汽车制造行业零部件仓储与配送WPSPI模式研究

引言

1 汽车制造行业零部件仓储与配送需求分析

（1）在尽可能低的投资下，提高仓储利用率。

现代汽车制造行业为了提高自身竞争力和降低物流成本普遍采用第三方物流或自营物流和第三方物流结合的形式，在这样的环境下很多私营的第三方企业物流仓储与配送企业大量涌现[4]。这些物流企业紧紧按照主机厂的要求来组织物流活动在很大程度上满足了主机厂在零部件配送、整车配送等方面的要求。但一方面由于在企业规模和管理方式上的种种局限，使这些第三方物流企业，只注重物流成本和利润上的得失而忽略了对物流效率及其他方面的关注。对于仓储方面大部分企业不愿采取大量投资的方式新建立体仓储、购置立体货架和装卸设备，又由于JIT 的生产模式所致，这些企业的仓储大部分为短期存贮，其很多仓库也是采用租借的方式进行经营。造成这些仓库在面积利用率尤其高度利用率上处于较低的水平。这种仓储效率的低下一方面影响着作为第三方物流企业的利润率，另一方面站在整个企业供应链的高度来看也间接地影响着主机厂整车的生产成本，进而导致整车在市场价位上的提高。正如很多学者所说：现代汽车厂、汽车品牌之间的竞争已不是单单的单个汽车企业之间的竞争，而是以汽车生产企业为核心的几条供应链之间的竞争，因此，供应链中每一个环节的改善都将影响到这种竞争力，从而最终影响到企业的市场占有率。

（2）解决解包、包装转换效率低效和原包装的浪费问题

对于任何一个汽车制造企业而言都希望其供应商采用就近原则进行零部件的供应，但是由于供应商在信誉、产品质量、特性和企业历史方面的因素，主机厂（汽车制造企业）往往只能在其附近地区选择符合要求的供应商进行供货，在其附近地区如果没有符合要求的供应商便不得不从较远地区选择符合要求的供应商。另一方面由于运输对包装的要求与仓储配送对包装的要求不尽相同，这样，在汽车零件仓储和配送的过程中会出现大量从供应商送来的需要解包、转换包装的零件。加之长途运输可以采用铁路运输、公路运输和空运，这三种运输方式在运输过程中采用的包装也有很大的不同，这便造成了这些包装在包装转换过程中的大量丢弃和浪费，同时，解包和装换包装过程基本上很难实现自动化和规模化，和物流的企业环节普遍采用托盘整存整取的方式相比，解包和包装装换环节无疑成为了汽车制造仓储与配送活动一个重要的瓶颈环节。所以，提高解包、转换包装环节的效率，减少原包装的遗弃和浪费便成为了企业零部件仓储与配送活动急需解决的问题之一。

（3）特种托盘的轻质化，提高有效运输和装卸重量。

托盘的有效装载率是指某类规格型号的托盘其在一个固定的考察时期内（例如取一年为一个考察周期）其装载货物的总重量与货物和托盘自重之和比值的均值。用公式可表示为：

（4）提高管理的规范化程度，从工程技术和管理方法等方面做好安全生产工作。

管理的规范化程度在主机厂上游的很多第三方物流仓储与配送企业中普遍不高是个不争的事实，主要表现在物流流程规范化程度不高，尤其在需要手工加工的环节中效率低效、人浮于事的现象比较严重。在众多的第三方物流企业中工人的工作条件、待遇普遍较差，工人对企业的忠诚度较低，在仓储安全管理方面火灾等安全隐患的预防仍然只存在于口号上。

很多第三方物流的仓储配送中在堆垛上没有留取必要的防火隔离带，有的采用本身承载力不高的纸箱进行直接堆垛，致使塌垛、散垛等现象时有发生。这些不规范因素和行为的存在给第三方仓储企业的安全生产活动埋下了隐患，一旦发生火灾等重大生产事故其后果将不堪设想。因此，提高企业管理者的管理水平和安全生产意识已到了刻不容缓的地步。

2 汽车制造行业零部件仓储与配送WGPI 运行模式的提出

国内绝大多数企业的托盘都是在企业内部周转使用，对于生产企业来说，托盘的使用范围仅限于企业仓库和运输环节间的搬运。即产品发货时把货物逐件装车，到达目的地后再把货物逐件卸下进行仓储或堆码到对方的托盘上，再放上货架。企业的产品要经过多次倒换托盘，增加了人工搬运装卸作业，极大地降低了工作效率，也增加了产品在流通中发生破损的概率，从而增加了产品的流通成本，降低了产品在市场上的竞争力[5]。所谓WGPI 模式是指全过程架盘合一物流模式的缩写，其英文表述为Whole process Goods shelf & Pallet Integration，即从供应商开始经第三方物流企业再到企业主机厂整个物流过程采用一种货架和托盘合二为一的特殊托盘(下文均简称为SPI 托盘)，进行全过程一箱制运输和周转的汽车制造业的仓储与配送模式。其运行机制中的核心部分包括SPI 托盘的设计、基于SPI 托盘的解包、拣选及转换包装业务流程的设计和整体运作模式设计几个方面。

2.1 SPI 托盘的设计 3 至图为展开过程中的效果图，其中需要指出的是图5 中标示的数字“5”处表示短边上的可折叠围板为双层的抽拉式结构。其侧视图如图5-1 所示。

图 为折叠后的底部的效果图，底部四个支撑脚内有四颗可以采用手动液压方式升降的滚珠，撑起四颗小珠后可实现短距离的移动。其支撑脚的结构如图6-1，，图中数字“1”

处为液压缸体，“2”为外部的套筒，“3”为减少球体转动阻力的滑动部件，其详细结构如所示，整体组合后的如所示。

上述 SPI 托盘支撑脚在设计时之所以没有采用传统的脚轮方式，目的在于增加该种托盘在堆高后的稳定性，并保证在需要进行短距离人工移动时拥有一定的灵活性。

2.2 基于 SPI 托盘的解包、拣选及包装转换的业务流程设计

传统解包装换包装的流程如图7 所示。其主要流程为：货物通过叉车搬运至解包区（理货区），对于汽车配件物流其主要的包装方式有三种，分别是：木箱包装、纸箱包装、特种托盘承装。解包区的工人用手工的方式及一些简单的工具进行拆包，拆包后将零件取出放置到事先准备好的周转箱或特种货架上。在此过程中有时工人还要对零件进行标记处理等简单操作。转换好的零件在发货员的安排下通过叉车装运到运输车辆上，在所需零件都已装载完毕后发货员对装好的货物进行再次的清点以确保无误，零件被运输到主机厂的车间或仓库以待使用。

在这一流程中拆包和转换包装的过程工人只能对每个零件进行逐一的转包和处理，物流效率比较低下。采用SPI 托盘后其流程变为图8 所示。 采用以 SPI 为主要装载单位的物流模式后，将传统的所需零件完全倒换包装转变成了零星部件的拣选与倒换托盘，这样做一方面可以大大提高转换包装和配货的效率，解决传统物流模式下的这一瓶颈环节，另一方面较之传统模式没有对原包装的遗弃和浪费，SPI 托盘可以循环往复使用，且折叠后翻空占用空间面积小，在提高效率的基础上减少了浪费和工人的劳动强度。

2.3 WPSPI 模式的整体运作模式 其中图中“基于SPI 托盘的拣选流程”即为图6-3 所示的流程。整个流程实现了SPI 托盘的循环使用，减少了中间包装和转换包装环节，提高了库存的空间利用率。

以 SPI 托盘为核心的WPSPI 物流模式的提出是根据汽车零部件物流过程中包装转换、包装的丢弃、浪费，效率低下这个事实而提出的新型的物流运作模式，本文仅以制造所需零部件部分，以SPI 形式的托盘为对象展开研究，对于配件部分及其他汽车行业使用的特种货架部分仍以传统方式为宜，本文不做详细阐述。

3 WPSPI 模式的主要特点

3.1 该模式的特点主要有以下几个方面

（1）可提高仓库的高度利用率，堆垛后形成的货架具有较高的稳定性和安全性。

其采用 SPI 托盘设计方案，将托盘设计为可堆高，货架之间上下左右可以咬合，有一定强度的形式。使物流企业在尽可能少增加成本的同时，提高仓储的空间利用率，尤其是高度利用率。此外，该种托盘不同于传统的柱式或箱式托盘，其增加了堆高后托盘左右之间的咬合，故其可堆高的高度，稳定性和安全性都要较传统的柱式或箱式托盘有一定的提高。

（2）空托盘占用空间少，返空容易。

该种模式下的SPI 托盘在设计上采用了可折叠方式，折叠后托盘还可以作为一般的平托盘来使用，满足了物流中多方面的需要；另外，这种设计的最大好处在于托盘返空比较容易。折叠后的托盘其总体积大大缩小，可以实现对大量托盘的一次性返空运输，这对于托盘的重复利用有很大的好处。

（3）减少了托盘的自重，减少了托盘的锈蚀现象。

托盘制造材料采用强度高重量轻的金属铝，其优点在于，一方面由于铝的密度为2.7g/m3 ,而铁的密度一般为7.8~7.9g/m3，故同样结构的铝制托盘是铁质托盘重量的1/3，这样便可以大大提高托盘的有效装载率，从而节省运输和搬运动力；另一方面，金属铝在抗锈蚀方面比铁有着很大的优势，其暴露于空气中会在铝的表面形成一层致密的氧化铝，这层氧化铝进一步阻止了深层铝的氧化，加之铝有较好的天然色泽，故一般铝制容器和制品上不必要进行涂漆等特殊的抗氧化处理。而金属铁则不然，其易生锈的特点使得不得不在铁制品的表面进行特殊的抗氧化处理。

（4）减少了物流中间转换包装环节，优化了解包、拣选这一物流瓶颈环节。

采用 SPI 托盘标准化与系列化的设计思想，并使其在从供应商到主机厂的全物流过程中适应不同物流过程的要求，在长途运输、周转、搬运、仓储中采用“一箱制”的方式，消除传统模式中拆包后遗弃原包装造成的资源浪费，同时尽可能减少了包转转换这一物流的瓶颈环节，当然，包装装换有时候由于某些特殊需要是必不可少的，但采用SPI 托盘的方式在这些托盘之间进行倒转，其效率要比传统纸箱、木箱倒装到托盘和周转箱中的方式大大提高。再此过程中还可以实现一些半自动化的包装转换。

（5）提高了仓库生产的安全性，预防了火灾等事故的发生。

可以从 SPI 托盘本身的设计和流程设计上杜绝火灾等安全隐患，在托盘四周的挡板中增加防火绝热层，这样即使托盘外部以发生火灾也不会引起箱内物品的燃烧，尽管对于汽车零部件而言，大部分为金属制品，但这些金属制品外一般都有纸质、塑料等材质的小包装，有的涂有易燃烧的油脂，故这样的设计对于杜绝火灾有着很大的作用。此外，采用该模式后货架与货架之间均留有一定的间隙，双排货架之间有专用的通道，一方面便于叉车的取货，另一方面也起到了防火隔离带的作用。

（6）可以用低位叉车实现较高的堆垛。

4 结论

本文给出了以SPI 托盘为核心的汽车零部件物流的WPSPI 模式，该模式在汽车零部件物流的全过程中使用了“一箱制”的模式减少了解包、包装装换环节的低效以及对各种包装材料的浪费，同时实现了用SPI 托盘堆高后形成稳定性较好货架的目的，并且在实现这一过程中不需要专门购买高位拣选叉车，使原有叉车得到了更好的利用。从投资方面来考量，其唯一的投资只在于用于制作SPI 托盘方面的投资。而无需进行货架、高位叉车购置方面的投资，以较为经济的方式实现了提高仓库空间利用率，减少物流环节包装浪费，优化物流瓶颈环节的目的。

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参考文献