汽车物流系统设计.docx

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汽车物流系统设计

汽车零部件物流系统设计

一、汽车零部件物流运输系统现状

国内汽车物流从80年代开始逐步形成规模，开始有专业的仓储和运输企业，但主要负责整车物流一块，而且主要是由整车制造企业自身或总经销商负责。

由于整车制造企业在核定汽车零部件价格时已经将运费、包装费、工位器具等费用包含在内，故国内汽车零部件基本上是由零部件供应商自行负责零部件的运输、仓储、包装等工作，整车制造企业或总经销商一般提供一个较大规模的零部件总库作为供应商入厂或售后物流集散地。

由此造成了如下弊端：

1、零部件供应企业各自拥有独立的零部件物流体系，使用自己的运输工具、仓库或向社会租用，难免出现重复建设、投资较大，资源利用率不足的现象；

2、采用自身能力运输与专业的物流公司相比，物流的成本较高；

3、产品的仓储、运输质损较高

目前国内还没有专业的第三方物流公司承担汽车制造企业的全部入厂或售后物流，只有一部分物流公司开始承接零部件企业的运输或仓储业务，以解决零部件企业自身能力的不足。

二、汽车零部件物流运输系统设计原则

对汽车零部件物流运输系统而言，设计的重要内容包括：

运输路线的规划、运输方式的选择和信息系统设计等方面。

为保证整个供应链高效、有序、低成本运行，运输系统设计必须放在整个物流系统乃至整个供应链设计之中，结合汽车行业的特点，就运输系统设计提出如下设计原则：

1、运输系统的可靠性原则。

在汽车零部件物流运输中，选择运输工具应优先考虑适合集装箱运输的车辆、船舶、机车，因为长途运输过程中，集装箱运输的质损率最低、并且统一了运输工具规格，在调运过程中，无须多考虑运输工具的适载性，便于进行路径优化。

2、运输系统的安全性原则。

运输系统的安全是保证物流运输的前提，而选择合适的运输方式是保证运输安全性的首要条件，它包括人身、设备和被运货物的安全。

为了保证运输安全，应首先了解被运零部件的特性，如重量、体积、贵重程度、结构与物理化学性质（易碎、易燃等危险性），然后选择安全可靠的运输方式。

3、运输系统的与时性原则。

零部件运输的在途时间和到货的准时性是衡量运输效果的又一重要指标。

运输时间的长短和到货的准确性不仅决定着零部件周转的快慢，而且还对生产的顺利进行影响极大，由于运输不与时造成用户缺货，有时会对客户企业造成巨大的经济损失。

4、运输系统的低成本原则。

运输成本的多少是衡量运输系统的综合指标，也是影响物流运输经济效益的主要因素，运输费用似乎和以上的三个原则存在悖反，如为缩短运输时间，选择速度更快的运输方式，一般会引起运输费用的增加。

因此如何在两者之间寻求一个平衡，即包保证生产的顺利开展，又要运输系统的成本较低，需要综合考虑全局之后衡量一个最优的方案。

5、运输系统信息化原则。

现代物流运输系统必须建立在信息化基础之上，物流过程中存在大量的客户、供应商、物流承运方的数据。

以互联网为平台，使用标准的数据结构进行数据交换，也就是所谓的EDI。

为了将移动的车辆也纳入运转的信息链中，则需要使用移动信息系统，比如通过安装车载GPS装置，确定的合同数据、路线数据、车辆数据和行驶数据都被收集起来进行储存、交换、处理。

另外还可以进行车辆定位，帮助货运企业的工作人员在安排短期取货和到货时间方面作好车辆调度。

三、汽车零部件物流运输系统设计模型

以上我们对汽车零部件物流运输系统设计原则进行了讨论，并参考国内知名的大型汽车集团物流管理方案，为零部件物流运输系统的模型设计提出了前提和方案。

汽车零部件有上万种类，现在国内普遍采用模块化的方法进行大的分类，便于实施物流管理。

比如某集团已形成底盘、内饰、电子电器、动力传动、空调、热加工的六大模块，“模块化”供货已经初步形成。

根据设计的一些原则和汽车制造企业的布局，对零部件物流运输系统总体设计模型如下：

这样的设计模型，使得物流管理中心作为零部件物流系统的物流总供应商，进行物流的组织实施，各整车厂将每天的生产量、零部件需求量与时间等信息通过连接的信息系统提前传递给物流管理中心，由物流管理中心生成各运输指令分别传递给零部件供应商、运输部门和运输方，并由运输部门和运输承担方在规定时间内完成运输指令，将各整车厂所需的零部件按时送到指定装配区域或仓库。

依据这种运输系统总体构想，分别以整车厂为中心，对各零部件供应商与其所在的位置进行测算，规定在一定范围的公里数以内采用直达运输方式。

超过规定公里数的以MILKRUN运输方式为主，这种方式适合批量小，送货频率高的零部件，对于大宗的零部件应考虑设立若干个零部件配送中心或中转仓库，如下图所示。

零部件配送管理系统的设计

物流的信息化管理随着物流行业的发展壮大日益为为从业者和管理信息系统提供商所重视。

在欧美等发达国家，物流的产值已经占到国民生产总值的相当大的部分。

作为物流的重要部分，物流配送的信息管理系统对行业的贡献不容忽视，构筑现代物流配送信息管理系统也是重中之重。

在科学技术日益发展的当今社会，信息的作用越来越重要，信息化管理成为企业制胜的关键，谁能够与时地获取信息，有效地管理利用信息，谁就能够立于不败之地。

随着经济的飞速发展，管理信息系统被人们应用于许多领域。

管理信息系统可促使企业向信息化方向发展，使企业处于一个信息灵敏、管理科学、决策准确的良性循环之中，为企业带来更高的经济效益。

所以，管理信息系统是企业现代化的重要标志，是企业发展的一条必由之路。

管理信息系统是为管理服务的，它的开发和建立使企业摆脱落后的管理方式，实现管理现代化的有效途径。

管理信息系统将管理工作统一化、规范化、现代化，极大地提高了管理的效率，使现代化管理形成统一、高效的系统。

过去传统的管理方式是以人为主体的人工操作，虽然管理人员投入了大量的时间、精力，然而个人的能力是有限的，所以管理工作难免会出现局限性，或带有个人的主观性和片面性。

而管理信息系统使用系统思想建立起来的，以计算机为信息处理手段，以现代化通信设备为基本传输工具，能力管理决策者提供信息服务的人机系统，这无疑是将管理与现代化接轨，以科技提高管理质量的重大举措。

管理信息系统将大量复杂的信息处理交给计算机，使人和计算机充分发挥各自的特长，组织一个和谐、有效的系统，为现代化管理带来便捷。

在现代化管理中，计算机管理信息系统已经成为企业管理不可缺少的帮手，它的广泛应用已经成为管理现代化的重要标志。

在企业管理现代化中，组织、方法、控制的现代化离不开管理手段的现代化。

随着科学技术的发展，尤其是信息技术和通讯技术的发展，使计算机和网络逐渐应用于现代管理之中。

面对越来越多的信息资源和越来越复杂的企业内外部环境，企业有必要建立高效、实用的管理信息系统，为企业管理决策和控制提供保障，这是实现管理现代化的必然趋势。

管理信息系统在管理现代化中起着举足重轻的作用。

它不仅是实现管理现代化的有效途径，同时，也促进了企业管理走向现代化的进程。

信息是能够反应事物内在本质的外在表现，如图像、声音、文件、语言等，是事物内容、形式和发展变化的反映。

物流配送信息系统就是物流配送相关活动的内容、形式、过程与发展变化的反映。

现代物流配送信息在物流配送活动中起着神经系统的作用，“牵一发而动全身”。

者主要是通过它的几项基本功能来实现的，包括：

（一）市场交易活动功能

交易活动主要记录接货内容、安排储存任务、选择作业程序、制定配送计划与相关人员查询等。

物流配送信息的交易作用就是记录物流配送活动的基本内容。

主要特征是：

程序化、规范化交互式，强调整个信息系统的效率性和集成性。

（二）业务控制功能

物流服务的水平和质量以与现有的配送管理个体和资源的管理，要有信息系统做相关的控制，应该建立完善的考核指标体系来对作业计划和绩效进行评价和鉴别，这里强调了信息系统作为控制工作和加强控制力度的作用。

（三）工作协调功能

在物流配送运作中，加强信息的集成与流通，有利于工作的时效性，提高工作的质量和效率，减少劳动强度系数。

这里，物流配送信息系统也有重要作用发挥。

（四）支持决策和战略功能

物流配送信息管理系统协调工作人员和管理层进行活动的评估和成本—收益分析，从而更好地进行决策。

强调物流配送信息管理系统支持决策和战略定位作用。

既然物流配送信息有这么重要的作用，那么我们就应该对它进行有效的管理，物流配送的信息管理就是对物流配送活动信息的收集、整理、存储、传播和利用的过程。

也就是将物流配送信息从分散到集中、从无序到有序、从产生传播到利用、从潜在信息到可视课分析信息的过程。

同时对涉与物流信息活动的各种要素，包括人员、技术、工具等进行管理，实现资源的合理配置。

信息的有效管理就是强调信息的准确性、有效性、与时性、集成性、共享性。

所以在信息的收集、整理中要避免信息的缺损、失真和失效，要强化物流配送信息活动过程的组织和控制，建立有效的管理机制。

同时要加强交流才会产生价值，所以要有信息交流、共享机制，以利于形成信息积累和优势转化。

物流配送信息化管理可以实现物流配送作业的自动化，通过条码和数控工具、GPS等现代管理工具与方法，可以大大地提高劳动的生产效率。

同时可以实现三流的统一，就是说资金流、物流与信息流可以与时集成地反映到工作人员的眼前，做到心中有数，办事有力。

建立现代配送中心管理信息系统的原则

物流配送中心信息管理是以完成配送中心的功能与作业为目的，是实现物流配送的基础工作。

同时，物流配送中心信息管理受配送中心的功能与作业的z制约。

配送中心除进销、配送、流通加工、储存保管等功能作用外，还能够为配送中心提供各种信息，为配送中心经营管理政策的制定、商品路线的开发、商品销售促销政策的制定提供参考。

建立物流配送中心信息管理系统应该可以提供下列三种信息：

绩效管理、经营规划和配送资源计划。

（一）为经营业务绩效管理与各项管理政策的制定提供参考

绩效的评估可包括：

商品销售绩效管理、作业处理绩效管理、仓库保管效率管理、配送效率管理、机具设备使用效率管理等。

（二）为配送中心经营规划提供参考

由各种实体配送活动与作业所产生的各项信息足以为经营规划人员提供参考，包括由现有组织机构、作业内容、机器设备使用频率与使用需求比率来考虑使用自动化机具设备的可能性、租用分析与其使用的成本效益；由现有商品销售量分析或客户反映的商品需求，调节商品品种或新商品开发的可能性分析；由现有人力分配与使用状况来拟定未来的人力资源计划：

参考自有车、租赁车公司的各项费用与可用车数、课调派人力与其他外雇车辆条件，来衡量自有车、租赁车比率与有需费用并制定租赁管理条例；统计分析现有各项活动所需费用、以作为运费、仓库保管费、支出预算等成本控制的依据。

（三）为多库配送中心的配送资源规划提供参考

包括多库配送中心的产品规划分析、多库调货计划与执行、人力资源的规划配置、机具设备的需求分析、实际配送的运作规划。

物流配送路径优化策略

配送问题描述

物流行业中配送优化策略研究的主要内容是配送车辆优化调度。

在物流配送过程中，影响配送运输效果的因素主要分为两种：

一是动态因素，如车流量的变化、道路施工、配送客户的变动、可供调度的车辆变化等；二是动静态因素，如配送客户的分布区域、道路交通网络、车辆运行限制等。

各种因素相互影响，很容易造成送货不与时、配送路线选择不当。

配送问题面临的一个核心难题就是求解最短路径。

最短路径问题一般可以分成三类：

一是距离上的最优；二是经济上的最优；三是时间上的最优。

配送问题抽象如下：

设有一个物流企业需要像n个配送节点配送不等的货物量qi，已知每个节点路径各自对应的权值，求最优的配送车辆搭配和各自最优路线规划，即使在相应约束条件下（如时间范围内或一次到货），配送系统的总权值最小。

本文对这个问题采用土的结构进行描述。

图的顶点表示配送中心和配送店，边表示它们之间的线路联系，边赋予相应的权值（表示时间、距离、线路运况等），这样配送问题就转化为在网络图求解路线的权值最优，权值可以代表距离、时间、费用或它们之间的综合因子，配送优化问题就要求在从开始点底呕埃终点的所有路径中找出一条总权值最小的路径。

车辆优化调度问题分类

现代物流系统是由运输、存储、包装、配送、装卸、搬运等若干个相互依赖、相互制约的子系统集合而成的具有特定功能的有机整体。

其中车辆运输系统是物流中一个重要的直接与消费者相连的环节，对运输车辆进行优化调度，可以提高物流经济效益、实现物流科学化，可以说，对车辆调度问题的理论与方法进行系统研究是物流集约化发展、构建综合物流系统、建立现代调度指挥系统、发展智能交通运输系统和开展电子商务的基础。

   车辆运输调度问题是最早由Dantzig和Ramser于1959年首次提出的，由于这一问题涉与多学科，很多实际问题的理论抽象都可以归结于这一问题，应用前景广阔，所以一直成为运筹学与组合优化领域的研究热点。

最近几十年来，对车辆运输调度问题的研究取得了很多有意义的成果，已经广泛用于生产、生活的各个方面，如报纸或货物投递、出租车调度和包裹快递等。

   车辆运输调度问题一般定义为：

对一系列装货点和（或）卸货点，规划适当的行车路线，使车辆有序地通过它们，满足一定的约束条件（如时间窗口约束、车辆容量限制、车辆行驶里程限制、司机最大工作时间限制等），达到一定的目标（如车辆行驶路程最短、运输费用最少、使用车辆数最少，服务质量最高等）。

自从车辆运输调度问题于1959年提出后，[Bodin81]、[Bodin83]、[Assad88]和[Desrocherg90]等许多学者对车辆运输调度问题从不同角度按不同标准进行了多种分类：

    按任务特征分，有纯装货问题和纯卸货问题（车辆在所有任务点只装货或卸货，即集货和卸货问题）与装卸货混合问题（每个客户有不同的装货点和卸货点，即集货、送货一体化问题）。

²

    按任务性质分，有对弧服务问题（如邮递员问题）和对点服务问题（旅行商问题）以与混和服务问题（如交通车辆路线安排问题）。

²

   按车辆载货状况分，有满载问题（货运量不小于车辆容量，完成一项任务需要不只一辆车）和非满载问题（货运量小于车辆容量，多项任务合用一辆车）。

    按车库数目分，有单车库问题和多车库问题。

²

    按车辆类型分，有单车辆类型问题（所有车辆容量相同，类型相同）和多车辆类型问题（执行任务车辆的容量和类型不完全相同）。

按车辆对车库的所属关系，分为车辆开放问题（车辆可以不返回其出发车库）和车辆封闭问题（车辆必须返回其出发车库）。

²

    按优化目标问题来分，有单目标问题和多目标问题。

²

    按不同的数学模型，分为TSP问题（Traveling²SalesmanProblem,旅行商问题，以下简称TSP问题），VRP问题（VehicleRoutingProblem,车辆路由问题，以下简称VRP问题）和PDP问题（PickupandDeliveryProblem,装卸货问题，以下简称PDP问题）。

车辆优化调度问题可根据不同性质具体分为以下几类：

按照运输任务分为纯装问题、纯卸问题以与装卸混合问题。

按照车辆载货状况分为满载问题和非满载问题，满载问题是指货运量多于一辆车的容量，完成所有任务需要多辆运输车辆。

非满载问题是指车的容量大于货运量，一辆车即可满足货运要求。

按照车辆类型分为单车型问题和多车型问题；按照车辆是否返回车场划分为车辆开放问题和车辆封闭问题，车辆开放问题是指车辆不返回其出发地，车辆封闭问题是指车辆必须返回其发出车场。

按照优化的目标可分为单目标优化问题和多目标优化问题；按照有无休息时间要求可分为有休息时间的调度和无休息时间调度问题。

实际中的车辆优化调度问题可能是以上分类中的一种或几种的综合。

车辆优化调度问题是一个有约束的组合优化问题，属于NP难题（NondeterministicPolynomialProblem）。

随着问题输入规模的扩大，求解时间呈几何级数上升。

精益物流趋势

精益物流是以精益生产思想为指导的，能够全方位实现精益运作的物流活动。

精益生产是起源于日本丰田汽车公司的一种生产管理方法。

其核心是追求消灭包括库存在内的一切“浪费”，并围绕此目标发展了一系列具体方法，逐渐形成了一套独具特色的生产经营管理与物流体系。

七优点具体表现在：

第一，强调物流平衡，追求零库存，要求上一道工序加工完的零件立即可以进入下一道工序。

第二，组织生产线依靠一种称为看板（Kanban）的形式。

即由看板传递下道向上退需求的信息（看板的形式不限，关键在于能够传递信息）。

第三，生产中的节拍可由人工于预、控制，但重在保证生产中的物流平衡（对于每一道工序来说，即为保证对后退工序供应的准时化）。

第四，由于采用拉动式生产，生产中的计划与调度实质上是由各个生产单元自己完成，在形式上不采用集中计划，但操作过程中生产单元之间的协调则极为必要。

汽车零部件物流供应链一体化

由于单一的汽车物流供应链已明显不能满足飞速发展的市场需要。

要满足顾客的要求、提高市场占有率、降低成本以获得良好的经营利润，就必须对原有的供应链进行一体化的优化和管理。

所谓物流一体化就是以物流系统为核心的由生产企业、经由物流企业、销售企业、直至消费者供应链的整体化和系统化。

它是指物流业发展的高级和成熟的阶段。

物流业高度发达，物流系统完善，物流业成为社会生产链条的领导者和协调者，能够为社会提供全方位的物流服务。

目前我国汽车物流未经整合的分散物流供应链，主要通过信息技术集成来提高客户的可得利益，把原来分散的汽车物流供应链整合成为一体化汽车物流供应链。

这主要包括：

原材料入厂：

预测/MRP、供应商采集、采集中心、运输、仓储、VMI车辆生产信息、成组排序，KPI指标体系被整合后的采购流。

零部件上线：

缓冲库存区、厂内运输、生产线补货、排序、预装配、生产制造信息系统、KPI指标体系被整合后的生产流。

回收与服务：

物料回收、空料箱管理、配件中心、售后零部件配送、废料处理、修理、索赔、KPI指标体系被整合后市场/销售/财务流。

整合后的一体化物流供应链不但能给整车企业带来战略利益，使整车厂集中于核心制造业务，增强整车厂的弹性并提高整车厂对市场反应的速度，而且还能减少资本性支出，使成本透明化、可控化，降低物流运营成本；同时还可以简化物流作业环节，缩短交货时间，标准规范运作，使物流系统可靠稳定且拥有更好的物流作业环境。