安鋼訂單拉動式生產的管理與優化*

張懷賓 董尉民

(安陽鋼鐵集團有限責任公司)

安鋼訂單拉動式生產的管理與優化*

張懷賓 董尉民

(安陽鋼鐵集團有限責任公司)

結合鋼鐵企業面向訂單的拉動式生產特點，介紹了安鋼為了適應市場競爭形勢，以滿足客戶個性化需求為核心，按訂單組織生產以及計劃管理的特點，并從一體化管理的角度對拉動式生產模式進行了優化和改進，提高了生產過程的管控水平，使企業產銷模式更加適應市場變化節奏，產銷服務水平得到進一步增強。

訂單 拉動式生產 優化

0 前言

隨著鋼鐵產能的不斷膨脹，我國的鋼產量遙居世界第一，供過于求的矛盾也日益凸顯。科技快速發展，工序持續改進，都使得產品需求呈多品種、小批量化趨勢。鋼材市場的競爭波動起伏，沉重地考驗著鋼鐵企業的生存能力。在嚴酷的市場形勢下，只有準確把握市場變化脈搏，依托先進的工藝裝備，實施精益生產，增強優質產銷服務保障能力，充分滿足終端用戶的個性化需求，鞏固長效的市場信譽體系，塑造強勢的品牌形象，才能提升顧客忠誠度，有利于搶抓市場機遇，增強企業創效能力。

安鋼自2006年8月開始按訂單組織生產，從面向庫存的推動式生產，轉化為面向訂單的拉動式生產模式。伴隨著近年裝備大型化、工藝現代化的堅實進程，信息化建設也逐步完善，訂單拉動式生產模式日臻成型，精益化生產水平和產銷效率得到提升，增強了安鋼的核心競爭力。

1 安鋼的生產特點

安鋼經過近幾年工藝、裝備的不斷完善，逐步形成了150 t轉爐→爐卷機組，150 t轉爐→1780 mm熱連軋機組，100 t轉爐→高線機組，100 t轉爐→2800 mm中板機組等多條現代化高效產線，主要生產流程如圖1所示。

圖1 安鋼主要生產流程

主要生產特點有以下幾個方面:

1)工藝流程長，物流復雜。現代化鋼鐵生產流程包括焦化、燒結、煉鐵、煉鋼、連鑄、熱軋(冷軋)等多個工序，是一個非常復雜的長流程制造過程，其生產物流種類繁雜，路線交叉，管理難度極大。在供、銷兩頭的原燃料和成品鋼材種類繁多。鋼軋區域多工序并行或交叉運行，工序性質差別很大，工序物流間相互替代、相互彌補性差。

2)生產動態、連續。鋼鐵冶煉是高溫、高能耗的工藝過程，伴隨著間斷性、離散性的物理、化學變化，主要在制品如鐵水、鋼水、鋼坯、鋼板等均屬于高溫物流。因此，鋼鐵生產管理的核心就是實現多維物流在時間、空間、溫度和能量上的有機銜接與統籌，使鐵、鋼、坯、材等的物質流、能量流、時間流、空間流，在一體化運行的框架內保持動態、連續、有序、高效。

3)準時化生產。為了充分發揮設備產能，嚴格控制過程能耗和生產成本，上、下工序間的產能匹配率要高，在統一的生產組織和能源介質平衡下，各機組的生產均按準時化組織運行，保持高度的協調一致性，盡量減少設備閑置和物料等待時間，以提高設備運行效率，減少中間等待和能量損失，實現各工序的合理銜接與匹配。

4)以規模定制為核心的拉動式生產模式。與傳統的推動式生產相比，企業的應變速度、生產的靈活性、產銷效率均得到顯著提高。兩種生產模式的特點對比見表1。

表1 生產模式特點對比

生產過程按照訂單需求進行組織，但訂單的個性化需求與鋼鐵生產的經濟性存在一定的矛盾。受設備容量、生產能力和運行壽命的影響，轉爐煉鋼、連鑄、軋鋼等工序作業均需要按照一定的批量，即爐次、澆次、軋次等，實行批量生產，以一定的批量經濟性，將成本控制在合理范圍。實行規模定制，即批量生產和客戶定制并重，兼顧訂單個性化需求和批量生產的經濟性。按照一定的工藝約束，將散亂的多品種、小批量訂單合理歸并，滿足批量生產的低成本要求后，再組織生產。

2 生產計劃管理的內容

訂單生產的管理流程如圖2所示。

2.1 訂單計劃

接到訂單申請后，由銷售、生產、技術、質檢等相關部門對訂單內容進行審定，根據正常的生產制造周期，在客戶要求的交貨期內，對訂單做出交期承諾，并以此為節點，作為各工序生產作業的基本依據。

圖2 訂單生產管理流程

2.2 批量生產計劃

在選擇綠色大豆品種的過程中，應選擇抗逆性強、品質優良的大豆品種。目前，我國優質大豆品種有魯豆1和魯豆2。同時，在種植綠色大豆之前應先處理大豆種子。在種子處理過程中，要保證大豆種子的純度和純度達到相應的要求。只有這樣，才能提高大豆的總發芽率，為以后大豆的生長奠定良好的基礎。

煉鋼、連鑄、軋鋼各工序均有不同的加工單位和工藝約束，因此，對于多品種、小批量的訂單需要按照工藝路線、技術條件等組成批量生產計劃，主要包含爐次計劃、澆次計劃、軋次計劃。

1)爐次計劃和澆次計劃。煉鋼生產包括轉爐的爐次計劃和連鑄的澆次計劃。爐次計劃是將鋼級、厚度、寬度(包括板坯寬度和軋制寬度)相同，且交貨期相近的訂單，在保證一定的爐容量要求下，組合到一起，形成爐次計劃。澆次計劃是在連鑄中間包所能承受的最大連澆爐數范圍內，將鋼種接近、規格相似的爐次計劃進行合理組合，指導煉鋼和連鑄生產。

2)軋次計劃。在充分考慮軋制工藝約束和設備運行狀況的條件下，根據交貨期和板坯庫中板坯分布情況，對生產的合同坯按照其附帶的訂單信息、質量信息等進行組坯和排序，確定由多個軋制單元組成的軋制順序。

2.3 統一的生產調度

為了保證煉鐵、煉鋼、軋鋼生產穩定、均衡、連續，根據各機組生產作業計劃，對大宗原燃料、能源介質、運輸等生產資源進行綜合平衡，在集中、統一、垂直的一級調度下，合理控制高爐出鐵、鐵水調運、機組開停等時間節點，以確保各工序間生產物流順暢，能源介質平衡，運輸成本最低，中間等待最少，生產效率最高。

3 拉動式生產管理的基本要求

3.1 低庫存

受國內、國際經濟形勢影響，近年的鋼材市場始終處于震蕩之中。低迷的終端需求，不斷波動的鋼材價格，對企業的庫存管理提出了更高要求。盡量壓低庫存，實現快產快出，可以有效規避因市場急劇變化帶來的經營風險，提高鋼材銷售的機會收益。

3.2 快速反應

二是對生產過程的快速反應。建立統一的協調管控機制，對生產中發生的各類異常狀況快速反應，及時處理，將損失控制在最低水平。

3.3 準時交貨

訂單計劃交付生產環節后，依托MES系統，利用實時上傳的鋼、坯、材生產實績和其所帶的訂單信息，對訂單生產過程實行全程動態跟蹤，按照預定的時間節點要求，嚴格控制訂單在各工序的作業周期，確保訂單生產全程受控，實現準時交貨。

4 拉動式生產的優化與發展

4.1 一級計劃管理

鋼鐵制造是一個工序復雜的長流程生產，需要將焦化、燒結、煉鐵、煉鋼、軋鋼等多機組、多工序的生產計劃納入統一管理，即將原來由生產管理處和生產廠分散管理的二級計劃模式，轉化為生產管理處一級計劃模式，才能將如此龐雜的制造過程控制在有序、準時、連續的生產節奏中。計劃管理模式的對比見表2。

表2 計劃管理模式對比

4.2 訂單與庫存、生產能力的匹配

1)訂單與庫存的匹配。生產過程中，由于各種原因會產生各類非合同坯和非合同材，稱為余坯和余材，分別在坯庫和成品庫中形成資金積淀。為了充分消化庫存，盤活資金，在訂單承接之后，首先要將余材與訂單進行資源匹配，如果能夠滿足訂單需求，則直接將余材掛單，及時交付客戶。若沒有合適的余材匹配，則將余坯與訂單匹配，重新編入軋制計劃組織生產。

2)訂單與生產能力的匹配。訂單的生產要根據月度設備定檢修計劃和已有的訂單資源綜合確定，若訂單總量超出了當月設備生產能力，則在交期承諾時需與客戶協商，適當延長交貨期。

3)交期管理。生產部門對各類訂單的生產制造周期進行統一和優化后，確定出各工序相應的作業周期。所承接的訂單依據該類產品的生產制造周期確定其交貨日期，各工序的生產進程則按照相應的時間節點進行控制，確保整個生產制造過程有序、受控。

4.3 產線生產的冶－鑄－軋一體化

近年來，安鋼在各產線建立了MES－生產制造執行系統，產線生產實行冶－鑄－軋一體化作業計劃管理。利用MES系統中物流、信息流的同步反饋，生產實績即時上傳的優勢，將附帶有訂單信息的鋼水、鋼坯、鋼板等物流，在相應的工藝約束條件下，按照生產時序，統一編制煉鋼、連鑄、軋鋼的作業計劃，確保訂單信息在各工序間的延續，以減少非計劃坯和非計劃材的產出。在工序作業高度匹配的同時，生產效率和軋鋼成材率均得到一定提高，生產成本進一步降低。

4.4 多產線間的一體化平衡

多條產線的生產需要在資源配置和能源介質平衡方面進行統一的計劃和組織，核心依據是圍繞效益中心，按照產線效益排序、交貨期排序對各類生產資源進行管理和調配，達到多產線間的一體化平衡，在確保訂單生產的前提下，提高能源介質利用效率，實現精益運行。

4.5 銷售、發運的一體化管理

成品產出后，為了提高天車作業效率和外發速度，需要按照其所帶的訂單信息分類堆存。在銷售、發運時，根據運力特點和交貨期要求，合理組織火車和汽車資源，在交期范圍內，及時裝車，有序外發，提高物流效率，減少庫存占用。

5 結語

面對日益嚴峻的市場競爭，為了滿足訂單小批量化，品種、規格多樣化的客戶需求，最大限度地搶抓訂單資源，安鋼及時轉變生產經營思路，采用了面向訂單的拉動式生產模式。以信息化建設為基礎，在訂單承接、生產制造、銷售外發等方面實行一體化管理，增強了產銷靈活性，在客服水平提升的同時，鞏固了安鋼的市場號召力。

［1］鄭秉林，胡琨元，常春光.一體化鋼鐵生產計劃系統的研究現狀與展望［J］.控制工程，2003，10(1):6 －10.

［2］徐心和，陳雄，郭令忠，等.煉鋼－連鑄－熱軋一體化管理［J］.冶金自動化，1997(3):1－4.

［3］孫福權，鄭秉霖，唐立新，等.煉鋼－連鑄－熱軋一體化集成調度管理［J］.鋼鐵，1998，33(l2):71 －75.

MANAGEMENT AND OPTIMIZATION ON PULLING PRODUCTION IN ANYANG STEEL

Zhang Huaibin Dong Weimin
(Anyang Iron and Steel Group Co.，Ltd)

The characteristics of organizing production and plan management based on order are introduced for Anyang Steel to adapt market competition and meet customer’s requirements in iron and steel industry.Pulling roduction mode is optimized and improved from integrated management，which raises the management and control level of process and enhances production and sale service level.

order pulling production optimizing

*聯系人:張懷賓，副總經理，教授級高級工程師，河南.安陽(455004)，安陽鋼鐵集團有限責任公司;

2011—12—10