施國(guó)洪　錢(qián)　坤

[摘 要] 本文針對(duì)我國(guó)汽車(chē)整車(chē)物流鏈庫(kù)存成本居高不下的現(xiàn)狀,基于VMI和TPL理論,運(yùn)用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法對(duì)汽車(chē)整車(chē)物流系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn),根據(jù)系統(tǒng)績(jī)效指標(biāo)的對(duì)比分析,說(shuō)明改進(jìn)系統(tǒng)有效性。

[關(guān)鍵詞] 整車(chē)物流;VMI;TPL;系統(tǒng)動(dòng)力學(xué);仿真

doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2009 . 20 . 030

[中圖分類號(hào)]F224.0;F271[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]1673-0194(2009)20-0081-05

1 問(wèn)題提出

1.1 整車(chē)物流的涵義和特點(diǎn)

整車(chē)物流是指從汽車(chē)在制造廠完成組裝下線后開(kāi)始, 直到送達(dá)用戶手中為止的一系列倉(cāng)儲(chǔ)、運(yùn)輸、維護(hù)和其他各種增值服務(wù)過(guò)程,是汽車(chē)產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈的一個(gè)重要組成部分。近年來(lái)我國(guó)汽車(chē)銷(xiāo)售量快速增長(zhǎng),使我國(guó)對(duì)汽車(chē)整車(chē)物流的需求浮出水面?？偟膩?lái)說(shuō),汽車(chē)整車(chē)物流具有以下幾大特點(diǎn):①庫(kù)存的管理難度較大。其流程繁多、復(fù)雜、包括調(diào)整、檢驗(yàn)、倒車(chē)、新車(chē)準(zhǔn)備、銷(xiāo)售、借車(chē)、返修、退庫(kù)、拆裝箱等。②供應(yīng)鏈各級(jí)庫(kù)存“沉沒(méi)”成本較高。市場(chǎng)需求由于“牛鞭效應(yīng)”而逐級(jí)放大,而且由于汽車(chē)造價(jià)和運(yùn)輸費(fèi)用的高昂,這些逐級(jí)放大的訂貨需求最終轉(zhuǎn)變?yōu)楣?yīng)鏈各級(jí)的巨大庫(kù)存成本。③生產(chǎn)和銷(xiāo)售柔性化要求高。隨著汽車(chē)消費(fèi)的個(gè)性化、多樣化特點(diǎn),定制化的項(xiàng)目計(jì)劃要求整個(gè)供應(yīng)鏈生產(chǎn)和銷(xiāo)售必須緊隨市場(chǎng),降低庫(kù)存水平。

1.2 我國(guó)汽車(chē)整車(chē)物流發(fā)展現(xiàn)狀

①整車(chē)物流基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)缺乏同一規(guī)劃,盲目投資、重復(fù)建設(shè)等現(xiàn)象比比皆是。②對(duì)第三方物流的認(rèn)知度較低。國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)的汽車(chē)整車(chē)物流提供商都是汽車(chē)制造商的下屬企業(yè),這種業(yè)務(wù)關(guān)系模式由于無(wú)法與其他品牌的汽車(chē)企業(yè)進(jìn)行整車(chē)物流方面的合作,往往制約整車(chē)物流管理效率的提升。③我國(guó)汽車(chē)整車(chē)物流的信息化程度較低。④汽車(chē)整車(chē)物流的成本較高。據(jù)調(diào)查,我國(guó)汽車(chē)整車(chē)運(yùn)輸中的空駛率高達(dá)39%,車(chē)輛的運(yùn)輸成本是歐洲或美國(guó)的3倍,在以經(jīng)濟(jì)型轎車(chē)為主流的中國(guó)市場(chǎng),在汽車(chē)廠的成本敏感度日益上升的今天,汽車(chē)整車(chē)物流成本的節(jié)約將是汽車(chē)制造企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)制勝的重要因素。

1.3我國(guó)整車(chē)物流系統(tǒng)

我國(guó)整車(chē)物流系統(tǒng)主要由汽車(chē)制造廠、區(qū)域一級(jí)(總)分銷(xiāo)商、區(qū)域二級(jí)分銷(xiāo)商、三級(jí)分銷(xiāo)商(零售商)以及直接客戶組成,其關(guān)系如圖1所示。

2系統(tǒng)模型仿真

2.1傳統(tǒng)整車(chē)物流系統(tǒng)模型

模型敘述:本文針對(duì)一款處于成熟期的家用車(chē)型,市場(chǎng)銷(xiāo)售主要通過(guò)終端零售商,假設(shè)分銷(xiāo)商和零售商均處于華東地區(qū),仿真周期為100周,約為該車(chē)的生命周期(2年),該車(chē)的生產(chǎn)量約為2 000輛/年,建立了三階段系統(tǒng)動(dòng)態(tài)學(xué)模型(為讀者閱讀方便已經(jīng)將圖中的英文縮寫(xiě)參量翻譯成中文全稱),將一級(jí)分銷(xiāo)商稱為分銷(xiāo)商,將二級(jí)、三級(jí)分銷(xiāo)商合并稱為零售商,零售商通過(guò)訂貨量向分銷(xiāo)商傳達(dá)市場(chǎng)需求信息,分銷(xiāo)商通過(guò)訂貨量向制造廠傳遞信息。 模型參量表示如下:Sale,市場(chǎng)需求率(輛/周);Itd,零售商庫(kù)存;Aitt,零售商庫(kù)存調(diào)節(jié)時(shí)間;Ite,零售商期望庫(kù)存;Adtr,零售商庫(kù)存調(diào)節(jié)率;Otd,零售商訂貨量;atr,零售商平均需求量;Odt,分銷(xiāo)商訂貨量;Sfdt,分銷(xiāo)商銷(xiāo)售預(yù)測(cè);Idte,分銷(xiāo)商期望庫(kù)存;Idt,分銷(xiāo)商庫(kù)存;Otasd,分銷(xiāo)商訂貨平滑時(shí)間;Pdrm,制造廠生產(chǎn)需求率;Sfm,制造廠銷(xiāo)售預(yù)測(cè);Iem,制造廠期望庫(kù)存;Im,制造廠庫(kù)存;Aimt,制造廠庫(kù)存調(diào)節(jié)時(shí)間;Smr,制造廠供貨率;del1,運(yùn)輸延遲時(shí)間1;del2,運(yùn)輸延遲時(shí)間2;Csr,顧客需求滿足率;Totalinv,系統(tǒng)總庫(kù)存;Sftpl,第三方物流銷(xiāo)售預(yù)測(cè);atr,零售商平均需求量;Tast,第三方物流供應(yīng)平滑時(shí)間;Aitpl,第三方物流庫(kù)存調(diào)節(jié)時(shí)間;Smr,制造廠供貨率;Fpm,制造廠產(chǎn)出率。

模型中部分Dynamo方程的設(shè)定:

(1)Sale =IF THEN ELSE( Time=1+(Time-1)*16, 250, 150)+RANDOM UNIFORM(0, 30, 0)

說(shuō)明:考慮汽車(chē)購(gòu)買(mǎi)者不僅貨比三家,而且買(mǎi)車(chē)之后還要經(jīng)歷驗(yàn)車(chē)、上牌、上保險(xiǎn)、汽車(chē)裝潢等步驟,所以汽車(chē)銷(xiāo)售存在淡旺季,一般是國(guó)家法定假日前后一段時(shí)間屬銷(xiāo)售旺季,如春節(jié),“五一”,“十一”等假期,模型在設(shè)定市場(chǎng)需求率時(shí),假定旺季需求量為平時(shí)需求量的1.6倍,而且加入了均衡分布函數(shù),銷(xiāo)量浮動(dòng)范圍在(0,30)之間。

(2)Adtr =( Ite -Itd)/ Aitt

(3)Itd =INTEG(Smr- Sale) Initial Value=160

(4)Otd=MAX( 0, Adtr+atr)

(5)Odt=MAX(0, Sfdt+(Idte-Idt)/ Otasd)

(6)Im= INTEG(Fpm-Smr) Initial Value=200

(7)Pdrm=MAX( 0, Sfm+(Iem-Im)/ Aimt)

(8)Smr=SMOOTH(Otd, del1)

(9)Csr= IF THEN ELSE(Itd- Sale)>=0, 1, IF THEN ELSE(Itd >0, Itd / Sale, 0))

(10)Totalinv=Idt+ Itd+Im

2.2 改進(jìn)的整車(chē)物流系統(tǒng)

2.2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)改進(jìn)

(1)改進(jìn)原物流系統(tǒng)的三級(jí)供應(yīng)鏈關(guān)系,取消一級(jí)分銷(xiāo)商及其庫(kù)存,引入第三方物流公司,建立區(qū)域第三方物流中轉(zhuǎn)倉(cāng)庫(kù)(第三方物流中心),連接汽車(chē)制造廠與各級(jí)零售商。

(2)引入VMI系統(tǒng),各級(jí)零售商在第三方物流公司的帶動(dòng)下,與汽車(chē)生產(chǎn)廠簽訂長(zhǎng)期合作協(xié)議,向汽車(chē)制造廠公開(kāi)銷(xiāo)售信息,建立信息系統(tǒng),使第三方物流公司和制造廠能夠動(dòng)態(tài)了解終端零售信息。制造廠通過(guò)信息系統(tǒng)及時(shí)調(diào)整生產(chǎn)需求率。

(3)增加第三方物流公司對(duì)零售商的銷(xiāo)售預(yù)測(cè),傳統(tǒng)汽車(chē)銷(xiāo)售環(huán)節(jié),各級(jí)銷(xiāo)售商都是通過(guò)下游銷(xiāo)售訂單制定安全庫(kù)存和訂貨需求,第三方物流公司的引進(jìn),將改變銷(xiāo)售信息的逐級(jí)傳導(dǎo)機(jī)制,通過(guò)VMI系統(tǒng)輔助制造廠動(dòng)態(tài)檢測(cè)銷(xiāo)售終端信息。

2.2.2 模型中Dynamo方程的改進(jìn)

(1) 降低零售商期望庫(kù)存,傳統(tǒng)銷(xiāo)售鏈中,為了避免缺貨帶來(lái)的機(jī)會(huì)成本的損失,努力提高顧客需求滿足率,零售商不得不常備大量存貨,導(dǎo)致其期望庫(kù)存量龐大。改進(jìn)模型中,將大幅降低零售商的期望庫(kù)存量,原期望庫(kù)存量是160輛/周(華東地區(qū)總量),改進(jìn)模型中,該量減少為80輛/周。

(2)Sftpl= SMOOTH(atr, Tast)。通過(guò)對(duì)零售商平均需求量的監(jiān)控,改變第三方物流期望庫(kù)存,進(jìn)而通過(guò)第三方物流庫(kù)存調(diào)節(jié)率,影響到第三方物流中心的訂貨量。

(3)Pdrm= MAX(0, Sale +Iem*3/Aimt- Im /Aimt- Itd/Aitt-Sftpl/Aitpl)

說(shuō)明:制造廠的生產(chǎn)需求率的制定將參考市場(chǎng)需求率,制造廠期望庫(kù)存,制造廠庫(kù)存,零售商庫(kù)存,第三方物流中心庫(kù)存,以及制造廠庫(kù)存調(diào)節(jié)時(shí)間,第三方物流中心庫(kù)存調(diào)節(jié)時(shí)間,零售商庫(kù)存調(diào)節(jié)時(shí)間來(lái)制定。也就是說(shuō)制造廠的生產(chǎn)需求率是以市場(chǎng)需求率為核心,綜合各級(jí)供應(yīng)鏈庫(kù)存,以及各級(jí)供應(yīng)鏈庫(kù)存的調(diào)節(jié)時(shí)間,最后根據(jù)自身的期望庫(kù)存量制定的。充分利用了VMI系統(tǒng)的信息共享功能。

3 系統(tǒng)仿真及結(jié)果分析

3.1 系統(tǒng)績(jī)效評(píng)價(jià)指標(biāo)

3.3.1 顧客需求滿足率

改進(jìn)的模型中,零售商期望庫(kù)存量大幅降低,這也意味在降低其庫(kù)存成本的同時(shí),可能會(huì)對(duì)其顧客滿足率指標(biāo)產(chǎn)生很大影響,仿真結(jié)果顯示:改進(jìn)后的模型中顧客需求滿足率下降幅度不大(參見(jiàn)圖4)。

3.3.2 生產(chǎn)需求率

仿真結(jié)果顯示,通過(guò)引進(jìn)VMI和TPL,系統(tǒng)中核心成員汽車(chē)制造廠的生產(chǎn)需求率的波動(dòng)更加平滑,波動(dòng)幅度在很大程度上減弱,從定量的角度,原模型的生產(chǎn)需求率均值(Average)為163.95,方差(Avrp)為107 810.76,改進(jìn)后的模型生產(chǎn)需求率均值(Average)為169.37,方差(Avrp)為53 830.64,可見(jiàn)改進(jìn)后的模型生產(chǎn)需求率顯著平滑,源頭生產(chǎn)量變動(dòng)幅度的改善,對(duì)于整個(gè)供應(yīng)鏈而言,可以顯著減小各級(jí)庫(kù)存波動(dòng)幅度。增強(qiáng)供應(yīng)鏈的柔性,減少供應(yīng)鏈的庫(kù)存風(fēng)險(xiǎn)(參見(jiàn)圖5)。

3.3.3 系統(tǒng)庫(kù)存總量以及系統(tǒng)庫(kù)存結(jié)構(gòu)

仿真結(jié)果顯示,系統(tǒng)庫(kù)存總量得到了很大改善,尤其是第三方物流中心庫(kù)存(與原分銷(xiāo)商庫(kù)存量相比)和汽車(chē)制造廠的庫(kù)存量改善了很多。零售商庫(kù)存量沒(méi)有改變很多,究其原因,是因?yàn)槭袌?chǎng)銷(xiāo)售率的變動(dòng)幅度問(wèn)題,模型由于考慮了季節(jié)因素,使得市場(chǎng)需求量在固定的周呈現(xiàn)階越增大,靠近市場(chǎng)最近的零售商必須相應(yīng)準(zhǔn)備一定的庫(kù)存量以備在銷(xiāo)售旺季保證顧客需求滿足率,所以其庫(kù)存變化幅度依然比較大。但是前面對(duì)顧客滿足需求率的仿真分析可以證明,改進(jìn)的模型雖然顯著降低了零售商的期望庫(kù)存,減小了其庫(kù)存負(fù)擔(dān),但依然使零售商保持較高的顧客需求滿足率(參見(jiàn)圖6~圖9)。

3.3.4 牛鞭效應(yīng)計(jì)算

牛鞭效應(yīng)有多種測(cè)量方法,現(xiàn)在根據(jù)公式Bullwhip=■,原公式中Fpm表示銷(xiāo)售商向供應(yīng)商的訂貨量,在本文系統(tǒng)環(huán)境下Fpm代表供應(yīng)商的產(chǎn)出率,Otd表示銷(xiāo)售商的訂貨需求。通過(guò)計(jì)算,TPL和VMI系統(tǒng)引入前牛鞭效應(yīng)為3.47,TPL和VMI系統(tǒng)引入后牛鞭效應(yīng)為1.31,牛鞭效應(yīng)降低接近53%。

4 結(jié) 論

通過(guò)比較分析可以看出,一方面新系統(tǒng)在大幅降低零售商的期望庫(kù)存同時(shí),對(duì)顧客需求的滿足率保持在比較高的水平上,減少了零售商的庫(kù)存周轉(zhuǎn)成本;另一方面使得汽車(chē)生產(chǎn)廠平滑生產(chǎn)需求量,降低生產(chǎn)波動(dòng)幅度。通過(guò)計(jì)算對(duì)比可以看出,新系統(tǒng)顯著減小了汽車(chē)整車(chē)物流鏈的牛鞭效應(yīng),增強(qiáng)了供應(yīng)鏈的柔性,減少了供應(yīng)鏈的庫(kù)存風(fēng)險(xiǎn)。

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