钢铁企业决策优化与支持系统研究

□ 施灿涛 郑银巧

决策是组织或个人为了实现某种目标而对未来一定时期内有关活动的方向、内容及方式进行选择或调整的过程，其根本原因是资源的有限性。对我国钢铁行业而言，企业普遍面临原料掌控力度不足、环保限产政策长期存在、市场价格波动频繁等情况，这就要求企业能够在综合考虑市场需求、装备能力、原料成本、生产保供等因素的基础上，科学制定以主生产计划为核心的经营计划决策体系，并且能够对计划执行情况进行跟踪，以便决策者能够实时掌握企业运行状态。

一、需求分析

1.流程分析

我国钢铁企业制定经营计划决策时涉及的部门众多，流程较长，考虑因素也多种多样。

每月15日左右，由生产部组织销售公司、财务部门和各生产厂召开产销结合会。销售公司通报各有效合同和交货期的情况，并根据合同情况和合同预报情况提报次月品种需求计划，各生产厂通报设备检修计划，生产部与销售公司根据会议通报的合同和检修情况，确定次月品种计划草案。

每月20日左右，由公司总经理主持召开次月资源平衡会议，参加会议的单位包括销售公司、生产部门、物资供应部门、财务部门、技术中心、技术质量部门等。其中，销售公司汇报有效合同情况和市场情况；生产部门汇报资源平衡草案；物资供应部门汇报原燃料市场及采购情况，并提报次月物料需求计划；财务部门汇报盈利能力排序情况；技术中心汇报新产品开发计划；之后由公司总经理确定次月资源平衡方案。最后，财务部门根据最终确定的次月资源平衡方案，组织各部门编制公司的次月经营计划。

钢铁企业经营计划决策流程见图1。

图1 钢铁企业经营计划决策流程

2.问题分析

（1）决策精细度和灵活度不足

我国钢铁行业外部环境日益严峻。钢铁行业正面临产能过剩的困境，钢材市场价格频繁波动[1]，迫使钢铁企业必须努力提高产品附加值；钢铁工业作为资源消耗型行业，却在以铁矿石为主的原材料价格谈判中缺少话语权[2]；此外，因近年超低排放、环保限产等政策的实施，有的钢铁企业环保运行成本超过200 元/t钢[3]。不可控的外界环境使得钢铁企业的管理决策必须向精细化、灵活化转变。但是目前钢铁行业的经营计划决策体系主要依靠企业管理者的经验和管理理念，无法检验最终确定的方案是否能实现效益最大化。同时，计划的变更要经过一系列上报、审批、决议等流程，相对于不断变化的钢材市场价格、不可掌控的原材料市场和不能逾越的环保政策红线来说，该决策模式有一定风险。一旦外界因素发生变化，决策不能及时随之调整，极易给企业带来经济损失。

（2）计划制定效率亟待提升

钢铁企业经营计划决策体系包含多个子计划，如销售计划、产量计划、能源平衡计划、检修计划、物料需求计划、采购计划、成本计划、设备计划等，对多数钢铁企业而言，经营计划的编制工作主要依靠人工完成，工作量大；并且计划编制的过程涉及多个业务部门和人员，部门间的沟通协调效率会严重影响计划编制的效率。

（3）计划执行效果缺乏有力的数据支撑

很多企业因为基础管理精细化程度不高，导致计划执行情况的统计报表准确性不足。以日成本核算为例：在能源介质的计量工作中，由于计量不准确，从而造成浪费；有的企业按照产品大类核算成本，不够精细；等等。这些情况都会导致日成本统计核算数据失真，影响决策。

（4）报表数据利用效率较差

经营计划管控的完整流程应该包括计划制定、执行、分析、反馈几个过程，但是很多钢铁企业却忽略了分析的重要性。目前的统计报表只能对执行情况进行简单的汇总，为了达到特定的管理决策目的，有的企业管理者需要花费80%的时间对众多报表进行数据分析，真正用于决策的时间只有20%[4]。

综上，提高钢铁企业的决策效率，提升经营计划全过程管控的精细化、智能化水平，是钢铁企业优化改善决策管理亟需解决的问题。采用决策优化与支持系统，可以通过智能化手段为钢铁企业提供科学、合理、高效的经营计划决策结果，搭建统一的数据平台，整合多系统数据资源，实现计划制定、执行、分析、反馈的全过程管理。

二、系统设计

钢铁企业决策优化与支持系统面向企业中高层管理者，以可视化、移动化、平台化、智能化为设计原则。可视化要求将数据分析的结果通过直观的图形化方式进行展示，包括点图、线图、条形图、柱形图、饼图、组合图等，使企业中高层管理者直观、准确地理解业务数据传递的信息，以支持业务决策。移动化要求系统支持手机、平板电脑等移动设备应用，不受时间和地点的限制，使管理者可以随时随地掌握业务运行情况。平台化要求系统整合企业内部各种业务系统数据，包括MES系统、ERP系统等，打破企业内部多系统之间的数据壁垒，形成统一的数据平台。智能化强调在决策制定、计划执行、状态预警等环节，采用数学优化、数据挖掘等方法完成，为科学决策提供有力支撑。

1.总体架构

从钢铁企业信息化五级架构体系的角度来说，决策优化与支持系统属于第五级系统，与位于第四级的ERP系统和第三级的MES系统形成数据闭环，如图2所示。决策优化与支持系统以提升钢铁企业经营计划决策效率、创造更大经济利益为前提，以MES系统、ERP系统等业务数据为抓手，通过数据处理、数据分析等手段，使企业决策过程规范化、精细化、智能化。

图2 决策优化与支持系统0级数据流

2.功能设计

钢铁企业决策优化与支持系统的功能主要包括经营计划制定、数据集成、指标管理、数据分析等。

（1）经营计划制定

钢铁企业经营计划决策体系包含多项子计划，如图3所示。钢铁企业决策优化与支持系统采用智能算法和数学模型，结合系统中的历史数据及预测数据，将生产、销售及财务等业务有机地结合起来，合理分配生产中的瓶颈资源，以实现经济效益最大化的原则，自动生成可行性经营计划。

图3 经营计划数据流

（2）数据集成

决策优化与支持系统通过接口传递的方式将企业现有的ERP系统、MES系统等多种业务系统数据汇聚起来，并对多种来源数据进行规范化处理，减少数据噪音，消除数据的不一致性，为后续计算、分析提供有效的数据集。

（3）指标管理

决策优化与支持系统根据经营计划的内容自动生成关键考核指标，并根据行业精细化管理的要求设计各指标的计算规则，实现各指标执行情况的智能计算。

（4）数据分析

决策优化与支持系统的数据分析功能分2个层次，一是对计划执行情况的监控，二是对历史数据的分析。本系统实现对经营计划执行情况的实时监控，智能计算各指标执行与计划偏差值、计划完成率等数据，并针对部分关键指标设置阈值，以便在超出阈值时自动报警提示，使管理者能及时发现异常；对于企业历史沉淀数据，则利用大数据技术、智能算法等从多个维度进行分析挖掘，总结企业的发展轨迹和路径，研究过去的得失，探索发展规律，辅助企业经营决策。

三、实施建议

钢铁企业实施决策优化与支持系统需关注以下几点：

一是建立完善经营计划决策体系相关制度。通过制定流程图认真梳理企业决策体系各个环节，明确部门职能分工，明晰系统用户的权限、责任、业务等，全面完善经营计划决策体系相关制度，以便系统的稳定实施和运营。

二是管理者提高重视。决策优化与支持系统面向企业中高层管理者设计实施，业务涵盖企业各方面，其实施离不开人的参与，只有管理者提高重视并提供大力支持，才能充分发挥员工的聪明才智，提高系统实施效率。

三是提高基础管理水平。系统工具只是辅助企业提高效率和效益的手段，基础管理才是支撑钢铁企业稳步发展、提升核心竞争力的基石，二者相辅相成。决策优化与支持系统需要对计划执行情况的数据进行分析，首先需要保证执行数据真实有效，这对基础管理的精细化水平提出了严格的要求。

四、结束语

面对复杂多变的全球环境和国内环保政策影响，钢铁企业面临的外部形势日益严峻，要想在激烈的竞争中保持优势，则必须从自身出发，提前谋划、克服惰性、实时监控、强化管理，作为指导企业生产经营的经营计划决策体系，也必须向精细化、智能化管控转变，以确保企业战略的有效实施，使企业在竞争中立于不败之地。