k-run。供应商根据汽车制造商的订单备好零部件和票据;TPL根据制造商的取货指令,按既定的取货路线到各供应商处,卸下空容器,同时取既定数量和种类的零部件,返回至厂边仓库,并根据制造商的生产计划将零部件配送上线。
零部件供应商、汽车制造商和TPL使用各自的信息系统,分别制定零部件生产计划、汽车生产计划和零部件运输计划(图2)。汽车制造商分别对零部件供应商下达订单、对TPL下达取货计划,TPL和零部件供应商之间无直接有效的信息交换。在这种汽车制造商主导的M il k-run模式下,由汽车制造商制定取货计划,TPL仅执行基本的运输和仓储服务。113现行M il k-run模式的缺陷
准时生产(j u st i n ti m e,JI T)系统是拉式系统,要求零部件供应商与装配厂距离较近、配送及时、零部件质量零缺陷和沟通无延迟且具有实时性[11]。然而,在实施JI T的过程中,往往由于供应商距离较远,为了满足汽车制造商的生产要求,使供应商在自
2011(V o.l 33)N o .1左晓露,等:汽车零部件循环取货物流模式的分析与优化#81
#
图2 现行模式下M il k -run 的信息系统
有仓库和厂边仓库持有大量库存,造成供应链库存水平升高。M ilk -run 是一种配合JI T 生产的物流模式,但是由汽车制造商主导的模式难以发挥M il k -run 的优势,并存在以下缺陷。
(1)生产计划变动性大 汽车制造商生产计划的准确性低,且下订单时未考虑供应商的生产能力和库存,使零部件的需求时间、数量和种类波动较大,造成急件增加和车辆积载率低。
(2)信息系统效率低 目前大部分汽车制造商使用电话或邮件的方式对供应商下订单或对TPL 下取货指令,因而订单处理、信息发布和反馈的效率低。订单和取货计划的下达往往仅凭经验,使取货计划和路径规划不合理。
(3)票据和包装的标准各异 供应链上各方使用不同的信息系统,各个供应商对取货清单的填写及打印格式不一致;零部件的包装标准差异较大,导致零部件装卸效率低。
(4)供应链协作性差 大部分制造商使用多个TPL(见表1)来竞争压价,使TPL 难以发挥规模优势、供应商的物流资源闲置、TPL 返回空容器时出错率高和汽车制造商对供应商运作要求加大等,使供应商配合M ilk -run 实施的积极性低。
2 基于TPL 的汽车零部件物流M il k -run 模式
211 基于TPL 的M il k -run 模式的逻辑结构
零部件供应商数目众多,而且其距离、规模和实力等不同,因而要求M ilk -r un 的规划、执行和控制应由实力较强和功能较完备的TPL 来完成。尽管国内汽车制造商在实施M il k -r un 时基本都使用了TPL ,但实际上TPL 仅执行汽车制造商的取货计划,并未发挥其资源整合、统筹优化和专业化运作等优势。同时,随着汽车制造商产量、车型和业务范围的增加
以及企业规模的扩大,更需要远距离的供应商也配
合JI T 生产实施JI T 配送。因此,文中针对现行M ilk -r un 模式存在的问题和汽车行业实际发展的需
要,提出了基于TPL 的汽车零部件物流M ilk -run 模式,如图3所示。
图3 基于TPL 的汽车零部件物流
M il k -run 模式的逻辑结构
汽车制造商、零部件供应商和TPL 三方签订合作协议,委托TPL 实施零部件物流M il k -r un 。由TPL 根据汽车制造商的生产计划,协调制造商和各供应商,制定和实施取货计划;对制造商生产线实施JI T 配送,保证制造商JI T 生产。TPL 根据零部件供应商在汽车产业带(环渤海湾、长三角、珠三角3大产业带)上的分布、零部件的补货频率、补货数量、需求特征和对生产的重要性等因素,划分若干M ilk -run 区域,并对远距离供应商所在区域设立集配中心。在每个M il k -run 区域内,TPL 和各供应商协商,根据实际情况,优化取货路径和取货时间窗。取货车辆装载空容器,从集配中心或厂边仓库出发,按照M il k -run 的取货路径,在时间窗内到供应商指定地点取货、返回空容器和完成相关的票据交接,并及时将取货信息反馈到集配中心或厂边仓库。取货车辆取完M ilk -r un 圈上的零部件后,回到集配中心或厂边仓库。在集配中心或厂边仓库,TPL 对零部件进行拆
#82#汽车工程2011年(第33卷)第1期
分、组装、流通加工和再包装等增值活动。集配中心的零部件干线运输到厂边仓库。根据装配厂的生产计划,TPL对厂边仓库的零部件进行初装配成套,并按生产节拍进行JI T配送上线。
考虑零部件的种类和需求等因素,基于TPL的汽车零部件物流M il k-r un模式可分为4类:(1)远距离、大批量的供应商直送至集配中心,集拼后由TPL 运至厂边仓库;(2)远距离、小批量的供应商由TPL 取货到集配中心,集拼后由TPL运至厂边仓库;(3)近距离、大批量的供应商直送至厂边仓库;(4)近距离、小批量的供应商由TPL取货到厂边仓库。
M il k-r un的实施要求供应链上各方信息的充分共享和及时沟通。利用M il k-r un集成数据库,统一供应商、汽车制造商和TPL的数据格式,提高信息传递效率。图4为基于TPL的汽车零部件物流M il k-run信息系统。
根据M ilk-run集成数据库中供应商、集配中心和厂边仓库的零部件库存、汽车制造商的生产计划、供应商和汽车制造商的产能、需求预测、零部件订单等数据,TPL优化取货路径和补货频率,制定M il k
-
图4基于TPL的汽车零部件物流M il k-run信息系统
run取货计划;供应商获取零部件取货信息,制定相应的生产计划;汽车制造商获得零部件的状态报告,掌握库存信息,制定生产计划。TPL对取货车辆进行实施监控,在信息平台上实时发布取货完成信息;制造商发布生产计划变动和装配完成信息;供应商实时发布零部件生产完成和订单准备信息。
212基于TPL的M il k-run模式的基本特点相比现行的由汽车制造商主导的M il k-r un模式,基于TPL的M il k-r un模式具有非常明显的优势,见表2。
表2两种M ilk-r un模式的对比
M il k-run模式
对比要素
现行M il k-run模式基于TPL的汽车零部件物流M il k-run模式目标汽车制造商绩效最优供应链绩效最优实施范围装配厂附近条件较好的部分供应商近距离和远距离的大部分供应商计划制定者汽车制造商汽车制造商、TPL和零部件供应商
信息系统供应商、制造商、TPL各自的信息系统基于供应链的M il k-run信息系统
供应链资源整合程度供应商、制造商的物流资源闲置,
TPL的资源未充分利用
通过TPL整合供应商和制造商的物流资源,
充分利用自身资源,实现利益共享
供应链运作协调程度供应商有抵触情绪且风险较大,TPL运作
效率低,供应链各方信任度低
供应商参与积极性提高,TPL运作效率提高,
供应链各方信任度提高
基于TPL的M ilk-run模式以供应链绩效最优为目标,将远距离供应商也纳入了M il k-r un,实施JI T 配送;通过整合供应链资源,提高信息系统集成度和信息共享程度,TPL有效地协调供应链各方,提高供应商的参与积极性,降低物流成本,分享利润和提高供应链绩效。除一般M il k-run的特点外,该模式还具有以下基本特点。
(1)汽车制造商更专注其核心业务制造商无须面对众多的零部件供应商,降低了其协调管理多个供应商的难度,并获得包括取货、储存、分拣和配送等的一站式物流服务。
(2)零部件供应商物流投资少TPL整合零部件供应商的仓库和运输等资源,减少供应商物流设施与设备的投入和物流人员的占用,与供应商共享收益、提高资源利用率。
(3)TPL的资源利用率高汽车制造商从使用多个TPL来竞争压价,转为使用综合实力较强的一家TPL,因而TPL能充分利用物流资源,从整个供应链的角度制定最优取货计划。
(4)供应链信息共享程度高通过M ilk-r un信息平台,供应商、汽车制造商和TPL充分共享生产、库存和零部件运输状态等信息,提高信息传递的效率、规范性与准确性。
(5)M ilk-r un过程可控性强TPL设计灵活的取货路径以应对供应商的突发事件,采用全球定位系统(GPS)实时跟踪取货车辆状况,通过射频识别(RFI D)技术获取零部件状态信息。
(6)M ilk-r un运作效率高采用标准化的包装
2011(V o.l 33)N o .1左晓露,等:汽车零部件循环取货物流模式的分析与优化#83 #
和统一的装卸工具(如标准化托盘和周转箱),以提高零部件装卸搬运的效率;同时,这些工具在供应商仓库、集配中心、厂边仓库和装配厂间流通,实现物流资源的共享。
213 基于TPL 的M il k -run 模式的实施要点
从基于TPL 的M il k -r un 模式运作机理的分析可以看出,该模式是从供应链的全局角度对零部件物流进行优化。因此,要保证基于TPL 的M ilk -run 模式的顺利实施和有效运作,须具备以下条件。
(1)TPL 具有供应链资源整合能力、高效实施M il k -r un 的运作能力和充足的物流资源 TPL 可通过收购或租用的方式整合制造商、供应商的物流资源,也可通过合资合营的方式与制造商、供应商成立专门的物流企业,整合制造商和供应商的物流资源,进而提高供应商的合作积极性,提高物流服务质量。
(2)支撑M ilk -run 实施的先进物流信息系统和信息技术 1物流动态信息采集技术,如条码、语音识别、便携式数据终端、电子数据交换(ED I)、GPS 和RFI D 等技术,能有效地保证数据的输入与传递和零部件的识别与定位;o流程优化技术,如电子标签拣货系统(CAPS)、运输管理系统(T M S)、自动化分拣和传输设备等,能有效地优化取货路线,提高入库、拣货和出库效率;?计划和控制技术,如需求预测技术、企业资源计划(ERP )、仓储管理系统
(WMS)和电子自动订货系统(E OS )等,实现对物
流、信息流与资金流的集成,进行在线订货和信息交换,提高M il k -run 的响应性。
(3)供应链各方沟通协商,制定在运作流程、信息平台、包装要求和物流服务等方面的/标准化0协议 1运作流程标准化,供应商、汽车制造商和TPL 根据规范的M ilk -run 运作流程执行各阶段的任务,共同制定应急方案和规范的物流活动绩效考核指标;o信息平台标准化,通过M il k -run 信息平台发布和获取信息,实时跟踪零部件状态、提高沟通效率和信息共享性;?票据、包装和容器的标准化,统一电子信息格式、票据格式、零部件包装与容器要求、计量方式和计费方式,提高装卸效率,降低数据交换出错率;?物流服务功能标准化,统一收货、空容器交接、入库、装卸和出库等流程,统一标准化和模块化物流服务功能,降低返回空容器的出错率,减少货损货差现象,满足快速响应的要求。
3 基于TPL 的M il k -run 模式的运作流程
根据时间和任务可将基于TPL 的汽车零部件物流M il k -r un 的运作流程划分为3个阶段:取货前的计划阶段、取货时的执行阶段和取货后的配送阶段,如图5
所示。
图5 基于TPL 的零部件物流M ilk -run 流程
#84#汽车工程2011年(第33卷)第1期
(1)计划阶段
主要流程包括:1汽车制造商制定/月/周/日生产计划0并发到M il k-r un信息平台;oTPL根据集配中心和厂边仓库的库存信息制定/M ilk-run计划0;?汽车制造商调整/M il k-run计划0,下零部件要货订单,零部件供应商制定生产计划并进行库存管理;?TPL依据订单优化取货路径和取货时间窗,与零部件供应商协商制定/取货指令书0,确定取货时间窗和取货路径;?TPL制定积载计划,供应商据此备货。
(2)执行阶段
主要流程包括:1取货车辆前往供应商之前与供应商电话确认取货信息,如供应商不能准时发货, TPL调整取货计划和取货路径,供应商须自行将零部件送到厂边仓库并承担相应运输费用,若造成生产延误,承担相应损失;否则,供应商备货至指定区域、准备好装卸工具及票据。o取货驾驶员到供应商处验收零部件、交接空容器和相关票据,并及时将取货信息反馈到M il k-r un信息平台。?若发现零部件质量、数量或包装不符合要求,TPL拒绝装载零部件,供应商承担相关损失。
(3)配送阶段
主要流程包括:1对送达集配中心的零部件进行质量、数量和包装方面的初步检查,若不合格,供应商、TPL承担相应责任;oTPL卸货入库并更新集配中心库存信息,对零部件进行集拼、组装、流通加工和包装等物流增值服务后着手运输,并及时反馈零部件状态和取货信息;?近距离的供应商M il k-run取货后,送到厂边仓库;?在厂边仓库,汽车制造商验收零部件,TPL卸货入库并更新厂边仓库的库存信息;?TPL对来自各个集配中心和厂边仓库的零部件进行初装配和成套,按照汽车制造商的生产计划和生产节拍实施JI T配送上线。
4结束语
汽车行业竞争日益激烈化,迫切要求改善制约其发展的零部件物流模式。M ilk-r un的小批量、高频次、定时性和合拍性等特点非常适合汽车零部件的供应要求,且具有运输效率高、库存水平低、响应速度快和服务水平高等优势。文中在总结国内外汽车制造商零部件入厂物流经验的基础上,针对现行零部件物流M ilk-r un模式的缺陷和国内汽车制造商的实际特点,提出了基于TPL的汽车零部件物流M ilk-r un模式。该模式从整个供应链的全局出发,通过TPL整合供应链上的资源、实现利益共享,从而提高供应链上成员的参与积极性与协作精神;通过构建M ilk-r un信息系统,提高供应链的信息共享程度。在分析该模式基本特点与实施条件的基础上,设计了该模式的3个阶段运作流程。该模式能充分发挥TPL的专业优势,将M ilk-run与JI T生产有效地结合起来。通过增强M ilk-r un过程的可控性,提高零部件入厂物流的效率,从而达到提高竞争力的目的。今后拟对M ilk-r un取货过程中风险的应对机制、TPL整合供应链资源的方式和集配中心的库存控制等问题做进一步的研究。
参考文献
[1]顾翔华.争做中国汽车零部件行业的/小巨人0[J].中国汽摩
配,2007,8:47-49.
[2]苟海平,李赞峰.我国汽车零部件产业竞争形势与战略选择
[J].汽车工程,2007,29(11):1018-1024.
[3]霍佳震,陈瑶,周欣.汽车制造企业入厂物流模式设计与仿真
[J].汽车工程,2007,29(4):355-359.
[4]徐秋华.M ilkrun)循环取货方式在上海通用汽车的实践和应
用[J].汽车与配件,2003(3):21-24.
[5]杰弗里#莱克.丰田汽车案例)))精益制造的14项管理原则
[M].李芳龄,译.北京:中国财政经济出版社,2004.
[6]B l um enfel d D E,Bu rns L D,Dagan z o C F,et a.l R educi ng Log i s-
tics C osts atG eneralM otors[J].In terfaces,1987,17(1):26-27.
[7]耿少辉,曾敏刚.东风日产的入场物流运作[J].物流技术与应
用,2008(10):42-48.
[8]刘杰,李丽.汽车制造业实施循环取货物流模式现状与展望
[J].物流技术,2007,26(8):223-226.
[9]Du T,W ang F K,Lu P Y.A Rea-l ti m e V eh i cle-dis p atch i ng Sys-
t e m f or C onsoli dati ngM il k Runs[J].T ransportation Research Part E,2007,43(5):565-577.
[10]Y i J,Zhou J,Gao X,et a.l Tacti cal Plann i ng and Op ti m i zation of
a M ilk Run Syste m of Parts P i ckup for an E ng i ne M anu f act u rer
[J].Journal of SoutheastUn i versity(Engli sh Ed iti on),2007,23
(S1):99-104.
[11]Hu ang H H.In t egrated Producti on M odel i n Ag il e M anufacturi ng
Syste m s[J].In ternati onal Jou rnal of Advan ced M anufacturi ng
T echnology,2002,20(7):515-525.