樣車試制物料配送全過程跟蹤技術研究

馮昊 洪海濤 馬若飛 林振銘 朱婉瑩

摘 要：由于試制物料的配送缺乏系統性的過程跟蹤，無法掌握配送實時狀態，導致配送過程出現異常無法被及時發現，對配送準時率產生較大的影響。本文結合某汽車公司試制物料配送業務，以實際的操作流程作為框架，開發一款試制物料配送全過程跟蹤的系統。系統具備從物料需求提出、揀貨組盤、裝車發運、配送上線全過程跟蹤的功能，并能對物料配送實時狀態進行目視化展示。對強化物流配送管理，提高準時率具有很大改進作用。

關鍵詞：樣車試制;物流配送;過程跟蹤

1 前言

從2015年開始中國汽車銷量結束長達20多年高速增加階段，隨著2018年全年的汽車銷量同比下降2.8%，各車企加大新車型的投入力度，競相推出新車型以及對老車型更新換代，以期在激烈的市場中保持競爭優勢，擴大市場份額。新車型在批量生產之前都必須經過一個試制的過程，以驗證生產工藝、零件質量、匹配狀態以及進行各種性能實驗等[1]。為快速響應市場和消費者的需求，一方面要求新車開發周期進一步縮短，另一方面試制樣車的數量與類型卻急劇增加。在一個全新車輛的設計開發流程中，樣車試制階段占用總開發時間的三分之一左右[2]。提高試制車輛生產效率，縮短周期，成為衡量汽車企業研發能力的一個重要指標。

由于試制階段的生產工藝及產品狀態不穩定，決定試制無法嚴格按照標準工時進行計劃性生產。樣車試制車型多、物料種類多、批次多、批量小、樣件狀態變更頻繁、包裝無法標準化等特點，使試制物料的備料與配送操作更為復雜。因此，如何更有效的監控試制物料配送過程，保證試制物料準時配送，保證試制生產高效進行，具有很大的研究意義。

2 現狀及問題

2.1 物料配送流程現狀

汽車企業通常采取與第三方物流進行合作，由第三方物流完成零部件的配送。一般零件配送運作模式是第三方物流按照物料需求種類、數量、窗口時間等信息將零件配送至物流接收DOCK區，與接收人員交接確認，此批物料需求即完成配送;若物料未按照要求窗口時間到達，接收人員即進行報警，并依靠人工進行信息傳遞。

2.2 試制物料配送痛點

由于樣車試制本身的業務特點，試制物料的來源、配送模式與量產零件有較大的差異：a）試制物料來源多，按照不同維度可分為國產件&進口件、采購件&免費樣件、供應商交樣零件&領料零件等，領料又可分本地領料與異地領料。b）試制物料種類多，不同于量產車間只生產有限的幾款固定車型，樣車試制涵蓋車企所有的新車試制生產，同種零件不同車型，造型與尺寸差異依然比較明顯。c）試制物料可替代性低，同一項目的車輛，由于不同試制用途，配置也會不同。試制物料中有配置差異、用于特定實驗車輛、有工藝/零件狀態驗證等要求的零件比例大，一旦這類零件不能按時配送，沒有其他物料可替代。

當前配送業務模式，只能獲取物料到達結果狀態，無法掌握配送過程情況，也無法跟蹤物料配送進度;一旦備料配送過程中出現異常，影響零件到達時間導致試制生產待料暫停，則不能及時發現處理。試制物料的配送缺乏系統性的過程跟蹤管理，會導致如下問題產生：

1.缺乏中間環節跟蹤，無法了解配送過程的實時進度;一旦配送過程發生異常情況，則很難及時發現，影響試制生產;

2.信息傳遞效率低，穩定差，缺乏目視化展示;

3.缺乏系統性的數據收集記錄，不利于問題分析改進。

3 配送跟蹤系統

為解決上述試制物料配送過程中的業務痛點，S公司試制物流團隊基于現有的試制物流管理系統（以下簡稱LMS系統），根據試制物流業務流程，開發試制物料配送跟蹤系統（以下簡稱M系統）。通過對備料、配送過程節點進行數據收集與反饋，依據系統邏輯進行狀態判斷;篩選現場操作所需的信息，進行電子化的目視看板展示及問題自動預警。

3.1 配送跟蹤系統架構

M系統可以通過數據端口的對接與LMS進行數據交互，從其獲取物料庫存信息、物料拉動信息等;從LMS獲取到的物料拉動信息，將轉化為M系統的物料需求計劃，每條物料需求自動生成一個需求計劃號，該計劃號是唯一的。由于同一個計劃號需求的零件可能存放在不同的庫區或者由不同供應商提供，因此，M系統根據存儲區將同一個需求單號拆分成不同揀貨單進行配料操作。只有當所有存儲區的物料全部完成，該條需求計劃號才會顯示全部完成。

M系統對比需求計劃與零件庫存進行可用庫存分配（即扣除已被分配占用的庫存）。物料配送包括揀貨、組盤、發運、簽收和上線，只有前一個環節完成確認，才能進入下一步操作[3]。如圖1所示。

分配：試制物料被拉動后，會在M系統中形成需求計劃;系統根據庫存自動校驗是否能夠滿足該需求。若庫存滿足需求數量則可對需求進行全部分配，顯示“全部分配”;可用庫存只能分配部分需求，顯示“部分分配”;若無用庫存即無法對需求進行分配，顯示“未分配”。

揀貨：物料需求分配后，M系統根據庫區自動生成揀貨單;操作人員按照揀貨單逐一完成清單上物料的揀貨。

組盤：揀貨單上的零件全部揀貨完成后，根據項目、需求工位等信息，將同批需求的物料組合到一起。

發運：發運員將組盤完成零件裝上卡車，選擇對應的配送卡車的車牌號完成裝車，并確認發運。

接收：配送卡車到達接收道口，操作人員對到達物料進行掃描確認，完成零件接收。

上線：物料接收后，操作人員根據需求時間安排物料上線;對于需要車間內部周轉或者分裝的物料，上線確認尤為重要。

M系統通過開發操作頁面，對配送過程進行確認與跟蹤;由操作人員手持移動移動設備，例如RF掃描槍等，對過程條碼進行掃描，確認操作進度。移動端記錄所獲取信息并實時傳遞給M系統，M系統進行數據匯總并依據預設邏輯進行配送狀態判斷。

3.2 配送狀態判斷

試制物料作為開發階段的樣件，設計與制作過程經常發生工程變更，無法像量產件一樣在生產前保證試制物料全部交付;項目開發周期與節點是確定的，經過項目團隊的評估后，試制物料未全部交付的情況下開始試制生產是比較普遍的狀態。

配送過程節點通常會依次經歷“未”、“部分”、“全部”三種狀態，并根據配送進度完成狀態切換。選擇合理的狀態判斷基準，準確表示配送過程的實際情況是整個M系統開發關鍵所在。判斷基準有兩個備選方案，即以需求數量為基準或以可分配數量作為基準。由于物料未全部交樣，因此只能是部分物料被分配到。若以需求數量作為基準，整個配送過程都不會出現“全部”完成的狀態，即使倉庫可用的物料已全部配送，也只是“部分”完成。這里會產生比較大的歧異，分不清操作問題還是僅僅物料未分配，狀態的顯示就失去意義，同時會給配送管理帶來很大的困難。如果以分配數量作為判斷基準，配送過程只跟蹤可用庫存物料，尚未交樣的物料則無法進行后續跟蹤，也會導致造車缺料。

在M系統實際的開發中，以分配數量為狀態判斷的基準，對于晚交付的物料引入“補料”的概念。需求計劃首次分配時，對于未被分配的零件系統自動生成補料清單，清單中的物料需求類型定義為補料零件。系統定期檢查庫存狀態，對未分配的物料自動進行再分配。零件再分配時，可能已經晚于原始需求時間，因此會生成新的需求時間和需求單號，可單獨進行配送跟蹤。M系統配送過程狀態判斷邏輯如圖2所示。

3.3 配送狀態展示

M系統作為提升試制物料配送管理的工具，僅僅具備系統跟蹤功能遠遠不夠。作為主要服務于物流操作現場的系統，如何使現場操作人員更容易、更直觀的獲取配送過程信息，使信息目視化同樣重要。因此，作為M系統的延伸，配送狀態目視化一并進行開發。

根據物流現場實際需求，確定配送狀態展示頁面的模板;數據分別來自于LMS系統和M系統，通過對現有系統數據進行篩選，使用電子看板展示。為實時、準確反饋配送狀態，電子化展示看板具有以下功能特點：

1.以需求單為單位進行跟蹤，相同的需求單號也可根據來源（庫區）不同分開顯示;

2.分屏滾動展示不同物料類型配送狀態，如正常物料需求、緊急物料需求、補料零件等;屏幕定時切換，輪流展示不同頁面;

3.電子屏作為顯示載體，可按照設置展示工位未來時間段內（以需求時間為標準）物料分配、揀貨、組盤、發運、簽收、上線狀態;

4.狀態分為綠色（正常）、黃色（報警）、紅色（緊急），以需求時間為依據，設置不同級別的報警條件。

4 結語

本文以試制物料配送業務為研究對象，結合目前S公司現狀，開發一款試制物料配送全過程跟蹤的系統。通過該系統可以實現試制物料從需求提出到配送上線過程的跟蹤，能有效的掌握物料配送實時進度，能夠實現對試制物料配送狀態電子看板展示，并能對異常進行報警。該系統的應用可以有效提高試制物料配送準時率，對保障樣車試制生產有積極的促進作用。

參考文獻：

[1]薛成.基于批量生產線的混合動力試制樣車生產管理流程研究[D].吉林大學， 2016.

[2]孫鳳梅，王偉振. A 款轎車樣車試制過程控制方法研究[J]. 汽車工藝與材料，2009，10：18-21.

[3]梅云鋒.物料管理系統在樣車試制工作中的應用[J].電子世界，2018（05）：126-127.