彭翰宇 李宇飞

摘  要：本文基于当前汽车产业发展趋势和整车物流行业现状，以整车仓储出入库流程一体化为目标，对C公司核心业务流程进行诊断、优化设计，科学合理地调整现有的业务流程，建立高效智能的出入库一体化优化算法和模型，改进管理模式，逐步实现人工出入库管理向智能出入库管理的转变，降低整车物流成本，提高企业运作效率，為第三方物流公司整车运输流程的优化和企业运营效率的提升提供指导。

关键词：第三方物流;智能库位匹配;整车仓储;优化

一、绪论

（一）背景

作为全世界最大规模、最为重要的产业之一的汽车产业，其在一个国家的发展程度以及综合实力从某种意义上展现了国家的工业水平和综合国力。以近两年中国汽车产销数据为例，其中2016年国内汽车产销量分别为2819.31万辆和2803.00万辆，2017年则分别为2901.54万辆和2887.89万辆。

物流产业随着汽车产业的不断发展而向前发展。汽车物流作为厂家和客户之间的桥梁，是汽车供应链组成中的一部分。汽车物流包括零部件物流、生产物流、整车物流和售后物流，整车物流是其中至关重要的一部分。

在如今的汽车供应链环境中，市场更重视时间竞争，整车物流就是提供专业的车辆物流服务，对客户要求进行快速响应。整车物流中各个过程是否能高效率地进行，将直接决定着生产厂家能否按时交付客户订单，满足客户需求。

目前，整车物流企业数量较多，但企业内部资源却无法得到最优化配置。信息技术革命后，企业面临强大的竞争力，迫使企业做出一系列改变。为了提高工作效率，减少时间和人力成本，各物流企业纷纷利用信息技术优化系统。但目前我国对整车物流优化的研究还比较片面，仍需持续探寻适宜整个行业的更为先进的优化技术和措施手段。

（二）第三方整车物流国内外研究综述

目前中国物流行业的发展形势较好，为了促进物流行业服务水平的整体提升，企业相关人员会进行沟通，企业之间也会进行技术共享。其发展环境，有以下几方面特点：

1.我国整车制造商对第三方物流的认知水平比较低，大部分的整车物流提供商都为汽车制造商的下属企业，其物流基础设备在建设一致性方面还存在不足，运力资源无法得到合理最大化利用，使得整车物流费用较高。然而汽车物流迅猛的发展势头使得国内的商品车配送将逐渐向第三方物流发展。

2.我国整车物流信息化程度偏低，大部分整车物流提供商仍然依靠少数资历较深的老员工，依托非自动化操作，因而存在错误率高、信息传输迟缓、管理效率低下等问题;缺乏完备的信息平台，难以实现与其他供应链上企业的信息共享，从而阻碍了物流行业的发展。

3.大多数公司开始重视汽车物流，充分认识到物流是“第三利润源”，是企业降低成本，获取优势竞争力的有效手段，所以他们十分注重发展汽车物流，从各个阶段着手，提高工作效率和成本利用率。

国外早于国内很久就有了对于整车物流的研究。欧洲、北美、日本等国家的整车物流业相对成熟，汽车生产企业对第三方物流认知程度较高。Christopher L.&Hani s. M（2016）在调研分析的基础上，提出汽车生产厂商外包整车物流业务给第三方的物流企业是有必要的[3]。

整车物流管理水平在IT技术的高度集成及算法模型的精心设计上有所体现。为解决订单交货时间的优化问题，Behnam Vahdani经过研究提出了一个新的混合启发式车辆路径调度交叉配送算法[4]。

（三）研究目的及意义

以整车仓储出入库流程一体化为目标，通过文献搜集、现场考察、访问转接和工作人员等，对C公司的运作模式、整车发运流程等进行诊断，科学合理地调整现有业务流程，建立高效智能的出入库一体化优化算法和模型，提高企业的综合运作效率，最终形成适合C公司的、有较强的灵活性和可实践性的流程优化改进方案，为在全行业内建立科学高效的出入库业务管理流程提供一定的参考。

本项目的研究，在理论和实践上都具有现实指导意义。从C公司本身来说，通过对整车发运流程的诊断优化，可以有效地提高工作效率，降低运营费用。对整个行业来说，本项目涉及行业中部分企业具有的共性问题，其目的也是为第三方物流公司整车运输流程的优化和企业运营效率的提升提供必要的指导。

二、C公司整车仓储的现状分析

（一）公司概况

C公司于2007年注册成立，主要为汽车生产厂商及相关汽车零部件供应商提供第三方物流服务。

第三方物流企业是在物流行业市场需求推进下，由单一的整车存储、运输等活动转变为提供全方位的物流服务，其中包含整车物流活动的组织、协调和管理、最优物流方案设计咨询、物流全程的信息收集等[5]。

（二） C公司仓储发展分析

整车物流是指汽车从在制造厂完成组装下线到送达用户手中期间的一系列增值服务过程，是实物物流、信息流、资金流三流的统一[5]。整车仓储是整车物流中一个极为重要的阶段，涵盖了整车从总装下线开始直到最终交付客户的整个过程，包含了下线质检、入库、出库、转场、移库、物流配送等一系列环节，这个过程涉及到室内和户外对整车的全程定位跟踪。

1.公司整车仓储分析

当前C公司面临的主要困境在于数据库管理系统较为混乱，没有系统化的组织架构及道次优化体系。

首先，当前本企业的主要问题在于汽车在由缓存区入库到出库时，无法对接线员的时间进行合理分配，导致工作效率下降，人工成本耗费严重;其次，C公司整车业务的发运量实际与计划数据之间普遍存在不少差距，使得库存水平急剧上升，库存管理变得更加困难。同时，公司内部仓库使用缺乏合理性，内部的南库、北库两个仓库利用失衡。

通过收集历史数据并与实际测量数据进行对比分析得出结论：在人员配置问题上，接线员从入库到出库过程中无法与接驳车在时间与地点上进行良好的匹配，导致接线员的效率低下。与此同时，接驳车的效率较低。为确保接驳车在一定时间内可以最大程度上接到接线员，即需要充分利用数据库系统，综合管理匹配每个接线员与库位信息，并为接驳车规划最佳线路。基于以上分析，C公司人员与接驳车配置效率低的主要原因依然在于数据库没有实时匹配。

2. 整车仓储优化需求分析

整车物流作为汽车厂商实现最终销售的最后一环，对于整个汽车行业至关重要，因此必须重视优化库存环节。以C公司的调研数据为基础，该公司的整车仓储一体化流程有以下几方面的优化需求：

（1）解决无效往返：接线与出入库流程相互隔离，对于距离较远的出入库流程，需交通接驳车及驾驶员往返接驳，存在较多的人员浪费及路途的无效往返。

（2）优化现用系统数据孤岛：当前生产计划与发运计划未能有效利用二者的需求数据，使得现有入库及出库排程呈“块状”分布，排程不均，导致存在高库存、低服务的问题。

（3）尽量避免安全隐患：交通车每天多次库区往返，虽然设备的行驶速度和线路已有明确确定，但仍存在较大的安全隐患。

（4）尽可能节约人力成本：人员车辆对应的驾驶人员多达55人，相应管理人员也有11名，管理难度大，人力成本逐年上升。

3.整车仓储发展瓶颈分析

（1）整车仓储流程不标准。C公司在内部设立了专门的仓储部门，负责商品车离开生产线后的接线作业、车辆出入库和质检工作。发运计划确定且拖车应答之后开始出库作业，出库任务随机性分配到驾驶员个体，入库与出库流程相互独立，缺乏衔接;呈块状排程，缓存区满批量入库，发运指令使商品车批量出库，信息无法及时共享;接驳车往来为驾驶员提供代步服务，一定程度上浪费了时间;在道次等待的拖车需要提前预约并至少等待15分钟，车辆出库时间的卡点不准导致大车等待时间的不一致，造成时间的闲置和不足。

（2）整车仓储利用不均衡。在仓储流程未能一体化的情况下该公司还存在整车仓储利用不均衡的问题。信息孤岛使得生产数据与发送数据未能有效连通。生产计划与发运计划提前导入，出库车的信息提前半个小时可以显示在系统数据库VDL，但入库车辆的信息仍处在不清晰的状态，入库车的信息未知导致的信息孤岛使得发运计划存在不确定性。

（3）出入库车辆调度不合理。C公司采取双班入库、单班出库的制度。双班入库指在白班、夜班均有入库任务，单班出库指只白天有出库任务。班制不均导致库存量大于出库量，尤其在季度末会出现爆仓的情况。

（4）接驳车的优化问题。接驳车在大多数情况下只在主路线行驶，驾驶员在相应的等车位置等待上车，在接驳车固定的环绕路线上寻找离自己下一出库库位最靠近的点下车，到达车辆指定位置。在此过程中：驾驶员接受出庫任务后等待接驳车时间较长;接驳车的行驶路线往往造成驾驶员无谓的路途往返，驾驶员等待并停留在接驳车的时间较长。

（5）VDL系统数据库算法不合理。汽车仓储物流管理系统是一个计算机软件系统，它是按照运作规则和运算法则，对各种信息资源和行为进行高质管理的一个系统。C公司的系统数据库算法不尽合理：实际有效数据与无效数据相冗合，无法依据现有状况做出适时调整。数据的丢失和无法适时调整使得VDL数据库早已不适用于目前公司的仓储管理流程;系统的出库任务分配具有随机性，未考虑驾驶员与库位的距离，时间耗费影响整个发运工作。

三、整车仓储体系的优化

（一）整车仓储流程优化

在对C商品车整体流程一体化优化前，其流程现状存在许多弊端。原有的流程将出库与入库割裂开来，未能找到出入库之间的关系从而大大增加了时间成本;每辆车独有的VIN识别码也没有得到有效利用;车辆信息需要操作员手动输入VL系统;接驳车路线不固定，中途上下车耗费时间长。由于接驳车需要根据现有车上驾驶员的目的地规划行驶路线，中途停车次数多，行车路线长且不规律，占用大量时间，而且驾驶员无法独自同时完成出入库，导致了出库与入库之间的断层，出入库时间无法实现重叠。

以国外整车仓储模型为基础，根据自身经验和实际情况，对C商品车整体流程进行了一体化逻辑优化。优化后的流程中将有库位匹配，数据库根据出库车辆的位置信息智能选择入库车库位，入库出库可由一位驾驶员连续完成。出库由原有的指令出库变为动态适时出库，实现出入库的整合衔接。与此同时，接驳车路线由原来的多点停车、路线随机改为缓存区两点固定往返。优化后时间可以减少13到25分钟，同时由于接驳车的路线优化，还会带来燃油等间接成本的降低和效率的提高。

（二）业务优化

缓存区进出库位管理。由原来的扫码后直接根据库位空余量入库变更为缓冲区扫码，确认管理。缓存区库位进行编号，避免无关联随机性的车辆入库任务。

出库逻辑变更。运输大车应答后，生成挑车单，算法提出出入库匹配建议，人工确认，执行完毕反馈到数据库。与以往的逻辑不同，变指令指示为动态适时出库，使整个出库更加灵活，从而实现出入库调度的无缝衔接。

获取出库任务变更。驾驶员获取出库任务变更为先获取入库任务，再执行出库任务。即驾驶员获取出库任务的条件与入库车辆挂钩，在执行出库任务前还需获取入库任务，优化后的流程将出库前的驾驶员从道次休息区乘坐接驳车前往下一出库库位转变为乘坐或驾驶入库车辆抵达入库库位后前往出库库位执行出库任务。

入库分配库位。确定入库库位，将入库与出库结合起来，与原有的出库、入库分开完成不同，一个驾驶员即可连续完成出入库工作，最后仅需在出库终点的休息区等待接驳车直接返回缓存区即可继续下一出入库工作，极大减少了不必要的时间成本。

接驳车管理。通过任意多点间的最短通行路径及最短路网距离的计算，我们将引导接驳车的多点接驳，通过确定接驳车接驳点消除接驳车每次行驶路径的随机性，缩短接驳车单次行驶距离，降低接驳车的库区行驶时间。

四、基于地理信息的路网优化

（一）基于地理信息的有向图构建

基于CAD图，估算库位相对精确的地理坐标、道次及道路节点坐标及含方向的路网信息。但现有的CAD图不完善，缺乏道次，缓存等地理分布，准确度及精度较低。

因此，选择基于ARCGIS进行库位XY坐标的导入，建立路线并优化，使其形成相对符合实际情况的路网，为算法提供基础数据支撑。后续会有最优路径选择、有向线段构建以及欧氏匹配相关优化。

（二）最短通行路径及最短路网距离

基于节点坐标信息及路网信息，可实时规划任意两点间的最短通行路径;基于节点坐标信息及路网信息，可实时遍历任意两点间的最短路网距离;给定步行/车行速度，可估算任意节点间的路网移动耗时;基于路网和距离信息确定访问顺序;引导接驳车的多点接驳，降低接驳车库区行驶时间。

（三）基于距离矩阵的闲置库位

由原来的扫描VIN分库库位不同，现在修改为根据库位周边密度，自动匹配待入库的VIN（或AIC）。即由出库任务所在的库位，依据时间信息，地理信息，缓冲区车辆信息，匹配最佳驱动入库车辆。将入库任务与出库任務结合起来，根据现有出库任务锁定其周围范围的闲置库位，计算满足条件的闲置库位的闲置密度，结合其他判定条件确定最终匹配的入库库位。

五、总结与展望：

本文针对该公司及行业内整车出库之前的仓储与运输问题展开研究。从汽车离开生产线到出厂停放的道次选择，再到如何减少驾驶员寻找需出库车辆的时间以及接驳车的道路选择，再到人员以及接驳车的数量安排……对于这些问题，从改进该公司数据库的算法、调整制度等方面寻找解决方案，提高企业整车物流的效率。

下阶段，作者将继续用ARCGIS等软件，综合规划整车物流道次，进行接驳车的匹配以及人员布置安排，节省无效时间。基于信息技术的整车在库管理优化，通过业务流程重组实现汽车动态适时均匀出库;采用基于互联网实时大数据的智能匹配系统，设计智能优化算法，实现库位智能选择与智能匹配，实现入库库位的合理分布，并进一步降低最大所需库存规模。未来将通过算法等实现出入库需求动态自适应，提高工作效率，减少人力成本;实现库位智能选择与智能匹配，降低库存规模，减少库存成本;车辆调度出入库信息匹配，实现出入库流程一体化，减少无效往返时间，提高效率。

参考文献：

[1]数据来源：中国产业信息网

[2]罗敏.供应链环境下D汽车公司整车物流管理研究[D].武汉理工大学，2011（05）：2.

[3] Christopher Lindsey，Hani S.Mahmassani.Sourcing truckload capaity in the transportation spot market：A framework for third party providers[J].Transportation Research Part A，2016，6（3）.

[4] Behnam Vahdani. Vehicle routing scheduling using an enhanced hybrid optimization approach[J]， Intell Manuf， 2012， 6（23）： 759–774.

[5]吴立项.汽车整车物流核心竞争力评价指标体系研究[J].上海交通大学，2009.5.

作者简介：

彭翰宇（1998.8-），性别：男，籍贯：广东省韶关市，民族：汉族，最高学历：本科，目前职称：学生，研究方向：工程管理。

李宇飞（1998.4-），性别：女，籍贯：河南省鹤壁市，民族：汉族，最高学历：本科，目前职称：学生，研究方向：信息管理与信息系统。