基于AHP的汽車總裝車間物流績(jī)效評(píng)價(jià)指標(biāo)體系研究

常建娥，王 璐，莫易敏，張 峰，覃祖賓（.武漢理工大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院，湖北 武漢 430070；.上汽通用五菱汽車股份有限公司，廣西 柳州 545000）

基于AHP的汽車總裝車間物流績(jī)效評(píng)價(jià)指標(biāo)體系研究

常建娥1，王 璐1，莫易敏1，張 峰1，覃祖賓2
（1.武漢理工大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院，湖北 武漢 430070；2.上汽通用五菱汽車股份有限公司，廣西 柳州 545000）

為實(shí)現(xiàn)混流生產(chǎn)，需要提升汽車總裝車間制造系統(tǒng)的物流保障能力。在分析了汽車總裝車間物流系統(tǒng)運(yùn)作流程的基礎(chǔ)上，從物流成本、物流運(yùn)作能力、物流控制能力三個(gè)方面建立了汽車總裝車間物流績(jī)效評(píng)價(jià)體系，并運(yùn)用層次分析法對(duì)各評(píng)價(jià)指標(biāo)的相對(duì)權(quán)重進(jìn)行了分析計(jì)算。為汽車總裝車間物流部門考核自身物流績(jī)效、改善物流服務(wù)提供了一定的參考。

績(jī)效評(píng)價(jià)；AHP模型；汽車總裝車間；物流系統(tǒng)

1 引言

混流制造（Flow Manufacturing，F(xiàn)M）是由Randy Nauta.提出的，它是傳統(tǒng)豐田模式（Toyota Production System，TPS）的改進(jìn)，適用于多個(gè)產(chǎn)品品種的混合裝配或流水作業(yè)。隨著客戶需求的多樣化和制造技術(shù)的發(fā)展，汽車制造過程中產(chǎn)品種類增加、規(guī)模變化更加頻繁，工藝路線差別更大，生產(chǎn)過程中產(chǎn)品的切換，生產(chǎn)組織和作業(yè)調(diào)整都更加復(fù)雜，對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)的柔性要求也就更高[1]。為了適應(yīng)多品種、中小批量的混流生產(chǎn)模式，汽車總裝車間物流系統(tǒng)必然會(huì)不斷調(diào)整以保障混流生產(chǎn)。

對(duì)很多汽車制造企業(yè)來說，沒有一套混流生產(chǎn)模式下針對(duì)總裝車間物流完善的評(píng)價(jià)體系，也沒有提出標(biāo)準(zhǔn)化、體系化評(píng)價(jià)指標(biāo)的情況下，物流系統(tǒng)就只是機(jī)械被動(dòng)地為總裝生產(chǎn)服務(wù)，物流服務(wù)的成本以及質(zhì)量就很容易被忽略。因此，總裝車間物流系統(tǒng)的優(yōu)化對(duì)汽車企業(yè)的生存與發(fā)展起著非常重要的作用。對(duì)于正在優(yōu)化或準(zhǔn)備優(yōu)化總裝車間物流系統(tǒng)的汽車企業(yè)來說，如果有一套客觀的物流績(jī)效評(píng)價(jià)指標(biāo)體系用于總裝車間物流系統(tǒng)優(yōu)化過程的評(píng)價(jià)，就可以掌握總裝車間物流系統(tǒng)優(yōu)化到達(dá)了怎樣的水平，產(chǎn)生了怎樣的效果，不僅有助于增加汽車企業(yè)進(jìn)行總裝車間物流系統(tǒng)優(yōu)化的信心，同時(shí)還能幫助汽車企業(yè)明確提升總裝車間物流系統(tǒng)改進(jìn)的具體思路與措施，促進(jìn)企業(yè)總裝車間物流系統(tǒng)改進(jìn)的水平和效果不斷提高[2]。

2 汽車總裝車間物流系統(tǒng)績(jī)效評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建

績(jī)效評(píng)價(jià)指標(biāo)體系是指為實(shí)現(xiàn)評(píng)價(jià)目的，按照系統(tǒng)論方法構(gòu)建的由一系列反映被評(píng)價(jià)對(duì)象的相關(guān)指標(biāo)組成的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。分析汽車總裝車間物流配送基本流程，總結(jié)其特點(diǎn)并設(shè)計(jì)相應(yīng)評(píng)價(jià)指標(biāo)和體系是為了量化現(xiàn)行物流狀況，明確物流系統(tǒng)進(jìn)一步優(yōu)化和改善的方向,以實(shí)現(xiàn)汽車制造系統(tǒng)的精益生產(chǎn)[3]。

2.1 汽車總裝車間物流系統(tǒng)的特點(diǎn)

汽車總裝車間的物流范疇涵蓋物流信息的傳遞與交互、物料倉儲(chǔ)管理、零部件裝卸作業(yè)、零件運(yùn)輸、包裝管理、工位（零件、料架、工位器具）布置等[4]。且汽車總裝車間零部件物料的拉動(dòng)方式多種多樣，有Kanban、Andon等線旁庫存拉動(dòng)、SPS拉動(dòng)以及供應(yīng)商排序派送等，不僅涉及到自身物流配送中心（LOC）還涉及到供應(yīng)商直供及其本地倉庫。汽車總裝車間作為零部件物流的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，零部件種類、數(shù)量多，物流信息交互頻繁，及時(shí)性要求高，其物流系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量直接影響到車間的裝配效率和質(zhì)量，因此對(duì)汽車總裝車間物流系統(tǒng)建立起合理有效的評(píng)價(jià)指標(biāo)很有必要。汽車總裝車間物流系統(tǒng)運(yùn)作流程如圖1所示。

圖1 汽車總裝車間物流系統(tǒng)運(yùn)作示意圖

2.2 汽車總裝車間物流系統(tǒng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的構(gòu)建

本文將從三個(gè)方面闡述汽車總裝車間物流系統(tǒng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的建立[5]：一是物流成本角度，主要討論物流設(shè)施成本、總裝車間內(nèi)零部件庫存成本、零部件配送成本；二是從物流運(yùn)作能力角度，重點(diǎn)闡述物料配送準(zhǔn)時(shí)性、物料配送質(zhì)量、物料配送可靠性、物料可獲得性以及物料需求發(fā)生變化時(shí)物流系統(tǒng)的柔性；三是從物流控制能力角度，著重探討自身物流部門與總裝車間的內(nèi)部協(xié)調(diào)以及與第三方物流的協(xié)同合作。

（1）物流成本。汽車總裝車間物流系統(tǒng)是為了保障汽車生產(chǎn)裝配的物料需求，從價(jià)值流的角度來看，物流作業(yè)屬于非增值作業(yè)，因此要盡可能降低物流成本。然而，物流成本的過度壓縮會(huì)造成物流服務(wù)質(zhì)量的下降，進(jìn)而影響到汽車的裝配質(zhì)量以及裝配效率。物流成本評(píng)價(jià)指標(biāo)不僅為物流成本控制提供參考，而且也能夠使得汽車總裝車間物流服務(wù)系統(tǒng)更完善。

汽車總裝車間物流成本主要以物流設(shè)施成本、物料庫存成本以及物料配送成本組成。在汽車總裝車間，不同零部件的物料拉動(dòng)方式不同，導(dǎo)致所需要的物流設(shè)施不同。對(duì)于Kanban拉動(dòng)的物料來說，所需要的就是線旁的料架及紙質(zhì)Kanban卡片；對(duì)于Andon拉動(dòng)的大件物料來說，其配套的物流設(shè)施不僅包括裝配工位旁一系列物料需求呼叫設(shè)備，還包括倉儲(chǔ)中心的電子信息顯示板；對(duì)于位置拉動(dòng)（PPS，Position Pull System）的物料來說，需要通過精準(zhǔn)的實(shí)時(shí)車輛跟蹤系統(tǒng)來進(jìn)行拉動(dòng)；對(duì)于單臺(tái)份拉動(dòng)（SPS，Set Parts Supply）的物料而言，需要規(guī)劃相應(yīng)的集配區(qū)、亮燈揀料系統(tǒng)、配載單打印設(shè)備及耗材以及不同車型所需的SPS料車、SPS料筐等。

同樣，汽車總裝車間物料的庫存成本也與物料拉動(dòng)方式有關(guān)。一般來說，在總裝車間設(shè)有庫存的Kanban、PPS物料以及SPS物料的庫存周轉(zhuǎn)率較低，庫存成本較高；而由供應(yīng)商直接配送到線旁的順序物料以及由LOC直接配送到線旁的大件物料，在總裝車間是沒有緩沖庫存的。而物料配送成本主要分為兩部分，一部分是物料配送設(shè)備，主要有電瓶拖車、叉車以及AGV小車，一部分是物料配送人工費(fèi)用。

（2）物流運(yùn)作能力。物流運(yùn)作能力是指物流系統(tǒng)在完成物流配送任務(wù)、應(yīng)對(duì)物流突發(fā)狀況以及響應(yīng)物流作業(yè)調(diào)整時(shí)的綜合能力[6]。因此選擇了物料的安全庫存水平、物料配送準(zhǔn)時(shí)率、物料配送過程零部件損耗率、拉急件響應(yīng)時(shí)間、物流問題及時(shí)整改率、物流系統(tǒng)及時(shí)調(diào)整率作為汽車總裝車間物流系統(tǒng)運(yùn)作能力的評(píng)價(jià)指標(biāo)，來分析現(xiàn)行物流系統(tǒng)能否滿足混流生產(chǎn)，有無富余能力滿足后續(xù)新車型上線。

物料安全庫存水平是用來表征在汽車總裝車間獲得對(duì)應(yīng)物料的難易程度，即物料可獲得性。對(duì)于在總裝車間有庫存的零部件來說，安全庫存水平越高，越容易獲得，其缺料風(fēng)險(xiǎn)也就越低；對(duì)于供應(yīng)商直送或者LOC直送到工位旁的物料來說，其安全庫存水平取決于供應(yīng)商的配送計(jì)劃及配送能力。

物料配送準(zhǔn)時(shí)性是汽車總裝車間物流系統(tǒng)所要實(shí)現(xiàn)的最基本也是最困難的目標(biāo)之一，需要在規(guī)定時(shí)間節(jié)點(diǎn)將指定物料配送到相應(yīng)工位以完成裝配。根據(jù)不同物料的配送方式，制定相應(yīng)的配送計(jì)劃，按時(shí)按量進(jìn)行配送。可以通過物料配送準(zhǔn)時(shí)率對(duì)其配送準(zhǔn)時(shí)性進(jìn)行考核。

物料配送質(zhì)量是指在配送過程中零部件是否完好無損。一般來說，在汽車總裝車間內(nèi)如果物流路線安排不合理、配送車輛行駛速度過快很容易產(chǎn)生安全隱患，導(dǎo)致零部件有磕碰等。主要是根據(jù)配送過程中物料損耗率的大小來評(píng)定物料配送質(zhì)量，損耗率越小說明其在總裝車間物料配送質(zhì)量越高。

通過拉急件響應(yīng)時(shí)間以及后期物流問題及時(shí)整改率對(duì)物料配送可靠性進(jìn)行考核。當(dāng)物料配送不及時(shí)、零部件質(zhì)量不合格等導(dǎo)致停線時(shí)，總裝車間物流配送系統(tǒng)的應(yīng)急響應(yīng)措施，包括拉急件配送、在線旁存儲(chǔ)少量備用件等，用以保證物料配送的可靠性。

物流系統(tǒng)的柔性是指在生產(chǎn)計(jì)劃出現(xiàn)波動(dòng)時(shí)總裝車間物流系統(tǒng)的及時(shí)響應(yīng)能力，可以通過物流系統(tǒng)及時(shí)調(diào)整率對(duì)其進(jìn)行考核。

（3）物流控制力。物流控制力主要是從以下兩個(gè)方面來綜合衡量：一是物流部門與生產(chǎn)部門的內(nèi)部管理協(xié)調(diào)能力；二是自身物流部門與第三方物流的外部跨組織的協(xié)調(diào)能力[7]。物流控制力指標(biāo)能夠幫助分析物流部門與生產(chǎn)部門、第三方物流之間存在的問題，并指出改進(jìn)的方向，以減少由于內(nèi)外協(xié)同合作不到位造成的生產(chǎn)效率低下、責(zé)權(quán)不清等問題。

其中內(nèi)部協(xié)調(diào)能力可以通過總裝車間物流部門在總裝工藝開發(fā)以及生產(chǎn)計(jì)劃調(diào)整的參與程度來評(píng)定；外部跨組織協(xié)同能力可以通過自身物流部門對(duì)第三方物流的考核管理機(jī)制的完善程度要評(píng)定。

綜上所示，從物流成本、物流運(yùn)作能力以及物流控制力三個(gè)方面，歸納出十四個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)[8]對(duì)汽車總裝車間物流系統(tǒng)進(jìn)行考核。考核指標(biāo)見表1。

表1 汽車總裝車間物流績(jī)效評(píng)價(jià)指標(biāo)

3 基于AHP模型的評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重的設(shè)定

由表1可知，汽車總裝車間物流績(jī)效評(píng)價(jià)指標(biāo)中既有物流成本定量指標(biāo)，還有物流服務(wù)能力以及物流控制能力定性指標(biāo)。并且，這些指標(biāo)對(duì)于物流系統(tǒng)的影響程度不同。為了更好地衡量各個(gè)指標(biāo)對(duì)汽車總裝車間物流系統(tǒng)的重要性程度，采用層析分析法（Analytic Hierarchy Process，簡(jiǎn)稱AHP）對(duì)各指標(biāo)的權(quán)重進(jìn)行設(shè)定。

層次分析法能夠在對(duì)復(fù)雜決策問題的本質(zhì)、影響因素及其內(nèi)在關(guān)系等進(jìn)行深入分析的基礎(chǔ)上，將半定性、定性問題轉(zhuǎn)化為定量計(jì)算問題，使得決策的思維過程數(shù)學(xué)化，從而為多目標(biāo)、多準(zhǔn)則或無結(jié)構(gòu)特性的復(fù)雜決策問題提供簡(jiǎn)便的決策方法。

3.1 層次結(jié)構(gòu)模型的建立

基于層次分析法結(jié)合上述提出的總裝車間物流系統(tǒng)的績(jī)效評(píng)價(jià)指標(biāo)[9]，建立了如圖2所示的績(jī)效指標(biāo)層次結(jié)構(gòu)模型。

3.2 AHP模型的績(jī)效評(píng)價(jià)計(jì)算

層次分析法在結(jié)構(gòu)模型的基礎(chǔ)上，在同一層次不同要素之間構(gòu)造兩兩比較的判斷矩陣；通過問卷調(diào)研汽車制造企業(yè)總裝車間物流工作人員及咨詢行業(yè)專家，將各評(píng)價(jià)指標(biāo)之間的重要程度用數(shù)字表示出來，即通過數(shù)學(xué)的方法將定性的判斷轉(zhuǎn)化成為定量的數(shù)字，得到被比較要素相對(duì)準(zhǔn)則的相對(duì)權(quán)重，并進(jìn)行判斷矩陣的一致性檢驗(yàn)；然后計(jì)算各層次對(duì)于系統(tǒng)的總排序權(quán)重，并進(jìn)行排序。基于上述的汽車總裝車間物流績(jī)效評(píng)價(jià)指標(biāo)的AHP模型，下面分別列出了準(zhǔn)則層與方案層的兩兩判斷矩陣，并檢驗(yàn)了各判斷矩陣的一致性，最后得到各評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)物流績(jī)效的相對(duì)權(quán)重，見表2至表5。

圖2 汽車總裝車間物流績(jī)效評(píng)價(jià)體系

表2 準(zhǔn)則層判斷矩陣及相對(duì)權(quán)重確定

表3 物流成本判斷矩陣及相對(duì)權(quán)重確定

表4 物流運(yùn)作能力判斷矩陣及相對(duì)權(quán)重確定

表5 物流控制力判斷矩陣及相對(duì)權(quán)重確定

由表2至表5所示，已經(jīng)計(jì)算得出準(zhǔn)則層和方案層的績(jī)效指標(biāo)的相對(duì)權(quán)重，就可以加權(quán)計(jì)算得出方案層相對(duì)于目標(biāo)層的相對(duì)權(quán)重。層次分析是基于相關(guān)作業(yè)人員以及行業(yè)專家的評(píng)分計(jì)算得來，定性成分較多，因此在確定各方案層對(duì)于目標(biāo)層的相對(duì)權(quán)重時(shí)，需要綜合考慮汽車總裝車間物流作業(yè)的實(shí)際情況，對(duì)各方案層的相對(duì)權(quán)重進(jìn)行一定的修正，使得該物流績(jī)效評(píng)價(jià)更貼合實(shí)際，更具有可操作性，見表6。

表6 汽車總裝車間物流系統(tǒng)績(jī)效評(píng)價(jià)權(quán)重表

4 結(jié)論

本文主要研究了在滿足汽車柔性生產(chǎn)的前提下，汽車主機(jī)廠如何從監(jiān)督與改善的角度制定物流績(jī)效評(píng)價(jià)體系來衡量混流生產(chǎn)模式下總裝車間物流服務(wù)的情況。在分析了汽車總裝車間物流系統(tǒng)的運(yùn)作流程以及特點(diǎn)之后，以保障混流生產(chǎn)、提高物流效率以及降低物流成本為目標(biāo)，運(yùn)用績(jī)效評(píng)價(jià)指標(biāo)的相關(guān)知識(shí)，從物流成本、物流運(yùn)作能力以及物流控制力三個(gè)方面建立了評(píng)價(jià)指標(biāo)。接著運(yùn)用層次分析法建立了基于物流績(jī)效評(píng)價(jià)指標(biāo)的層次評(píng)價(jià)模型，結(jié)合問卷調(diào)查的結(jié)果，分析計(jì)算出各評(píng)價(jià)指標(biāo)相對(duì)于物流系統(tǒng)的合成權(quán)重。為汽車總裝車間物流部門排查自身問題，進(jìn)而優(yōu)化物流服務(wù)、保障制造系統(tǒng)的柔性生產(chǎn)提供了可行的物流績(jī)效評(píng)價(jià)指標(biāo)。

[1]趙興亭.總裝廠混線生產(chǎn)模式分析及生產(chǎn)能力提升[D].長(zhǎng)春:吉林大學(xué),2012.

[2]齊二石,程文明.豐田生產(chǎn)方式評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建立及其應(yīng)用研究[J].科學(xué)學(xué)與科學(xué)技術(shù)管理,2005,(4):141-148.

[3]藍(lán)藍(lán).汽車制造企業(yè)精益物流績(jī)效管理評(píng)價(jià)研究[J].物流技術(shù),2013,32:241-243.

[4]陶波.東風(fēng)商用車總裝廠物流系統(tǒng)分析設(shè)計(jì)[D].西安:西北大學(xué),2012.

[5]熊文琦.汽車零部件物流服務(wù)模式選擇研究[D].武漢:華中科技大學(xué),2013.

[6]譚勇,馬士華,龔鳳美.物流運(yùn)作能力對(duì)供應(yīng)鏈績(jī)效影響的實(shí)證研究[J].復(fù)旦學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2007,46:450-463.

[7]鄢琦昊.汽車企業(yè)物流能力評(píng)價(jià)與實(shí)證研究[D].南昌:南昌大學(xué),2015.

[8]肖燕,周康渠,賈秋紅.基于KPI的某汽車整車廠生產(chǎn)物流績(jī)效評(píng)價(jià)體系的構(gòu)建[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與制造,2012,(11):258-260.

[9]楊俊峰.基于管理有效性的物流企業(yè)績(jī)效評(píng)價(jià)研究[J].物流技術(shù),2014,33:240-243.

Study on AHP-based Logistics Performance Evaluation Index System of Automobile Assembly Workshops

Chang Jian'e1,Wang Lu1,MoYimin1,Zhang Feng1,Qin Zubin2
(1.SchoolofMechatronic Engineering,Wuhan UniversityofTechnology,Wuhan 430070;2.SGMW Co.,Ltd.,Liuzhou 545000,China)

In this paper, based on analyzing the operational process of the automobile assembly workshop logistics system, we established the evaluation system targeting at the logistics cost performance, logistics operational performance and logistics control performance of the workshop and applied the AHP to the analysis and calculation of the relative weight of the evaluation indexes.

performance evaluation; AHP model; automobile assembly workshop; logistics system

F407.471;F273

A

1005-152X(2017)04-0142-04

2017-02-25

常建娥（1962-），女，湖北襄陽人，教授，碩士生導(dǎo)師，主要研究方向：機(jī)械設(shè)計(jì)及理論、物流工程；王璐（1993-），通訊作者，女，湖北黃岡人，碩士研究生，主要研究方向：現(xiàn)代制造下的物流技術(shù)與系統(tǒng)仿真。

doi∶10.3969/j.issn.1005-152X.2017.04.032