廣 告 | 點擊 查 看

本文從福特T型車時代的剛性生產與集中倉儲，到精益生產催生的柔性物流模式，再到個性化定制帶來的智能化升級，系統梳理了汽車生產倉儲物流模式隨制造技術進化的歷程，詳細分析了靈活生產及個性化定制面臨的挑戰及應對方案，并以特斯拉汽車“開箱式”工藝提出對面向未來的汽車生產模式與物流模式的暢想和思考作為結尾，始終強調物流與制造相生相伴、協同演進。

楊成延

汽車制造領域專家

近期，特斯拉汽車對汽車生產工藝的革命性創新——實施“開箱式”（Unboxed Process）生產工藝（將整車拆成大型模塊并行制造、最后快速拼接成完整的汽車）。這一生產模式，徹底顛覆了傳統的“沖壓—焊裝—涂裝—總裝”串聯生產流程，把生產制造的柔性化提升到新高度：進一步提升產線適合多車型共線生產的能力、車型可以快速切換、高效完成車輛配置的個性化定制。這種生產模式的變革，對生產效率、物流模式、質量管理、成本控制和設備投入等要素將產生一系列深遠影響。

題眼廣 告 | 點擊 查 看

僅對倉儲物流而言，“開箱式”生產工藝的變革使其作業模式隨之發生諸多變化：由傳統零部件對整條生產線的串行物流供給變為針對各模塊的并行物流供給，由傳統“送零件”變成“送模塊”，分散和簡化了物流作業。

縱觀物流模式的沿革，歷來是與生產模式變革（升級）相生相伴、協同發展的。生產模式可以決定物流模式；反之，物流模式也影響和制約生產模式。特斯拉汽車物流模式的變革，不過是物流儲存模式適應生產制造模式升級的又一例證。

汽車生產的初級模式：剛性生產模式

20世紀初期，福特公司的T型車生產可以稱得上汽車生產史上剛性生產模式的典型：幾乎生產單一款式的車型（占總產量90% 以上），動力和配置僅有一種，不提供任何選裝；顏色單一（中期全部是黑色，僅早期/末期有少量紅、綠、藍、白等顏色，其生產線如圖1所示）。無獨有偶，我國計劃經濟時代（19世紀70年代）幾種產量車型（主要是中型卡車）生產情況基本與福特T型車類似。以一汽解放牌為例，當時的車型只有CA15一個型號，車身顏色以軍綠、深灰為主色，無個性化選色。這種生產模式的特點是：品種單一，意味著生產鎖定周期無限長，生產剛性極大。在這種計劃周期和車型種類都剛性十足的形勢下，工廠內儲存、運輸等物流作業空間充分，可以實現物流以簡約模式的庫房集中儲存（如圖2所示），以及定時批量供給和線側定址碼放。

圖1 1913年福特T型車生產線

圖2 庫房內儲存的大量零部件

物流模式通常也會反向影響生產模式。20世紀90年代，一些合資企業所生產的合資品牌單一車型，當時從國外進口的零部件（進口散件，也稱KD件）占很高的比例，這些零部件需要通過遠洋運輸（如圖3所示），運輸及通關周期較長（德國進口零部件的周期約為3個月）。從成本角度考慮，物流通常采用大型集裝箱船，其特點是運輸周期長、裝載批量大。所以，這種物流模式反過來又導致生產的剛性過強，車型種類柔性過弱（幾乎沒有適應性調整的可能）。

圖3 大型集裝箱滾裝船

在初級模式下，制造作業和物流作業內容相對單一，物流信息的傳遞主要以紙質指示票、電子郵件為主，包含的信息量有限，傳遞效率較低，而且難以與其他體系及時信息共享和充分對接。

汽車生產的中級模式：精益生產模式

20世紀90年代，以“杜絕浪費”為核心思想的精益生產方式開始被各界（特別是汽車生產制造企業）廣為學習、效仿。精益生產方式下的生產模式，具體是指有限車型的多種配置（也稱為“可配置訂單”，是指用戶可以在廠家預設好的配置選項里進行有限度的個性化選擇，比如顏色、內飾、輪轂、發動機型號等，是“多選一”的組合）在同一生產線混線生產，計劃鎖定期通常為一個月（同時提供未來三個月的內示計劃）。“可配置訂單”這種生產模式總體上兼顧了生產制造體系（包含物流體系）精益性追求和用戶對車型配置多樣性的需求，雖然說在生產制造周期方面仍有較強剛性，但在車型配置多樣性方面體現出一定程度的柔性，部分滿足了終端用戶對配置的個性化需求。

對物流體系而言，計劃鎖定期內生產制造的數量和品種鎖定，是實現物流資源（如運輸車輛與設備、儲存空間和人力資源）科學配置和利用效率提升的前提和基礎；但是，增加的車型配置自然會增加零部件種類，也必將增加對儲存資源（庫房和線側）的需求。大量儲存、批量運輸、集中作業的傳統模式已經不再適應新形勢的要求，一些以精益化為目標、新的物流作業模式應運而生。下面簡單介紹幾種適應車型配置柔性的物流模式：

1.入廠物流

國內供應商的零部件物流模式，一改傳統的集中大批量送貨模式，轉為第三方物流循環取貨模式（Milk-Run，如圖4所示）。在“訂單分割”（將一天內的物料需求平均分割成固定等分）基礎上的循環取貨模式，可以實現零部件“多批次、小批量”的入廠，降低物料儲存空間的需求，實現生產過程的“零庫存”。

圖4 循環取貨物流模式示意圖

對于KD件的海外訂貨，其模式可根據國內工廠的生產管理水平不同而采取不同的方式，主要分為SET模式和P×P（單件訂貨，Parts by Parts）模式。SET模式是海外工廠根據國內工廠提供的未來計劃生產的車型數量和車型比例，按照BOM（物料清單，Bill of Material）進行計算、配置和發運相關KD零部件的模式；P×P模式是國內工廠根據各車型生產的數量、時間和配置，按照BOM計算出所有所需零部件，并向海外工廠發送零部件級別的詳細具體訂單的模式。

2.廠內儲存

通過設置P鏈（也稱過程鏈，Program lane，如圖5所示）實現循環取貨的零部件按照生產制造需求（種類、數量和時間）進入不同鏈道，并根據生產進度完成零部件的“出鏈”作業和向生產線配送，大幅度減少線側的儲存空間占用。

圖5 零部件搬入&搬出P鏈示意圖

在遠距離運輸中，集貨卡車常因路況等因素難以精準抵達，一旦遭遇惡劣天氣及地質災害等，零部件供應中斷將直接影響生產。這時就有必要建立一定數量的臨時儲存，保障生產環節的需求，這是第一種情況；第二種情況是，因生產線異常停線，正常抵達零部件出現儲存區溢出情況，需要一定的臨時儲存空間存放溢出品；第三種情況是，工廠為制定災害預案（比如洪水或大雪多發季節）而建立必要的儲備。這時臨時增加中間環節的零部件儲存尤為必要。具體措施是，應用甩掛卡車的車廂進行“以車代庫”（如圖6所示），以保證正常的生產秩序。

圖6 利用甩掛卡車的車廂實現“以車代庫”

3.物料配送

車型配置的多樣化導致零部件種類增加，使得生產線部分工位用于碼放零部件的部品棚出現儲存空間不足等問題。根據線側儲存物料數量和空間情況，物流模式會在批量供給的基礎上，匹配SPS（輛份零件供給，Set Parts Supply）、順引/順建（指根據生產進度和工位的物料需求，將在供應商或工廠內排序后的零部件準時送達工位的物流模式，如圖7所示）等物流模式，通過單輛份和順序配送，解決零件定置存放時線側的部品棚容納能力不足的問題。

圖7 順引與順建物流模式示意圖

4.信息系統

借助信息技術，開發和升級物流信息系統，實現與ERP、MES等制造信息系統的高效對接，確保新的物流體系在新的制造模式下高效、精準運行。

汽車生產的高級模式：靈活生產及個性化定制

1.高級生產模式下的物流挑戰

近些年，隨著市場競爭加劇，各汽車制造企業都在滿足用戶的個性化配置需求方面竭盡全力，逐步探討實施生產的高級模式：提高生產制造的柔性（縮短生產鎖定周期）和開展“個性化定制”（Personalized Customization）。

圖8 實行可配置訂單紅旗E-HS9

這種靈活生產及個性化定制模式，雖然能較好滿足用戶的個性化需求，但無疑會大幅增加生產制造特別是物流體系作業的難度。以紅旗E-HS9車型（圖8所示）為例，生產鎖定期由原來的一個月縮短為兩周，為用戶提供9種選裝包。由于該車型車身顏色（含雙色車身）有17種，內飾顏色有4種，因此，理論上可為用戶提供34816種配置選擇。這種生產模式給物流體系帶來多項新挑戰：

（1）對信息采集、數據處理和跨體系數據共享的挑戰

靈活生產及個性化定制模式下，需要大量的信息采集和高效的信息處理，也需要跨體系數據共享及作業協同，原來的信息系統已經無法滿足新的需要。

（2）對剛性物流模式下的資源利用效率和作業效率的挑戰

柔性生產模式帶來的直接影響是，由于車型比例、車型配置的頻繁變化導致不同時段、不同區域對空間、設備人力等資源需求的波動，原本按照剛性生產模式所配備的物流資源，會出現不同程度的過度配置和作業等待等浪費現象。

（3）對外埠（遠距離）供應商運輸反應周期的挑戰

靈活生產模式下，生產鎖定周期縮短，與外埠供應商的物流運輸周期較長形成沖突，難以滿足生產需求。

（4）對集貨卡車積載率的穩定性的挑戰

對應剛性生產周期內制定的集貨路線，滿足集貨卡車高積載率的要求。在生產鎖定周期變短的條件下，集貨路線難以同步調整。

（5）對循環使用的空箱/器具返卻的及時性和效率的挑戰

柔性生產伴隨集貨路線的頻繁調整，會影響循環使用的空箱/器具返卻的及時性。

2.對策與方案

毋庸置疑，物流體系解決以上課題是實現靈活生產方式和個性化定制的前提和基礎。物流體系必須利用數字化技術和智能化裝備，實現自身模式的升級，支撐汽車生產高級制造模式的實施。物流體系的對策方案是：

（1）構建數據共享底座

通過打造新的物流智能化管理平臺，實現基礎數據共享和跨體系間的業務協同，通過大數據采集分析、數據處理能力提升和算法優化，為柔性化的生產制造提供輔助決策方案。

（2）構建新的作業模型

獲取物流智能管控平臺提取各作業單元內的物料信息，通過全新的決策和運行邏輯形成作業任務表，高效形成資源分配和調度方案，及時進行信息共享和作業指令下發，實現全過程、全要素的作業協同，提高資源利用效率和作業效率。

（3）增加中間過程的物料儲存

在工廠外（附近）或工廠內建立動態和必要數量的庫存，增強車型切換或配置變化的對應能力，及時供給生產所需的零部件。

（4）集貨路線動態規劃

車型切換或配置變化會產生各供應商供貨數量、品種的變化，為確保集貨卡車的積載效率，需要利用物流智能化管理平臺及時處理各類相關信息，形成動態規劃集貨路線（圖9所示）。

圖9 集貨路線動態規劃信息處理示意圖

（5）零部件單輛份配送及配送路線的動態管理

以AGV實現單量配送（如圖10所示），適應零部件的針對性多樣化供給，同時根據管理平臺提供的動態供給路線指令信息，自行選擇優化的行走路線，實現零部件的靈活、高效供給。

圖10 AGV單輛份配送零部件

（6）返空模式變革

由于供應商供貨數量、種類的頻繁變化和集貨路線實時動態調整，影響循環器具及時向供應商返還。這就需要建立空器具儲存緩沖區，通過建立“例行+特車”返空管理機制，確保供應商入廠零部件的包裝使用。

面向未來的汽車生產模式：3D打印&取消物流

“開箱式”汽車生產工藝對物流模式的影響，再次印證了物流與生產制造相生相伴的演進規律。應用“開箱式”汽車生產工藝技術生產的首款量產版特斯拉Cybercab車型（如圖11所示），已于2026年2月在美國得州超級工廠下線。

圖11 特斯拉Cybercab

“開箱式”生產模式，是將整車拆成六大模塊（如圖12所示）：前車身、后車身、左側身、右側身、底盤、頂蓋（前后車身用一體化壓鑄），總裝線將六大模塊對接、緊固、通電，即可完成整車生產。

圖12 特斯拉“開箱式”模塊組裝示意圖

這種創新的生產模式對物流模式的影響已經顯現：首先，物流供給模式由供應整條生產線的串行改為同時供應六大模塊的并行模式，物流路徑縮短40%，從根本上解決了總裝線的物料擁堵問題；其次，由于供應商直接預裝總成，車身也應用了巨型壓鑄技術，物流運送零件數量大幅度減少，真正實現物流的極簡模式；第三，物料在工廠內無長距離輸送、無空中吊具、無跨區轉運，從根本上保證物流作業質量和零部件總成的實物質量；第四，物流環節資源占用大幅削減，成本隨之顯著下降。

“開箱式”工藝并非制造技術的頂峰，隨著數字化、智能化和人工智能技術的進步，新的制造模式必將催生新的物流模式與之相生相伴。不妨大膽暢想：未來會不會是AI主導產品設計和驗證，通過3D打印（增材制造）實現產品制造？在此制造模式下，未來的物流模式會不會是“沒有物流”？我們期待這一天的到來！

專題目錄

主持人/本刊記者 任芳

• 與生產制造相生相伴，汽車生產倉儲物流的柔性進化（汽車制造領域專家 楊成延）

• 技術升級與商業模式創新海川醫藥倉儲物流的柔性進化實踐（陜西海川醫藥有限公司技術總監、陜西小海智鏈科技有限公司總經理 任昊）

• 托盤物流解決方案的柔性進化——訪哥倫布智能營銷中心總監黃智（本刊記者 任芳）

———— 物流技術與應用融媒 ————

編輯、排版：王茜

本文內容源自，有刪改。

歡迎文末分享、點贊、在看！轉載請聯系后臺。

廣告宣傳