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同济大学经济与管理学院 硕士学位论文 基于JIT物流的整车产前零部件配送路径优化研究 姓名：卢天军 申请学位级别：硕士 专业：物流工程 指导教师：刘仲英;刘松平 20081001 摘要 摘要 近年来，物流已成为企业关注的焦点，被称为是企业的“第三利润源 ， 特别是在汽车制造行业，由于汽车市场价格的不断降低，原材料、人工成本的 不断提升，企业成本的压力越来越大，仅仅靠生产工艺的改进、不断投入新产 品和廉价的劳动已经无法拉开与竞争对手的距离。一汽在与德国大众公司、日 本丰田公司合作的同时，也在不断学习国外合作伙伴的先进管理经验，特别是 近几年一汽把学习T P S ( 丰田生产方式) 作为提高企业管理水平的一项重要内容。 一汽在学习推行T P S 的同时，其中一项重要内容就是降低库存，优化物流配送路 线，降低物流成本。 由于存在物流成本控制的“二反背律，如存储与运输两个环节都追求成 本最小化时，储存环节中仓库的数量在减少，显然会降低存储成本，降低供应 商的产成品积压，简化管理，却往往会引起运输成本的增加，因此如何在全局 的角度系统综合的考虑成本的各项控制因素，在配送车辆调度问题上求解组合 优化问题，是解决这一问题的关键。本文主要为汽车企业物流运输调度提供智 能化，决策化的支持为目标，对优化配送运输调度的车辆路径问题进行数学分 析，在实践的基础上，结合丰田公司在物流管理方面的成功经验，建立物流配 送车辆调度问题的数学模型，提出实用性较强的配送车辆优化调度分区配送法。 本论文首先回顾了物流、配送、运输等有关概念和理论，从国内汽车产前 物流发展现状、丰 H J I T 物流管理方面的先进经验、以及今后汽车产前物流的发 展方向对物流概念进行深入介绍，提出汽车企业产前物流运输系统快速优化调 度方案，最后以一汽整车生产企业为例对其物流配送系统进行了案例分析和经 济效果评价。 关键词：J I T 物流；配送；车辆调度；路径优化 摘要 A B S T R A C T W i t l lt h ed e v e l o p m e n to fm a r k e te c o n o m ya n dt h ei m p l e m e n t a t i o no fp o l i c yo fs t a t e e x t e n d i n gi n t e r n a ld e m a n d ，t h ep i l l a ri n d u s t r ys t a t u so fa u t o m o b i l eh a sb e e ns h o w n B u tw i t ht h e d o m e s t i ca u t o m o b i l et h r o u g h p u to v e rd e m a n d ，t h ep r o d u c t so fa u t o m o b i l ei n d u s t r ) ，a n ds e r v i c e c o m p e t i t i o nw o u l db ek e e n e r R e d u c i n gt h ec o s to fs u p p l yc h a i n s ，a n di n c r e a s i n gm a r k e t i n g s e r v i c el e v e li sb e c o m i n go n eo ft h em a i nc o m p e t i t i o nm e a n sf o rm a n u f a c t u r e r s ，t h u st h er o l eo f l o g i s t i c sm a n a g e m e n tf o ra u t o m o b i l ei n d u s t r ys t a n d so u t T h r o u g hr e d u c i n gt h el o g i s t i c sc o s tt o m i n i m i z et h ef i n a lm a r k e tp r i c eo fa u t o m o b i l e ，t h u s ，l o g i s t i c si sr e g a r d e d 弱“t h et h i r dp r o f i t s o u r c e ”i ne n t e r p r i s em a n a g e m e n t L o g i s t i cv e h i c l er o u t i n gp r o b l e mi sc o m b i n a t i o no p t i m i z a t i o nt h a ti sd i f f i c u l tt os o l v e D u e t 0i t sN Pc h a r a c t e r i s t i c s ，w ec a n tg e ts a t i s f y i n gr e s u l t sw h e n w eu s ee x a c ta p p r o a c h e sa n dn o r m a l h e u r i s t i co n e s O nt h eb a s i so fb u i l d i n gt h em o d e l so fp h y s i c a ld i s t r i b u t i o nv e h i c l es c h e d u l i n g p r o b l e m s ，t h i sp a p e rs t u d i e st h em e t h o d so fp a r t i t i o n e dl o g i s t i c sd e l i v e r ya n do p e r a t i o n sr e s e a r c h ( H a m i l t o n ) t os o l v et h e m T h i ss t u d yf o c u s e so nt h eo p t i m i z a t i o no ft h et r a n s p o r t a t i o ni np h y s i c a ld i s t r i b u t i o n A f t e ra r e v i e wo ft h ec o n c e p t sa n dt h e o r i e so fl o g i s t i c s ，d e l i v e r y ，t r a n s p o r te t c ，T h i ss t u d ya n a l y z et h e m a t t e ra n dr e s e a r c h e di na l g o r i t h mf o rr e d u c i n gt r a n s p o r tc o s t T h i sp a p e rp a y sm o r ea t t e n t i o nt ot h em e t h o d so ft r a n s p o r t a t i o nr o u t i n go p t i m i z a t i o n ，T h e a u t h o rw i l lr e s o l v et h ep r o b l e mo nh o wt oc h o o s ed i s t r i b u t i o nr o u t i n gb yt h em e t h o d so f s u b a r e a d i s t r i b u t i o na n dH a m i l t o n T h e r ea r es o m ec h o i c e si nt h eo p t i m i z a t i o ng o a lo ft h ed i s t r i b u t i o n r o u t i n g ：m i n i m u mv e h i c l eq u a n t i t y ；t h eb e s tb e n e f i t ；t h el o w e s tc o s t ；t h es h o r t e s td i s t a n c e ； m i n i m u mt o nk i l o m e t e r ；o nt i m e ；m i n i m u ml a b o rc o s ta n dS Oo n T h i sp a p e rw i l la d o p tt h e o p t i m i z a t i o ng o a lw h i c hm e a n st h el o w e s tc o s ta n dt h es h o r t e s tr o u t i n g T h i sp a p e ri n v e s t i g a t e sd e t a i l e d l yt h es y s t e mo fl o g i s t i cd i s t r i b u t i o ni ns o m ea u t o m o b i l e f a c t o r yi nC h a n g c h u n ，d e s i g n st h em e t h o do ft r a n s p o r t a t i o nr o u t i n go p t i m i z a t i o nf o ri t ，i no r d e rt o r e a c ht h eg o a lo fl e a s tv e h i c l ea n dt r a n s p o r t a t i o nr o u t i n gw h i c ha r et h eb e s to fa 1 1 O nt h i sb a s i s ， t h i sp a p e ri n v e s t i g a t e st h ed a t ao ft h i sf a c t o r y ，a n dm a d ee c o n o m ye s t i m a t ef o rt r a n s p o r t a t i o n r o u t i n go p t i m i z a t i o n K e yW o r d s ：J 1 TL o g i s t i c s ；P h y s i c a ld i s t r i b u t i o n ；V e h i c l es c h e d u l i n gp r o b l e m ； T r a n s p o r t a t i o nr o u t i n go p t i m i z a t i o n 学位论文版权使用授权书 本人完全了解同济大学关于收集、保存、使用学位论文的规定， 同意如下各项内容：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版 本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、 扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供目录检索以及提供 本学位论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有 关部门或者机构送交论文的复印件和电子版；在不以赢利为目的的前 提下，学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。 学位论文作者签名： 辛嗽 2 0 0 8 年1 2 月1 9 日 经指导教师同意，本学位论文属于保密，在年解密后适用 本授权书。 同济大学学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行 研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文 的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的 作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集 体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任 由本人承担。 签名：午前 2 0 0 8 年1 2 月1 9 日 第一章绪论 1 1 选题背景 第一章绪论 1 1 1 物流系统优化对汽车企业的意义 随着市场经济的发展和国家扩大内需政策的实施，汽车工业的支柱产业地 位日益凸显，近几年国内汽车产销量高速发展，2 0 0 6 年产销双双突破7 2 0 万辆， 分别位居世界第二和第三位，2 0 0 7 年国内汽车市场销售突破8 8 0 万辆，预计在 2 0 1 5 年左右，我国汽车市场销量将突破1 5 0 0 万辆，将会超过美国成为世界第 一大汽车市场。 中国汽车市场的广阔前景使世界重要汽车生产商都把中国汽车市场作为 自己的重要战略市场，他们纷纷在中国投资建厂并不断扩大产能，2 0 0 7 年国内 汽车生产企业在册的还有1 5 0 0 多家，其中3 2 家大型汽车合资企业，全球十大 畅销车型都已实现国产。据专家预测，未来中国汽车企业年产2 0 0 万辆是企业 生存的底线，汽车企业都把抢占市场份额当作当前的主要战略任务，价格战又 是主要手段，从2 0 0 1 年算起，乘用车市场价格平均降幅已超过5 0 ，汽车生产 厂家利润极为微薄，同时由于生产技术和管理技术的不断完善提高，企业在生 产领域降成本空间越来越小，在这种情况下，国内汽车企业如何面对竞争，有 效控制成本，提高竞争能力? 汽车制造企业产品开发周期和生产周期变得越来越短，市场的不确定性大 大增强，随着汽车销售价格的不断下降和产能的不断增加，主机厂不得不应对 巨大的成本挑战，仅仅靠生产工艺的改进、不断投入新产品和廉价的劳动已经 无法拉开与竞争对手的距离，主机厂逐步把目光转向物流这一“第三利润源 。 据专家测算，现代物流成本约占企业经营成本的3 0 - - 5 0 ，当一个有效的物流 系统与企业主要商业系统集成后，可使仓储降低5 0 ，准时交货率提高4 0 ，营 业收入提高1 0 以上。在经济发达国家和一些经济水平较高的发展中国家，现 代物流水平已成为影响企业竞争力的关键因素。 第一章绪论 据一汽集团相关数据统计，目前在汽车物流领域，丰田在日本国内的物流 成本可以控制在3 以内，海外物流成本控制在5 以内，欧美在8 左右，而我 们国内汽车企业平均在1 5 左右，远远高于国外水平。拿我国汽车零配件生产 来说，其加工装配时问仅为2 ，其余9 8 的时间为原材料、零配件的储存、装 卸和搬运时间。此外，在各种产品的生产和流通环节中还有大量原材料、零部 件和产品的“库存 。这些费用和时间上的消耗以及大量存在的各种“库存 正 是潜在的实施物流管理的领域，同时也为物流的发展留下了巨大的空间。 1 1 2 产前物流的重要性及涉及的主要课题 在制造一销售一服务组成的汽车供应链体系中，主机厂是供应链的核心部 分，由于目前的整车分销物流都是以市场需求为导向的，所以不容易控制。零 部件供应物流中，主机厂可以根据企业产品的生产计划进行采购和供应，因而 具有可控性。据统计，目前汽车制造企业零部件采购金额占到销售收入的6 0 - - 7 0 ，而供应物流成本又占采购成本的1 0 - - 2 0 ，供应物流组织得好，可以 大大缩短产品生产周期、降低物流成本，提高供应链的敏捷性和柔性化，所以 它是汽车制造企业增强竞争力的重要环节，特别是针对当前钢材等原辅材料大 幅涨价、劳动力成本持续提高，降成本工作日益艰难的今天，优化产前物流对 汽车企业来说势在必行。 物流配送是物流系统中的一个重要环节，它是指按客户( 包括零售商店、用 户等) 的订货要求( 包括在货物种类、数量和时间等方面的要求) ，在物流中心( 也 称物流基地、物流据点，包括配送中心、仓库、车站、港口等) 进行分货、配货 工作，并将配好的货物及时送交收货人的物流活动哺1 。物流配送过程主要包括 以下几个作业环节： 1 从生产工厂进货或运达并集结的集货作业； 2 根据各个客户的不同需求，在物流中心将所需要的货物挑选出来的分货 和配货作业； 3 考虑配送货物的重量和体积，充分利用车辆的载重和容积的货物配装作 业： 4 合理确定车辆配送路线并及时送货的作业。 可见，物流配送是一种集集货、分货、配货、配装、送货等多种功能为一 2 第一章绪论 体的物资流通方式。由于配送是对顾客服务的最后一环，因此，在对物流配送 的研究中，以有效地控制配送中发生的库存成本、运输成本和运输时间为内容 的运输调度问题成为研究的核心和目标。物流配送运输调度即是在满足客户的 需求条件下，为客户配送合理的数量，派遣最少的车辆数量并为配送车辆指派 运输时间和运输费用最省的路线。通过利用最优化数学方法并用计算机来实现 配送调度计划是物流配送研究需要解决的问题，它可以很好地实现降低配送成 本、提高配送效率的要求。 当前，普遍上的物流配送运输调度是指配送中心按照不同客户的多频度、 小批量的订货要求进行组织配送，其主要内容指根据确定的配送货物量分配车 辆和选择优化路线，这也就是广受关注的V R P 问题( V e h i c l eR o u t i n gP r o b l e m ， 即车辆路径问题) 、V S P 问题( V e h i c l eS c h e d u l i n gP r o b l e m ，即车辆调度问题) 和M T S P 问题( M u l t i p l eT r a v e li n gS a l e s m a nP r o b l e m ，即多路旅行商问题) 。 由于从事物流配送的汽车货运工作尤其是从事城市配送的汽车货运工作条件复 杂，不仅货运点多、货物种类繁多、道路网复杂，而且运输服务地区内运输网 点的分布也并不均匀，同时，很多客户还针对配送时间提出了要求。因此，如 何应用现代数学方法及计算机快速求解优化调度方案是国内外专家学者普遍探 索的重要课题。 在丰田汽车公司的物流管理中，最突出的特点就是J I T ( 准时化供货) ， M I L K R U N 配送每天在为丰田汽车公司创造巨额利润。丰田汽车公司产前物流 的具体操作实践为我们提供了有益的启示，在学习借鉴丰田物流运行模式的同 时，建立起适合我们自己的产前物流配送最优化模式，对我国汽车企业特别是 自主汽车企业具有重大的意义。 本论文主要为汽车行业产前物流运输调度提供智能化、决策化的支持为目 标，对优化配送运输调度的车辆路径问题进行数学分析，提出实用性较强的配 送车辆优化调度分区配送法和运筹学的H a m il t o n 算法，并根据典型的汽车行业 的业务为对象，研究如何建立配送路径最优化的模式，这对于降低物流成本和 提高物流经营管理水平将具有重要的参考价值。 1 2 物流配送运输优化问题研究现状 传统运输的优化理论已经发展得相当成熟，但国内汽车行业产前物流配送 3 第一章绪论 运输优化起步较晚，还是一个值得研究的新课题。配送运输优化与传统的运输 优化问题有相同的一面，两者都涉及到车辆配备问题、路线选择问题、物资调 运问题，但同时两者有非常明显的区别。前者的研究重点是分析现代物流服务 下的运输问题，赋予运输现代物流的特征；而传统运输优化分析的重点在于费 用和运输能力利用的最大化，其服务主体是传统的生产模式，而配送运输服务 主体则是新经济型生产企业。配送运输中的两大问题车队规模问题和配送 路线问题的研究现状如下： 1 2 1 车队规模问题的研究现状 国外对车队规模问题开始研究较早，1 9 7 7 年，S C P a r i k h 在M a n a g e m e n t S c i e n c e 杂志上发表了“O nAF l e e tS i z i n ga n dA l l o c a t i o nP r o b l e m 一文，率先 提出了车队规模问题。1 9 8 4 年，K C h e y s e n s 。B L G o l d e n 和A A A s s a d ，在0 R S p e k t r u m 上发表了“Ac o m p a r i s o no fT e c h n i q u e sf o rs o l v i n gt h eF l e e tS i z ea n d M i xV e h i c l eR o u t i n gP r o b l e m 一文，系统阐述了解决车队规模和混合车辆路线 问题的技术。1 9 9 5 年，R W H a l l 和M R a c e r 在H eT r a n s a c t i o n 发表 “T r a n s p o r t a t i o nw i t hC o m m o nC a r r i e ra n dP r i v a t eF l e e t s ：S y s t e m A s s i g n m e n t a n dS h i p m e n tF r e q u e n c yO p t i m i z a t i o n ，针对车队规模问题提出 一个启发式算法( H e u r i s t i cS o l u t i o n ) ，能快速地找到近似最佳解，同时作为后续 解法的基础。 1 2 2 配送路线问题的研究现状 自1 9 5 9 年D a n t z i g 和R a m s e r 在提出V R P ( V e h i c l eR o u t i n gP r o b l e m ) 以后，己 经产生出多种成熟的算法。典型的车辆路线问题的相关文献有： G i l l e t M i l l e r ( 1 9 7 4 ) 提出的扫描法( S w e e pM e t h o d ) ，目的在于求解车 辆调度问题，并针对当时几个求解相似问题的算法进行比较，证明该算法所求 得的解较优于其它的方法。 W i l l a r d ( 1 9 8 9 ) 【卅首先将禁忌搜寻法应用于车辆路线问题上，设计重复的 虚拟物流中心，将车辆路线问题转换成旅行商问题( T S P ) ，利用2 - o p t 或3 - o p t 方 法求解车辆路线。 4 第一章绪论 G e n d r e a u ，H e r t za n dL a p o r t e 谬1 ( 1 9 9 4 ) 使用插入法求解旅行商问题，再 用贪婪法( G r e e d yM e t h o d ) 进行路线切割，从而产生初始解。 B a r b a r o s 0 9 1 u O z g u r 【2 6 l ( 1 9 9 9 ) 利用禁忌搜寻法为土耳其某物流公司构建一 决定货车配送点顺序的方法D E T A B A ，以二种乱数选取节点的方法产生初始解， 找到其中最佳的解作为初始解，再以插入法( I n s e r t i o nP r o c e d u r e ) 作为搜寻 邻近解的移步方法，最后以2 一o p t 改善方法找到最优解的值。 S u C h e n ( 1 9 9 9 ) 【韧成功地将自组织影射网络应用在车辆配送区域及路线 规划问题的求解上，其算法的主要概念是利用类神经网络快速运算、自我组织 与平行处理的特性，配合M 个一维环状网络拓扑来表现车辆路线配送问题。 对于国内汽车行业来说，2 0 0 0 年前多数零部件送货由零部件生产企业自行 解决，车队规模问题和配送路线优化问题很少被提及。对于一汽来说，真正对 以上两个问题的研究起源于与德国大众与日本丰田公司的合作，在2 0 0 3 年一汽 曾与德国大众在德国的物流合作伙伴在长春建立斯普利物流合资公司，为一汽 大众和其供应商开发物流管理流程；一汽与丰田合作后，丰田的物流管理理念 在合资企业中得到充分的贯彻实施，一些先进的理念和管理方法被引入到一汽 的自主企业中；特别是一汽陆捷物流公司和一汽丰F f l 广汽合资成立的同方环球 物流公司正式成立后，一汽在物流管理方面又迈上了一个新台阶。 1 3 论文结构与主要内容 1 3 1 论文结构 本论文针对国内汽车行业的发展形势，提出产前物流系统优化对提高汽车 行业竞争力的重要意义；通过对国内汽车物流现状的分析和日本丰田公司J I T 物 流模式的借鉴，提出产前物流系统优化应重点解决的问题；本文结合国内外运 输路线优化方法，建立起汽车产前物流运输路径优化模型，结合汽车企业产前 物流实际情况设计优化方案，并进行了案例分析和经济效果评价，进而对研究 的问题进行了总结和展望。本论文的结构如图1 1 所示。 5 第一章绪论 图1 1 论文结构 6 绪论 结论 问题分析 一 优化方法 一 案例分析 第一章绪论 1 3 2 论文的主要内容 本文的第一章分析了物流系统优化对当I i 汽车企业提高竞争力的重要意 义，提出了研究物流配送车辆调度问题对于企业特别是汽车制造企业提高服务 质量、降低物流成本、增加经济效益和增强市场竞争力的重要现实意义；提出 了车队规模和配送路径优化两大课题，并分析了当前这两个课题的研究现状。 第二章对我国汽车产前物流发展现状和发展趋势进行了概述，提出了产前 物流的概念。对日本丰田公司产前物流管理模式及J I T 物流的特点进行了研究。 分析了我国汽车产前物流的改善方向，提出了基于J I T 物流模式下汽车产前物流 需要解决的问题。 第三章分析了J I T 产前物流中的前提和基础一平准化问题，系统介绍了订单 的平准化、集货的平准化、厂内受入的平准化、进度吸收链的平准化和进度吸 收链搬出的平准化等物流环节的设计方法，以及J I T 物流配送合理化的表现形 式等。 第四章分析了运输路线优化方法，对J I T 物流配送车辆调度问题的现有求 解方法进行了综述，并采用分区配送算法和运筹学的H a m i l t o n 算法相结合的方 法对汽车行业产前物流运输系统进行分析，主要针对本地供货商和外地供货商 在本地的中转站进行系统设计。分为：运输线路的确定( 区域划分区域中线路 的确定) 、运输路径优化调度分析、车队规模和车辆数的确定等。 第五章通过一汽整车生产企业产前物流数据进行案例分析和经济效果评 价。利用上一章的分区配送算法和运筹学的H a m i l t o n 算法相结合设计配送方 案，确定运输线路、运输路径、车辆数等，设计一套完善的运输调度方案。从 汽车行业产前物流运输现状和本论文提出的优化方法的两个角度进行比较，通 过经济效果评价证明了方法的有效性。 第六章对本文工作的总结，对需要进一步研究的问题进行简要说明。 1 4 本章小结 提出物流系统优化是当前汽车行业提升竞争力的关键，而产前物流配送路 径优化是工作重点。进而提出本论文的工作方向：车队规模问题和配送路线问 题，并从整体上介绍了论文的结构和主要内容。 7 第二章我国整车企业产前物流现状及问题分析 第二章我国整车企业产前物流现状及问题分析 2 1 产前物流的概念 2 1 1 汽车供应链物流 汽车制造业是目前世界上最大的制造行业，到目前为止已经超过1 0 0 年 的发展历史，行业内企业的竞争非常激烈。汽车物流是指汽车供应链上原材料、 零部件、整车及售后备件在各个环节之间的实体流动过程，广义的汽车物流还 包括废旧汽车的回收环节。由于汽车零部件种类繁多，物流过程复杂，通常一 个整车厂会有数以百计甚至千计的供应商来为其配套生产，这些供应商的物流 能力、管理水平参差不齐，最终导致整个供应链的协同配合难度非常大，因此 汽车供应链中的物流系统也被认为是世界上最复杂的系统之一。 汽车供应链中的物流按时间的先后顺序来分主要包括三部分：产前物流、 产中物流和产后物流。 2 1 2 产前物流 产中物流一般是指汽车产品的零部件在配送到生产线后，在生产、组装 过程中的移动和传递；产后物流是指汽车产品下线后，由工厂到最终用户手中 的物流活动，包括整车运输、整车仓储和备件物流等。而整车企业的产前物流 是指除产中物流和产后物流以外的其它物流活动，包括供应商零部件运输物流、 零部件仓储物流、配送物流等。 产前物流在汽车供应链物流中最为复杂，原因在于首先是零部件种类 多，库存管理复杂，每辆汽车由上万个零部件组成，每个零部件都需要保有一 定量的库存来保证生产，并且需要耗费大量的人力物力来进行盘点清算；另一 方面供应商的数量多，供应商的物流能力和管理水平差距较大，这也造成了各 种零部件到货提前期及到货量不均匀，给库存预测造成困难，影响供应链的整 体效率；其三，零部件配送上线流程复杂，由于现在整车生产企业一般都是按 照订单混流生产，为了实现混流生产，方便生产线操作，需要在配送上线过程 8 第二章我国整车企业产前物流现状及问题分析 中对零部件进行排序，将零部件转换为特定的上线包装。在汽车行业中，产的 物流中的零部件供应物流一般占到物流总成本的3 0 - - 4 0 ，所占比重大，也是 降成本的重点。 2 2 我国汽车产前物流的发展现状 近年来，中国汽车制造企业的竞争开始由“以市场为中心 转变为“以 客户为中心 ，顾客的消费越来越倾向于个性化需求和高品质服务，这种需求 的变化迫使汽车制造企业在产品开发周期和生产周期上变得越来越短，市场的 不确定性大大增强。另外，随着汽车销售价格的不断下降和产能的不断增加， 汽车厂商不得不面临巨大的成本挑战，仅仅靠生产工艺的改进、不断开发新产 品的投入、廉价的劳动力己无法拉开与竞争对手之间的距离，企业开始把目光 转向物流这一“第三利润源”上来。在制造一销售一服务组成的汽车供应链体系 中，整车生产厂是供应链的核心部分，由于目前的整车分销物流都是以市场需 求为导向的，所以不容易控制。而零部件供应物流中，整车生产厂可以根据企 业产品的生产计划进行采购和供应，因而具有可控性。据统计，目前汽车制造 企业通常要拿出销售额的6 0 一7 0 进行采购，而供应物流成本又占采购成本的 1 0 一2 0 ，产前物流组织的好，可大大缩短产品的生产周期、降低物流成本，提 高供应链的敏捷性和柔性化，所以它是汽车制造企业增强竞争力的重要环节， 也是国内汽车行业当前普遍关注的降成本改善点。 2 2 1 我国目前汽车产前物流的特点 汽车产前物流是集现代运输、仓储、保管、搬运、包装、产品流通及物 流信息于一体的综合性管理，是沟通原材料供应商、零部件供应商、生产厂商、 物流公司的桥梁。对汽车企业来说，汽车产前物流包括生产计划制定、采购订 单下放及跟踪、物料清理维护、供应商的管理、运输管理、进出口、货物的接 送、仓储管理、发料及在制品的管理和生产线的物料管理等。 我国现行的主体汽车物流模式是供产销一体化的自营物流，即汽车产品 原材料、零部件、辅助材料等的购进物流、汽车产品的制造物流等物流活动全 部由汽车制造企业完成。制造企业既是汽车生产活动的组织者、实施操作者， 又是企业物流活动的组织者与实施者。当前汽车产前物流业的存在以下特点： 9 第二章我国整下企业产前物流现状及问题分析 一是成本居高不下。据统计，欧美汽车制造企业的物流成本占销售额的 比例是8 左右，日本汽车厂商只有5 ，而中国汽车生产企业这一数字普遍在 1 5 以上。据权威部门测算，在我国汽车物流成本占汽车工业总产值的1 0 左右， 以2 0 0 7 年汽车工业实现工业总产值和销售收入分别突破1 6 0 0 0 亿元，这就意 味着物流成本每降低1 个百分点，每年就可增加约1 6 0 亿元的纯利润。 二是基础性服务多，增值型服务较少。国内汽车大集团跨地区的生产基 地布局和汽车需求结构以私人消费为主的转变，需要产品供应准时化、及时化 以及精益化，但目前，国内物流企业数量多、分布散、规模小，很难形成规模 效应。物流企业提供的服务范围窄，仅从我国汽车物流所能提供的服务看，运 输、仓储等传统性业务还占相当大的比重，一体化配送、物流信息服务等增值 型的汽车物流服务有待加强。同时，由于汽车物流商的服务能力有限，制造企 业、分销企业还不能把大量的物流业务外包出去，影响了专业化分工和效率的 提升。 三是投资回报率较低。主要体现在：( 1 ) 中国汽车企业的物流成本明显偏 高，盈利能力水平较低。据美国物流业协会的统计与分析，以运输为主的物流 企业年平均资产回报率为8 3 ，仓储为7 1 ，综合服务为1 4 8 。在中国，仅 为1 。这不仅说明了中国物流管理模式的落后，效率低下，也说明了中国企业 仍有很大的空间可以通过物流来降低成本。( 2 ) 物流效率低下。高水平的零部件 物流与整车物流是汽车厂家提升生产效率、控制产品成本的先决条件，国际上 一般以物流成本占G D P 比重来衡量一个国家的物流发展水平，比重越低越先进。 美国等发达国家物流水平比重为1 0 左右，日本为1 2 ；中等发达国家，如韩国 为1 6 左右，而中国的物流比重指标大约在2 0 。我国车辆的运输成本是欧洲或 美国的3 倍，全国运输汽车的空驶率约3 7 ，其中汽车物流企业车辆空驶率达 3 9 ，存在着回程空驶、资源浪费、运输成本高等问题。 四是汽车物流业的国内竞争国际化趋势明显加快。当前，在我国汽车制造 业国内竞争国际化态势的初步形成同时，而汽车物流业国内竞争国际化初步显 现：( 1 ) 国内市场国际化。国内主要的汽车物流企业与国际知名的物流企业结盟 或组建合资企业。自国内首家汽车物流合资企业安吉天地汽车物流公司在 2 0 0 2 年6 月成立以来，至今，至少有1 0 家类似的合资企业或企业联盟。( 2 ) 业 务运作国际化。合资企业借助先进的信息管理技术及成本控制经验，在战略上， 有将整车物流、零部件物流、售后物流一体化运作和整合国内物流配送中心的 战略要求；在实际操作上，将汽车物流业获利能力较高业务全由合资企业承担， 1 0 第二章我国整车企业产前物流现状及问题分析 不仅有利于汽车大集团提高汽车物流效率服务，也将成为其进一步抢占汽车服 务贸易市场的重要一步。 2 2 2 我国整车企业产前物流存在的问题 2 0 0 0 年前在传统的汽车产前物流组织上，一般是建立大量的生产库存， 这种方式一方面要占用大量的生产资金，同时也容易造成大量的库存积压和库 存损耗，产生批量产品质量事故，已经越来越不适应当前汽车工业发展的需要。 随着与国外先进汽车企业合作的深入和降成本的压力，国内整车企业不 断学习国际先进的物流管理模式，国内整车生产企业的供应物流也引入了 “J I T 和“零库存 。整车生产厂为了实现零库存，要求零部件供应商按其生 产节奏和生产需求量进行供货，供应商或整车生产厂的供应部门实施“直送工 位 的J I T 配送。在装上车以前零部件都是属于零部件供应商的，从而最大限 度地减少库存，降低成本，降低整车生产企业的风险。 为了满足汽车制造厂的J I T 配送和实现零库存的目标，中国大多数汽车 制造厂大都采用“主机厂中心型 供应物流模式。具体运作方式为：零部件的 运输大都由供应商自行负责，每个供应商单独供货，自行安排车辆运输。通常 规定若干公里以内的供应商直接将零部件送至汽车制造厂的生产车间。中国幅 员辽阔，供应商往往分布在全国各地，由于受到地理空间和信息传递等方面的 限制加之干线运输可靠性差的原因，位于规定若干公里以外的零部件供应商就 通过在整车厂附近自建仓库、租用整车生产厂仓库或社会第三方仓库等方式， 构造自己的仓储系统，把成品仓库前移至汽车制造厂的生产线旁，为主机厂提 供J I T 配送服务的供应方式。如此庞大的零部件供应群体和相应的运输、配送 环节，构成了层次繁多、结构复杂的供应物流体系。 这种管理模式也不断带来的新的问题：汽车制造厂所谓的“J I T 和“零库 存 并不是真正意义上的“J I T 和“零库存 ，他们只是将库存转向了上级供 应商，其实质是牺牲供应商的利益以减少汽车制造厂的成本总额，但库存成本 仍然存在于供应链中。尽管制造厂从表面上实现了J I T 供应，但却导致零部件 供应商的运输和仓储成本大大增加。一方面汽车制造厂实现了库存的下降、成 本的节约和利润的增长，另一方面零部件供应商须长期应付制造厂不断更改的 生产计划和不断增加的库存成本，这一增一减使整个供应链并未得到优化。 第二章我国整车企业产前物流现状及问题分析 汽车零部件供应商既要承受汽车制造厂要求不断降价的压力，又要负责零 部件供应物流业务，为了节省成本，汽车零部件供应商会缩小其市场规模，零 部件研发与产销规模化难以形成，从而导致零部件质量的下降和开发水平的降 低。质量的下降将导致汽车返修率的上升以及品牌信誉度的下降，而零部件开 发水平的下降将导致汽车竞争力和市场占有率的下降，这些无疑都会给汽车制 造厂带来灾难性的后果。 由于零部件运输大都采用供应商自营运输，其运输质量难以保证，因为零 部件企业自身对零部件包装、放置、在途保管等的不专业性和重视不够，造成 实际运输过程中货物质损率较高。在运输功能上，只认为是简单的运输，而没 有开展服务功能，如货物跟踪功能，在这种状况下整车生产商要做到准时生产 是几乎不可能的。运输路线上两点式运输居多，没有科学的运输规划方法，迂 回运输、重复运输、对流运输经常发生，根本不能达到整个运输网络的整体优 化。运输管理手段上没有先进的信息技术基础设施，管理水平落后。 由于若干公里以外的零部件供应商通过在整车厂附近自建仓库、租用整车 生产厂仓库或社会第三方仓库等方式，构造自己的仓储系统，这些仓库的条件、 管理人员素质各异，业务流程各不相同，大大增加了仓储管理的难度，占用大 量的人力和物力资源，从而加重了零部件企业的负担。而整车生产厂由于要面 对许多仓库，其配送管理的难度很大，配送的质量、效率和及时性大打折扣。 2 3 日本丰田公司产前物流管理的特点明 2 3 1 丰田生产方式 丰田汽车公司始建于1 9 3 7 年，当前全球有5 2 0 多家子公司，员工超过2 8 万人。2 0 0 7 年丰田汽车公司销售总额2 5 2 8 亿美元，净利润1 6 5 4 亿美元，相当 于美国三大汽车公司加上德国大众和宝马的利润总和；丰田公司市值超过2 0 0 0 亿美元，是美国三大汽车公司总和的7 倍。丰田汽车公司在当年远远落后于欧 美汽车工业的情况下，经过短短几十年的努力，凭借丰田生产方式的强大管理 竞争优势，在7 0 年后坐上了全球销量冠军的宝座。 丰田生产方式( T P S ) 在我国又称准时生产制( J 1 1 r ) 或精益生产方式( L P S ) ， 它是由日本丰田公司大野耐一先生始创的一种先进的特别适合于制造业的生产 组织管理方式，被誉为世界制造业的标杆。T P S 使丰田汽车公司在远远落后于 1 2 第二章我国整车企业产前物流现状及问题分析 欧美汽车企业的前提下，经过几十年的努力，自2 0 0 7 年开始已经成为世界第一 大汽车公司，而在效益上，自2 0 0 2 年开始，丰田汽车的年利润水平开始超过 1 0 0 亿美元，比美国三大汽车公司的总和还要多，早就是名副其实的世界第一。 丰田生产方式今天已经被世界公认为汽车制造业最成功的管理模式，并被各行 各业学习和推广。 丰田生产方式的核心是“杜绝浪费 。丰田以“彻底杜绝浪费”作为核心 理念，而不是以“降低成本 等这样的字眼。之后就有了“准时生产、“带人 字旁的自动化、“零库存 、“看板管理”、“吝啬精神 、“无贷款经营”等一系 列丰田管理思想。原因在于丰田认为低成本只是结果而不是根本，降成本可以 采用饮鸩止渴的方式实现，而浪费才是衍生成本的真正根源，只有抓住了“杜 绝浪费 和“合理化生产，才能真正实现“低成本、高品质 。丰田生产方式 认为：生产过剩、在现场等候的时间、不必要的运输、过度处理或不正确的处 理、存货过剩、不必要的移动搬动、瑕疵和未被使用的员工的创造力是不创造 价值的8 类浪费，而生产过剩是最根本的浪费，库存是万恶之源。今天，准时 制生产( J 1 1 r ) 、无库存生产方式( S T O C K L E S SP R O D U 佣O N ) 、零库存( Z E R O I N V E N T O R I E S ) 已被大多制造企业所接受并使用，特别是在物流领域丰田生产 方式的管理思想的影响力正在日益扩大。 2 3 2JIT 物流的含意 J U S T I N T I M EL o G I S T I C S ( 准时制物流) 源于2 0 世纪5 0 年代日本丰田 汽车公司，J I T 物流是建立在J I T 管理理念基础之上的现代物流管理方式，是 丰田精益生产方式管理思想的体现，目的是消除浪费，优化程序，实现高效、 低成本运营，在原材料、制品及产成品保持最小的库存的情况下，能够保持连 续、高节奏的大批量生产。 “彻底消除浪费 是J I T 物流思想的基本和原点。J I T 物流管理认为， 由于作业方法、搬运方法等工作方式的不同会导致成本的不同，由于正确的工 作方式减少了周期，进而削减了物流成本，如图2 1 所示，由于改进了在制品 的包装规格和搬运方法，每件产品的生产周期由案例的4 6 分3 0 秒减少到案 例的2 2 分3 0 秒，进而改善到案例的2 分5 0 秒。 第二章我国整车企业产前物流现状及问题分析 A 君l 搬运I B 暑 3 箱( 1 8 个，I1 3 箱( I8 个，I1 3 箱18 个) 1 分，个 1 5 分，回1 1 分，个1 5 分，回1 3 0 秒，个 ；箍曼! 曼尘! I 一l 箍( ! 墨盒! 1 l 箍l 1 曼盒 -3箝I1 3 宣I 隋匿粼矿奄茜燮1 令 尘倒甜君 搬运B 君 搬运 c 君| 虿躬2 2 鼻3 0 够I A 君搬运B 君搬运C 君 j I l 才科莓制品 1 箱( 6 个)1 箱( 6 个1 箱( 6 个， 加工( 臻运羔膊闸J 分! = = ! = = 王分1 1 岳- - I 1 分，个 袋。l 飘一3 q 重少，个 成品在制晶1 箱( 6 个1 箱( 6 个， l 箱6 个， 每次搬运量3 箱1 箱 A 有l 搬连- B 看l 搬运I C 材料在制 力口工( 搬 成品在带q 每+ 沃撇遣 品 1 1 箱 运) 时闻1 1 分 ( 6 个)ll 无 参堂量E ：I 墨三二二 l 箱( 6 个) I A 君 搬运 B 君搬运c 君 周期2 分 5 0 秒 图2 1 物流方法的不I 司导致成本的变化 实施J I T 物流管理，可以减少工人每天必须完成的大量重复无序的工作， 增加现场工作环境的有效使用面积，降低库存，缩短反应时间，提高供应链的 准时化、柔性化，给企业创造更大的价值。有一项对欧洲2 0 0 家企业进行的研 究表明，J I T 管理对企业能力的改善包括库存平均减少