王海峰

鋼鐵工業(yè)是國民經濟的重要基礎產業(yè)，也是典型的高能耗、高水耗、高污染的產業(yè)。我國鋼鐵產業(yè)的能源消耗量約占全國能耗總量的15%，水耗約占全國工業(yè)水耗的9%，二氧化硫排放量約占全國的6.6%，二氧化碳排放量約占全球鋼鐵工業(yè)總排放量的51%?？梢婁撹F工業(yè)的節(jié)能減排是我國實現(xiàn)節(jié)能減排總目標的重要的和潛力最大的行業(yè)之一。鋼鐵產業(yè)發(fā)展循環(huán)經濟，走生態(tài)化之路已經成為了政府決策層和企業(yè)管理者之間的共識。近年來，我國鋼鐵產業(yè)發(fā)展循環(huán)經濟，在節(jié)能減排的實踐中取得了一定的成績，在理論研究方面也積累了不少的成果。杜濤，蔡九菊［1］對鋼鐵企業(yè)的物質流、能量流和污染物流進行了分析和計算，于冰等［2］對中國不同歷史時期的鋼鐵工業(yè)共生體系進行了歸納和總結，杜樸，趙濤［3］對生態(tài)工業(yè)園產業(yè)鏈管理的信息集成進行了研究，殷瑞鈺院士［4,5］對鋼鐵工業(yè)發(fā)展循環(huán)經濟的有效模式與途徑，鋼鐵工業(yè)能量流網絡化集成進行了研究，李嶺［6］從系統(tǒng)動力學的視角對鋼鐵工業(yè)的碳足跡進行了分析，畢學工［7］、李士琦［8］從技術和工藝創(chuàng)新的視角對鋼鐵工業(yè)節(jié)能減排的國內外情況進行了分析，張琦，蔡九菊［9］從過程集成的角度進行了節(jié)能減排研究。

上述文獻為鋼鐵生態(tài)產業(yè)鏈的建立和完善、節(jié)能減排績效的提高奠定了重要基礎，但關于鋼鐵生態(tài)產業(yè)鏈之間如何協(xié)同發(fā)展仍有很多重要問題需得到解決。如影響鋼鐵生態(tài)產業(yè)鏈穩(wěn)定和平衡的關鍵要素和環(huán)節(jié)有哪些？要素之間是以何種關系實現(xiàn)動態(tài)關聯(lián)、彼此促進、共同推進生態(tài)鏈協(xié)同進化的？為此，本文運用工業(yè)生態(tài)學、集成創(chuàng)新、系統(tǒng)科學等理論知識，對復合實體共生模式的鋼鐵集團總公司如何構建集成創(chuàng)新網絡平臺進行研究，旨在促進鋼鐵工業(yè)生態(tài)產業(yè)鏈良性協(xié)同發(fā)展，實現(xiàn)經濟效益和環(huán)境效益的共贏。

一、鋼鐵生態(tài)產業(yè)鏈協(xié)同內涵和穩(wěn)定要素

（一）鋼鐵生態(tài)產業(yè)鏈協(xié)同概述

參照王兆華［10］的觀點，生態(tài)產業(yè)鏈網是某一區(qū)域范圍內的企業(yè)模仿自然生態(tài)系統(tǒng)生產者、消費者和分解者以資源(原料、副產品、信息、資金、人才)為紐帶形成的具有產業(yè)銜接關系的企業(yè)聯(lián)盟，實現(xiàn)資源在區(qū)域范圍內的循環(huán)流動。產業(yè)鏈協(xié)同是指如何通過價值鏈、企業(yè)鏈、供需鏈和空間鏈的優(yōu)化配置和提升，使產業(yè)鏈中上下游間實現(xiàn)提高效率、降低成本的多贏局面。生態(tài)產業(yè)鏈網中的那些“生產者、消費者、分解者”就是不同生態(tài)位的企業(yè),由于共生合作關系聯(lián)系在一起,構成了類似于生物界食物鏈(網)的產業(yè)結構。鋼鐵產業(yè)是一個典型的以原材料生產和加工的流程型制造業(yè)，以大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)高爐-轉爐為例，工序涉及到焦化、燒結、煉鐵、煉鋼、連鑄、軋鋼等，其產業(yè)鏈的上游有采礦業(yè)、能源工業(yè)、交通運輸業(yè)、金融服務業(yè)等，其下游主要有機械電子工業(yè)、汽車制造業(yè)、建筑業(yè)、五金制品業(yè)、交通物流業(yè)和船舶業(yè)等。鋼鐵產業(yè)關聯(lián)度較高，易于形成工業(yè)共生體系。目前我國鋼鐵生態(tài)產業(yè)鏈中，自主實體共生（參與企業(yè)自主獨立）型較少，其以鋼鐵生態(tài)園區(qū)為典型；復合實體共生（參與企業(yè)基本沒有自主權）型占絕大多數，其以大型鋼鐵集團公司為核心組成的。大型鋼鐵集團公司是關鍵種企業(yè)，是生態(tài)產業(yè)鏈網的核心節(jié)點，是生態(tài)產業(yè)鏈網穩(wěn)定運行的關鍵。此模式的優(yōu)點是有利于決策和系統(tǒng)的整體協(xié)調的效率，保證系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性，其缺點為核心企業(yè)的戰(zhàn)略決策一旦失誤，將危及整個共生體。

（二）鋼鐵生態(tài)產業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展穩(wěn)定性概述

產業(yè)生態(tài)系統(tǒng)是一種人工設計的系統(tǒng)，其目標是希望實現(xiàn)經濟效益和環(huán)境效益的“共贏”。與一般的產業(yè)系統(tǒng)相比，其存在更苛刻的穩(wěn)定邊界條件,也導致了更脆弱的系統(tǒng)穩(wěn)定性。綜合武春友［11］等研究文獻，產業(yè)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響因素主要可劃分為結構、技術、外部三個緯度，其中結構性影響因素主要包括：地理位置、成員距離、核心組員、生態(tài)產業(yè)鏈長度、行業(yè)多樣性、相互依賴、系統(tǒng)關聯(lián)度等；技術性影響因素主要包括：技術充足、技術革新、信息交換平臺、技術機密壁壘等；外部性影響因素主要包括：政府支持、市場變動、新能源新材料、公眾壓力、法律制度、經濟支持等。

我國鋼鐵工業(yè)從上個世紀90年代開始推行循環(huán)經濟建設，逐步建立了以大型鋼鐵企業(yè)集團為核心的鋼鐵生態(tài)產業(yè)鏈，在節(jié)能減排方面取得了較好的成效，但在生態(tài)產業(yè)鏈的構建和協(xié)同發(fā)展方面，也存在一些突出的問題和缺陷，主要表現(xiàn)為：（1）共生產業(yè)鏈中的物質流、能量流、信息流的鏈接不通暢，增加了個體之間的交易成本；產業(yè)鏈延伸不夠理想，結點之間鏈接1對1或1對2的結構為主，沒有形成網絡化結構，穩(wěn)定性較差。（2）對廢物資源化的處理技術和主要工藝的技術創(chuàng)新還有待提高，如：攀鋼鐵礦石中的釩鈦的處理，一直是一個瓶頸。結點之間的“技術迎合”問題突出，技術協(xié)同進化程度影響產業(yè)鏈的穩(wěn)定。信息化建設如ERP（物料需求計劃）、MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)）等初步建立，但集成性和柔性程度不高，針對的主要是鋼鐵產品的產供銷的鏈接，產業(yè)生態(tài)網絡的共享信息平臺還處于初級階段。（3）產業(yè)集中度不高、產能過剩、價值鏈高端產品少、節(jié)能減排壓力大等外部因素將加速鋼鐵產業(yè)的重新洗牌，將迫使鋼鐵產業(yè)走生態(tài)化、循環(huán)經濟之路，這些對鋼鐵生態(tài)產業(yè)鏈的協(xié)同發(fā)展都具有重要的影響。

二、基于生態(tài)產業(yè)鏈協(xié)同的鋼鐵集成創(chuàng)新網絡構建

生態(tài)產業(yè)鏈的集成創(chuàng)新系統(tǒng)指在某一產業(yè)生態(tài)鏈范圍內，產業(yè)發(fā)展以集成創(chuàng)新為主導模式、以共生型企業(yè)為核心主體、以中介機構為紐帶、以高校和科研院所為知識源，并受到政府宏觀調控等外部環(huán)境影響的復雜創(chuàng)新系統(tǒng)。系統(tǒng)運行的最終目標是實現(xiàn)經濟效益和環(huán)境效益的 “共贏”，提升該產業(yè)鏈的整體競爭力。依據主體創(chuàng)新集成的屬性差異，系統(tǒng)可以解構為兩個子系統(tǒng)：企業(yè)間集成創(chuàng)新子系統(tǒng)和產學研集成創(chuàng)新子系統(tǒng)。二者之間相互影響、相互作用。企業(yè)間集成創(chuàng)新系統(tǒng)由直接從事創(chuàng)新活動的產業(yè)生態(tài)鏈上的能源和原料設備等供應企業(yè)、核心企業(yè)、廢物資源化共生企業(yè)、企業(yè)客戶群及相關服務型企業(yè)等組成。在我國的鋼鐵產業(yè)中，復合實體共生產業(yè)鏈為主要模式，核心企業(yè)為大型鋼鐵企業(yè)集團公司，其是生態(tài)產業(yè)鏈的發(fā)起者、設計者和組織者，是集成創(chuàng)新的核心主體，在發(fā)展中起主導作用。其也是鋼鐵生態(tài)產業(yè)鏈集成創(chuàng)新活動是否成功的關鍵。產學研集成創(chuàng)新子系統(tǒng)主要有企業(yè)、大學和科研機構組成。大學和科研機構是知識創(chuàng)造和人才培養(yǎng)的重要載體，在發(fā)展中充當知識源的角色，是決定生態(tài)產業(yè)鏈知識基礎的重要因素。要達到該生態(tài)產業(yè)鏈系統(tǒng)的目的，必須使所構建的產業(yè)鏈具備系統(tǒng)性與有序循環(huán)性、支持性與互補性、多樣性與穩(wěn)定性、共享性與高效性，實現(xiàn)系統(tǒng)內物質能量的協(xié)同、技術信息的協(xié)同、組織結構的協(xié)同、外部環(huán)境的協(xié)同等。本文針對鋼鐵產業(yè)的實際，提出核心企業(yè)從戰(zhàn)略集成、組織集成、技術集成、知識集成等四個層面綜合集成創(chuàng)新，來促進生態(tài)產業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展（圖 1）。

（一）戰(zhàn)略集成：生態(tài)鏈、產業(yè)鏈和價值鏈的三維協(xié)同戰(zhàn)略集成

圖1 基于生態(tài)產業(yè)鏈協(xié)同的鋼鐵集成創(chuàng)新網絡圖

資源和生態(tài)環(huán)境的制約、產能相對過剩、全球鋼鐵產品需求放緩、財務和人工等成本上升等因素的影響，鋼鐵行業(yè)已進入微利時代，原來的高能耗、高消耗和高污染的發(fā)展方式急需變革，推進綠色轉型是我國鋼鐵企業(yè)面臨的緊迫戰(zhàn)略選擇。寶鋼、唐鋼、太鋼、鞍鋼、武鋼、沙鋼、萊鋼等大型鋼鐵企業(yè)在20世紀末相繼開始了產業(yè)轉型，鋼鐵循環(huán)經濟模式和鋼鐵生態(tài)產業(yè)鏈逐步建立和完善。但沒有好的經濟效益做支撐，只注重生態(tài)環(huán)境效益的戰(zhàn)略顯然也是不可持續(xù)的。企業(yè)只有建立生態(tài)鏈、產業(yè)鏈和價值鏈三維協(xié)同的戰(zhàn)略，才可能實現(xiàn)經濟效益和環(huán)境效益的“共贏”。運用價值鏈分析法，整合和優(yōu)化鋼鐵及其相關產業(yè)鏈上的各個結點，實現(xiàn)產業(yè)鏈整體價值的最優(yōu)，打破原來的單靠鋼鐵產品盈利的單一模式，兼產品、資產、集團三個層次的利潤。企業(yè)根據自己的綜合資源和能力，使產業(yè)鏈向上游和向下游延伸，走縱向一體化發(fā)展模式，也可走圍繞鋼鐵主業(yè)的相關多元化或非相關多元化的發(fā)展模式。世界一流鋼鐵企業(yè)日本新日鐵公司在實行綠色制造的同時，非鋼業(yè)務模式也非常成功，其工程事業(yè)、城市開發(fā)事業(yè)、化學事業(yè)、新材料事業(yè)、系統(tǒng)解決方案事業(yè)這五大非鋼事業(yè)，有些在各自的領域均處于世界先進水平。寶鋼的“十二五”規(guī)劃戰(zhàn)略提出，持續(xù)提升和深化以鋼鐵為核心主業(yè)，以資源開發(fā)、鋼材延伸加工、工程技術服務、煤化工、金融、再生資源利用和生產服務等為戰(zhàn)略性多元業(yè)務的“1+6”組合發(fā)展模式，完善一業(yè)特強、相關多元產業(yè)協(xié)同發(fā)展的合力型產業(yè)結構。在國家產業(yè)結構調整中積極捕捉機遇，發(fā)現(xiàn)快速增長的業(yè)務領域，孵化培育新材料、新能源、新產業(yè)。

（二）組織集成：流程化、模塊化和網絡化

在信息化、全球化和知識經濟時代，傳統(tǒng)的組織形式在一定程度上已經很難適應外部環(huán)境的快速變化和進行有效的內部溝通。隨著鋼鐵產業(yè)鏈競爭重心的轉移，鋼鐵企業(yè)集團也隨之進行了戰(zhàn)略創(chuàng)新，組織形式的變革也成為了重要的環(huán)節(jié)。為了實現(xiàn)生態(tài)產業(yè)鏈之間的物質、能量、信息的有效協(xié)同，組織創(chuàng)新可以從流程化、模塊化和網絡化三個方面進行集成。流程創(chuàng)新是針對原有流程的瓶頸進行的流程再造。它強調將組織視為一個整體流程,打破專業(yè)分工和科層 (官僚)體系的局限,以信息技術為手段,以流程關系取代部門關系,建立以作業(yè)流為中心的流程體系。鋼鐵工業(yè)共生體系可以分為主流程、輔助流程和共生流程。演進的核心是主流程（鋼鐵產品）。由于技術的進步，原來的高爐-轉爐-連鑄-軋鋼為主的流程將逐步被廢鋼-電爐-連鑄連軋、直接還原-電爐-連鑄連軋和熔融還原-轉爐-連鑄連軋流程所取代。輔助流程的主要功能是為主流程提供優(yōu)質充足的資源和能源，以及余熱、余能的綜合利用。共生流程主要是三廢的資源化以及與鋼鐵相關的金融、物流等服務性產業(yè)。這些流程的整合和優(yōu)化，都需要系統(tǒng)的思維和組織的創(chuàng)新。如：鋼鐵能源網絡管控中心的建立就是一種流程化的系統(tǒng)集成。模塊是指可組成系統(tǒng)的、具有某種確定獨立功能的半自律性的子系統(tǒng)，可以通過標準的界面和其他同樣的子系統(tǒng)按照一定的規(guī)則相互聯(lián)系而構成更加復雜的系統(tǒng)(青木昌彥等，2003)［12］。 組織的模塊化使企業(yè)的組織結構由金字塔形向扁平化轉變,管理層級也隨之減少,溝通界面的通用化,使得企業(yè)內部信息溝通、處理能力大大增強,消除了科層結構帶來的種種效率低下問題。組織的模塊化與網絡化是相生相伴的。目前，鋼鐵產業(yè)鏈中的模塊化主要集中在輔助流程和共生流程，例如：IT網絡項目和某些服務業(yè)務外包、與供應商、銷售商等通過動態(tài)聯(lián)盟整合價值模塊等。

（三）技術集成：鋼鐵生產技術、生態(tài)化技術和系統(tǒng)集成化

要實現(xiàn)鋼鐵生態(tài)產業(yè)鏈的協(xié)同發(fā)展，提高產業(yè)鏈的綜合競爭力，三類技術的創(chuàng)新及其集成創(chuàng)新能力的提高尤其重要，即：鋼鐵生產技術、生態(tài)化技術和系統(tǒng)集成化技術的創(chuàng)新及其相互的集成創(chuàng)新。鋼鐵生產的低碳和節(jié)能減排理念逐步由末端治理向設計源頭和全過程控制轉變：（1）主流程的變革，由原來的長流程向短流程轉化。（2）能源利用方式向高效節(jié)能方向變革。如：高壓干熄焦技術；噴煤（PCI）技術；轉爐負能煉鋼；第三代煤濕度控制（CMC）技術；高爐煤氣余壓回收透平發(fā)電（TRT）技術；燃氣—蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電（CCPP）技術；熱裝熱送；薄帶鋼連鑄；熔融還原技術；先進電爐（EAF）技術；采用微波、電弧和放熱加熱直接煉鋼技術等。生態(tài)化技術創(chuàng)新主要在鋼鐵產業(yè)鏈的共生流程中，體現(xiàn)為三廢（廢水、廢氣和廢渣）的資源化處理和消納社會大宗廢棄物技術。主要有：節(jié)水技術，工業(yè)軟水全封閉循環(huán)技術，煤氣并網、蒸汽回收、余熱發(fā)電新技術，冶金余熱余能回收利用和煤氣零放散，廢氣塑料代替焦炭用于高爐噴吹，工業(yè)渣、氧化鐵皮的循環(huán)利用，提高廢鋼的回收利用水平等。利用信息網絡技術和系統(tǒng)集成技術，實現(xiàn)鋼鐵制造業(yè)中CAD-CAM—CAPP-MRP11—ERP-SCM—CRM之間的集成，解決鋼鐵企業(yè)中的生產管理、質量管理、銷售管理、采購管理、財務管理、設備管理的集成，打破信息“孤島”，設計好模塊的接口，實現(xiàn)特別是和共生網絡中的其他企業(yè)的基本信息的對接和共享。

（四）知識集成：個體知識與群體知識、顯性知識與隱性知識

生態(tài)產業(yè)鏈共生節(jié)點之間的“技術迎合”，產學研或企業(yè)間技術開發(fā)的戰(zhàn)略聯(lián)盟協(xié)同創(chuàng)新，模塊化產品和組織的標準和接口等都要求在生態(tài)產業(yè)鏈之間知識流能夠順暢，知識在產業(yè)鏈中能夠協(xié)同發(fā)展和創(chuàng)新。在復合實體共生產業(yè)鏈中的知識集成，其主導為核心企業(yè)，目的是把分散在核心企業(yè)中、存在于員工頭腦中的隱性知識和分散在產業(yè)鏈企業(yè)間的知識進行集成，把個體知識螺旋式上升為群體知識，逐漸形成核心企業(yè)的知識庫及產業(yè)鏈中的共享知識庫。在信息化、網絡數字化的時代,知識創(chuàng)新突破了傳統(tǒng)的線性創(chuàng)新模式，呈現(xiàn)出網絡狀的結構。在網絡狀產業(yè)鏈中的知識創(chuàng)新主體實現(xiàn)了從單主體到多主體的演變，從獨立創(chuàng)新到合作創(chuàng)新再到協(xié)同創(chuàng)新的演變。因此，開放集成的網絡型組織是知識集成的重要組織保障。核心企業(yè)要實現(xiàn)知識的綜合化及內在化的螺旋處理，必須結合企業(yè)文化、技術集成層面、戰(zhàn)略集成層面，順應企業(yè)的戰(zhàn)略目標發(fā)展。鋼鐵企業(yè)既是資金密集型企業(yè)，同時也是知識密集型企業(yè)，特別是以大型鋼鐵企業(yè)集團為核心的生態(tài)產業(yè)鏈建立后，知識集成能力就成為了產業(yè)鏈競爭成敗的關鍵。要將集成的知識轉化為企業(yè)或產業(yè)鏈的核心競爭力，在管理上必須進行創(chuàng)新。（1）建立知識管理者制度譬如知識工程師、知識產權主任和知識經理等。（2）建立知識網絡和創(chuàng)造適宜的環(huán)境以促進知識的交流與共享。（3）驅動以創(chuàng)新為目的的知識生產。（4）積累和擴大企業(yè)的知識資源。（5）將企業(yè)的知識資源融入生產過程和管理過程。［13］我國鋼鐵企業(yè)集團絕大多數目前還處于知識管理的初級階段，知識的集成能力不強，鋼鐵的生態(tài)化技術知識和產業(yè)鏈協(xié)同管理創(chuàng)新的知識是制約產業(yè)鏈國際競爭力的短板，知識集成的推動力不是來源于有效的制度，而主要靠智慧型高層管理者的自上向下推動，互動式網絡結構還不完善。

三、結束語

筆者認為，鋼鐵生態(tài)產業(yè)鏈要協(xié)同發(fā)展，其核心企業(yè)必須在戰(zhàn)略集成、組織集成、技術集成和知識集成層面進行集成創(chuàng)新，該集成創(chuàng)新系統(tǒng)是一個具有多功能智能性、整體優(yōu)化性、綜合集成性和協(xié)同性等特征的有機整體。四個層面不是孤立存在的，而是相互作用，相互影響的。我國鋼鐵生態(tài)產業(yè)鏈的發(fā)展盡管取得了不少的成績，但和國際上先進集團產業(yè)鏈比，還有很大的差距。建立和完善集成創(chuàng)新網絡平臺，對戰(zhàn)略、技術、組織和知識集成進行突破和創(chuàng)新，是我們鋼鐵企業(yè)集團可持續(xù)發(fā)展的必由之路。

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