南京鋼鐵股份有限公司
基于規模定制的鋼鐵企業制造服務化管理的實踐
南京鋼鐵股份有限公司
南京鋼鐵股份有限公司(以下簡稱“南鋼”)始建于1958年,是國家特大型、江蘇省重點鋼鐵企業,總資產411億元,職工10772人,年產能1000萬噸,已形成板材和長材兩大生產體系,包括三條板材、一條高速線材、一條帶鋼、四條棒材及兩條異型鋼生產線。先后榮獲“全國質量獎”、“亞洲質量獎”、“全國用戶滿意企業”、“全國文明單位”、“全國質量標桿”等重要榮譽。2016年,南鋼利潤7.2億元,在全國500萬噸以上鋼企中總效益指數名列第2位,人均利潤列第4位。
南鋼產品包括中厚板、棒材、高速線材、鋼帶、異型鋼五大類,通過了ISO9001、GB/T28001、ISO/TS16949、API Q1等標準體系認證,船用鋼在國內率先通過11國船級社認證,建筑結構用鋼板通過歐盟CE認證和新加坡FPC認證,壓力容器板通過歐盟PED認證。超低溫容器Ni系鋼、高級別管線鋼、大型石油儲罐用鋼、高強結構鋼、海洋工程用鋼、耐腐蝕鋼等特用鋼水平達到國內一流,廣泛運用國內外各類重點工程,遠銷世界30多個國家和地區。
南鋼已建立完備的企業信息系統,ERP(企業資源計劃)、MES(生產執行系統)、EMS (能源管理系統)、SCM(供應鏈管理系統)、CRM(客戶關系管理系統)、OA (協同辦公系統)等實現了企業資源、制造執行、能源管理、供應鏈、客戶關系、協同辦公等有效管理。南鋼是“全國冶金行業節能減排示范基地”、全國鋼鐵行業第一家“國家循環經濟標準化試點單位”和實施聯合國清潔發展機制項目的鋼鐵企業。
2015年,以基于規模定制的鋼鐵企業制造服務化管理為核心的《鋼鐵企業基于互聯網思維的服務型制造體系構建與實施》獲得22屆企業現代化管理創新成果南京市、江蘇省一等獎,并獲得2015年度工信部全國質量標桿。2016年,工信部印發鋼鐵工業調整升級規劃(2016—2020年)中,總結“十二五”發展成就,特別提出:“南鋼船板分段定制準時配送(JIT)是個性化、柔性化產品定制新模式”。同時,該模式成為工信部在鋼廠新模式主推的二個新模式之一(寶鋼的EVI,南鋼的個性化定制),并在寶鋼全國鋼鐵智能制造大會上重點介紹。
“十二五”后期,我國經濟發展進入新常態,制造業發展面臨新挑戰,資源和環境約束不斷強化,勞動力等生產要素成本不斷上升,主要依靠資源要素投入、規模擴張的粗放發展模式難以為繼,調整結構、轉型升級、提質增效刻不容緩。國家“十二五”規劃綱要中提出:加快發展生產性服務業深化專業化分工,加快服務產品和服務模式創新,促進生產性服務業與先進制造業融合,推動生產性服務業加速發展。鋼鐵產業產能過剩,發展面臨著前所未有的困境,《鋼鐵工業“十二五”發展規劃》提出要加強鋼鐵產業鏈延伸和協同,轉變服務理念、增強服務意識,建立鋼鐵企業與下游用戶戰略合作機制,提升產品價值和企業服務功能,促進由鋼鐵生產商向服務商轉變。
隨著勞動力、原材料和環境保護等成本持續上升,鋼鐵企業面臨的能源和生態環境約束壓力進一步加大,迫切需要依靠創新實現轉型發展,智能制造是未來鋼鐵行業升級的重要推動力。以德國蒂森克虜伯、日本新日鐵、韓國浦項為代表的國外先進鋼鐵企業在智能工廠的研究和實踐上走在前列,韓國浦項早在2010年左右就開始了對智能工廠的研究,德國工業協會對鋼鐵企業集成智慧制造進行了定義,鋼鐵企業的集成智慧制造是一種對包含所有工藝、制造過程、供應鏈進行集中監控和管理的、具有附加智慧的、先進的制造方式。智能制造適合于自動化程度高的行業,我國鋼鐵行業是自動化程度最高的制造業之一。智能制造包括了產品快速設計、集成仿真、設計制造協同、敏捷制造、自動化物流、精益生產、智能裝備、自動化計量等應用技術,支撐智能制造的核心技術是信息技術、工業網絡、智能裝備和自動化技術,大規模定制生產方式是智能制造的本質。
金融危機以來,下游用戶用鋼需求已發生明顯變化,普遍提出個性化要求,鋼鐵材料規?;ㄖ茣r代正在來臨。以船舶行業用鋼需求為例,以前都是整規格、批量訂貨,滿足鋼廠大規模生產模式,而現在需要鋼廠進行“分段配送”,按照船廠的生產進度要求,分批次、分段,以高質量為保證,準時送達船廠。鋼結構、風塔、橋梁、海洋工程等行業也急需同樣的配送服務。但是以前,個性化定制和規模化生產對鋼鐵企業一直是相互矛盾,定制配送存在規格零散、生產組織困難,質量穩定性和一次合格率要求高,信息化程度高等諸多難題,而鋼鐵生產是長流程,很難柔性化和個性化。為此,研究并推動傳統鋼鐵生產方式向“大規模定制”的智能制造模式轉型極有意義,“大規模定制”不僅可滿足下游用戶個性化需求,還可實現集約化生產,使資源分配更合理、生產更高效,從而與下游用戶分享供應鏈增值,突破規模化生產和個性化需求的矛盾,在鋼鐵企業抓牢下游用戶的同時,創造新的利潤增長點。南鋼在2011年全面啟動轉型升級戰略,提出要從制造型企業向制造服務型企業全面轉型,從滿足用戶多牌號、小批量、高標準的高端產品需求,逐步向滿足用戶規?;瘋€性定制發展。
鋼鐵企業要在“高產量、高庫存、高成本、低需求、低利潤”的惡劣環境中生存發展下去,必須采取“顛覆式”創新變革措施。南鋼以滿足船舶、風塔、鋼結構等行業用戶個性化定制需求為目標,加快由制造型向制造服務型企業轉變的步伐,推行基于規模定制的鋼鐵企業制造服務化管理,以板材定制配送為抓手,對傳統的營銷模式、生產組織和管理模式進行創新。南鋼的制造服務化管理運用互聯網和移動信息技術,通過和用戶之間的數據交互,實現先期介入、同步研發、同步設計、同步計劃,采用智能化生產組織、組板生產、大數據質量預判和移動倉儲管理等措施,打造生產的精益化、柔性化、智能化,以及交付的敏捷化、準時化、配送化,形成南鋼和用戶之間效率最高、成本最優的產業鏈協同。制造服務化管理促進南鋼在規?;瘋€性定制、生產組織、制造技術、質量管控、倉儲管理、用戶服務等方面水平的快速提升,同時以智能制造為手段,推動南鋼制造服務化管理實施,建立服務型制造的領先優勢。
1.明確指導思想
貫徹《國家“十二五”規劃》、《鋼鐵工業“十二五”規劃》精神,堅持走中國特色新型工業化道路,滿足下游用戶需求和戰略性新興產業發展的要求,以轉型升級、制造服務化為主攻方向,走差異化道路,以自主創新和技術改造為支撐,將新一代信息技術與制造業深度融合,將產銷體系、供應鏈體系和上下游信息化體系充分對接,推動形成新的生產方式、商業模式和經濟增長點,提升核心競爭力,實現可持續發展。
2.制定發展目標
借助互聯網+、大數據、物聯網等技術,推行基于規模定制的制造服務化管理,滿足船舶、風塔、鋼結構等行業用戶個性化定制需求,建立適用于規模制造和定制服務相結合的鋼鐵全流程智能制造系統以及智能管控運營平臺,最終實現南鋼由制造型向制造服務型企業的轉型升級。
3.細分目標步驟
為實現制造服務化轉型,滿足大客戶的個性化需求,南鋼制定了板材定制配送的階段性目標:第一步,配送船板每月1萬噸,實現整船接單、分段配送。第二步,配送船板每月2萬噸以上,向5家以上的船廠進行分段配送,全規格、全品種配套。第三步,定制配送板材每月5萬噸以上。實現與國際完全接軌的分段配送。第四步,中厚板實現年定制配送能力250萬噸。
對南鋼來說,基于規模定制的鋼鐵企業制造服務化管理體系建設是一場“經營理念革命”和“生產流程再造”,是對現有生產模式的顛覆。復星集團和南鋼董事會高度重視,以板材定制配送為抓手,成立由董事長、總裁親自掛帥,復星鋼鐵事業部為顧問,相應部門組成的板材定制配送項目組,制定工作方案,配套考核與相關制度,保證了板材定制配送項目的高效運作。南鋼統一將與“定制配送”相關的公共要素整合在一起,在統一的構架下運行,高度協同,強調打破傳統的部門分工界限,實行職能的重新組合,讓每個員工和每個團隊獲得獨立處理問題的能力,通過無邊界管理和融通,整合各類專業人員的智慧,實現資源共享、難題攻克、智慧倍增效果,獲得團隊最優決策。
項目組下設綜合組、營銷組、生產組、倉儲物流組、質量組和信息化組六個專業小組,明確目標、統籌規劃、整體協調、明確目標、跟進考核。同時注重與用戶的協同,與揚州大洋船廠、上海外高橋船廠等用戶成立聯合工作組,促進配送銜接。
1.管理運營一體化
南鋼開展了基于客戶精確需求、精確制造、精確配送要求的信息系統集成和制造流程優化,實現銷售、生產、質量、倉儲、信息一體化管理和運行。構建分段配送全流程一體化管理平臺,按準時制要求,全面滿足用戶個性化需求。整個過程中以高水平的質量跟蹤管理和高度的信息化支持為支撐。
以實現精益生產、增加整體效益為目標,圍繞船板分段配送業務為核心,進行一體化營。在運行過程中,對生產、質量、倉儲、信息化等各方面不斷進行優化改進,實現整個運行過程的高效、集約、準時。
2.生產組織變革
(1)工序時間標準化,滿足準時制生產交付要求;(2)智能排產,發揮最佳產能優勢;(3)馬賽克式組板,實現高效集約生產?!耙幠6ㄖ啤?,一是通過“定制”來滿足用戶的特殊要求,二是通過“規?!鄙a來提高效率、降低成本。
3.移動倉儲管理
(1)移動PDA倉儲管理。移動PDA倉儲管理系統,應用條碼和自動識別技術,實現物流與信息流的同步,有效利用倉庫存儲空間,提高現場作業效率和準確率。(2)可視化庫圖系統??梢暬瘞靾D系統,實現了倉庫目視管理,直觀反映倉庫、物流情況,客戶可以遠程或現場看到自己產品目前的擺放貨位。
先期介入(EVI:Early Vendor Involvement)是南鋼制造服務化過程中實施的戰略舉措,即南鋼以用戶為主體和導向,全面介入用戶從研發到量產的各個環節,充分了解用戶對材料性能的要求, 把用戶需求及時、前瞻性地傳導到南鋼內部,促使南鋼不斷提升制造和服務能力,為用戶提供更高性能的產品和個性化的服務。
制造服務化管理的重要內容之一就是與用戶聯合開發產品和技術,以用戶的價值實現倒逼產品生產現場競爭力的提升。
南鋼實施先期介入,所有流程的設計和執行都應基于用戶價值的導向。成本設計立足于在滿足客戶要求前提下做到極致,堅決剔除過剩性能和過剩成本,讓用戶用得放心、用得便宜,為用戶創造價值的同時贏得盈利空間。服務流程設計敏銳捕捉到用戶痛點,快速形成系統的解決方案,形成對用戶痛點的自發現、自解決、自改進、自循環機制,牢牢鎖定用戶、鎖定市場。同時嫁接多方面資源、供應商及其他利益相關方平臺,尋找價值契合點,借船出海,形成共生共進的生態圈。
以用戶的標準為標準,制定個性化的質量內控標準,有《分段配送船板外形、公差等內控標準》、《板坯內控標準》、《分段配送船板檢驗規程》、《分段配送船板標識規范》、《分段配送鋼板性能預檢規程》等多個高于國標的標準化文件。
運用大數據進行質量控制。利用工業大數據分析進行性能預判、工藝過程質量控制、質量風險管控。對生產過程中的工藝數據自動采集,實現生產信息的趨勢圖查詢,生產信息的工藝路徑和明細信息查詢,關鍵工藝參數實時預警,提高生產過程質量、產品質量。
建立船板電子質保書平臺。南鋼快速開發了DNV、GL、CCS船板電子質保書,與船級社的信息系統進行互聯,實現船級社在線簽發質保書,未來計劃與11家船級社全部建立電子質保書系統。
南鋼構建了以ERP、MES、EMS、協同辦公、電子商務等為核心的整體信息化體系,對業務運作、經營管理等方面起到了重要支撐作用。為更好的支撐定制配送的業務過程,南鋼自主開發了全流程全生命周期的可視化管理系統,分入單跟蹤、進程跟蹤、工序跟蹤和倉儲管理4個功能模塊,從訂單錄入開始至產品發運完畢的全流程進行跟蹤指導,進行拉動式生產,確保在敏捷交付過程中的受控。
開發移動終端看板,通過移動南鋼APP程序在手機、平板等移動終端上查詢定制配送信息,可實時按客戶、船號、交付期查詢定制配送訂單完成進度、排產、煉鋼、軋鋼、精整、綜判、入庫、待發等各工序進程量,看板帶有報警提示功能,距離交付期不到7天未完成100%交付的將顯示紅色提醒,進行全流程計劃管控、預警。
開發倉儲管理看板,在ERP系統中增加終端庫配送看板管理功能,專門進行倉儲數據跟蹤,實現按船號、批次號、分段號等進行垛位信息查詢。在配送庫現場設置了現場電子屏看板,指導現場進行倉儲作業。
南鋼在制造服務化體系建設過程中,注重打造開放式研究平臺,為超前研發、貼身服務起到重要支撐作用。堅持以市場和院所為兩翼,進行開放式的“產學研”合作,建立了用戶、權威專家、用戶研究院、科研院所、南鋼五位一體的創新聯盟,同時以“院士工作站”、“博士后科研工作站”、“專家咨詢委員會”為平臺,吸引院士和各專業領域領軍人物進行學術交流和研究。
1.變革生產方式,實現規?;ㄖ?/p>
基于規模定制的制造服務化體系建設促進了南鋼生產方式顛覆性變革,精益化生產全面提升。一是由以生產為中心的前推式生產轉變為以用戶為中心的拉動式生產,優化了板材生產過程中所需原材料、中間產品、產成品的庫存管理,使資源分配更合理,生產組織更高效,組板技術、余材替代和小尺板利用等精益生產措施降低了生產制造成本,板材終端用戶個性化需求的鋼材品種、規格、數量實現了準時制生產、供貨,提升了板材產品附加值。二是由大規模標準訂單生產轉變為基于用戶全品種、規模化個性定制。定制配送項目訂單的整票合同兌現率基本做到100%,每個交付批次都按用戶的交期準時送達。配送服務管理措施快速推廣到所有板材品種,板材產品整票合同兌現率穩步提高,2014年為85.08%,2015年快速提升到92.85%,2016年再提升至94.1%。
2.全面提升質量,提高品牌知名度
南鋼板材產品原鋼種合格率逐年遞增。2015年板材產品原鋼種合格率96.48%,比2014年提高1.6%,2016年又提升至96.91%;板材綜合非計劃率大幅下降,2014年6.25%,2015年4.42%,2016年3.67%,大幅提升了南鋼品牌形象。
3.優化業務流程,提升信息化水平
基于規模定制的鋼鐵企業制造服務化管理離不開信息化的全程支撐,反過來也促進了信息化的不斷提升,現在南鋼已建成一套完整的覆蓋主要業務流程的集成融合型信息系統,有效支撐規模定制和精益運營,得到工業和信息化部、中國鋼鐵工業協會的高度肯定。2014年,南鋼成為兩化融合貫標試點企業之一。2015年2月,南鋼產銷一體化協同能力、板材精益生產能力、質量管控能力、財務運行控制能力、高效移動辦公能力五項新型能力通過認定機構專家的現場評審,獲得了兩化融合評定證書。南鋼成為全國首批通過兩化融合管理體系貫標的40家優秀企業之一,并作為鋼企唯一代表、江蘇省三家企業之一參加兩化融合貫標成果展,得到工信部領導高度評價,并成為南京市和江蘇省“兩化融合示范企業”。
通過轉變營銷模式,南鋼和用戶共同打造了響應最快、效率最高、成本最優的供應鏈,獲得產品的價值增益。2014年6月至2016年12月份,定制配送業務量累計達106萬噸,實現毛利13209萬元,定制配送板材比常規銷售規模式每噸增益90.5元,實現增益額9592萬元。
1.發展綠色產業鏈,提高資源利用效率
通過配送,鋼廠和用戶都能減少浪費,共同促進精益生產水平提高。
2.實施準時制配送,提高精益生產水平
船廠可按設計的最終使用規格訂貨,滿足精益造船需要,鋼材利用率提高到95%以上。獲得基于互聯網的智能化集成服務,船廠與南鋼的信息系統形成數據共享,隨時掌握配送訂單的生產進程、質量狀況、物流信息,實現配送船板的全生命周期管理。
船板分段配送對造船和鋼鐵企業有顯著的示范效應,一是分段配送是鋼廠進入日、韓船廠等國際市場的必要條件,成功實施可以增強船板出口的競爭力;二是船板分段配送可有效提升船廠的效率,降低制造成本,增強中國船舶制造的競爭力,帶動國內鋼材通過造船行業出口;三是船廠正處于轉型升級中,未來都將推行日韓式的精益造船,向高端船型發展,對一些高端船板可以加速國產化替代。船板分段配送使得中國的鋼廠和船廠能夠形成真正的產業聯盟,大幅提升造船行業整體的國際競爭力。