黃忠水,何 妍,楊期榮,高劍峰Huang Zhongshui,He Yan,Yang Qirong,Gao Jianfeng
某車企應對供應鏈短缺的管理方法
黃忠水,何 妍,楊期榮,高劍峰
Huang Zhongshui,He Yan,Yang Qirong,Gao Jianfeng
(北京奔馳汽車有限公司,北京 100176)
自2020年下半年以來,全球汽車行業供應鏈出現了大規模芯片短缺,直接導致各類車用電子零部件持續短缺,并逐漸延伸到各類非電子零部件。制定和實施有效的技術方案應對零部件短缺,成為各汽車企業重要任務。以某合資車企為例,分析應對零部件短缺的管理實踐,總結管理經驗,為同行業提供參考。
合資車企;零部件短缺;供應鏈管理
目前,國內各車企普遍面臨零部件短缺問題,甚至部分車企因零部件供應中斷而出現暫時停產。蔚來汽車董事長李斌曾直言:“一輛車差一個零件都沒法生產”[1],汽車零部件對汽車生產至關重要。某大型合資車企通過提高應急管理水平,進行合理技術評估,制定切實有效的甩件工藝路線,有效打贏了保產戰役。
該合資車企的國內供應商分布在東三省、長三角、珠三角等地,同時具有大量國外供應商。2020年下半年,國內、外芯片供應商紛紛發出供應短缺警報,2021年國內許多供應商由于限產等因素無法保證產能。2021年,52類零部件發出過缺件警報,涉及所有車型,包括燃油車、電動車,其中電器類30例、非電器類22例,給車企的正常生產運營帶來巨大不利影響。2022年,零件短缺情況仍然時有發生,給全年經營任務完成和生產目標達成帶來不小挑戰。
通常,汽車行業的各級供應商及主機廠長期奉行精益生產理念,而零件短缺屬于突發問題,使得準備應急預案的緩沖時間非常有限。因此,需要研究缺件應對管理理論,建立管理模型,并制定標準化的實施方法,實現短時間內完成產品條件、生產過程、工藝設定、質量標準等多項因素整合,快速給出應對方案,確保在缺少非關鍵零部件(除動力總成、車身焊接總成等外)的情況下仍能進行正常的整車制造及后續零件二次裝配,確保生產經營活動整體正常運行。
在應對零件短缺的技術方案中,往往需要重新更改調整已有的工藝,與之相關聯的過程質量控制方法與控制環節也需要重新匹配,例如轉向盤短缺時,為確保整車生產線持續運轉,臨時采用模擬轉向盤,實現整車基礎駕駛功能,其中涉及整車生產中更改相關電子數據存儲方式和過程考核方式、屏蔽過程質量系統記錄、編寫線下二次裝配作業指導書、重新記錄相關數據、設計線下裝配考核質量環等,每一個設定都可能影響數條生產線的正常運行節拍。因此,需要建立應急技術方案的標準化流程,確保應對方案在保證整車質量的前提下,盡可能少地影響正常生產;同時設計穩健的管理方法,確保應對方案的制定、驗證與實施能夠得到及時升級與足夠的資源支持。
由于零件短缺問題具有突發性,所以技術應對方案的制定、實施與管理往往是問題驅動,其可行性、制定周期、驗證周期與實施周期以及對正常生產節拍的沖擊程度都是未知。目前,隨著零件短缺問題常態化,這種問題推動式的管理模型與技術應對流程并不能確保所有的技術應對方案都能在短時間內完成充分準備(包括對生產線影響的正確預估、臨時工藝過程的充分驗證等);更進一步,問題推動式的缺件應對管理不利于風險探測與預防,問題發生時技術團隊疲于技術方案的細節填充,缺少整體認識,不利于專業隊伍的整體能力提升。
在此背景下,將缺件應對作為一項常態化管理項目,從推動式管理變為拉動式管理,提前完成風險評估、技術預案制定,持續提升供應商抗風險能力、缺件下生產系統的柔性持續生產能力,已經成為關注和提升的重要方面。
目前,該合資車企初步建立起缺件問題緊急應對、風險預防與抵抗能力強化的管理邏輯,定義了從缺件應急管理,到持續性業務管理,再到缺件風險“新常態”管理模型3個層次,實現從“救火”式應急管理模式到標準化、常態化管理模式的轉變,為現有生產線增加抵抗缺件影響的生產柔性,保障車企平穩度過零件短缺危機,為全年產量達成保駕護航,主要實施方法分為以下3級,如圖1所示。

注:BOM(Bill of Material,物料清單)。
第1層級:零件短缺問題的技術方案應急管理。該層級處于整個管理模型的邏輯底層,定義了應對零件短缺突發問題的跨職能隊伍構成、信息渠道管理制度、專題攻關模式、反應計劃等。所有突發零件短缺問題的技術應對都會經過這一層級完成方案制定、驗證與實施跟蹤;
第2層級:零件短缺應對的持續性業務管理。該層級基于第1層級,提出零件短缺風險預防方式,定義了標準化的缺件應對流程、應對操作手冊等科學應對方法,將缺件應對前置于風險發生之前;
第3層級:缺件風險管理的“新常態”。該層級處于整個管理模型的頂端,關注應對缺件風險的戰略性調整,提出建立高風險零件短期周轉庫、強化產品、工藝及勞動力的柔性匹配、新供應商開發邏輯與評估項調整等措施。
此管理辦法的具體實施如下。
基于缺件問題通常具有突發、緊急、涉及部門多(研發、生產、物流、項目管理等)的特點,常規的問題解決流程無法實現快速決策的目的,需要建立一個扁平化、快速協調各相關方的研發專班管理模式,如圖2所示,發生缺件問題時,快速并行推動各環節進展,實現快速決策。

圖2 缺件問題研發專班
圖2中,應對缺件問題的研發專班由研發中心總經理牽頭、各專業高級經理支持,組建包括專業商品組工程師、電子電器檢測工程師、研發項目管理、變更管理工程師在內的研發專班團隊,設立零件短缺協調專員,收集各專業突發短缺警報的零件信息,設立缺件問題專題攻關會,討論短缺零件的技術影響范圍(相關代碼、功能、后續生產工序、電檢處理、甩件返修可行性、替代技術方案等),通過搭建溝通平臺,實現技術信息溝通實時、透明,快速決策以集中資源快速制定技術方案并解決實施過程中的痛點、難點。
同時,建立缺件問題研發快速應對流程,如圖3所示,推動技術解決方案的快速決議與落地。

注:DIALOG-P(Daimler Production BOM database,戴姆勒生產物料數據庫);BMBS(Beijing Mercedes-Benz Sales Service Co.,Ltd.,北京梅賽德斯-奔馳銷售服務有限公司);PEM(Produktion seinsatzmeldung / Production Change Notice,產品變更通知)。
圖3中具體流程說明如下。
1)問題輸入
發生缺件預警時,通過每日例會詳細描述問題,說明短缺零件相關代碼及車型占比。
2)技術影響討論
由短缺零件相關專業組及PLE(Project Lead Development,研發項目管理團隊)討論技術影響、潛在方案,并與合資方研發團隊協商進展。
3)技術方案可行性論證
由短缺零件相關專業組、PLE及物流共同推進可行技術方案落地,包括技術可行性論證、工廠狀態確認、供應商確認等。
4)技術決議及文檔更新
協同合資方研發部門完成技術決議、文檔調整、工廠物料清單系統變更放行更新。
5)調整車輛配置單
協同國內項目管理及銷售公司推進配置單及訂單更新。
6)試裝及車輛訂單調整
由短缺零件相關專業組、變更管理及物流共同推進在線試裝驗證及結果評估、物流零件及計劃追蹤、車輛訂單更新、實施日期確定、工廠協調等。
7)方案實施追蹤與匯報
方案實施在線支持,及時向管理層匯報相關項目進展。
通過以上流程,在2021年共處理52類零件短缺甩件補裝可行性評估,其中35例具備甩件可行性,制定了相應的甩件生產及線下補裝流程,其中,SCU(Seat Control Unit,座椅控制單元)、BSM(Blind Spot Monitoring System,盲點監測系統)、廢氣風門執行器、前大燈、BCR(Body Control unit Rear,后部車身控制單元)除了可以甩件補裝,通過專題攻關還找到了更加經濟高效的技術替代方案。例如,某車型低配SCU出現芯片短缺,并在短時間內快速升級為高風險物料,為了避免停產損失,專班團隊同時啟動甩件返修評估流程+長期技術替代方案推動流程,在對SCU全面技術評估的基礎上,快速安排試裝驗證使用高配SCU取代低配SCU的可執行性,同步推動變更的釋放及快速實施,保證該車型后續正常生產、交付。
隨著零部件短缺逐漸成為整個汽車行業的持續性問題,在應急管理基礎上,將零件短缺技術應對提升到持續性業務級別,定義相應的管理模式與方法,由此提出基于PDCA方法的更加系統化的零件短缺應對模型[2],如圖4所示。

注:PQD(Production Quality Data,生產質量數據)。
(1)計劃(Planning):接收到零件短缺信息后,研發工程師進行系統的技術評估,主要包括零件名稱、影響車型、安裝工位、安裝位置、功能影響、拆裝時間、能否甩裝/循環、是否需要信息屏蔽、甩裝流程、存儲方案/影響、返修設備/條件、返修流程等。
與應急管理模式不同,持續性業務管理方法背后的邏輯是提前完成缺件風險識別?;谡嘊OM,對全車所有采購級別零件進行風險預估,按照零件的裝配位置和功能影響分為3類:可以甩、不可以甩但是可以循環、不可以甩也不可以循環。
(2)執行(Do):針對可以甩的零件,初步制定甩裝工藝路線、車輛存儲、返修相關工藝,然后進行線上線下的甩件試裝,并進行返修試驗驗證。
(3)檢查(Check):對線上線下試裝過程中遇到的問題不斷檢查是否涉及PQD屏蔽、VPD(Variable Production Data,追蹤件數據)追蹤件屏蔽及電檢相關程序屏蔽。
(4)糾正(Action):通過試裝評估其他相關件是否需要同時甩裝,優化甩裝工藝;通過線下返修試驗,優化返修工藝,調整返修布局,提高返修質量和效率。
基于PDCA方法建立的標準化零件甩裝流程如圖5所示。

注:PCC(Product Concept Confirmation,產品概念確認);IS-Test(Intelligenter Schnittstellen-Test,電路連接測試);MOE(Manufacturing Organization for Electronics,電子檢測部門);EPK(einmalige Persoenalkosten,一次性人員支持);IT(Internet Technology,網絡技術)。
在前兩個層級基礎上建立更進一步的管理模型,提前識別并消除風險,主要從以下3個方面探討未來的管理方向。
(1)對供應商進行風險評估,建立高風險零件物流庫。
不同規模、頻次的突發事件對供應鏈的沖擊無法精確預測,企業需未雨綢繆,逐步改變傳統學院式、追求成本及效率最優的供應鏈策略,轉變為以增強供應鏈韌性為核心目標。長期以來的JIT(Just in Time,準時制生產方式)理念可能無法滿足當前業務可持續性要求,為此啟動了建立高風險零件物流庫計劃。
(2)優化新供應商的開發評估流程。
零件短缺問題與目前的供應鏈策略緊密相關,如何打造高韌性供應鏈,包括優化供應商定點邏輯(增加地緣性考慮、可替代性等)、增強供應商風險管理預警體系實現真正的多級供應商體系、從客戶角度及供應鏈敏捷性角度對產品零部件構成進行優化設計等,是未來的重要管理方向之一。
(3)提升產品、工藝、生產人員的柔性化管理。
梅賽德斯奔馳辛德芬根的56號汽車工廠工業4.0標準的新型態制造廠[3],其最大特色是基本的硬件架構從傳統的“固定式”裝配線轉變為無人駕駛運輸,一方面提高了裝配效率,并可大規模生產使用,另一方面使生產線更靈活,根據需求可隨時調整變更。借鑒這一“數字化、靈活度”理念和柔性化生產模式,可以較好應對缺件帶來的工藝調整與勞動力整合問題,提升產品、工藝與勞動力的柔性化匹配是未來的重要管理方向之一。
所提出的技術管理三步法主要創新在于:(1)在第1步應急管理層級中,首次建立了缺件問題快速應對流程,打破部門與專業壁壘組建跨工廠、跨部門、跨職能專題攻關團隊,確保缺件應對方案制定與實施高效、快速,團隊整體能力得到鍛煉與提升,在多個缺件應對案例中首次實現由中國工廠主導方案制定并推廣到全球其他工廠的技術突破;(2)在第2步業務持續性管理與第3步缺件風險常態化管理層級中,建立零件短缺信息溝通例會制度,保障信息透明、及時,最大限度保證足夠的技術反應時間,持續完善缺件應對標準流程與風險評估手冊,并以此為指導將零件短缺應對提升到常規業務級別,基于整車BOM對所有采購級別零件的短缺影響進行分類評估并建立重點零件預案清單,搭建起應對零件短缺的首道技術防火墻。
2021—2022年,采用創新管理辦法共計完成7 547個零件甩件評估,其中對182個緊急零件進行深入評估,制定了32項零件短缺替代方案,共節省30多萬件芯片。在提升本地研發隊伍問題分析與解決能力的同時,保證近17萬輛整車正常生產與按時交付,缺件應對方案為車企避免了數百億經濟損失。
在缺件應對管理實踐中,企業研發中心通過主導缺件問題應對技術方案的制定,逐漸強化了自身在母公司研發體系及工廠網絡中的話語權,在許多零件短缺處理中取得了突破性進展,例如門控制模塊短缺問題,該合資車企是第一家提出甩件裝車技術方案并成功應用從而避免停線的車企。所采用的技術方案通過視頻/圖文形式與國外團隊進行分享,將其推廣到全球其他相關工廠。在缺件問題攻關過程中,研發團隊更深入地掌握了零件關鍵技術與產品知識,提升了技能儲備。
本文從我國汽車工業現實情況出發,結合主機廠運營經驗,建立起缺件問題緊急應對、風險預防與抵抗能力強化的管理邏輯,定義了從缺件應急管理,到持續性業務管理,再到缺件風險“新常態”管理模型3個層次,實現從“救火”式應急管理模式到標準化、常態化管理模式的轉變,增加現有生產線抵抗缺件影響的生產柔性,保障車企平穩度過零件短缺危機。所提出的缺件應對三步法管理模型及缺件應對管理流程為國內汽車企業應對供應鏈短缺問題提供了參考。
[1]頂端新聞.“停滯”的汽車業:一輛車差一個零件都沒法生產[N/OL].2022-04-16[2022-07-12].https://baijiahao.baidu.com/s?id= 1730264182384356437&wfr=spider&for=pc.
[2]李圣文.基于PDCA的汽車產品研發過程及質量管理研究[J].探索科學,2016(6):186.
[3]張曙.工業4.0和智能制造[J].機械設計與制造工程,2014,43(8):1-5.
2022-07-22
1002-4581(2022)06-0040-05
F253.2
A
10.14175/j.issn.1002-4581.2022.06.011