鋼鐵企業(yè)決策優(yōu)化與支持系統(tǒng)研究

□ 施燦濤 鄭銀巧

決策是組織或個(gè)人為了實(shí)現(xiàn)某種目標(biāo)而對未來一定時(shí)期內(nèi)有關(guān)活動(dòng)的方向、內(nèi)容及方式進(jìn)行選擇或調(diào)整的過程，其根本原因是資源的有限性。對我國鋼鐵行業(yè)而言，企業(yè)普遍面臨原料掌控力度不足、環(huán)保限產(chǎn)政策長期存在、市場價(jià)格波動(dòng)頻繁等情況，這就要求企業(yè)能夠在綜合考慮市場需求、裝備能力、原料成本、生產(chǎn)保供等因素的基礎(chǔ)上，科學(xué)制定以主生產(chǎn)計(jì)劃為核心的經(jīng)營計(jì)劃決策體系，并且能夠?qū)τ?jì)劃執(zhí)行情況進(jìn)行跟蹤，以便決策者能夠?qū)崟r(shí)掌握企業(yè)運(yùn)行狀態(tài)。

一、需求分析

1.流程分析

我國鋼鐵企業(yè)制定經(jīng)營計(jì)劃決策時(shí)涉及的部門眾多，流程較長，考慮因素也多種多樣。

每月15日左右，由生產(chǎn)部組織銷售公司、財(cái)務(wù)部門和各生產(chǎn)廠召開產(chǎn)銷結(jié)合會(huì)。銷售公司通報(bào)各有效合同和交貨期的情況，并根據(jù)合同情況和合同預(yù)報(bào)情況提報(bào)次月品種需求計(jì)劃，各生產(chǎn)廠通報(bào)設(shè)備檢修計(jì)劃，生產(chǎn)部與銷售公司根據(jù)會(huì)議通報(bào)的合同和檢修情況，確定次月品種計(jì)劃草案。

每月20日左右，由公司總經(jīng)理主持召開次月資源平衡會(huì)議，參加會(huì)議的單位包括銷售公司、生產(chǎn)部門、物資供應(yīng)部門、財(cái)務(wù)部門、技術(shù)中心、技術(shù)質(zhì)量部門等。其中，銷售公司匯報(bào)有效合同情況和市場情況；生產(chǎn)部門匯報(bào)資源平衡草案；物資供應(yīng)部門匯報(bào)原燃料市場及采購情況，并提報(bào)次月物料需求計(jì)劃；財(cái)務(wù)部門匯報(bào)盈利能力排序情況；技術(shù)中心匯報(bào)新產(chǎn)品開發(fā)計(jì)劃；之后由公司總經(jīng)理確定次月資源平衡方案。最后，財(cái)務(wù)部門根據(jù)最終確定的次月資源平衡方案，組織各部門編制公司的次月經(jīng)營計(jì)劃。

鋼鐵企業(yè)經(jīng)營計(jì)劃決策流程見圖1。

圖1 鋼鐵企業(yè)經(jīng)營計(jì)劃決策流程

2.問題分析

（1）決策精細(xì)度和靈活度不足

我國鋼鐵行業(yè)外部環(huán)境日益嚴(yán)峻。鋼鐵行業(yè)正面臨產(chǎn)能過剩的困境，鋼材市場價(jià)格頻繁波動(dòng)[1]，迫使鋼鐵企業(yè)必須努力提高產(chǎn)品附加值；鋼鐵工業(yè)作為資源消耗型行業(yè)，卻在以鐵礦石為主的原材料價(jià)格談判中缺少話語權(quán)[2]；此外，因近年超低排放、環(huán)保限產(chǎn)等政策的實(shí)施，有的鋼鐵企業(yè)環(huán)保運(yùn)行成本超過200 元/t鋼[3]。不可控的外界環(huán)境使得鋼鐵企業(yè)的管理決策必須向精細(xì)化、靈活化轉(zhuǎn)變。但是目前鋼鐵行業(yè)的經(jīng)營計(jì)劃決策體系主要依靠企業(yè)管理者的經(jīng)驗(yàn)和管理理念，無法檢驗(yàn)最終確定的方案是否能實(shí)現(xiàn)效益最大化。同時(shí)，計(jì)劃的變更要經(jīng)過一系列上報(bào)、審批、決議等流程，相對于不斷變化的鋼材市場價(jià)格、不可掌控的原材料市場和不能逾越的環(huán)保政策紅線來說，該決策模式有一定風(fēng)險(xiǎn)。一旦外界因素發(fā)生變化，決策不能及時(shí)隨之調(diào)整，極易給企業(yè)帶來經(jīng)濟(jì)損失。

（2）計(jì)劃制定效率亟待提升

鋼鐵企業(yè)經(jīng)營計(jì)劃決策體系包含多個(gè)子計(jì)劃，如銷售計(jì)劃、產(chǎn)量計(jì)劃、能源平衡計(jì)劃、檢修計(jì)劃、物料需求計(jì)劃、采購計(jì)劃、成本計(jì)劃、設(shè)備計(jì)劃等，對多數(shù)鋼鐵企業(yè)而言，經(jīng)營計(jì)劃的編制工作主要依靠人工完成，工作量大；并且計(jì)劃編制的過程涉及多個(gè)業(yè)務(wù)部門和人員，部門間的溝通協(xié)調(diào)效率會(huì)嚴(yán)重影響計(jì)劃編制的效率。

（3）計(jì)劃執(zhí)行效果缺乏有力的數(shù)據(jù)支撐

很多企業(yè)因?yàn)榛A(chǔ)管理精細(xì)化程度不高，導(dǎo)致計(jì)劃執(zhí)行情況的統(tǒng)計(jì)報(bào)表準(zhǔn)確性不足。以日成本核算為例：在能源介質(zhì)的計(jì)量工作中，由于計(jì)量不準(zhǔn)確，從而造成浪費(fèi)；有的企業(yè)按照產(chǎn)品大類核算成本，不夠精細(xì)；等等。這些情況都會(huì)導(dǎo)致日成本統(tǒng)計(jì)核算數(shù)據(jù)失真，影響決策。

（4）報(bào)表數(shù)據(jù)利用效率較差

經(jīng)營計(jì)劃管控的完整流程應(yīng)該包括計(jì)劃制定、執(zhí)行、分析、反饋幾個(gè)過程，但是很多鋼鐵企業(yè)卻忽略了分析的重要性。目前的統(tǒng)計(jì)報(bào)表只能對執(zhí)行情況進(jìn)行簡單的匯總，為了達(dá)到特定的管理決策目的，有的企業(yè)管理者需要花費(fèi)80%的時(shí)間對眾多報(bào)表進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，真正用于決策的時(shí)間只有20%[4]。

綜上，提高鋼鐵企業(yè)的決策效率，提升經(jīng)營計(jì)劃全過程管控的精細(xì)化、智能化水平，是鋼鐵企業(yè)優(yōu)化改善決策管理亟需解決的問題。采用決策優(yōu)化與支持系統(tǒng)，可以通過智能化手段為鋼鐵企業(yè)提供科學(xué)、合理、高效的經(jīng)營計(jì)劃決策結(jié)果，搭建統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺(tái)，整合多系統(tǒng)數(shù)據(jù)資源，實(shí)現(xiàn)計(jì)劃制定、執(zhí)行、分析、反饋的全過程管理。

二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)

鋼鐵企業(yè)決策優(yōu)化與支持系統(tǒng)面向企業(yè)中高層管理者，以可視化、移動(dòng)化、平臺(tái)化、智能化為設(shè)計(jì)原則?？梢暬髮?shù)據(jù)分析的結(jié)果通過直觀的圖形化方式進(jìn)行展示，包括點(diǎn)圖、線圖、條形圖、柱形圖、餅圖、組合圖等，使企業(yè)中高層管理者直觀、準(zhǔn)確地理解業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳遞的信息，以支持業(yè)務(wù)決策。移動(dòng)化要求系統(tǒng)支持手機(jī)、平板電腦等移動(dòng)設(shè)備應(yīng)用，不受時(shí)間和地點(diǎn)的限制，使管理者可以隨時(shí)隨地掌握業(yè)務(wù)運(yùn)行情況。平臺(tái)化要求系統(tǒng)整合企業(yè)內(nèi)部各種業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)，包括MES系統(tǒng)、ERP系統(tǒng)等，打破企業(yè)內(nèi)部多系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)壁壘，形成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺(tái)。智能化強(qiáng)調(diào)在決策制定、計(jì)劃執(zhí)行、狀態(tài)預(yù)警等環(huán)節(jié)，采用數(shù)學(xué)優(yōu)化、數(shù)據(jù)挖掘等方法完成，為科學(xué)決策提供有力支撐。

1.總體架構(gòu)

從鋼鐵企業(yè)信息化五級架構(gòu)體系的角度來說，決策優(yōu)化與支持系統(tǒng)屬于第五級系統(tǒng)，與位于第四級的ERP系統(tǒng)和第三級的MES系統(tǒng)形成數(shù)據(jù)閉環(huán)，如圖2所示。決策優(yōu)化與支持系統(tǒng)以提升鋼鐵企業(yè)經(jīng)營計(jì)劃決策效率、創(chuàng)造更大經(jīng)濟(jì)利益為前提，以MES系統(tǒng)、ERP系統(tǒng)等業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)為抓手，通過數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析等手段，使企業(yè)決策過程規(guī)范化、精細(xì)化、智能化。

圖2 決策優(yōu)化與支持系統(tǒng)0級數(shù)據(jù)流

2.功能設(shè)計(jì)

鋼鐵企業(yè)決策優(yōu)化與支持系統(tǒng)的功能主要包括經(jīng)營計(jì)劃制定、數(shù)據(jù)集成、指標(biāo)管理、數(shù)據(jù)分析等。

（1）經(jīng)營計(jì)劃制定

鋼鐵企業(yè)經(jīng)營計(jì)劃決策體系包含多項(xiàng)子計(jì)劃，如圖3所示。鋼鐵企業(yè)決策優(yōu)化與支持系統(tǒng)采用智能算法和數(shù)學(xué)模型，結(jié)合系統(tǒng)中的歷史數(shù)據(jù)及預(yù)測數(shù)據(jù)，將生產(chǎn)、銷售及財(cái)務(wù)等業(yè)務(wù)有機(jī)地結(jié)合起來，合理分配生產(chǎn)中的瓶頸資源，以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化的原則，自動(dòng)生成可行性經(jīng)營計(jì)劃。

圖3 經(jīng)營計(jì)劃數(shù)據(jù)流

（2）數(shù)據(jù)集成

決策優(yōu)化與支持系統(tǒng)通過接口傳遞的方式將企業(yè)現(xiàn)有的ERP系統(tǒng)、MES系統(tǒng)等多種業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)匯聚起來，并對多種來源數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)范化處理，減少數(shù)據(jù)噪音，消除數(shù)據(jù)的不一致性，為后續(xù)計(jì)算、分析提供有效的數(shù)據(jù)集。

（3）指標(biāo)管理

決策優(yōu)化與支持系統(tǒng)根據(jù)經(jīng)營計(jì)劃的內(nèi)容自動(dòng)生成關(guān)鍵考核指標(biāo)，并根據(jù)行業(yè)精細(xì)化管理的要求設(shè)計(jì)各指標(biāo)的計(jì)算規(guī)則，實(shí)現(xiàn)各指標(biāo)執(zhí)行情況的智能計(jì)算。

（4）數(shù)據(jù)分析

決策優(yōu)化與支持系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析功能分2個(gè)層次，一是對計(jì)劃執(zhí)行情況的監(jiān)控，二是對歷史數(shù)據(jù)的分析。本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對經(jīng)營計(jì)劃執(zhí)行情況的實(shí)時(shí)監(jiān)控，智能計(jì)算各指標(biāo)執(zhí)行與計(jì)劃偏差值、計(jì)劃完成率等數(shù)據(jù)，并針對部分關(guān)鍵指標(biāo)設(shè)置閾值，以便在超出閾值時(shí)自動(dòng)報(bào)警提示，使管理者能及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常；對于企業(yè)歷史沉淀數(shù)據(jù)，則利用大數(shù)據(jù)技術(shù)、智能算法等從多個(gè)維度進(jìn)行分析挖掘，總結(jié)企業(yè)的發(fā)展軌跡和路徑，研究過去的得失，探索發(fā)展規(guī)律，輔助企業(yè)經(jīng)營決策。

三、實(shí)施建議

鋼鐵企業(yè)實(shí)施決策優(yōu)化與支持系統(tǒng)需關(guān)注以下幾點(diǎn)：

一是建立完善經(jīng)營計(jì)劃決策體系相關(guān)制度。通過制定流程圖認(rèn)真梳理企業(yè)決策體系各個(gè)環(huán)節(jié)，明確部門職能分工，明晰系統(tǒng)用戶的權(quán)限、責(zé)任、業(yè)務(wù)等，全面完善經(jīng)營計(jì)劃決策體系相關(guān)制度，以便系統(tǒng)的穩(wěn)定實(shí)施和運(yùn)營。

二是管理者提高重視。決策優(yōu)化與支持系統(tǒng)面向企業(yè)中高層管理者設(shè)計(jì)實(shí)施，業(yè)務(wù)涵蓋企業(yè)各方面，其實(shí)施離不開人的參與，只有管理者提高重視并提供大力支持，才能充分發(fā)揮員工的聰明才智，提高系統(tǒng)實(shí)施效率。

三是提高基礎(chǔ)管理水平。系統(tǒng)工具只是輔助企業(yè)提高效率和效益的手段，基礎(chǔ)管理才是支撐鋼鐵企業(yè)穩(wěn)步發(fā)展、提升核心競爭力的基石，二者相輔相成。決策優(yōu)化與支持系統(tǒng)需要對計(jì)劃執(zhí)行情況的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，首先需要保證執(zhí)行數(shù)據(jù)真實(shí)有效，這對基礎(chǔ)管理的精細(xì)化水平提出了嚴(yán)格的要求。

四、結(jié)束語

面對復(fù)雜多變的全球環(huán)境和國內(nèi)環(huán)保政策影響，鋼鐵企業(yè)面臨的外部形勢日益嚴(yán)峻，要想在激烈的競爭中保持優(yōu)勢，則必須從自身出發(fā)，提前謀劃、克服惰性、實(shí)時(shí)監(jiān)控、強(qiáng)化管理，作為指導(dǎo)企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的經(jīng)營計(jì)劃決策體系，也必須向精細(xì)化、智能化管控轉(zhuǎn)變，以確保企業(yè)戰(zhàn)略的有效實(shí)施，使企業(yè)在競爭中立于不敗之地。