新能源車型引入對車企供應(yīng)鏈與物流運(yùn)作的影響與應(yīng)對經(jīng)驗(yàn)——上汽通用汽車新能源環(huán)境下的供應(yīng)鏈規(guī)劃探索

新能源車型的引入正在給汽車企業(yè)的供應(yīng)鏈與物流運(yùn)作帶來諸多挑戰(zhàn)：如何應(yīng)對工廠線邊物流面積資源緊張，以及物流運(yùn)作成本攀升等問題？純新能源汽車工廠物流如何規(guī)劃更合理？涉“電”零部件（電芯、電池模組、電池總成）供應(yīng)鏈與物流如何進(jìn)行規(guī)劃部署，以及物流運(yùn)作安全如何保障？電池物流包裝又如何設(shè)計(jì)？上汽通用圍繞以上問題進(jìn)行了深入探索。

前言

汽車行業(yè)發(fā)展百年來，驅(qū)動技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)新階段，為有效解決傳統(tǒng)燃油汽車排放污染問題，新能源汽車取得快速發(fā)展，并有逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)燃油汽車之勢。面對這一發(fā)展趨勢，從汽車工廠物流、零部件運(yùn)輸、入廠物流，再到整車物流，汽車物流整體規(guī)劃與運(yùn)作正迎來方方面面的挑戰(zhàn)。如何準(zhǔn)確辨識并妥善應(yīng)對這些挑戰(zhàn)，是擺在各大車企眼前的重大課題。

上汽通用物流部以“全時(shí)數(shù)字化卓越運(yùn)營、全鏈數(shù)字化精準(zhǔn)匹配、全局?jǐn)?shù)字化融合協(xié)同”為供應(yīng)鏈發(fā)展目標(biāo)，站在全鏈業(yè)務(wù)、全生命周期視角，以成本效益最優(yōu)為核心，基于嚴(yán)密的業(yè)務(wù)邏輯和數(shù)字化體系，精準(zhǔn)匹配全鏈資源需求，高效驅(qū)動精益運(yùn)營迭代，快速化解外部環(huán)境影響，創(chuàng)建核心競爭優(yōu)勢。對此，本刊記者與上汽通用物流部進(jìn)行了深入對話。

上汽通用打造奧特能超級工廠，加速電動化轉(zhuǎn)型

1.工廠物流迎來新挑戰(zhàn)

新能源汽車是指采用新型動力系統(tǒng)，完全或者主要依靠新型能源驅(qū)動的汽車，分為插電式混合動力（含增程式）汽車、純電動汽車和燃料電池汽車等類型，它與傳統(tǒng)燃油車最主要的差異就是驅(qū)動形式，由發(fā)動機(jī)、變速箱組成的傳統(tǒng)燃油驅(qū)動系統(tǒng)，增加或者直接切換成電池、電驅(qū)組成的電力驅(qū)動系統(tǒng)。

從汽車市場中長期發(fā)展趨勢來看，新能源汽車產(chǎn)銷量將繼續(xù)快速上升，但還不足以完全取代傳統(tǒng)燃油車，兩者在一定時(shí)間內(nèi)共存的狀態(tài)將持續(xù)下去，也是傳統(tǒng)車企轉(zhuǎn)型的必經(jīng)之路。這不僅對主機(jī)廠生產(chǎn)制造系統(tǒng)提出新要求，更給工廠物流規(guī)劃帶來新的挑戰(zhàn)。

1.共線生產(chǎn)的資源統(tǒng)籌

面對燃油車與新能源車在一定時(shí)間內(nèi)共存的實(shí)際情況，現(xiàn)有的整車工廠需要具備混線生產(chǎn)燃油車與新能源車的能力。兩者截然不同的驅(qū)動和底盤系統(tǒng)，對原有底盤裝配線帶來極大沖擊：一方面，原有工位需要適應(yīng)性改造，以滿足新能源零件安裝工藝；另一方面，增加的電池、電驅(qū)等大體積零件，需要新增單獨(dú)工位來滿足工藝需求，工藝面積和物流面積的統(tǒng)籌協(xié)同勢在必行。

面對這一新挑戰(zhàn)，上汽通用物流部主動出擊，充分協(xié)同制造規(guī)劃團(tuán)隊(duì)、制造工藝團(tuán)隊(duì)，優(yōu)化產(chǎn)線安裝工藝并調(diào)整改造方案，精益工位改造，釋放預(yù)留工位并壓縮車間功能區(qū)，滿足工位新增。以武漢工廠為例，由于新能源車降低風(fēng)阻的設(shè)計(jì)要求，車輛底部需要盡量保證平整，新增的底護(hù)板等零件，需要新增工位來進(jìn)行安裝。在新增工位改造過程中，物流規(guī)劃團(tuán)隊(duì)協(xié)同工藝優(yōu)化使用“傾斜式”工位提升防護(hù)網(wǎng)設(shè)計(jì)，大幅減少面積占用。與此同時(shí)，秉承“螺螄殼里做道場”的精神，充分挖掘車間零散區(qū)域，通過置換、整合發(fā)揮最大效用，實(shí)現(xiàn)資源的高效整合利用。

2.純新能源工廠物流工藝優(yōu)化

車間線旁空間“寸土寸金”，圍繞純新能源整車工廠物流規(guī)劃，上汽通用物流部結(jié)合新能源車的產(chǎn)品特性，精益整體工藝布局。

例如，純電車驅(qū)動、底盤結(jié)構(gòu)相比燃油車要簡單一些，因此底盤裝配線就存在工藝線體整合優(yōu)化的機(jī)會，這樣可以增加物流操作場地，有力保障后續(xù)物流運(yùn)作。同時(shí)，上汽通用物流部也結(jié)合新能源車產(chǎn)品差異、工藝變化，對物流上線、分揀、存儲等各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行梳理，發(fā)掘提高物流運(yùn)作效率的機(jī)會。例如，新能源車的大體積零件（如電池總成），策略上優(yōu)先規(guī)劃機(jī)運(yùn)鏈、AGC等自動化上線方式，并將電池自動上線納入統(tǒng)一制造策略當(dāng)中；針對新能源車ENG線工位減少趨勢，研究取消ENG線SPS分揀，零件直接上線，簡化物流操作，提高物料上線效率；針對底盤線貨量分布由ENG線遷移到底盤前端的趨勢，利用最新智能庫位規(guī)劃系統(tǒng)工具，基于人員、面積綜合成本最優(yōu)原則，自動規(guī)劃并高效評估零部件倉儲庫位布局，助力倉儲效率提升。

3.涉“電”零部件物流運(yùn)作安全保障

在涉“電”零部件（電芯、電池模組、電池總成）運(yùn)作合規(guī)性方面，上汽通用物流部遵循國家相關(guān)法規(guī)政策，參照上汽集團(tuán)最新《鋰電池安全管理標(biāo)準(zhǔn)》，同時(shí)結(jié)合公司質(zhì)量及物流運(yùn)作要求，從廠房標(biāo)準(zhǔn)、存儲環(huán)境、庫存控制、庫位布局等各方面，精準(zhǔn)辨識涉“電”零部件運(yùn)作合規(guī)要求，在前期規(guī)劃階段就進(jìn)行同步規(guī)劃設(shè)計(jì)，后期實(shí)施階段也逐一落實(shí)執(zhí)行。

例如，規(guī)劃獨(dú)立的電池存儲區(qū)，與普通零件做好隔離，并在區(qū)域內(nèi)試點(diǎn)紅外熱成像監(jiān)控系統(tǒng)，24小時(shí)全時(shí)監(jiān)控電池溫度狀態(tài)，確保電池存儲安全。

在日常運(yùn)作中，上汽通用物流部也是針對涉“電”零部件的消防和應(yīng)急要求，配備專門的消防/應(yīng)急器材與預(yù)案，同時(shí)加強(qiáng)巡檢、審核的力度，強(qiáng)化異常情況發(fā)現(xiàn)、應(yīng)對及響應(yīng)的能力，確保運(yùn)作質(zhì)量，保障運(yùn)作安全。

奧特能超級工廠內(nèi)部場景

奧特能超級工廠高度柔性化作業(yè)

2.供應(yīng)鏈與物流新要求

除了工廠物流方面的挑戰(zhàn)，引入新能源車型對零部件供應(yīng)鏈與物流規(guī)劃也提出了很多新要求，尤其是涉“電”零部件（電芯、電池模組、電池總成）方面體現(xiàn)尤為明顯。對此，上汽通用物流圍繞新能源車型引入過程中的零部件供應(yīng)鏈與物流規(guī)劃進(jìn)行了大量探索，主要探索方向及改進(jìn)策略包括：

1.聚焦物流成本，從先期供應(yīng)鏈策略入手

承接集團(tuán)“新四化”的目標(biāo)，上汽通用正聚焦于建設(shè)強(qiáng)有力的供應(yīng)鏈體系，如何從產(chǎn)品項(xiàng)目早期來評價(jià)并優(yōu)化物流成本，一直是上汽通用物流部持續(xù)推進(jìn)的方向。上汽通用物流部在產(chǎn)品項(xiàng)目開發(fā)早期，主動協(xié)同工程、采購、制造等部門，從零件設(shè)計(jì)、制造工藝、供應(yīng)鏈布局、物流路徑等角度著手，通過全業(yè)務(wù)鏈的協(xié)同改進(jìn)與業(yè)務(wù)模式創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈全局綜合成本的最優(yōu)。

在零件設(shè)計(jì)方面，將供應(yīng)鏈成本導(dǎo)入零件設(shè)計(jì)，通過在前期開展虛擬評審，不斷提升零件包裝密度，提高卡車運(yùn)輸裝載率，使其更適宜供應(yīng)鏈運(yùn)作；在制造工藝方面，定期通過對接制造需求，結(jié)合各工廠工藝特點(diǎn)，綜合考量整體成本，輸出最優(yōu)制造策略；在布局方面，在持續(xù)推進(jìn)零件本地化的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步與供應(yīng)商開展深度合作，通過將顯著影響零件包裝體積的、設(shè)備通用性強(qiáng)、投資不高的制造工藝，搬遷到SGM工廠周邊就近生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)末道工藝本地化，有效降低供應(yīng)鏈成本在供應(yīng)鏈路徑方面，通過對“SGM+供應(yīng)商”的供應(yīng)鏈路徑進(jìn)行梳理，消除過程中的冗余環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸路徑的最優(yōu)配置。

此外，上汽通用物流部針對供應(yīng)鏈運(yùn)作階段的經(jīng)驗(yàn)，不斷進(jìn)行總結(jié)、歸納、提煉，形成物流需求，在產(chǎn)品項(xiàng)目開發(fā)階段輸入至零件設(shè)計(jì)方案，實(shí)現(xiàn)全業(yè)務(wù)鏈協(xié)同。

以上措施已全面應(yīng)用于多款?yuàn)W特能平臺的電動車型，在這些強(qiáng)有力策略的影響下，供應(yīng)鏈競爭力不斷提升，累計(jì)實(shí)現(xiàn)上億元的成本節(jié)省。

2.擁抱新變化，積極應(yīng)對涉“電”零部件供應(yīng)鏈挑戰(zhàn)

隨著電動化轉(zhuǎn)型的推進(jìn)，汽車零部件供應(yīng)鏈面臨著新機(jī)遇與挑戰(zhàn)。比如，更多新材料的應(yīng)用，需要全新的供應(yīng)鏈布局策略來支撐；電池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念的不斷迭代，需要從供應(yīng)鏈綜合成本角度去協(xié)同好電池殼、熱管理系統(tǒng)、銅排布置等的設(shè)計(jì)方案；其他新技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用，更需要在設(shè)計(jì)早期加入供應(yīng)鏈評價(jià)的維度。

為此，上汽通用物流部積極擁抱新變化、主動應(yīng)對新挑戰(zhàn)，協(xié)同工程、采購等部門，在項(xiàng)目早期就積極參與零件設(shè)計(jì)及供應(yīng)鏈布局策略的研討，通過優(yōu)化設(shè)計(jì)方案、改進(jìn)供應(yīng)鏈布局等措施，不斷降低物流運(yùn)作成本與管理風(fēng)險(xiǎn)。

3.圍繞芯片供應(yīng)鏈進(jìn)行前瞻性布局，多項(xiàng)舉措確保高效供應(yīng)

站在電動智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展的新階段，芯片滲透率穩(wěn)健增長，在智能化的影響下，汽車圈一直被芯片短缺的陰霾籠罩。一般來說，新能源車，尤其是配備有自動駕駛等更高階技術(shù)的車型，芯片數(shù)量遠(yuǎn)超傳統(tǒng)燃油車，且隨著各類黑科技的應(yīng)用升級，芯片數(shù)量不斷增長。

隨著上汽通用奧特能平臺的車型規(guī)劃量不斷提升，提早識別運(yùn)作風(fēng)險(xiǎn)愈發(fā)重要，物流進(jìn)一步推進(jìn)供應(yīng)鏈前瞻性布局，協(xié)同工程、采購、平臺，更早介入關(guān)鍵芯片開發(fā)與選型的策略制定，通過一品多點(diǎn)、資源庫建設(shè)、布局優(yōu)化等措施，對芯片風(fēng)險(xiǎn)搭建全周期的長效應(yīng)對機(jī)制，保障供應(yīng)鏈的安全，將穩(wěn)定性、韌性等因素放在首位。

別克E5-基于奧特能平臺量產(chǎn)

3.物流包裝與運(yùn)輸新探索

1.綠色物流，柔性化、輕量化包裝助力降本增效

與傳統(tǒng)燃油車相比，新能源車型零部件包裝最顯著的差別就體現(xiàn)在電池總成系統(tǒng)上，其主要特點(diǎn)及設(shè)計(jì)策略包括以下幾點(diǎn)：

首先，與燃油車的發(fā)動機(jī)相比，電池總成系統(tǒng)體積大、零件重，整體包裝成本大幅增加，同時(shí)重量增加也會影響運(yùn)輸車輛的車廂裝載量。對此，上汽通用包裝設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)一方面研究借鑒業(yè)內(nèi)電池包裝設(shè)計(jì)方案，從提高包裝容積率、包裝共用性等角度出發(fā)，減少包裝投入成本；另一方面精研電池總成系統(tǒng)的包裝設(shè)計(jì)，致力于包裝結(jié)構(gòu)輕量化，將卡車裝載量提升了11%，大幅降低了運(yùn)輸成本。

同時(shí)，電池的上蓋底托總成（電池外殼）工藝路徑比較復(fù)雜，涉及沖壓、焊接以及油漆工藝，最后在電池車間進(jìn)行裝配。由于上蓋底托零件較大，在整個(gè)工藝流程上存在多次的自動取、放料動作，所以包裝設(shè)計(jì)需要同時(shí)兼容多環(huán)節(jié)的自動取放料需求。為此，上汽通用包裝設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)在公司內(nèi)部協(xié)同各工藝流程規(guī)劃，前置輸入包裝開發(fā)需求條件，形成統(tǒng)一的制造策略及包裝策略，達(dá)成綜合成本最優(yōu)。

此外，從新能源和燃油車生產(chǎn)項(xiàng)目切換的角度，在發(fā)動機(jī)到電池的切換過程中，電池/電池模組存在一定的存儲包裝需求，傳統(tǒng)一次性包裝投入成本相對較高。為此，上汽通用包裝設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)研究開發(fā)可循環(huán)包裝來降低成本，一方面回用改造已退出的發(fā)動機(jī)料架，研究貼合電池總成外形的抽拉式結(jié)構(gòu)，兼容多尺寸電池存儲，通過“變廢為寶”實(shí)現(xiàn)循環(huán)使用；另一方面開發(fā)木箱無釘拼合工藝，實(shí)現(xiàn)存儲木箱的多次循環(huán)利用。進(jìn)一步可將循環(huán)存儲包裝從電池包衍伸至模組，提升包裝的整體柔性，大幅降低存儲的包裝成本。

涉”電“零部件對汽車供應(yīng)鏈與物流提出新要求

2.緊密銜接政策法規(guī)，質(zhì)量成本兩手抓

新能源車型的引入，對物流運(yùn)輸方面同樣提出新要求，上汽通用物流部從零部件運(yùn)輸和整車運(yùn)輸兩條業(yè)務(wù)鏈推進(jìn)物流運(yùn)輸成本優(yōu)化和質(zhì)量提升。

在零部件運(yùn)輸方面，新能源車新增電池、模組、電芯等零件，涉“電”零部件對運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)合規(guī)性要求提升。例如，相關(guān)零件運(yùn)輸有時(shí)效性要求，公共道路運(yùn)輸也必須通過UN38.3試驗(yàn)，這對于物流業(yè)務(wù)運(yùn)作都帶來了新的要求。上汽通用基于當(dāng)前法律法規(guī)要求梳理校驗(yàn)合規(guī)要求，落實(shí)供應(yīng)商及承運(yùn)商具備相關(guān)資質(zhì)，確保物流運(yùn)作的安全性與高效性。另外，海事局發(fā)布《關(guān)于做好船舶載運(yùn)內(nèi)貿(mào)大宗包裝的鋰電池產(chǎn)品安全工作的通知（征求意見稿）》，上汽通用結(jié)合供應(yīng)鏈布局規(guī)劃，進(jìn)一步研究涉“電”零部件多模式運(yùn)輸，持續(xù)降低入廠運(yùn)輸成本。 

在整車運(yùn)輸方面，采用直銷模式，終端市場對整車運(yùn)輸響應(yīng)能力要求不斷提升，整車交付時(shí)間正在大幅縮短，對整車物流的運(yùn)輸安全、運(yùn)輸效率、服務(wù)體驗(yàn)、倉配協(xié)同性等綜合服務(wù)能力提出更高的要求。

上汽通用本著友好合作、協(xié)同共贏的原則，互信促發(fā)展，合作求多贏，在未來的工作中，將進(jìn)一步協(xié)同集團(tuán)其他整車廠與零部件供應(yīng)商，綜合內(nèi)部產(chǎn)能，實(shí)現(xiàn)新能源供應(yīng)商分布的資源共享，優(yōu)化資源配置，改革創(chuàng)新，苦練內(nèi)功、蓄勢聚能，篤行不怠向未來。