MILKRUN实施具体细节

2023年12月11日发(作者：奥迪q5豪华版报价)

MILKRUN实施具体细节

案例8 零部件入厂物流管理

前言

上海通用的物流系统是其核心竞争力的重要组成部分，而构成物流系统的3个部分：零部件入厂物流，制造物流和成品物流中，入厂物流成本最高而

且管理最为复杂，本案例首先对上海通用汽车的物流系统进行了简要分析，然后重点分析入厂物流子系统的优缺点，最后介绍了上海通用供应商循环

取料项目。

1 零部件入厂物流管理

确保汽车零部件按照所需要的时间和数量运送到生产线旁并实现较低的物流成本是汽车制造中最复杂的管理任务划。这里详细分析入厂物流规划，并

在第2部分的通过供应商循环取货项目来分析入厂物流规划中的运输线路规划的内容。

1.1 入厂物流规划

入厂物流规划包括了外部仓库管理决策，运输路线及运输方式规划等几项内容。

这里首先分析影响汽车制造商入厂物流规划的几个关键因素，其次详细分析上海通用的入厂物流规划。

a)影响入厂物流规划的几个关键因素

供应商的地域分布，单条装配线生产的车型数量及生产的均衡性这3个关键因素影响了汽车厂商的入厂物流规划。

●供应商的地域分布的影响

汽车制造商的零部件仓库通常包括3部分，生产线旁的零部件存放区，生产车间的内库，外部仓库（相对于生产车间）。供应商的地域分布主要是影

响汽车制造商的外部仓库管理决策。生产线旁缓冲区和车间内库的库位规划会影响到零部件调入计划方式和运输管理。线旁缓冲区

生产线旁的零部件存放区域是指流水线两旁的区域，通常体积较小的零件存放在标准大小的料盒内，而料盒存放在一种倾斜的超市料架上，存放的数

量为3个小时的用量或至少2个标准料盒。一个料架会摆放若干种零件，图中的一个标签代表一种零件。保存零件的料盒会放在料架的上层的滑道上，

滑道的高端对着物流通道而低端对着生产线，这样可以保证物料使用的先进先出。在一个料盒中的零件使用完后，生产工人会将空盒放在下层的滑道

上，下层的滑道高端对着生产线，低端对着物流通道。生产工人会在开始使用料盒中的第一个零件的时候将盒中的看板卡取出放在物料架的一侧的看

板卡收集盒内。整条流水线划分为10个区域，每个区域对应一名上线物流工。上线物流工人每个小时传送一次物料并将盒内的看板卡回收，同时回收

空的料盒。上线物流工完成一个区域的送料上线大约需要30－55分钟。送料上线结束后，上线物流工把盛满空料盒的拖车停放在物料缓冲区，由拖车

物流工将其运送回外部仓库进行周转。上线物流工将收集的看板卡交付给物流信息员，物流信息员将看板信息扫描汇总后发送给外部仓库，外部仓库

的物流工从其超市料架上取下对应的物料并送到车间内库的缓冲区，然后上线工人开始另外一个循环。这其中送料上线需要50分钟，看板卡扫描需要

15分钟，外部仓库从收到信息到将物料发送到车间内部仓库又需要50分钟左右，因此看板卡的数量要能够满足3个小时的零件消耗量。

每种零件需要占据一条滑道而超市料架所能容纳的零件种类是有限度的，当某种产品例如车门把手具有多种颜色选装件时，则必须使用同步供货（排

序供货）。

这里需要说明的是外部仓库的超市料架也是划分为10个区域，每个区域存储的零件

对应与生产线该区域消耗的零件，这样提高了物流周转速度。

线旁的超市料架

此外，这些料盒都是标准化的，以上海通用为例，它常用的标准料盒共有A,B,C,D ，

E 五种标准。其中B 的面积是A 的2倍，C 的面积是B 的两倍，D 的面积是A 的2倍，E

的面积与D 相同。A,B,C,D 料盒的高度都是统一, E 的高度是D 的2倍。由于在用卡车运输

小零件时，同一付“天地盖”塑料托盘会摆放多种零件。这种系列化的料盒设计使得混盘摆

放非常容易。每付天地盖托盘包括上盖和下盖，在四个边角上设计有插孔和尼龙带（带有金属扣），在放满料盒后，可以将金属扣插入另一个盖子的插口中并收紧尼龙带，这样可以确

保在运输中物料不会倾倒出来，同时也较少了物料的颠簸。

天地盖塑料托盘

体积较大的零件通常是存放在特殊料架中，如果生产线旁有足够的面积则会停放2

个料架，大件物流工随时将空的料架取走并将满的料架放在线旁。当生产线旁边的面积不足以支持时则需要使用“按灯”方式。

按灯使用示意图

按灯方式是美国通用汽车率先引入的，它的工作方式如下：使用按灯的工位一般线旁

都只有一箱零部件。这些工位旁都有一个可发光的按键，按键有三种状态，暗，

急闪和慢闪。

在车间内库的按灯工段放置有一面按灯板，板上有很多按键。这些按键与线旁的按键是一一对应的。在按灯板的每个按键旁都有一个卡片槽，放着一

张对应的看板。

平时按键是暗的，当A工位线边的零部件快要使用完时，工人按一次按键，A按键就变成急闪。此时，按灯板上的A按键也同时急闪，按灯工段的物流

工看到后，就取出A看板，并按下A按键，此时A就变成慢闪，同时系统记录该零件消耗了一箱。工人将物料送上线后，回到按灯板边，再按一下

A，A就恢复初始“暗”的状态，这意味着已经送料上线。车间内库

生产车间的内库通常存放大零件，库存量在1个小时至8个小时的消耗量之间。每种大零件的料架都是特殊设计制造的，其上端都有插口，而下端都有

插头。零部件料架堆放为1－3层。零件的库位是固定的，物料库存标签悬挂在车间的顶部，包含零件号,车型,名称,库位号,供应商,包装,MIN/MAX等信

息。物流工人随时将空的料架从线旁拖下并将满的料架放在线旁。

车间内库示意图外部仓库

不同的汽车厂商的外部仓库的功能和管理方式差异很大。这很大程度上是由多数供应商距离汽车生产厂的距离决定的。上海通用的外部仓库只保持国

产小零件和全部进口零件，国产小零件库存大约在2－7天，供应商按照上海通用的E-schedule系统发布的PUS单规定的时间和地点交货。而一汽大众

则设立了具有VMI功能的中转仓库，供应商可以租用其中一块区域，一汽大众会确定一个最大库存和一个最小库存，供应商自行管理自己的库存数

量，而零部件在运送到一汽大众的生产车间之前所有权依然为供应商所有。

上海及附近的江浙地区是中国最大的轿车及零部件产业基地，上海通用公司80％的

国产件供应商距离上海通用的距离都在4个小时的车程之内，对于车程超过4个小时的供应商，上海通用会要求其在上海地区租用仓库来时间准时供

货。一汽大众的零部件供应商很多处于上海地区，因此设立一个集中的中转库对于一汽大众公司而言更为经济。它的供应商可以更好的平衡运输和库

存费用。

上海通用的这种模式具有2个缺陷。首先，由于每天的发货量是根据MRPII系统自动计算的，这个发货量会随着上海通用生产计划的变化而变化，零部

件供应商特别是小件供应商很难充分利用运输卡车的能力，交货频率的提高也受到了制约。其次，对于汽车制造商来说，其接收DOCK的能力是非常

紧张的，如果很多供应商采用中小型卡车来交送零件，这加剧了接收DOCK的压力。

一次交货占据DOCK的时间包括停车入位时间，车箱开毕时间和叉车装卸时间。一天下来，其中停车入位时间和车箱开毕时间会随着交货次数的增多

而增加，叉车装卸时间则会基本上只与交货总量有关，因此采用大型卡车交货会缓解汽车制造商的DOCK压力。

针对这种情况，上海通用发展了循环取货项目，利用大型卡车一次性从多个供应商处提取零件，在第三部分会详细分析。

单条装配线生产的车型数量及生产的均衡性对入厂物流的影响

如果一条装配线只生产一种轿车平台，那么每天的交货量会非常稳定，入厂运输管理会变得相当的简单。车间内库和线旁缓冲区的压力也会很低。

一条装配线的产能大约在10－15万辆/年，在中国只有很少车型能够达到这个年产量，事实上，目前如果一款车型的年产量能够到达5万辆就可以被成

为批量车型了。那么一条装配线就需要装配2－3个车型。

在一条装配线拥有多个车型的情况下，每种大零件在车间内库所能占据的面积是非常有限的，这迫使汽车制造商不得不采用一些更复杂的零部件调入

计划方法，而这些方法会使得运输管理更为复杂。

生产的均衡性也是一个非常重要的因素，这个问题似乎非常简单例如一条生产线同时生产A和B这2种车型，每天的产量为240：240，只需要先一辆

A，接着生产一辆B，那么零件的消耗就会很稳定。但实际上这是一个非常复杂的问题。以上海通用为例，在2002年时，这条生产线同时生产君

威，GL8和赛欧3种轿车，赛欧有6种车型，君威有8种车型，GL8有4种车型。虽然在车身焊接生产时车辆排序是按照均衡原则进行的，然而由于油漆

车间希望将同种颜色的车型一起喷漆，生产排序的顺序就被打乱了。而且部分车在经过第一次油漆后还需要重新进入油漆车间进行缺陷修正，最终进

入总装车间的顺序已经与车身生产时的顺序完全不同了，如果直接按照这种顺序将车辆投入总装装配线，一则会导致生产线停产二则会导致入厂零件

运输量的很大波动。

在总装装配线之前有一个油漆完产品车存放区，它大约可以放置40辆车型，它是一个由多条传输带组成的运输系统，存放区的任何一辆车都可以随时

投入生产线，由一名熟练的作业人员决定车辆的投入顺序。这种判断很大程度上是一种规则决定下的直观反应，对作业人员要求很高，而评价则很困

难。

在上海通用公司车辆投入顺序优化有2个目的：均衡生产线内各工序的负荷（总装配时间）；使生产线上零部件的使用速度保持一定。很容易知道第

一个因素影响的是制造部门而第2个因素影响的是零部件供应商及运输物流供应商，虽然在公司讨论中，各部门一致同意应该给予第2个因素更多的考

虑，然而在实际的运作中，一旦由于车辆排序不均衡而导致总装停线，总装制造部会对生产控制部加以内部抱怨，因此车辆的投入顺序更多的是考虑

了均衡生产负荷。在这点上，丰田公司的做法就完全不同，丰田公司以第二个目的为主要出发点开发出了AI程序自动决定车辆排序，具体可以参考门

田安弘的新丰田生产方式一书。

事实上，按照上海通用的经验，如果计划调度员能够严格坚持启发式规则，达到第二个目的并不是特别困难。可以推测，丰田所以投入巨大精力来开

发AI也是有企业政治因素在内。毕竟系统自动作出的排序是很难被别的部门所指摘的。

以上2个关键因素很大程度上决定了汽车厂商的入厂物流规划，然而这2个因素又是会随着时间变化的，当这2个因素有了很大变化后，企业需要重新

审视自身的入厂物流系统以提高企业绩效。

1.2上海通用的入厂物流规划

上海通用的物流环境

上海通用的物流环境经过了2次大的改变，随之入厂物流系统也作出了较大的调整。这2次物流环境的变化的原因是赛欧车型的导入和烟台工厂的建立。

在1997年最初成立时上海通用只有一个车型，当时的线旁缓冲区和车间内库的面积并不紧张，零部件调入方式全部是采用MRP计划的方式。随后上

海通用导入了GL8商务车，由于GL8和君威的底盘部件基本通用，因此并没有给物流系统造成很大的压力。此时的物流流程见图：

此时的零部件计划都是采用MRP计划，此时还必须对供应商的零部件进行入厂质检。

因而大件和小件的库存都比较高。

在导入赛欧以后，混线物流系统进行了第一次改善。

此时，实施了入厂免质检的大件都开始直接送往总装车间内库，由于车间内库面积的制约，同时也由于生产均衡化不是很完善，采用MRP计划方式常

常会出现库存零件过多或者过少的现象发生，在这种情况下，实施的DD/JIT系统。

第2次物流环境的变化起源于东岳工厂的建立。东岳工厂位于烟台开发区，它的前身是烟台车身厂，被上海通用在2002年底收购。就在烟台工厂成立

的同时，上海通用也开始实施了供应商循环取货项目，这使得上海通用对其物流系统重新进行了规划。

烟台东岳工厂最初导入赛欧轿车的生产，而赛欧的供应商主要分布在上海区域，以赛欧年产5万辆的规模根本无法吸引零部件上在烟台建厂，因此所

有的零件都要从上海地区运到烟台地区。2个不同的方案被提出。

方案1是东岳在烟台建立大规模的中转仓库实施VMI管理，由供应商自行运输。这种方式东岳管理起来比较简单，但会有很高的费用。它包括卡车（或

轮船）运费和纸箱的包装费用。如果使用卡车运输，从上海到烟台门到门服务一个集装箱会要1万元人民币。而如果采用船运，对于单个零部件供应

商来说由于箱数有限，运费的降低与所增加的管理复杂程度相比并没有很大的吸引力。

上海通用提出了方案2，上海通用设立了一个专门的中转库，由零部件供应商每日按照MRP计划的数量送货到上海通用的这个中转库，然后通用每周

分3次将货物统一海运到烟台。在初期，每周的货量大约为200个40尺集装箱。相当于每天比方案一运费节约了24万人民币。由于货量稳定，每周有2

个航班是海运公司专门为通用汽车设立的。保证了运输周期的稳定性。

供应商循环取货是指一辆卡车一次同时从几家临近的供应商处运送零件至汽车厂，在上海通用的这个项目中，卡车同时把送往东岳工厂的零件和送往

金桥工厂的零件一次取得，然后分别送往RDC和TC。详细的项目分析在第3部分。

外部仓库管理

VMI方式的外借仓库库存资金全部由供应商承担，外库与内库之间所用的专用工位器具由配送中心自行承担，制造商派出驻库人员执行规定的物流工

作程序，并进行协调工作，以保证及时供货。这样使得汽车制造商不承担的库存的全面管理。驻库人员只对物流工作程序进行管理，而具体的操作工

作由合同仓库的人员承担。

上海通用公司只有一个外库RDC，属于合同仓库，这个仓库就设立在上海通用的金桥工厂的对面，它是由金桥区政府和当地电力局等几家单位合资建

立的仓库，供应商的零件送入RDC后，这些零件即算是上海通用的产品，库存资金由上海通用承担。上海通用并不派出驻库人员，由通汇公司独立管

理RDC仓库。

这2种作法各有优缺点。既然外库的资金由供应商承担，则汽车制造商的驻库人员没有动力强迫供应商减少这些库存，上海通用不派驻库人员参与

RDC的管理，这种作法是沿袭了美国通用的作法。这样做，上海通用虽然减少了驻库人员费用，但带来了极多的问题。最重要的有3条：

1）在业务量扩大时，通汇公司有简单的扩大仓库面积的而不是想办法改经操作流程的欲望。虽然上海通用公司最后以单车费用来考核通汇的绩效

（单车费用＝一年的总成本/通用该年的总产量），但在商务谈判时，上海通用总要考虑到通汇的成本和合理利润，仓库面积越大意味着通汇可以获得

更多的业务。在1999年，上海通用刚成立时，通汇是以2万平

方米的库存面积经营别克一种车型，在上海通用增加了GL-8和赛欧车后，通汇希望能将仓库面积扩展为6万平方米。在这种情况下，上海通用公司从

美国雇佣了其美国的合同供应商RYDER公司，建立了一个物流规划管理公司，该公司指导通汇公司改进流程，现在用2万平方米的仓库成功经营了3

个平台的产品。

根据RYDER公司的经理介绍：美国汽车厂商在90年代以前都是自己经营这种外库，在日本企业进入美国市场后，美国公司开始委托独立物流公司管

理业务。但这样做问题很大。现在美国公司的作法是与物流公司合资建立物流管理公司。这样，汽车公司既不需要派出自己的员工管理外库，又可以控制物流公司的运作。

2 ）理论上，专业的供应商可以提供比主机厂自己做更好的服务水平。但事实是中国的这些物流公司能力明显不足，以通汇公司为例，它的技术能力

也不足。汽车入厂物流涉及了大量的供应商，会产生大量的数据，而该公司的数据库系统依然是基于access的单机数据库，依赖excel表格来交换数

据。该信息系统已经明显成为整个物流环节的瓶颈，但通汇公司却始终没有作出新的信息系统开发的决策。这家公司已经有些跟不上通用汽车发展的

步伐。在2004年，上海通用采用了SAP的WMS系统来管理。

3）通用与通汇的沟通问题。零件送入RDC，通用的系统即记录下来，MGO在制订生产计划时，就利用这个库存值，当库存盘亏的情况发生就会导致

生产线停线。由于通汇是独立运作，通用公司又不可能去监督它的库存盘点过程。

事实上，类似于外库管理这样重要的业务，企业是不能真正外包的，只能自己做或者由关联公司承担。上海通用公司也意识到了这一点，在上汽总公

司的推动下，上汽下属的安吉物流公司现在正在洽谈与通汇合资的问题。预计在未来的合资企业中，安吉物流将占有7成的股份。在建立烟台东岳工

厂的时候，上海通用汽车就自行建立了这种外部仓库而只是将管理业务外包。

安吉物流公司是上汽销售总公司和荷兰安吉物流公司组建的合资企业，最初的业务范围只包括整车配送。上汽集团希望安吉物流公司能够介入入厂物

流领域。上海通用的入厂物流业务也是由安吉物流承担。

运输规划

a)运输包装管理

在VMI库存管理形式，供应商送货是采用自己的料箱而不是标准料箱，外库要将这些零部件放入专用的工位器具中。上海通用要求供应商采用标准料

箱供货，减少了一个操作流程。与一次性的纸包装相比，这些标准料箱可以反复使用，降低了成本，但增加了空箱返回供应商的流程，大大增加的外

部物流的复杂性。

b)送货方式

零部件厂商送货一般有2种方式：供应商自送，供应商雇佣社会上独立的物流公司送货。零部件厂商自己配备车队和司机给主机厂送货可以确保送货

的准时性，但这样做成本太高；雇佣社会上的物流公司配送成本较低但送货的准时性不能保证。

为了提高供应商供货的准时率，也为了充分提高送货卡车的装载率，降低总成本，2001年，上海通用雇用了美国Ryder物流公司规划并运行了2条循

环取料(Milkrun)路线，获得了良好的绩效。上海通用决定除了涉及排序物料的几家厂商，其余厂商的物料运送全部采用循环取料的形式。

2供应商循环取货项目

2．1 项目实施前的状况

项目实施前的问题

多是由供应商自己的车队或者供应商雇用运输公司送货，在日常操作中经常会发生3个问题：

I）供应商常常没有足够的标准料箱送货

上海通用规定供应商送货必须采用标准的料箱，除非事先得到通用计划跟踪人员的批准，不允许用非标准的料箱送货。即使采用非标准料箱，该料箱

的包装数必须与标准料箱的包装数一致。

汽车行业的物流包装和工位器具被视为产品工艺的组成部分，其优劣直接影响整车和零部件质量以及生产过程的稳定。公司根据汽车零部件的特点、

生产工艺流程的储运方式，采用了通用金属容器，专用金属容器，塑料托盘（俗称天地盖），塑料箱等几大类工位器具。为了提高物流容器的利用

率，降低投资和费用负担，上海通用和供应商分享物流容器，分摊比例为1：1。标准料箱可以分作通用容器和特种容器。在实际循环中，特种容器一

般不会短缺，通用容器常常短缺。

现在的操作流程是司机将货物送到卸货点后，在卸货点装载上属于供应商的空料箱后回到供应商处。

由于通用的内库面积紧张没有地方放置空箱，一箱物料被使用完后，物料工会立刻将空箱拖至道口外堆放。供应商的送货司机卸货后，看到自己公司

所使用的通用容器就填写一张空箱单，将该容器拉回自己的公司。这样做很容易导致一个供应商处某种料箱过剩而另外一些料箱不足。

II）货车的利用率低

提到通用实施“一品一点”，“一类多点”的策略，一个只生产某个车型部件的零部件厂商，当通用缩小该产品的产量时，它的货车的利用率自然无法总是

保持很高的水平。此外，一些送货量低的供应商的货车的利用率也很低。

III）送货不准时

通用内库和RDC的卸货道口的资源有限，对供应商制订了严格的窗口时间，一般情况下，只有在窗口时间内供应商货车才能卸货。如果供应商货车落

后于窗口时间，可以立刻卸货，但供应商的绩效考核成绩会被扣分；而如果供应商的货车提前到达，则必须排队等候，如果卸货道口空闲，也可以卸

货，这种情况会被记录下来，但不扣分。

在这样的情况下，供应商很自然的会提前发货，在RDC门口的马路上送货的卡车常常排成了长队。

除了上面的3个主要问题，还有以下2个问题：

IV)多数供应商的货车不具备封闭车厢，而汽车零部件禁止淋雨。这些零部件公司采取的作法是按照料箱的尺寸定制一批塑料套，下雨时罩在料箱上。

这样做并非100％保险，还是会有塑料套破损，零部件受淋的情况发生。这些塑料套都是一次性使用，价格并不是很便宜,也对上海通用的总装现场造

成影响。

V）接收道口压力大

不管供应商送货量多小，使用何种车型，总要占据一定的道口时间。

上海通用内库和RDC的道口时间是整个入厂物流过程的瓶颈环节，现在的情况是每天2班生产，每班8小时。第一班从7：30－16：00，第二班从16：30－转天2：00。卸货道口的物流工人在吃饭时间时轮流就餐，从7：30——1：30卸货道口始终运转。即使这样，在白天的某些时段，RDC的

入口处供应商的送货车依然排成了长队。

如果采用大车取代小车就可以减少进入道口的车辆的总数，减缓道口的紧张状况。

●循环取料的初步实践

为了改变上述的情况，上海通用汽车雇用了美国Ryder公司规划和实施循环取料项目，美国通用汽车的循环项目就是由该公司实施的。Ryder公司是美

国第一大物流公司，年营业额达到54亿美元，入厂物流业务是Ryder的主营业务之一。 Ryder在中国的业务经理乙先生是一名加拿大籍华裔，他曾在

美国实施过多条循环取料项目，拥有丰富的经验。

上海通用在2001年试运行了2条循环取料（Milkrun）路线。这2条线运行的结果非常令人满意：车辆的平均装载率高达80％，送货准点率为97％。在

这种情况下，上海通用决定除了涉及排序物料的几家厂商，其余厂商的物料运送全部采用循环取料的形式。

然而随着上汽集团的介入，这个项目最终由上汽集团内部的安吉物流公司承担，同时该项目经理也跳槽至安吉公司。这个项目所使用的规划方法沿袭

了Ryder公司的做法。

●任务分配

上海通用指派了一名项目经理甲负责该项目。由项目经理甲和以Ryder的经理乙为主组成项目实施小组。该项目涉及的相关部门及人员包括：通用内

部部门，计划跟踪员（A），各卸货道口（B），包装管理部门（C）；涉及的外部相关方为物流规划公司(D)，承运人(E)，供应商(F)和RDC卸货口

(G)。

在项目实施后，通用汽车物流部只负责提供每日的零部件需求计划。日常调度及运输都由安吉公司负责。首期，共对82家零部件供应商规划了20条

Milkrun路线和13条truck load路线。

●循环取料的原理

循环取料是指在制订的窗口时间将一定数量的零件和料箱送到主机厂并将一定

数量的空箱运送到供应商处的闭环运输路径，它的运作模式如图：

指主机厂的不同卸货点

指供应商

图循环取料运作模式

实施供应商循环取货方法主要任务在于规划。

规划主要是指车辆路线规划，即将几个相邻的供应商规划在同一线路上，它是建立在

一个数学优化模型的基础上的，在路线规划结束后，需要与零部件供应商确定取货的窗口时

间，并在线路正式运行前依照约定的时间窗口和装载情况实地运行2次，然后根据发现的问

题重新微调取货的窗口时间。

安吉公司首先给出了一个运输线路优化模型，然后利用微软公司的Access 数据库开发

了一套项目执行软件，供应商地理信息，零件的包装尺寸，联系人等这些基础信息都维护在

这个系统中，该系统可以根据零部件需求计划（来自SAP 系统）自动计算出每个供应商每

次交货零件的体积。然后，利用一个商用的优化软件来读取项目执行软件中的基本数据并运

行运输线路优化模型得到合理的路线规划。当零部件需求发生较大变化或者其他基本情况改

变时，安吉公司负责重新对线路进行规划。该系统还具备输出报表功能。除了这2套软件，

安吉公司还使用了一套商用的集装箱装载优化软件来进行装载优化分析。

现存的路线规划模型

运输路线规划已经是一个成熟的问题了，本文所采用的模型属于有时间窗口限制的车

辆路线问题，（ VRPTW ）具体见（Solomon1986,bramel and simchi-levi 1997）。但这个模型

并没有考虑同时运输零件并返回料箱。

也存在一些模型允许同一个节点被不同的路线所访问（SDVR ）(Dror and Trudeau)。

在汽车厂的入厂物流管理中，一个供应商只能被一条线路所访问，这种限制虽然会提高一定的成本，但可以简化实际管理的复杂度。

Ryder 公司给出的模型

模型参数定义：

有向图(,)k k k

G V A ，其中V 为节点集合（供应商），A 为弧集合（由供应商i 到供应商j ），K 代表运输频次的集合。在实际运作中，每条线路每天通常会运行

（1，2，4，8）

次。因此在我们的研究中有8个有向图，这里为了简化问题，我们假定每次运输是相同的。

弧（i,j ）代表从节点i 到j 。如果在有向图k 上，车辆从i 运行到j,那么会产生成本ij c ，从i

到j 的时间定义为k

ij t 。

i D ，供应商i 的日供货量。k i k i i D D

r f =，k i D 供应商i 第k 次的交货量。R 是取整函数。 k ij X 一个（0，1）变量，k ij X =1，如果在有向图k 上弧(i,j)存在。k ij X =0，如果在

有向图

k 上弧（i,j ）不存在。

k

j T ，在有向图k 中，到达供应商j 的时间。

k

j L ，在有向图k 中，将j 的零件装载后卡车的负荷

k Q ，车辆的容积，T%,目标装载率

i a ，节点i 开始时间，i b 节点i 结束时间

公式：

目标函数：

(,)min ,(1)k k k ij

ij k K i j Z A f c X ∈∈??

=∑∑

流：

1(0),(2)k k

k ij k K j i V V X ∈∈=?∈∑∑

0k k k k ij ji i i V V X X ∈

∈-=∑∑ ,(0),(3k

k K j V ?∈?∈

01k k

i i V X

∈=∑ ,(4)k K ?∈

01k k

i i V X

∈=∑ ,(5)k K ?∈

时间窗口：

()0k k k k ij i j ij t X T T +-≤ ,(,),(6)k

k K i j A ?∈?∈

k

i i i a b T ≤≤ ,(0),(7)k k K i V ?∈?∈

装载：()0k k k k ij i j j X L D L +-≤ ,(,),(8)k

k K i j A ?∈?∈ *%k

k

k i i T Q D L ≤≤ ,(0),(9)k k K i V ?∈?∈

整数及非负约束：

(0,1)k ij X =,(,),(10)k k K i j A ?∈?∈

0k j

T ≥ ,,(11)k k K j V ?∈?∈ 0k j L ≥,,(12)k k K j V ?∈?∈

公式意义：

公式2 表示每个供应商（节点）只有一条路线经过。

公式3 确保了每个节点的输入弧等于输出弧。

公式4，5防止创造出不包括原点的路线。

公式6确保如果卡车从节点i 到节点j,到达2点的时间差大于卡车从i 到j 的运行时间

公式7确保了卡车到达节点i 的时间在供应商的运作时间内。

公式8确保了如果卡车从节点i 到节点j,在i 点的负荷加上j 点的需求小于等于离开j 点时的

负荷。

公式9限制了一条路线上的载荷，确保其小于卡车的运载能力。

这是一个大型的混合整数非线性模型，该模型可以转化为混合整数模型。 该模

型的求解是利用商用优化软件包lingo 完成的。公式6，8可以方便的转化为整数模型

2．2 循环取料项目的实际实施

在整个循环取料项目中，共有20条路线，82家供应商，每条循环取料路线会涉及到2

－6家供应商。

a)循环取料的先期规划

实施循环取料项目需要遵循一定的流程，执行一些必须的步骤，项目组制订了如下的

步骤,表:

表 循环取料路线启动批准会签单

供应商相关的业务流程的理论上应该如图：

图与供应商相关的理论上的业务流程

在实际操作中，上海通用的项目组并没有按照这个的流程去做。虽然该项目组的制订

的会签表中含有供应商培训、计划跟踪员通知供应商窗口时间、供应商准备就绪三个环节。

但上海通用的项目组根本没有打算听取供应商意见，他们心目中的流程是这样的：

图实际的操作流程

乙在北美实施过多条循环取料线路，具有丰富的经验，他省略了步骤4并非是操作中

的失误，而是沿袭了在北美一贯的作法。

他预测在中国推行循环取料项目时供应商必然会对窗口时间提出异议。20条路线根据

具体情况的不同，每个班次运作1－4轮，零部件每天最少送至通用2次，最多的会送

8次。

这意味着在全面推行循环取料方案后，总是会有某条路线的货是在早上7：30送至通用，该

条路线的供应商最初必然不接受这个窗口时间。乙先生认为和82家供应商协商窗口时间并

让他们都满意是不可能实现的任务，不如干脆就不考虑供应商的意见。

在他所设计的流程中，空车试运行这个步骤与通知供应商窗口时间和供应商确认窗口时间这2个步骤之间是毫无关联的。他根本不担心某条线路空车

试运行后，由于供应商的反对被迫修改窗口时间导致需要重新空车试运行的情况出现。

乙经理告知在北美通用公司推行循环取料项目时，也遭到了当地供应商的反对，最后是靠美国通用公司的强压才得以实现。

首批推行的循环取料路线共4条，涉及17家供应商，我们以其中一条路线为代表具体研究。这条路线的实施过程有典型性，充分的从各个方面揭示了

上汽和通用制造系统存在的问题。

b)循环取料的具体实施

MRSF08109这条路线最初的规划共包含了6家供应商，5家供应商的工厂位于青浦一带，距离很近；另一家位于浦东。这6家企业中2家不是上汽集团

所属。见。

2月14日是MRSF08109这条线正式启动的日子。上海通用的项目组选择了2月12日这一天培训这条线所涉及的6家供应商，这条路线使用8米车2辆，

一天跑4个轮次,见表4－4。

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表格中的体积是指供应商的送货体积占货箱的容积比例。这个数字是假设当天生产车型分别是211辆，GL-8 90辆，赛欧229辆，利用BOM表反推出来

的。

乙介绍了循环取料方案的基本情况以及该路线的4个轮次的基本情况，见上表，告知供应商上海通用将在2月14日执行该方案。请供应商在2月13日留

意PUS单的改变。所有的供应商都提出了反对意见。反对意见集中在成本和实施时间和窗口时间3个焦点，一些供应商坚决反对参加这个项目。

反对参加该项目的公司都是自己拥有车队和司机的公司。其中以上海实业交通公司态度最为坚决。上海实业交通公司是上汽所属的公司，该公司为通

用的供货量很大，每天的送货频率达到4次（2班）。卡车分为5米和8米2种车型。该公司经理反对的理由有2点：1）实施该项目后，车队和司机空置

问题无法解决。该公司经理说：“车辆问题好解决，但这十来个司机也属于上汽集团，应该想个周全的方法看看是否能够合理解决这个问题。”

2）他认为该公司的运输量足够大，不需要参加循环取料项目。在看过表格中的负载率后，该公司经理提出其它5家总共才20％，该公司一家就为

41％，如果采用自送方式，5米车刚好可以放下。他认为上海通用这个方案本质上等于让实业交通使用自己的8米车为其它5家送货，降低了上海通用

和其它几家公司的物流成本却加大了该公司的成本和操作的复杂性。

项目组明确答复：上海通用实施的这个项目，供应商没有自由选择是否参加，但司机和卡车的问题上海通用会考虑，因为该项目的实施也需要卡车和

司机。只要供应商的卡车符合要求，可以采用由安吉物流公司租用它们的卡车的形式。至于司机问题，可以让这些司机负责这条线路的运输。在上海

通用的项目组作出这样的表态后，供应商代表认识到该项目的推行是必然的，于是就一些细节问题提出自己的意见。

1)对实施时间的争执

供应商普遍反对在2月14日实施该方案，认为在这么短的时间内是无法准备好资源的。供应商也认为应该先商务谈判后才实施该项目。

b)对窗口时间的争执

这6家企业都是实施单班制生产，夜间工厂不发货。而该条路线规划的第一轮次是凌晨取货。这些供应商不敢明确说不能夜间操作，只是提出夜间增

加人手导致成本增加问题，希望上海通用予以考虑。

以早上3点发货的第一家亚大公司为例，该公司代表希望能将早上这班物料推迟至第2轮发货。该公司是生产塑料件的小厂家，不隶属于上汽集团，它

的供货量很低，现在是每周送2次货至RDC，用一辆兼做员工班车的金杯客车送货。他很欢迎实施循环取料，但认为一天取货一次足够了，而且“最

好”不要放在凌晨，但始终没敢明确说无法操作。其它几家也是类似的态度。

这6家企业中，只有上海实业交通明确表示：按照总公司的要求，我们零部件企业要全心全意为2家主机厂服务，无论上海通用何时需要供货，我们都

可以满足，但我们希望上

海通用能考虑供应商的实际困难，科学的规划路线。

3)对成本的争执

上海通用和供应商签订的采购合同中都包含运输成本一项，项目组认为上海通用实施了循环取料项目后，只需将该项成本简单扣除即可，不需要重新

商务谈判。供应商提出了不同的观点，认为合同中的运输成本一项并不是真实运输成本的反映。几种不同的物流运输成本计算原则如下：

·上海通用公司采购商品时确定物流运输成本的原则：

成本＝距离×运输量×单价 4-3

通用公司规定供应商采用标准料箱供货,采购以包装数为基数。实际的运输量只要根据商品数量，包装数和料箱的体积就可以计算出。

·一些自送的公司实际成本计算方法：

成本由司机工资，油费，车辆折旧几项组成。由于这些公司往往同时为上海大众和上海通用供货，即使取消了为上海通用供货，这些车辆也要保留；

而司机更是难以辞退，因此成本主要是油费。这些公司认为上海通用公司在采购合同列出物流成本要大于这些公司的实际物流成本，实施循环取料会

导致公司的成本上升。

3）雇用物流公司车辆的公司的实际成本计算方式：

成本＝单价×距离×车次 4－4 物流公司的车辆是按照车次来计算单价。雇用物流公司车辆送货的这些公司倒是很愿意上海通用实行循环取料，由于这

些公司的每次的运输量比较低，送货车的装载率很低，上海通用在采购合同中列出的物流成本一项要远远低于它们实际的物流成本，上海通用公司实

施循环取料项目可以降低它们的成本。

c)最终的运行情况

由于上海实业交通公司的坚决反对并与上海通用汽车公司进行了充分的协商，最终实业交通公司继续自己送货，其它几家公司的实行循环取料，但每

天改为2轮，具体见表格4-5。

这条路线的装载率降低到46％，为了能充分利用这剩余运力，安吉公司安排这条路线在回途中去运上海联明工贸有限公司富余的物料。d)情况小结

最终该条路线成功启动，上海通用降低了物流成本，提高了运输的准时率，而供应商提出的不在凌晨取货的修改意见也得到了满足，似乎是双赢的局

面，但其实存在了很多问题：

1) 对上海实业交通来说，它继续自己送货可以充分利用自己的资源，但供应链整体的运输效率是降低了。最初的规划只需要4个轮次，而最后实施时

的轮次为6个轮次。

2) 我们可以看到，修改后的第2班抵达上海通用的时间是夜里9：45，这些物料大部分是为转天第一班所用。由于这条路线是第一个实施的，它可以进

行调整，设定到达上海通用处的窗口时间为夜里9：45，这么做确实避免了凌晨到供应商处取货，但只要上海通用的

卸货时间及窗口时间的制约因素并没有缓解，随着通用公司循环取料路线的实施，到上海通用处的窗口时间为7：30的路线是必然存在的，凌晨时到

供应商处取货的情况是不可避免的。这其中的道理很容易理解，上海通用实施2班制，每天第一班从早上7：30开始，通用公司必然会要求某些供应商

在7：30时送货。实施循环取料后，取货车在每家供应商处的取货时间至少是20分钟，如果某条路线涉及5家供应商，只是取货的时间已经达到100分

钟，再加上路上的时间，路线上第一家的供应商的发货时间必然在半夜。这种操作模式会给供应商带来很多实际操作上的困难和成本的增加。

3)人员问题：供应商自送普遍使用5米车，但循环取料使用8米和12米车，货运司机的总需求必然下降，必然有很多司机下岗。

4)循环取料对供应商的基础设施提出了更高的要求，供应商的发货仓库需要有雨棚和灯光，还要有足够的操作空间。

运行循环取料的车辆一般都是标准的8米和12米（货箱的长度）的全封闭两侧带飞翼的货车。很多供应商的发货仓库前的道路条件不能满足这么大的

车的操作要求，需要对设施作出改变。由于一些供应商的发货时间被订为半夜，灯光就是必不可少的；而对雨棚的要求不是特别紧迫，供应商依然可

以采用加塑料套的方式暂时操作。

5)对供应商仓库的现场管理能力提出了很高的要求

循环取料是按照1：1的原则来归还空箱和取料操作。给每个供应商的窗口条件只有20分钟，供应商必须在取货车到来时立刻操作。在实际操作中，由

于取货车达到供应商处时间会有波动，这就要求供应商发货点必须随时备人。

乙经理认为在美国实施这个项目有一点比在中国容易，美国的物流业很发达，很少有供应商会有自己的车队和司机。实施该项目时，只要求这些供应

商提前中止与物流公司的合同即可，在中国，供应商的司机的情况是必须考虑的问题，特别是该供应商隶属于上汽集团。

其余3条路线的实施也经历了类似的情况。有一点值得注意，由于这3条路线都没有需要供应商在凌晨时刻交货的班次，因此最后的窗口时间与规划公

司最初给出的窗口时间是完全一致的。在培训供应商时，这3条路线的供应商根本没对这个窗口时间提出异议。

我们可以理解乙经理的操作流程确实是有道理的，虽然从情理上讲显得有些专制。可以把到供应商处取货的窗口时间分成在供应商的正常运作时间和

不在供应商的正常运作时间，只要这个窗口时间在供应商的正常运作时间段内，供应商对上海通用提出的任何取货时间都会无条件的服从；而如果不

在这个时间段内，供应商最初总是会反对，此时总归是要上海通用去强压它们同意，具体的时间窗口并不是问题的关键。其实在由汽车主机厂——供

应商组成的这个物流网络中，供应商是无法不答应汽车商的要求的。

运行中的问题及解决措施：

随着Milkrun项目的实施，DD/JIT带来的运输量波动问题得到了解决，因为这条线路同时运送上海金桥和烟台东岳的零件，而烟台的零件只要在一天内

运到中转仓库即可，因此在操作时首先将金桥的零件装载，然后可以根据车辆剩余的空间装载烟台的零件，这样充分利用了车辆的运输能力同时保证

了金桥工厂的及时交货。

在供应商自送的时候，订货都是包装数量的整倍数。前面提到大件都是采用特殊料架，而这些特殊料架只能同种料架叠放，这样很多时候车厢的空间

都不能充分利用。因此物流公司提出如果卡车车厢的高度能够容纳2个料架，上海通用则需要一次订2的倍数的物料。在供应商自送的时候，虽然其也

会意识到这个问题，然而由于当时车辆本身的利用率就比较低，对订货数量的改进并不能提高装载率，只有实施了Milkrun项目，这种改进才有意义，

根据上海通用的统计，这样的一个小改善，每年就可以为公司节省60万的运费。

通过实施先进的入厂物流系统保证了上海通用的柔性生产并降低了成本，提高了企业的竞争力。

总结：

汽车行业的物流管理对汽车厂及供应商的运作成本及效率都有着巨大影响，先进的管理方式可以提高供应链的效率。