一、我國廢鋼的消費需求現狀

1、廢鋼消費需求主要取決于電爐鋼的發展

廢鋼是電爐煉鋼的主要原料，電爐煉鋼是廢鋼消費的主動力，是廢鋼消耗的主要熔煉裝置。近幾年世界電爐鋼產量占世界煉鋼總產量的比重約34％左右，而消費的廢鋼約占總廢鋼的70％左右。因此可以說電爐鋼產量是廢鋼消費量和價格的晴雨表。2008年電爐鋼的產量繼續增長，比重略有提高，主要是高爐－轉爐流程在中國的發展比電爐更為迅速，因此廢鋼供應仍顯緊張、價格較高，供電緊張、電價較高等原因所致。目前，制約我國電爐鋼快速發展的主要因素是廢鋼緊缺和電力供應緊張，一方面，中國鋼材積蓄量低，產生廢鋼還不能滿足發展需要，近年來隨著廢鋼進口價格不斷上升，我國進口廢鋼呈逐年下降趨勢，預計今后3－5年內國內外廢鋼市場將保持著廢鋼與鋼鐵產品相對應的合理價位；另一方面，由于近幾年經濟發展迅猛，電力供應出現了緊張的局面，而且中國工業用電價格高于歐洲、美國等發達國家，這些因素都限制了電爐鋼的發展。另外，品種結構、產品質量等也是制約我國電爐鋼發展的不可忽視的因素。現代化電爐已不再單純依靠電能，而是在使用電能的基礎上大力發展利用各種化學能以及物理熱等，使得電爐冶煉電耗降低，冶煉時間縮短，易于與連鑄機銜接匹配運行，增強了電爐流程的市場競爭力。綜合考察現代化電爐煉鋼工藝的發展狀況可以看出，中國今后電爐煉鋼還可能有較大發展。

2、轉爐煉鋼消耗廢鋼也加劇了廢鋼資源的緊張局面

近年來，隨著國內經濟的發展，鋼鐵工業得到了快速發展，鋼產量平均增長速度達到20％，但其中主要以轉爐鋼增長的速度較快。2008年綜合平均廢鋼單耗為145kg/噸鋼，與世界平均單耗450kg/噸鋼相比還是有很大差距。目前，我國高爐冶煉鐵水成本低于廢鋼價格，因此高爐－轉爐流程企業不會采用多吃廢鋼的冶煉工藝，廢鋼消耗強度仍維持現有水平，但由于轉爐鋼產量增長較大，對廢鋼需求數量會有較大增長。隨著我國煉鋼工藝的改進，電爐鋼的增加和原生鐵礦資源的不足，屆時的廢鋼需求量將是巨大的。因此，國內外專家預言，世界未來的廢鋼市場在亞洲，亞洲的廢鋼市場在中國，中國將成為世界廢鋼鐵貿易的主要市場。

3、鑄造用廢鋼消費有下降趨勢

一、我國廢鋼的消費需求現狀

1、廢鋼消費需求主要取決于電爐鋼的發展

廢鋼是電爐煉鋼的主要原料，電爐煉鋼是廢鋼消費的主動力，是廢鋼消耗的主要熔煉裝置。近幾年世界電爐鋼產量占世界煉鋼總產量的比重約34％左右，而消費的廢鋼約占總廢鋼的70％左右。因此可以說電爐鋼產量是廢鋼消費量和價格的晴雨表。2008年電爐鋼的產量繼續增長，比重略有提高，主要是高爐－轉爐流程在中國的發展比電爐更為迅速，因此廢鋼供應仍顯緊張、價格較高，供電緊張、電價較高等原因所致。目前，制約我國電爐鋼快速發展的主要因素是廢鋼緊缺和電力供應緊張，一方面，中國鋼材積蓄量低，產生廢鋼還不能滿足發展需要，近年來隨著廢鋼進口價格不斷上升，我國進口廢鋼呈逐年下降趨勢，預計今后3－5年內國內外廢鋼市場將保持著廢鋼與鋼鐵產品相對應的合理價位；另一方面，由于近幾年經濟發展迅猛，電力供應出現了緊張的局面，而且中國工業用電價格高于歐洲、美國等發達國家，這些因素都限制了電爐鋼的發展。另外，品種結構、產品質量等也是制約我國電爐鋼發展的不可忽視的因素。現代化電爐已不再單純依靠電能，而是在使用電能的基礎上大力發展利用各種化學能以及物理熱等，使得電爐冶煉電耗降低，冶煉時間縮短，易于與連鑄機銜接匹配運行，增強了電爐流程的市場競爭力。綜合考察現代化電爐煉鋼工藝的發展狀況可以看出，中國今后電爐煉鋼還可能有較大發展。

2、轉爐煉鋼消耗廢鋼也加劇了廢鋼資源的緊張局面

近年來，隨著國內經濟的發展，鋼鐵工業得到了快速發展，鋼產量平均增長速度達到20％，但其中主要以轉爐鋼增長的速度較快。2008年綜合平均廢鋼單耗為145kg/噸鋼，與世界平均單耗450kg/噸鋼相比還是有很大差距。目前，我國高爐冶煉鐵水成本低于廢鋼價格，因此高爐－轉爐流程企業不會采用多吃廢鋼的冶煉工藝，廢鋼消耗強度仍維持現有水平，但由于轉爐鋼產量增長較大，對廢鋼需求數量會有較大增長。隨著我國煉鋼工藝的改進，電爐鋼的增加和原生鐵礦資源的不足，屆時的廢鋼需求量將是巨大的。因此，國內外專家預言，世界未來的廢鋼市場在亞洲，亞洲的廢鋼市場在中國，中國將成為世界廢鋼鐵貿易的主要市場。

3、鑄造用廢鋼消費有下降趨勢

摘要本文通過對鞍鋼鋼材加工中心的生產系統分析，應用線性規劃建立數學模型來解決生產過程問題，即產品優化問題、配料優化問題；對歷史規律進行統計分析，引入彈性概念，來解決安全庫存問題，即建立安全庫存彈性控制模型。運用Excel97，對模型求解，并進行結果分析和經濟效益計算，以此來制定生產計劃，指導生產，提高經濟效益。并提出若干建議和對策，從而保證生產系統按照優化的方向運行。關鍵詞：生產系統優化庫存管理線性規劃模型廢鋼鐵加工

1引言近年來，國有企業改革遇到前所未有的困難，企業如何挖掘內部潛力、加強科學管理使企業自身很好的適應市場經濟的要求，如何加強對生產系統的總體經濟效益的分析與研究，提高經濟效益，是擺脫困境的迫切要求，也是我們需要迫切研究的問題。對于一個具有產購銷的廢鋼鐵企業來說，國內對生產系統的研究關注得似乎不夠，只注重在設備和流通領域的研究上，而國外研究的重點放在化學處理方面。另外，人們認為廢鋼鐵企業現場復雜，操作簡單，對企業內部的研究未引起足夠的認識，特別是在管理科學方面的應用有所忽略，因此，本文特別關注廢鋼鐵企業的生產系統研究。目前，廢鋼鐵企業生產系統存在以下問題亟需解決：1.各種生產過程中下來的廢鋼鐵資源如何優化配置，實現資源的充分利用，即在保證鋼廠、鐵廠需要的前提下，輸出多少廢鋼、銷售多少各種可利用廢次材；2.向煉鋼廠輸送爐料，用的工具是大槽子，大槽子中的各種廢鋼鐵如何配比，并滿足煉鋼需要，以使成本最低，從而避免裝槽子的無規律性和盲目性；3.在全鞍鋼的廢鋼鐵輸入、輸出過程中，在鋼材加工中心有相當量的一部分庫存，究竟如何控制安全庫存量，又能滿足內部生產需要，同時又能壓縮資金占用，盤活流動資金，也是一個非常突出的問題。通過建立、運用理論上的模型，構出行之有效的生產運作模式，是實現成本最低、利潤最大的有效途徑。

2鞍鋼鋼材加工中心生產系統優化模型2.1生產過程優化模型建立2.1.1產品品種產量優化模型①的建立1．有關情況分析：與產品生產利潤最大化有關的主要因素有單位利潤、加工能力、各種資源量及市場需求情況等。2．確定決策變量從生產現狀分析來看，在生產過程中，主要挑選、加工各品種的廢次鋼材、向外輸出各品種的廢鋼鐵。在此，我們以各品種產量為決策變量,Xj(j=1,2,……n)為第j種產品的計劃產量。每種產品的單位利潤均由財務部門核出。3．約束方程系數和右邊常數Bj的確定(1)為了簡化問題，可以將所有廢鋼產品按其加工性質的不同,測算了每單位產品所需要的挑選工時、切割工時、打碎工時、打包工時、冷剪工時、爆破工時，及每天全廠所能提供的總工時，以便統一考慮生產能力。(2)各類產品的原料是生產回收和非生產回收入廠的廢鋼鐵資源，生產科根據歷年的統計資料及99年的計劃回收情況，可估算當年的各大類原料的資源情況，從而給出一個資源供應的最大可能值。單位產品資源消耗情況可核定。(3)關于需求量情況。由生產科、經營科根據企業內部生產實際及外部的市場需求狀況確定。4.目標函數的確定產品總利潤是產品的單位利潤與產品品種產量乘積之和.綜上，品種優化模型如下：nMaxZ=ΣcjXj(j=1,2,…n)j=1

S.T.資源約束、加工能力約束：nΣAjXj≤(或=)Bj(j=1,……n)J=1需求約束：Xj≤(或=)Bj(j=1,……n)2.1.2內部配料優化模型②的建立內供的各品種廢鋼鐵要通過裝入料槽送到鋼廠，如何組織裝槽子即對輸出的各類廢鋼鐵進行配料也是生產過程中要考慮的問題，而不是直接將每種廢鋼鐵輸送到鋼廠，這樣既不能滿足煉鋼工藝的要求，也不符合經濟核算上的需要。在滿足工藝要求的前提下，盡可能提高或保持槽重，縮短裝爐時間和冶煉時間。對內部輸出的各種產品的配料進行優化，其主要的理論依據是滿足工藝要求，滿足操作要求，保證每個料槽的成本最低。1．有關情況分析：（1）根據鞍鋼現行轉爐爐口直徑的大小，槽子形狀為一端成斜開口形長方體,其體積為6.75立方米。從工藝上實踐表明：若一個料槽中全部裝入重型廢鋼，比如切頭，在入爐裝料時極易砸壞爐底，若料槽中全部裝輕薄料，則需多加幾次廢鋼料，這樣將延長加料時間，直接影響冶煉周期，同時發生燒損，將降低產量。根據生產上的實踐，槽重保持在14噸最為合適。(2)裝料時，不同品種的槽料廢鋼鐵因其堆積密度和單位成本不同而影響槽重和槽料成本③.單純從提高槽重的角度分析，裝槽時應多加入堆積密度高的廢鋼鐵，單純從降低槽料成本角度考慮，裝料時應多加入單位成本低的廢鋼鐵，這正是本配料模型所要解決的問題之一。(3)由于內供各種資源的需求量及資源存量情況的存在，把98年廢鋼鐵資源量按12個月平均得出月均資源情況.2.輸出配料模型的建立(1)確定決策變量根據各種內供輸出原料的情況，確定以下14個變量X1，X2,……X14,分別代表料槽中切頭、廢模、廢錠、剪切廢鋼、重型廢鋼、中型廢鋼、輕型廢鋼、普通包塊、碎鋼霄、廢鐵、雜鐵、唐麻鐵、爆破渣鋼、挑選渣鋼的投量。（單位為噸）(2)確定目標函數優化料槽中配料實質上是解決了槽重與成本間問題，也就是要在保證槽重和工藝要求的前提下，使槽料成本最低。槽料成本是各類裝槽廢鋼鐵與其單位成本乘積之和，即：nMinZ=ΣcjXj(j=1,……n)j=1(3)約束條件的確定①料槽單重約束。由于生產工藝上的要求，計劃料槽單重為C1噸／槽，所以有，X1+X2……+Xj≥C1②料槽容積約束。料槽容積為C2立方米，裝槽時，不應超過其容積，所以有，nΣ1/rjXj≤C2(j=1,……n)j=1③資源量約束。每個料槽中的資源量:0≤Xi≤Bj(j=1,……n)2.2安全庫存模型③的建立2.2.1安全庫存彈性控制模型產生的理論依據本文中，彈性定義為：彈性就是某一特征在一定時期的實際結果相當于其理想水準（亦稱均衡標準）的變動程度或波動幅度。在我國的大多數企業中，企業的生產供給活動大多存在著這種彈性，但由于這些企業彈性的非均衡生產供給規律在不同年度及不同的月份的縱橫時間中，其數量表現大小不等而又雜亂無章，而在物料管理中常流于盲目和簡單化。因此，引用物理學中的“彈性”概念來構造存儲彈性控制模型就更是具有必要性和現實性。其理論上的依據是：1.企業的生產經營活動是一個相互影響相互制約的有機系統組合。就物料管理而言，它的合理運行機制應是：“生產取決于市場（銷售），供給服從生產，存儲確保供給，采購依據存儲。”因此，在產品營銷正常情況下，物料的供給、存儲、采購經營活動必須相應地服從生產的彈性，使產、供、銷三個環節緊密銜接，協調平衡。2.企業在近期或將來生產經營諸要素可能有所發展，但相對于現有基礎及管理方式來說相對穩定，一般不會出現異變。同時由于供給與生產密切相關而在數量上表現為正比例關系，生產規律必然代表供給規律，反過來供給規律又在很大程度上反映出生產規律。因此，可以運用有關生產或供給的近期歷史統計資料，分析歸結出企業呈彈性的非均衡生產（供給）規律，在結合近期將來可能出現影響的有關因素予以修正評測，則可比較準確預見近期未來生產供給的彈性態勢，據此規劃物料存貯彈性控制綱領，并在實施控制過程中不斷及時修正完善。2.2．2安全貯存彈性控制模型的建立存貯彈性控制模型的邏輯思路可表述為：預測生產供給動態→確定合理存貯水平→控制收入（購進）調節存貯。它的基本思路是“以銷定產，以產定供，以供定貯，以貯定收”和“對照目標，定期檢查，分析癥結，控制關鍵。”具體過程如下：1.某月供應彈性系數，反映該月實際供應量較月均衡供應量的波動幅度。可這樣計算：月均衡供應量＝全年實際供應量／12某月供應彈性系數＝該月實際供應量／月均衡供應量2.某月預測供給彈性系數是根據近期三年同月歷史統計資料分析整理里求得的一個預測值。在具體求值中，為了消除偏差使預測值更加準確，采用加權平均判定法，即：在三個預分析數值（供應彈性系數）X1,X2,X3,滿足關系式X1≤X3≤X2或X2≤X3≤X1且∣X3-X2∣≤∣X3-X1∣,也就是說，若X3為中間值，X2與X3偏近，X1與X3偏遠，在進行預測時，視X3為正常數值，X2為較正常數值，X1為非正常數值，那么對X3加權6／12，X2加權4/12，X1加權2/12，因為根據歷史經驗，一年中通常有六個月正常生產，4個月為較正常，2個月為非正常，所以有：某月預測供應彈性系數＝同月正常彈性系數×6／12＋同月較正常彈性系數×4／12＋同月非正常彈性系數×2／123.確定某月計劃供應量根據年度計劃產量、物耗水平和生產供給彈性分布來計算，有月均衡計劃供應量＝全年計劃供應量／12某月計劃供應量＝月均衡計劃供應量×該月預測供應彈性系數4.某月預測彈性偏差系實際供應量與計劃供應量的離差，它反過來驗證某個存貯系統預測及規劃的準確度與優化率，也是修正存貯控制目標和依據之一。某種預測彈性偏差＝（該月實際供應量／該月計劃供應量－1）×100％＝該月計劃供應執行偏差量／該月計劃供應量×100％5.確定某月末庫存量定額某月期末庫存量定額系根據近期社會資源狀況、交通運輸條件等到貨保障與及時程度，以及為補給該月后的短期計劃供應量而定。其可按此公式計算：nY=∑Xi(I=1,2,……n)I=1其中，Y為某月末庫存量定額；n表示合理存貯周轉天數；Xi表示本月之后第i天的計劃供應量。確定期末庫存定額作為存貯標準有兩層意義，一是實際庫存量超過定額過大時表明出現了超庫存積壓；而當遠遠低于定額時，則表明潛伏著待料停工的危險。因此，在施行控制過程中，應設法使實際存量趨近于庫存量定額，兩者相差不能太大。與傳統的庫存量定額方法相比，此辦法更能貼近實際狀況。6.確定計劃收入量、計劃購進量為了彌補調節存貯量，使供、貯、收三環節協調平衡而確定的總收入量。某月計劃收入總量＝該月期末庫存量定額＋該月計劃供應量—上月期末庫存量定額一般來說，計劃收入總量來源于三個渠道，即來自企業外部的購進量。所以在生產和非生產回收的計劃量已經確定之下，為補足計劃收入總量的差量部分而求得的購進控制期量。某月計劃購進量＝該月計劃收入量－（該月計劃生產回收量＋該月計劃非生產回收量）在此式中，計劃生產回收量可依據成材率計算出；計劃非生產回收量具有間發性和非規律性，可依據經驗估計。7.計劃購進量的調整此過程是一種前饋控制，以便及時糾正偏差，避免偏差積累成患而整個存貯控制奏效的關鍵改進措施定量化。某月初調整計劃購進量＝該月計劃購進量±上月期末庫存量定額執行增減差量若計算值為負時，表明現有存量超額存貯過大，為使存量降至正常水平，故月初調整計劃購進量為0。綜上1至7過程就是安全存貯的彈性控制模型。3模型的求解與結果分析3.1生產過程優化模型的求解、靈敏度分析④3.1.1模型求解1.品種產量優化模型的求解。用Office97中的Excel97的規劃求解，在表格中分別設立相應的單元格，可得該模型的最優解.2.配料優化模型求解：同樣，在EXCEL97的工作表上可得該模型的最優解。3.1.2結果分析1.品種優化模型的結果分析(1)從工作表及運算結果報告上可得最大化的產品品種計劃.(2)可看出各種資源的節余量及市場需求量的非飽和量。(3)可看出，生產加工能力狀況、市場需求量限制是生產科、經營科通過預測得到的，在建模及求解過程中，它是作為模型外預測值處理的，需要說明的是市場預測工作本身是很重要的，預測方法是否科學，預測值是否準確，對建模及求解結果均有很大影響。(4)求解結果表明，當前的最優解是唯一的。這就是說，根據計算結果所確定的產品品種計劃是唯一使總利潤達到最大的生產計劃，倘若考慮其他目標要求及影響因素，則應添加適當的約束條件重新計算出新的最優方案。2.配料優化模型的結果分析(1)從工作表及運算結果報告上看出，使單槽中成本最低的配料方法。(2)可得出各種資源的使用情況。(3)從極限值報告可得出在目前水平下，調整多裝切頭、重型廢鋼、中型廢鋼是不合適的，在上述原料短缺時，可適當考慮廢模、廢錠、爆破渣鋼，盡管其將導致成本升高。3.1.3靈敏度分析1.品種優化模型的靈敏度分析影響品種優化的主要因素是資源量的變化（bi）和單位利潤（cj）的變化。A.資源量bi的變化的影響。資源量變化,帶來求解結果的變化.同樣也可在Excel97下求解.B.目標函數系數（即單位利潤cj）的變化對利潤的影響由于各種廢次材資源價格受鋼材市場的影響必然會很大。同樣可在Excel97下求解。此時品種結構發生變化，總利潤也發生變化。2.配料優化模型的靈敏度分析同樣，配料優化模型也受資源（bi）和單位利潤（cj）的變化影響。A.資源量（bi）的變化情況：同樣可得求解結果。在單重體積不變的情況下，增加其他原料的投量，成本是可以降下來的。B.目標函數系數（cj）的變化對目標函數的影響由于內部供料同樣也受市場價格的影響，其必然對槽料的成本產生影響。3.1.4經濟效益分析1.產品品種優化模型的經濟效益分析通過觀察模型求解結果，我們認為最優方案的效益是可觀的。2.配料模型的經濟效益分析同樣，通過觀察模型的求解結果，若采取其它資源代替切頭，每槽可節約一定的價值。3.2安全庫存模型求解與分析3.2.1安全庫存模型求解．由2.2.2所描述的模型的各步，在Excel97上設計、輸入公式，可逐步求解：本文所利用的數據為企業近三年的數據，并設計出供應彈性系數計算表和彈性控制計算表。從上表結果看出，由于受企業內部設備大修安排和市場需求的影響，使企業周期性地出現在每年一、二季度處于供給高峰，三、四月屬于供給低谷。也可以看出，目前情況下期末庫存定額與期末實際庫存量之間差值就是超儲那一部分。因此，要想達到壓縮庫存的目的，必須把超儲的那一部分廢鋼鐵逐漸銷售出去。在目前的市場條件下，全國廢鋼鐵市場是需求大于供給，銷售上可行的。理想的庫存量控制在定額執行偏差量為零，亦期末庫存定額等于期末實際庫存量，不過這在實際是不易做到的。實際中，依據經驗，合理的庫存量應控制在定額執行偏差量的數量在＋2000—+3000噸左右。3.2.2經濟效益分析采用上述模型后，在經濟上是可觀的。一是它可減低采購成本，二是可降低存儲成本。若不采用此類庫存控制措施，庫存就會占用大量的資金，包括廢鋼鐵的本金、利息、場地費、管理費等各種庫存維持費用，廢鋼鐵還會發生損失等，減少企業投資的機會。同時，企業生產經營中存在的問題也被掩蓋。3.2.3優化方案的綜合分析從上面的兩個模型結果看，它們是我們廠生產系統的兩個重要的子系統，通過對生產方案的優化，可取得巨大的經濟效益。產品品種優化模型是在現有的資源狀況、現有的產品品種、現有的工藝設備加工能力、現行的市場需求狀況的基礎上進行求解的，它主要適用于中短期計劃，是用來對年度的生產計劃進行安排，也可以用來對季度、月份的生產計劃進行安排，但必須要搞清各種約束條件的限制值；配料優化模型是在固定的料槽容積、工藝要求的單重、及各種資源量的基礎上進行計算的，通常，在煉鋼轉爐沒有重大的改造的情況下，料槽也是一項固定資產，其容積是不變的，同樣工藝要求的單重變化可能性不大，那么主要是各種資源量的限制值在變化；安全庫存控制模型主要是以歷史上的數字運用統計規律來預測每年、每月的庫存量的，它主要是針對需求（鞍鋼生產）的季節性變動的特點來計算的，筆者認為不妨在使用Excel97中的趨勢分析曲線，比如線性模型、移動平均曲線等，在圖表上進行預測，讀出數據，用這些數據與彈性控制模型的計算數據相比較，如果差距很大則需要對數據進行修正，這樣使預期庫存控制更加貼近實際值。在實際應用上，是可行的。因為在目前，我們的生產系統在理論上、實踐上并沒有切時可行的科學方法，一切操作是憑經驗的估計。如果按模型的計算制定生產計劃，用以指導生產，在技術上、組織是沒有障礙的。在設備的使用上，也能滿足需要。4建議與對策4.1生產系統運行中存在的問題1.入廠原料常出現分類不準確。2.生產系統的各種數據的不準確性、不統一性，造成決策數據與實際數據有一定的差異。3.制定生產計劃的不及時與生產組織的隨機性。4.生產計劃執行的偏差。5.各種原料消耗定額與工藝耗時定額尚需進一步核定。6.本文所采納的數據大多數是鞍鋼改造集中時期的數據，其波動性較大，伴隨改造的結束，生產系統運行逐漸穩定，各項數據更貼近實際。4.2對策和建議4.2.1加強生產運作管理⑤⑥1.重視并制定好生產計劃工作。2.生產系統應是整個企業降低成本和增加利潤的中心。3.合理控制好庫存量。建議本預期存貯彈性控制模型按下圖實施，這些環節構成一個前饋控制閉環系統執行評價庫存前饋控制閉環系統圖

4.搞好各工藝的設備管理。4.2.2為執行外銷品種計劃和為降低庫存而大力開展市場營銷活動4.2.3生產戰略研究是企業戰略的重要組成部分⑦4.2.4注重生產信息系統的開發應用目前的計算機的作用未得到充分的發揮,應建立我廠的生產管理信息系統，包括：生產計劃、成本分析、輸出槽料配比、庫存控制、銷售管理等部分。其具體途徑只須建立企業內部局域網。在系統未開發之前，筆者建議使用現行的Excel97中的內置模板上各類表格，可將之修改，即可使用。本文上述的優化模型現可作為生產系統的管理決策的主要方法和手段，只須調整相應的參數。

5結論本文應用的規劃模型具有適應能力強，計算技術簡單，已成為現代管理中應用最廣、成效最好的數量方法。本文的優化模型的應用主要有以下幾個特點：1系統優化性。生產系統優化是根據經濟上的合理原則與實際可行原則確定的優化方案。它的評價方法是：外銷產品全部售出，保證內部生產需求，并使輸出槽料成本最低、庫存合理，但必須在整個生產系統控制中輔以例外管理來達到靈活機動。2合理的規劃性。本生產系統優化研究是對系統的主要要素的數量規劃，在很大程度上融入了動態規劃、滾動計劃、目標管理等方法。3有效控制性。本文生產系統優化研究對外銷、存貯、收入、內供等期量標準的確定規劃都是建立在生產供給勢態科學預測的基礎上，所以在執行中比較接近企業的生產實際，即使出現偏差，也可提高前饋控制及時調整期量標準，采取控制關鍵的改進措施。而且，該優化研究可在新一年度里根據企業的生產經營發展及有關因素的變化，做出新的生產系統優化。4靈活變通性。生產系統優化研究可隨時依據實際約束的調整，同時還可以移植到廢鋼鐵生產企業、其他類似企業、零售業等中去。5系統條件的特殊性。當然，所有的約束是在理想的狀態下進行的，而現場是復雜的，與實際還有一定的差距，比如：向料槽中裝如各種廢鋼鐵不超過料槽的容積，有一定的難度，這些問題都有待于我們在實際工作中加以克服，使實際生產系統運行更接近于理論計算，從而取得更大的經濟效益。參考文獻1．韓大衛.管理運籌學.大連理工大學出版社,1995,92．王國華,李樹彬,王冠寶.金屬循環工程.中國標準出版社,1997,83．白禮常,任隆育.現代庫存控制技術.中國物資出版社,19844．王文獻,陳廣旭.中文版電子表格軟件Excel97.國防工業出版社,1994,45．蔣貴善,王東華,俞明南等.生產與運作管理.大連理工大學出版社,1998,66．施禮明,汪星明.現代生產管理.企業出版社,1997,87．徐二明.企業戰略管理.中國經濟出版社,1998,5AbstractHavinganalyzedtheproducingsystemoftheprocesscenterofsteelproductsofAnShanIron&Steelcorp.,thispaperappliedLPtosettingupmathematicalmodeltosolvetheproblemsofproducingprocess,namely,settinguptheoptimizingmodelofproductionandmixingmaterials;statisticallyanalyzingthehistoryrule,importingtheconceptionofthe“elasticity”,tosolvetheproblemofsecurestock,whichiselasticcontrollingmodelofsecurestock.BymeansofExcell97,aswellasanalyzedtheresultandcalculatedeconomicbenefit;thedestinationisnotonlytoconstituteproducingplanandtoguidemanufactureonthebasisofitsoastoincreaseprofits.ThenIputforwardsomesuggestionandmethodistoassureproducingsystemoperatesinaccordancewithoptimizeddirection.Keywords:optimizingofproducingsystem,stockcontrolling,LinePlanmodel,scrapsdisposing

摘要本文通過對鞍鋼鋼材加工中心的生產系統分析，應用線性規劃建立數學模型來解決生產過程問題，即產品優化問題、配料優化問題；對歷史規律進行統計分析，引入彈性概念，來解決安全庫存問題，即建立安全庫存彈性控制模型。運用Excel97，對模型求解，并進行結果分析和經濟效益計算，以此來制定生產計劃，指導生產，提高經濟效益。并提出若干建議和對策，從而保證生產系統按照優化的方向運行。關鍵詞：生產系統優化庫存管理線性規劃模型廢鋼鐵加工

1引言近年來，國有企業改革遇到前所未有的困難，企業如何挖掘內部潛力、加強科學管理使企業自身很好的適應市場經濟的要求，如何加強對生產系統的總體經濟效益的分析與研究，提高經濟效益，是擺脫困境的迫切要求，也是我們需要迫切研究的問題。對于一個具有產購銷的廢鋼鐵企業來說，國內對生產系統的研究關注得似乎不夠，只注重在設備和流通領域的研究上，而國外研究的重點放在化學處理方面。另外，人們認為廢鋼鐵企業現場復雜，操作簡單，對企業內部的研究未引起足夠的認識，特別是在管理科學方面的應用有所忽略，因此，本文特別關注廢鋼鐵企業的生產系統研究。目前，廢鋼鐵企業生產系統存在以下問題亟需解決：1.各種生產過程中下來的廢鋼鐵資源如何優化配置，實現資源的充分利用，即在保證鋼廠、鐵廠需要的前提下，輸出多少廢鋼、銷售多少各種可利用廢次材；2.向煉鋼廠輸送爐料，用的工具是大槽子，大槽子中的各種廢鋼鐵如何配比，并滿足煉鋼需要，以使成本最低，從而避免裝槽子的無規律性和盲目性；3.在全鞍鋼的廢鋼鐵輸入、輸出過程中，在鋼材加工中心有相當量的一部分庫存，究竟如何控制安全庫存量，又能滿足內部生產需要，同時又能壓縮資金占用，盤活流動?式穡彩且桓齜淺M懷齙奈侍狻?nbsp;通過建立、運用理論上的模型，構出行之有效的生產運作模式，是實現成本最低、利潤最大的有效途徑。

2鞍鋼鋼材加工中心生產系統優化模型2.1生產過程優化模型建立2.1.1產品品種產量優化模型①的建立1．有關情況分析：與產品生產利潤最大化有關的主要因素有單位利潤、加工能力、各種資源量及市場需求情況等。2．確定決策變量從生產現狀分析來看，在生產過程中，主要挑選、加工各品種的廢次鋼材、向外輸出各品種的廢鋼鐵。在此，我們以各品種產量為決策變量,Xj(j=1,2,……n)為第j種產品的計劃產量。每種產品的單位利潤均由財務部門核出。3．約束方程系數和右邊常數Bj的確定(1)為了簡化問題，可以將所有廢鋼產品按其加工性質的不同,測算了每單位產品所需要的挑選工時、切割工時、打碎工時、打包工時、冷剪工時、爆破工時，及每天全廠所能提供的總工時，以便統一考慮生產能力。(2)各類產品的原料是生產回收和非生產回收入廠的廢鋼鐵資源，生產科根據歷年的統計資料及99年的計劃回收情況，可估算當年的各大類原料的資源情況，從而給出一個資源供應的最大可能值。單位產品資源消耗情況可核定。(3)關于需求量情況。由生產科、經營科根據企業內部生產實際及外部的市場需求狀況?范ā?nbsp;4.目標函數的確定產品總利潤是產品的單位利潤與產品品種產量乘積之和.綜上，品種優化模型如下：nMaxZ=ΣcjXj(j=1,2,…n)j=1

S.T.資源約束、加工能力約束：nΣAjXj≤(或=)Bj(j=1,……n)J=1需求約束：Xj≤(或=)Bj(j=1,……n)2.1.2內部配料優化模型②的建立內供的各品種廢鋼鐵要通過裝入料槽送到鋼廠，如何組織裝槽子即對輸出的各類廢鋼鐵進行配料也是生產過程中要考慮的問題，而不是直接將每種廢鋼鐵輸送到鋼廠，這樣既不能滿足煉鋼工藝的要求，也不符合經濟核算上的需要。在滿足工藝要求的前提下，盡可能提高或保持槽重，縮短裝爐時間和冶煉時間。對內部輸出的各種產品的配料進行優化，其主要的理論依據是滿足工藝要求，滿足操作要求，保證每個料槽的成本最低。1．有關情況分析：（1）根據鞍鋼現行轉爐爐口直徑的大小，槽子形狀為一端成斜開口形長方體,其體積為6.75立方米。從工藝上實踐表明：若一個料槽中全部裝入重型廢鋼，比如切頭，在入爐裝料時極易砸壞爐底，若料槽中全部裝輕薄料，則需多加幾次廢鋼料，這樣將延長加料時間，直接影響冶煉周期，同時發生燒損，將降低產量。根據生產上的實踐，槽重保持在14噸最為合適。(2)裝料時，不同品種的槽料廢鋼鐵因其堆積密度和單位成本不同而影響槽重和槽料成本③.單純從提高槽重的角度分析，裝槽時應多加入堆積密度高的廢鋼鐵，單純從降低槽料成本角度考慮，裝料時應多加入單位成本低的廢鋼鐵，這正是本配料模型所要解決的問題之一。(3)由于內供各種資源的需求量及資源存量情況的存在，把98年廢鋼鐵資源量按12個月平均得出月均資源情況.2.輸出配料模型的建立(1)確定決策變量根據各種內供輸出原料的情況，確定以下14個變量X1，X2,……X14,分別代表料槽中切頭、廢模、廢錠、剪切廢鋼、重型廢鋼、中型廢鋼、輕型廢鋼、普通包塊、碎鋼霄、廢鐵、雜鐵、唐麻鐵、爆破渣鋼、挑選渣鋼的投量。（單位為噸）(2)確定目標函數優化料槽中配料實質上是解決了槽重與成本間問題，也就是要在保證槽重和工藝要求的前提下，使槽料成本最低。槽料成本是各類裝槽廢鋼鐵與其單位成本乘積之和，即：nMinZ=ΣcjXj(j=1,……n)j=1(3)約束條件的確定①料槽單重約束。由于生產工藝上的要求，計劃料槽單重為C1噸／槽，所以有，X1+X2……+Xj≥C1②料槽容積約束。料槽容積為C2立方米，裝槽時，不應超過其容積，所以有，nΣ1/rjXj≤C2(j=1,……n)j=1③資源量約束。每個料槽中的資源量:0≤Xi≤Bj(j=1,……n)2.2安全庫存模型③的建立2.2.1安全庫存彈性控制模型產生的理論依據本文中，彈性定義為：彈性就是某一特征在一定時期的實際結果相當于其理想水準（亦稱均衡標準）的變動程度或波動幅度。在我國的大多數企業中，企業的生產供給活動大多存在著這種彈性，但由于這些企業彈性的非均衡生產供給規律在不同年度及不同的月份的縱橫時間中，其數量表現大小不等而又雜亂無章，而在物料管理中常流于盲目和簡單化。因此，引用物理學中的“彈性”概念來構造存儲彈性控制模型就更是具有必要性和現實性。其理論上的依據是：1.企業的生產經營活動是一個相互影響相互制約的有機系統組合。就物料管理而言，它的合理運行機制應是：“生產取決于市場（銷售），供給服從生產，存儲確保供給，采購依據存儲。”因此，在產品營銷正常情況下，物料的供給、存儲、采購經營活動必須相應地服從生產的彈性，使產、供、銷三個環節緊密銜接，協調平衡。2.企業在近期或將來生產經營諸要素可能有所發展，但相對于現有基礎及管理方式來說相對穩定，一般不會出現異變。同時由于供給與生產密切相關而在數量上表現為?壤叵擔媛殺厝淮砉└媛桑垂垂└媛捎衷諍艽蟪潭壬戲從吵鏨媛傘R虼耍梢栽擻糜泄厴蜆└慕誒吠臣譜柿希治齬榻岢銎笠黨實緣姆薔饃ü└┕媛桑誚岷轄誚純贍艸魷鐘跋斕撓泄匾蛩賾枰孕拚啦猓蚩殺冉獻既吩ぜ諼蠢瓷└牡蘊疲荽斯婊锪洗嬤鑰刂聘倭歟⒃謔凳┛刂乒討脅歡霞笆斃拚晟啤?nbsp;2.2．2安全貯存彈性控制模型的建立存貯彈性控制模型的邏輯思路可表述為：預測生產供給動態→確定合理存貯水平→控制收入（購進）調節存貯。它的基本思路是“以銷定產，以產定供，以供定貯，以貯定收”和“對照目標，定期檢查，分析癥結，控制關鍵。”具體過程如下：1.某月供應彈性系數，反映該月實際供應量較月均衡供應量的波動幅度。可這樣計算：月均衡供應量＝全年實際供應量／12某月供應彈性系數＝該月實際供應量／月均衡供應量2.某月預測供給彈性系數是根據近期三年同月歷史統計資料分析整理里求得的一個預測值。在具體求值中，為了消除偏差使預測值更加準確，采用加權平均判定法，即：在三個預分析數值（供應彈性系數）X1,X2,X3,滿足關系式X1≤X3≤X2或X2≤X3≤X1且∣X3-X2∣≤∣X3-X1∣,也就是說，若X3為中間值，X2與X3偏近，X1與X3偏遠，在進行預測時，視X3為正常數值，X2為較正常數值，X1為非正常數值，那么對X3加權6／12，X2加權4/12，X1加權2/12，因為根據歷史經驗，一年中通常有六個月正常生產，4個月為較正常，2個月為非正常，所以有：某月預測供應彈性系數＝同月正常彈性系數×6／12＋同月較正常彈性系數×4／12＋同月非正常彈性系數×2／123.確定某月計劃供應量根據年度計劃產量、物耗水平和生產供給彈性分布來計算，有月均衡計劃供應量＝全年計劃供應量／12某月計劃供應量＝月均衡計劃供應量×該月預測供應彈性系數4.某月預測彈性偏差系實際供應量與計劃供應量的離差，它反過來驗證某個存貯系統預測及規劃的準確度與優化率，也是修正存貯控制目標和依據之一。某種預測彈性偏差＝（該月實際供應量／該月計劃供應量－1）×100％＝該月計劃供應執行偏差量／該月計劃供應量×100％5.確定某月末庫存量定額某月期末庫存量定額系根據近期社會資源狀況、交通運輸條件等到貨保障與及時程度，以及為補給該月后的短期計劃供應量而定。其可按此公式計算：nY=∑Xi(I=1,2,……n)I=1其中，Y為某月末庫存量定額；n表示合理存貯周轉天數；Xi表示本月之后第i天的計劃供應量。確定期末庫存定額作為存貯標準有兩層意義，一是實際庫存量超過定額過大時表明出現了超庫存積壓；而當遠遠低于定額時，則表明潛伏著待料停工的危險。因此，在施行控制過程中，應設法使實際存量趨近于庫存量定額，兩者相差不能太大。與傳統的庫存量定額方法相比，此辦法更能貼近實際狀況。6.確定計劃收入量、計劃購進量為了彌補調節存貯量，使供、貯、收三環節協調平衡而確定的總收入量。某月計劃收入總量＝該月期末庫存量定額＋該月計劃供應量—上月期末庫存量定額一般來說，計劃收入總量來源于三個渠道，即來自企業外部的購進量。所以在生產和非生產回收的計劃量已經確定之下，為補足計劃收入總量的差量部分而求得的購進控制期量。某月計劃購進量＝該月計劃收入量－（該月計劃生產回收量＋該月計劃非生產回收量）在此式中，計劃生產回收量可依據成材率計算出；計劃非生產回收量具有間發性和非規律性，可依據經驗估計。7.計劃購進量的調整此過程是一種前饋控制，以便及時糾正偏差，?苊餛罨鄢苫級齟嬤刂譜嘈У墓丶慕朧┒炕?nbsp;某月初調整計劃購進量＝該月計劃購進量±上月期末庫存量定額執行增減差量若計算值為負時，表明現有存量超額存貯過大，為使存量降至正常水平，故月初調整計劃購進量為0。綜上1至7過程就是安全存貯的彈性控制模型。

3模型的求解與結果分析3.1生產過程優化模型的求解、靈敏度分析④3.1.1模型求解1.品種產量優化模型的求解。用Office97中的Excel97的規劃求解，在表格中分別設立相應的單元格，可得該模型的最優解.2.配料優化模型求解：同樣，在EXCEL97的工作表上可得該模型的最優解。3.1.2結果分析1.品種優化模型的結果分析(1)從工作表及運算結果報告上可得最大化的產品品種計劃.(2)可看出各種資源的節余量及市場需求量的非飽和量。(3)可看出，生產加工能力狀況、市場需求量限制是生產科、經營科通過預測得到的，在建模及求解過程中，它是作為模型外預測值處理的，需要說明的是市場預測工作本身是很重要的，預測方法是否科學，預測值是否準確，對建模及求解結果均有很大影響。(4)求解結果表明，當前的最優解是唯一的。這就是說，根據計算結果所確定的產品品種計劃是唯一使總利潤達到最大的生產計劃，倘若考慮其他目標要求及影響因素，則應添加適當的約束條件重新計算出新的最優方案。2.配料優化模型的結果分析(1)從工作表及運算結果報告上看出，使單槽中成本最低的配料方法。(2)可得出各種資源的使?們榭觥?nbsp;(3)從極限值報告可得出在目前水平下，調整多裝切頭、重型廢鋼、中型廢鋼是不合適的，在上述原料短缺時，可適當考慮廢模、廢錠、爆破渣鋼，盡管其將導致成本升高。3.1.3靈敏度分析1.品種優化模型的靈敏度分析影響品種優化的主要因素是資源量的變化（bi）和單位利潤（cj）的變化。A.資源量bi的變化的影響。資源量變化,帶來求解結果的變化.同樣也可在Excel97下求解.B.目標函數系數（即單位利潤cj）的變化對利潤的影響由于各種廢次材資源價格受鋼材市場的影響必然會很大。同樣可在Excel97下求解。此時品種結構發生變化，總利潤也發生變化。2.配料優化模型的靈敏度分析同樣，配料優化模型也受資源（bi）和單位利潤（cj）的變化影響。A.資源量（bi）的變化情況：同樣可得求解結果。在單重體積不變的情況下，增加其他原料的投量，成本是可以降下來的。B.目標函數系數（cj）的變化對目標函數的影響由于內部供料同樣也受市場價格的影響，其必然對槽料的成本產生影響。3.1.4經濟效益分析1.產品品種優化模型的經濟效益分析通過觀察模型求解結果，我們認為最優方案的效益是可觀的。2.配料模型的經濟效益分析同樣，通過觀察模型的求解結果，若采取其它資源代替切頭，每槽可節約一定的價值。3.2安全庫存模型求解與分析3.2.1安全庫存模型求解．由2.2.2所描述的模型的各步，在Excel97上設計、輸入公式，可逐步求解：本文所利用的數據為企業近三年的數據，并設計出供應彈性系數計算表和彈性控制計算表。從上表結果看出，由于受企業內部設備大修安排和市場需求的影響，使企業周期性地出現在每年一、二季度處于供給高峰，三、四月屬于供給低谷。也可以看出，目前情況下期末庫存定額與期末實際庫存量之間差值就是超儲那一部分。因此，要想達到壓縮庫存的目的，必須把超儲的那一部分廢鋼鐵逐漸銷售出去。在目前的市場條件下，全國廢鋼鐵市場是需求大于供給，銷售上可行的。理想的庫存量控制在定額執行偏差量為零，亦期末庫存定額等于期末實際庫存量，不過這在實際是不易做到的。實際中，依據經驗，合理的庫存量應控制在定額執行偏差量的數量在＋2000—+3000噸左右。3.2.2經濟效益分析采用上述模型后，在經濟上是可觀的。一是它可減低采購成本，二是可降低存儲成本。若不采用此類庫存控制措施，庫存就會占用大量的資金，包括廢鋼鐵的本金、利息、場地費、管理費等各種庫存維持費用，廢鋼鐵還會發生損失等，減少企業投資的機會。同時，企業生產經營中存在的問題也被掩蓋。3.2.3優化方案的綜合分析從上面的兩個模型結果看，它們是我們廠生產系統的兩個重要的子系統，通過對生產方案的優化，可取得巨大的經濟效益。產品品種優化模型是在現有的資源狀況、現有的產品品種、現有的工藝設備加工能力、現行的市場需求狀況的基礎上進行求解的，它主要適用于中短期計劃，是用來對年度的生產計劃進行安排，也可以用來對季度、月份的生產計劃進行安排，但必須要搞清各種約束條件的限制值；配料優化模型是在固定的料槽容積、工藝要求的單重、及各種資源量的基礎上進行計算的，通常，在煉鋼轉爐沒有重大的改造的情況下，料槽也是一項固定資產，其容積是不變的，同樣工藝要求的單重變化可能性不大，那么主要是各種資源量的限制值在變化；安全庫存控制模型主要是以歷史上的數字運用統計規律來預測每年、每月的庫存量的，它主要是針對需求（鞍鋼生產）的季節性變動的特點來計算的，筆者認為不妨在使用Excel97中的趨勢分析曲線，比如線性模型、移動平均曲線等，在圖表上進行預測，讀出數據，用?廡┦縈氳鑰刂頗P偷募撲閌菹啾冉希綣罹嗪艽笤蛐枰允萁行拚庋乖て誑獯嬋刂聘猶導手怠?nbsp;在實際應用上，是可行的。因為在目前，我們的生產系統在理論上、實踐上并沒有切時可行的科學方法，一切操作是憑經驗的估計。如果按模型的計算制定生產計劃，用以指導生產，在技術上、組織是沒有障礙的。在設備的使用上，也能滿足需要。4建議與對策4.1生產系統運行中存在的問題1.入廠原料常出現分類不準確。2.生產系統的各種數據的不準確性、不統一性，造成決策數據與實際數據有一定的差異。3.制定生產計劃的不及時與生產組織的隨機性。4.生產計劃執行的偏差。5.各種原料消耗定額與工藝耗時定額尚需進一步核定。6.本文所采納的數據大多數是鞍鋼改造集中時期的數據，其波動性較大，伴隨改造的結束，生產系統運行逐漸穩定，各項數據更貼近實際。4.2對策和建議4.2.1加強生產運作管理⑤⑥1.重視并制定好生產計劃工作。2.生產系統應是整個企業降低成本和增加利潤的中心。3.合理控制好庫存量。建議本預期存貯彈性控制模型按下圖實施，這些環節構成一個前饋控制閉環系統??nbsp;執行評價

庫存前饋控制閉環系統圖

進入21世紀以來，隨著我國鋼鐵行業設備和工藝的不斷完善配套、品種鋼比例不斷增加以及環保節能降低成本的要求，對廢鋼特別是清潔廢鋼的需求量將越來越大，對廢鋼質量要求越來高。經過廢鋼破碎生產線加工處理的廢鋼是潔凈的優質廢鋼，純凈率可達97%以上，是理想的煉鋼精料。按照環保、節能、降成本和最大限度發揮產能的要求，采用清潔廢鋼、多消耗廢鋼至少會為企業帶來以下好處：減少一次性資源（鐵礦石）的消耗；降低氧氣消耗及輔料消耗；縮短冶煉時間；增大單爐裝爐量，擴大產能；可以縮短裝爐時間（清潔廢鋼增大了爐體密度）；減少造渣、排渣、清運量；減少雜質、提高鋼水純凈度，提高和穩定鋼水質量；降低污染，有利環保；降低成本，增大綜合效益；帶來顯著的環境效益、經濟效益和社會效益。是落實循環經濟“減量化、再利用、再循環”原則，以低消耗、低排放、高效率為基本特征，符合可持續發展理念的經濟增長模式，是對“大量生產、大量消費、大量廢棄”的傳統增長模式的根本變革；符合當前國家發展循環經濟，創建節約型社會的基本國策。采用清潔廢鋼煉鋼在冶金行業將會成為大勢所趨。

一、我國廢鋼的消費需求現狀

1、廢鋼消費需求主要取決于電爐鋼的發展廢鋼是電爐煉鋼的主要原料，電爐煉鋼是廢鋼消費的主動力，是廢鋼消耗的主要熔煉裝置。近幾年世界電爐鋼產量占世界煉鋼總產量的比重約34％左右，而消費的廢鋼約占總廢鋼的70％左右。因此可以說電爐鋼產量是廢鋼消費量和價格的晴雨表。

2008年電爐鋼的產量繼續增長，比重略有提高，主要是高爐－轉爐流程在中國的發展比電爐更為迅速，因此廢鋼供應仍顯緊張、價格較高，供電緊張、電價較高等原因所致。目前，制約我國電爐鋼快速發展的主要因素是廢鋼緊缺和電力供應緊張，一方面，中國鋼材積蓄量低，產生廢鋼還不能滿足發展需要，近年來隨著廢鋼進口價格不斷上升，我國進口廢鋼呈逐年下降趨勢，預計今后3－5年內國內外廢鋼市場將保持著廢鋼與鋼鐵產品相對應的合理價位；另一方面，由于近幾年經濟發展迅猛，電力供應出現了緊張的局面，而且中國工業用電價格高于歐洲、美國等發達國家，這些因素都限制了電爐鋼的發展。另外，品種結構、產品質量等也是制約我國電爐鋼發展的不可忽視的因素。現代化電爐已不再單純依靠電能，而是在使用電能的基礎上大力發展利用各種化學能以及物理熱等，使得電爐冶煉電耗降低，冶煉時間縮短，易于與連鑄機銜接匹配運行，增強了電爐流程的市場競爭力。綜合考察現代化電爐煉鋼工藝的發展狀況可以看出，中國今后電爐煉鋼還可能有較大發展。

2、轉爐煉鋼消耗廢鋼也加劇了廢鋼資源的緊張局面近年來，隨著國內經濟的發展，鋼鐵工業得到了快速發展，鋼產量平均增長速度達到20％，但其中主要以轉爐鋼增長的速度較快。2008年綜合平均廢鋼單耗為145kg/噸鋼，與世界平均單耗450kg/噸鋼相比還是有很大差距。目前，我國高爐冶煉鐵水成本低于廢鋼價格，因此高爐－轉爐流程企業不會采用多吃廢鋼的冶煉工藝，廢鋼消耗強度仍維持現有水平，但由于轉爐鋼產量增長較大，對廢鋼需求數量會有較大增長。隨著我國煉鋼工藝的改進，電爐鋼的增加和原生鐵礦資源的不足，屆時的廢鋼需求量將是巨大的。因此，國內外專家預言，世界未來的廢鋼市場在亞洲，亞洲的廢鋼市場在中國，中國將成為世界廢鋼鐵貿易的主要市場。

3、鑄造用廢鋼消費有下降趨勢傳統的機械產品，很多零、部件由鑄鋼件構成，國內大型機械加工廠一般都配有鋼鐵冶煉設備，特別配有電爐冶煉裝置，自制鑄鋼件消耗了大量廢鋼。今后，隨著機械加工技術的進步，焊接件逐步取代部分鑄鋼件，廢鋼的消耗將逐步減少，與煉鋼生產爭奪廢鋼的力度會有所降低。

摘要本文通過對鞍鋼鋼材加工中心的生產系統分析，應用線性規劃建立數學模型來解決生產過程問題，即產品優化問題、配料優化問題；對歷史規律進行統計分析，引入彈性概念，來解決安全庫存問題，即建立安全庫存彈性控制模型。運用Excel97，對模型求解，并進行結果分析和經濟效益計算，以此來制定生產計劃，指導生產，提高經濟效益。并提出若干建議和對策，從而保證生產系統按照優化的方向運行。關鍵詞：生產系統優化庫存管理線性規劃模型廢鋼鐵加工“公務員之家”版權所有

1引言近年來，國有企業改革遇到前所未有的困難，企業如何挖掘內部潛力、加強科學管理使企業自身很好的適應市場經濟的要求，如何加強對生產系統的總體經濟效益的分析與研究，提高經濟效益，是擺脫困境的迫切要求，也是我們需要迫切研究的問題。對于一個具有產購銷的廢鋼鐵企業來說，國內對生產系統的研究關注得似乎不夠，只注重在設備和流通領域的研究上，而國外研究的重點放在化學處理方面。另外，人們認為廢鋼鐵企業現場復雜，操作簡單，對企業內部的研究未引起足夠的認識，特別是在管理科學方面的應用有所忽略，因此，本文特別關注廢鋼鐵企業的生產系統研究。目前，廢鋼鐵企業生產系統存在以下問題亟需解決：1.各種生產過程中下來的廢鋼鐵資源如何優化配置，實現資源的充分利用，即在保證鋼廠、鐵廠需要的前提下，輸出多少廢鋼、銷售多少各種可利用廢次材；2.向煉鋼廠輸送爐料，用的工具是大槽子，大槽子中的各種廢鋼鐵如何配比，并滿足煉鋼需要，以使成本最低，從而避免裝槽子的無規律性和盲目性；3.在全鞍鋼的廢鋼鐵輸入、輸出過程中，在鋼材加工中心有相當量的一部分庫存，究竟如何控制安全庫存量，又能滿足內部生產需要，同時又能壓縮資金占用，盤活流動資金，也是一個非常突出的問題。通過建立、運用理論上的模型，構出行之有效的生產運作模式，是實現成本最低、利潤最大的有效途徑。

2鞍鋼鋼材加工中心生產系統優化模型2.1生產過程優化模型建立2.1.1產品品種產量優化模型①的建立1．有關情況分析：與產品生產利潤最大化有關的主要因素有單位利潤、加工能力、各種資源量及市場需求情況等。2．確定決策變量從生產現狀分析來看，在生產過程中，主要挑選、加工各品種的廢次鋼材、向外輸出各品種的廢鋼鐵。在此，我們以各品種產量為決策變量,Xj(j=1,2,……n)為第j種產品的計劃產量。每種產品的單位利潤均由財務部門核出。3．約束方程系數和右邊常數Bj的確定(1)為了簡化問題，可以將所有廢鋼產品按其加工性質的不同,測算了每單位產品所需要的挑選工時、切割工時、打碎工時、打包工時、冷剪工時、爆破工時，及每天全廠所能提供的總工時，以便統一考慮生產能力。(2)各類產品的原料是生產回收和非生產回收入廠的廢鋼鐵資源，生產科根據歷年的統計資料及99年的計劃回收情況，可估算當年的各大類原料的資源情況，從而給出一個資源供應的最大可能值。單位產品資源消耗情況可核定。(3)關于需求量情況。由生產科、經營科根據企業內部生產實際及外部的市場需求狀況確定。4.目標函數的確定產品總利潤是產品的單位利潤與產品品種產量乘積之和.綜上，品種優化模型如下：nMaxZ=ΣcjXj(j=1,2,…n)j=1

S.T.資源約束、加工能力約束：nΣAjXj≤(或=)Bj(j=1,……n)J=1需求約束：Xj≤(或=)Bj(j=1,……n)2.1.2內部配料優化模型②的建立內供的各品種廢鋼鐵要通過裝入料槽送到鋼廠，如何組織裝槽子即對輸出的各類廢鋼鐵進行配料也是生產過程中要考慮的問題，而不是直接將每種廢鋼鐵輸送到鋼廠，這樣既不能滿足煉鋼工藝的要求，也不符合經濟核算上的需要。在滿足工藝要求的前提下，盡可能提高或保持槽重，縮短裝爐時間和冶煉時間。對內部輸出的各種產品的配料進行優化，其主要的理論依據是滿足工藝要求，滿足操作要求，保證每個料槽的成本最低。1．有關情況分析：（1）根據鞍鋼現行轉爐爐口直徑的大小，槽子形狀為一端成斜開口形長方體,其體積為6.75立方米。從工藝上實踐表明：若一個料槽中全部裝入重型廢鋼，比如切頭，在入爐裝料時極易砸壞爐底，若料槽中全部裝輕薄料，則需多加幾次廢鋼料，這樣將延長加料時間，直接影響冶煉周期，同時發生燒損，將降低產量。根據生產上的實踐，槽重保持在14噸最為合適。(2)裝料時，不同品種的槽料廢鋼鐵因其堆積密度和單位成本不同而影響槽重和槽料成本③.單純從提高槽重的角度分析，裝槽時應多加入堆積密度高的廢鋼鐵，單純從降低槽料成本角度考慮，裝料時應多加入單位成本低的廢鋼鐵，這正是本配料模型所要解決的問題之一。(3)由于內供各種資源的需求量及資源存量情況的存在，把98年廢鋼鐵資源量按12個月平均得出月均資源情況.2.輸出配料模型的建立(1)確定決策變量根據各種內供輸出原料的情況，確定以下14個變量X1，X2,……X14,分別代表料槽中切頭、廢模、廢錠、剪切廢鋼、重型廢鋼、中型廢鋼、輕型廢鋼、普通包塊、碎鋼霄、廢鐵、雜鐵、唐麻鐵、爆破渣鋼、挑選渣鋼的投量。（單位為噸）(2)確定目標函數優化料槽中配料實質上是解決了槽重與成本間問題，也就是要在保證槽重和工藝要求的前提下，使槽料成本最低。槽料成本是各類裝槽廢鋼鐵與其單位成本乘積之和，即：nMinZ=ΣcjXj(j=1,……n)j=1(3)約束條件的確定①料槽單重約束。由于生產工藝上的要求，計劃料槽單重為C1噸／槽，所以有，X1+X2……+Xj≥C1②料槽容積約束。料槽容積為C2立方米，裝槽時，不應超過其容積，所以有，nΣ1/rjXj≤C2(j=1,……n)j=1③資源量約束。每個料槽中的資源量:0≤Xi≤Bj(j=1,……n)2.2安全庫存模型③的建立2.2.1安全庫存彈性控制模型產生的理論依據本文中，彈性定義為：彈性就是某一特征在一定時期的實際結果相當于其理想水準（亦稱均衡標準）的變動程度或波動幅度。在我國的大多數企業中，企業的生產供給活動大多存在著這種彈性，但由于這些企業彈性的非均衡生產供給規律在不同年度及不同的月份的縱橫時間中，其數量表現大小不等而又雜亂無章，而在物料管理中常流于盲目和簡單化。因此，引用物理學中的“彈性”概念來構造存儲彈性控制模型就更是具有必要性和現實性。其理論上的依據是：1.企業的生產經營活動是一個相互影響相互制約的有機系統組合。就物料管理而言，它的合理運行機制應是：“生產取決于市場（銷售），供給服從生產，存儲確保供給，采購依據存儲。”因此，在產品營銷正常情況下，物料的供給、存儲、采購經營活動必須相應地服從生產的彈性，使產、供、銷三個環節緊密銜接，協調平衡。2.企業在近期或將來生產經營諸要素可能有所發展，但相對于現有基礎及管理方式來說相對穩定，一般不會出現異變。同時由于供給與生產密切相關而在數量上表現為正比例關系，生產規律必然代表供給規律，反過來供給規律又在很大程度上反映出生產規律。因此，可以運用有關生產或供給的近期歷史統計資料，分析歸結出企業呈彈性的非均衡生產（供給）規律，在結合近期將來可能出現影響的有關因素予以修正評測，則可比較準確預見近期未來生產供給的彈性態勢，據此規劃物料存貯彈性控制綱領，并在實施控制過程中不斷及時修正完善。2.2．2安全貯存彈性控制模型的建立存貯彈性控制模型的邏輯思路可表述為：預測生產供給動態→確定合理存貯水平→控制收入（購進）調節存貯。它的基本思路是“以銷定產，以產定供，以供定貯，以貯定收”和“對照目標，定期檢查，分析癥結，控制關鍵。”具體過程如下：1.某月供應彈性系數，反映該月實際供應量較月均衡供應量的波動幅度。可這樣計算：月均衡供應量＝全年實際供應量／12某月供應彈性系數＝該月實際供應量／月均衡供應量2.某月預測供給彈性系數是根據近期三年同月歷史統計資料分析整理里求得的一個預測值。在具體求值中，為了消除偏差使預測值更加準確，采用加權平均判定法，即：在三個預分析數值（供應彈性系數）X1,X2,X3,滿足關系式X1≤X3≤X2或X2≤X3≤X1且?X3-X2?≤?X3-X1?,也就是說，若X3為中間值，X2與X3偏近，X1與X3偏遠，在進行預測時，視X3為正常數值，X2為較正常數值，X1為非正常數值，那么對X3加權6／12，X2加權4/12，X1加權2/12，因為根據歷史經驗，一年中通常有六個月正常生產，4個月為較正常，2個月為非正常，所以有：某月預測供應彈性系數＝同月正常彈性系數×6／12＋同月較正常彈性系數×4／12＋同月非正常彈性系數×2／123.確定某月計劃供應量根據年度計劃產量、物耗水平和生產供給彈性分布來計算，有月均衡計劃供應量＝全年計劃供應量／12某月計劃供應量＝月均衡計劃供應量×該月預測供應彈性系數4.某月預測彈性偏差系實際供應量與計劃供應量的離差，它反過來驗證某個存貯系統預測及規劃的準確度與優化率，也是修正存貯控制目標和依據之一。某種預測彈性偏差＝（該月實際供應量／該月計劃供應量－1）×100％＝該月計劃供應執行偏差量／該月計劃供應量×100％5.確定某月末庫存量定額某月期末庫存量定額系根據近期社會資源狀況、交通運輸條件等到貨保障與及時程度，以及為補給該月后的短期計劃供應量而定。其可按此公式計算：nY=∑Xi(I=1,2,……n)I=1其中，Y為某月末庫存量定額；n表示合理存貯周轉天數；Xi表示本月之后第i天的計劃供應量。確定期末庫存定額作為存貯標準有兩層意義，一是實際庫存量超過定額過大時表明出現了超庫存積壓；而當遠遠低于定額時，則表明潛伏著待料停工的危險。因此，在施行控制過程中，應設法使實際存量趨近于庫存量定額，兩者相差不能太大。與傳統的庫存量定額方法相比，此辦法更能貼近實際狀況。6.確定計劃收入量、計劃購進量為了彌補調節存貯量，使供、貯、收三環節協調平衡而確定的總收入量。某月計劃收入總量＝該月期末庫存量定額＋該月計劃供應量―上月期末庫存量定額一般來說，計劃收入總量來源于三個渠道，即來自企業外部的購進量。所以在生產和非生產回收的計劃量已經確定之下，為補足計劃收入總量的差量部分而求得的購進控制期量。某月計劃購進量＝該月計劃收入量－（該月計劃生產回收量＋該月計劃非生產回收量）在此式中，計劃生產回收量可依據成材率計算出；計劃非生產回收量具有間發性和非規律性，可依據經驗估計。7.計劃購進量的調整此過程是一種前饋控制，以便及時糾正偏差，避免偏差積累成患而整個存貯控制奏效的關鍵改進措施定量化。某月初調整計劃購進量＝該月計劃購進量±上月期末庫存量定額執行增減差量若計算值為負時，表明現有存量超額存貯過大，為使存量降至正常水平，故月初調整計劃購進量為0。綜上1至7過程就是安全存貯的彈性控制模型。

3模型的求解與結果分析3.1生產過程優化模型的求解、靈敏度分析④3.1.1模型求解1.品種產量優化模型的求解。用Office97中的Excel97的規劃求解，在表格中分別設立相應的單元格，可得該模型的最優解.2.配料優化模型求解：同樣，在EXCEL97的工作表上可得該模型的最優解。3.1.2結果分析1.品種優化模型的結果分析(1)從工作表及運算結果報告上可得最大化的產品品種計劃.(2)可看出各種資源的節余量及市場需求量的非飽和量。(3)可看出，生產加工能力狀況、市場需求量限制是生產科、經營科通過預測得到的，在建模及求解過程中，它是作為模型外預測值處理的，需要說明的是市場預測工作本身是很重要的，預測方法是否科學，預測值是否準確，對建模及求解結果均有很大影響。(4)求解結果表明，當前的最優解是唯一的。這就是說，根據計算結果所確定的產品品種計劃是唯一使總利潤達到最大的生產計劃，倘若考慮其他目標要求及影響因素，則應添加適當的約束條件重新計算出新的最優方案。2.配料優化模型的結果分析(1)從工作表及運算結果報告上看出，使單槽中成本最低的配料方法。(2)可得出各種資源的使用情況。(3)從極限值報告可得出在目前水平下，調整多裝切頭、重型廢鋼、中型廢鋼是不合適的，在上述原料短缺時，可適當考慮廢模、廢錠、爆破渣鋼，盡管其將導致成本升高。3.1.3靈敏度分析1.品種優化模型的靈敏度分析影響品種優化的主要因素是資源量的變化（bi）和單位利潤（cj）的變化。A.資源量bi的變化的影響。資源量變化,帶來求解結果的變化.同樣也可在Excel97下求解.B.目標函數系數（即單位利潤cj）的變化對利潤的影響由于各種廢次材資源價格受鋼材市場的影響必然會很大。同樣可在Excel97下求解。此時品種結構發生變化，總利潤也發生變化。2.配料優化模型的靈敏度分析同樣，配料優化模型也受資源（bi）和單位利潤（cj）的變化影響。A.資源量（bi）的變化情況：同樣可得求解結果。在單重體積不變的情況下，增加其他原料的投量，成本是可以降下來的。B.目標函數系數（cj）的變化對目標函數的影響由于內部供料同樣也受市場價格的影響，其必然對槽料的成本產生影響。3.1.4經濟效益分析1.產品品種優化模型的經濟效益分析通過觀察模型求解結果，我們認為最優方案的效益是可觀的。2.配料模型的經濟效益分析同樣，通過觀察模型的求解結果，若采取其它資源代替切頭，每槽可節約一定的價值。3.2安全庫存模型求解與分析3.2.1安全庫存模型求解．由2.2.2所描述的模型的各步，在Excel97上設計、輸入公式，可逐步求解：本文所利用的數據為企業近三年的數據，并設計出供應彈性系數計算表和彈性控制計算表。從上表結果看出，由于受企業內部設備大修安排和市場需求的影響，使企業周期性地出現在每年一、二季度處于供給高峰，三、四月屬于供給低谷。也可以看出，目前情況下期末庫存定額與期末實際庫存量之間差值就是超儲那一部分。因此，要想達到壓縮庫存的目的，必須把超儲的那一部分廢鋼鐵逐漸銷售出去。在目前的市場條件下，全國廢鋼鐵市場是需求大于供給，銷售上可行的。理想的庫存量控制在定額執行偏差量為零，亦期末庫存定額等于期末實際庫存量，不過這在實際是不易做到的。實際中，依據經驗，合理的庫存量應控制在定額執行偏差量的數量在＋2000―+3000噸左右。3.2.2經濟效益分析采用上述模型后，在經濟上是可觀的。一是它可減低采購成本，二是可降低存儲成本。若不采用此類庫存控制措施，庫存就會占用大量的資金，包括廢鋼鐵的本金、利息、場地費、管理費等各種庫存維持費用，廢鋼鐵還會發生損失等，減少企業投資的機會。同時，企業生產經營中存在的問題也被掩蓋。3.2.3優化方案的綜合分析從上面的兩個模型結果看，它們是我們廠生產系統的兩個重要的子系統，通過對生產方案的優化，可取得巨大的經濟效益。產品品種優化模型是在現有的資源狀況、現有的產品品種、現有的工藝設備加工能力、現行的市場需求狀況的基礎上進行求解的，它主要適用于中短期計劃，是用來對年度的生產計劃進行安排，也可以用來對季度、月份的生產計劃進行安排，但必須要搞清各種約束條件的限制值；配料優化模型是在固定的料槽容積、工藝要求的單重、及各種資源量的基礎上進行計算的，通常，在煉鋼轉爐沒有重大的改造的情況下，料槽也是一項固定資產，其容積是不變的，同樣工藝要求的單重變化可能性不大，那么主要是各種資源量的限制值在變化；安全庫存控制模型主要是以歷史上的數字運用統計規律來預測每年、每月的庫存量的，它主要是針對需求（鞍鋼生產）的季節性變動的特點來計算的，筆者認為不妨在使用Excel97中的趨勢分析曲線，比如線性模型、移動平均曲線等，在圖表上進行預測，讀出數據，用這些數據與彈性控制模型的計算數據相比較，如果差距很大則需要對數據進行修正，這樣使預期庫存控制更加貼近實際值。在實際應用上，是可行的。因為在目前，我們的生產系統在理論上、實踐上并沒有切時可行的科學方法，一切操作是憑經驗的估計。如果按模型的計算制定生產計劃，用以指導生產，在技術上、組織是沒有障礙的。在設備的使用上，也能滿足需要。4建議與對策4.1生產系統運行中存在的問題1.入廠原料常出現分類不準確。2.生產系統的各種數據的不準確性、不統一性，造成決策數據與實際數據有一定的差異。3.制定生產計劃的不及時與生產組織的隨機性。4.生產計劃執行的偏差。5.各種原料消耗定額與工藝耗時定額尚需進一步核定。6.本文所采納的數據大多數是鞍鋼改造集中時期的數據，其波動性較大，伴隨改造的結束，生產系統運行逐漸穩定，各項數據更貼近實際。4.2對策和建議4.2.1加強生產運作管理⑤⑥1.重視并制定好生產計劃工作。2.生產系統應是整個企業降低成本和增加利潤的中心。3.合理控制好庫存量。建議本預期存貯彈性控制模型按下圖實施，這些環節構成一個前饋控制閉環系統執行評價

庫存前饋控制閉環系統圖

各位領導、各位工友：

大家下午好!創先爭優是我們的目標，在今天的創先爭優演講會上，我要和大家討論的話題是“質量在我心中”，其實“質量”從古至今都是人們所關注的焦點，有句很經典的話叫做：“酒香不怕巷子深!”這句話完全可以體現人們對“好東西”的熱愛程度!而現在人們把21世紀稱為質量世紀，更顯出了質量對一個企業生存與發展的重要性!任何漠視產品質量的企業，必然會遭到市場的丟棄!

當今世界正在遭受著前所未有的金融危機風暴的襲擊，這對于各個行業來講可能都是一次重新洗牌，鋼鐵行業也不例外!而***做為一個剛剛投產不久的國際一流生產線，要想在這個紛繁復雜的世界經濟體中立足腳跟，將企業打造成世界一流品牌企業，必須要有自己的拳頭產品，要以“鋼材質量、顧客滿意”說話!我們全廠上上下下也正在為此做著不懈努力。現在，我們廠正在實施并通過了各項質量體系的審核及TS16949質量管理體系的認證，為的就是要與世界接軌，將我們所生產的汽車板材能成功的打入國際市場，使我們***加入到世界汽車產業生產供應鏈中去!而我們每個做為***一名普通的生產操作人員，更是產品質量的第一責任人，而預防產品缺陷靠的正是我們操作人員在生產過程中的控制，而不是事后檢驗!就像總廠錢廠長說的：“產品質量是生產出來的，而不是檢驗出來的!”所以我們每個人都應該重視自己的崗位，做好自己的本職工作，將產品質量放在心中!

我是一名來自***爐前作業區原料組的行車工，廢鋼的進料、打堆與配料全部都得靠行車工一盤盤吊運，其品種多達12種規格，分別堆放在廢鋼跨內12個區域，要想做到有條不紊不忙中出錯需要高度的責任心。考慮到公司對鐵鋼比指標的要求，最高時生產一爐鋼水要加70-80噸廢鋼，吊運廢鋼品種多、工作量大、勞動強度高，是可以想象工作之辛苦!而每一爐廢鋼配比的正確與否又關乎著每一爐鋼水的質量!為此我們明確操作是第一責任人的理念，從精心操作的角度來控制產品質量。有人說廢鋼多配一點少配一點對質量有什么影響?!這樣認為就打錯特錯了，從大生產的理念來說，每道工序每個崗位都關乎最終的產品質量，廢鋼配備和裝入量直接關系到轉爐冶煉的鋼水質量，通過各道工序的傳導導致最終產品出現質量問題。從這個角度來說我們的操作比質量檢驗員的責任更重。我們明白，質量是企業之本，我們所在的每一個崗位都是質量體系中的一個小小的單元，每一個單元的質量必將關乎著產品的最終質量。而廢鋼配比質量也是影響著板材質量的一個重要組成因子。所以為了保證產品質量，我經常不厭其煩的將剛剛配好的廢鋼又重新加配或減配。雖然我的工作量加大了，但廢鋼配比的質量有了保證，下道工序的生產質量才能做到可控，我們才能生產出來顧客滿意的高質量的板材。

經過崗位質量職責梳理后我們把掌握ISO/TS169492002等質量知識的基本內容作為我們的必修課之一;根據廢鋼備料的要求，按質按量按時間配好廢鋼，要求廢鋼品種配準率達100%，重量準確率在±1.5t范圍以內;做到精準操作，保證安全服務質量;端正服務態度，樹立優質服務意識。通過學習和類比因操作不當造成的質量事故，堅決按照“四不放過”的原則進行分析，對產生質量偏差的各個環節進行分析和論證，明確責任、分析到位、措施有效、教育到人，明確大生產觀念，為***生產國際一流的優質高效的高端產品提供最基層的操作質量保證。

***做為一個現代化的鋼軋生產線，“質量”是整個企業生產的中心環節，質量就是企業的生命!而我們做為企業的員工更應該本著主人翁精神，人人行動起來，將質量放在心中。酒香了自然有人循味而來，只要我們堅持以顧客為關注焦點、以質量為中心，***成為全國鋼鐵精品生產基地的目標將指日可待!

隨著全球氣候變暖、環境污染、資源匱乏等問題的出現，“低碳經濟”概念引起全球范圍的廣泛關注。低碳經濟是以低能耗、低污染、低排放為基本特征的一種經濟發展模式［1］。鋼鐵產業作為我國國民經濟的重要支柱產業，是高能耗、高污染的典型代表，在發展低碳經濟方面具有一定的潛力和發展空間。在此背景下，部分鋼鐵企業采取很多節能減排措施積極迎接低碳經濟的挑戰，其中廢鋼逆向物流對于鋼鐵行業來說是實現低碳經濟的重要手段之一。目前有相關學者對廢鋼的逆向回收進行研究，如何秀玉從逆向物流的概念出發，分析我國鋼鐵企業逆向物流實施中存在的問題，并提出相應的解決措施［2］；劉永彬提出建立適應我國當前鋼鐵業發展要求的廢鋼鐵回收物流系統、廢鋼循環利用體系［3］；孫明輝結合我國廢舊鋼鐵回收物流的現狀，提出了如何建立廢鋼回收系統的政策建議［4］；王迅分析了我國廢鋼鐵回收物流的發展現狀，提議建立廢舊鋼鐵回收物流［5］；閆啟平闡述了廢鋼鐵在低碳經濟時期的應用價值，提出我國廢鋼鐵產業“十二五”規劃目標及技術路線［6］。以上這些文獻主要對如何構造廢鋼逆向物流系統進行定性分析并提出一定的建議和政策，并沒有考慮定量的因素。但是目前很多企業尤其是一些中小型企業在構建和實施廢鋼逆向物流中卻不積極主動，主要原因是鋼鐵企業在實施廢鋼逆向物流時會產生大量的回收處理成本，而且很多回收處理成本短期內不一定都能帶來經濟利益，甚至會造成公司虧損；另外政府的獎勵懲罰力度和其他企業的策略選擇對一個企業廢鋼逆向物流的實施也有一定的影響。因此為了全面推動鋼鐵企業實施廢鋼逆向物流，筆者基于有限理性為基礎的進化博弈對大型鋼鐵企業、中小型鋼鐵企業之間逆向物流的實施行為進行博弈分析與研究，在兩類企業博弈過程中考慮了政府的獎懲對博弈結果的影響，根據博弈的結果從而提出有利于兩類企業最終積極選擇實施逆向物流的具體對策和建議。

一、鋼鐵企業實施廢鋼逆向物流行為的博弈模型

（一）博弈模型的假設鋼鐵企業在決策是否實施廢鋼逆向物流時考慮的因素多而復雜。為了便于分析，在不改變問題本質的條件下，對一些復雜的條件加以簡化，作出如下假設：1．博弈中的參與者：大型鋼鐵企業（代表綜合實力較強的企業，以下簡稱鋼鐵企業A）和中小型鋼鐵企業（代表規模小，實力弱的企業，以下簡稱鋼鐵企業B），博弈雙方都是有限理性。2．博弈主體的策略行為：雙方的策略行為都是實施廢鋼逆向物流和不實施廢鋼逆向物流。3．行為策略采取的比例：在博弈的初始階段，假設鋼鐵企業A采取實施的概率為X，采取不實施的概率為1－X，鋼鐵企業B采取實施的概率為Y，采取不實施的概率為1－Y。4．模型中涉及的參數和基本解釋：（1）R1和R2分別為鋼鐵企業A和鋼鐵企業B實施廢鋼回收在煉鋼時代替鐵礦石所帶來的節能、節資、降耗、減少環境污染等產生的綜合效益（主要體現為經濟效益和社會效益）。（2）C1和C2分別為鋼鐵企業A和鋼鐵企業B為實施廢鋼逆向物流所投資設備、技術、人員等時所發生的成本。（3）T1和T2分別為鋼鐵企業A和鋼鐵企業B積極實施廢鋼逆向物流時，政府在稅收、信貸等方面給予的補貼。（4）F1和F2分別為鋼鐵企業A和鋼鐵企業B不實施廢鋼逆向物流帶來環境污染等嚴重后果性，政府給予的處罰。（5）B1和B2分別為鋼鐵企業A和鋼鐵企業B不實施廢鋼逆向物流為企業本身帶來負面影響所遭受的損失成本。（6）D1為鋼鐵企業A在鋼鐵企業B不實施逆向物流時所得到的額外收益，D2為鋼鐵企業B在鋼鐵企業A不實施逆向物流時所得的額外收益（此時假設對方實施所占的比例越大，此值越低）。（7）G1和G2分別為鋼鐵企業A和鋼鐵企業B不實施逆向物流而節約的成本。根據以上假設條件，得到鋼鐵企業A和鋼鐵企業B博弈的支付矩陣，如表1所示。（二）博弈模型的建立根據以上假設條件和收益矩陣可知，鋼鐵企業A采取實施的期望收益為：EA1＝Y（R1＋T1－C1）＋（1－Y）（R1＋T1＋D1－C1）＝R1＋T1＋D1－C1－YD1（1）鋼鐵企業A采取不實施的期望收益為：EA2＝Y（G1－B1－F1）＋（1－Y）（G1－B1－F1）＝G1－B1－F1（2）鋼鐵企業A的混合策略，即采取實施與不實施策略的平均期望收益為：EA＝XEA1＋（1－X）EA2（3）根據演化博弈的原理，若一種策略的適應度或支付比種群的平均適應度高，這種策略就會在種群中發展，即適者生存體現在這種策略的增長率大于零，這就是復制動態方程。［6］因此由式（1）和式（3）可以得出鋼鐵企業A策略的復制動態方程為：F（X）＝dXdt＝X（EAl－EA）＝X（1－X）（R1＋T1－C1＋B1＋F1＋D1－G1－YD1）（4）鋼鐵企業B采取實施的期望收益為：EB1＝X（R＋T－C）＋（1－X）（R2＋T2＋D2－C2）＝R2＋T2＋D2－C2－XD2（5）鋼鐵企業B采取不實施的期望收益為：EB2＝X（G2－B2－F2）＋（1－X）（G2－B2－F2）＝G2－B2－F2（6）鋼鐵企業B的混合策略，即采取實施與不實施策略的平均期望收益為：EB＝YEB1＋（1－Y）EB2（7）同理，由式（5）式和（7）式可以得出鋼鐵企業B策略的復制動態方程為：F（Y）＝dYdt＝Y（EB1－EB）＝Y（1－Y）（R2＋T2－C2＋B2＋F2＋D2－G2－XD2）（8）由式（4）和式（8）組成博弈系統的復制動態方程為：dXdt＝X（1－X）（R1＋T1－C1＋B1＋F1＋D1－G1－YD1）dYdt＝Y（1－Y）（R2＋T2－C2＋B2＋F2＋D2－G2－XD2烅烄烆）（9）

二、鋼鐵企業間演化博弈的穩定性分析

（一）鋼鐵企業A策略的演化穩定性分析令dXdt＝0可求出復制動態方程的穩定狀態點，即在復制動態過程中采取實施策略的鋼鐵企業A所占的比例X達到一種相對穩定的均衡狀態，由式（4）可知：若Y＝R1＋T1－C1＋B1＋F1＋D1－G1D1時，F（X）＝0，這意味著對所有的X都處于穩定狀態，若Y≠R1＋T1－C1＋B1＋F1＋D1－G1D1時，令F（X）＝0，得X＝0，X＝1是X的穩定狀態，根據微分方程的穩定性定理及進化穩定策略的性質［7］，滿足dF（X＊）dX｜X＝X＊＜0時，求出的穩定狀態點X＊才是進化穩定策略。對鋼鐵企業A實施策略的復制動態方程求導得：dF（X）dX＝（1－2X）（R1＋T1－C1＋B1＋F1＋D1－G1－XD1）下面對R1＋T1－C1＋B1＋F1＋D1－G1D1進行以下幾種情況的分析。1．當R1＋T1－C1＋B1＋F1＋D1－G1＜0，則dF（X）dX＝R1＋T1－C1＋B1＋F1＋D1－G1－XD1D1＜0，恒有Y＞R1＋T1－C1＋B1＋F1＋D1－G1從以上分析可知：1．當鋼鐵企業A實施逆向物流所獲得的綜合效益和政府給予的補貼、鋼鐵企業A不實施廢鋼逆向物流所遭受的損失成本和政府給予的處罰及鋼鐵企業A在鋼鐵企業B不實施逆向物流時所得到的額外收益之和小于鋼鐵企業A實施的成本和不實施而節約的成本之和時，無論鋼鐵企業B是否選擇“實施”策略，鋼鐵企業A都會選擇"不實施"策略。2．當鋼鐵企業A實施所獲得的綜合效益和政府給予的補貼與不實施廢鋼損失成本和政府給予的處罰之和小于鋼鐵企業A實施的成本和鋼鐵企業A不實施而節約的成本之和，而加上鋼鐵企業A在鋼鐵企業B不實施時所得到的額外收益時又大于鋼鐵企業A實施的成本和不實施而節約的成本之和時，鋼鐵企業A策略的選擇主要依賴于鋼鐵企業B選擇策略的概率，如果鋼鐵企業B群體選擇實施的概率大于R1＋T1－C1＋B1＋F1＋D1－G1D1時鋼鐵企業A得到的額外收益D1越小，經過系統演化，最終選擇不實施廢鋼逆向物流，反之，鋼鐵企業A會選擇實施。3．當鋼鐵企業A實施成本與不實施而節約的成本之和小于鋼鐵企業A實施所獲得的綜合效益、實施政府給予的補貼、不實施所遭受的損失成本三者之和時，鋼鐵企業A不管鋼鐵企業B是否實施，都會選擇實施廢鋼逆向物流。（二）鋼鐵企業B策略的演化穩定性分析同理，對鋼鐵企業A實施策略的復制動態方程求導得：dF（Y）dY策略。鋼鐵企業B在以上各種情況下復制動態相位圖如圖2所示。從以上分析可知：1．當鋼鐵企業B實施逆向物流所獲得的綜合效益和政府給予的補貼、鋼鐵企業B不實施廢鋼逆向物流所遭受的損失成本和政府給予的處罰及鋼鐵企業B在鋼鐵企業A不實施逆向物流時所得到的額外收益之和小于鋼鐵企業B實施的成本和不實施而節約的成本之和，無論鋼鐵企業A是否選擇"實施"策略，鋼鐵企業B都會選擇"不實施"策略，2．當鋼鐵企業B實施所獲得的綜合效益和政府給予的補貼與不實施廢鋼損失成本和政府給予的處罰之和小于鋼鐵企業B實施的成本和鋼鐵企業B不實施而節約的成本之和，而加上鋼鐵企業B在鋼鐵企業A不實施時所得到的額外收益時又大于鋼鐵企業A實施的成本和不實施而節約的成本之和時，鋼鐵企業B策略的選擇主要依賴于鋼鐵企業A選擇策略的概率，如果鋼鐵企業A群體選擇實施的概率大于R2＋T2－C2＋B2＋F2＋D2－G2D2時鋼鐵企業A得到的額外收益D2越小，經過系統演化，最終選擇不實施廢鋼逆向物流，反之，鋼鐵企業B會選擇實施，3．當鋼鐵企業B實施的成本與不實施而節約的成本之和小于鋼鐵企業B實施所獲得的綜合效益、實施政府給予的補貼、不實施所遭受的損失成本三者之和時，鋼鐵企業B不管鋼鐵企業A是否實施，都會選擇實施廢鋼逆向物流。（三）鋼鐵企業A和B的策略演化系統的穩定性分析由復制方程式（9）來描述鋼鐵企業A和B策略系統的演化過程，可以得出系統演化總共有5個均衡點（0，0），（1，0），（0，1），（1，1），（R2＋T2－C2＋B2＋F2＋D2－G2D2，R1＋T1－C1＋B1＋F1＋D1－G1D1）當且僅當0≤R2＋T2－C2＋B2＋F2＋D2－G2D2≤1，0≤R1＋T1－C1＋B1＋F1＋D1－G1D1≤1，對于由微分方程描述的動態方程，其均衡點的穩定性可以由該系統的雅可比矩陣的局部穩定性得到［8－9］。根據Friedman提出的方法，由式（9）可得到該系統的雅可比矩陣J和對應的行列式及其跡分別為：J＝F（X）／XF（X）／Y圖來表示鋼鐵企業A和B之間策略選擇博弈動態過程，如圖3所示。圖30＜X0＜1，0＜Y0＜1的相位圖結合表2和圖3可知，R1＋T1－C1＋B1＋F1＋D1－G1D1和R2＋T2－C2＋B2＋F2＋D2－G2D2的取值范圍影響了系統的進化穩定策略。討論在以下幾種情況下系統的穩定性：（1）當R1＋T1－C1＋B1＋F1＋D1－G1＞0，R1＋T1－C1＋B1＋F1－G1＜0，R2＋T2－C2＋B2＋F2＋D2＞0，R2＋T2－C2＋B2＋F2－G2＜0時，有0≤R1＋T1－C1＋B1＋F1＋D1－G1D1≤1和0≤R2＋T2－C2＋B2＋F2＋D2－G2D2≤1，由圖3可以發現，系統的演化穩定策略分別為（0，1）和（1，0），系統經過演化過程，最終將趨向于（0，1）或（1，0）。也就是說，當雙方企業實施所獲得的綜合效益、政府給予的補貼、不實施廢鋼損失成本、不實施政府給予的處罰之和小于實施的成本和不實施而節約的成本之和，但當加上一方不實施而另一方實施時所得到的額外收益又大于實施的成本和不實施而節約的成本之和時，只有一方最終會選擇實施逆向物流，因為一旦一方實施，另一方的Di的取值會等于0，此時對另一方來說沒有實施逆向物流的價值。（2）當R1＋T1－C1＋B1＋F1＋D1－G1＞0，R1＋T1－C1＋B1＋F1－G1＜0，R2＋T2－C2＋B2＋F2－G2＞0時，0≤R1＋T1－C1＋B1＋F1＋D1－G1D1≤1和R2＋T2－C2＋B2＋F2＋D2－G2D2＞1，即鋼鐵企業B實施所獲得的綜合效益、政府給予的補貼、不實施廢鋼損失成本、不實施政府給予的處罰之和大于實施的成本和不實施而節約的成本之和時，鋼鐵企業B會選擇實施逆向物流，而此時鋼鐵企業A經過系統的博弈會選擇不實施，因為此時鋼鐵企業A的收益函數中D1接近于零，因此最終系統的演化穩定策略為（0，1），此時系統的動態演化過程如圖4所示。（3）當R1＋T1－C1＋B1＋F1＋D1－G1＞0，R2＋T2－C2＋B2＋F2－G2＞0，R2＋T2－C2＋B2＋F2－G2＜0時，有R1＋T1－C1＋B1＋F1＋D1－G1D1＞1，0≤R2＋T2－C2＋B2＋F2＋D2－G2D2≤1，系統的演化穩定策略為（1，0），如圖5所示。即鋼鐵企業A實施所獲得的綜合效益、政府給予的補貼、不實施廢鋼損失成本、不實施政府給予的處罰之和大于實施的成本和不實施而節約的成本之和時，鋼鐵企業A會選擇實施，而此時由于鋼鐵企業B收益函數中D1接近于零，經過系統的博弈最終選擇不實施。圖4X0＞1，0＜Y0＜1的相位圖圖50＜X0＜1，Y0＞1的相位圖（4）當R1＋T1－C1＋B1＋F1－G1＞0，R2＋T2－C2＋B2＋F2－G2＞0時，有R1＋T1－C1＋B1＋F1＋D1－G1D1＞1和R2＋T2－C2＋B2＋F2＋D2－G2D2＞1，系統的演化穩定策略為（1，1），如圖6所示。當鋼鐵企業雙方實施所獲得的綜合效益、政府給予的補貼、不實施廢鋼損失成本、不實施政府給予的處罰之和都大于實施的成本和不實施而節約的成本之和時，經過演化博弈，雙方最終都會選擇實施逆向物流。（5）當R1＋T1－C1＋B1＋F1＋D1－G1＜0，R2＋T2－C2＋B2＋F2＋D2－G2＜0時，有R1＋T1－C1＋B1＋F1＋D1－G1D1＜0，R2＋T2－C2＋B2＋F2＋D2－G2D2＜0，系統的演化穩定策略為（0，0），如圖7所示。以上5種情況下的博弈結果如下表3所示。我們的目的是希望在低碳經濟下所有的鋼鐵企業群最終都實施廢鋼逆向物流，因此從長遠的利益上看，第四種情形是最理想的結果。

三、結論與建議

各位領導、各位工友：

大家下午好!創先爭優是我們的目標，在今天的創先爭優演講會上，我要和大家討論的話題是“質量在我心中”，其實“質量”從古至今都是人們所關注的焦點，有句很經典的話叫做：“酒香不怕巷子深!”這句話完全可以體現人們對“好東西”的熱愛程度!而現在人們把21世紀稱為質量世紀，更顯出了質量對一個企業生存與發展的重要性!任何漠視產品質量的企業，必然會遭到市場的丟棄!

當今世界正在遭受著前所未有的金融危機風暴的襲擊，這對于各個行業來講可能都是一次重新洗牌，鋼鐵行業也不例外!而***做為一個剛剛投產不久的國際一流生產線，要想在這個紛繁復雜的世界經濟體中立足腳跟，將企業打造成世界一流品牌企業，必須要有自己的拳頭產品，要以“鋼材質量、顧客滿意”說話!我們全廠上上下下也正在為此做著不懈努力。現在，我們廠正在實施并通過了各項質量體系的審核及TS16949質量管理體系的認證，為的就是要與世界接軌，將我們所生產的汽車板材能成功的打入國際市場，使我們***加入到世界汽車產業生產供應鏈中去!而我們每個做為***一名普通的生產操作人員，更是產品質量的第一責任人，而預防產品缺陷靠的正是我們操作人員在生產過程中的控制，而不是事后檢驗!就像總廠錢廠長說的：“產品質量是生產出來的，而不是檢驗出來的!”所以我們每個人都應該重視自己的崗位，做好自己的本職工作，將產品質量放在心中!

我是一名來自***爐前作業區原料組的行車工，廢鋼的進料、打堆與配料全部都得靠行車工一盤盤吊運，其品種多達12種規格，分別堆放在廢鋼跨內12個區域，要想做到有條不紊不忙中出錯需要高度的責任心。考慮到公司對鐵鋼比指標的要求，最高時生產一爐鋼水要加70-80噸廢鋼，吊運廢鋼品種多、工作量大、勞動強度高，是可以想象工作之辛苦!而每一爐廢鋼配比的正確與否又關乎著每一爐鋼水的質量!為此我們明確操作是第一責任人的理念，從精心操作的角度來控制產品質量。有人說廢鋼多配一點少配一點對質量有什么影響?!這樣認為就打錯特錯了，從大生產的理念來說，每道工序每個崗位都關乎最終的產品質量，廢鋼配備和裝入量直接關系到轉爐冶煉的鋼水質量，通過各道工序的傳導導致最終產品出現質量問題。從這個角度來說我們的操作比質量檢驗員的責任更重。我們明白，質量是企業之本，我們所在的每一個崗位都是質量體系中的一個小小的單元，每一個單元的質量必將關乎著產品的最終質量。而廢鋼配比質量也是影響著板材質量的一個重要組成因子。所以為了保證產品質量，我經常不厭其煩的將剛剛配好的廢鋼又重新加配或減配。雖然我的工作量加大了，但廢鋼配比的質量有了保證，下道工序的生產質量才能做到可控，我們才能生產出來顧客滿意的高質量的板材。

經過崗位質量職責梳理后我們把掌握ISO/TS169492002等質量知識的基本內容作為我們的必修課之一;根據廢鋼備料的要求，按質按量按時間配好廢鋼，要求廢鋼品種配準率達100%，重量準確率在±1.5t范圍以內;做到精準操作，保證安全服務質量;端正服務態度，樹立優質服務意識。通過學習和類比因操作不當造成的質量事故，堅決按照“四不放過”的原則進行分析，對產生質量偏差的各個環節進行分析和論證，明確責任、分析到位、措施有效、教育到人，明確大生產觀念，為***生產國際一流的優質高效的高端產品提供最基層的操作質量保證。

***作為一個現代化的鋼軋生產線，“質量”是整個企業生產的中心環節，質量就是企業的生命!而我們做為企業的員工更應該本著主人翁精神，人人行動起來，將質量放在心中。酒香了自然有人循味而來，只要我們堅持以顧客為關注焦點、以質量為中心，***成為全國鋼鐵精品生產基地的目標將指日可待!

1做好企業重大事件的新聞策劃

鑒于此，每年的職代會電視臺都投入大量的人力精力進行新聞策劃工作。比如在2010年度的職代會召開前后，舞鋼電視臺經過精心策劃，先后派出多路精兵強將進行專題采訪，開展了“2010年十大成績系列報道”以及“新年新步伐新氣象系列報道”，讓廣大職工家屬看到多項工作已圓滿完成的同時，又能感受到企業發展的目標。以2012年職代會為例，在公司確定職代會召開日期之后，電視就專門組織編輯、記者對會前、會中、會后的采訪報道進行了周密細致的策劃，派出精兵強將進行專題采訪。會前報道了一線各單位對職代會的期盼，對工作報告的熱議，對熱點問題的看法，對新一年度生產經營工作的期望；會中，除了全程直播會議議程之外，還在會議間隙對職工代表、部門領導進行專題采訪，對職代會上的公司全年創下的突出業績，以及新一年的打算及謀劃進行了報道；會后又以“十大成績系列報道”、“聚焦解讀職代會”、“職代會新觀察”等為主題的系列報道，采訪了多位領導和基層職工。系列報道播出后，不僅讓廣大職工家屬看到舞鋼公司多項成績的來之不易，以及萬名職工付出的艱苦和努力，更使大家深入了解了企業發展的目標，鼓舞激勵職工干勁，給企業生產經營增加了動力。

2圍繞企業中心工作，做好生產經營報道策劃

企業電視臺的性質和任務決定了它必須以企業的生產經營為自己的宣傳報道中心，必須為企業的生產經營服務，必須在指導工作、溝通情況、提供信息、反映輿論以及為職工群眾服務等方面發揮獨特的作用，并以此推動生產經營管理，從而提高企業的經濟效益。企業一個時期有一個時期的中心任務，一個階段有一個階段的中心工作，而且在生產經營工作中有輕、重、緩、急之分。因此，我們應該選擇那些帶有普遍性和傾向性的問題進行策劃，加以報道，把新聞觸角伸向企業改革管理的深層次。如2012年舞鋼公司提出了“四突破三提高”，首先是銷售工作要實現顛覆性突破。舞鋼電視臺經過周密策劃，從新銷售機制的出臺入手，沿著公司銷售機制轉變的脈絡，步步深入。比如政策的制定和解讀、銷售隊伍的充實和壯大、市場開拓出現突破等等，以《舞鋼實現銷售顛覆性突破紀實》為總題展開了系列報道。該系列報道囊括了大量生動翔實的資料，在舞鋼公司上下引起了強烈反響，有力地配合了銷售部門的工作。

3抓熱點，貼近實際、貼近群眾、貼近生活

所謂熱點，是指一個時期或一個階段，群眾所關注和議論的焦點問題。對這些觀眾欲知而未知的熱點問題加以報道，不僅能滿足觀眾的需求，增強電視新聞的可視性，而且也符合新聞規律。2010年7月份開始，舞鋼公司開始了一場針對廢鋼經營環境的綜合治理工作。多年來，對于以廢鋼為主要生產原料的舞鋼，廢鋼管理是一道繞不開、必須破解的難題。廢鋼供應是公司的命脈，特別是在市場危機的陰影歷久不散，公司上下千方百計挖內潛降成本求生存的嚴峻形勢下，廢鋼質量的好壞對公司成本的影響更加引人關注。公司領導在這個關鍵時刻硬起手腕向不法商販宣戰，既體現了新一屆領導班子敢抓善管的決心和信心，也必將為廣大職工所擁護和支持。從2010年7月廢鋼經營環境綜合治理開始，舞鋼電視臺從領導到采編人員就敏銳地感覺到了這一行動的巨大新聞價值。在綜合治理的醞釀階段，我們組織采訪了大量有關廢鋼經營中不法商戶摻雜使假給企業造成巨大損失的新聞事實，為公司的綜合治理提供了強有力的輿論準備；在綜合治理過程中，我們不斷派記者跟蹤治理工作的進程報道治理工作開展的艱辛和取得的成績，等等。到2012年2月，在歷時一年半的時間里，電視臺按照“三貼近”原則，連續組織、策劃了多次集中報道行動，“廢鋼的摻雜使假現象觸目驚心”，“舞鋼打響了保衛廢鋼質量的‘人民戰爭’”、“廢鋼進廠綜合執法大隊夜以繼日的大檢查”、“驗質員嚴格驗質遭威脅”、“舞鋼打出了漂亮的廢鋼治理組合拳”、“突出重圍”……一組組觸目驚心的畫面，一件件感人肺腑的故事，無不展示著全公司下決心、擰成一股繩治理廢鋼的決心和信心。報道播出后，受到職工群眾的普遍關注和好評，取得了良好的社會效果。