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摘要：丰田汽车公司将物流定位为第六大工艺，体现了其对物流体系在精益生产方式中的重要性的深刻理解。经过几十年的持续改善，精益化的物流体系无论是在自身要素优化方面，还是在与关联体系协同方面，都为企业的生产经营做出了独特的贡献。目前，物流生态的变化和数字化技术的发展，对精益化物流体系提出了一系列新的挑战。物流体系应顺势而为，通过数字化技术的赋能，实现自身的数字化转型和精益化升级。
关键词：第六大工艺；精益策略；体系协同；挑战；数字化升级
作者：杨成延
中国第一汽车集团公司
丰田汽车公司（TMC）非常重视物流体系建设，将生产物流（入厂物流和工厂物流）并列于冲（压）、焊（装）、涂（装）、总（装）和成型等五大核心制造工艺，并名之为“第六大工艺”。前五大核心工艺之间是制造顺序关系，生产物流体系则与五大核心工艺并列，为其提供作业过程所需物料的存储和搬运作业，共同保证精益化的生产作业任务的实现。
“六大工艺”之间的高效协同是满足市场需求、实现汽车产品价值创造的前提和基础。“六大工艺”的普遍性在于，它们都是基于TPS（Toyota Production System，丰田生产方式，也称为精益生产方式）理念，推进以“消除浪费”为目标的全员、全方位改善，共同为企业和用户创造了更大的价值；生产物流体系的特殊性在于，它是通过消除全过程中对人力、设备、时空等资源的“过度”或“不当”占用与消耗，实现其价值贡献。
一
物流体系传统的精益策略
生产物流体系的精益化方针是物料供给的“多频次小批量”和“定量不定时”，以实现人员、车辆和设备作业效率提升和空间资源（特别是生产线侧的空间资源）占用的最小化。在此方针的指导下，生产物流体系一方面对内部各要素统筹规划，采取了诸如订单分割、前补充、循环取货（Milk-Run）、P链（Program Lane，过程链）、顺引/顺建、E-看板、SPS（Set Parts Supply，单辆份供给）、中继地、安东（Andon）系统等多项精益化策略，另一方面还与关联体系充分协同，共同保障生产物流体系的精益化策略的落地和持续改善。下面就对生产物流体系的一些策略进行简要说明。
1.订单分割
所谓的“订单分割”，就是将总装生产线一天生产的车型顺序排布并在信息系统中形成虚拟生产链，然后将该生产链虚拟分割成N等分，通过对每一等分生产所需的物料进行要货信息发送和物料存储运输，实现全时段生产所需零部件的“多频次、小批量”物流作业，进而实现对车辆、设备、设施、人员和空间资源占用的最小化。
2.前补充物流模式
物料的前补充物流模式，是通过提前获取生产计划信息，根据生产线各工位对物料需求的种类、时间和数量，按照精确计算的提前量向供应商和物流商发出要货信息和集货信息，通过各环节标准化作业将物料在生产线需要的时刻准时送达，进而实现物料的“零等待”线侧的“零库存”。前补充物流模式是在后补充模式的基础上升级而来的。后补充物流模式类似于超市的商品补货模式，它虽然实现了物料存储数量和资源占用最小化，但还是无法实现存储的“零库存”状态。
3.循环取货
这是基于“牛奶小哥”送奶和返（空）瓶原理所规划的物料集货及包装（器具）返还的物流模式（如图1）。
图1 针对多供应商群组的循环取货示意图
它通过不同集货路线中对多个供应商和一个或几个“订单分割”物料的循环集货/返空，实现集货卡车作业的高积载率和短行走距离，在保证“多频次、小批量”的前提下，实现集货卡车的高效利用。
4.P链
是对“订单分割”和“循环取货”模式下各批次运抵物料的暂时存放（如图2）。由于兼顾集货卡车的行走距离和积载效率，某些集货路线对一次集货就运载多个“分割”的物料，作业人员对物料验收后会将这些物料在P链中对应的“链道”（暂时）存放，然后根据生产线的生产进度陆续、依次向生产线进行物料补给。所以，P链也称为“过程链”“进度吸收链”。
图2 物料入厂、验收和进入P链示意图
5.顺引/顺建
顺引，指供应商按照生产线车序和装配时间将物料依次、准时配送至生产工位的物流方式。这种物流模式多应用于轮胎、座椅等零部件体积较大且加工深度较大的工位物料供给；顺建，指的是物流商按照工厂的生产计划批量集货，并在工厂内进行排序和向生产线供给的物流模式。顺引和顺建物流模式，都可以大幅度降低物料生产线边物流区面积的占用，但是对工厂内的存储资源和生产线工位的工程深度（装配工位与生产线起始工位的间隔数量）有不同的要求。
6.E-看板
E-看板（如图3）也称为“电子看板”，是信息流载体，用来标识供应商（名称/代码）、物料名称、背番号（以3～4位数字和字母组合替代零件号，提高物流作业者的零部件识别效率）、使用工位、收容数等物流信息，用以指导物流集货、存储、配送等相关作业。E-看板由工厂的物料筹措部门通过信息系统提前向供应商发出，供应商依此准备零部件，并将打印后的E-看板附着于对应的零部件包装物上。
图3 E看板示意图
7.SPS
按照生产线车辆的配置，在线外的固定区域对每辆车在某工位所需的零部件进行拣选和配送的物流模式。该模式用以解决以下三类问题：（1）生产线侧空间狭小，无法存放某个（些）工位生产所需的全部零部件；（2）因作业节拍的原因，操作者在生产节拍内无法完成多种类似零部件的识别、挑选、确认等工作；（3）因操作者或作业环境等原因引起的零部件的混淆与误装配。
8.中继地（仓库）
主要是针对距离制造工厂地理位置相对较远的供应商所设置的中间存储地，通过在中继地采取简单的“订单分割”等手段，实现远距离供应商集货的高积载率和“多频次、小批量”的精益化物料供给。
9.安东系统
物流人员作业的信息指示系统。该系统与生产线的作业进度关联，通过获取和显示同步的生产信息，指示相关作业者进行物料的准时化供给。当生产线出现异常时，安东停止指示，物料停止配送（即实现“不定时”），防止线侧空间的不当使用（因物料提前送达导致堆积）。
除此之外，物流的精益化策略还有很多，比如远距离供应商零部件的内部（整车工厂）存储、包装标准化、物流早见表等等，在此就不一一赘述了。
二
跨体系的精益化协同
从本质上说，物流成本是制造环节完成产品增值所必须付出的代价，它直接映射关联体系对物流体系在资源占用和消耗方面的影响。因此，实现物流的精益化，就必须构建与关联体系的深度协同机制。
1.生产计划体系
生产计划体系对物流的精益性有最重要和最直接的影响。主要体现在生产计划锁定期、生产线车型分布的平准性及计划兑现率（直通率）。科学合理的生产计划锁定期可以确保物流方案的稳定性，杜绝频繁调整集货、存储和配送方案所产生的浪费；车型的平准性（如图4）可以保证车辆、设备、设施、人员等作业负荷的均等和较高的作业效率；计划兑现率可以支撑物料配送的准确性，降低中间环节物料的无效存储及人员的无效作业。
图4 生产线车型平准化示意图
2.采购供应体系
供应商的地理位置和分布情况对物料的运输成本影响很大。因此，选择或建立距制造工厂距离较近且相对集中的供应商集群可以有效降低物流的运输成本。同时，近距离的供应商集群也是实现顺引物流模式的前提和保障，对降低制造工厂存储资源需求、简化作业流程起到良好的促进作用。
3.产品开发体系
共线车型的产品平台化程度，是衡量不同车型之间零部件通用性的重要指标。基于同平台的车型共线生产，有助于实施精益化物流配送模式（如，批量配送），也可以减少存储资源的占用。除此之外，平台化产品也会降低售后备品储备的业务难度，提高售后服务效率，进而提升用户满意度。
4.工厂规划体系
合理规划工厂的地址、产能及共线（同平台）车型种类，是获得路网、人力、设备设施、运输和空间等资源支撑的必要条件，也是物流体系精益化的基础。
5.IT体系
信息系统是物流体系的神经网络，是物料状态实时显示、流动精准指引不可或缺的手段。
除此之外，过程（工艺）开发体系、质量保证体系、人力资源体系（培训及激励）等，都会对物流体系的精益性产生不同程度的影响。
三
物流体系面临的新挑战
随着企业生态的变化，公司的经营也正在面临一系列的挑战。Blue Yonder通过统计分析，识别出企业将面临五个维度的挑战：（1）客户预期上升（包括实时信息和更快的响应）；（2）不断上升的成本压力；（3）较低的产品差异化；（4）更多的客户选择；（5）更快的产品创新周期。
这些挑战映射到汽车生产物流领域，可以识别出有以下四方面的课题：
第一，对物流体系全过程信息获取的挑战。现在的信息系统，只能提供给用户车辆最终的且不是很精确的交付日期，无法满足用户对车辆交付前全过程、全方位的体验要求。用户的体验要求需要交付前的过程信息要做到“ROADS”，即，全时性（Real Time）；随需性（On demand）；全在线（All line）；自助性（DIY）和社交化（Social）。
第二，对物流体系快速反应的挑战。用户订单的碎片化和交付预期的缩短，要求生产计划必须缩短原有的锁定周期，以快速反应的柔性生产计划和柔性的生产调度满足客户需求。尽管生产计划锁定期的制定兼顾了物料的合理物流周期，但生产线不同周期单元的车型平准性还是会出现波动，这就会在一定程度上影响集货卡车的行走路线和积载效率。
第三，对传统物流体系精益性的挑战。据国际权威机构统计，物流生态的不确定因素导致的供应链中断占企业利润损失总额的45%。因此，随着物流生态的不确定性、复杂性和模糊性的出现，导致传统的狭义、刚性的物流体系具有“独善其身”的精益性影响和制约制造体系整体价值创造的效能的情况日益凸显。
第四，应对物流配送多样化、零散化的挑战。目前悄然兴起的“可配置订单”模式，指的是在产品初始设计的车型与模块、模块与总成、总成与零部件匹配关系的基础上，由产品研发部门根据用户的需要或喜好，增加和完善一定数量的匹配组合，并依此形成一系列新选装包供用户选择使用（形成特性订单）的一种营销模式。以某国产品牌的一款车型为例，其车身颜色有17种（含双色车身），内饰颜色有4种，提供的选装包有9种，那么理论上可供用户选择的配置数量为：N=17×4×2^9=34816种。由此可见，可配置订单模式将导致整车配置科目指数级增加，大大增加物料的存储、拣选和配送的难度。
四
物流体系的精益化策略升级
物流体系要应对新形势下的挑战，就必须充分利用当代的科技资源，升维思考，实现传统精益化物流体系的升级，完成“自嗨型”的狭义精益的物流体系向“共享型”的广义的精益物流体系的转变。
1.升级的基础
建立和应用物流体系的智能化信息管理平台。通过构建信息底座，破除物流体系内和关联体系间的信息碎片化和信息梗阻，实现数据的全量全要素的数据采集、高效的信息处理和充分的情报共享。
构建智能化信息管理平台，不仅仅是为了通过信息的采集和处理满足用户对“ROADS”的体验需要，更是在数字化技术飞速发展的宏观背景下，企业与时俱进地实现新跨越的唯一途径。例如，通过平台物流规划部门能及时获取产品开发的数字模型，可以同步进行包装器具的开发；通过平台实现与工艺开发的信息共享，可以提前进行物流模式和包装形式规划；通过及时准确获取产品的BOM（Bill of Materials，物料清单）信息，能及时确定作业文件和开展标准化作业训练，进而充分地发挥资源效能，等等。
2.升级的前提
建立以数字化技术应用为目标的全量全要素的过程数据采集和处理机制。数据之于智能化管理平台，就是加工设备与原材料的关系；数据之于智能化赋能手段，就是能源与汽车之间的关系。
在算法和算力的“瓶颈”破除之后，数据的采集和处理就显得尤为重要了。对数据的（全量全要素）采集、（清洗入湖）处理、（模型化）封装和传递，是智能化产品赋能不可或缺、必须具备的必要条件。
3.升级的模式
建立物流资源的柔性配置和快速调度的广义精益模式。在保障供应链整体效能的前提下，实现资源的合理分配和高效利用。首先，要科学建立中间环节的物料存储，解决一些长物流周期物料因生产计划锁定变短而反应时间不充分等原因导致的物料计划外需求的问题；其次，通过智能化管理平台对生产信息的快速获取分析，智能计算生产所需物料的集货及资源配置方案；第三，根据资源调度原则，智能化管理平台对资源进行分配和调度，确保柔性化生产条件下的物料精益化供给。
4.协同的强化
建立BOM管理、生产信息、物料筹措和物流作业协同的新机制。“可配置订单”营销模式，是对模块化物流供给模式的颠覆性创新，要求车型BOM、信息系统（LES、WMS等）、存储模式、拣选分装、物料供给等做适应性调整，复杂程度和难度都将是几何级数的增加。因此，智能化管理平台环境下BOM管理、生产计划、物料筹措等关联单元的高效协同将是工作任务完成和效率提升的关键。
5.升级的方向
积极、理性推进基于效能提升的数字化技术和智能化产品的应用。数字化技术的蓬勃发展和智能化产品的广泛应用，已经为企业带来越来越显著的经济收益。随着相关技术的飞速发展，越来越多的智能化产品已经应用到实际工作中，提升了作业效率。这种数字化发展的浪潮是客观规律，代表着物流体系精益化升级的发展方向。
物流体系的精益化策略升级，是物流体系以服务制造体系为使命所进行的从狭义精益向广义精益升级，也是信息化向数字化、刚性化向柔性化、关注内部精益向关注用户体验的升级。
五
结语
无论现在还是将来，对精益化物流体系而言，服务于其它五大工艺的属性是不会改变的，同时，追求资源占用最小化的目标也会一以贯之。如何利用数智化（数字化技术和智能化产品）这个新质生产力，实现属性与目标的平衡，是需要持续探索的新课题。
随着数字化技术的发展，我们已经看到，智能化产品已经实现了为一些过程赋能，助力高效实现目标。但是，我们还应该清醒理智地认识到，目前技术条件下，数智化还做不到助力解决一切课题，甚至在将来相当长的时间内，人类的作业都不会完全被取代，还会维持“碳基人类”与“硅基人类”和平共处、高效协同的局面。急于求成和故步自封的做法都是有害的。
数字化技术与智能化产品的应用，改变了作业的角色和职能，形成了新的作业流程，在此基础上，以新的管理架构适应并改善作业流程已是必然趋势。这，就是数字化转型的底层逻辑。企业只有通过体系能力提升，才能强化企业的竞争力，不断提高用户满意度，最终实现企业的可持续、高质量的发展。
———— 物流技术与应用 ————
编辑、排版：罗丹
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