关于涟钢应用精益生产思想优化生产运营系统的思考研究.docx
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关于涟钢应用精益生产思想优化生产运营系统的思考研究
关于涟钢应用精益生产思想优化生产运营系统的思考湖南华菱涟钢有限公司刘继申
摘要：
本文提出在涟钢应用精益生产思想优化生产运营管理的基本设想，提出了生产单位归并重组、机关部室精简合并的流程再造设计，提出了生产作业模式的改变从接受用户订单开始，用拉动式生产模式组织板材生产，铁前生产的“计划值管理”，建材生产线实行“零库存”管理，通过对生产均衡性、稳定性的控制，实现大幅度压缩大宗原燃材料库存量、减少二次转运。
对在涟钢应用精益生产思想优化生产运营管理系统可能产生的效益和存在的风险及其化解风险的措施进行了比较详细的分析。
关键词：
精益生产；零库存；零缺陷；控制；
1.0前言（问题的提出）
1.1中国钢铁行业大形势
中国改革开放以来，国民经济高速增长，特别是是近十来年GDP以9%以上的增速带动各行各业迅猛发展，其中冶金行业在全国固定资产投资大幅度增长的作用下，全行业生产能力迅速提升—膨胀！
钢产量在1996年突破一亿吨大关后增长势头不减反增，2005年实际产钢3.49亿吨，比2004年净增6887.6万吨，成为全世界钢产量唯一过2亿吨的国家，连续十年产钢位居世界之首。
中国钢产量与世界钢产量比较见图1.1,中国与产钢大国日本、美国、俄罗斯三国比较见图1.2[1]:
图1.11996-2004年世界粗钢产量和中国粗钢产量
图1.21996-2004年中国钢产量与日美俄钢产量比较
2005年我国钢材市场价格的变化就给企业上了一课。
钢材市场供求关系发生变化后，钢材价格指数一路下跌，已经超出企业成本支撑能力，很多企业出现经营性亏损。
但是，就在这种情况下，全国的钢材日产量不但不减，反而却逐月攀升！
见图1.3-1.4[1]
图1.32005年粗钢月平均日产量
由此可见，钢铁行业的同业同质竞争已经达到白热化程度。
而且从全国已经形成的钢铁产能和在建项目及拟建项目的统计分析中得知，2006年的实际产钢能力已经达到4亿吨以上！
就是2005年四季度的钢材价格水平，全国就有相当一部分中小企业已经出现生存的危机。
钢铁产能的进一步增长，未来的市场竞争
的激烈可想而知。
图1.42005年国内市场逐月钢材综合价格指数
1.2.涟钢生产经营形势
2005年,湖南华菱涟钢有限公司（简称涟钢—下同）同样经历了钢材市场价格大起大落、企业经济效益大幅度滑坡的变化和考验。
暴露出企业应付市场变化和同行业同质竞争方面的薄弱环节—生产成本居高不下，产品结构适应市场需求的能力较差、市场竞争力不强。
主要表现在产品生产成本与同行业平均水平有较大差距，同类企业相比，产品平均销售价格相对较低。
2005年上半年公司各工序产品的制造成本，均高于全国重点大中型企业平均制造成本。
冶金焦、球团矿、烧结矿、生铁、非合金连铸方坯、低合金连铸方坯、二级带肋钢筋、三级带肋钢筋、非合金圆钢、中厚宽钢带、薄宽钢带、窄钢带等产品1至5月累计制造成本比全国重点大中型企业的平均制造成本分别高262元、236元、111元、321元、143元、132元、175元、324元、46元、448元、439元、103元。
公司制造成本与全国重点大中型企业平均水平相比尚且相差这么多，若与企业先进水平相比，差距更大。
2004年与2005年上半年公司产品的赢利水平与全国同行业重点大中型企业平均水平比较仍然是有差距的，主要表现在产品结构和产品附加值不高等方面，比较结果见表1.1
表1.1涟钢吨钢材利润与重点大中型企业平均水平比较
年月份
200406
200412
2004
200501
200502
200503
200504
200505
200506
平均
329
374
420
487
508
587
525
486
涟钢
124
489
279
386
455
642
503
214
61
从上表可以看出，与同行业相比，公司吨钢材利润在2004年12月份和2005年3月份高出重点大中型企业平均水平，在此期间，钢材市场上板材价格较高，公司充分释放热轧板厂的产能，获得了较好的效益。
而在2005年4月份以后，钢材市场价格急转直下，公司产品的赢利能力也是紧跟着急转直下了。
因为板材赢利水平大幅度降低直到出现亏损，公司调整生产产品结构来适应市场的变化，减少板材生产量，增加建筑用材的生产量，以达到减少亏损的目的。
2005年6月份公司只有微利，而四季度已经处于亏损状态。
见图1.5
图1.5涟钢2005年产品盈利能力变化趋势
1.3.涟钢应该怎么办
在市场经济条件下，决定企业生存和发展的不是产能规模和装备水平，而是企业产品适应市场需求的能力和企业的赢利能力。
在冶金行业高速发展的大形势下，同类型企业的发展同样是快速的，在产能规模和产品结构方面的调整都是针对市场的适应能力和企业赢利能力而进行的，有些企业更是走在前面。
这就意味着：
未来的竞争将更加激烈！
提高企业的赢利能力是在工艺、技术、装备、产品结构等方面具有同样优势的企业之间增强竞争力的主要手段。
在钢铁生产规模急剧扩张，上游原燃材料（包括国内和进口矿石、煤炭、生铁、废钢、铁合金等）、海运和国内铁路、公路、水运、油料、供电等大幅度涨价、下游的钢铁产品用户（加工业、制造业、建筑业等—如汽车制造、家电制造、机械加工、基础建设、房地产业等等）无力承受钢铁价格上涨带来的巨大压力的情况下，处于中间的钢铁企业在上压下挤的夹缝中如何生存？
在有限的生存空间中怎样寻求出路？
面对如此局面，在积极应对上游原燃材料等涨价（寻求低价替代品、讨价还价）以外，唯一能够控制的就是企业内部的生产经营管理。
就是用控制企业生产经营活动的过程来降低生产消耗、改善产品质量、优化产品品种结构、提高工作效率等，降低企业的生产和运营成本，消化原燃材料涨价和钢材降价因素带来的减利，达到保持和提高企业的赢利能力，增强市场竞争力的目的。
传统的大量生产方式是以标准化、大批量生产来降低成本，提高效率的，完全是依靠规模效益来实现企业利润目标的。
这种生产方式在经济高速增长、市场需求相对稳定的时期能取得良好的效果。
因为在这种情况下，实际上不需要太严密的生产计划和细致的管理，即使出现生产日程变动、工序间在制品储备不断增加、间接作业工时过大等问题，只要能保证产品质量，企业便可放手大量生产，确保企业利润就不成问题。
然而，在市场瞬息万变的今天，特别是钢铁行业总体产能过快增长，低水平重复建设，市场无序竞争日益加剧的现实面前，简单粗放的生产经营管理和依靠规模经营赢利的方式，在未来钢铁市场供求关系发生变化时，将失去竞争优势，处于不利地位，给企业的生存和发展带来极大的风险[2]！
面对国际国内钢铁市场的大形势和涟钢目前的生产经营状况,寻求走出困境、求存图强、谋求新发展的解决办法是涟钢的当务之急。
分析公司成本居高不下的原因除了因地理环境带来的运输成本影响外，主要在于公司内部生产运营管理方面存在的生产物料高库存、设备运行准备备品备件的高储备、生产过程的高消耗、物资管理的高浪费等等。
这些公司内部管理存在的问题不会受到钢材市场变化的影响而有较大的变化。
外部的市场变化是无法控制的，必须用内部加强管理，降低成本来消化钢材降价对公司赢利的影响。
而内部的生产运营管理在降低生产过程中的成本方面是可以有所作为的。
涟钢在同类型企业的竞争中，由于地理位置和区域环境的关系，不具备成本优势—物资采购和产品销售的距离较远，物流运输成本相对处于劣势，同等条件下的生产成本要高出200元/吨钢。
面对未来的同业竞争，求生存，图发展是主要任务。
改变生产经营管理方式，变粗放的规模效益经营为集约经营、精细管理—适时研究引入精益生产方式和JIT（准时化生产）[3]，增强企业内部降低成本的能力，苦练内功，改善企业生产运营管理的成本控制水平，提高企业赢利能力和市场竞争能力是十分必要的。
2.0.涟钢生产运营管理现状
2.1.生产组织系统
公司生产组织以生产部（公司总调度室）为指挥中心。
生产系统架构见图2.1。
总调度台组织架构见图2.2。
生产组织系统工作主要内容包括：
（1）负责组织编制公司生产经营年计划（包括产量、物资采购供应与综合平衡、设备检修等），提出完成年度计划的主要措施，负责根据产品销售计划制订生产计划，并按规定对生产计划的执行情况进行检查、分析与考核。
（2）负责公司日常生产、水、电、风、气的调度平衡和指挥工作；紧急情况下，颁发调度指令，调动公司所辖有关单位的人力、物力，维护和保证公司的正常生产。
（3）编制公司月度铁路运输计划，负责公司专用车和厂内汽车日运输计划的平衡下达。
（4）负责协调、处理铁路装卸和汽车运输过程中有关问题。
（5）负责组织生产事故的调查、分析，提出处理意见和防范措施。
（6）负责公司计划用电管理工作。
（7）负责公司热装热送管理工作。
（8）负责生产劳动竞赛的组织、实施。
（9）负责钢锭、钢坯（含外购坯）等半成品入库、库存、供应及其管理工作。
图2.1
涟钢生产系统组织架构图
图2.2涟钢总调度台组织架构图
公司所属单位的生产协调和水、电、风、气及内部运输调度指挥由公司总调度室的调度台担当，执行总调度职责，各二级生产单位的调度室执行总调度室生产计划并服从总调度室调度台的指挥和协调。
公司生产计划由生产部负责组织实施和检查落实执行情况，并且负责月度计划执行结果的考核工作。
公司内部运输计划由生产部负责组织实施和协调，承担日常内部铁路运输计划的编制和公路运输，物资转运等运输工作的组织和协调。
公司钢铁生产的半成品管理由生产部所属的半成品车间负责，主要工作内容是：
炼钢单位生产的钢坯、钢卷等半成品的转运（包括红送、冷送）、保管，外购钢坯、钢板、钢卷等需要再加工产品的卸车、保管、处理、转运，外发钢铁产品在半成品管理范围内的装、卸车及中转管理工作。
各生产单位的生产组织管理由相应的生产（技术）科及其所属的调度室组织日常生产活动，接受公司总调度室的指挥和协调，负责指挥和协调本单位内部生产过程。
其指令直接下达到生产班组。
各生产单位和各单位内部的生产运行车间在日常生产过程中，负责内部劳动力组织与管理，协调内部生产车间、工序及职能科室和车间的配合工作。
公辅系统的生产运行主要接受总调度室调度台的指挥和协调，同时负责内部生产运行的指挥和协调工作。
公辅系统生产单位和内部车间（作业区）的主要职责是维护设备安全正常运行，组织劳动力和内部管理活动。
2.2.涟钢生产系统特点
当前涟钢生产系统是典型的横向职能协调，纵向统一指挥的生产调度体系。
总调度室和各生产单位调度室行使指挥职能，生产部其它科室和各二级单位分别负责公司、二级单位之间的组织与协调工作。
涟钢推行的是以销定产，以产促销的生产运营管理体制。
公司的生产经营计划以销售部门提出的市场需求计划为依据，以公司主要限制性生产工序的生产能力为总量平衡的基准，按照不同生产线的产品所在市场的赢利能力进行生产计划的安排，然后平衡公辅系统和原燃材料供应计划，而后形成公司月度生产经营综合计划，年度计划也按此原则编制，实施计划中遇特殊情况进行局部微调。
属于典型的OPT生产运营管理模式[4]。
公司生产运营管理模式必然是一种批量定制化生产的敏捷制造模式[4]，突破“瓶颈”制约，实现系统优化，整体优化是生产运营管理的主要课题。
因其制约环节多，协调难度大，生产组织很困难。
但是，必须保持能对顾客的需求做出快速反应，最大限度满足客户（市场）的需求，同时能获得大规模生产的效率、成本和质量。
2003年，涟钢在实行BPR进行公司流程再造、机构重组后，强力推行ERP资源管理系统，初步实现由生产经营一体化向物流、资金流、信息流高度集成的转变。
同时建立了以主要生产工序基础自动化为起点的计算机控制网络一级（L1）至四级机（L4）系统，为全面提升公司的运营管理水平奠定了基础。
2003年7月公司ERP系统物资供应、产品销售、财务管理模块上线运行，2004年5月生产计划模块上线运行，公司生产系统和资源管理系统初步走上信息化轨道。
2.3.涟钢生产系统存在的主要矛盾
（1）涟钢在“九五”末期至“十五”期间进行大规模的技术改造，“十五”期间总共投入技改资金106亿元，实现了设备大型化、装备自动化控制程度的迅速提升，但是也同时带来了产能扩张过快、工序能力不匹配、生产衔接缺乏柔性，公辅系统不配套、炼铁工序环节的“瓶颈”制约全公司生产规模的新矛盾非常突出。
（2）因为资源紧张和铁路运输制约，公司生产必需的大宗原燃材料供应不能满足生产需要，年初制定的炼焦和烧结、炼铁生产的配煤配矿方案不能保证实施。
并且原料和产品的质量水平大幅度下降，炼焦、炼铁的基本生产条件得不到保证，生产和供应保障矛盾突出。
（3）技术改造和结构调整带来的设备大型化、现代化以后，因其工艺操作、设备维护和检修都比原来的设备系统技术要求高，操作和维护难度大，管理实现的跨度就更大，操作和维护、管理现代化装备人员素质和技能与生产发展的要求不相适应的矛盾已经显现。
（4）员工素质普遍较低，新技术的掌握需要时间。
操作工人没有操作大型设备、炉窑的经验，管理人员没有接受过新工艺、新技术、新装备管理的系统培训（特别是机关部处室人员），沿用传统的管理方式和习惯，势必不能适应新系统的要求，管理人员的知识结构和工作经验与新上项目带来的高技术管理要求不能适应的矛盾短时间难以解决。
（5）技术改造在工程施工和设备制造、安装、调试质量方面存在的问题，一定程度上影响新上项目的达产达效和公司的正常生产秩序，技术改造进行中与正常生产的矛盾。
（6）公司整体布局在运输环节（包括内部和外部）存在的暂时无序状态和公辅系统存在的安全隐患威胁着生产运营的稳定进行，特别是中国铁路在运能存在的差距与社会运力需求增长速度超快的矛盾，表现在每年的煤、电、油、运紧张，国家宏观调控加行政干预。
公司内部的电缆沟消防体系和煤气区域布置超常紧凑带来的安全隐患，以及供电系统继电保护功能不健全等。
公司整体规划和分步实施与生产发展进度要求的矛盾。
（7）公司内部职能部门职责交叉和重叠，推诿扯皮造成工作效率不高，协调不力的现象存在，牵扯公司高层的精力较多，部门管理与生产效率的矛盾。
2.4.涟钢生产系统存在的主要问题
（1）公司生产系统各工序之间的生产能力不匹配导致生产流程中出现“瓶颈”现象，制约了全流程能力的发挥，影响公司整体生产组织和生产水平。
到2005年底止，炼铁生产能力为400万吨/年，炼钢生产能力为450万吨/年，轧钢生产能力为480万吨/年（不包括重复材生产能力）。
这是公司生产在整体规划和不断发展过程中带来的问题。
也是影响生产系统高效运行的主要问题。
（2）公司关键工序生产不稳定，特别是“瓶颈”工序的生产波动大，影响前后工序的正常生产水平发挥，更是影响全公司生产水平和生产均衡性的重要因素。
带来的结果是全公司生产水平的不稳定。
当然，造成“瓶颈”工序生产波动的因素是多方面的。
（3）公司主要大宗原燃材料的质量保证和按需按时供应的保证能力不足，特别是影响“瓶颈”工序生产的原燃材料质量波动大，不能满足稳定生产的需要，导致“瓶颈”工序频繁受其影响而反应在生产的波动和不稳定上来。
由于这些大宗原材料供应厂家很多，其中的品位、杂质、水份、灰份等含量与标准和合同要求的技术条件有差距，并且掺杂使假现象严重，有的甚至故意作假，并且使尽办法逃避检验或伙同作假，防不胜防，导致公司生产成本偏高。
2005年大宗质量检验不合格情况见表2.1。
（4）公司主要生产线上的工序衔接刚性强，柔性差。
前后工序的设备检修在时间的控制上稍有不当即将造成生产衔接上的不平衡，影响主体生产的稳顺进行，而且其影响波及的范围和时间都不是短时间可以消化的。
（5）公司在生产流程中的质量控制虽然有过程监督和成品控制，但是反应速度和指导、控制工序操作的能力微不足道，仍然是事后分析、亡羊补牢的做法为主。
质量问题的影响从原燃材料投入到产成品出厂的每一个工序环节都是非常突出的。
（6）公司不断发展而厂区面积狭小带来的就是工序之间衔接的不顺畅。
中间产品或半成品的重复转运，以及为准备设备检修衔接生产而产生的转运，造成公司内部生产、物流秩序上的混乱和生产成本的升高。
更给生产组织带来极大的困难。
（7）公司在运输方面的特点,决定了物资储备和产品外发都是非常紧凑的。
物资要有一定的储备量，防止铁路运输紧张时，公司生产需要的大宗原燃材料运
不进来而影响生产的正常进行。
与此同时，由于进口矿石由港口发运和国内物资
表2.1涟钢2005年1-12月进厂大宗原材料质量情况
月份
矿石
煤、焦
废钢
生铁
合金、炉料
合计
总批次数
不合格批次数
不合格批次数占比例%
总批次数
不合格批次数
不合格批次数占比例%
总批次数
不合格批次数
不合格批次数占比例%
总批次数
不合格批次数
不合格批次数占比例%
总批次数
不合格批次数
不合格批次数占比例%
总批次数
不合格批次数
不合格批次数占比例%
1
533
5
0.9
419
56
13.4
1201
102
8.5
243
12
4.9
1132
90
8
3528
265
7.5
2
512
4
0.8
422
23
5.5
734
89
12.1
267
15
5.6
1082
92
8.5
3017
223
7.4
3
671
5
0.7
404
32
7.9
1570
123
7.8
188
11
5.9
1068
89
8.3
3901
260
6.7
4
823
4
0.5
432
25
5.8
1833
154
8.4
276
12
4.3
923
75
8.1
4287
270
6.3
5
328
4
1.2
712
20
2.8
225
13
5.8
192
14
7.3
1035
78
7.5
2492
109
4.4
6
244
7
2.9
626
85
13.6
312
14
4.5
203
12
5.9
1115
81
7.3
2500
199
8
7
267
2
0.7
867
132
15.2
783
19
2.4
197
5
2.5
366
10
2.7
2480
153
6.2
8
268
3
1.1
790
76
9.6
722
46
6.4
200
10
5
491
21
4.3
2524
135
5.3
9
349
4
1.1
898
58
6.5
873
81
9.3
201
12
6
1113
56
5
3434
161
4.7
10
355
2
0.6
813
35
4.3
557
50
9
255
13
5.1
380
13
3.4
2360
99
4.2
11
402
5
1.2
755
20
2.6
504
30
6
19
1
5.3
366
11
3
2046
52
2.5
12
348
4
1.1
923
81
8.8
428
20
4.7
154
7
4.5
1500
62
4.1
2003
108
5.4
合计
5100
49
1
8061
643
8
9742
741
7.6
2395
124
5.2
10571
678
6.4
34572
2034
5.9
回厂在铁路编组方面的综合影响，往往造成短时间内物资大量集中到达或一段时间内无车到达的现象，而公司的物资存放场地又是非常有限，必然的存在大量的物资二次、三次转运。
产品外发必须及时，因为公司产成品的库存能力更是有限，一般钢材最大库存能力为5万吨—四天生产量，高炉水渣等副产品库存能力为3—5天量。
并且铁路方面对路局车的停时、存量、外排、装车、卸车都有时限要求。
同时要考虑销售流向的配合问题。
2005年公司物资储备资金占用和物资转运量和运输费用情况见图2.3、图2.4、图2.5。
图2.3涟钢2005年1-12月物资库存资金
图2.4涟钢2005年1-12月物资转运量
图2.5涟钢2005年1-12月运输运费
由三个图中可见，2005年，公司各类物资储备资金总额平均每月在18亿元以上，最高月份（11月份）达到22亿元。
每月发生的物资转运量平均在10万吨以上，最高月份（1月份）达到21万吨。
运输费用平均在800万元以上，最高月份（1月份）达到1650万元。
12月份-次年的1月份物资储备资金高、转运量大是与“春运”的特殊时期有关，为了保证生产连续从供应和运输方面早做准
备，增加物资库存量，因为在线货场存量有限，只好外卸，相应的增加了转运量。
（8）由于公司运输分为外部和内部两部分分别由两个职能部门管理，多个部门合作组织公司物流活动，存在着部门之间协调和沟通不畅及效率不高等问题。
（9）与生产运营管理密切相关的质量管理系统、设备管理系统、物流管理系统、现场管理系统、物资供应及管理系统、生产与销售衔接的协调机制、员工激励机制等方面都还存在着不同程度的不协调或不适应的地方，限制或制约着生产运营管理效率。
造成大量的无效劳动和人力、物力、财力的浪费。
（10）公司生产流程上各工序之间的单位利益与公司整体利益的矛盾，各部门之间的利益导向不同造成工作协调上的倾向性，部门之间职责交叉或重复造成工作中的推诿、扯皮而效率低下。
3.0.应用精益生产思想优化涟钢生产运营管理的设想
3.1.精益生产简介
精益生产（LeanProduction，LP），又称精良生产，其中“精”表示精良、精确、精美；“益”表示利益、效益等等[5]。
精益生产就是及时制造，消灭故障，消除一切浪费，向零缺陷、零库存努力。
它是美国麻省理工学院在一项名为“国际汽车计划”的研究项目中提出来的[6]。
在做了大量的调查和对比后，认为日本丰田汽车公司的生产方式是最适用于现代制造企业的一种生产组织管理方式，称之为精益生产。
它综合了大量生产与单件生产方式的优点，力求在大量生产中实现多品种和高质量产品的低成本生产。
精益生产的指导思想是：
通过生产过程整体优化，改进技术，理顺物流，杜绝超量生产，消除无效劳动与浪费，有效利用资源，降低成本，改善质量，达到用最少的投入实现最大产出的目的[7]。
精益生产的特点是：
（1）拉动式准时化生产—以最终用户的需求为生产起点。
（2）强调物流平衡，追求零库存。
（3）组织生产线依靠一种称为看板（Kanban）的形式。
（4）生产中的节拍可由人工于预、控制，但重在保证生产中的物流平衡。
（5）由于采用拉动式生产，生产中的计划与调度实质上是由各个生产单元自己完成，在形式上不采用集中计划，但操作过程中生产单元之间的协调则极为必要。
（6）强调质量是生产出来而非检验出来的，由生产中的质量管理来保证最终质量。
（7）团队工作法（Teamwork）--每位员工在工作中不仅是执行上级的命令。
更重要的是积极地参与，起到决策与辅助决策的作用。
（8）并行工程（ConcurrentEngineering）--在产品的设计开发期间，将概念设计、结构设计、工艺设计、最终需求等结合起来，保证以最快的速度按要求的质量完成[8]。
研究结果表明，精益生产方式的优越性主要是：
（1）所需人力资源——无论是在产
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