第一部分 實(shí)施背景

（一）降本增效的客觀要求

2023年以來，鋼鐵行業(yè)總體上呈現(xiàn)“供給彈性大，需求恢復(fù)慢”的發(fā)展形勢，進(jìn)入深度調(diào)整期。朝陽鋼鐵產(chǎn)品結(jié)構(gòu)單一，高附加值產(chǎn)品不足、售價(jià)低，區(qū)域資源爭奪激烈、遠(yuǎn)離港口運(yùn)費(fèi)高，多種因素導(dǎo)致成本行業(yè)優(yōu)勢減弱，企業(yè)生存壓力巨大，急需深入挖掘隱形成本、提高制造效率、尋求降本新途徑，傳統(tǒng)制造管理體系已難以支撐破題解困，構(gòu)建新制造管理體系保持企業(yè)核心競爭力已迫在眉睫。

（二）極致能效的可靠路徑

朝陽鋼鐵落實(shí)國家戰(zhàn)略和行業(yè)及集團(tuán)公司要求，目標(biāo)2025年焦、燒、鐵、鋼四大工序能效100%產(chǎn)能達(dá)到標(biāo)桿值，要完成上述目標(biāo)，需要統(tǒng)籌規(guī)劃、系統(tǒng)支撐、高效落實(shí)，切實(shí)提升全系統(tǒng)節(jié)能控耗和高效運(yùn)行能力。

（三）高質(zhì)量發(fā)展的迫切需要

數(shù)字化轉(zhuǎn)型成為鋼鐵行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的核心引擎，也是鋼鐵企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)生動(dòng)力。傳統(tǒng)鋼鐵行業(yè)正處于自動(dòng)化、信息化向數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵時(shí)期

如何借助數(shù)據(jù)應(yīng)用、模型驅(qū)動(dòng)、智能制造等手段磨利制造體系轉(zhuǎn)型之刃？

如何以數(shù)智引領(lǐng)謀求高效運(yùn)行來擊破管理之疲、風(fēng)險(xiǎn)之痛？

用數(shù)制融合解決管理無決策依據(jù)的難題、降低人治的風(fēng)險(xiǎn)成為朝陽鋼鐵高質(zhì)量發(fā)展新需求

第二部分 主要內(nèi)容

（一）主要內(nèi)涵

本成果是鋼鐵企業(yè)實(shí)施數(shù)字化轉(zhuǎn)型的探索與實(shí)踐，聚焦“效率、質(zhì)量、能效、成本”四重維度，基于數(shù)字技術(shù)充分發(fā)揮數(shù)智一體化管控作用，通過數(shù)據(jù)技術(shù)切入業(yè)務(wù)流，對(duì)數(shù)據(jù)和制造兩維要素耦合查究，打破“信息孤島”和“界面壁壘”，牽動(dòng)全系統(tǒng)制造端提效率，有力支撐深挖成本壓降潛力。

成果運(yùn)用數(shù)字精益理念，將數(shù)字賦能與制造精益深入融合，采用“面”“點(diǎn)”結(jié)合的推進(jìn)方式，優(yōu)化了制造管理組織機(jī)構(gòu)確保發(fā)揮統(tǒng)籌管理效應(yīng)，構(gòu)建了數(shù)制融合的“N”個(gè)數(shù)據(jù)模型，驅(qū)動(dòng)精準(zhǔn)決策、高效運(yùn)營，探索出一套適合鋼鐵企業(yè)高效低成本運(yùn)行的“1+4+N”新型制造管理體系

“1”，圍繞一條主線，即“數(shù)制融合”賦能制造端提效降成本。

“4”，聚焦制造全流程的四個(gè)關(guān)鍵，即“效率、質(zhì)量、能效、成本”。

“N”，構(gòu)建“N個(gè)數(shù)據(jù)模型”，即構(gòu)建支撐制造端效率提升類數(shù)據(jù)模型、質(zhì)量管理提升類數(shù)據(jù)模型、能效提升類數(shù)據(jù)模型、成本管控類數(shù)據(jù)模型。

（二）主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)

主要有兩個(gè)創(chuàng)新點(diǎn):

一是通過數(shù)智賦能變革，打通物理、流程、管理三個(gè)界面（物理分散為集中，流程三級(jí)為兩級(jí)，管操技三位一體），實(shí)現(xiàn)“一個(gè)中心控全局”

二是通過數(shù)智賦能生產(chǎn)，數(shù)據(jù)貫通挖掘、應(yīng)用、迭代三維循環(huán)，有效解決大型復(fù)雜制造流程企業(yè)普遍存在的三低一高（效率、質(zhì)量、能效低，成本高）等難題。

通過創(chuàng)新打通了企業(yè)三層運(yùn)營主體，發(fā)揮“數(shù)據(jù)應(yīng)用”和“模型建立”雙引擎作用，提高全員創(chuàng)新意識(shí)，樹立精益管理理念，堅(jiān)持不懈的使用PCDA等精益改善管理工具，不斷優(yōu)化數(shù)據(jù)模型，深挖數(shù)據(jù)價(jià)值，實(shí)現(xiàn)制造端提效率、降成本目的，助力朝陽鋼鐵高質(zhì)量發(fā)展。

圖1 數(shù)制融合制造管控體系總體架構(gòu)圖

第三部分 主要做法

（一）構(gòu)建數(shù)制融合管理體系，發(fā)揮統(tǒng)籌管控效應(yīng)

在數(shù)字經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展的大背景下，朝陽鋼鐵制造端管控體系由原有的制度、流程約束的制造管控模式向數(shù)據(jù)賦能型的制造管控模式轉(zhuǎn)變，以數(shù)據(jù)作為重要的生產(chǎn)要素，通過建立數(shù)據(jù)平臺(tái)與制造技術(shù)的結(jié)合，打造“數(shù)據(jù)平臺(tái)+制造”的數(shù)制融合管理體系，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集約共享與智能應(yīng)用，讓制造端管控更加精準(zhǔn)、智慧、高效、敏捷，讓數(shù)據(jù)真正賦能到制造全過程。

1.數(shù)智賦能，創(chuàng)新優(yōu)化組織機(jī)構(gòu)

1）生產(chǎn)集中一貫到底。將焦、鐵、鋼、軋、能碳、加工、計(jì)量等7個(gè)單位的生產(chǎn)人員劃歸制造管理中心，集中各廠級(jí)生產(chǎn)組織指揮力量，精準(zhǔn)優(yōu)化崗位編制，實(shí)施專業(yè)化、一體化管理，三級(jí)變兩級(jí)

2）制造管理中心包干工序成本。一個(gè)中心控全局，利用數(shù)據(jù)平臺(tái)打破信息孤島，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享和流通，做到工序模塊協(xié)同無邊界、挖潛提效無障礙

2.梳理全鏈條數(shù)據(jù)，破除制造瓶頸

1）數(shù)據(jù)收集。利用現(xiàn)有的PES系統(tǒng)建立一個(gè)全面的數(shù)據(jù)匯聚中心，全維度梳理指標(biāo)一致性和覆蓋性，審核取數(shù)邏輯、數(shù)據(jù)源有效性，確保所有相關(guān)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)都能被準(zhǔn)確記錄和存儲(chǔ)

2）數(shù)據(jù)解析。對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)流程和實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)，利用數(shù)據(jù)模型識(shí)別生產(chǎn)制造過程中存在的問題，落實(shí)解決措施，跟蹤調(diào)整

3）瓶頸破解。業(yè)務(wù)人員深入現(xiàn)場，查找課題、瓶頸，提出數(shù)據(jù)需求，利用數(shù)據(jù)應(yīng)用解決瓶頸問題，持續(xù)迭代，固化方法；形成數(shù)據(jù)分析工具，提升解決生產(chǎn)過程中異常和低效問題的效率

（二）聚焦效率提升，數(shù)據(jù)激發(fā)新動(dòng)力

1.以“管操融合”促進(jìn)鐵鋼界面提效

全流程鋼鐵產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)線存在“信息孤島”和“界面壁壘”，通過信息共享、打通界面壁壘，統(tǒng)籌優(yōu)化生產(chǎn)組織，構(gòu)建工序間大數(shù)據(jù)模型，實(shí)現(xiàn)“讓數(shù)據(jù)說話”，增強(qiáng)數(shù)據(jù)對(duì)生產(chǎn)經(jīng)營決策支撐作用

梳理鐵水周轉(zhuǎn)相關(guān)罐態(tài)、傳擱時(shí)間、滿罐率等8個(gè)維度23組過程數(shù)據(jù)，找出周轉(zhuǎn)過程中的薄弱環(huán)節(jié)

貫通界面數(shù)據(jù)孤島，全流程實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測鐵水罐運(yùn)行，構(gòu)建調(diào)度、崗位、專業(yè)人員三維跟蹤、評(píng)價(jià)、管控?cái)?shù)據(jù)表，支撐精細(xì)、創(chuàng)新優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)鐵水溫降“破百”穩(wěn)定運(yùn)行，達(dá)到行業(yè)先進(jìn)水平。

2.以“模型驅(qū)動(dòng)”促進(jìn)鋼軋界面提效

構(gòu)建“煉鋼鐵料平衡模型”提升模塊效率，優(yōu)化冶煉時(shí)間，壓縮環(huán)節(jié)控制時(shí)間，按照“一勾鐵、一槽廢鋼”組織生產(chǎn)。

打造“熱軋高效軋制模型，按照“同鑄同軋”優(yōu)化生產(chǎn)組織，熱軋?zhí)嵝Ш缶垖?shí)現(xiàn)同軋兩塊鋼，小時(shí)效率提升17%，以模塊高效促進(jìn)界面效率提升，促進(jìn)降本增效。

3.以“精準(zhǔn)管控”促進(jìn)產(chǎn)銷界面提效

圍繞“先難后易”為原則對(duì)全月合同做精準(zhǔn)排序，產(chǎn)銷協(xié)同做精準(zhǔn)排產(chǎn)測算以及緊急合同的交付處理，做到全鏈條精準(zhǔn)交付。打破職能部門壁壘，產(chǎn)銷端協(xié)調(diào)產(chǎn)品從形成合同到發(fā)運(yùn)至目的港各環(huán)節(jié)，內(nèi)部壓縮銜接等待時(shí)間，外部統(tǒng)籌鐵、汽、船三方協(xié)作環(huán)節(jié)，減少各環(huán)節(jié)物流等待時(shí)間，縮短產(chǎn)品生命周期，交貨周期壓降17%，確保交付準(zhǔn)確性。

（三）聚焦質(zhì)量提升，賦能高效運(yùn)行

朝陽鋼鐵堅(jiān)持以QCDDS引領(lǐng)高質(zhì)量發(fā)展，堅(jiān)持“質(zhì)量零缺陷”管理理念，以“守入口、控過程、把出口”為管理重點(diǎn)，加強(qiáng)全面質(zhì)量管理，運(yùn)用數(shù)據(jù)支撐質(zhì)量管理體系提升。

1.守入口，構(gòu)建原燃料質(zhì)量管控模型

1）運(yùn)用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，形成時(shí)間、空間不同維度的原燃料質(zhì)量管控模型。

2）規(guī)范檢驗(yàn)，確保模型采集數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐。依據(jù)模型管控標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)品種全覆蓋入廠檢驗(yàn)，過程抽查，定期比對(duì)，確保檢驗(yàn)數(shù)據(jù)精準(zhǔn)性。

3）根據(jù)模型指導(dǎo)，制定《原燃料儲(chǔ)存及使用管理辦法》，規(guī)范卸、堆、上。

4）模型預(yù)警功能，實(shí)時(shí)監(jiān)測超差品種，當(dāng)好“吹哨人”及時(shí)將異常情況反饋至下一道工序，及時(shí)采取應(yīng)對(duì)策略。

2.控過程，打造關(guān)鍵工藝控制點(diǎn)運(yùn)行模型

以防控質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)為著力點(diǎn)，強(qiáng)化中間過程管控，對(duì)各工序27個(gè)重點(diǎn)質(zhì)量指標(biāo)的主要影響因子進(jìn)行梳理，確定關(guān)鍵工藝控制點(diǎn)69個(gè)。做到過程質(zhì)量信息監(jiān)管全覆蓋。以工序服從為原則，上道工序主要發(fā)揮監(jiān)控、預(yù)測、評(píng)價(jià)作用，對(duì)下道工序易發(fā)問題制定管控方案，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量持續(xù)改進(jìn)。在持續(xù)的生產(chǎn)管控過程中，深入開展模型運(yùn)行檢查，做好轉(zhuǎn)序產(chǎn)品評(píng)價(jià)，通過質(zhì)量對(duì)標(biāo)工作，查找差距、補(bǔ)齊短板，不斷優(yōu)化關(guān)鍵工藝控制點(diǎn)，進(jìn)一步夯實(shí)質(zhì)量管理基礎(chǔ)，比如連鑄鑄坯質(zhì)量缺陷識(shí)別率達(dá)到96%、質(zhì)量合格率實(shí)現(xiàn)99.98%，質(zhì)量得到持續(xù)改善。

3.把出口，建立健全服務(wù)客戶評(píng)價(jià)體系

1）提升產(chǎn)品質(zhì)量。通過建立嚴(yán)格的質(zhì)量管理體系，從原材料采購、生產(chǎn)過程到成品檢驗(yàn)的每一個(gè)環(huán)節(jié)都要確保符合國際標(biāo)準(zhǔn)和客戶要求。

2）是識(shí)別客戶進(jìn)行分類。將客戶按照不同的特征以及產(chǎn)品用途進(jìn)行分組，以便更有效地針對(duì)不同群體提供定制化的服務(wù)和特殊性能的產(chǎn)品。

3）是制定評(píng)價(jià)指標(biāo)。根據(jù)客戶需求，制定一系列可量化的評(píng)價(jià)指標(biāo)，通過全面反映服務(wù)客戶的質(zhì)量。

4）是數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用：對(duì)收集到的客戶服務(wù)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，找出服務(wù)中的優(yōu)點(diǎn)和不足，制定改進(jìn)措施

（四）聚焦能效提升，數(shù)字精益齊發(fā)力

通過能源集控平臺(tái)項(xiàng)目建設(shè)，構(gòu)建以七大數(shù)據(jù)應(yīng)用模型為核心的智慧能源管控平臺(tái)，進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)，聚焦能效提升，實(shí)施“數(shù)字+精益”管理，為能源端與制造端有效融合提供決策支撐，能源指標(biāo)持續(xù)優(yōu)化，界面效率不斷提升，能源成本持續(xù)降低。在精益管理方面提煉出了“數(shù)字化是手段，思想轉(zhuǎn)變是核心”的“數(shù)字+精益”管理理念，摸索出了“管理技術(shù)、能源調(diào)度、操作人員”三結(jié)合的高效鏈條管理模式。

圖2 能源平衡優(yōu)化模型架構(gòu)圖

1.打造極致發(fā)電、構(gòu)建多介質(zhì)耦合模型

耦合高爐煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣、焦?fàn)t煤氣3種介質(zhì)的產(chǎn)生、消耗、存儲(chǔ)及外銷，構(gòu)建“崗位要、調(diào)度調(diào)、專工挖、統(tǒng)籌控”的多介質(zhì)耦合發(fā)電模型，實(shí)施煤氣、電量、需量、蒸汽、柜位等47項(xiàng)重點(diǎn)參數(shù)全流程監(jiān)視

2.打造極致能耗、構(gòu)建多維度管控模型

智慧能源管控平臺(tái)按照介質(zhì)專業(yè)化，構(gòu)建給水專家系統(tǒng)、供電專家系統(tǒng)、氧氣專家系統(tǒng)，各個(gè)專家系統(tǒng)分別形成以“水效分析”模型，工序電耗分析模型、需量管控模型和分時(shí)電價(jià)管控模型，“智慧空氣”模型為核心的多維度管控模型體系

3.打造精益管理、構(gòu)建雙閾值管控模型

在能源系統(tǒng)管理方面，從風(fēng)險(xiǎn)管控和極致能耗兩個(gè)維度出發(fā)，建立195個(gè)指標(biāo)清單，通過設(shè)定閾值管理、在線監(jiān)測、超限報(bào)警、調(diào)度響應(yīng)優(yōu)化、事后評(píng)價(jià)功能，強(qiáng)化過程管控，確保風(fēng)險(xiǎn)實(shí)時(shí)受控，能源系統(tǒng)安全穩(wěn)定，再通過“提目標(biāo)值，收公差帶”的精益管理強(qiáng)化，實(shí)施去冗余、去活套，緊平衡生產(chǎn)，構(gòu)建事前有規(guī)定、事中有管控，事后有評(píng)價(jià)的管理機(jī)制，打造能源系統(tǒng)精益管理新態(tài)勢。

（五）聚焦成本管控，深挖降本潛力

朝陽鋼鐵實(shí)施成本精益管控，以業(yè)財(cái)融合為手段，緊抓成本管控核心要素，持續(xù)優(yōu)化配煤、配礦、廢鋼模型，圍繞“經(jīng)濟(jì)、高效”運(yùn)行兩條主線，形成多品種“拉抽屜”模型、多維度能源平衡模型，鐵素流、碳素流、能源流三流合一測算焦、鐵、鋼、軋成本，建立系統(tǒng)經(jīng)營模型，支撐生產(chǎn)組織決策，全面落實(shí)日成本管控，助力最優(yōu)成本落實(shí)落地，同時(shí)不斷使用PDCA管理理念，不斷優(yōu)化成本管控模式，助力挖掘降本新路徑。

圖3 系統(tǒng)經(jīng)營模型架構(gòu)圖

1.數(shù)理結(jié)合優(yōu)化配煤配礦模型

1）深挖歷史數(shù)據(jù)，形成原燃料質(zhì)量、配煤配礦結(jié)構(gòu)與實(shí)際質(zhì)量對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)庫；

2）以歷史數(shù)據(jù)檢驗(yàn)煤、礦測算模型，修正模型中不合理的邏輯關(guān)系和設(shè)定系數(shù)，逐步形成適應(yīng)自身煤、礦結(jié)構(gòu)的邏輯體系；

3）在前期工作基礎(chǔ)上，開發(fā)基于鐵前系統(tǒng)大數(shù)據(jù)的配煤配礦模型，支撐物料采-運(yùn)-產(chǎn)精準(zhǔn)靈活高效組織，有效降本。

2.全流程測算建立廢鋼經(jīng)濟(jì)性模型

以全流程成本報(bào)表為體系、不同品種廢鋼為載體，建立N種廢鋼使用模型，形成不同的廢鋼使用方案，既能反映不同廢鋼經(jīng)濟(jì)性排序，又可反映不同廢鋼在成本體系的準(zhǔn)確影響因子，支撐快速準(zhǔn)確決策。

3.“三流合一”建立系統(tǒng)經(jīng)營模型

1）圍繞高效、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行兩條主線，確定焦炭質(zhì)量高低標(biāo)準(zhǔn)兩條線，進(jìn)而形成兩種基本配煤結(jié)構(gòu)，支撐高爐不同規(guī)模穩(wěn)定順行，燃耗最優(yōu)。

2）形成多種拉抽屜模型，比如外購焦炭與自產(chǎn)焦炭、廢鋼與鐵水、地礦與進(jìn)口礦，轉(zhuǎn)爐單爐與雙爐生產(chǎn)等生產(chǎn)組織模型，定時(shí)測算，擇機(jī)降本。

3）能源流、鐵素流、價(jià)值流三流合一，財(cái)務(wù)成本報(bào)表與工藝計(jì)算邏輯相結(jié)合，以不同產(chǎn)能、不同消耗交叉，建立焦、燒、鐵、鋼、軋全流程成本測算報(bào)表，以準(zhǔn)確快速測算當(dāng)前市場條件下，生產(chǎn)成本、效益情況，尋優(yōu)最佳組產(chǎn)方案。

4.精益管控建立“日成本”體系

1）優(yōu)化已經(jīng)搭建好的“日成本”管理系統(tǒng)，在各成本中心開展調(diào)研寫實(shí)工作，優(yōu)化取數(shù)邏輯，使“日成本”具備“真實(shí)性、即時(shí)性、指導(dǎo)性”能力，完善協(xié)同聯(lián)動(dòng)、異常分析、實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)等功能，實(shí)現(xiàn)全程掌控助決策”的產(chǎn)線成本監(jiān)控體系。

2）充分利用好日成本管理體系，通過日成本實(shí)時(shí)顯示，及時(shí)發(fā)現(xiàn)成本波動(dòng)關(guān)鍵要素，每日分析偏離成本要素指標(biāo)原因，及時(shí)解決，避免問題擴(kuò)大化、延續(xù)化，持續(xù)造成損失。

3）在日成本基礎(chǔ)上，按照當(dāng)日銷售價(jià)格，計(jì)算產(chǎn)品利潤，通過產(chǎn)品利潤變化，及時(shí)掌握市場變化，為經(jīng)營決策提供支撐。以算的準(zhǔn)、管的住、控的下支撐完成預(yù)算目標(biāo)。

第四部分 取得成效

（一）制造端效率明顯提升

朝陽鋼鐵轉(zhuǎn)爐出鋼量、熱軋小時(shí)塊數(shù)、鐵鋼界面關(guān)鍵指標(biāo)明顯提升，經(jīng)濟(jì)效益約544.15萬元。

（二）噸鋼能效取得進(jìn)步

能源通過發(fā)電多介質(zhì)耦合、水系統(tǒng)多維度管控等深度管理，2023年，自發(fā)電比例、噸鐵TRT發(fā)電量、噸鋼綜合能耗等五項(xiàng)指標(biāo)均創(chuàng)歷史最好水平，合計(jì)創(chuàng)效約2768.52萬元。

（三）初步建立高效制造管控新模式

順應(yīng)全球數(shù)字化浪潮，改變傳統(tǒng)生產(chǎn)組織模式，實(shí)施以數(shù)字化轉(zhuǎn)型整體驅(qū)動(dòng)生產(chǎn)組織變革，構(gòu)建“數(shù)字賦能與制造精益深入融合”的制造管理體系，讓數(shù)據(jù)說話，讓模型指導(dǎo)，達(dá)到?jīng)Q策精準(zhǔn)、方向明確，管理高效、目標(biāo)明確，執(zhí)行到位、結(jié)果明確，1年以來，通過不斷總結(jié)梳理，持續(xù)優(yōu)化，探索出一套適合鋼鐵企業(yè)高效低成本運(yùn)行的新型制造管理體系。