基于规模定制的钢铁企业制造服务化管理的实践

南京钢铁股份有限公司

基于规模定制的钢铁企业制造服务化管理的实践

南京钢铁股份有限公司

南京钢铁股份有限公司（以下简称“南钢”）始建于1958年，是国家特大型、江苏省重点钢铁企业，总资产411亿元，职工10772人，年产能1000万吨，已形成板材和长材两大生产体系，包括三条板材、一条高速线材、一条带钢、四条棒材及两条异型钢生产线。先后荣获“全国质量奖”、“亚洲质量奖”、“全国用户满意企业”、“全国文明单位”、“全国质量标杆”等重要荣誉。2016年，南钢利润7.2亿元，在全国500万吨以上钢企中总效益指数名列第2位，人均利润列第4位。

南钢产品包括中厚板、棒材、高速线材、钢带、异型钢五大类，通过了ISO9001、GB/T28001、ISO/TS16949、API Q1等标准体系认证，船用钢在国内率先通过11国船级社认证，建筑结构用钢板通过欧盟CE认证和新加坡FPC认证，压力容器板通过欧盟PED认证。超低温容器Ni系钢、高级别管线钢、大型石油储罐用钢、高强结构钢、海洋工程用钢、耐腐蚀钢等特用钢水平达到国内一流，广泛运用国内外各类重点工程，远销世界30多个国家和地区。

南钢已建立完备的企业信息系统，ERP(企业资源计划)、MES(生产执行系统)、EMS (能源管理系统)、SCM(供应链管理系统)、CRM(客户关系管理系统)、OA (协同办公系统)等实现了企业资源、制造执行、能源管理、供应链、客户关系、协同办公等有效管理。南钢是“全国冶金行业节能减排示范基地”、全国钢铁行业第一家“国家循环经济标准化试点单位”和实施联合国清洁发展机制项目的钢铁企业。

2015年，以基于规模定制的钢铁企业制造服务化管理为核心的《钢铁企业基于互联网思维的服务型制造体系构建与实施》获得22届企业现代化管理创新成果南京市、江苏省一等奖，并获得2015年度工信部全国质量标杆。2016年，工信部印发钢铁工业调整升级规划（2016—2020年）中，总结“十二五”发展成就，特别提出：“南钢船板分段定制准时配送(JIT)是个性化、柔性化产品定制新模式”。同时，该模式成为工信部在钢厂新模式主推的二个新模式之一（宝钢的EVI，南钢的个性化定制），并在宝钢全国钢铁智能制造大会上重点介绍。

一、基于规模定制的钢铁企业制造服务化管理的实施背景

（一）适应“新常态”下经济发展转型升级的需要

“十二五”后期，我国经济发展进入新常态，制造业发展面临新挑战，资源和环境约束不断强化，劳动力等生产要素成本不断上升，主要依靠资源要素投入、规模扩张的粗放发展模式难以为继，调整结构、转型升级、提质增效刻不容缓。国家“十二五”规划纲要中提出：加快发展生产性服务业深化专业化分工，加快服务产品和服务模式创新，促进生产性服务业与先进制造业融合，推动生产性服务业加速发展。钢铁产业产能过剩，发展面临着前所未有的困境，《钢铁工业“十二五”发展规划》提出要加强钢铁产业链延伸和协同，转变服务理念、增强服务意识，建立钢铁企业与下游用户战略合作机制，提升产品价值和企业服务功能，促进由钢铁生产商向服务商转变。

（二）投身钢铁行业创新驱动和智能化发展的需要

随着劳动力、原材料和环境保护等成本持续上升，钢铁企业面临的能源和生态环境约束压力进一步加大，迫切需要依靠创新实现转型发展，智能制造是未来钢铁行业升级的重要推动力。以德国蒂森克虏伯、日本新日铁、韩国浦项为代表的国外先进钢铁企业在智能工厂的研究和实践上走在前列，韩国浦项早在2010年左右就开始了对智能工厂的研究，德国工业协会对钢铁企业集成智慧制造进行了定义，钢铁企业的集成智慧制造是一种对包含所有工艺、制造过程、供应链进行集中监控和管理的、具有附加智慧的、先进的制造方式。智能制造适合于自动化程度高的行业，我国钢铁行业是自动化程度最高的制造业之一。智能制造包括了产品快速设计、集成仿真、设计制造协同、敏捷制造、自动化物流、精益生产、智能装备、自动化计量等应用技术，支撑智能制造的核心技术是信息技术、工业网络、智能装备和自动化技术，大规模定制生产方式是智能制造的本质。

（三）满足用户个性化需求和企业战略变革的需要

金融危机以来，下游用户用钢需求已发生明显变化，普遍提出个性化要求，钢铁材料规模化定制时代正在来临。以船舶行业用钢需求为例，以前都是整规格、批量订货，满足钢厂大规模生产模式，而现在需要钢厂进行“分段配送”，按照船厂的生产进度要求，分批次、分段，以高质量为保证，准时送达船厂。钢结构、风塔、桥梁、海洋工程等行业也急需同样的配送服务。但是以前，个性化定制和规模化生产对钢铁企业一直是相互矛盾，定制配送存在规格零散、生产组织困难，质量稳定性和一次合格率要求高，信息化程度高等诸多难题，而钢铁生产是长流程，很难柔性化和个性化。为此，研究并推动传统钢铁生产方式向“大规模定制”的智能制造模式转型极有意义，“大规模定制”不仅可满足下游用户个性化需求，还可实现集约化生产，使资源分配更合理、生产更高效，从而与下游用户分享供应链增值，突破规模化生产和个性化需求的矛盾，在钢铁企业抓牢下游用户的同时，创造新的利润增长点。南钢在2011年全面启动转型升级战略，提出要从制造型企业向制造服务型企业全面转型，从满足用户多牌号、小批量、高标准的高端产品需求，逐步向满足用户规模化个性定制发展。

二、基于规模定制的钢铁企业制造服务化管理的内涵和主要做法

钢铁企业要在“高产量、高库存、高成本、低需求、低利润”的恶劣环境中生存发展下去,必须采取“颠覆式”创新变革措施。南钢以满足船舶、风塔、钢结构等行业用户个性化定制需求为目标，加快由制造型向制造服务型企业转变的步伐，推行基于规模定制的钢铁企业制造服务化管理，以板材定制配送为抓手，对传统的营销模式、生产组织和管理模式进行创新。南钢的制造服务化管理运用互联网和移动信息技术，通过和用户之间的数据交互，实现先期介入、同步研发、同步设计、同步计划，采用智能化生产组织、组板生产、大数据质量预判和移动仓储管理等措施，打造生产的精益化、柔性化、智能化，以及交付的敏捷化、准时化、配送化，形成南钢和用户之间效率最高、成本最优的产业链协同。制造服务化管理促进南钢在规模化个性定制、生产组织、制造技术、质量管控、仓储管理、用户服务等方面水平的快速提升，同时以智能制造为手段，推动南钢制造服务化管理实施，建立服务型制造的领先优势。

（一）明确指导思想，制定前瞻性目标

1.明确指导思想

贯彻《国家“十二五”规划》、《钢铁工业“十二五”规划》精神，坚持走中国特色新型工业化道路，满足下游用户需求和战略性新兴产业发展的要求，以转型升级、制造服务化为主攻方向，走差异化道路，以自主创新和技术改造为支撑，将新一代信息技术与制造业深度融合，将产销体系、供应链体系和上下游信息化体系充分对接，推动形成新的生产方式、商业模式和经济增长点，提升核心竞争力，实现可持续发展。

2.制定发展目标

借助互联网+、大数据、物联网等技术，推行基于规模定制的制造服务化管理，满足船舶、风塔、钢结构等行业用户个性化定制需求，建立适用于规模制造和定制服务相结合的钢铁全流程智能制造系统以及智能管控运营平台，最终实现南钢由制造型向制造服务型企业的转型升级。

3.细分目标步骤

为实现制造服务化转型，满足大客户的个性化需求，南钢制定了板材定制配送的阶段性目标：第一步，配送船板每月1万吨，实现整船接单、分段配送。第二步，配送船板每月2万吨以上，向5家以上的船厂进行分段配送，全规格、全品种配套。第三步，定制配送板材每月5万吨以上。实现与国际完全接轨的分段配送。第四步，中厚板实现年定制配送能力250万吨。

（二）重组组织架构，实施无边界管理

对南钢来说，基于规模定制的钢铁企业制造服务化管理体系建设是一场“经营理念革命”和“生产流程再造”，是对现有生产模式的颠覆。复星集团和南钢董事会高度重视，以板材定制配送为抓手，成立由董事长、总裁亲自挂帅，复星钢铁事业部为顾问，相应部门组成的板材定制配送项目组，制定工作方案，配套考核与相关制度，保证了板材定制配送项目的高效运作。南钢统一将与“定制配送”相关的公共要素整合在一起，在统一的构架下运行，高度协同，强调打破传统的部门分工界限，实行职能的重新组合，让每个员工和每个团队获得独立处理问题的能力，通过无边界管理和融通，整合各类专业人员的智慧，实现资源共享、难题攻克、智慧倍增效果，获得团队最优决策。

项目组下设综合组、营销组、生产组、仓储物流组、质量组和信息化组六个专业小组，明确目标、统筹规划、整体协调、明确目标、跟进考核。同时注重与用户的协同，与扬州大洋船厂、上海外高桥船厂等用户成立联合工作组，促进配送衔接。

（三）再造生产流程，构建一体化平台

1.管理运营一体化

南钢开展了基于客户精确需求、精确制造、精确配送要求的信息系统集成和制造流程优化，实现销售、生产、质量、仓储、信息一体化管理和运行。构建分段配送全流程一体化管理平台，按准时制要求，全面满足用户个性化需求。整个过程中以高水平的质量跟踪管理和高度的信息化支持为支撑。

以实现精益生产、增加整体效益为目标，围绕船板分段配送业务为核心，进行一体化营。在运行过程中，对生产、质量、仓储、信息化等各方面不断进行优化改进，实现整个运行过程的高效、集约、准时。

2.生产组织变革

（1）工序时间标准化，满足准时制生产交付要求；（2）智能排产，发挥最佳产能优势；（3）马赛克式组板，实现高效集约生产。“规模定制”，一是通过“定制”来满足用户的特殊要求，二是通过“规模”生产来提高效率、降低成本。

3.移动仓储管理

（1）移动PDA仓储管理。移动PDA仓储管理系统，应用条码和自动识别技术，实现物流与信息流的同步，有效利用仓库存储空间，提高现场作业效率和准确率。（2）可视化库图系统。可视化库图系统，实现了仓库目视管理，直观反映仓库、物流情况，客户可以远程或现场看到自己产品目前的摆放货位。

（四）强化先期介入，探索伙伴式创新

先期介入（EVI：Early Vendor Involvement）是南钢制造服务化过程中实施的战略举措，即南钢以用户为主体和导向，全面介入用户从研发到量产的各个环节，充分了解用户对材料性能的要求, 把用户需求及时、前瞻性地传导到南钢内部，促使南钢不断提升制造和服务能力，为用户提供更高性能的产品和个性化的服务。

制造服务化管理的重要内容之一就是与用户联合开发产品和技术，以用户的价值实现倒逼产品生产现场竞争力的提升。

南钢实施先期介入，所有流程的设计和执行都应基于用户价值的导向。成本设计立足于在满足客户要求前提下做到极致，坚决剔除过剩性能和过剩成本，让用户用得放心、用得便宜，为用户创造价值的同时赢得盈利空间。服务流程设计敏锐捕捉到用户痛点，快速形成系统的解决方案，形成对用户痛点的自发现、自解决、自改进、自循环机制，牢牢锁定用户、锁定市场。同时嫁接多方面资源、供应商及其他利益相关方平台，寻找价值契合点，借船出海，形成共生共进的生态圈。

（五）严格质量管控，深化大数据管理

以用户的标准为标准，制定个性化的质量内控标准，有《分段配送船板外形、公差等内控标准》、《板坯内控标准》、《分段配送船板检验规程》、《分段配送船板标识规范》、《分段配送钢板性能预检规程》等多个高于国标的标准化文件。

运用大数据进行质量控制。利用工业大数据分析进行性能预判、工艺过程质量控制、质量风险管控。对生产过程中的工艺数据自动采集，实现生产信息的趋势图查询，生产信息的工艺路径和明细信息查询，关键工艺参数实时预警，提高生产过程质量、产品质量。

建立船板电子质保书平台。南钢快速开发了DNV、GL、CCS船板电子质保书，与船级社的信息系统进行互联，实现船级社在线签发质保书，未来计划与11家船级社全部建立电子质保书系统。

（六）建设信息体系，实现全流程可视化

南钢构建了以ERP、MES、EMS、协同办公、电子商务等为核心的整体信息化体系，对业务运作、经营管理等方面起到了重要支撑作用。为更好的支撑定制配送的业务过程，南钢自主开发了全流程全生命周期的可视化管理系统，分入单跟踪、进程跟踪、工序跟踪和仓储管理4个功能模块，从订单录入开始至产品发运完毕的全流程进行跟踪指导，进行拉动式生产，确保在敏捷交付过程中的受控。

开发移动终端看板，通过移动南钢APP程序在手机、平板等移动终端上查询定制配送信息，可实时按客户、船号、交付期查询定制配送订单完成进度、排产、炼钢、轧钢、精整、综判、入库、待发等各工序进程量，看板带有报警提示功能，距离交付期不到7天未完成100%交付的将显示红色提醒，进行全流程计划管控、预警。

开发仓储管理看板，在ERP系统中增加终端库配送看板管理功能，专门进行仓储数据跟踪，实现按船号、批次号、分段号等进行垛位信息查询。在配送库现场设置了现场电子屏看板，指导现场进行仓储作业。

（七）做好资源融通，扩大开放式平台

南钢在制造服务化体系建设过程中，注重打造开放式研究平台，为超前研发、贴身服务起到重要支撑作用。坚持以市场和院所为两翼，进行开放式的“产学研”合作，建立了用户、权威专家、用户研究院、科研院所、南钢五位一体的创新联盟，同时以“院士工作站”、“博士后科研工作站”、“专家咨询委员会”为平台，吸引院士和各专业领域领军人物进行学术交流和研究。

三、基于规模定制的钢铁企业制造服务化管理实施的效果

（一）全面提升了企业制造服务化水平

1.变革生产方式，实现规模化定制

基于规模定制的制造服务化体系建设促进了南钢生产方式颠覆性变革，精益化生产全面提升。一是由以生产为中心的前推式生产转变为以用户为中心的拉动式生产，优化了板材生产过程中所需原材料、中间产品、产成品的库存管理，使资源分配更合理，生产组织更高效，组板技术、余材替代和小尺板利用等精益生产措施降低了生产制造成本，板材终端用户个性化需求的钢材品种、规格、数量实现了准时制生产、供货，提升了板材产品附加值。二是由大规模标准订单生产转变为基于用户全品种、规模化个性定制。定制配送项目订单的整票合同兑现率基本做到100%，每个交付批次都按用户的交期准时送达。配送服务管理措施快速推广到所有板材品种，板材产品整票合同兑现率稳步提高，2014年为85.08%，2015年快速提升到92.85%，2016年再提升至94.1%。

2.全面提升质量，提高品牌知名度

南钢板材产品原钢种合格率逐年递增。2015年板材产品原钢种合格率96.48%，比2014年提高1.6%，2016年又提升至96.91%；板材综合非计划率大幅下降，2014年6.25%，2015年4.42%，2016年3.67%，大幅提升了南钢品牌形象。

3.优化业务流程，提升信息化水平

基于规模定制的钢铁企业制造服务化管理离不开信息化的全程支撑，反过来也促进了信息化的不断提升，现在南钢已建成一套完整的覆盖主要业务流程的集成融合型信息系统，有效支撑规模定制和精益运营，得到工业和信息化部、中国钢铁工业协会的高度肯定。2014年，南钢成为两化融合贯标试点企业之一。2015年2月，南钢产销一体化协同能力、板材精益生产能力、质量管控能力、财务运行控制能力、高效移动办公能力五项新型能力通过认定机构专家的现场评审，获得了两化融合评定证书。南钢成为全国首批通过两化融合管理体系贯标的40家优秀企业之一，并作为钢企唯一代表、江苏省三家企业之一参加两化融合贯标成果展，得到工信部领导高度评价，并成为南京市和江苏省“两化融合示范企业”。

（二）获得了稳定的定制配送价值增益

通过转变营销模式，南钢和用户共同打造了响应最快、效率最高、成本最优的供应链，获得产品的价值增益。2014年6月至2016年12月份，定制配送业务量累计达106万吨，实现毛利13209万元，定制配送板材比常规销售规模式每吨增益90.5元，实现增益额9592万元。

（三）提高了全产业链的资源利用效率

1.发展绿色产业链，提高资源利用效率

通过配送，钢厂和用户都能减少浪费，共同促进精益生产水平提高。

2.实施准时制配送，提高精益生产水平

船厂可按设计的最终使用规格订货，满足精益造船需要，钢材利用率提高到95%以上。获得基于互联网的智能化集成服务，船厂与南钢的信息系统形成数据共享，随时掌握配送订单的生产进程、质量状况、物流信息，实现配送船板的全生命周期管理。

（四）提高了上下游产业的国际竞争力

船板分段配送对造船和钢铁企业有显著的示范效应，一是分段配送是钢厂进入日、韩船厂等国际市场的必要条件，成功实施可以增强船板出口的竞争力；二是船板分段配送可有效提升船厂的效率，降低制造成本，增强中国船舶制造的竞争力，带动国内钢材通过造船行业出口；三是船厂正处于转型升级中，未来都将推行日韩式的精益造船，向高端船型发展，对一些高端船板可以加速国产化替代。船板分段配送使得中国的钢厂和船厂能够形成真正的产业联盟，大幅提升造船行业整体的国际竞争力。