汽車制造企業零部件精益物流實施與控制

慕艷平 杜俊志

（1、武漢商業服務學院 湖北 武漢 4300562、艾普工華科技（武漢）有限公司 湖北 武漢 430074）

一輛汽車由上萬個零部件組成，組織生產需要上百家直接供應商和幾千種外協零件（或總成），其物流系統十分復雜。隨著汽車銷售向訂單式生產轉變，汽車公司的物流系統和生產系統需要具有更高的彈性。精益思維與精益生產系統起源于20世紀50年代的豐田汽車公司，在80年代中期被歐美企業紛紛采用。MES，即制造執行系統，是美國制造研究和生產管理界于20世紀90年代提出的關于生產組織和管理的新概念。借助MES等系統的實施是實現精益生產系統與精益零部件物流管理的有效方式。

一、物料分類供應策略

在汽車制造企業，要求通過實現廠外和廠內物料供應與配送機制，確保在正確的時間、按正確的順序、正確的運送方式，將正確數量的零部件送到正確的工位，消除或降低停工等待物料的現象，提高反應速度。

廠外物料需求通過MES系統的物料拉動系統對外發布，告知各個零部件供應商，按照計劃日期準時供貨。當供應商貨物送到生產現場之后，通知生產單位通過掃描配送清單上的條碼信息進行物料檢測，通過和PDM系統集成，實現對零部件圖紙及尺寸查看功能，用于初步驗證物料信息。針對部分物料備貨周期較長的物料可通過生產制造執行系統（MES）中的WMS倉儲管理系統，實現對該類物料的安全庫存管理，以及物料收貨、交驗、物料入庫上架、物料下架出庫、盤存，并可依照供應鏈發布序列組織倉儲中心物料的同步配送。

廠內物料需求清單可根據物料的性質、大小對物料進行分類，并通過生產制造執行系統（MES）設置相應的看板配送觸發機制、計劃配送、ANDON配送、序列配送、SPS配送等配送模式進行配送。

二、廠內零部件物流管理

1、廠內零部件物流配送模式

通過MES系統編排的生產節拍計劃，在車型的上線啟動時間確定后，統計出零部件的需求量，從而生成相應的物料需求計劃，零部件供應部門根據物料需求計劃表中的物料名稱以及定額數量按時間點要求組織物料的配送。針對生產線物料配送，可根據物料類型的配送模式大致分為：計劃件、序列件、SPS（根據裝配線的生產需要成套排序供給的物料集合）件、ANDON（一個可視化的管理工具，通過信號傳遞來對物料進行拉動，保證現場物料的即時供應）件以及看板件。

2、計劃件物料

計劃件物料主要是通用零件，也可將其他配送模式的物料先按照計劃件模式預先配送至當日庫。MES系統根據1—3日生產計劃計算出計劃件的數量需求，并向供應商或中轉商下達送貨信息。供應商或中轉商在生產的當天（或由用戶設定定時間）將所有物料按時、按量送入主機廠。其送貨方式如圖1所示。

圖1 計劃件物流過程

在計劃件訂貨清單通過對外信息平臺發布信息后，供應商或中轉庫把物料送到主機廠將會采用以下幾種不同的廠內物流方式：（1）直接送到生產線；（2）送入當日存儲庫，當生產線需要時直接送入生產線；（3）先卸貨到當日庫，然后部分送入SPS區等待揀貨，最后送到生產線；（4）先卸貨到當日庫，然后部分送入線邊看板處。若看板區域缺貨則從當日庫運貨來補充。

3、序列件物料

序列件不同于計劃件，它需要按照實際生產的需求順序進行配送。序列件配送的主要流程如下：（1）MES系統在排序信息發布點條碼掃描后記錄產品隊列；（2）MES系統根據車型隊列生成實時訂貨清單，清單內容包括物料的型號、名稱、需求數量及排列順序、到貨時間、送入地點、供應商等；（3）生成的序列件需求信息在對外信息平臺發布，供應商或者中轉庫人員登錄并按平臺上發布的信息進行送貨；（4）對需要內部排序的物料，生成內排序清單，由當日庫工作人員按照清單進行內排序送貨至線邊。序列件配送的主要流程如圖2所示。

4、SPS 臺套件物料

SPS（Set Parts Supply）是根據裝配線的生產需要成套排序供給的物料集合。通常SPS件采用的專用物流周轉容器稱為SPS小車，每一輛SPS小車上都是某段生產線單臺套生產所需要特定物料。由于SPS區臨近生產線，SPS揀貨區的物流作業人員按照生產指示（該指示根據上線順序生成并按下線實績控制進度）在貨架上揀取一套零部件放于SPS小車中，并用臺車送到線側，實現部品小批量多頻次的輸送，循環流轉。裝配線邊的SPS件配送的主要流程為：（1）MES系統在排序信息收貨點掃碼后記錄車型隊列；（2）MES系統根據MBOM和SPS配置信息生成SPS件用料標簽（SPS小車一車一單）和SPS小料盒批次揀貨清單，并由SPS揀貨區打印機分別自動打印；（3）揀貨員安裝SPS揀貨標簽順序進行揀貨；（4）SPS離開揀貨區時掃碼（條碼在SPS件用料標簽上）出庫。

圖2 序列件物流過程

圖3 SPS臺套件物流過程

SPS小車中的物料由若干小料盒和若干直接放在小車中的大型物料組成。SPS揀貨時，MES系統為SPS小車中的每個小料盒其生成一個裝貨清單并編號，工作人員可以按照編號和清單向小料盒里揀貨。直接放入箱子內的零件看成一個整體做另外編號。同時由MES系統生產一個小車拉貨總清單（內容為配送批次及其條碼、直接放入小車的物料清單、送達區段/工位）。這種細分到每一個小料盒的清單能使新手在沒人指導的情況下快速無誤地揀貨。每個小料盒由于有人負責，可實現專業化分工，提高操作效率。

5、看板件物料

看板就是表示某工序何時需要何數量的某種物料的卡片，又稱為傳票卡。針對需要按照看板進行配送的物料由線邊巡料員根據看板物料的最低保有量，根據需要觸發，觸發后系統自動打印物料看板卡，送料員根據物料看板進行配送。看板件工作主要流程為：（1）巡線員每隔一定時間進行巡線，根據看板件最低保有量觸發需配送的看板物料；（2）掃碼信息傳入MES信息系統，系統記錄缺貨信息和看板號，并指導打印缺貨單的打印機打印出一次性缺貨清單；（3）將缺貨清單交給送料員，送料員按單據補料。

6、ANDON 件物料

圖4 看板件物流過程

圖5 Andon件物流過程

通過設計一套無線物料Andon（安燈）系統，解決關鍵件配送問題。由生產線操作人員根據線邊物料的最低保有量，按需觸發，觸發后系統在安燈電子屏幕上顯示待送物料。送料員根據電子屏幕顯示進行配送，送到工位后將安燈復位；安燈觸發后系統會用閃爍方式發出警告。件物料主要流程為：（1）裝配員工發現線邊物料不足（少于最低保有量），按下Andon按鈕，燈箱特定號碼點亮，提醒送貨；（2）當日庫物料員看到Andon后，按照固定批量補貨；（3）物料送到后，物料員將Andon復位，一段時間不復位，系統用聲光提示。

三、供應商物流管理的實施

物料管理主要是對汽車生產所需的零部件物料進行管理，由于ERP系統負責系統物料的采購及出入庫管理，關于生產線現場的物料則列入MES管理。物料管理過程的物料配送業務流程為：MES可對看板、拉料、投料、當日庫配送物料的調度情況進行細致的跟蹤和告警；依據在線生成的實績，確定在線物料的使用時間，依據提前期確定看板送到、投料和內發時間，再依次確定上游各環節的時間要求；通過整個物料調度環節的實績采集，能夠盡早地發現調度異常的物料，及早采取必要的措施應對；通過拉料的中轉庫/當日庫預約，能夠對中轉庫的供料異常進行預警。

1、物料需求發布

汽車物料需求計劃通常提前1—3天，根據總裝生產計劃結合物料BOM 進行展開，將同類物料進行匯總，通過Internet自動發布給供應商或中轉庫，并提供要求送達時間、物料條碼標識、送達貨位區等關鍵信息。

2、物料驗收

供應商根據物料需求計劃進行配送，MES利用物料條碼實現快捷方式的物料收貨，驗收過程將記錄供應商、供貨批次、數量等關鍵信息，同時對關鍵物料進行條碼標簽的粘貼，實現物料的可追溯管理。

3、緊急要貨

在生產過程及檢驗過程中，針對缺料現象或質量原因，提供緊急要貨管理，在發布緊急要貨信息后，將通過物料發布平臺公布該緊急要貨信息，供貨商定時查看后組織發貨。國內武漢神龍汽車公司要求供應商在神龍公司附近設置中間庫，來滿足緊急供貨，通過這種方式使平均庫存水平同比下降85%，減少倉儲面積60%，減少容器占用70%。

4、供應商直送線邊庫存

汽車主機廠以看板作為指令，供應商按照看板要求（產品需要的數量，時間和排產順序等）將外協件直接運到生產線邊，而不進入主機廠的內庫。這種方式對供應商提出了很高的要求：其產品必須達到質量免檢的水平，而且供應商必須能夠實施小批量多頻次供貨。

對于對線邊庫存，由于在裝配時大部分物料無法記錄，因此可采用反沖的方法進行。反沖可以在完工報料時，統一計算；也可以根據生產節拍和BOM中定義的工藝線路，實時計算出線邊物料的消耗。

另外，根據從當日庫的出庫入庫情況和反沖計算的結果，如出線邊庫的消耗、領用、報廢和退貨，可以按批次或編號對零部件進行追溯，能準確知道物料安裝工位、安裝時間、物料批次號或編號、供應商等情況；也可以反方向追溯，根據懸架識別碼追溯所有零部件的工位、安裝時間、物料批次號或編號、供應商情況。

[1]張霄雯：汽車制造業精益供應鏈物流建模與仿真[D].哈爾濱理工大學，2010.

[2]寧青青：基于精益物流成本控制的安徽自主品牌汽車企業跨國經營戰略研究[J].中國科技信息，2012（14）.