基于TRIZ理論汽車供應鏈核心企業的供應物流優化研究

范德林，龔 靜，于慧伶

(1.東北林業大學經濟管理學院，哈爾濱150040;2.東北林業大學信息與計算機工程學院，哈爾濱150040)

汽車供應鏈是以汽車制造企業為其核心企業。汽車制造企業是供應鏈中連接上游與下游的交點，同時是信息的出發點及匯集點，其管理的好壞直接影響整個供應鏈的競爭優勢，在供應鏈中占主導地位［1］。隨著經濟全球化的發展，全球競爭愈演愈烈，汽車制造企業不僅面臨著汽車產品創新的壓力，同時還面臨著汽車價格日益走低的趨勢。在此背景下，汽車制造企業如何掌握好這第三利潤源泉——物流成本，在其競爭戰略中的意義顯得格外重要。汽車制造企業的技術特征是模塊化作業，所需零部件種類繁多，而品種繁多、數量龐大的零部件從各級供應商匯集到核心制造企業進行裝配，這使得供應物流成為核心企業最龐大且復雜的一部分，其管理的好壞直接影響著企業汽車能否正常的生產及銷售，即影響著企業利潤的提升。如何優化企業供應物流，成為企業發展的一個突破口。本文擬采用TRIZ技術系統分析理論及多屏幕法對其現狀及問題進行分析，并采用TRIZ(Theory of Inventive problem Solving)理論中的最終理想解及創新原理來尋找解決此問題的方案，借此對汽車供應鏈核心企業的供應物流優化提供借鑒意義。

1 TRIZ理論簡介

TRIZ理論是1946年前蘇聯海軍專利調查員阿奇舒勒通過對超過200萬個專利進行研究所創立的技術創新的一般規律及其解決方法。經過五十多年的發展，TRIZ已經形成了一套較為完整的理論體系和工具［2］。TRIZ理論包括矛盾矩陣、發明原理、物場分析、解決物理矛盾的分離原則、76個標準解決方法、科學和技術效應庫等方法，其中應用比較多的是矛盾矩陣和40條發明原理［3－4］。除此之外還包括一系列分析問題的工具，如九屏幕法等。

(1)九屏幕法。在TRIZ理論中，技術系統是指能夠執行某種功能的“東西”。每一個技術系統也可以包含一個或多個子系統［5］。系統之外的高層次系統稱之為超系統。系統之內的低層次系統稱之為子系統。我們所要研究的、正在發生當前問題的系統稱作當前系統［6］。

多屏幕法是指在分析和解決問題的時候，不僅要考慮當前系統，還要考慮它的超系統和子系統;不僅要考慮當前系統的過去和未來;還要考慮超系統和子系統的過去和未來，如圖1所示［7］。

圖1 系統思維的多屏幕法Fig.1 Multi-screen method for systematic thoughts

(2)最終理想解。TRIZ理論中的理想解是指不需要增加任何的能量和物質等資源，同時不帶來任何負面影響，就能在規定的時間地點完成所需功能的系統。但在現實生活中，理想解是不存在的，只能逐漸趨向于它。人們可以根據理想解這個方向盡可能地去接近該理想狀態。理想狀態公式如下［8］:

式中:I為理想狀態;∑B為效益之和;∑H為危害之和;∑C為成本之和。

根據公式 (1)，可通過增加新的、有用的功能或從外部環境獲得功能，以及降低成本或減少有害功能的數量等，都可以使系統趨向于理想狀態。

現實中最終理想解的確定一般分作5個步驟來進行，即回答5個問題［7］:①設計的最終目的是什么?②理想解是什么?③達到理想解的障礙是什么?④出現障礙的結果是什么?⑤不出現這種障礙的條件是什么?創造無障礙條件的可用資源是什么?

(3)沖突及其創新原理。阿奇舒勒認為創新就是解決沖突問題的過程與結果。一個系統之所以可以進化創新，就在于其內部存在著一個或幾個沖突［9］。TRIZ理論中把系統沖突分為3類:一是技術沖突，指在改善某個參數的同時會導致另一個不同的參數惡化而形成的矛盾;二是物理沖突，是指系統對某一參數同時提出了具有沖突或相反要求的狀態;第三類是管理沖突。

為解決這些沖突，阿奇舒勒提出了39個標準技術參數用來描述矛盾沖突，同時提出了解決技術矛盾的40個創新原理，如分割、抽取等，以及與40個創新原理相對應的解決物理矛盾的4個分離原理。

2 供應物流問題分析

優化供應物流，首先要找出其中存在的問題，由于TRIZ理論體系中系統思維的九屏幕法不僅能全面分析問題，還能發散人的思維，為其后找到解決問題的辦法打下根基，同時還能通過九屏幕法找出解決問題所能利用的資源。因此本文采用此方法對供應物流問題進行分析。

本文以A公司為例，對其供應物流進行分析。A公司成立于1996年7月1日，最初是A飛機工業公司，后來改組為A公司。坐落在東北老工業基地，占地15268 m2。公司發展到現在員工有980人，技術人員150人。現擁有沖壓、焊裝、涂裝和總裝4大現代化工藝線，具備年產5萬輛汽車生產能力。組織機構包括:最高管理層是董事長、日常管理者為總經理，總經理下設6個部門:銷售部、生產部、采購部、財務部、工程部和行政部。本文把汽車供應鏈核心企業A公司的供應物流作為當前系統，把如何優化當前系統作為研究的目的，采用多屏幕法對當前系統存在的問題進行分析。由于篇幅有限，本文僅從當前系統及其超系統、子系統進行描述，當前系統、超系統及子系統的過去與未來不贅述，讀者能理解其分析邏輯即可。

(1)當前系統即A公司供應物流的現狀及問題分析。A公司的供應物流模式如圖2所示。從系統結構上看，其供應物流體系臃腫，從繁多的零部件供應商到配送層，轉而到各成一體的倉庫，最后才到達A公司的車間。雖然很有層次，可由于參與供應物流運作的供應商及配送商多，而導致統一管理困難，管理效率低下，其不足主要體現在以下3個方面:①資源費用高。由于公司需要直接面對眾多供應商、且各供應商的管理水平也參差不齊，需要花費大量人力、物力等資源來接洽各供應商及配送部門的工作;②供應流程不合理。由于物流結點多，A公司的銷售部把市場需求信息傳遞給生產部門，生產部門制定生產計劃表，再由采購部門制定零部件采購計劃，之后把采購需求傳遞給供應商，供應商再通知運輸企業準備運輸，信息級級傳遞，耗費時間長，若碰上某結點繁忙或出現故障，將會直接影響A公司的生產作業;③信息不暢。A公司與各聯系單位之間并沒有建立先進的溝通平臺，信息流通不僅費時間還費財力如交通費、通訊費等;另一方面，庫房庫存的管理依然運用人工驗查的管理方式，不僅耗費人力，而且信息收集效率低，不利于A公司的快速運轉，以最快的速度滿足顧客的需求。

圖2 A公司物流供應模式Fig.2 Logistics supply mode of A company

(2)超系統即A公司的供應鏈的問題分析。①上游與下游之間缺乏合作。該供應鏈管理環境中，A公司與各上游下游企業之間缺乏信任，企業文化、發展戰略各不相同，沒有形成共同的戰略目標，而整個供應鏈發展的前提就是供應鏈上下游求同存異、協調合作，因此不利于整個供應鏈各企業實現共贏互利;②信息技術有限。A公司不完善的信息系統影響了信息數據的處理。如倉庫管理仍采用人工信息管理方式，管理成本高、信息實時性差及供應鏈流程時間較長。其次，A公司制定計劃的過程中所運用到的信息管理系統還比較落后，信息的收集及處理效率低。這些問題都嚴重影響A公司與上下游之間的合作作業;③供應商難于選擇與管理。A公司是汽車制造企業，其零部件達10萬，生產零部件的供應商繁多，難于選擇;另外，汽車零部件供應商在承受A公司所轉嫁的價格成本的同時，還不得不耗費資金管理零配件的運輸環節，致使供應商為了節省成本，只能選擇縮小市場規模，導致其發展潛力不大，其零部件的創新性含量不高，反過來又影響到A公司的零配件的質量及其所生產制造的汽車的品質。

(3)子系統的問題分析。①庫存中存在的問題:供應商及A公司都設立了倉庫，且各供應商自建的倉庫條件、管理人員水平各不相同，這不僅導致倉庫的利用率低，同時更加大了對倉庫進行管理的難度。其次，A公司倉庫的庫存量較多，由于供貨的周期較長，企業必須保持較多的庫存量以備生產，占用了企業大量的運轉資金。另外，倉庫重新分揀復雜，由于汽車生產需要的零部件較多，A公司在將零部件送入生產車間前必須重新分揀，而每次生產節拍需要的零部件類型、數量、重量和體積不相同，這就大大地增加了分揀的難度，分揀的過程也較為復雜;②運輸中存在的問題:由于送貨方式多樣，其一為供貨商送貨上門，其運輸成本將會轉嫁在零配件的生產成本或出售價格中，轉而這部分費用最終由A公司承擔;其二為A公司承運的部分，但由于信息不暢，會導致裝車時間長，運輸效率低。同時，沒有專業的物流管理部門，不能用科學的方法設計出最有效的配送路線及方案，導致只能做大量的無用功，浪費物流資源;③采購中存在的問題:A公司制定采購計劃時間長，難以及時反映市場的需求，其次，A公司的訂貨提前期較長，因為在A公司向供貨商發出送貨請求后，供應商不僅要安排物料，而且還得向運輸公司訂車，將零部件送至汽車制造企業，因此導致采購滯后。

3 優化供應物流

通過對A公司供應物流的分析，本文將采用TRIZ理論中的最終理想解分析和創新原理來解決其矛盾，提供解決的建議方案，優化A公司的供應物流。下面根據A公司的實際情況按照最終理想解的五個問題步驟法來進行分析。

(1)A公司供應物流的最終目的。零部件能及時地運送到汽車生產車間，且以最低成本，最高質量實現。

(2)理想解是優質的零部件能自動地“知道”A公司需要并及時到達A公司的汽車生產車間。

(3)A公司達到理想解的障礙。有對于A公司的零部件需求并不能自動獲得，只能通過A公司的傳遞獲得，同時優質的零部件不能自己跳出來。

(4)出現這種障礙的后果。A公司傳遞零部件需求后，得到的可能是低劣零部件，而且還不及時。

(5)要是想不出現這種障礙首先就應把優質零部件生產商選擇出來，其次讓其及時了解到A公司的零部件需求。

根據A公司的效率矛盾問題，即A公司需要高效的生產效率，需要核心競爭力，同時又不得不需要零部件供應，而零部件的供應不屬于A公司的核心競爭力，若用資金投入該作業將會降低A公司的生產效率，因此采用TRIZ創新原理中的抽取原理，將供應物流這部分抽取出來交由其他公司來完成。

由于A公司供應物流還存在信息流通矛盾問題，A公司要求零部件需求信息能及時到達供應商，但現在信息的傳遞還需要人工親自傳達，使信息不能及時到達供應商，因此，可采用TRIZ創新原理中的機械系統替代原理，用網絡信息系統代替人工傳遞。

通過上述的分析，首先A公司需要建立信息系統，無論是生產計劃還是采購計劃，在信息平臺都能及時獲得。其次，A公司需要尋找合作伙伴，由于零部件供應商繁多，需要選擇一個能統一管理供應商的企業，A公司與合作伙伴之間應建立互信共贏的關系。在上述九屏幕法的分析中，當前系統的未來狀態將是采取第三方物流的供應物流模式，但由于通過分析其還存在不足，因此A公司需采用第四方物流。第四方物流通過整合各方信息與資源，制定出科學合理的方案，使整個供應鏈的運作效率提高，同時也為客戶創造出更大的價值［10］。

下面根據上述建議方案，檢驗一下問題分析中的問題是否予以全部解決或大部分解決。

(1)當前系統。①A公司的供應物流費用因只需面對一家第四方物流公司而不需要直接面對眾多供應商而降低;②供應流程在采用信息平臺及第四方物流后將簡化，直接在網絡信息平臺傳遞信息，并由第四方物流直接運輸零部件至A公司的生產車間或倉庫;③信息的流通直接通過網絡信息平臺傳遞。

(2)超系統。①供應商與A公司之間的關系由第四方物流來整合;②信息交流通過網絡解決;③供應商的選擇由第四方物流通過自己的科學方法來解決。

(3)子系統。①庫存簡化，只存在少量的倉庫來寄存。而供應商的倉庫則由第四方物流的大倉庫統一管理;②第四方物流具有自己強大的運輸隊伍，實現運輸的規模效應;③采購管理通過市場需求信息及時在網上傳遞給內部生產部門，生產部門在內部把生產計劃及時在系統中傳遞給采購部門，采購部門將信息公布于與第四方物流的交流平臺，第四方物流運用自己所掌握的資源及時調運零部件。

4 優化供應物流流程

優化供應物流包括各方面的優化，其中就包含采購優化、庫存優化和運輸系統優化等。而采購優化又分為供應商管理優化和采購流程優化等。采購流程即供應物流流程是供應物流的核心部分，關系著整個供應物流的運轉。

(1)供應物流流程優化的最終目標是簡潔，操作便捷，能將A公司的采購需求以最便捷的方式傳達給各個供應商，而各個供應商能有組織地在第一時間做出回應，將核心企業所需零部件送至其生產車間或臨時倉庫。

(2)理想解為信息自動傳送，各個角色統一行動，在A公司得知所需時，各供應商企業及運輸企業同時做好各方面的準備，相互團結合作地滿足核心企業的需求，各環節做到有效連接。

(3)障礙有信息的傳送以及各角色之間的有效合作。

(4)出現障礙的結果是實現目的的效率低下，所耗時間長，且物資利用率低。

(5)不出現這些障礙的條件是:需要一個部門及平臺來傳達信息，而非各供應商企業工作人員親自上門接收采購單，也非A公司采購部門一一打電話通知各供應商的零部件型號及數量;同時需要整合各個供應商企業及運輸的部門，無論是從質量上還是組織紀律性上都應該得到統一管理，該部門即我們所說的第四方物流。首先，第四方物流服務商使供應商、A公司及第三方物流服務商在信息共享問題上達成共識，同時還需保障保護各自的商業機密，這樣就使信息在各方實現了實時更新、實時溝通及回饋。這樣，不僅使各供應鏈成員能獨立運作內部系統，還能促進各成員之間協調合作，以最小的成本實現利益的最大化，使整個供應鏈的競爭力得到提高［9］。在此分析基礎上，供應物流流程變更為如圖3所示。

圖3 優化的供應物流流程Fig.3 Optimized logistics supply process

如圖3所示，供應流程變得簡化，其供應物流流程直接為采購部門在互動平臺公布采購信息，通過第四方物流服務商整合各方信息及資源制定科學合理的物流方案后交由第三方物流服務商執行。第三方物流通過運用現有資源安排運輸計劃，實現零配件的包裝、運輸和裝卸等，最終使A公司在最短的時間內獲得其生產所需的零部件。簡言之即為A公司將信息公布于信息平臺，第三方物流將零部件配送到A公司。同時A公司在互動平臺獲得信息后，做好驗貨及入庫準備。各供應商在得知A公司所需時可向第三方物流提供供應申請，并做好供應準備，等待第三方物流服務商的統一安排。

5 結論

本文通過采用TRIZ理論中的九屏幕法分析了汽車供應鏈核心企業A公司的供應物流問題，并運用TRIZ理論中的最終理想解及創新原理找到其解決方案，提出了建立互動的信息網絡平臺，此平臺既包括內部信息系統也包括外部信息系統，同時采取第四方物流服務商管理零部件供應，并檢驗其解決方案是否同時解決了各屏幕中存在的問題。在此研究基礎上，通過運用其方法優化供應物流的核心部分——供應物流流程，結果顯示由于減少了信息傳遞的時間，極大縮短了供應物流的時間，提高了零部件供應物流的效率。但由于缺乏進入第四方物流服務商實習，導致還存在需要解決的其他問題未解決:第一，如何選擇適合A公司發展第四方物流公司;其次，采用信息平臺及與第四方物流公司的成本效益分析無法得出具體的數字，希望在以后的研究中能得到進一步解決。

［1］劉 暢.第四方物流對汽車供應鏈核心企業物流優化［D］.長春:吉林大學，2009.

［2］檀潤華.創新設計——TRIZ:發明問題解決理論［M］.北京:機械工業出版社，2002.

［3］王 菁.TRIZ理論在非技術領域中的應用研究［J］.礦山機械，2008(24):01－04.

［4］方 迪.TRIZ理論在馬鈴薯清洗設備設計中的應用［J］.林業機械與木工設備，2010，38(6):34 －35.

［5］林 岳，李海軍.實現技術創新的TRIZ訣竅［M］.哈爾濱:黑龍江科學技術出版社，2008.

［6］陳廣勝.發明問題解決理論(TRIZ)［M］.哈爾濱:黑龍江科學技術出版社，2008.

［7］趙 敏，胡 鈺.創新的方法［M］.北京:當代中國出版社，2008.

［8］ Pertrov V，Seredinski A.Progress and ideality.http://www.trizjournal.com/archives/2006/02/01.pdf.

［9］井 輝，郇志堅.基于TRIZ的復雜管理問題求解模式研究［J］.科學學與科學技術管理，2005(11):155－159.

［10］陸 娟，肖生苓.基于AHP的汽車制造企業逆向物流合作伙伴選擇［J］.森林工程，2010，26(2):98 －101.