浅谈汽车零部件物流供应模式

摘要随着经济全球化,我国的汽车工业有了较快的发展,同时面对进入者的增加,汽车行业面临的竞争与挑战也日益严峻。JIT准时化生产方式能够最大限度的降低产品库存,提高劳动生产率和产品质量,己被多数的汽车制造企业所采用。汽车零部件是汽车制造业得以生存和发展的基础,零部件的创新改造也是汽车行业持续发展的动力。汽车物流一直被公认为物流行业最专业、最复杂的领域,包括从供应、生产、销售、回收四个部分。而汽车零部件的供应物流作为整个汽车物流的源头,在整个汽车物流中起着举足轻重的作用,不仅影响着整个物流系统的成本和质量,还会涉及到汽车的生产和销售,最终关系汽车制造业的竞争力。汽车物流按其所处不同环节可大体上分为零部件物流和整车物流。零部件物流按照零部件在汽车产业链上的流通顺序,又可将其分为汽车零部件供应物流、生产物流、零部件售后服务物流。在汽车所有成本中,我国企业的物流成本所占比例较高,欧美汽车制造企业的物流成本占销售额的比例是8%左右,日本汽车厂商甚至可以达到5%,而我国汽车生产企业的物流成本普遍在15%以上〔2,,因此,能否降低物流成本将直接影响到我国汽车制造业者的命运。汽车被认为物流领域里最复杂的行业,在汽车物流所涉及的四大模块(供应、生产、销售、回收)中,零部件供应物流,由于涉及的供应商和零部件数量较多等因素,控制实施难度也就最大,因此,如何突破现有模式,降低零部件的供应物流成本,提高服务水平,成为汽车制造业在提升竞争力过程所关心的重要课题。汽车制造企业主要通过降低成本、扩大销售与优化物流来获取利润。供应物流作为汽车物流系统能够得以良性运作并持续优化的关键环节,如何优化供应物流来应对市场的挑战,成为各汽车制造企业管理者关注的焦点。基于JIT理论研究本文提出汽车零部件供应物流方案对上万种汽车零部件如何组织有效的供应物流运作模式,突破现有运作模式,保证汽车生产线JIT的需求下,降低物流成本,提高物流服务质量和效率,成为汽车制造业在提升一竞争力过程所关心的重要课题。精益物流是精益生产的重要支撑。稳定高效的供应物流系统是企业生产制造系统的重要后勤保障,而精益供应物流系统也是近二十年间国内外制造企业所纷纷学习采用的精益生产模式的重要支撑。在精益生产模式下,生产线以Jrr准时制生产产品,同时要求供应物流系统在每种零部件被生产线需求的时候Jrr准时到达,在合理的成本范围内,以“少量多频”的Jrr送货方式剔除物料过早到达和库存囤积的各种“浪费”.本文综合考虑生产与各物流活动(如运输、库存等)的成本与效益,在精益原理下研究物流供应的最优化模式。本文在了解汽车制造企业供应物流研究背景以及相关基础理论的基础上,以c公司为例,运用TRIZ理论对其供应物流问题进行分析,并从供应物流组织模式及内外部供应物流流程两个主要方面来对其供应物流进行优化。通过零部件分类,对不同零部件采用与之相适合的物流配送运作模式。介绍了循环取货的运作流程,对取货路径优化建立数学模型,以及用改进的遗传算法进行算法求解。通过列举案例,把相关理论应用到具体零部件供应物流的的实际运作中。用编程软件对案例整个供应物流的活动进行运作模拟仿真,优化运作模式。通过比较分析评价了该模式的优点和实现的难点,针对整合式零部件供应物流模式中的难点—车辆路线排程,采用定性和定量的方法对该模式所涉及的相关车辆路线排程问题,进行了模型构建和算法设计。文章的最后,将求解模型的专业软件(Lingo,Evolver)与能设计可视界面的VBA相结合,设计出了能解决整合式零部件供应物流中的难点问题的软件,并以我国某大型汽车制造厂的相关数据为基础进行了模拟,进一步验证了整合式零部件供应物流模式的可操作性和实用性。本文采用理论与应用研究相结合,定性与定量相结合的分析方法,对零部件供应物流的运作模式进行了全面的研究。关键词:准时制生产;汽车零部件供应物流;循环取货;遗传算法第一章绪论1.1研究背景及研究意义1.2国内外研究现状1.2．1国内研究现状1.2.2国外研究现状1.3研究的主要内容及思路1.3.1研究的主要内容1.3.2研究思路第二章精益供应物流模式概述2.1汽车零部件企业物流供应概况2.2精益生产下的精益物流思想2.3精益物流供应的主要模式第三章企业精益物流供应模式构建3.1原材料的ABC分类3.3不同分类的物流模式选择第四章精益物流供应模式的实施3.2BZ公司物流供应模式现状4.1循环取货模式4.2循环取货的流程4.3循环取货路径建模4.4基于遗传算法对循环取货求解4.5以BZ公司一季度数据实例分析与评价第五章绪论第一章绪论1.1研究背景及研究意义1.1.1研究背景物流是企业的第三利润来源。以汽车生产企业为例,欧美的汽车厂商可以将物流成本控制到销售额的是8%左右,日本汽车生产企业甚至可以达到5%以下,而我国汽车生产企业的物流成本与销售额的占比却普遍在15%以上。目前随着我国人口红利的渐渐丧失,低廉的劳动力优势正慢慢丢失，加上不断上涨的原材料价格，如今提高物流管理水平，学会如何减少物流成本已成为直接关系到我国汽车制造企业命运的重大问题。而汽车行业又一直被认为是物流面涉及最多、技术含量最高、实施起来最复杂的领域。汽车物流一般被分为四个模块，即：供应物流（又被称作采购物流）、生产物流（又被称作厂内物流）、销售物流、回收物流。而供应物流作为整个物流系统的源头，如何合理控制好原材料的供应成本，提高物流管理水平，做到从供应链源头来提高整个供应链的柔性与相应速度。另外，企业的供应物流成本一般会直接被计算到原材料的成本中，这也会将物流供应存在的问题长期掩藏在原材料缓冲库存及采购成本中。另外，随着丰田JIT（Justintime）理念在整车制造企业的应用（目前国内外整车厂基本采取JIT准时生产模式，包括BZ公司的客户长安福特整车厂），不断推进的JIT思想被应用在各个环节，如精益生产。它要求包括能够即时生产，即时供应，即不断减少库存和生产准备时间。从这个角度看，精益思想下的物流是精益生产的重要支撑。供应物流系统的稳定高效将成为企业生产系统非常重要的保障,事实证明精益供应物流体系也是近年间国内外汽车制造企业所积极学习采用的精益生产模式的重要支撑。1.1.2研究意义对于汽车零部件的原材料来说，无论品种量还是单品种数量上都是巨大的，并且这些原材料往往来源于不同的供应商。并不是每种原材料都适应相同的物流供应模式，比如BZ公司的汽车座椅靠背体积大需求量多，适合供应商直接供应送到厂区以便做到及时生产；而像BZ公司摇窗机项目的电机材料，是由三家本地供应商分别为其供应，三家供应商的物流供应在BZ公司需求信息下各自为主管理混乱。这样的原材料适合统一调度来提高车辆利用率，通过降低物流成本来降低原材料成本。本文将通过在精益生产要求下，对原材料按照ABC分类法划分类别，建立针对不同原材料类别的精益物流供应模式。并运用混合遗传算法等方法对具体问题进行建模分析，试图给出BZ公司精益物流供应模式的客观判断。1.2国内外研究现状综述1.2.1国内研究现状我国引进现代物流的时间比较晚，物流相关的研究只要是集中在物流的基本功能模块，但随着我国经济的飞速发展，物流在国民经济中所占比重越发重要，众多国内专家学者也对精益物流领域进行研究，不断取得理论和实践成果。田宇、朱道立等人（1999）初步介绍了精益物流产生的历史背景、精益物流的内涵和方法。他们认为正确认识价值流是精益物流的前提条件，流动顺畅的价值流是精益物流的保证，满足顾客需求是精益物流的关键，不断改进完善是精益物流的生命。杨波、谢科范等人（2002）分析了精益物流的起源和内涵，阐述了精益物流的成本构成和管理策略方法，并且提出了我国制造类企业实施精益物流管理在供应层次存在的困难和问题。邓旭东，刘振兴（2006）从汽车制造业的角度研究了精益物流，主要提出了汽车制造企业实施精益物流的步骤：①重构运作模式，建立协作的团队；②明确精益物流的实施内容；③加强同供应商的合作，改善供应链；④改善汽车制造企业内部物流区域、物流设施和业务流程等。1.2.2国外研究现状1990年美国麻省理工学院的DanielT.Jones等人在对丰田公司的的组织运作和生产方式进行大量调查研究的基础上，首先提出了“精益生产”，也就是用较少的人力物力投入的情况下，获得较多的产出和收益的方式。这种生产方式同大批量生产相比较，投入大幅度的减少。此后精益思想逐渐应用到其他的领域当中，众多学者展开了精益理论的相关研究。Holweg,Matthias（2002）等人从物流仿真的方向研究了精益物流。他们构造了物流仿真模型来证明供应链物流动态模型可以改善整个供应链物流体系。他们以汽车的钢铁供应链为研究背景，发现更换库存往往导致交货时间增加和流通成本上升，从而引起整个供应链物流核心流程受限。因此，进行库存转换项目时需要供应物流网络成员的密切协作。他们开发的精益飞跃物流仿真可以促进供应物流网络的协作，该仿真的开发和运行能够有效地洞察调度行，为物流调度提供决策支持，改善物流活动和优化供应链的动态运作。Marlow,PeterB.（2003）从物流供应链网络端口方向研究精益物流。认为现代物流发展的重要趋势是减少物流成本，提高运输服务质量，发展多式联运运输链。而物流网络的节点和链路很大程度决定物流网络是否高效，物流网络中从一个节点到另一个节点的端口起着关键作用。他们提出物流业务的节点活动三大类型①增加价值；②不增加价值，但达成所需要的物流活动；③无任何增加价值，需要迫切消除。此外还提出新的敏捷物流网络端口的测量指标，能更好的地衡量精益物流端口的后续发展以及维持敏捷物流端口持续高效。Hsu,Pang-Yen（2006）从物流信息系统的角度研究了精益物流，他认为“精益和敏捷的”制造工厂必须必须能够快速响应市场需求，功能先进的物流系统能帮助制造企业实现这一目标，他摒弃了传统手动识别部分号码的商品化部件编号系统的弊端，结合现代电子商务（EC）的设计工具，提出了在智能自动数生成系统基础上的客户端——服务器的信息结构，这种信息结构以知识为基础，基本能够实现智能零件编码。系统构建面向对象的BOM（物料）组件的功能，可以在视觉上直观判断。自动编号按照存储在知识库中的零件号码的规则自动生成，该物流信息系统不仅大大节省了工作量，而且还改善了部分库存管理，控制了物流成本。综上所述，国内外的专家学者对精益物流供应领域进行了相关探索，但是总的来说缺乏一定的系统性。精益生产环境下的汽车部件生产企业的精益物流研究较少，研究还不够完善，往往只是物流某些功能模块的研究，而且多倾向于宏观，缺乏系统性和操作性。因此本文基于供应链环境下的汽车零件生产领域精益物流供应模式的研究具有重要的理论和现实意义。1.3研究的主要内容及思路1.3.1研究的主要内容本人旨在研究汽车零部件企业精益生产条件下，在零部件生产企业与原材料供应商系统中，以原材料物流供应的精益运作为目的，综合考虑运输、库存等成本，将不同原材料按照ABC分类法进行类别区分，在精益物流供应模式选择上采取直接送货、间接送货模式，构建一个整合的供应系统模型。最后根据BZ公司的实际数据，探究公司的精益物流供应模式。1.3.2研究思路第二章精益供应物流模式概述2.1汽车零部件企业供应物流概况汽车零部件企业的生产是根据汽车整车厂的生产需求而决定的，而汽车零部件企业再根据整车厂的需求用BOM表给出整车厂具体零部件的需求数量。总的来说，可以看做由需求决定供给的逆向供应链，汽车零部件企业根据自己需要生产的具体零部件数量向原材料供应商进行采购。虽然近些年我国汽车零部件行业发展飞快，但汽车零部件物流业却还处于起步阶段。相对于欧美甚至日韩国家几十年的行业发展，在物流管理水平上还有较大差距。再加上市场竞争压力导致的整车价格趋低，劳动力价格上涨等各种因素导致的采购生产原材料价格上涨,从而导致企业的生产成本上涨。如何降低零部件原材料物流供应的成本，已成为汽车零部件企业面对的重大问题，对提高企业的竞争力起到至关重要的作用。而由于汽车零部件行业本身的特点，零部件种类数量繁多导致的原材料种类数