（中國建材檢驗認證集團股份有限公司，北京 100000）

0 引言

我國水泥行業(yè)經歷了從改革開放初期產量1億噸左右，到2019年產量23.5億噸[1]，占全球總產量60%的快速發(fā)展歷史進程，也迎來了加快轉型升級、高質量發(fā)展的歷史階段。去產能、技術變革以及綠色環(huán)保已經成為水泥行業(yè)高質量發(fā)展階段面臨的重要挑戰(zhàn)。

目前，水泥行業(yè)依然處于產能調整階段，政府層面針對水泥生產企業(yè)資源消耗與環(huán)保管控的強制性約束不斷加強。面對嚴峻的市場競爭的同時，如何形成自身的可持續(xù)競爭優(yōu)勢，將來自能源消耗與污染物排放管控的壓力轉變成自身發(fā)展的內在動力，不斷推動企業(yè)高質量發(fā)展是每一個企業(yè)經營者須認真思考的問題。制造企業(yè)生產運作管理績效的穩(wěn)步提升，將促使生產成本不斷降低、產品品質持續(xù)改善、設施設備高效運行、環(huán)保指標逐步優(yōu)化，最終形成具有企業(yè)自身發(fā)展特色的可持續(xù)競爭優(yōu)勢。鑒于此，具有高能耗、高污染以及流程化生產運作特點的水泥制造企業(yè)對生產運作過程整體管理績效提升的需求愈加迫切。

1 水泥生產運作管理

1.1 生產運作管理概念

生產運作活動是一個“投入→變換→產出”的過程，對資源的投入、不同形式的變換以及某種形式的產出這樣一個過程進行的管理即為生產與運作管理[2]。

1.2 水泥生產運作管理領域

水泥制造企業(yè)生產與運作管理的對象主要是生產運作的過程，綜合考慮生產運作管理的目標以及基于過程管理的特點，水泥生產運作管理的領域見表1所示。

2 管理績效提升關鍵要素

2.1 核心管理要素

通過對水泥企業(yè)的走訪與調研，目前水泥企業(yè)急需提升的管理績效要素構成是生產成本、產品質量、設備管理、信息管理以及大氣污染物排放管理五個方面，具體分析見表2。

表1 水泥生產運作管理領域

表2 水泥企業(yè)管理績效提升關鍵要素分析表

從管理績效提升角度分析，各管理要素之間存在非獨立且相互影響的協(xié)同關系。一般地，質量高效管控與設備持續(xù)穩(wěn)定經濟運行有助于實現(xiàn)生產成本的持續(xù)下降，企業(yè)既有自控系統(tǒng)升級以及信息化建設有助于全面提升企業(yè)設備管理水平、產品質量管理水平和能源管理水平，進而全面優(yōu)化企業(yè)成本管控績效指標。

2.2 管理要素現(xiàn)狀分析

2.2.1 產品質量

首先，水泥生產系統(tǒng)運行存在“非線性、時變性、強耦合和大慣性”等特點，目前我國水泥生產線集散控制系統(tǒng)（Distributed Control System, DCS）較為普及，但監(jiān)測點設置數(shù)量不足，人工控制下的熱工制度完備性與合理性有待完善。中央控制室操作人員對現(xiàn)場控制參數(shù)依然采取人工判斷并控制的策略。由于生產線工況變化復雜，生料入窯分解率精確機理模型難以建立，各變量之間聯(lián)系不明確，離線檢測間隔時間長。以分解爐溫度控制為例，人工控制會對分解爐出口溫度引起波動，進而破壞窯系統(tǒng)熱穩(wěn)定性，對水泥生產和質量產生負面影響。其次，水泥生產進廠原燃料成分存在波動，在線生料成分檢測分析系統(tǒng)配備率不高，原燃料成分變化導致的原有熱工制度不匹配或不合理現(xiàn)象較為普遍。最后，現(xiàn)代質量管理方法與理念得不到重視與應用，以ISO9001質量管理體系為代表的管理制度運行不到位，使得現(xiàn)有品控技術條件下的質量管理存在漏洞。

2.2.2 生產成本

本文根據(jù)工程教育專業(yè)認證標準、某化工專業(yè)培養(yǎng)計劃、結合相關參考文獻，以畢業(yè)要求3為例描述了畢業(yè)要求達成度的評價過程，重點介紹了定量評價過程，但對教學環(huán)節(jié)的形成性考核方式，尚需要進一步探討。定性評價部分體系目前還不是很完善，需要通過文獻查閱、調研和專家咨詢建立完整、可行、細化的評價標準和評價過程。

水泥生產系統(tǒng)中，包含環(huán)保處置環(huán)節(jié)，能源消耗成本在全部生產成本中占比普遍較高，針對降耗提效而開展的節(jié)能潛力挖掘依然是企業(yè)降低生產成本的核心關注。煤耗與電耗貫穿生產用能環(huán)節(jié)，并與企業(yè)生產自控水平、燒成熱工制度以及能源管理水平存在強相關性。針對特定企業(yè)進一步優(yōu)化熟料燒成熱工制度、開發(fā)符合企業(yè)實際的關鍵工序生產控制專家系統(tǒng)以及能源管控平臺是能源提效降本的技術關鍵。毋庸置疑，ISO50001能源管理體系的有效植入對提升企業(yè)管理節(jié)能水平意義重大。目前，能源統(tǒng)計口徑不統(tǒng)一、能源數(shù)據(jù)處理不合理、能源監(jiān)控不到位以及能源管理制度未落實諸多問題依然存在，在現(xiàn)有技術裝備能效水平上，向管理要效益始終是須重視的基礎工作。

2.2.3 設備管理

水泥工業(yè)屬于典型流程型工業(yè)，生產長期處于持續(xù)運行狀態(tài)，工序環(huán)節(jié)上的設備故障將導致整條生產線運行失穩(wěn)甚至全面停產，給企業(yè)造成重大損失。加速重組以及業(yè)務在地域和規(guī)模上快速擴張的企業(yè)，其設備資產數(shù)量激增，設備資產管理難度加大；即使未擴張的企業(yè)也同樣存在設備資產“帳實不符、帳帳不符”的現(xiàn)象。水泥企業(yè)由于設備種類龐雜和數(shù)量眾多，企業(yè)對現(xiàn)有設備性能狀態(tài)以及運行效益缺乏基于全生命周期的整體技術評估與使用成本分析。設備運行的穩(wěn)定性與經濟性直接影響產品質量、能源消耗以及可靠運行壽命。然而，包括全員生產維護（Total Productive Maintenance, TPM）管理體系和ISO55001資產管理管理體系要求，其所倡導的設備資產管理理念在水泥行業(yè)推廣不夠充分，基于全員參與以及全生命周期的設備管理思想應不斷融入企業(yè)設備管理實際工作。

2.2.4 信息管理

目前我國水泥企業(yè)的工業(yè)化與信息化融合（兩化融合）建設水平整體上仍然處于單項應用向系統(tǒng)集成的跨越階段?；贒CS的現(xiàn)場控制，實現(xiàn)了企業(yè)的基本自動化控制，但整體自動化水平依然不高。企業(yè)在信息化建設過程中盲目性與畏懼感并存。首先，信息化就是上高端信息系統(tǒng)與網絡設備的思想普遍存在，忽視了“三分軟件，七分管理”的管理理念，也不清楚信息化與工業(yè)化的融合是解決包括質量、能源、設備、環(huán)保以及銷售采購管控等諸多管理問題的有效工具，盲目性較強。其次，部分企業(yè)人員對于信息化手段的應用不習慣，原有工作方式難改變，對新的工作模式與溝通方式存在抵觸，普遍存在畏懼感。GB/T 23001-2017信息化和工業(yè)化融合管理體系要求標準為企業(yè)順利實現(xiàn)工業(yè)化與信息化融合，實現(xiàn)企業(yè)信息化建設戰(zhàn)略的提供了方法論。工業(yè)和信息化部新近發(fā)布了《建材工業(yè)智能制造數(shù)字轉型三年行動計劃（2020-2022年）》，為水泥企業(yè)的信息化建設工作提供了良好的契機和實踐空間。

2.2.5 大氣污染物

全國環(huán)保稅的開征使包括水泥企業(yè)在內的建材生產企業(yè)對二氧化硫以及氮氧化物減排的重視程度提上新的高度。水泥企業(yè)正加速研究并推進水泥的超低排放項目。雖然供給側改革提速，2016-2019年我國水泥產能卻不降反升。盡管目前水泥脫硝設備安裝率接近90%，但水泥脫硝系統(tǒng)廣泛采用的選擇性非催化還原（selective non-catalytic reduction, SNCR）技術普遍存在脫硝效率不高和氨逃逸問題。如何改善排放指標，提升企業(yè)環(huán)?？冃?，直接關系到企業(yè)的經濟效益。此外，以水泥脫硝系統(tǒng)運行情況為例，系統(tǒng)依然存在非線性、時變性、大滯后、大慣性特征。如何基于企業(yè)現(xiàn)有DCS集散控制系統(tǒng)，對現(xiàn)有控制操作策略進行優(yōu)化，如減少噴氨操作的盲目性（此現(xiàn)象較為普遍）、降低脫硝成本，對現(xiàn)有系統(tǒng)監(jiān)控點進行優(yōu)化設計、引進合適的專家系統(tǒng)，是提升環(huán)?？冃У募夹g關鍵。

3 管理績效提升技術路線

3.1 績效提升內涵

式中：

MP-企業(yè)管理績效

x1,x2,x3,x4,x5,t-質量、成本、設備、信息、環(huán)保、時間

水泥企業(yè)應詳細分析相關管理要素實際水平，結合自身生產特點以及企業(yè)發(fā)展生命周期階段，綜合考慮各要素之間相互影響程度，制定適合的管理績效提升戰(zhàn)略和實施方案。

3.2 績效提升技術路線

圖1 企業(yè)管理績效提升技術路線

3.2.1 技術路線

在水泥行業(yè)去產能加速重組、技術智能化提升以及綠色轉型促環(huán)保的發(fā)展趨勢下，企業(yè)綜合管理績效提升目標實施的關鍵依然是圍繞“夯實基礎抓管理，技術升級搞創(chuàng)新”的基本理念，開展針對質量、成本、設備、信息化以及環(huán)保五個核心要素的多維度績效提升管控。企業(yè)績效提升總體技術路線如圖1所示。

從圖1可以看出，企業(yè)管理績效的提升須在現(xiàn)狀排查摸底的基礎上，通過一系列科學程序并結合過程方法，打造用以實現(xiàn)各管控要素績效指標提升的管控支撐能力體系。各類要素績效指標均構成一套指標體系，企業(yè)可以根據(jù)各類指標建立相應的支撐能力。

項目化運作之初，企業(yè)應從現(xiàn)代管理理念植入落實與現(xiàn)代技術應用創(chuàng)新兩個角度綜合考慮，立足企業(yè)實際情況，深度分析現(xiàn)存管理問題與生產運作技術提升潛力，開展管理創(chuàng)新與技術創(chuàng)新，形成一套適用的管理制度與技術體系，最終實現(xiàn)企業(yè)管理績效的全面提升。

3.2.2 共性問題

依據(jù)目前的水泥行業(yè)發(fā)展趨勢，大部分水泥企業(yè)在經營過程中普遍面臨的共性問題是如何穩(wěn)定并提升產品質量以及有效控制生產成本。

水泥產品質量提升，從路徑上分析，關鍵還是基于加強管理和技術創(chuàng)新。通過了解現(xiàn)有質量管控體系的運行狀況，查缺補漏，推進落實；結合企業(yè)實際情況引進現(xiàn)代質量管理方法，應用信息化智能化質量管控技術手段，并使其運行標準化和制度化。

水泥企業(yè)對生產成本控制極為關注，特別是由于環(huán)保管控的加強，環(huán)保成本將進一步增加。生產成本與環(huán)保成本的降低，依然要依靠管理落實與技術創(chuàng)新。特別是以智能化能源管控平臺為代表的能源管控系統(tǒng)，可以有效降低企業(yè)能耗成本，資料顯示管理節(jié)能率最大可達15%。通過不斷優(yōu)化燒成熱工制度，引進先進節(jié)能設施設備等手段，均可以實現(xiàn)良好的節(jié)能效果。

4 總結展望

本文結合目前國家與水泥行業(yè)發(fā)展的基本面，對水泥企業(yè)綜合管理績效各要素現(xiàn)狀進行了概況性論述，給出了管理績效提升推進的運作思路；并未過多涉及具體要素技術實現(xiàn)的策略和方式。結合企業(yè)管理與技術應用現(xiàn)狀，制定績效提升規(guī)劃，并針對各管理要素的績效提升形成基于管理與技術兩個角度的工作方案，有效推進落實，是實現(xiàn)企業(yè)整體管理績效提升的關鍵。