安钢订单拉动式生产的管理与优化*

张怀宾 董尉民

(安阳钢铁集团有限责任公司)

安钢订单拉动式生产的管理与优化*

张怀宾 董尉民

(安阳钢铁集团有限责任公司)

结合钢铁企业面向订单的拉动式生产特点，介绍了安钢为了适应市场竞争形势，以满足客户个性化需求为核心，按订单组织生产以及计划管理的特点，并从一体化管理的角度对拉动式生产模式进行了优化和改进，提高了生产过程的管控水平，使企业产销模式更加适应市场变化节奏，产销服务水平得到进一步增强。

订单 拉动式生产 优化

0 前言

随着钢铁产能的不断膨胀，我国的钢产量遥居世界第一，供过于求的矛盾也日益凸显。科技快速发展，工序持续改进，都使得产品需求呈多品种、小批量化趋势。钢材市场的竞争波动起伏，沉重地考验着钢铁企业的生存能力。在严酷的市场形势下，只有准确把握市场变化脉搏，依托先进的工艺装备，实施精益生产，增强优质产销服务保障能力，充分满足终端用户的个性化需求，巩固长效的市场信誉体系，塑造强势的品牌形象，才能提升顾客忠诚度，有利于抢抓市场机遇，增强企业创效能力。

安钢自2006年8月开始按订单组织生产，从面向库存的推动式生产，转化为面向订单的拉动式生产模式。伴随着近年装备大型化、工艺现代化的坚实进程，信息化建设也逐步完善，订单拉动式生产模式日臻成型，精益化生产水平和产销效率得到提升，增强了安钢的核心竞争力。

1 安钢的生产特点

安钢经过近几年工艺、装备的不断完善，逐步形成了150 t转炉→炉卷机组，150 t转炉→1780 mm热连轧机组，100 t转炉→高线机组，100 t转炉→2800 mm中板机组等多条现代化高效产线，主要生产流程如图1所示。

图1 安钢主要生产流程

主要生产特点有以下几个方面:

1)工艺流程长，物流复杂。现代化钢铁生产流程包括焦化、烧结、炼铁、炼钢、连铸、热轧(冷轧)等多个工序，是一个非常复杂的长流程制造过程，其生产物流种类繁杂，路线交叉，管理难度极大。在供、销两头的原燃料和成品钢材种类繁多。钢轧区域多工序并行或交叉运行，工序性质差别很大，工序物流间相互替代、相互弥补性差。

2)生产动态、连续。钢铁冶炼是高温、高能耗的工艺过程，伴随着间断性、离散性的物理、化学变化，主要在制品如铁水、钢水、钢坯、钢板等均属于高温物流。因此，钢铁生产管理的核心就是实现多维物流在时间、空间、温度和能量上的有机衔接与统筹，使铁、钢、坯、材等的物质流、能量流、时间流、空间流，在一体化运行的框架内保持动态、连续、有序、高效。

3)准时化生产。为了充分发挥设备产能，严格控制过程能耗和生产成本，上、下工序间的产能匹配率要高，在统一的生产组织和能源介质平衡下，各机组的生产均按准时化组织运行，保持高度的协调一致性，尽量减少设备闲置和物料等待时间，以提高设备运行效率，减少中间等待和能量损失，实现各工序的合理衔接与匹配。

4)以规模定制为核心的拉动式生产模式。与传统的推动式生产相比，企业的应变速度、生产的灵活性、产销效率均得到显著提高。两种生产模式的特点对比见表1。

表1 生产模式特点对比

生产过程按照订单需求进行组织，但订单的个性化需求与钢铁生产的经济性存在一定的矛盾。受设备容量、生产能力和运行寿命的影响，转炉炼钢、连铸、轧钢等工序作业均需要按照一定的批量，即炉次、浇次、轧次等，实行批量生产，以一定的批量经济性，将成本控制在合理范围。实行规模定制，即批量生产和客户定制并重，兼顾订单个性化需求和批量生产的经济性。按照一定的工艺约束，将散乱的多品种、小批量订单合理归并，满足批量生产的低成本要求后，再组织生产。

2 生产计划管理的内容

订单生产的管理流程如图2所示。

2.1 订单计划

接到订单申请后，由销售、生产、技术、质检等相关部门对订单内容进行审定，根据正常的生产制造周期，在客户要求的交货期内，对订单做出交期承诺，并以此为节点，作为各工序生产作业的基本依据。

图2 订单生产管理流程

2.2 批量生产计划

在选择绿色大豆品种的过程中，应选择抗逆性强、品质优良的大豆品种。目前，我国优质大豆品种有鲁豆1和鲁豆2。同时，在种植绿色大豆之前应先处理大豆种子。在种子处理过程中，要保证大豆种子的纯度和纯度达到相应的要求。只有这样，才能提高大豆的总发芽率，为以后大豆的生长奠定良好的基础。

炼钢、连铸、轧钢各工序均有不同的加工单位和工艺约束，因此，对于多品种、小批量的订单需要按照工艺路线、技术条件等组成批量生产计划，主要包含炉次计划、浇次计划、轧次计划。

1)炉次计划和浇次计划。炼钢生产包括转炉的炉次计划和连铸的浇次计划。炉次计划是将钢级、厚度、宽度(包括板坯宽度和轧制宽度)相同，且交货期相近的订单，在保证一定的炉容量要求下，组合到一起，形成炉次计划。浇次计划是在连铸中间包所能承受的最大连浇炉数范围内，将钢种接近、规格相似的炉次计划进行合理组合，指导炼钢和连铸生产。

2)轧次计划。在充分考虑轧制工艺约束和设备运行状况的条件下，根据交货期和板坯库中板坯分布情况，对生产的合同坯按照其附带的订单信息、质量信息等进行组坯和排序，确定由多个轧制单元组成的轧制顺序。

2.3 统一的生产调度

为了保证炼铁、炼钢、轧钢生产稳定、均衡、连续，根据各机组生产作业计划，对大宗原燃料、能源介质、运输等生产资源进行综合平衡，在集中、统一、垂直的一级调度下，合理控制高炉出铁、铁水调运、机组开停等时间节点，以确保各工序间生产物流顺畅，能源介质平衡，运输成本最低，中间等待最少，生产效率最高。

3 拉动式生产管理的基本要求

3.1 低库存

受国内、国际经济形势影响，近年的钢材市场始终处于震荡之中。低迷的终端需求，不断波动的钢材价格，对企业的库存管理提出了更高要求。尽量压低库存，实现快产快出，可以有效规避因市场急剧变化带来的经营风险，提高钢材销售的机会收益。

3.2 快速反应

二是对生产过程的快速反应。建立统一的协调管控机制，对生产中发生的各类异常状况快速反应，及时处理，将损失控制在最低水平。

3.3 准时交货

订单计划交付生产环节后，依托MES系统，利用实时上传的钢、坯、材生产实绩和其所带的订单信息，对订单生产过程实行全程动态跟踪，按照预定的时间节点要求，严格控制订单在各工序的作业周期，确保订单生产全程受控，实现准时交货。

4 拉动式生产的优化与发展

4.1 一级计划管理

钢铁制造是一个工序复杂的长流程生产，需要将焦化、烧结、炼铁、炼钢、轧钢等多机组、多工序的生产计划纳入统一管理，即将原来由生产管理处和生产厂分散管理的二级计划模式，转化为生产管理处一级计划模式，才能将如此庞杂的制造过程控制在有序、准时、连续的生产节奏中。计划管理模式的对比见表2。

表2 计划管理模式对比

4.2 订单与库存、生产能力的匹配

1)订单与库存的匹配。生产过程中，由于各种原因会产生各类非合同坯和非合同材，称为余坯和余材，分别在坯库和成品库中形成资金积淀。为了充分消化库存，盘活资金，在订单承接之后，首先要将余材与订单进行资源匹配，如果能够满足订单需求，则直接将余材挂单，及时交付客户。若没有合适的余材匹配，则将余坯与订单匹配，重新编入轧制计划组织生产。

2)订单与生产能力的匹配。订单的生产要根据月度设备定检修计划和已有的订单资源综合确定，若订单总量超出了当月设备生产能力，则在交期承诺时需与客户协商，适当延长交货期。

3)交期管理。生产部门对各类订单的生产制造周期进行统一和优化后，确定出各工序相应的作业周期。所承接的订单依据该类产品的生产制造周期确定其交货日期，各工序的生产进程则按照相应的时间节点进行控制，确保整个生产制造过程有序、受控。

4.3 产线生产的冶－铸－轧一体化

近年来，安钢在各产线建立了MES－生产制造执行系统，产线生产实行冶－铸－轧一体化作业计划管理。利用MES系统中物流、信息流的同步反馈，生产实绩即时上传的优势，将附带有订单信息的钢水、钢坯、钢板等物流，在相应的工艺约束条件下，按照生产时序，统一编制炼钢、连铸、轧钢的作业计划，确保订单信息在各工序间的延续，以减少非计划坯和非计划材的产出。在工序作业高度匹配的同时，生产效率和轧钢成材率均得到一定提高，生产成本进一步降低。

4.4 多产线间的一体化平衡

多条产线的生产需要在资源配置和能源介质平衡方面进行统一的计划和组织，核心依据是围绕效益中心，按照产线效益排序、交货期排序对各类生产资源进行管理和调配，达到多产线间的一体化平衡，在确保订单生产的前提下，提高能源介质利用效率，实现精益运行。

4.5 销售、发运的一体化管理

成品产出后，为了提高天车作业效率和外发速度，需要按照其所带的订单信息分类堆存。在销售、发运时，根据运力特点和交货期要求，合理组织火车和汽车资源，在交期范围内，及时装车，有序外发，提高物流效率，减少库存占用。

5 结语

面对日益严峻的市场竞争，为了满足订单小批量化，品种、规格多样化的客户需求，最大限度地抢抓订单资源，安钢及时转变生产经营思路，采用了面向订单的拉动式生产模式。以信息化建设为基础，在订单承接、生产制造、销售外发等方面实行一体化管理，增强了产销灵活性，在客服水平提升的同时，巩固了安钢的市场号召力。

［1］郑秉林，胡琨元，常春光.一体化钢铁生产计划系统的研究现状与展望［J］.控制工程，2003，10(1):6 －10.

［2］徐心和，陈雄，郭令忠，等.炼钢－连铸－热轧一体化管理［J］.冶金自动化，1997(3):1－4.

［3］孙福权，郑秉霖，唐立新，等.炼钢－连铸－热轧一体化集成调度管理［J］.钢铁，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

*联系人:张怀宾，副总经理，教授级高级工程师，河南.安阳(455004)，安阳钢铁集团有限责任公司;

2011—12—10