樣車試制物料配送全過程跟蹤技術(shù)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(tǒng)性的過程跟蹤，無法掌握配送實(shí)時(shí)狀態(tài)，導(dǎo)致配送過程出現(xiàn)異常無法被及時(shí)發(fā)現(xiàn)，對(duì)配送準(zhǔn)時(shí)率產(chǎn)生較大的影響。本文結(jié)合某汽車公司試制物料配送業(yè)務(wù)，以實(shí)際的操作流程作為框架，開發(fā)一款試制物料配送全過程跟蹤的系統(tǒng)。系統(tǒng)具備從物料需求提出、揀貨組盤、裝車發(fā)運(yùn)、配送上線全過程跟蹤的功能，并能對(duì)物料配送實(shí)時(shí)狀態(tài)進(jìn)行目視化展示。對(duì)強(qiáng)化物流配送管理，提高準(zhǔn)時(shí)率具有很大改進(jìn)作用。

關(guān)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(jié)束長達(dá)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(jìng)相推出新車型以及對(duì)老車型更新?lián)Q代，以期在激烈的市場(chǎng)中保持競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，擴(kuò)大市場(chǎng)份額。新車型在批量生產(chǎn)之前都必須經(jīng)過一個(gè)試制的過程，以驗(yàn)證生產(chǎn)工藝、零件質(zhì)量、匹配狀態(tài)以及進(jìn)行各種性能實(shí)驗(yàn)等[1]。為快速響應(yīng)市場(chǎng)和消費(fèi)者的需求，一方面要求新車開發(fā)周期進(jìn)一步縮短，另一方面試制樣車的數(shù)量與類型卻急劇增加。在一個(gè)全新車輛的設(shè)計(jì)開發(fā)流程中，樣車試制階段占用總開發(fā)時(shí)間的三分之一左右[2]。提高試制車輛生產(chǎn)效率，縮短周期，成為衡量汽車企業(yè)研發(fā)能力的一個(gè)重要指標(biāo)。

由于試制階段的生產(chǎn)工藝及產(chǎn)品狀態(tài)不穩(wěn)定，決定試制無法嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)進(jìn)行計(jì)劃性生產(chǎn)。樣車試制車型多、物料種類多、批次多、批量小、樣件狀態(tài)變更頻繁、包裝無法標(biāo)準(zhǔn)化等特點(diǎn)，使試制物料的備料與配送操作更為復(fù)雜。因此，如何更有效的監(jiān)控試制物料配送過程，保證試制物料準(zhǔn)時(shí)配送，保證試制生產(chǎn)高效進(jìn)行，具有很大的研究意義。

2 現(xiàn)狀及問題

2.1 物料配送流程現(xiàn)狀

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

2.2 試制物料配送痛點(diǎn)

由于樣車試制本身的業(yè)務(wù)特點(diǎn)，試制物料的來源、配送模式與量產(chǎn)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(chǎn)件&進(jìn)口件、采購件&免費(fèi)樣件、供應(yīng)商交樣零件&領(lǐng)料零件等，領(lǐng)料又可分本地領(lǐng)料與異地領(lǐng)料。b）試制物料種類多，不同于量產(chǎn)車間只生產(chǎn)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(chǎn)，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(xiàng)目的車輛，由于不同試制用途，配置也會(huì)不同。試制物料中有配置差異、用于特定實(shí)驗(yàn)車輛、有工藝/零件狀態(tài)驗(yàn)證等要求的零件比例大，一旦這類零件不能按時(shí)配送，沒有其他物料可替代。

當(dāng)前配送業(yè)務(wù)模式，只能獲取物料到達(dá)結(jié)果狀態(tài)，無法掌握配送過程情況，也無法跟蹤物料配送進(jìn)度;一旦備料配送過程中出現(xiàn)異常，影響零件到達(dá)時(shí)間導(dǎo)致試制生產(chǎn)待料暫停，則不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)處理。試制物料的配送缺乏系統(tǒng)性的過程跟蹤管理，會(huì)導(dǎo)致如下問題產(chǎn)生：

1.缺乏中間環(huán)節(jié)跟蹤，無法了解配送過程的實(shí)時(shí)進(jìn)度;一旦配送過程發(fā)生異常情況，則很難及時(shí)發(fā)現(xiàn)，影響試制生產(chǎn);

2.信息傳遞效率低，穩(wěn)定差，缺乏目視化展示;

3.缺乏系統(tǒng)性的數(shù)據(jù)收集記錄，不利于問題分析改進(jìn)。

3 配送跟蹤系統(tǒng)

為解決上述試制物料配送過程中的業(yè)務(wù)痛點(diǎn)，S公司試制物流團(tuán)隊(duì)基于現(xiàn)有的試制物流管理系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱LMS系統(tǒng)），根據(jù)試制物流業(yè)務(wù)流程，開發(fā)試制物料配送跟蹤系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱M系統(tǒng)）。通過對(duì)備料、配送過程節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)收集與反饋，依據(jù)系統(tǒng)邏輯進(jìn)行狀態(tài)判斷;篩選現(xiàn)場(chǎng)操作所需的信息，進(jìn)行電子化的目視看板展示及問題自動(dòng)預(yù)警。

3.1 配送跟蹤系統(tǒng)架構(gòu)

M系統(tǒng)可以通過數(shù)據(jù)端口的對(duì)接與LMS進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，從其獲取物料庫存信息、物料拉動(dòng)信息等;從LMS獲取到的物料拉動(dòng)信息，將轉(zhuǎn)化為M系統(tǒng)的物料需求計(jì)劃，每條物料需求自動(dòng)生成一個(gè)需求計(jì)劃號(hào)，該計(jì)劃號(hào)是唯一的。由于同一個(gè)計(jì)劃號(hào)需求的零件可能存放在不同的庫區(qū)或者由不同供應(yīng)商提供，因此，M系統(tǒng)根據(jù)存儲(chǔ)區(qū)將同一個(gè)需求單號(hào)拆分成不同揀貨單進(jìn)行配料操作。只有當(dāng)所有存儲(chǔ)區(qū)的物料全部完成，該條需求計(jì)劃號(hào)才會(huì)顯示全部完成。

M系統(tǒng)對(duì)比需求計(jì)劃與零件庫存進(jìn)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(fā)運(yùn)、簽收和上線，只有前一個(gè)環(huán)節(jié)完成確認(rèn)，才能進(jìn)入下一步操作[3]。如圖1所示。

分配：試制物料被拉動(dòng)后，會(huì)在M系統(tǒng)中形成需求計(jì)劃;系統(tǒng)根據(jù)庫存自動(dòng)校驗(yàn)是否能夠滿足該需求。若庫存滿足需求數(shù)量則可對(duì)需求進(jìn)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(duì)需求進(jìn)行分配，顯示“未分配”。

揀貨：物料需求分配后，M系統(tǒng)根據(jù)庫區(qū)自動(dòng)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(jù)項(xiàng)目、需求工位等信息，將同批需求的物料組合到一起。

發(fā)運(yùn)：發(fā)運(yùn)員將組盤完成零件裝上卡車，選擇對(duì)應(yīng)的配送卡車的車牌號(hào)完成裝車，并確認(rèn)發(fā)運(yùn)。

接收：配送卡車到達(dá)接收道口，操作人員對(duì)到達(dá)物料進(jìn)行掃描確認(rèn)，完成零件接收。

上線：物料接收后，操作人員根據(jù)需求時(shí)間安排物料上線;對(duì)于需要車間內(nèi)部周轉(zhuǎn)或者分裝的物料，上線確認(rèn)尤為重要。

M系統(tǒng)通過開發(fā)操作頁面，對(duì)配送過程進(jìn)行確認(rèn)與跟蹤;由操作人員手持移動(dòng)移動(dòng)設(shè)備，例如RF掃描槍等，對(duì)過程條碼進(jìn)行掃描，確認(rèn)操作進(jìn)度。移動(dòng)端記錄所獲取信息并實(shí)時(shí)傳遞給M系統(tǒng)，M系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)匯總并依據(jù)預(yù)設(shè)邏輯進(jìn)行配送狀態(tài)判斷。

3.2 配送狀態(tài)判斷

試制物料作為開發(fā)階段的樣件，設(shè)計(jì)與制作過程經(jīng)常發(fā)生工程變更，無法像量產(chǎn)件一樣在生產(chǎn)前保證試制物料全部交付;項(xiàng)目開發(fā)周期與節(jié)點(diǎn)是確定的，經(jīng)過項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的評(píng)估后，試制物料未全部交付的情況下開始試制生產(chǎn)是比較普遍的狀態(tài)。

配送過程節(jié)點(diǎn)通常會(huì)依次經(jīng)歷“未”、“部分”、“全部”三種狀態(tài)，并根據(jù)配送進(jìn)度完成狀態(tài)切換。選擇合理的狀態(tài)判斷基準(zhǔn)，準(zhǔn)確表示配送過程的實(shí)際情況是整個(gè)M系統(tǒng)開發(fā)關(guān)鍵所在。判斷基準(zhǔn)有兩個(gè)備選方案，即以需求數(shù)量為基準(zhǔn)或以可分配數(shù)量作為基準(zhǔn)。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(shù)量作為基準(zhǔn)，整個(gè)配送過程都不會(huì)出現(xiàn)“全部”完成的狀態(tài)，即使倉庫可用的物料已全部配送，也只是“部分”完成。這里會(huì)產(chǎn)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(tài)的顯示就失去意義，同時(shí)會(huì)給配送管理帶來很大的困難。如果以分配數(shù)量作為判斷基準(zhǔn)，配送過程只跟蹤可用庫存物料，尚未交樣的物料則無法進(jìn)行后續(xù)跟蹤，也會(huì)導(dǎo)致造車缺料。

在M系統(tǒng)實(shí)際的開發(fā)中，以分配數(shù)量為狀態(tài)判斷的基準(zhǔn)，對(duì)于晚交付的物料引入“補(bǔ)料”的概念。需求計(jì)劃首次分配時(shí)，對(duì)于未被分配的零件系統(tǒng)自動(dòng)生成補(bǔ)料清單，清單中的物料需求類型定義為補(bǔ)料零件。系統(tǒng)定期檢查庫存狀態(tài)，對(duì)未分配的物料自動(dòng)進(jìn)行再分配。零件再分配時(shí)，可能已經(jīng)晚于原始需求時(shí)間，因此會(huì)生成新的需求時(shí)間和需求單號(hào)，可單獨(dú)進(jìn)行配送跟蹤。M系統(tǒng)配送過程狀態(tài)判斷邏輯如圖2所示。

3.3 配送狀態(tài)展示

M系統(tǒng)作為提升試制物料配送管理的工具，僅僅具備系統(tǒng)跟蹤功能遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。作為主要服務(wù)于物流操作現(xiàn)場(chǎng)的系統(tǒng)，如何使現(xiàn)場(chǎng)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(tǒng)的延伸，配送狀態(tài)目視化一并進(jìn)行開發(fā)。

根據(jù)物流現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際需求，確定配送狀態(tài)展示頁面的模板;數(shù)據(jù)分別來自于LMS系統(tǒng)和M系統(tǒng)，通過對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選，使用電子看板展示。為實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確反饋配送狀態(tài)，電子化展示看板具有以下功能特點(diǎn)：

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

2.分屏滾動(dòng)展示不同物料類型配送狀態(tài)，如正常物料需求、緊急物料需求、補(bǔ)料零件等;屏幕定時(shí)切換，輪流展示不同頁面;

3.電子屏作為顯示載體，可按照設(shè)置展示工位未來時(shí)間段內(nèi)（以需求時(shí)間為標(biāo)準(zhǔn)）物料分配、揀貨、組盤、發(fā)運(yùn)、簽收、上線狀態(tài);

4.狀態(tài)分為綠色（正常）、黃色（報(bào)警）、紅色（緊急），以需求時(shí)間為依據(jù)，設(shè)置不同級(jí)別的報(bào)警條件。

4 結(jié)語

本文以試制物料配送業(yè)務(wù)為研究對(duì)象，結(jié)合目前S公司現(xiàn)狀，開發(fā)一款試制物料配送全過程跟蹤的系統(tǒng)。通過該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)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(shí)時(shí)進(jìn)度，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)試制物料配送狀態(tài)電子看板展示，并能對(duì)異常進(jìn)行報(bào)警。該系統(tǒng)的應(yīng)用可以有效提高試制物料配送準(zhǔn)時(shí)率，對(duì)保障樣車試制生產(chǎn)有積極的促進(jìn)作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]薛成.基于批量生產(chǎn)線的混合動(dòng)力試制樣車生產(chǎn)管理流程研究[D].吉林大學(xué)， 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(tǒng)在樣車試制工作中的應(yīng)用[J].電子世界，2018（05）：126-127.