上汽通用汽車有限公司：入廠物流全過程智能化

一、項目背景

隨著時代的發展，數字化技術已經成為越來越多的企業提升核心競爭力的關鍵手段，物/務聯網、大數據、建模與算法、人工智能等前沿技術的應用價值正在不斷顯現，這一切都為“智慧物流”帶來了巨大發展潛力。在制造及物流領域，上汽通用汽車有限公司（以下簡稱“上汽通用”）的數字化物流走在了行業的前列。承接集團“新四化”戰略及上汽通用十三五總體戰略，上汽通用積極充分對接公司智能制造隱藏戰略，精準研判行業發展趨勢，對物流進行全局數字化改造部署，以智慧化平臺及數字化運營驅動企業物流的高效運作和轉型升級。

基于物流全局數字化發展整體框架，上汽通用入廠物流管理科重點推進了“前端綁定系統”“多庫排隊系統”“入廠物流智能集成平臺”“包裝器具全過程管理系統”“倉儲控制系統”等多個入廠物流數字化、自動化項目，實現入廠物流供應鏈數據的全面貫通和一體化集成，助推物流全局數字化、智能化構建，同時也為集團構建社會化大物流運作體系奠定了重要基礎。

二、項目主要內容

（一）蛻故孳新，前端綁定助推物流數字化

上汽通用是國內在入廠物流環節最早采用循環取貨（Milkrun）模式的汽車制造商之一。伴隨十余載的迅猛發展，傳統業務模式下的數據盲區、信息遲滯等問題也愈發凸顯，尤其是在物流運作的最前端——供應商發貨端。原先的管理方式，都是通過“紙質路單跟蹤、有事電話溝通”的模式。作為整個物流運作的起點，發貨端若無法實現數字化，整個運輸過程的實時跟蹤將缺乏最基本的信息輸入，物流全局數字化也將無從談起。

供應鏈前端數據采集及綁定系統示意

為了助推物流全局數字化這部引擎，上汽通用在行業內率先開發了供應鏈前端數據采集及綁定系統（簡稱“前端綁定系統”），如圖9 – 30所示。不僅將數字化管理延伸到了物流運作的前沿，同時也將處于一線運作的承運商駕駛員、供應商庫管員等基層人員徹底納入了“數字化”運營環境。該系統在提貨前將零件級運輸計劃同時發送給承運商和供應商，實現雙方在發運要求上的信息同步。在發貨時，零部件供應商按照發運要求，通過移動App逐箱掃描物料，并將實際發運信息上傳，由司機在移動App上進行接收確認，系統基于雙方確認信息生成電子發運單，從而實現零件、料箱、訂單、卡車的四者綁定，并將信息實時接入上汽通用入廠物流智能集成平臺，實現了物流數據在同一平臺上的實時共享和交互，推進了業務各方的高效協同。

在收貨端，前端數據采集及綁定系統項目實施后，車輛攜帶的實物信息一旦綁定，即可自動傳輸到收貨系統中。流程如圖9 – 31所示，當車輛到達指定卸貨道口后，司機只需向接收人員出示手機中前端綁定App內的電子發運單二維碼，卸貨人員通過掃描二維碼，收貨系統將會自動匹配該電子發運單對應物料訂單內的零件號和零件數量，若信息一致則自動完成收貨。同時，實際收貨、接收差異等信息也將同時共享給零部件供應商和運輸承運商，為后續異常情況的處理、供應商/承運商績效評估等提供依據。

供應鏈前端數據采集及綁定系統使用流程

電子收貨系統將人工紙質單據轉為電子單據，不僅大幅簡化了收貨操作流程、節省人工校驗時間、提升了收貨效率、提高了校驗準確性，同時通過將收貨信息共享給供應鏈前端，實現了零部件供應商、物流服務商和上汽通用物流之間的信息實時交互，將供應鏈收貨端管理變得更加實時化、精細化和透明化，實現了多方共贏。

（二）精敏創新，多庫排隊系統全面升級

上汽通用傳統入廠排隊系統，存在排隊需求人工觸發、排隊邏輯簡單、任務發布信息單一等方面的問題。2019年上半年，上汽通用充分總結過去的業務痛點，積極對標國內外先進做法，通過多種數字化技術應用和系統集成，實現了車輛多庫排隊系統的功能全面升級，如圖9 – 32所示。

在排隊信息觸發方面，通過車載GPS/北斗定位系統獲取車輛實時位置信息，結合電子圍欄技術，當車輛進入目標庫區有效范圍之后，通過廠區門禁系統的入廠資格判斷，自動觸發車輛排隊申請，完全摒棄了原先司機需到崗亭處人工觸發排隊需求的模式。

在排隊邏輯方面，與傳統排隊系統單純按照“先到先排”的排隊邏輯所不同，多庫排隊系統會綜合考量車輛所攜帶訂單/零件信息、零件需求的緊急程度、可用卸貨道口資源等多元要素，進行排隊優先級的邏輯運算，從而實現卡車卸貨隊列智能排序，確保緊急訂單/零件能夠優先入廠，節省了車輛排隊時間，提升車輛綜合利用率。

在排隊信息發布方面，每一個排隊序列指令會將完整的目標卸貨道口、暫停車位、預計等待時間等信息智能推送到卡車司機的手機終端上。另外，每一輛卡車的預計到達道口時間也同時將被推送到指定的目標道口，便于卸貨道口安排收貨所需的人力及設備，使得每一個卸貨道口資源能夠得到充分利用。當車輛進廠后，系統還將進一步跟蹤庫內等待時間、卸貨時間、單圈運作總時間等信息，從而支撐后續掃描入庫時間的統計與分析，進一步提升現場物流運作效率。

車輛多庫排隊系統

（三）承上啟下，入廠物流智能集成平臺

為了進一步提升入廠物流管理能級，降低入廠物流運作成本，上汽通用汽車緊跟行業發展趨勢，規劃并部署了“入廠物流智能集成平臺”項目，并于2016 年實施了一期項目：主要圍繞實現數據互聯互通，通過建立企業級數據標準，全面貫通上汽通用、物流服務商、供應商數據，實現多方在同一平臺的數據實時共享。不僅如此，項目通過在大量接口開發工作中不斷總結提煉，創建了規范的數據對接標準及處理機制，為平臺的拓展推廣建立堅實的理論基礎和實踐指導。

2017年，上汽通用汽車又通過移動智能終端、智能算法等技術的引入與應用，使“入廠物流智能集成平臺”二期項目取得突破，服務于上汽通用汽車平臺整體應用架構。零部件供應商及物流服務商在一體化實時監控方面應用移動智能終端技術，將訂單、車輛、料箱、零件信息進行前端綁定，實現全過程零部件級實時監控，化被動報警為主動預警。在智能優化方面，平臺針對上汽通用汽車多樣化的入廠運輸業務模式，深度分析各業務模式的業務流和信息流，求同存異，搭建與實際運作模式相吻合的業務優化模型，既能覆蓋所有業務模式，又能體現不同業務模式在優化層面的需求差異，最大限度地提升模型的適應性和實用性。在此基礎上，進一步應用智能算法及人工智能，建立智能、高效的運算引擎，驅動運輸資源利用率大幅提升，實現運輸綜合成本大幅降低。

（四）創新求變，包裝器具全過程精益管理

包裝器具周轉運作管理過程中的信息流數據采集，當前同樣也依賴各節點對各類流轉單據的人工錄入。上汽通用目前使用各型號周轉包裝器具多達千余種，流轉范圍覆蓋上汽通用龐雜的生產供應鏈網絡，周轉包裝器具總保有數量隨著上汽通用各生產基地產量攀升迅速增長，而各物流區域的空/滿箱操作業務模式也呈現多樣化。賬務錄入的準確性與及時性較差已成為制約包裝器具精益化管理水平提升因素。

而通過前端綁定數據采集方案，實現物料供應商端及各物流服務供應商端間空箱流轉賬務的電子化交接，消除了空箱流轉全業務鏈的數據盲區，實現了上汽通用針對包裝器具流轉節點庫存的精準管控，以確保能夠以最低的成本為生產物流提供高效、快速響應的包裝器具供應保障。同時，基于未來上汽通用物流關系網點及路徑分析算法架構與應用，以電子交接空箱端應用終端為抓手的數據采集技術，定將促進空箱業務模式及供應鏈過程向智能預測與規劃方向不斷迭代升級。

（五）提能增效，“智慧大腦”助力倉儲自動化

上汽通用汽車隴橋路生產準備車間總倉儲面積119800平方米，其中自動化作業面積31100平方米，自動化率達28.7%。倉庫建成后將負責金橋新廠所有進口件木箱、小件、PUS大件、發動機、變速箱、沖壓件和部分排序件的相關業務，業務范疇涵蓋收貨、倉儲、分揀、發貨、質量管理，為金橋新廠5車型的高效生產提供保障。隴橋路倉庫作為新一代數字化智能倉儲運作中心，是踐行上汽通用“新四化”戰略的典范。

倉儲控制系統（WCS）是隴橋路生產準備車間自動化運轉的“智慧大腦”。通過數據實時化、人機交互化和設備功能拓展的方式顯著降低了一線操作工的數量，提升了庫區面積的利用率，預計每年可降低成本173萬。在智慧算法的調度指揮下，隴橋路生產準備車間的自動化運作可減少10%的廠內庫存，提升短駁卡車裝載率至68%，有助于優化線旁空間進而減少線旁排序需求；提前報警節點0.5~1h，降低生產停線風險；將每車發運掃描頻次由30次減少至2次，顯著提升發運效率；可對74%的零件進行強化來料檢查，利用自動化稱重設備對來料進行實時稱重檢驗，若差異接收則實時報警，人工及時干預。

三、項目創新點

上汽通用物流部整合運輸、倉儲、空箱等入廠物流全過程，實現全過程的數字化，繼而推進全局智能化，涌現了大量創新點：

1.   通過移動智能終端、智能算法等技術的引入與應用，實現零部件供應商及物流服務商在一體化實時監控，將訂單、車輛、料箱、零件信息進行前端綁定，實現全過程零件級實時監控，化被動報警為主動預警。

2.   深度分析各業務模式的業務流和信息流，應用智能算法及人工智能，建立智能、高效的運算引擎，驅動運輸資源利用率大幅提升，實現運輸綜合成本大幅降低。

3.   以電子交接空箱端應用終端為抓手的數據采集技術，定將促進空箱業務模式及供應鏈過程向智能預測與規劃方向不斷迭代升級。

4.   自動化倉庫智能算法調度系統，提升自動化倉庫透明度與運作效率。

5.   多庫排隊系統會綜合考量車輛所攜帶訂單/零件信息、零件需求的緊急程度、可用卸貨道口資源等多元要素，進行排隊優先級的邏輯運算，從而實現卡車卸貨隊列智能排序，確保緊急訂單/零件能夠優先入廠，節省了車輛排隊時間，提升車輛綜合利用率。

6. 在項目大量接口開發工作中不斷總結提煉，綜合分析上汽通用及外部系統現狀，明確數據交互方式，建立嚴格的數據對接標準及數據匹配處理機制并形成正式的系統對接標準文檔，為后續內外部系統對接接口提供理論基礎和技術指導。

7. 基于上汽通用多樣化的入廠運輸業務模式，深度分析各業務模式的業務流和信息流，求同存異，搭建與實際運作模式相吻合的業務優化模型，既能覆蓋所有業務模式，又能體現不同業務模式在優化層面的差異，最大限度地提升模型的適應性和有效性。

基于當前上汽通用入廠運輸物流運作，入廠物流智能集成平臺整理出5類基礎信息并基于此映射出28類軟/硬約束條件。以此為基礎將上汽通用入廠運輸業務模型轉化為數學模型，設置以運輸里程、運輸時間、運輸成本為主的模型優化目標，以凸優化理論和線性優化理論為理論基礎，建立入廠運輸路徑優化模型。

在對數學模型的求解方面，入廠物流智能集成平臺集成平臺引入區域概念，將數以千計的節點按照特定規則進行劃分，將一個龐大復雜的問題通過聚類劃分拆分成若干小問題，大大提升了模型的求解效率。在算法方面，入廠物流智能集成平臺以精確的全局分支定界求解算法為主，輔以啟發式算法、遺傳算法、鄰域搜索算法等多種智能算法，由優先等級高的業務目標約束逐漸往優先等級低的業務目標約束來求解，最優解空間逐漸收斂，最終求取復雜優化問題的全局最優解。

四、項目社會及經濟效益

入廠物流作為上汽通用整個物流運作管理體系當中最為關鍵的環節之一，上述項目的落地與推廣，對上汽通用入廠物流業務的全局精細化管理、物流全局數字化運作以及行業引領，都具有深遠意義。一方面，通過入廠物流系統的構建，將物流服務商和零部件供應商徹底納入上汽通用入廠物流數字化管理體系，實現了內外部多方多元數據的全局實時互聯貫通和資源全局統籌調配；另一方面，作為上汽通用物流全局數字化戰略當中的重要拼圖之一，入廠物流智能集成平臺通過與其他系統的功能集成，把數字化管理延伸到了前沿，實現了入廠物流全過程數字化，并為后續全面應用大數據分析技術進一步挖掘業務潛在效益打下了基礎。另外，作為汽車行業的龍頭企業之一，上汽通用物流數字化的推進，將帶動零部件供應商、物流服務商乃至整個汽車產業鏈向數字化、智能化轉型發展，進一步在國內汽車物流領域轉型升級、提質增效的過程中起到引領與推動作用。