文｜《物流技术与应用》
王玉
新能源动力总成新项目的供应链与物流规划与运作正面临重重挑战，项目周期不断缩短、项目设计变更频繁、芯片采购期远大于项目周期、新产线爬坡期不稳定、项目切换过程容易造成物料呆滞、物流数智化发展要求再次提升……供应链与物流运作水平的高低，已成为动力总成新项目竞争中的核心竞争力。
法雷奥动力总成电动汽车亚太和美洲区域运营供应链总监 金星
法雷奥通过尽可能缩小物流单元，在拉动方式下采用“盒”为最小物流单元精准上线，不仅实现了工厂物流运作的降本增效，还大量释放了线边物流面积，减少了过道和缓存空间占用，为工厂空间资源的高效利用带来价值。
新能源汽车与传统燃油车最大的区别就在于动力系统，新能源汽车动力系统由动力电池，以及以电机、电机控制器、减速箱为核心的电驱动总成系统组成，其中电驱动总成系统取代了传统燃油车的发动机和变速箱，是除动力电池外最为核心的零部件，对新能源汽车的动力性、经济性、舒适性、安全性、可靠性、耐久性有着重要意义，直接影响整车的性能和成本。
法雷奥是全球领先的汽车零部件供应商和各大汽车制造商的合作伙伴，由四大事业部（动力总成系统、热系统、舒适及驾驶辅助系统和视觉系统）及售后事业部组成。伴随新能源汽车的快速发展，法雷奥动力总成系统事业部以在变速器领域近百年的经验为根基，不断扩大供应范围，推出了混合动力和纯电动48V解决方案，以及法雷奥西门子新能源汽车合资公司生产的高压电动机，形成了包括电机、车载充电器OBC、DC/DC逆变器等在内的全集成电动动力总成系统解决方案。
截至2022年底，法雷奥的电动动力总成系统及核心零部件出现在20多家汽车制造商的主要平台，用以装配超过90款电动和插电式混合动力车型。
法雷奥全集成电动动力总成系统解决方案助力汽车电动化转型
法雷奥动力总成电动汽车亚太和美洲区域运营供应链总监金星在法雷奥新能源动力总成项目中负责了众多新项目的供应链与物流规划，在集团战略指引下带领团队围绕“电动动力总成供应链与物流规划”中面对的挑战，以及高效、低成本的解决方案进行探索，为法雷奥电动动力总成市场开拓提供助力。为此，我们邀请金星围绕该主题分享了她的洞察和经验。
一、聚焦新项目挑战
金星表示：“新能源汽车的兴起和快速发展，不仅对动力总成系统的产品及解决方案创新和性能升级等方面提出更高的要求，对动力总成的供应链与物流运作也带来很多不同以往的挑战，尤其在新项目中挑战尤为明显。”随后她进行了详细介绍：
1.项目周期不断缩短
在新能源汽车市场，主机厂为满足快速迭代的消费者需求，提升市场销量，不断加快新车型投放频率，想方设法缩短新车型开发周期，新车型开发周期的缩短对动力总成新项目周期提出了更短要求。
例如，传统动力总成项目周期大概在一年半到两年时间，而新能源动力总成项目周期往往只有半年或少于半年，因此对动力总成系统供应商来说，无论是供应商选择、原材料采购，还是生产物流、包装设计，再到主机厂供应物流等，各方面的供应链和物流规划设计时间都在缩短。如何在最短的时间形成具有柔性化、高效率、低成本的供应链与物流规划，成为一大挑战。
2.项目设计变更频繁
在传统燃油车的动力总成项目过程中，设计、研发、制造等各个节点十分明确，每个时间段的任务也很固定，一旦设计确认就很难再更改，供应链与物流规划在设计确定后稳步推进。
而在新能源动力总成新项目过程中，常常会发生设计变更、材料替换等需求变动，这些需求变动对于供应链与物流来说往往牵一发而动全身，零部件供应商可能会需要重新选择，物流包装可能会跟着变动，仓储和物流方式也可能会跟着变动，这对供应链与物流规划的柔性，灵活应对变更、及时响应需求等方面提出了更高要求。
3.芯片供应链困境
新能源汽车动力总成生产需要的芯片特别多，一面是新项目周期缩短到6个月甚至更短，另一面是芯片预定和采购提前期的拉长，很多芯片产品需要提前1至3年预定，提前52周进行采购。这就意味着，新项目可能还没有达成合作意向，动力总成供应商就需要提前预订或采购芯片。如果项目最终没达成合作，这个预定或采购订单该如何处理？如果客户订单突然增加，已经在52周之内了，又该如何紧急采购？这些都是摆在动力总成供应商面前的难题，芯片供应链规划与管理能力也是动力总成供应商的核心竞争力。
芯片-智能料架存储区
4.新产线爬坡期规划难
新能源汽车动力总成项目基本会选择投建新产线，新产线的好处是能够完全按照新产品生产特点进行设计，问题在于投资成本高，产能很难拉满，产线利用率不高，而找到两个产品高度相似且可以共线生产的项目又很难，在2至3个月的产能爬坡期会产生大量不良品、报废品，由此产生的费用往往远大于产品销售收入。因此，新产线爬坡阶段的供应链计划与物料管理难度非常大，如何做到更准确地计划和高效地进行不良品、报废品管理，实现降本增效也是一大挑战。
5.项目切换中的物流管理难
新车型快速更迭、设计频繁变更等问题，也常常会导致动力总成项目生产物料变化，前面的动力总成项目停产带来生产物料呆滞，如何在新项目切换过程中优先消耗原来的物料，再用新物料？仓库计划应该如何调整？同一个供应商不同版本的物料又该如何更新迭代？项目切换中工厂物料管理面临重重困境。
6.生产物流数智化要求提升
燃油车的动力总成产线上有很多手工工位，由机器辅助完成安装，而新能源动力总成产线多为数字化产线，基本都是由机器人完成生产，智能化水平极高，传统人工干预较多的物流设计不再适用，需要更数智化的物流系统、物流设备来配合支撑产线的顺畅高效运作，数字化、智能化的生产物流设计成为刚需，探索更多数智化物流解决方案也是一项重要课题。
7.供应链趋向一体化
新能源汽车新车型上市后受终端市场需求波动影响，生产波动也较大，对动力总成系统需求时涨时降，加上芯片采购期需要提前52周，越来越多的主机厂希望能够实时了解动力总成供应商的成品、在制品、原材料等库存情况，希望能够管控整个供应链与物流流程。因此，供应商、主机厂，以及动力总成供应商几方之间的供应链和物流信息系统，需要有一定程度的开放，且互联互通，一体化供应链要求正在提升。
二、供应链规划新思路
金星告诉记者：“在动力总成系统新项目中，动力总成供应商的供应链规划与运作能力颇受关注，不仅会影响动力总成供应商的运作成本，还可能直接影响主机厂与供应商之间能否达成合作。目前，燃油车动力总成系统的供应链规划经过长时间发展，已经有了很多标准、指导方针、经验方法，在规划过程中我们更容易找到适合自己的最佳经验做法。而新能源汽车动力总成系统相关技术和产品正处在不断创新发展过程中，相应的供应链规划也处于‘摸着石头过河’的发展阶段。”
接下来，她总结介绍了法雷奥探索中相对成功的几个经验：
1.供应链规划前置
燃油车动力总成项目供应链规划，通常会在研发确认之后再按部就班地进行，而新能源动力总成项目周期缩短，供应链规划必须要前置，要在项目研发阶段就介入。
法雷奥针对每个新项目都会设置专职供应链项目经理，供应链项目经理与研发人员背靠背工作，在方案研发的过程中开始准备对供应链进行规划。例如，原材料是采购还是自制、原材料供应商设置、零部件和成品包装设计、运输模式、生产物流规划、仓储规划等等各环节规划设计交叠同步进行，一旦研发做出任何变动供应链就 “闻风而动”，做出相应的方案调整，并且会在给客户报价之前做好方案成本核算，以保障低成本、高效率运作。
2.确保芯片准时供应
芯片的准时供应能力是主机厂在筛选动力总成供应商时最为看重的供应链能力之一，已经成为动力总成供应商的重要竞争力，芯片厂商处于强势卖方地位，只有足够的需求体量才能与之建立长期战略合作关系，在这方面大型国际集团更能给予保障，民营企业由于需求体量较小，很难保证新项目量产后客户订单时涨时降的供应需求。
芯片入厂后自动更换标签
作为集团型企业，法雷奥迅速调整采购流程，由单个工厂单打独斗的采购模式改为统一采购和调配模式，集团成立了专门的芯片追踪和分配团队，汇总梳理全球各个工厂的芯片需求，根据芯片需求情况与芯片供应商管理层团队协调安排发货计划，内部各个工厂之间也有时会进行临时的芯片调拨，来最大程度保障工厂端和客户端需求。在这样的战略调整下，法雷奥在保证所有客户企业生产方面从未“掉链子”，得到了合作客户的认可与信赖。
3.缩小生产物流单元
在新能源动力总成工厂，每个新项目基本都需要设计一条新产线，工厂面积资源十分宝贵。燃油车动力总成工厂，生产物流上线最小物流单元规划一般都选用“托盘”，上线过程就是将一个个托盘的物料放到线边，面积占用很大，移动过程中所需要的过道和缓存空间也非常大，工厂面积资源难以得到高效利用。
在新能源动力总成新项目生产物流规划中，法雷奥通过尽可能缩小物流单元，在拉动方式下采用“盒”为最小物流单元精准上线，不仅实现了工厂物流运作的降本增效，还大量释放了线边物流面积，减少了过道和缓存空间占用，为工厂空间资源的高效利用带来价值。
法雷奥电动动力总成厂采用“盒”为最小物流单元精准上线
三、物流数智化升级
据金星介绍，相较于燃油车动力总成工厂物流，新能源动力总成工厂物流的数智化水平更高。一方面，是因为前面提到的产线自动化生产水平提升，带来的物流自动化水平提升；另一方面，基于新能源汽车对动力总成系统提出集成化、轻量化、小型化等要求，这些产品创新方向为工厂物流采用数智化解决方案提供了便利；此外，新能源动力总成工厂原材料中芯片等电子料种类和数量越来越多，这些电子料不仅对存储环境有特殊要求，对物流作业效率和准确性的要求也比较高，亟需数智化物流解决方案来保证电子料存储环境，并提升电子料的存储、拣选效率。
在法雷奥的各大工厂中，除了各类型AGV在物料输送、拣选环节广泛应用以外，智能电子料仓和壳体自动化立体库的应用，也是新能源动力总成工厂先进、高效、适用的数智化解决方案。
1.智能电子料仓
围绕芯片存储、拣选等物流需求，法雷奥深圳工厂建设了智能电子料仓。
智能电子料仓主要分为三大功能区，一是仓外电子料入仓区；二是仓内的存储、拣选等作业区；三是出仓区。在电子料入仓时，由机械臂将电子料盘运送至缓存区，通过摄像头自动识别电子料条形码，根据智能电子料仓WMS系统自动分配存储货位，然后由输送机械臂将料盘运送到指定道口，由存储机械臂将电子料放入货架区的指定货位；在出仓时，由智能料仓WMS系统以及配套智能控制系统根据APS系统需求发出订单指令，智能电子料仓遵照电子料生产日期的先进先出原则，自动完成电子料拣选、批量出仓。
智能电子料仓与AGV紧密衔接
在电子料出仓区，取料机械臂根据WMS系统，自动识别并拣选生产时间最早的料盘，并移送到缓存区，随后由出仓区的机械臂自动出仓。同时，配送到产线的电子信号将同步传达给线边等待的AGV，AGV在不受任何干扰的情况下自动调度，智能响应需求、自动接驳、自动运输，并自动与线边缓存机对接，为高效和不间断的生产提供坚实的保证。
智能电子料仓可以存储多达30,000卷材料，只需要10秒即可处理一卷材料。智能存储系统实现了电子料存储的全自动化，利用垂直空间减少材料存储和楼面空间；高度自动化存储、分拣、配送可大大减少操作时间，节省人力，提高物流效率，保证产品质量，降低劳动成本，实现全面防错。更重要的是，从电子料需求释放和使用全过程都是由系统控制，以先进先出原则管理物料，减少呆滞物流，同时使可追溯性数据更加准确，实现了高效、智能的同步信息交换，形成了一个数据存储和可追溯的闭环。
2.壳体自动化立体库
燃油车动力总成系统外壳体积大、重量大，其存储方式只能采用高位货架，货架层数有限，还存在很大安全隐患。新能源动力总成壳体重量轻、体积小，自动化仓库技术十分适用于动力总成壳体部件的存储。
在法雷奥上海动力总成工厂就建设了自动化立体仓，实现了动力总成壳体的自动存储、拣选，以及智能库存管理，大幅提高了物流作业效率，同时节省了仓储面积，降低了物流人工成本，保证了作业安全，为上海新能源动力总成产品生产提供助力。
关于未来发展，金星提到，2022年法雷奥共获得价值326亿欧元的新订单，其中许多订单来自电动汽车零部件和高级驾驶辅助系统（ADAS）。2023年预计公司的销售额将再次获得强劲增长。
随着各国政府和企业纷纷转向低碳经济，消费者对自动驾驶技术热情高涨，法雷奥将持续致力于助力汽车电气化和ADAS解决方案创新和发展。对于新能源汽车行业发展来说，作为核心部件，动力总成系统占据了整个新能源汽车的大部分成本，相关调研数据显示，到2025年市场所售汽车的25%都将拥有电动发动机，研发新型动力系统是未来方向。
伴随动力系统技术和产品的发展进步，供应链与物流将如何赋能值得业界深思。而供应链与物流的发展进步，直接关系动力总成项目成本、效率，无论是对法雷奥动力总成业务发展，还是对新能源汽车行业发展，都极具意义。
