一、实施背景
钢铁制造过程是典型的流程型工业宁波海曙私人借钱应急3000,借钱应急需要可联系我!,产品品种规格多、生产流程长、用户需求多样化宁波海曙私人借钱应急3000,借钱应急需要可联系我!,从订单响应到交货的全过程的管理效率和质量往往直接关系到用户体验。随着智能制造、两化融合以及“互联网+”等政策的提出宁波海曙私人借钱应急3000,借钱应急需要可联系我!,钢铁企业将流程工业特点与现代数字技术深度融合和迭代创新是推动钢铁行业高质量发展的重要举措。
宁波钢铁有限公司(以下简称宁波钢铁)始终坚守多品种差异化经营策略宁波海曙私人借钱应急3000,借钱应急需要可联系我!,秉持“技术创新、产业创新、体制创新”的发展理念,以科技求进步,以创新求发展,大力推进新产品研发和技术革新,以产业数字化为主线,以绿色、低碳、智能、高端为目标,以客户为中心,坚持低成本、高效率的经营理念,遵守诚信、高效、专业、透明的市场理念,构建制造走向智造、匠心铸就品牌的质量理念;以体系化运营、标准化管理为抓手,实施精益生产、一贯制管理的制造模式。
二、主要内容
为有效支撑公司“低成本、高效率”的经营策略和“高质量发展”的运营战略,按照保障体系化、信息集中化、资源集约化、数据共享化的要求,宁波钢铁本着以价值为导向、以能力为主线、以数据为驱动的数字化转型理念,聚焦“上云用数赋智”的数字化转型策略,秉承“打破有限空间、创造无限可能”的思路,构建研产销供用一体化协同管控大平台。通过平台建设,公司完成了业务流程再造与重组,实现了客户需求协同分析、钢轧生产一体化计划、生产运行五合一管控、炉料结构动态优化、生产发货一体化协调、交货信息可视化推送等内容,进而促进了管理模式与运作模式向更加“科学有效、决策有据、管控有方”的模式发展。
图 各基本要素逻辑关系
面对快速变化的市场环境,以个性化需求为导向,为用户提供客户需求分析、敏捷产品开发设计、柔性智能生产、订单精准交付等服务,能够增强客户产品交付过程中的参与度,实现企业资源与市场需求的无缝对接。针对客户不同需求分析,公司通过系统性研发完成了一整套集需求分析预测、产品研发设计、订单生产与交付的解决方案,多维度、平台化、高效率应答客户述求,为钢铁企业大规模个性化定制提供思路,具有较好的参考价值。
(二)一体化计划——钢轧生产一体化计划
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钢轧一体化计划是在现有资源支撑下,针对已经排定生产交期的订单,以铁钢平衡、钢轧平衡、产运平衡为主要目标,统筹考虑订单生产交货需求、炼钢及轧钢生产工艺要求、设备使用及检修情况、库存等因素,制订炼钢、轧钢的最优生产批量和最优生产顺序,统筹炼钢工序和轧钢工序的生产节奏的过程。
(三)准时制管控——生产运行五合一管控
生产运行五合一管控以数据平台为核心,通过对接数据采集系统、能源系统、产销系统等系统,构建多源异构数据平台,建设企业数字孪生体模型,打造一站式数据与决策智能管控平台。在此基础上,针对“产品设计→工艺设计→生产准备→生产制造→质量控制”整个产品生命周期的制造过程,着眼于“生产管控、能源调度、物流调度、环境监测和应急响应”五大主题,为用户提供现场看板、管理驾驶舱、即时通讯、报表中心、主题分析和信息推送等功能,能够满足各种使用场景。项目重点以“数据为本、突出特色、注重实效”为原则,以做到三个“一”为灵魂,即“数据一张网、经营一盘棋、行动一条心”,助力公司上下齐心,科学经营,努力打造成行业标杆企业。
(四)智能化配料——炉料结构动态优化
炉料结构动态优化是以智能化、高准确性、简单易行的智能优化模型为核心,结合公司生产实际参数,针对相关约束条件进行优化配矿的理论体系。通过该理论实践,能够为公司降低生产成本,提高生产效率,加强原燃料管理,并提供数据及技术支撑与依据。炉料结构动态优化主要包括两大部分,分别是以高炉为核心的铁前一体化配矿动态优化、以转炉为核心的钢铁料结构动态优化。
(五)一站式服务——生产发货一体化协调
生产发货一体化协调的运营机制是推进由生产导向型向市场用户导向型转变的关键,也是公司提高商业运作水平、适应多元化市场的需求,更是数字化转型的重中之重。以信息技术为载体,实现生产数据的实时采集,获取中长期生产计划、实施生产动态,支撑企业销售、生产、质量、发货等业务运作的需求,使企业管理与制造过程透明化、规范化和精细化,进而达到产销一体、管控衔接的目标。基于JIT思想的热轧板带计划优化是在钢轧生产一体化计划编制的基础上,热轧计划充分考虑对应客户订单上运输公司的能力限制和仓库库容限制,尽量避免某运输公司在单日的发运几乎打大于最大运输能力,以及涨库的情况产生。
(六)可视化过程——交货信息可视化推送
交货信息可视化推送是指利用数据、图表、地图、视频和UI等可视化技术,将订单交付过程中复杂的管理制度和流程以一目了然的方式展现给客户,形成个性化的服务标准。对于钢铁企业而言,服务质量与客户满意度存在着正向相关性,因此基于事前、事中、事后三维度的客户综合服务尤为重要。其中,事前主要指客户询单及生产计划安排信息,事中主要指客户发运计划及发运实绩信息,事后主要指异议处理进度信息。利用信息计划,将客户比较关注的交期承诺、交货进度、排产日期等信息进行可视化推送,能够提升客户服务质量,加强客户关系,从而进一步提升客户满意度和忠诚度。
三、实施过程
宁波钢铁项目组借鉴业界最佳管理经验,秉承“整体规划、分步实施”的策略,先后落地实施客户需求协同分析系统、智能钢轧生产一体化计划系统、综合智能管控系统、实时应对原料市场的炉料结构动态优化系统、生产-发货一体化系统、交货信息可视化推送系统。
(一)客户需求协同分析系统
1. 开发需求预测分析模型,主动应对市场变化。
针对客户需求,公司建立了公司网站、微信公众号、电子商务平台等多层次的信息交互平台进行服务延伸,形成对潜在用户、合作用户、终端用户的全覆盖,快速响应用户的产品与服务需求并提供客制化的专项服务。
图 CRM智能化平台界面示例
2. 开发先期质量策划模型,确保研产销充分衔接。
针对产业链后端的下游汽车行业、家电行业、汽车标准件行业进行产品先期质量策划,根据用户产品开发需求,同步进行钢产品质量设计和开发;同时针对用户的不同需求,不断进行技术降本等持续优化型工作,不断推进新材料、新技术的研发与应用,提升公司产品竞争力。
3. 开发订单交货需求分析模型,确保已接订单交期承诺的兑现。
订单交货需求综合分析是确定订单优化组合的基础,主要内容包括交货最后期限、订单单重要求、质量要求、紧急/优先生产需求、运输发运能力限制等。
4. 开发订单结构分析模型,实现生产订单组合的优化。
通过构建市场需求预测模型、客户接单资源管控模型,将订单池管理规划为实际订单池、意向订单池的形式。集成已有订单和预测需求订单,集合公司内部生产工艺水平,综合品种效益、客户贡献、订单交货需求以及生产约束,实现生产订单组合的优化。
图 订单结构(可配置)分析示例
5. 开发生产能力评估模型,获取可用资源的生产能力。
通过多智能体技术,构建起多工序、多设备的智能体集群。借助工业大数据平台,强化训练各设备产能模型,结合检修计划预测各设备可用产能容量,进而更加准确的评估公司各主线设备的生产能力。在此基础上,结合订单工艺路径,可进一步分析出公司生产的瓶颈所在。
6. 开发基于产能约束的客户订单交期承诺模型,提高客户的信任度和满意度。
基于企业大数据平台,首先根据生产能力评估结果与订单优化组合结果,编制公司月度的长期生产计划,达到协调生产批量性与客户个性化之间的平衡。然后根据产能占用的逻辑,进而实现预测客户订单意向和交货期承诺的功能。
(二)智能钢轧生产一体化计划系统
1. 开发钢轧一体化计划编制模型,建立大规模敏捷定制的生产计划体系。
智能钢轧一体化计划流程设计方面秉承从实际需求出发,遵循先进性、开放性、可靠性、安全性等基本原则,建立产供销一体化的生产计划体系。对公司生产计划过程进行规范化、精细化梳理。进而综合考虑订单交期、生产工艺路径、库存因素等,协调铁钢轧工序生产节奏,以订单为中心实现接单、生产、实绩反馈、发货等全流程计划管理闭环。
图 钢轧一体化计划整体业务流程图
2. 开发人机协同界面和KPI指标评价模型,为计划优化和生产决策提供支撑。
通过建立完善的人机协同界面,支持用户热键定制、个性化开发、多计划方案对比,利用可视化技术满足用户通过拖拽、拼接等方式快速调整计划,实时查看宽度/厚度跳跃曲线。通过建立一套铁钢平衡度、能源平衡度、热送热装率、设备利用率、交货均衡度等铁钢轧一体化计划的KPI评价体系,支持用户多方案的计划编制和对比,为生产决策提供支撑。
图 钢轧一体化计划界面示例
3. 开发内嵌式优化引擎模型,提升智能决策水平。
综合考虑钢轧一体化生产的连续性和离散型并存的特征,公司设计并开发出一套炼钢以炉次、中包、浇次为生产单位,轧钢以轧制单元为生产单位的一体化协同算法。该优化引擎将各工序生产工艺约束(如连铸机在线调宽、多流异宽等)融入其中,包括了以减少余材为目标的组炉模型、以提高中包利用率为目标的组中包模型、以铁钢平衡和钢轧衔接为目标的浇次模型、以提高热送热装率为目标的轧制周期组合模型。
4. 开发机时能力自学习模型,保证计划编制的准确性。
基于多代理技术和工业大数据平台,采用自学习机制,搭建起一套考虑不同季节、设备连续工作时长、故障率等相关因素在内的机时能力自学习体系,能够准确预测不同工艺要求的工单在不同设备上的加工效率。
(三)综合智能管控系统
1. 开发全流程生产实时监控、预警、展示的综合调度看板。
通过对接企业ERP、MES系统,实现对生产状态实时监控、生产运行动态预警、关键生产指标展示、生产调度指令轮播功能。
图 生产管控界面示例
2. 开发全公司能源数据采集、监控、预警的和碳足迹的动态平衡看板。
能源调度主题通过与能源EMS系统对接,获取现有能源系统数据,对电力、气体、供水、排水等管网分布的展示,并能够对风、电、气等能源介质状态的流量、容量、流速、温度、压力值、热值等状态数据进行实时监控和预警。
图 能源调度界面示例
3. 开发全区域环境检测和环保设施运行状态的集成展示、预警看板。
与环保相关系统、视频系统进行对接,获取相关数据,实时显示各在线监测、厂区空气质量、空气微站、环保视频监控、环保设施运行状态等数据和画面实现实现数据分析、报警和趋势预测功能。同时对监测指标项进行统计分析,并对超标项做出预警提示,并通过视频监控重点环保区域排放情况。
4. 开发内外公铁水运物流轨迹的物流综合跟踪监控调度看板。
通过与铁路车辆定位系统、车辆可视化监控系统、船运调度系统等进行对接,实现对车辆、机车、货船状态信息实时监控、运力能力信息监控等功能,及时、准确、全面的掌握物流信息,合理调配资源。
5. 开发现场人车、物料、环境的安全监控和应急响应指挥看板。
通过对接安全系统,获取相关安全系统数据,实现对现场的危险作业、危险物料、人车状态、作业环境、应急资源等动态监测,利用电子地图进行网格化可视化管理,从重大风险点监测预警、人员车辆智能化管理、区域网格化风险监测等六个方面实现安全风险四色图预警预报和统一协同应急响应。
(四)炉料结构动态优化系统
1. 开发铁前一体化配矿动态优化模型
铁前一体化配矿动态优化结合企业铁前生产实际参数,通过模型能快速、定量、理性地对各种铁矿石做出综合评价,给出相关性价比排序,同时可以针对相关约束条件进行优化配矿。模型共有三大块,分别为基础数据模块、性价比分析模块和优化配矿模块。其中性价比模块包括铁矿粉性价分析、球团矿和块矿性价比分析、烧结矿球团矿和块矿性价比分析;优化配矿模块包括混匀矿结构优化、烧结配矿优化、高炉优配矿优化和一体化配矿优化等。
图 铁前一体化配矿动态优化界面示例
2. 开发钢铁料结构动态优化模型
钢铁料结构动态优化通过对转炉热平衡状况的分析研究、不同类型废钢熔解速率及其对炼钢过程影响的研究,结合转炉生产工艺、铁水条件与价格、废钢类型与价格、品种生产结构等参数,根据数学规划及最优化原理,以物料平衡与热平衡计算为基础,建立了钢铁料结构最优化炼钢模型。同时创造性的与生产计划结合,考虑了铁钢平衡问题以及订单质量要求,能够缓解铁水不足与供应过量的影响,达到降低吨钢生产成本的目的。
(五)生产-发货一体化系统
1. 开发钢卷发运计划模型
基于热轧计划以及生产工艺,基于约束满足理论,可形成运输公司的发运计划模型,有效预处理产运矛盾,协调生产发货节奏。
2. 开发大物流协同管控平台
从原料进厂到产品出厂,从承运公司在线接单到车辆进出厂和司磅联动管控,从外部业务衔接到内部存货管控,全面实现物流、信息流有效协同,让数据多走路,让人少跑腿,大大压缩公司与外部业务联系的时间、空间距离,业务效率全面提升,同时让全供应链大数据成为宁钢有力的管理、决策支撑。
3.协作利用第三方网络货运平台
由于钢材仓储的特殊性,钢材仓储过程还存在开平、分切、分卷等生产加工环节。仓储管理系统通过入库管理、出库管理、移位管理、过户管理、质押管理、冻结管理、库存查询、仓储加工生产等功能,有效控制并跟踪仓库业务的物流和成本管理全过程,实现完善的企业仓储信息管理。
图 物流协同管理界面示例
(六)交货信息可视化推送系统
1. 开发多端协同数据共享模型。
为了让客户随时随地掌握自己订单生产进度和钢卷物流动态,以数字化、信息化为基础,宁波钢铁自主开发了电子商务平台和电子运输管理平台,平台通过将宁钢产品服务延伸至下游客户的生产制造环节,利用互联网实现客户信息共享,变“被动”服务为“主动”服务,透过电子商务、电子运输管理平台、微信公众号等系统将客户关心的数据及时进行推送,客户通过手机等移动终端随时随地可以进行订货,订单咨询,订单生产及发货信息跟踪,实现了与客户信息共享,公司生产与客户端的信息联动。
图 生产计划与实绩界面示例
2. 开发生产计划与实绩信息查询模型。
生产计划信息主要包括中长期交货期应答结果、近期订单预排信息。其中,中长期交货期应答结果主要是以客户订单交期承诺模型为基础,反馈客户预排订单,给予客户预计排产的日期。近期订单预排信息主要内容包括客户下单量、已发运量、待出库量、已计划待生产量等。
3. 开发产品发运计划及实绩信息查询模型。
基于热轧计划以及生产工艺,以运输公司的发运计划模型为核心,实施反馈预计发运日期,以便运输公司能够第一时间准备车辆运力,使产销节奏最大化。同时,将车辆运输计划与运输实绩推送给客户已达到降低内部管理成本、提升外部服务能力。
4. 开发异议处理进度信息查询模型。
针对售后订单,建立售后服务模块,实时反馈异议处理进展,尽最大化消解由于产品质量等原因造成的客户满意度下降的影响。
四、实施效果
通过整合研发、生产、营销、客户资源等方面的全价值链资源,建立基于“研产供销用一体化高效协同”的数字化管理模式,提升了低碳节能精益生产方式的数字化管控机制,形成了两化深度融合的数字化发展生态,进而提高了公司的成本管控能力、全流程管控能力、精益制造能力和客户个性化服务水平。
图 建设先进性与成效图
(一)建立了研产销用一体化高效协同的数字化管理新模式
1. 提升了客户需求快速响应的协同研发能力。宁波钢铁紧紧围绕“1+3+α”产品战略,瞄准产品高端化、两个“替代”目标,2021年新研发了汽车空心稳定杆用钢等5个“1”类高精尖产品,累计开发1.44万吨,同比提升90%;2022年1-4月新研发高碳铬轴承钢等4个“1”类产品,同比再翻番,均实现了快速增长。
2. 提升了敏捷制造快速交付能力。基于公司智能高级钢轧一体化计划系统,通过严产销用一体化协同管理,组建了产品实现全流程高效协同团队,铁钢轧全流程计划一体化编制,实施精益生产组织下的敏捷制造,实施精益生产组织下的敏捷制造,实现了客户订单快速交付,客户期货订单平均制造周期持续性保持在10天以下,较项目实施前缩短了0.5天,得到客户的高度认可,客户反映本公司的订货周期比其宁波海曙私人借钱应急3000,借钱应急需要可联系我!他供应商缩短20天以上,处于到国内领先地位。客户紧急订单可保证在3天内交货,必要时,通过物流各环节的协调,远在广东客户的紧急订单也可能在10天内收货。
3. 加快了质量异议的高效快速处置能力。通过对质量异议处理模式逐步优化,以异议信息共享、异议智能化分析为目标,异议处理线上线下结合为手段,对质量异议处理流程再造和系统优化建设,完善了质量异议管理系统,使整个质量异议处理的全部过程实现了系统闭环管理,在提升异议处理效率的同时,使整个质量异议工作的管理更加规范化。
4. 构建了大规模定制的商业新模式。公司研产销团队进一步研究探索了产品研发新模式,建立与客户联动的合作开发机制,逐步形成了研产销用一体化协同管理模式,全供应链协同深入挖掘市场需求,形成了”蝴蝶效应”,突飞猛进,全面开花。2021年至今累计开发了卷尺用钢、高硬度链条用、高端刀模用钢等定制化产品15个。2021年大规模定制产品产量达40万吨,定制比占总产量的10%左右。
(二)建立了低碳节能精益生产的数字化管控新机制
1. 优质特色产品增产增效双创新高。2021年优质特色产品产量222.97万吨,占比56.02%,同比增加约7个百分点,实现在Q235B盈利基础上的增效1.76亿元,同比增加101.99%,创历史新高。
2. 进一步挖掘了板坯直热装节能降碳的潜力。公司以数字化、智能化系统为载体,以节约过程显热为目标,通过钢轧一体化计划和调度的高效协同,深化推进节能降碳工作,为钢铁企业节能降碳树立了标杆。
3. 为数字化降本增效提供了解决方案。依托于数字化转型战略的有效实施和落地工作,公司充分发挥全供应链联动效应,实现了全流程降本增效。以智能钢轧一体化计划系统为核心,与智能优化配矿和钢铁料结构系统高效联动,为钢铁企业降本增效建立了可参考、可实施、可落地的转型路径。
(三)建立了两化深度融合流程再造的产业数字化新业态
1. 推进两化融合水平的显著提升。根据公司最新开展的两化融合现状评估,公司的两化深度融合工作取得了较好的成绩。通过对基础建设、综合集成、竞争力、单向应用、协同创新、经济和社会效益等6个维度综合评估,公司问卷得分为86.25分,高于全国97.17%的企业、高于同行99.07%的企业。
2. 助推管理模式优化与变革。通过体系标准导入,公司建立起以新型能力打造为方向和起点,以“数据、技术、业务流程、组织架构”为四要素的动态创新管理机制。
3. 构造了产业数字化生态。通过两化融合体系建设,公司多次获得省市级两化融合示范单位称号,为智慧宁波钢铁建设奠定了体系基础。在此过程中,公司形成了逻辑完备的管理变革和流程优化的方法论,并进一步的反哺公司系统性开展管理变革和系统优化,对企业上下游产业链进行延伸,在确保两化融合与组织业务的匹配性的基础上,形成了具有宁波钢铁特色的产业数字化生态。