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钢铁业智能绿色在生产中的应用

放大字体  缩小字体 发布日期:2023-06-16  作者:陈 军 施海强 李智敏  浏览次数:413
 
核心提示:摘 要:随着我国经济社会的不断发展进步,钢铁企业的市场竞争愈发激烈。为了适应现代市场经济发展环境,以合理的资源投入取得最大的经济效益,实现钢铁企业成本现代化管理,搭建基于成本管理的信息化系统迫在眉睫。重点论述基干智能制造一体化体系搭建的成本管理分析平台在钢铁企业中的应用,为钢铁企业现代化成本管理提供一种解决方案。 随着经济建设力度的不断加大,环境问题日益突出,各行各业都加强了对节能环保工作的重视,以实现绿色、健康发展。文章主要对绿色生产的概念、钢铁企业绿色生产管理的意义以及加强钢铁企业绿色生产管理
 钢铁业智能绿色在生产中的应用

陈 军  施海强  李智敏

(张家口钢源信息技术有限公司)

摘  要:随着我国经济社会的不断发展进步,钢铁企业的市场竞争愈发激烈。为了适应现代市场经济发展环境,以合理的资源投入取得最大的经济效益,实现钢铁企业成本现代化管理,搭建基于成本管理的信息化系统迫在眉睫。重点论述基干智能制造一体化体系搭建的成本管理分析平台在钢铁企业中的应用,为钢铁企业现代化成本管理提供一种解决方案。

随着经济建设力度的不断加大,环境问题日益突出,各行各业都加强了对节能环保工作的重视,以实现绿色、健康发展。文章主要对绿色生产的概念、钢铁企业绿色生产管理的意义以及加强钢铁企业绿色生产管理的策略。

关键词:成本核算;料费;制造费用;绿色生产管理;策略

随着智能制造的不断推进,信息化系统在钢铁企业中的应用越来越广泛。应用信息化手段进行企业管理的最终目的是提高企业的管理能力与管理效提升企业的核心竞争力。不同于ERP系统合格计产口径下的成本管理,成本分析管理平台是按照下线计产口径进行数据统计分析的。同时,成本管理分析平台通过对每日生产数据的收集,实现日成本核算功能,实现企业动态精准成本管控的目标。通过配套KPI指标的制定,及多维度成本数据分析,实现对生产过程中成本核算对象的精细化管理。

1  智能制造一体化体系及成本分析数据来源

1.1智能制造一体化体系。成本分析管理平台是基于钢铁行业信息系统五级架构建立的,主要包含以下层级:L1基础自动化系统,L2过程控制系统,L3生产执行系统及产销管理系统,L4经营管理系统,L5经营管控系统。成本分析管理平台位于五级架构中的第四级。1.2成本分析数据来源。成本分析管理平台的直接数据来源包含位+L4的ERP系统,以及位于L3的各个MES系统和能源系统。成本管理分析平台的主数据,物料、组织架构(成本中心)、成本要素、作业类型、生产订单、销售订单、物料的标准价和实际价及成本中心实际费用等来源于L4的ERP系统,且与ERP系统保持同步。L3的能源系统将生产能源介质过程中的投入、产出、报工的业务数据通过接口传入平台,并将产出产品时的能源消耗传给各MES系统,最终由各MES系统传给平台。根据产品不同,L3的各MES系统将下线计产口径的产出、原辅料和能源消耗及报工等业务数据传给平台,并目源数据系统需要根据核算周期需求完成投入物料的调差。用户手工录入采购件价格、自制件转移价等各类价格信息,以及固定费用计划和可变费用计划。通过以上数据的支撑,实现成本核算功能。

 

2  成本核算的方法

2.1日成本核算的方法。通过MES系统与能源系统每日传输正常产品消耗以及差异调整消耗、产品下线数据,同时接收MES系统和能源系统报工数据,并结合成本管理分析平台中维护的固定费用总额和可变费用核算每日产品成本。日成本由料费、固定费用及可变费用三部分组成。日成本核算通过以下步骤完成。

2.1.1产量计算。

通过对报产实现对L3生产执行系统及产销管理系统产量数据进行收集,核算部门及核算日期作为条件,统计出符合条件的核算细度下的产品产量信息。产量信息作为整个日成本核算功能的基础数据。

2.1.2固定费用计算。

计算日成本制造费用时,根据各直接生产车间每天不同作业类型的作行分摊。固定费用不随产品产量的变化而变化,例如工资薪酬、资产折旧费等均属于固定费用。固定费用计划按期间及成本中心维护在成本分析管理平台中,通过成本中心上的固定费用计划、当前期间天数及产品产量计算出固定费用费率,并结合相应核算细度的报工量计算出定费用。

2.1.3可变费用计算。

可变费用随产品产量变化而变化,例如轧辊费用属于可变费用。用户按期间维护基于成本中心的可变费用单位作业费率,通过结合相应核算细度的报工量计算出可变费用。固定费用和可变费用构成制造费用。

2.1.4投料计算。

成本分析管理平台通过物料原始组将消耗的物料分为三类,不同类型的物料在计算消耗时采用不同的取价策略。非自制件物料一般指采购进厂的原材料,使用采购件取价策略。非本部门自制物料,如计算板坯成本时,自产铁水为非本部门自制物料。核算成本时不考虑跨事业部的成本还原,此类物料的取价策略为自制件取价策略。本部门自制的物料,即需要投入本部门生产的半成品来生产成品的情况。例如,对热轧卷进行成本核算时,投入的板坯为本部门自制的物料。这类物料的取价策略,通过投料对应关系找出产品投料树,自底向上逐层对物料进行成本还原,计算出本部门自制物料的价格。在对本部门自制的物料进行成本核算时,可能出现循环投料的情况,此时通过定义产品结转层次切断投料循环,被切断循环的物料使用物料标准价计算投料金额。最终,通过将所有投入金额进行汇总,即料费与固定费用、可变费用三项加和,得到产品总成本。

2.2日成本与月成本核算的区别。

成本分析管理平台的另一大核心功能为月成本核算,月成本核算功能是基于L4的ERP系统月结进行的。ERP系统完成月结后,将物料的实际价和成本中心上发生的实际费用通过接口传给成本分析管理平台,基于此进行月成本核算。月成本包含料费和制造费用,月成本核算的步骤为产量计算、制造费用计算、投料计算。由于生产过程中实际发生的费用到月底才能统计出来,所以在进行日成本核算时,是通过将费用计划拆分到每日,将计划费用作为制造费用计算出日成本。与日成本核算不同的是,月成本核算是通过ERP系统传输实际费用计算出实际成本。另外,ERP系统结完物料账后,使用物料实际价计算月成本的料费。

3  绿色生产概述

绿色生产的目标是保护环境和节约能源。在生产的过程中,通过使用先进的生产技术与方法,优化生产工艺流程,创新管理理念提高能源的利用率,减少生产对环境的破坏,从而实现经济与环境保护的和谐发展。钢铁行业生产规模相对较大,在加工过程中会产生大量的废弃物,这些废弃物对环境的影响很大,给人们的健康造成了一定的威胁,也对我国社会的可持续发展了产生了不利影响,因此,有必要开展绿色生产与管理,以达到节能减排、保护环境的目的。

3.1绿色生产管理是企业实现可持续发展的必然途径。

在过去几年,世界各国都在快速发展本国经济。在这个过程中,人们为了获取经济效益忽略了对环境的保护,导致环境问题日益突出。随着全球变暖问题的不断加重,人们才意识到环境保护的重要性,绿色、环保概念和意识已逐渐深入人心。近年来,我国为了贯彻可持续发展理念,提出了一系列环保方针与政策,各行各业也都在积极响应国家号召,绿色环保已经成为社会发展的必然趋势。基于此,钢铁行业只有开展绿色生产与管理,倡导可持续消费,降低环境污染,才能促进钢铁企业的可持续发展。

3.2绿色

生产管理是企业冲破绿色贸易壁垒,进入国际市场的客观需求。自改革开放以来,尤其是我国加入WTO以来,我国与国外企业的合作越来越频繁,中国企业在国际上的影响力也越来越大。伴随着社会的快速发展与进步,企业之间的竞争越来越激烈。各国的企业为了在国际市场上站稳脚跟,做出了巨大的改变与努力,其中绿色贸易壁垒就是一项重要产物。绿色贸易壁垒是指进口国为了保护本国的环境,节约本国的资源,而严格限制外来产品,如果外来产品对环境破坏力较大,进口国将对该产品加收关税或者禁止该产品进入本国。这种贸易方式是当今国际市场中重要的非关税壁垒形式,给企业进入国际市场和洪步发展带来了巨大的挑战。钢铁行业要想维持国际竞争力和影响力,就必须实行绿色生产与官理,冲破绿色贸易壁垒[1],在提高企业经济效益的同时,也促进了国家经济的发展。

4  加强钢铁企业绿色生产管理的策略

4.1  焦化工序的绿色生产管理。

焦化以煤为原料,通过焦炉炼焦,为金属冶炼提供焦炭。高温炼焦得到的焦炭成为工业部门的燃料和原材料。焦化一般由备煤、炼焦、煤气回收尘和精制、焦油加工等工序组成。在焦化的过程中会产生一定的废弃物,含量最多的是粉尘和废气,如果直接排放到大气中会对环境造成严重的影响。另外,焦化时还会产生很多余热,如果不能将余热回收利用,不仅会引起能源浪费,还需要消耗更多的冷媒对其进行冷却。针对焦化工序绿色生产管理的主要措施有:①工艺技术改进,如干熄焦技术、炼焦炉烟尘净化技术和煤调湿技术等; ②要严格管理控制外购原辅料实物质量,提高产品合格率,减少焦化生产过程中的物料消耗:③针对生产过程中的能源消耗环节实行动态管理,并完善生产责任制度;④安排专门的设备管理与维修人员做好设备的日常检修工作,尽可能避免因设备故障引起能源浪费,造成污染物的大量排放;5对焦化生产的每一个环节进行严格监督,及时发现问题并解决;⑥针对焦化生产工序,制订科学、合理的考核标准,以此提高生产人员与管理人员的环保意识。

4.2烧结工序绿色生产管理。

烧结是将铁精矿粉或粉矿与燃料(煤粉和碎焦)和熔剂(生石灰、白云石粉等)按一定比例进行混合,通过燃烧产生的高温将混合料熔化或软化生成烧结矿。在此过程中会产生大量的粉尘和废气。目前我国的烧结废弃脱硫技术水平还较低,脱硫过程中仍然会产生大量的酸性气体和粉尘,这些废弃物排放后会对环境造成一定的破坏。针对烧结工序绿色生产管理的主要措施有:①采用优质原燃料,加强原料质量和熔剂质量的管理,提高烧结原料配比的精确度,严格控制固体燃料的消耗;②可以采用低温烧结技术,优化烧结生产工艺与生产技术,另外,为了充分利用资源,还可以采用余热发电技术;③加强对废弃物的回收与处理,由于烧结过程中会产生粉尘、废气等污染物,因此,需要采取有效的措施进行回收理。如针对粉尘可以使用高效除尘器进行处理:机头烟气脱白措施及循环流化床脱硫+低温SCR脱硝工艺等,达到超低排放标准。

4.3炼铁工序绿色生产管理。

钢铁企业生产中炼铁工序是消耗能源最多的一道工序,因为在炼铁时需要通过燃烧燃料来获得炼铁的动力。在此生产过程中,产生的污染物种类较多,最常见的是废气、废水和粉尘。废气主要包括热风炉废气和冲渣废弃;废水主要包括煤气洗涤水和冲渣水等,并且废水的产生量非常大,这些废水中含有大量的悬浮有害物质,排放至河流和陆地会对环境产生严重的影响;粉尘主要源于上料装料系统、煤气放散系统和渣铁处理系统。炼铁对大气污染最直接的就是粉尘排放,炼铁粉尘排放量占钢铁冶炼总粉尘排放量的一半以上。针对炼铁工序绿色生产管理的主要措施有:①减少原辅料和能源消耗,提高入炉矿品位、原燃料转鼓强度、熟料比、入炉原燃料化学成分和冶金性能的稳定性及筛分效率,确保精料入炉;②生产工艺改进,积极引进先进的炼铁技术,如高效喷煤技术、高炉汽动鼓风技术等,这些技术可以有效提高炼铁效率,减少能源浪费;③加强对废弃物的处理,通过使用循环系统来实现水资源的重复使用,减少污水的排放量,降低污染指数,也可以在炼铁工序中增加除尘设备,减少粉尘的排放。总之,要从多方面进行绿色生产管理,以实现环保、节能的目的。

5  结语

基于智能制造一体化体系搭建的成本管理分析平台集成了L3生产执行系统和L4企业资源计划系统的数据,进行日、月成本的核算与分析。成本管理分析平台在钢铁企业中的应用,有效实现了对企业成本的管控,是企业现代化管理的重要手段。

在环保、节能意识逐渐深入人心的背景下,钢铁企业要想顺应社会发展趋势,就必须实行绿色生产管理,减少污染物排放和能源消耗,切实贯彻可持续发展理念,从而促进钢铁企业的可持续发展。

参考文献

[1]  中国钢铁工业节能减排效果分析与前景;化工管理;2017(11);

[2]  钢铁行业节能成就及展望;中国钢铁业;2016(11);

[3]  钢铁业智能制造体系研究;中国钢铁业;2019(10)

 

 
 
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