物流系统分析与设计案例安吉天地样本.doc
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1、资料内容仅供您学习参考,如有不当之处,请联系改正或者删除。中国供应链管理大奖申报材料: 解决方案参评案例China SCM Award : Candidate Material案例编号: 1328申报奖项: 物流/入厂提交单位: 安吉天地物流汽车有限公司案例名称: 循环取料执 笔 人: 提交时间: 年10 月物流系统分析与设计案例2上海通用汽车零部件入厂物流中一体化项目循环取料随着循环取料( Milk-run) 项目在上海通用汽车有限公司汽车零部件入厂物流方面的应用和发展, 给上海通用供应链管理带来相应重大流程革命及变动。供应链的管理和优化, 可为企业带来巨大的效益。在企业内部, 经过采用现代
2、化手段, 建立完善的物流网络体系, 使各企业更加适应新的市场环境。在企业外部, 经过对供应链的协调管理, 以供应商为中心, 以网络管理为中心, 利用现代科技手段, 准确及时的获取信息, 迅速沟通零部件供应商和整车生产商, 并依靠供应链的整体优势, 共享信息资源, 发挥供应链的整体优势提升企业核心竞争力。上海通用汽车有限公司的工厂化柔性生产对零部件的宏观需求总量是相对确定的, 但具体需求时间和需求批次是波动的; 构成零部件物流运输的路线是确定的, 但影响其入厂物流运输的其它各种因素是波动的。由这些确定的和波动的因素, 再加上料箱料架( 装运零部件用的料箱) , 再乘以不同的零部件供应商和不同的零
3、部件品种, 就共同构成了一个零部件入厂物流极为纷繁芜杂的供应链体系。随着该体系在日常运作中所暴露出的问题逐渐显现。要求根据生产的波动情况和具体物流过程中随时出现的各种异常状况, 并结合综合性的降本增效来规划、 设计、 实施并管理上海通用汽车国产零部件入厂物流运作问题就被自然而急迫地提出了。解决问题的目标是经过科学地强化对入厂物流的控制和管理, 既降低零部件物流运行风险, 又降低入厂物流综合成本, 包括运输成本、 库存成本、 料箱料架成本、 人力和设备成本等。经过各方比较, 上海通用经过多方筛选及各项评估, 最终确定安吉天地物流汽车有限公司( 以下简称安吉天地) 作为第三方物流服务提供方负责该项
4、目, 提供项目设计、 规划、 实施、 控管、 持续改进等服务。安吉天地是由上海汽车工业销售总公司(SAISC)和国际著名跨国集团-TPG 集团下属的荷兰天地物流控股有限公司(TNTLogistics Holdings B.V)各出资50%组建而成的国内首家汽车物流合资企业, 注册资本为3000 万美元。是一家专业化运作, 能为客户提供一体化、 技术化、 网络化、 可靠的、 独特解决方案的第三方物流供应商。TNT 物流公司在汽车物流行业已有三十多年的经验, 在收购美国 CTI 后, 成为全球最大的汽车物流供应商, 它为 DAIMLERCHRYSLER, GM, FIAT, HONDA, BMW,
5、 RENAULT, VW等世界知名的汽车生产商提供专业的物流服务。以下重点介绍安吉天地汽车物流公司如何为上海通用汽车有限公司是设计、 规划和实施入厂零部件循环取料( Milk-run) 项目, 同时也总结了该项目在实际工作中应用的成功之处和碰到的问题, 对其今后项目的优化和发展做了分析和阐述。关键词: 复杂波动, 风险控制, 物流设计, 供应链管理。循环取料, 英语原文为Milk-run,其核心是: 事先设计好行驶路线; 在交接时同时”交满取空”, 而且是”一一对应”; 其优点是: 动作标准, 过程简单, 不易出错; 同时运行成本还得到了有效地控制。汽车整车物流和零部件物流是各个环节必须衔接得
6、十分流畅的高技术物流行业, 是国际物流业公认的最复杂、 最具专业性的物流领域。特别是零部件的入厂物流更体现出极高的专业性和复杂性。1953年, 日本丰田公司的副总裁大野耐一综合了单件生产和批量生产的特点和优点, 创造了一种在多品种小批量混合生产条件下高质量、 低消耗的生产方式”及时生产”, 即著名的Just-in-time( 简称JIT) 。JIT生产方式的基本思想是”只在需要的时候, 按需要的量, 生产所需的产品”, 也就是追求一种无库存, 或库存达到最小的生产系统。二十世纪七十年代, 随着发达国家汽车工业的快速发展, 零部件入厂的效率和成本问题开始逐渐出现。随之给制造业提出的新课题即是,
7、如何有效地组织多品种小批量生产, 否则, 生产过剩所引起的设备、 人员、 场地等一系列的浪费, 从而影响到企业的竞争能力以至生存。当时美国的三大汽车公司, 即通用汽车、 福特汽车和克莱斯勒汽车公司, 都迫于竞争压力”不约而同”地提出和实施”特约合同承运商”( Dedicated Contract Carriage, 简称DCC) 的零部件入厂方案。该方案的核心内容是由与汽车公司签有合同的指定承运商从零部件供应商处取料, 再按照汽车公司的指令将零部件运到指定的地方以维持生产。到了八十年代初期, 在各汽车公司的实际应用过程中, DCC和JIT开始相互借鉴, 各补所长, 逐步融合。其中, 尤以美国通
8、用汽车公司为代表, 大量地在北美各地, 包括美国、 加拿大和墨西哥的数以百计的零部件供应商中实施以”多频次, 小批量, 定时性”为特征的零部件”及时取货”供应模式。由于其整个送料过程与送奶过程极为类似, 只是料箱的”空满”交接正好相反, 始称Milk-run, 即循环取料。就设计理论而言, 循环取料的实质是: 网络最优化模型( Network Optimization Models, NOM) 设计问题, 主要解决零部件如何从供应商集合点运输到汽车公司生产线集合点的问题。一般在上述问题的研究中一般假定零部件的需求是确定的, 或是用历史数据中获得的基于值去代替可能出现的需求波动, 但这样求得的最
9、优结果在实际应用中往往不能达到令人满意的效果。在实际应用背景中, 汽车公司除了受到各种约束条件的限制以外, 往往还要面对生产需求的不确定性, 这就需要我们以一种更灵活的网络设计方法加以解决, 即需求不确定的有容量限制网络设计问题( Capacitated Network Design Problem with Uncertain Demand) 。就实际应用而言, 循环取料的核心内容是如何对零部件供应商现有的运输网络加以优化设计, 使之既能够尽量满足生产波动的需求, 同时又能将项目运营成本控制在一定程度内。当前, 该项目在上海通用汽车有限公司汽车零部件入厂物流方面的应用已取得良好效果。安吉天地
10、在采用以下流程进行供应链设计、 实施、 管理: 近年来, 中国汽车市场和汽车行业发生了很大变化。汽车厂商面临着产量增加、 车型增多、 价格竞争激烈、 客户服务要求提高等新的挑战。这就要求整车厂和零部件供应商之间必须经过高效低耗的物流管理和运作系统进行互动, 同步协调供应链上所有的增值生产和配送等业务活动,同时消除不带来增值的业务活动和环节, 以共同面对市场的竞争和压力。从整车厂方面来看, 每个大型整车厂的外围, 都有由数目庞大的零部件供应商所构成的层次繁多、 结构复杂的采购供应物流体系。零部件供应商构成了物流的起点; 运输商构成了运输链; 仓库构成了仓储点; 零部件配送部门构成了配送层。在零部
11、件配送到生产线之前, 所有零部件均由供应商自己负责, 增加了供应商的压力, 而整车厂由于要面对许多仓库, 其配送管理难度很大, 配送效率和及时性也大打折扣, 成为入厂物流系统的薄弱环节。而零部件供应商各自拥有独立的零部件物流体系, 使用自己的( 或向社会租用) 运输工具和仓库, 难免出现重复建设、 投资较大, 资源利用率不足的现象; 其自身运输与专业的物流公司相比, 物流的成本较高, 产品的仓储、 运输质损也较高。当前中国汽车物流成本( 从零件供应商交货开始计算) 占成品车总成本的10%, 而国际先进水平在4%-5%之间。这主要是由于中国汽车制造业采购供应物流的体系结构所造成的。上海通用汽车有
12、限公司( 简称SGM) 成立于1997 年6 月, 由上海汽车工业( 集团) 总公司、 美国通用汽车公司各出资50%组建而成。当前上海通用汽车拥有金桥和上海通用东岳汽车(烟台)、 上海通用东岳动力总成(烟台)、 上海通用北盛汽车( 沈阳) 三大生产基地。当前已经形成凯迪拉克、 别克、 雪佛兰三大品牌、 七大系列的产品矩阵。年设计生产能力为整车45 万辆, 发动机60 万台, 自动变速箱10 万台。SGM 当前有超过3,000 种的国产零部件, 遍布江浙沪等10 余个省市的150 多家国产零部件供应商。在循环取料(Milk-run)项目实施之前, 这些供应商或是经过自己的运输车队或是外包的承运商
13、将物料送到SGM。这种运输方式在SGM 生产初期有一定的合理性。可是, 随着SGM 产量不断攀升、 产品不断增加、 产地不断展开, 物流供应的诸多问题, 如零部件高库存、 运输高损耗、 信息无跟踪、 车队散乱差等逐一显现。特别是当SGM 的零部件库存从以工作日计算到以工作班次计算再降到以工作小时计算时, 零部件的库存已被大幅度降低, 使其应付物流意外情况的缓冲时间变得非常有限。而”各自为政”的零部件供应商自行送货的模式造成了SGM 无法对其运输过程进行全面而有效控制和管理。因此, 由于供应商送货延误和零件误送而导致的生产停线风险大大增加。另一方面, 零部件库存降低后, 零部件供应商为满足SGM
14、 的生产用料需求, 必须一天一次或几次运输, 而其单次运输的供货量却有所下降。这种单个供应商的多频次、 低装载率的运输, 造成了运输资源的严重浪费。所有这些问题都意味着高额的物流运行成本, 而这部分成本最终将转嫁到整车的价格上, 使SGM 产品的市场竞争力减弱。实践证明, 先进合理的供应链模式能够有效地降低生产成本、 提高生产效率、 增加利润及更好地服务顾客, 最终极大地提高了企业的竞争力。近年来, 欧美企业纷纷掀起流程再造运动( Business Process Re-engineering, 简称BPR) , 其实质是企业对自身供应链的一种调整, 以便在今后发展中形成更强的竞争力。因此,
15、大力推进现代化的物流管理和运作系统, 对于提升SGM 在中国汽车业的综合竞争能力非常重要。为突破原有物流运作中的瓶颈, 进一步满足精益生产( Lean Manufacture) 的需求, SGM 从 年初指定安吉天地在零部件入厂物流方面实施循环取料( Milk-run) 项目。现代物流与传统的仓储、 运输相比, 有以下几方面的特征: 1) 是一个多环节的整合, 倡导在企业之间形成一个种战略合作伙伴关系, 或者叫”双赢”的关系。在以往的仓储、 运输、 货代等传统服务里, 企业之间的关系是你赢我输的”零和”博弈关系。现代物流倡导的是一种战略合作伙伴关系, 物流所要提供的服务是互利双赢的; 2) 合
16、同形式不是一单一单的合同, 而是长期的协议。在服务的内容上不但有操作层面, 还有计划层面; 3) 物流的日常运作是建立在信息技术基础之上的, 可提供精细化管理( Lean Management) , 或实时的可视化的管理( Visual Management) ; 图2.1 SGM 原有的国产件入厂物流模式从图2.1不难发现, 在SGM入厂物流的实际运行中, 很多零部件企业宁愿出资建立自己企业的物流配送中心或零部件仓库, 也不愿将物流业务经过合同形式外包。这种现象的形成表面上看是用户对物流企业缺乏应有的信任, 实际上从深层看是这些企业还没有彻底了解物流利润的问题。物流利润来源于两个方面, 一是
17、创造利润, 二是节约利润。创造利润主要是物流活动本身是创造价值的劳动, 这部分利润是以费用形式表现出来, 即用户付给物流企业的运杂费、 保管费等的物流费用。节约利润, 主要是第三方物流( the 3rd Part Logistics, 简称3PL) 经过先进的技术管理实现规模经营和加快产品流通速度所挖掘的第三利润, 这部分利润主要体现在用户身上。因此, 零部件供应商将物流业务外包给第三方物流, 绝不是肥水落入外人田, 相反恰恰能获得巨额的节约利润。因此, 第三方物流是用户的同盟者, 是双赢的战略合作伙伴关系。第三方物流自身的独特优势使其能够”轻松的”帮助用户节约大量利润。入厂零部件需求的不确定
18、性1) 造成需求不确定性的原因: a) 零部件需求预测的不确定性: 计划人员往往根据预测的需求制定生产计划和采购计划。未来的市场需求是计划过程的重要输入参数, 如果需求的估计过多, 可能造成产品的库存积压; 相反, 可能引起生产断线。在很多情况下, 常常因为基础数据不够而无法准确预测。另一方面, 市场的不确定性又加重了预测的难度, 这些不确定性给计划增添了复杂性。b) 采购的提前期较长: 如果不存在采购提前期的问题, 零部件需求的预测工作就简单多了。可是现实中, 许多零部件的采购需要经过预订来采购完成。SGM一般进行国际采购的提前期为两个月。而离真实需求时间越长, 采购的预测就越不准确, 而这
19、又左右了国产零部件的需求时间。c) 安全库存计算的不准确: 安全库存在零部件供应上起到缓冲的作用。SGM根据自身的物流水平和库存成本的权衡设置安全库存水平。在实际情况下, 安全库存往往起不到应有的作用。当生产充盈时, 常常没有零部件库存保证供应; 而在生产萎缩时, 安全库存显得多余。这主要源于预测的不准确。2) 在市场销售拉动因素和零部件供应推动因素的共同作用下, SGM工厂化大生产所形成的柔性生产体系对每种零部件的总量需求, 从中长期( 612个月) 来说, 是比较固定的。可是, 从短期( 110周) 来说, 却是相对变化较多的。特别是当期需求变化, 即在零部件实际需求时间前的112个小时内
20、, 生产方提出的零部件需求变化, 在要保证生产正常进行的同时还要考虑解决问题的成本和时间, 而往往在发生问题时只有关于零部件需求或供给的不完整信息, 这一不确定性又增加了解决问题的复杂性, 常常使零部件入厂物流的决策者和实施者面临巨大的考验。图2.2 循环取料的物流模式循环取料方式的基本内容1) 循环取料是一个典型的”及时”( JIT) 物流网络运输系统( 见图2.2) 。整个设计问题的最终目标是使零部件的正常运输成本、 零部件运输过多可能造成的仓储成本和零部件运输过少可能造成的生产线停产成本三者之和达到最小, 求得它的最优解。这类问题的研究核心是在零部件需求有较大波动时, 如何经过加强运输网
21、络的运能调控机制, 使之在成本受控的前提下满足需求的波动。其实质是精益物流( Lean Logistics) 所强调的是同步操作环境, 循环时间压缩, 全过程的可视性, 精确时点绩效, 过程的一致性和无缺陷。其目标是”在合适的时间合适的地点以合适的价格提供合适的产品” 。2) 循环取料的基本特点在于”多频次、 小批量、 定时性”, ”是指物料在买方和卖方之间小批量高批次地移动”。它采用闭环运作( Closed Loop Logistics) 模式, 即取料卡车按照预先设计好的行使路线(Routes Plan), 在预定的取箱窗口时间(Window Time)按照当次的运输路单(Loading
22、Plan)先提取空料箱/架, 再按照预定的取料窗口时间抵达零件供应商处将空箱返还, 同时提取满箱( 物料) , 最后按照预定的送料窗口时间抵达卸货道口(Dock)完成物料交付。3) 循环取料的操作模式与SGM原有的零部件供应模式相比, 是精益供应链( Lean Supply Chain) 的管理方法。它将推动式取料变为拉动式取料, 以严格的窗口时间和行使路线的设定配合闭环式运输运作, 扩大了可循环塑料箱和铁制料架的使用范围, 同时在整车厂和零部件供应商处建立了可即时使用的”门”, 这些特点, 使其在运输总公里数的减少、 运输装载率的提高、 零件库存的下降等方面均较大地提高了物流效率。同时, 经
23、过目视化管理和卫星定位系统(GPS)的运用, 提高了对零件日常运作的实时控管能力, 大大降低了生产线的停线风险。循环取料模式优点分析1) 安吉天地协同SGM进行项目的初期论证、 数据分析、 路线设计、 推广实施和运作监控, 使得整个国产件零部件入厂物流供应链处于直接受控状态, 实现了完全意义上的”门到门”( Door to Door Service, DDS) 物流运输服务, 摒弃了由供应商”各自为政”送料模式下的弊端, 对于零部件入厂物流供应链风险的控制、 预警及补救等均极为有利。2) 因为是”封闭循环”运行, 循环取料项目在整个物流供应链中能够”串起”供应商、 RDC( Re-Distri
24、bution Center, 零件分拨中心) 、 CC( Consolidation Center, 零件整合中心) 、 CMC( Container Management Center,料箱管理中心) 和SGM生产线等各个环节, 扮演了一个物流”火车头”的角色。这就使得SGM能够根据实际情况, 灵活调整和不断优化整个物流供应链上的业务和流程。有利于SGM从更高的层面上综合考虑物流体系, 经过规模效应和整体联动控制总体物流成本。3) 由于采用了”物料配载”的运输方式, 在循环取料的运输频次与供应商自运的运输频次相同的情况下, SGM就可节省相当面积的零件库存场地和料箱/架( 如图2.3示) 。
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