物流系统分析与设计案例安吉天地样本.doc

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中国供应链管理大奖申报材料: 解决方案参评案例
China SCM Award : Candidate Material
案例编号: 1328
申报奖项: 物流/入厂
提交单位: 安吉天地物流汽车有限公司
案例名称: 循环取料
执 笔 人:
提交时间: 年10 月

《物流系统分析与设计》案例2

上海通用汽车零部件入厂物流中一体化项目循环取料

随着循环取料( Milk-run) 项目在上海通用汽车有限公司汽车零部件入厂物流方面的应用和发展, 给上海通用供应链管理带来相应重大流程革命及变动。供应链的管理和优化, 可为企业带来巨大的效益。在企业内部, 经过采用现代化手段, 建立完善的物流网络体系, 使各企业更加适应新的市场环境。在企业外部, 经过对供应链的协调管理, 以供应商为中心, 以网络管理为中心, 利用现代科技手段, 准确及时的获取信息, 迅速沟通零部件供应商和整车生产商, 并依靠供应链的整体优势, 共享信息资源, 发挥供应链的整体优势提升企业核心竞争力。
上海通用汽车有限公司的工厂化柔性生产对零部件的宏观需求总量是相对确定的, 但具体需求时间和需求批次是波动的; 构成零部件物流运输的路线是确定的, 但影响其入厂物流运输的其它各种因素是波动的。由这些确定的和波动的因素, 再加上料箱料架( 装运零部件用的料箱) , 再乘以不同的零部件供应商和不同的零部件品种, 就共同构成了一个零部件入厂物流极为纷繁芜杂的供应链体系。随着该体系在日常运作中所暴露出的问题逐渐显现。要求根据生产的波动情况和具体物流过程中随时出现的各种异常状况, 并结合综合性的降本增效来规划、 设计、 实施并管理上海通用汽车国产零部件入厂物流运作问题就被自然而急迫地提出了。解决问题的目标是经过科学地强化对入厂物流的控制和管理, 既降低零部件物流运行风险, 又降低入厂物流综合成本, 包括运输成本、 库存成本、 料箱料架成本、 人力和设备成本等。
经过各方比较, 上海通用经过多方筛选及各项评估, 最终确定安吉天地物流汽车有限公司( 以下简称安吉天地) 作为第三方物流服务提供方负责该项目, 提供项目设计、 规划、 实施、 控管、 持续改进等服务。安吉天地是由上海汽车工业销售总公司(SAISC)和国际著名跨国集团----TPG 集团下属的荷兰天地物流控股有限公司(TNTLogistics Holdings B.V)各出资50%组建而成的国内首家汽车物流合资企业, 注册资本为3000 万美元。是一家专业化运作, 能为客户提供一体化、 技术化、 网络化、 可靠的、 独特解决方案的第三方物流供应商。
TNT 物流公司在汽车物流行业已有三十多年的经验, 在收购美国 CTI 后, 成为全球最大的汽车物流供应商, 它为 DAIMLERCHRYSLER, GM, FIAT, HONDA, BMW, RENAULT, VW等世界知名的汽车生产商提供专业的物流服务。以下重点介绍安吉天地汽车物流公司如何为上海通用汽车有限公司是设计、 规划和实施入厂零部件循环取料( Milk-run) 项目, 同时也总结了该项目在实际工作中应用的成功之处和碰到的问题, 对其今后项目的优化和发展做了分析和阐述。

关键词: 复杂波动, 风险控制, 物流设计, 供应链管理。

循环取料, 英语原文为Milk-run,其核心是: 事先设计好行驶路线; 在交接时同时”交满取空”, 而且是”一一对应”; 其优点是: 动作标准, 过程简单, 不易出错; 同时运行成本还得到了有效地控制。汽车整车物流和零部件物流是各个环节必须衔接得十分流畅的高技术物流行业, 是国际物流业公认的最复杂、 最具专业性的物流领域。特别是零部件的入厂物流更体现出极高的专业性和复杂性。
1953年, 日本丰田公司的副总裁大野耐一综合了单件生产和批量生产的特点和优点, 创造了一种在多品种小批量混合生产条件下高质量、 低消耗的生产方式”及时生产”, 即著名的Just-in-time( 简称JIT) 。JIT生产方式的基本思想是”只在需要的时候, 按需要的量, 生产所需的产品”, 也就是追求一种无库存, 或库存达到最小的生产系统。
二十世纪七十年代, 随着发达国家汽车工业的快速发展, 零部件入厂的效率和成本问题开始逐渐出现。随之给制造业提出的新课题即是, 如何有效地组织多品种小批量生产, 否则, 生产过剩所引起的设备、 人员、 场地等一系列的浪费, 从而影响到企业的竞争能力以至生存。当时美国的三大汽车公司, 即通用汽车、 福特汽车和克莱斯勒汽车公司, 都迫于竞争压力”不约而同”地提出和实施”特约合同承运商”( Dedicated Contract Carriage, 简称DCC) 的零部件入厂方案。该方案的核心内容是由与汽车公司签有合同的指定承运商从零部件供应商处取料, 再按照汽车公司的指令将零部件运到指定的地方以维持生产。
到了八十年代初期, 在各汽车公司的实际应用过程中, DCC和JIT开始相互借鉴, 各补所长, 逐步融合。其中, 尤以美国通用汽车公司为代表, 大量地在北美各地, 包括美国、 加拿大和墨西哥的数以百计的零部件供应商中实施以”多频次, 小批量, 定时性”为特征的零部件”及时取货”供应模式。由于其整个送料过程与送奶过程极为类似, 只是料箱的”空满”交接正好相反, 始称Milk-run, 即循环取料。
就设计理论而言, 循环取料的实质是: 网络最优化模型( Network Optimization Models, NOM) 设计问题, 主要解决零部件如何从供应商集合点运输到汽车公司生产线集合点的问题。一般在上述问题的研究中一般假定零部件的需求是确定的, 或是用历史数据中获得的基于值去代替可能出现的需求波动, 但这样求得的最优结果在实际应用中往往不能达到令人满意的效果。在实际应用背景中, 汽车公司除了受到各种约束条件的限制以外, 往往还要面对生产需求的不确定性, 这就需要我们以一种更灵活的网络设计方法加以解决, 即需求不确定的有容量限制网络设计问题( Capacitated Network Design Problem with Uncertain Demand) 。
就实际应用而言, 循环取料的核心内容是如何对零部件供应商现有的运输网络加以优化设计, 使之既能够尽量满足生产波动的需求, 同时又能将项目运营成本控制在一定程度内。当前, 该项目在上海通用汽车有限公司汽车零部件入厂物流方面的应用已取得良好效果。
安吉天地在采用以下流程进行供应链设计、 实施、 管理: 近年来, 中国汽车市场和汽车行业发生了很大变化。汽车厂商面临着产量增加、 车型增多、 价格竞争激烈、 客户服务要求提高等新的挑战。这就要求整车厂和零部件供应商之间必须经过高效低耗的物流管理和运作系统进行互动, 同步协调供应链上所有的增值生产和配送等业务活动,同时消除不带来增值的业务活动和环节, 以共同面对市场的竞争和压力。
从整车厂方面来看, 每个大型整车厂的外围, 都有由数目庞大的零部件供应商所构成的层次繁多、 结构复杂的采购供应物流体系。零部件供应商构成了物流的起点; 运输商构成了运输链; 仓库构成了仓储点; 零部件配送部门构成了配送层。在零部件配送到生产线之前, 所有零部件均由供应商自己负责, 增加了供应商的压力, 而整车厂由于要面对许多仓库, 其配送管理难度很大, 配送效率和及时性也大打折扣, 成为入厂物流系统的薄弱环节。
而零部件供应商各自拥有独立的零部件物流体系, 使用自己的( 或向社会租用) 运输工具和仓库, 难免出现重复建设、 投资较大, 资源利用率不足的现象; 其自身运输与专业的物流公司相比, 物流的成本较高, 产品的仓储、 运输质损也较高。当前中国汽车物流成本( 从零件供应商交货开始计算) 占成品车总成本的10%, 而国际先进水平在4%--5%之间。这主要是由于中国汽车制造业采购供应物流的体系结构所造成的。
上海通用汽车有限公司( 简称SGM) 成立于1997 年6 月, 由上海汽车工业( 集团) 总公司、 美国通用汽车公司各出资50%组建而成。当前上海通用汽车拥有金桥和上海通用东岳汽车(烟台)、 上海通用东岳动力总成(烟台)、 上海通用北盛汽车( 沈阳) 三大生产基地。当前已经形成凯迪拉克、 别克、 雪佛兰三大品牌、 七大系列的产品矩阵。年设计生产能力为整车45 万辆, 发动机60 万台, 自动变速箱10 万台。
SGM 当前有超过3,000 种的国产零部件, 遍布江浙沪等10 余个省市的150 多家国产零部件供应商。在循环取料(Milk-run)项目实施之前, 这些供应商或是经过自己的运输车队或是外包的承运商将物料送到SGM。这种运输方式在SGM 生产初期有一定的合理性。可是, 随着SGM 产量不断攀升、 产品不断增加、 产地不断展开, 物流供应的诸多问题, 如零部件高库存、 运输高损耗、 信息无跟踪、 车队散乱差等逐一显现。特别是当SGM 的零部件库存从以工作日计算到以工作班次计算再降到以工作小时计算时, 零部件的库存已被大幅度降低, 使其应付物流意外情况的缓冲时间变得非常有限。而”各自为政”的零部件供应商自行送货的模式造成了SGM 无法对其运输过程进行全面而有效控制和管理。因此, 由于供应商送货延误和零件误送而导致的生产停线风险大大增加。另一方面, 零部件库存降低后, 零部件供应商为满足SGM 的生产用料需求, 必须一天一次或几次运输, 而其单次运输的供货量却有所下降。这种单个供应商的多频次、 低装载率的运输, 造成了运输资源的严重浪费。
所有这些问题都意味着高额的物流运行成本, 而这部分成本最终将转嫁到整车的价格上, 使SGM 产品的市场竞争力减弱。实践证明, 先进合理的供应链模式能够有效地降低生产成本、 提高生产效率、 增加利润及更好地服务顾客, 最终极大地提高了企业的竞争力。近年来, 欧美企业纷纷掀起流程再造运动( Business Process Re-engineering, 简称BPR) , 其实质是企业对自身供应链的一种调整, 以便在今后发展中形成更强的竞争力。因此, 大力推进现代化的物流管理和运作系统, 对于提升SGM 在中国汽车业的综合竞争能力非常重要。为突破原有物流运作中的瓶颈, 进一步满足精益生产( Lean Manufacture) 的需求, SGM 从 年初指定安吉天地在零部件入厂物流方面实施循环取料( Milk-run) 项目。
现代物流与传统的仓储、 运输相比, 有以下几方面的特征:
1) 是一个多环节的整合, 倡导在企业之间形成一个种战略合作伙伴关系, 或者叫”双赢”的关系。在以往的仓储、 运输、 货代等传统服务里, 企业之间的关系是你赢我输的”零和”博弈关系。现代物流倡导的是一种战略合作伙伴关系, 物流所要提供的服务是互利双赢的;
2) 合同形式不是一单一单的合同, 而是长期的协议。在服务的内容上不但有操作层面, 还有计划层面;
3) 物流的日常运作是建立在信息技术基础之上的, 可提供精细化管理( Lean Management) , 或实时的可视化的管理( Visual Management) ;

图2.1 SGM 原有的国产件入厂物流模式
从图2.1不难发现, 在SGM入厂物流的实际运行中, 很多零部件企业宁愿出资建立自己企业的物流配送中心或零部件仓库, 也不愿将物流业务经过合同形式外包。这种现象的形成表面上看是用户对物流企业缺乏应有的信任, 实际上从深层看是这些企业还没有彻底了解物流利润的问题。
物流利润来源于两个方面, 一是创造利润, 二是节约利润。创造利润主要是物流活动本身是创造价值的劳动, 这部分利润是以费用形式表现出来, 即用户付给物流企业的运杂费、 保管费等的物流费用。节约利润, 主要是第三方物流( the 3rd Part Logistics, 简称3PL) 经过先进的技术管理实现规模经营和加快产品流通速度所挖掘的第三利润, 这部分利润主要体现在用户身上。因此, 零部件供应商将物流业务外包给第三方物流, 绝不是肥水落入外人田, 相反恰恰能获得巨额的节约利润。因此, 第三方物流是用户的同盟者, 是双赢的战略合作伙伴关系。第三方物流自身的独特优势使其能够”轻松的”帮助用户节约大量利润。
入厂零部件需求的不确定性
1) 造成需求不确定性的原因:
a) 零部件需求预测的不确定性: 计划人员往往根据预测的需求制定生产计划和采购计划。未来的市场需求是计划过程的重要输入参数, 如果需求的估计过多, 可能造成产品的库存积压; 相反, 可能引起生产断线。在很多情况下, 常常因为基础数据不够而无法准确预测。另一方面, 市场的不确定性又加重了预测的难度, 这些不确定性给计划增添了复杂性。
b) 采购的提前期较长: 如果不存在采购提前期的问题, 零部件需求的预测工作就简单多了。可是现实中, 许多零部件的采购需要经过预订来采购完成。SGM一般进行国际采购的提前期为两个月。而离真实需求时间越长, 采购的预测就越不准确, 而这又左右了国产零部件的需求时间。
c) 安全库存计算的不准确: 安全库存在零部件供应上起到缓冲的作用。SGM根据自身的物流水平和库存成本的权衡设置安全库存水平。在实际情况下, 安全库存往往起不到应有的作用。当生产充盈时, 常常没有零部件库存保证供应; 而在生产萎缩时, 安全库存显得多余。这主要源于预测的不准确。
2) 在市场销售拉动因素和零部件供应推动因素的共同作用下, SGM工厂化大生产所形成的柔性生产体系对每种零部件的总量需求, 从中长期( 6～12个月) 来说, 是比较固定的。可是, 从短期( 1～10周) 来说, 却是相对变化较多的。特别是当期需求变化, 即在零部件实际需求时间前的1～12个小时内, 生产方提出的零部件需求变化, 在要保证生产正常进行的同时还要考虑解决问题的成本和时间, 而往往在发生问题时只有关于零部件需求或供给的不完整信息, 这一不确定性又增加了解决问题的复杂性, 常常使零部件入厂物流的决策者和实施者面临巨大的考验。

图2.2 循环取料的物流模式
循环取料方式的基本内容
1) 循环取料是一个典型的”及时”( JIT) 物流网络运输系统( 见图2.2) 。整个设计问题的最终目标是使零部件的正常运输成本、 零部件运输过多可能造成的仓储成本和零部件运输过少可能造成的生产线停产成本三者之和达到最小, 求得它的最优解。这类问题的研究核心是在零部件需求有较大波动时, 如何经过加强运输网络的运能调控机制, 使之在成本受控的前提下满足需求的波动。其实质是精益物流( Lean Logistics) 所强调的是同步操作环境, 循环时间压缩, 全过程的可视性, 精确时点绩效, 过程的一致性和无缺陷。其目标是”在合适的时间合适的地点以合适的价格提供合适的产品” 。
2) 循环取料的基本特点在于”多频次、 小批量、 定时性”, ”是指物料在买方和卖方之间小批量高批次地移动”。它采用闭环运作( Closed Loop Logistics) 模式, 即取料卡车按照预先设计好的行使路线(Routes Plan), 在预定的取箱窗口时间(Window Time)按照当次的运输路单(Loading Plan)先提取空料箱/架, 再按照预定的取料窗口时间抵达零件供应商处将空箱返还, 同时提取满箱( 物料) , 最后按照预定的送料窗口时间抵达卸货道口(Dock)完成物料交付。
3) 循环取料的操作模式与SGM原有的零部件供应模式相比, 是精益供应链( Lean Supply Chain) 的管理方法。它将推动式取料变为拉动式取料, 以严格的窗口时间和行使路线的设定配合闭环式运输运作, 扩大了可循环塑料箱和铁制料架的使用范围, 同时在整车厂和零部件供应商处建立了可即时使用的”门”, 这些特点, 使其在运输总公里数的减少、 运输装载率的提高、 零件库存的下降等方面均较大地提高了物流效率。同时, 经过目视化管理和卫星定位系统(GPS)的运用, 提高了对零件日常运作的实时控管能力, 大大降低了生产线的停线风险。
循环取料模式优点分析
1) 安吉天地协同SGM进行项目的初期论证、 数据分析、 路线设计、 推广实施和运作监控, 使得整个国产件零部件入厂物流供应链处于直接受控状态, 实现了完全意义上的”门到门”( Door to Door Service, DDS) 物流运输服务, 摒弃了由供应商”各自为政”送料模式下的弊端, 对于零部件入厂物流供应链风险的控制、 预警及补救等均极为有利。
2) 因为是”封闭循环”运行, 循环取料项目在整个物流供应链中能够”串起”供应商、 RDC( Re-Distribution Center, 零件分拨中心) 、 CC( Consolidation Center, 零件整合中心) 、 CMC( Container Management Center,料箱管理中心) 和SGM生产线等各个环节, 扮演了一个物流”火车头”的角色。这就使得SGM能够根据实际情况, 灵活调整和不断优化整个物流供应链上的业务和流程。有利于SGM从更高的层面上综合考虑物流体系, 经过规模效应和整体联动控制总体物流成本。
3) 由于采用了”物料配载”的运输方式, 在循环取料的运输频次与供应商自运的运输频次相同的情况下, SGM就可节省相当面积的零件库存场地和料箱/架( 如图2.3示) 。如果再提高循环取料的运输频次, 节省的库存面积和料箱/架更为可观。

图2.3 循环取货节省的库房面积
4) 运输是物流活动中支出最大的部分,见图2.4。由于采用了”物料配载”的运输方式, 循环取料方式也解决了零部件供应商因频繁自主送货而导致的物流成本上升的问题。经过专业的”第三方物流”的统一管理和运作能很好地降低运输成本。

图2.4 物流费用构成图
安吉天地汽车物流作为第三方物流服务商起到以下功能:
1) 执行上海通用企业物流职能。实际拥有物流资源实体(无论是自有或经过租赁), 经过帮助供需双方把货物从供应地运输到需求地来谋取利润。
2) 使上海通用能够将物流等非核心业务外包给更专业的公司, 而自己则更多地关注产品的设计、 生产和销售等核心方面。
3) 集成物流的多种功能: 仓储、 运输、 配送、 信息处理和其它一些物流的辅助功能( 如包装、 装卸、 流通加工等) 。
4) 进行整体网络设计, 包括信息中心的系统功能设计以及配送中心的选址流程设计等。例如, 在实施供应链最基本功能的层次上, 经过确定和安排一批货物的最佳运输方式来增加价值; 与整个制造企业的供应链完全集成在一起。为制造企业设计、 协调和实施供应链策略, 经过提供增值信息服务来帮助客户更好地管理其核心能力, 降低物流费用。
5) 最显著的特点是规模经营。因为它是为社会服务的物流企业, 因此用户多, 物流量大, 能够经过物流业务的化零为整, 以规模采购获得优惠运输价格, 在实际运输时实行配载以降低运杂费用, 提高设施利用率来达到规模效益。
6) 帮助用户实现敏捷行动:
a) 建立快速反映系统, 用时间消灭空间。使运输、 仓储、 装卸、 流通加工、 信息传输等多功能集中于一身, 能快速敏锐回应用户的需求, 拥有快速反映能力。实行集中进货、 集中库存、 集中分拣配货以及加工, 将多批次, 小批量的产品定时、 定点、 定路线的送到用户手中。减少环节, 加快了速度, 使产品迅速投入市场, 与消费者见面, 从而加速了资金周转提高了经济效益。
b) 减少流动资金占压实现”零库存”。企业自办物流时, 大量产品积压在仓库里, 不但占压资金, 而且还要支付大量的银行利息, 增加企业成本。运用先进技术, 根据用户订货要求, 实行一套库存, 多家用户销售和使用。对大宗产品越库直送用户, 对于小批量产品采取及时订货, 及时送货。取消家家设库, 库存分散, 库存总量过大的问题, 从而改变库存结构失衡状态, 使生产和销售企业实现”零库存”, 有效地防止资金占压, 从而提高资金利用率。
c) 帮助用户实现机械操作敏捷化。生产和销售企业自办物流时, 由于物流量小, 资金有限, 因此没有必要也不可能实现机械化和现代化。第三方物流由于物流量大, 资金力量雄厚, 人才多, 因此有必要也有能力实现机械化和现代化。现代物流活动要求以最快的速度、 最低成本、 最少环节、 最安全地将产品从产地运输到销地, 因此必须广泛使用电脑、 条码和激光技术, 将这些技术运用于物流全过程。经过快捷的信息系统和网络系统, 进行信息搜集与传播, 产品生产与销售数据的整理, 分类产品的管理, 库存盘点, 供应链管理等, 使物流快速低成本运行成为可能。
7) 以上特点和优势, 使得SGM经过其规划、 设计和实施循环取料项目成为必然。
数据准备
供应商数据
1) 邓氏码: 即Data Universal Numbering System, 是由美国邓白氏公司( D&B) 创立并发布的一个独一无二的9位数字全球编码系统, 是电子商务中一个国际认可的、 常见的公司识别符号。
2) 出货地址: 供应商每个出货点的详细地址, 包括省, 市, 区, 路, 弄, 号等;
3) 交通情况: 每个出货点周围的交通概况, 如单行道、 禁行道、 限时道, 以及是否能够通行8m和12m的大型车辆等;
4) 物流现状: 物料供应时间, 现有物流车辆和人员情况等
5) 场地状况: 装卸道口形式、 尺寸, 照明情况, 防雨设施等
零件基础数据
1) 零件清单(Bill of Material , BOM表): 包括生产最终产品所需的所有物资材料、 零部件、 组装件等的信息;
2) 包装模数: 每个包装单位的零件数量;
3) 包装尺寸: 料架包装后的长宽高尺寸;
4) 料架数据: 料架型号, 料架长宽高尺寸, 料架可叠放层数;
5) 零件重量: 用于约束最大装载重量;
6) 零件性质: 是指零件的主要构成是玻璃, 橡胶, 金属制品等。用于约束运输条件, 如堆放方式, 叠放层数, 极端温度控制等。
SGM 内部数据
1) 生产计划: Rolling Schedule , 即滚动生产计划单。
2) 零件订单: 有二种: Pick-up Sheet, 即PUS单,见图2.4;

图2.4 PUS单
Direct Distribute, 即DD订单, 见图2.5

图2.5 DD订单
3) 卸货道口分配: 根据零件使用区域的不同而对卸货道口进行相应的分配, 以提高效率, 降低成本;
4) 线旁库存能力:是指”线旁安全库存量”和”线旁最大库存量”, 用于帮助确定一次取料数量和每天取料频次。
运作数据
1) 卡车尺寸: 是指货箱体内净长宽高尺寸
2) 卡车载重: 分别有5吨, 8吨, 10吨, 25吨重载车
3) 平均行驶速度: 设计时速为40km/H
4) 行驶距离: 是指卡车完成一个”取空箱－交空箱－取物料－交物料”完整循环轮回的行驶距离
5) 道口装卸货速度: 是指SGM及各供应商装卸道口的装卸时间, 设计为30分钟。其中包括料箱的交接和确认、 单据的交接和确认、 物料的交接和确认。
2.2.5 实例

设计原则
基本理念
安全, 可靠, 及时, 低成本, 信息化
基本原则
控制”成本”:
经过对装载率、 行使路线、 应急措施等的制定从源头上控制项目运作成本。3PL能够在线路优化上做功夫, 如能够经过提高车辆利用率来降低用车总数( 循环次数每增加一倍, 用车总数能够少一半) 等。因此, 安吉天地充分分析生产线实际需求基础上, 合理设计运输的容量、 数量和频度。满足零部件需求( 包括时间需求和数量需求) 的基础上充分利用货车空间来降低运输成本, 对货车的装载率要求是85％或以上。此准则与在适当的时间、 将适当的配件运送到适当的地点这个核心精益制造基本原理相通。
尽量”配载”
只有进行充分的配载, 才使得循环取料项目具备成本控制的优势。
1) 卡车配载问题以卡车数量的有限和无限来划分, 能够分为二类:
a) 卡车数量无限, 货物必须全部装完, 要使所用的卡车数量最少;
b) 卡车数量有限, 货物数量超过了卡车的装载能力, 要求被装载货物的总体积达到最大, 使空间利用率最高, 见图2.6

图2.6 卡车装载
本项目考虑的是第二类, 即卡车数量有限, 但可循环使用, 以控制运营成本。
2) 所装零部件的特点是: 包装方式、 体积、 总量等基本不同; 且类型较多; 而每种零部件的需求量基本一致;
3) 同时要考虑的其它约束条件有:
a) 零部件( 或其包装) 本身的承重性( 或易碎性) , 重不压轻;
b) 对于不同装卸地点的零部件, 尽量满足”先到后装”, 便于车辆到达各站点时的装卸;
c) 大件零部件( 如保险杠、 车顶内饰板等) 要进行防护或单独装运
d) 不允许超重、 超宽、 超高装载
e) 零部件( 含包装) 堆放的层数限制
f) 司机的单班实际工作时间限制
4) 配载的设计和计算主要采用三维空间分割算法:
该算法经过零部件在三维空间中的各方向利用率的组合选取一种主件, 同时设定该主件的包装与其它件包装之间的逻辑关系( 如, 是否可叠放, 可堆放的层数等) , 然后经过改变这种主件在一个方向上的数量来与其它件进行组合, 从而使空间实际利用率达到最优; 再经过空间的整合处理剩余的零散空间, 以满足最优化装载的要求。这种方法适用于每次装载的零部件种类少而每类数量多的零部件;
提高”频次”
高运输频次是降低零件库存的根本办法, 同时也为配载提供了充分的可行性。精益制造能够使得零部件库存最小化, 并能避免浪费, 可是它非常依赖于小批量、 高频率的零部件的装运, 而且要有序、 及时, 并保持低成本。3PL要与承运商发展精密的协作关系, 提出严格的交付要求, 经过使用配载的运输和交付方法来弥补运输频次提高后的费用支出。
强调”准时”
循环取料项目的运作图就像是列车时刻表一样, 准时运行, 准点到达, 既是保障生产顺利进行的要求, 也是精益物流管理(Lean-Logistics Management)的要求。
充分”应急”
只有考虑充分且方案成熟的应急准备, 才能够最大程度地在各种意外层出不穷的情况下保障生产的顺利进行。
带动”空箱”
空箱的领取和交付业务贯穿了循环取料运作的整个流程, 对项目的平稳运行具有极其重要的意义。
设计模型
汽车零部件有数千种类, 零部件供应商有上百家。因此, SGM的循环取料路线设计模型采用”区域化”的方法进行。即根据零部件供应商的分布地点进行区域划分, 对同一或相近区域的零部件供应商, 根据SGM的PUS要求和上述提及的约束条件, 在”小批量, 高频次”的配载要求下确定各供应商的最佳访问次序, ”串接”起来进行”循环取料”。其在测试阶段的备选方案初始模型如图2.7:

图2.7 初始模型
依据这种运输系统总体构想, 分别以整车厂为中心, 对各零部件供应商与其所在的位置进行测算, 规定除非某供应商的零部件供应量大到足够在一次零部件需求的情况下就能够装满一整车的进行单独运输( Truck load) ,其它的供应商均以”循环取料( Milk run) ”为运输方式。其基本设计模型如下:

图2.8 循环取料模型
2.4 基本设计步骤
见图2.9.

图2.9 基本设计步骤
设计结果
是一整套循环取料运行指南, 见图2.10。凭借这套运行指南, SGM的循环取料项目就能够开始试运行了。其中包括:
1) 路线编号
2) 路线车辆型号
3) 车辆出发时间和到达时间
4) 车辆出发地点和到达地点
5) 零件装卸时间和地点
6) 空箱装卸时间和地点
7) 装载率控制及统计结果

图2.10 循环取料运行指南

设计运行图:

图2.11 设计运行图
实例跟踪

图2.12 实物跟踪图

项目实施
运行前准备
文件准备
在运行前, 大量的书面文件需要先期完成, 其中包括:
1) 项目运行总指南
2) 运作流程图
3) 各种专用名词的界定和定义
4) 运作规定
5) 应急方案
6) 零部件( 含包装) 的装卸要求
系统准备
1) 良好的合作关系是供应链管理的关键之所在, 也是循环取料成功实施的必备条件。因此, 应该努力促进企业间的长期合作, 建立相互信任的合作基础; 同时要有效提高信息技术的建设水平, 为企业间的信息共享建立有效的操作平台
2) ”无缝”概念的运用: 物流的涵义不但包括了物资流动和存储, 还包含了上下游企业的配合程度。”无缝”的意思是, 使整个供应链达到一种非常顺畅的连结。SGM所指的是零部件从供应商到整车厂的生产线旁, 每一个供应商、 承运商和转拨点都是这个链当中的一个环节, 供应链是否运行得平稳、 光滑和顺畅直接影响总体物流成本的高低。SGM与供应商、 3PL之间都有专用系统进行衔接, 能够使供应商和3PL直接联系到SGM的物料管理系统, 称之为”E-Schedule”。从而使整个流程成为一个”无缝”的过程。
3) 在具体实施中, 运行计划分为二个阶段:
a) 第一阶段是Milk run系统与合作模式建立阶段, 大约需要6个月时间, 主要任务是确定各方投入资源, 建立评估指标, 确立整个运作方式及系统建置;
b) 第二阶段为Milk run系统实施与改进阶段。主要任务是以先导测试方式不断修正使系统与运作方式趋于稳定, 并以评估指标不断地进行问题寻找与完善。
4) 在实施以上两大计划阶段时, 还可细分为五个子计划阶段:
a) 评估双方的运作方式与系统在合作上的可行性: 合作前评估各自的运作能力、 系统整合与信息实时程度等以及彼此配合的步调是否一致, 来判定合作的可行性;
b) 高级主管承诺与团队建立: 双方在最高主管的认可下, 由部门主管出面协议细节以及取得内部投入的承诺, 而且建立初步合作的范畴和对应的窗口, 开始进行合作;
c) 密切的沟通与系统建立: 双方合作的人员开始进行至少每周一次会议, 讨论具体细节, 并逐步建置合作方式与系统。包括补货依据、 时间、 决定方式、 评量表建立、 系统选择与建置等;
d) 同步化系统与自动化流程: 不断的测试, 使供需双方系统与作业——方式与程序趋于稳定, 成为每日例行性工作, 并针对特定问题做处理;
e) 持续性训练与改进: 回到合作计划的本身, 除了使相关作业人员熟练作业方式和不断改进作业程序外, 对物流的管理与策略不断思考与改进。
5) 该项目在SGM的运行涉及MGO-A, MGO-C,SAP,RDC-WM等诸多系统, 因此运行前的系统数据校正、 零件库存核定和送料窗口时间的更新极其重要。
其它准备
1) 确保Milk run的运行首先需合作各方建立战略联盟思想, 对业务流程进行宏观思考, 共同协商进行系统构建, 在精心设计与实施项目时, 必须把握以下原则:
a) 合作性原则, 即合作各方要有合作精神, 相互信任且信息高度透明;
b) 双赢互惠原则;
c) 目标一致性原则, 即合作各方经过目标框架, 明确责任, 协调目标;
d) 持续改进原则, 即各方能共享利益并消除浪费。
2) 各相关方, 如: 零件供应商、 承运商、 RDC( 零件分拨中心) 、 CC( 零件外运整合中心) 、 CMC( 空箱管理中心) 、 装卸道口、 Follow up( 零件订货员) 等的培训工作完成;
3) 运输车辆空车试运行
4) 空箱试装卸
5) 料箱, 料架的准备
推广实施
从 3月开始, 循环取料项目进入全面推广实施阶段。至今, 已经有遍布江浙沪的140余家供应商加入该项目, 涉及2,000余种零件日常运行和维护
正常运行流程
1) 路线设计复核流程:
a) 从SGM物料系统( MGO、 SAP) 中导出零件需求数据( PUS)
b) 将PUS数据导入TMS, 与先前已设计好的运行指南(routes plan)进行匹配
c) 系统将根据事先集成的路线设计原则输出运输路单(loading plan), 即可供承运商直接使用
d) 正常情况下, 90％以上的运输路单会完全按照运行指南的匹配结果执行。由于各种原因造成的约10％的变动部分, 将由专业人员根据实际情况进行手工调整
2) 运输收货流程:

进入RDC收货流程

异常运行流程
1) 当出现因各种原因造成SGM的紧急加单、 减单和并单等超过当天零件正常需求量的25%时; 或当天气、 道路等出现异常情况时, 可立即启动应急方案。方案的主要内容有:
a) 调整路线, 避开异常情况( 大雾时段、 造桥、 阻塞路段等) ;
b) 调整路线, 提前出发, 将差异时间计算在内;
c) 命令就近路线司机进行紧急援救;
d) 申请供应商自运, 或利用外部车辆(如,出租车)进行运输。
2) 异常情况下, 将由专业人员根据实际情况, 向系统手工输入异常的零件需求信息, 以帮助系统正常运行; 或直接根据运行指南进行人工出单, 以保证生产的顺利进行。
3.4 项目顺利实施的关键几点
3.4.1 实施的基本条件
1) 整车厂对零部件需求量大但同时零部件库存量较低;
2) 整车厂对入厂零部件的准时性和准确性要求高, 需要三方( 整车厂、 零部件供应商、 3PL) 之间进行紧密地信息沟通;
3) 零部件供应商分布点多、 面广、 距离适中。循环取料产生的环境主要就是一家整车厂有多个采用”及时补货”( JIT Replenishment, 简称JITR) 的供应商。因为JITR的特点就是送货频繁, 如果有好几个相距不远的供应商都在这样做的话, 3PL就有了发挥作用的可能;
4) JITR要求零部件供应商能够随时根据整车厂的需求( 经过3PL) 在规定的时间内把物料送到整车厂里。因此, 零部件供应商必须保证物料在自己那里的库存;
5) 零部件供应商要能非常及时得对整车厂的交货信息发出回应, 能随时知道零部件的需求情况, 应与整车厂有专用物料管理系统连接。
3.4.2 细致, 规范和可操作性
1) 正常行驶路线的规划和备用路线选定
2) 物料交接时人员的操作规范
3) 日常跟踪工作: 必须保证24小时全天候不间断的信息跟踪
4) 循环取料的运作对零部件供需双方有以下要求:
a) 物料需求的计划性: 100KM内的Milk run要求供需双方最好能给3PL 6小时的提前期( 从下达通知到物料入厂的时间) , 这是基于合理成本的考虑, 时间要求太急的物料Milk run成本可能不会低( 极限值就是专车运送的费用) ;
b) 供应商备料: 零部件供应商应当在承诺的时间内备好料, 不然循环取料的车辆会扑空, 距离越远, 增加的成本越多;
c) 零部件装卸速度: 由供应商负责在30分钟内完成对零部件装卸。装卸速度是影响循环取料运作成本的主要因素。
d) 上班时间: 供需方上班时间越长, 循环取料的运作成本越低;
e) 物料消耗的均衡: 均衡的物料消耗便于循环取料的均衡运作, 降低运作成本。提供可靠的连续库存补充服务是循环取料工作的终极目标;
f) 空箱、 退料的返回: 整车厂需要将空料箱归类, 便于及时循环返回供应商
g) 零部件交接检验: 零部件供需双方与3PL应是”件交件收”, 节省交接时间。
启用循环取料项目的根本原因
SGM 启动项目的实质是企业生产对于零部件供应的时间性和灵活性的要求越来越高, 企业首先关心的是零部