钢铁企业物流管理论文

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关键词：钢铁企业生产物流管理模式

摘要：由于钢铁企业的生产是化学加工和物理加工相混合的长流程生产模式,其内部的生产物流管理具有很强的行业特点。从钢铁企业生产运行实际出发,具体分析了钢铁生产物流管理的要点,提出了钢铁企业生产物流管理的基本构成和需解决的关键问题,并进一步阐述了相应的管理策略和解决方案。

一、前言

制造业物流管理主要包括采购物流、生产物流、销售物流、回收物流、废弃物流等。由于钢铁企业生产周期相当长,从原燃料入库到成品出厂的整个生产组织过程至少在60天以上,故钢铁企业的生产物流管理的优劣将直接影响到产品的交货周期、在制品库存、生产运行成本等企业生产经营的各个方面。因此,在全球钢铁行业产能严重过剩的状况下,随着全球经济一体化的不断深入,钢铁产品的市场竞争日趋激烈,依照钢铁企业供应、生产、销售等固有的业务特点,构筑高效的企业生产物流管理体系,适应市场竞争的需要,就显得格外重要。关于企业生产管理,特别是物流的概念、物流活动的基本构成及物流管理的内容详细介绍。

鉴于钢铁企业的生产是化学加工和物理加工相混合的长流程生产模式,它的生产物流管理具有很强的行业特点,一般论著涉及不多;在管理方式上,它与传统的基于MRP/BOM展开的物流管理策略有很大的不同。故本文将按照钢铁企业物流管理的具体特点,结合宝钢多年的物流管理经验,就钢铁企业的生产物流管理模式作些探讨。

二、钢铁企业生产物流管理要点

2.1钢铁企业的生产运行特点

要了解钢铁企业生产物流管理的要点,首先要搞清楚钢铁企业的生产运行特点。现代大型钢铁联合企业的工厂布置都是按钢铁生产的工艺流程来设置的,一般的生产流程,如图1所示。如图1所示,从工艺流程上看,钢铁企业属于典型的、流程型的生产类型制造企业,因此只有大量大批的生产才能使企业获得较好的经济效益。但随着客户需求的日趋多层次、多样化、个性化,致使对产品的要求已是多品种、小批量,要解决大量大批生产与需求要求多品种、小批量的尖锐矛盾,有必要对钢铁企业的生产过程进行细分。按照钢铁企业各工序的工艺特点和管理特点,可将钢铁企业的生产流程分为两大部分,见图1中的虚框1和虚框2。

虚框1是高炉冶炼区。生产任务是向下道的炼钢工序提供合格的铁水。由于高炉炼铁所固有的工艺特性,并且追求的是高产、稳产和低成本,因此,高炉炼铁是按标准铁水成分生产单一的产品,这一生产过程属于典型的连续的流程型生产类型。虚框2是炼钢、轧钢、成品生产区。合格的钢铁产品包括内在质量(理化性能)和外在质量(表面及外观),内在质量的关键部分是由炼钢工序决定的(化学成分),产品的其他质量属性是在轧钢和再处理工序形成的。因此,要生产满足客户需求的钢铁产品,炼钢及以后的各道工序必须采用按客户订单组织生产的方式,也可部分依对市场需求的预测以存货生产方式组织生产。

2.2钢铁企业生产物流管理要点

介绍了生产类型的概念和分类方法,而通过对钢铁企业生产运行特点的具体分析,可以看出钢铁企业内部存在有不同的、甚至是混合型的生产类型,对于不同的生产工序需要采用不同的管理方式。如图2所示,对于不同的生产工序,其管理对象是不同的,因此,不同工序对应的管理要点、管理项目也不一样。面向生产流程的管理,是生产过程的日常管理,它的管理对象是各种不同的物料,它们可能是散货状的矿石、煤炭;也可能是高温的液体铁水、钢水;或者是单件管理的钢坯、钢板。显然,不同的实物对应不同的运输、加工、仓储方式,它们的计划管理、物流控制的要点也就各不相同,但其管理实质是相同的,即通过生产计划管理和质量管理强化对物流的控制。通过对生产过程的严格管制,从而确保物流的畅通,最大限度地实现各主体生产线的连续一体化作业,获得最大的规模效益。这对于高炉冶炼区域的管理尤为重要。钢铁企业存在的理由就是要能提供满足市场需求的钢铁产品。围绕这一目的,为满足用户需求,换一个角度,从业务的角度来看,企业的主业务流程管理内容与面向生产流程的管理有很大的不同,其要点及管理项目。面向主业务流程的管理,它的管理对象是客户订单、以及对应于订单的实际材料(材料与订单的关系),物流管理的目标就是向客户按时交付产品,满足客户的需求。因此,按客户订单生产的经营思想在炼钢工序就要充分体现。综合图2和图3也可以看出,面向生产流程的物流管理与面向主业务流程的物流管理,其交叉点是从炼钢工序开始的按客户订单生产(或部分产品依对客户需求的预测进行生产)。

三、钢铁企业生产物流管理的关键问题

由上述分析知道,可以将钢铁企业生产物流的管理模式分为两种类型,即一种是以高炉炼铁区域的面向生产流程的物流管理;另一种是从炼钢开始到成品发货为止的面向订单的物流管理,它采用面向生产流程与主业务流程相结合的物流管理模式。由于在流程的不同环节,其管理对象不同,致使管理的要点和管理项目也不完全相同,这也就决定了在钢铁企业生产物流管理中,需要采用不同的管理策略和方法。

3.1高炉炼铁区域:面向生产流程的物流管理该生产区域连续一贯性的生产特点、管理对象、管理要点和管理项目,决定了其物流管理的本质是实施对物流的严格控制。由于高炉炼铁是采用按标准铁水成分法生产单一产品的生产方式,因此,该区域的物流管理需重点解决的问题有以下2个方面。

(1)矿石及煤炭配比优化技术、全球的优质铁矿石主要分布在澳大利亚和巴西等地,为实现高炉炼铁的高产、稳产和低成本,象日本的新日铁、韩国的浦项和我国的宝钢以及台湾省中钢等,都采用不同地区、不同品种的铁矿石进行生产。低成本及稳定优质的铁水取决于铁矿石的质量、价格及配比结构,同时,矿石的配比还受高炉的寿命、操作条件等限制。因此经济合理的矿石配比成为高炉炼铁的一项核心技术(简称“配矿技术”)。同样,煤炭配比优化技术(简称“配煤技术”)也具有同等重要作用。各钢铁企业根据自身的生产实践经验,在不同时期,依全球的矿石和煤炭的资源供应、运输等条件的变化来调整和优化配矿和配煤方案,一般多采用专家智能分析与支持系统。配矿、配煤方案是钢铁企业编制原燃料采购清单的重要依据,是形成采购供应方案的基础。由于矿石、煤炭等是钢铁生产的主要原料,因此对这一类的物料供应需要进行战略性规划,要与供应商建立长期合作关系,以构筑相对稳定的物流管理。

(2)原料输入、输出及料场的优化。原料的输入、输出管理是对配煤、配矿方案实施的过程管理。原料的输出系统是企业内部的运输系统,依散货的特点,一般都采用皮带运输,管理的重点是从不同的料场所输出原料的配比与批次。输入有水运和陆运两种方式,对于主要依靠进口原料生产的企业,如新日铁、浦项、宝钢以及台湾省中钢等,平衡船舶、码头和港机的能力是物流管理的一项重要内容。因此,结合企业内料场的分布和存量,上述企业都不同程度地建有料场智能化管理系统和输入、输出系统决策支持模型。

3.2炼钢、轧钢、成品区域:面向生产流程与主业务流程相结合的物流管理该区域的生产特点是实施连续化的大生产,在满足用户需求的同时,最大限度地发挥生产能力,取得企业效益最大化。大规模定制是这个区域生产组织的基本思想,因此钢铁企业在炼钢—轧钢区域的生产必须采用内部主业务流程与生产流程相结合的物流管理模式,其管理模型如图4所示。为构筑高效的钢铁企业内部物流管理,如图4所示,需要解决的关键问题如下。(1)需求管理功能①需求预测模块:管理和预测客户需求、规划战略性客户等;②销售计划模块:价格管理、销售计划、产品组合优化、利润预测等。(2)订单谈判及签订功能包括客户询单/订单管理、动态产能管理、交货期应答及承诺等。(3)订单排程功能包括订单优化组批模块、订单优化排序模块、材料匹配模块、动态产能优化模块等。(4)生产制造控制①连铸—热轧一体化计划:关键是制订炼钢的出钢、精炼、浇铸及热轧轧制一体化生产的“火车时刻表”,并使物流按“时刻表”移动;②材料的组批生产:在炼钢及以后各工序的生产中,材料是按客户订单进行加工的,为增加加工批量,需要对材料进行组批生产,以取得最大的经济效益。(5)成品发货管理根据储存和运输的能力以及客户订单的交货期、运输方式、产品交付地点等,对发货成品进行优化组批,建立成品的物流运输模型,实现经济批量运输。

3.3其他

(1)铁水调度优化在钢铁企业的生产流程中,如图1中虚框1与虚框2所示,其交接点是高温的液态铁水,高温物流的特点是连续的不可间断性。为确保炼钢的正常生产,铁水的优化调度和铁钢的优化对应非常重要。

(2)实时的物流跟踪技术钢铁企业生产的另一个特点是大规模的物流,物流的信息量非常庞大,必须依靠现代的信息技术才能支持高速的物流,实现信息流与物流的同步。因此,建立制造执行系统(MES)是实现钢铁企业内部高效物流管理的基础。

(3)生产事故应急处理钢铁企业在日常生产中,总会出现各种各样的事故,对应各种事故要有应急对策,依长期实践经验建立企业的专家决策支持应急处理系统。

四、结语

钢铁企业生产物流管理系统是一个复杂的系统,衡量生产物流管理是否高效,关键看能否充分适应包括外部市场的要求。各企业依其所处的内外部环境构筑各自的物流管理体系,针对不同的管理要点和所需解决的问题,选择不同的物流管理解决方案。从我国宝钢等部分钢铁企业的成功经验也可以看出,依据钢铁企业生产运行的特点和管理要点,设计完善的生产物流管理体系,并借助于信息技术,实现物流、信息流、资金流的同步,这对于改造传统企业、提高传统制造业的市场竞争力具有非常重要的意义。

参考文献

1张毅.现代物流管理.上海:上海人民出版社,2002.

2张仁侠.现代企业生产管理.北京:经济管理出版社,1997.