第一章 绪论
1.1 选题背景
随着中国 GDP 的稳步增长和国内交通道路基础设施的完善，人们对汽车的消费需求越来越强烈，汽车的产销量增长迅猛。目前中国已成为世界第三大汽车消费国，根据中国汽车工业协会提供的数据，2017 年，我国汽车产销 2901.5 万辆和 2887.9 万辆，连续九年位居全球第一，为 GDP 的平稳增长起到了重要作用。汽车产业的快速发展为汽车物流行业提供了巨大发展空间，但是与此相对的是我国汽车行业物流成本的居高不下。根据报道，欧美国家汽车制造业的物流成本占销售额的比例大概为 8%, 日本为 5%, 国内的汽车厂商基本都超过 15%。据统计，中国 2015 年国内汽车物流总规模为 6628 亿，平均一辆车的物流费用大概为 3400元，其中汽车零部件入厂物流占 70%. 因此降低汽车行业物流总成本关键在于汽车零部件入厂物流成本的优化。
大量国内外汽 车生 产企业的实践 证明 ，有效结合第 三方 物流企业（Third-Part Logistics,简称 3PL 或 TPL），零部件入厂物流采取循环取货（Milk Run）的汽车厂商大部分在降低零件库存的同时降低了运输成本。1999 年，福特公司指定第三方物流 TNT 负责零部件入厂物流，TNT 通过对福特公司的生产计划，各供应商备货状况、地理位置和出货量进行了综合分析后，决定采取循环取货作为零部件入厂物流方式，不仅优化了零部件入厂过程，比如零部件供应周期缩短，在途时间降低了 80%, 还大大降低了物流成本，福特公司仅在 1 年时间里物流费用就节省了 3000 万美元[1] 。国内安吉天地物流公司承接上海通用的零部件物流业务，运用循环取货方式，也大大减少了取货车辆的总行驶距离和优化了车辆装载率，同时零件的准点送货率也得到了保障，每年为上海通用节省的物流费高达1000 万人民币[2] 。
从以上分析可知，循环取货模式能有效弥补传统入厂物流缺陷，降低汽车生产企业物流成本，因此本文以供应链整体绩效最优为目标，结合循环取货在我国目前的发展状况，提出对小批量、高频次的汽车零部件采用循环取货的入厂物流模式，并采用改进后的 CW 节约算法对取货路线进行规划，以达到降低运输成本优化整体供应链的目的。
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1.2 研究意义
本文通过阐述循环取货的相关理论，对比分析循环取货的优势，在汽车零配件入厂物流中的具体规划和在实际案例中采用循环取货模式后具体优化后的成本指标，指出循环取货能弥补传统送货模式的缺陷，达到汽车厂商降低入厂物流成本，增强竞争力的目的。研究具有的研究意义如下：
（1） 微观层面： 针对汽车行业物流。本文选择汽车零部件入厂物流的展开研究，说明实施循环取货的原因，并加深汽车行业对该入厂物流模式的认识，建议汽车生产企业将这块业务外包给有实力的第三方物流公司降低零部件入厂物流成本，帮助汽车生产厂商实现持续发展和提高竞争力，提高汽车零部件供应链整体效率。
（2） 宏观层面：循环取货的应用范围除了汽车零部件行业， 其他一些原材料需求为多频次、小批量的生产性企业也可以使用该取货方式来降低库存和物流成本，优化物流效率。
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第二章 汽车零部件循环取货理论综述
2.1 汽车零部件循环取货背景理论
2.1.1 柔性生产、精益物流理论和准时制生产
2.1.1.1 柔性生产
柔性生产是一种新型的生产模式，主要针对大规模生产的弊病而被提出来，使生产系统能对日新月异的市场需求做出迅速反应，前提是通过调整生产结构、人员安排、运作模式和市场运作。随着消费水平和审美观的提高，人们对汽车的样式个性化和内部舒适化更加看重，柔性生产制造解决了汽车市场需求快速变化和大规模生产之间的矛盾，提高了企业生产效率和竞争力，同时满足了客户不断变化的消费需求。
2.1.1.2 精益物流理论
精益思想起源于丰田汽车的精益生产理论，核心思想是通过各种优化措施消除从生产到销售各个环节的不必要浪费，前提是要满足客户需求。物流专家将精益思想与供应链管理相结合，形成了精益物流理论，该理论核心是在满足客户需求的条件下，消除物流环节中产生的浪费，这些物流环节包括运输、仓储、包装、搬运、出入库等，重点强调不断优化，精益求精。物流活动中的浪费行为包括：没有必要保有的零件库存、 因沟通问题导致的车辆等待行为、不能满足客户需求的物流服务、不需要的生产加工流通和物流活动中不必要的装卸搬运。
2.1.1.3 准时制生产
准时制生产（Just In Time，JIT）是精益生产思想发展的产物，是日本丰田公司的副总裁大野耐一在比较单件生产和批量生产的优缺点时提出的，其中心思想是将正确数量和种类的零件送到生产线，是汽车企业希望达到零库存或非常低的库存的一种生产模式。现在大部分汽车生产企业都采取了 JIT 生产方式，这就要求零件小批量、高频次地送到对应工段。在实际运作过程中，库存的大幅度降低虽然降低了零件积压，但由于运输环节和其他环节的不确定因素，会频繁出现零件需求紧急情况，导致运输成本大幅度攀升，入厂物流成本还是居高不下。根据国外汽车生产企业的实践结果，循环取货的入厂物流模式能有效降低物流成本。
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2.2 汽车物流
汽车物流是集现代运输、仓储、生产、搬运、包装、产品流通及信息传递为一体的综合性物流，既能有效协调连接供应链上各参与方又能有机结合商品从生产到消费各个流通环节［25］,广义的汽车物流还包含废旧汽车，可利用零部件的回收。目前学术界没有对汽车物流的严格分类，根据物流活动的性质，可以将汽车物流分为四大类：
（1）入厂物流
也叫采购物流或供应商物流，指的是原材料从供应商到汽车生产企业的流动过程，包括原材料的采购、从供应商到汽车生产商的运输、在集并中心的仓储以及最后配送到生产企业。
（2）生产物流
指生产过程中涉及到的生产原料的储存搬运物流。
（3）销售物流
指主要备件和商品车从生产企业到 4S 店的流动过程，包括运输和存储多个环节。在该过程中，商品车的所有权已转移。
（4）逆向物流
包括三方面的内容：退货物流，废弃物流和回收物流。 退货物流是指把客户需要修理或退货的产品从消费者或 4S 店返回到汽车生产企业的过程；废弃物流指对没有使用价值的产品运回专业机构进行回收处理的物流过程；回收物流是指对部分有用的零部件按规定程序回收加工后重新利用的运输过程。
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3.1 汽车零部件循环取货的运作流程 .............................. 16
3.2 汽车零部件循环取货的实施条件分析 .......................... 16
第四章 基于循环取货汽车零部件入厂物流优化案例分析 ....... 34
4.1 案例公司入厂物流现状及问题分析 ............................ 34
4.2 BZ 公司入厂物流优化方案实施 ............................... 35
第五章 结论与展望 ...................................... 46
5.1 结论 ............................... 46
5.2 展望 .......................... 46
第四章 基于循环取货汽车零部件入厂物流优化案例分析
4.1 案例公司入厂物流现状及问题分析
汽车生产企业 BZ 公司是位于北京经济开发区国内一家著名的中德合资汽车制造企业，在全国拥有 2 家汽车主机厂，并在中国建立了第一个亚洲发动机组装工厂.位于北京的 BZ 公司之前国产零件约占零件总数的 30%, 随着零件国产化趋势，目前国产零件占比高达 60%以上,供应商遍布全国几大零件生产基地，生产车型共五大系列约三十多种车型，年产量大概 50 万辆.作为一家典型的大型汽车生产企业， 工厂物流活动主要包括：零部件入厂物流、生产原材料厂内物流以及整车&备件销售物流。 因为零部件入厂物流成本在 BZ 公司物流总成本中占比较高， 所以本章主要研究以第三方物流商主导的入厂物流的优化。
BZ 公司目前有供应商直供和运输商集并送货两种入厂物流模式。供应商直供就是按 BZ 公司发布的零件需求数量和日期，各自把零件送到工厂。运输商集并送货就是根据供应商所在的区域建立配送中心，供应商各自将零件送到最近的配送中心， 最后统一由运输商安排干线运输车辆将零件送到 BZ 公司。目前 BZ公司入厂物流运输存在以下几方面的问题：
（1） 零件库存高。供应商为降低运输成本，不够整车车的需求量也按整车发货， BZ 公司为避免生产线停线，只能全部收货，占用了资金流和仓库存储面积，以及增加了仓库进出库作业量。
（2） 到车量不均匀&车辆标准化程度低。每家供应商都单独指定自有合作运输商，送货过程难以监控，车辆到厂时间无法精准化，使得仓库作业量上下起伏波动大， 给仓库人员安排带来难度。另一方面送货车辆种类多，车辆参数不统一，例如有侧开门的飞翼货车，后开门的厢式货车，车厢地板距离地面有 1.2M、1.3M、1.4M 等尺寸，与卸货平台的尺寸不匹配，还有一个问题是车辆装载高度过高或并排货物之间间距太小， 给卸货工作带来难度。这些都使得仓库作业效率低下，增加仓库作业成本。
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第五章 结论与展望
5.1 结论
随着中国汽车行业的不断发展和竞争的加剧，加上传统的供应商直送入厂物流方式因为送货成本高，汽车厂商库存量大，灵活性差，本文在阅读了大量文献和企业调研的基础上，对循环取货的优势以及实施条件、规划设计做了详尽阐述，最后以 BZ 公司为案例对循环取货的实施步骤及核心问题车辆路径规划进行研究，用改进后的 CW 节约算法进行求解，得出最优运输路线，通过和供应商直供模式的运输成本对于，验证了循环取货的可行性和经济性。本文研究方法和结果如下：
（1）以汽车零部件入厂物流成本的居高不下问题为基础，在柔性生产、精益生产、准时制供应的背景下，针对需求为多频次、小批量类型的汽车零部件特点，提出将循环取货模式应用于零部件入厂物流。
(2) 全面综合介绍了循环取货项目的具体实施条件和规划方案，以及该方案的核心问题-取货车辆路径规划问题（VRP）以及目前学术界对该问题的求解方法的研究成果，本文选用的是改进后的 CW 节约算法对模型求解。
（3）引入汽车生产企业 BZ 公司作循环取货项目实施的案例。首先阐述规划方案实施过程中的车型、包装、装箱、责任划分、KPI 指标多个要素，其次建立取货车辆路径规划模型（VRP），并用改进后的 CW 节约法求得最优提货路径，并运用 2-SWAP 方法验证是否为最优解。通过循环取货与供应商直供模式运输成本对比，证明循环取货模式具有明显的优势和汽车物流行业引入循环取货的必要性。
参考文献（略）