首钢京唐钢铁联合有限责任公司(以下简称“首钢京唐公司”)地处河北省唐山市曹妃甸区，是纳入国家“十一五”规划纲要的重点工程项目，是首钢搬迁调整、转型发展的重要载体，是完全按照循环经济理念设计建设的大型钢铁项目。首钢京唐公司是以流程化管理体系为基础，以自动化、信息化为手段，以协同制造、智能制造为目标的钢铁联合企业。

　　首钢京唐公司二期工程，是首钢优化产业结构、实现转型发展战略目标的重要路径；是在京津冀协同发展国家战略的历史背景下，作为率先落实京津冀协同发展战略而实施的重大项目，为推进京津冀协同发展具有引领和示范作用。钢轧作业部的产线设计特点为中厚板+薄板、炼钢+轧钢，这种非常规的产线设计在国内没有先例，京唐二期以KR-转炉-精炼为主要冶炼环节，为“中厚板+MCCR”两种完全不同产线提供合格钢水，针对产线设计特点，必须积极摸索长、短流程铸机高效生产模式开发，必须摸索满足两种冶炼节奏高效生产模式。按照产品大纲设计，钢轧部两条产线分别担负一半的产能，这两条产线生产模式差异大、供钢节奏不匹配，在天车调配、钢包组织、品种安排、能源协调等方面，给钢轧部生产组织带来挑战；多生产工序协同，综合考虑能源平衡与连浇节奏，保证两条产线高效稳定运行已成当务之急。此外，产品对钢中夹杂物、硫含量要求愈加苛刻，提升钢水质量又是产线追求的最终目标，本项目对于提升京唐二期产品竞争力、提升管理效能有着重要的现实意义。

　　一、以精益为目标的钢轧一体化高效运行管理体系的实施背景

　　(一)适应京津冀协同发展国家战略的需要

　　首钢京唐公司二期工程，是在京津冀协同发展国家战略的历史背景下，作为率先落实京津冀协同发展战略而实施的重大项目，为推进京津冀协同发展具有引领和示范作用；是按照国家化解产能过剩矛盾和《河北省钢铁产业结构调整方案》的要求，践行“创新、协调、绿色、开放、共享”五大发展理念，促进我国钢铁工业供给侧结构性改革的重大举措；是首钢优化产业结构、实现转型发展战略目标的重要路径；是首钢一揽子系统协同解决改革发展过程中突出问题的重要载体；是实现首钢集团一业多地产线优势互补，协同融合发展的内在要求，是首钢京唐公司高质量发展，提升市场综合竞争力的有效举措。

　　(二)打破技术壁垒，助力行业提升的必然要求

　　目前国内外，长、短流程铸机在同一钢厂内部布置尚无先例，多为传统铸机或短流程铸机，设置较为单一。国内与中厚板连铸配套的典型钢厂为南钢，以生产中厚板为主；采取短流程布置的为日照钢铁三炼钢厂。钢轧作业部的产线设计特点为中厚板+薄板，转炉和精炼要为“中厚板”“MCCR”两种完全不同产线提供合格钢水。

　　中厚板产线属于长流程、厚板坯、宽断面连铸机，产品定位厚规格、高品质、管线钢、海上风电钢、军工钢等高端品种。5#连铸机是世界上首台直弧形400mm特厚板坯连铸机，具有较高的自动化水平，能够为特厚板轧制提供优良表面质量和内部质量的厚板坯，以300mm/400mm厚板坯为代表，板坯宽度涵盖1620-2400mm，配套中厚板4300产线厚板、特厚板。6号连铸机由旧铸机搬迁改造，以生产200mm厚板坯为代表，板坯宽度涵盖1600mm-2200mm，配套中厚板3500产线中板。

　　MCCR生产线属于第三代新型薄板坯连铸连轧产线，产品定位“优质、超薄、高强”。MCCR引入了诸多创新设计，以板坯厚度110mm的高钢通量为代表，可以真正实现无头、半无头和单坯轧制三种模式的融合，更大程度发挥产线的灵活性。

　　但由于短流程产线和中厚板产线有着明显的不同，这两条产线钢种成分无交叉、生产模式差异大、供钢节奏不匹配，在天车调配、钢包组织、品种安排、能源协调等方面，给钢轧部生产组织带来挑战。因此，钢轧部设计之初就对布局进行了系列优化，投产后则通过践行精益管理理念，以高端制造、智能制造为主线强化生产管控体系，以最大限度地发挥产线效能为驱动，提升生产效率，构建了钢轧一体高效运行管理体系。

　　二、以精益为目标的钢轧一体化高效运行管理体系实施内涵和主要做法

　　本项目的研究重点是：将从生产保障、工序协同、质量提升、设备运行维护、关键工艺拓展开发等方面开展工作，建成形成独具自身特点的两座转炉配长、短流程铸机高效生产模式。

　　(一)构建以物质流、温度流为核心，极致效率为导向，从铁水到钢卷一体化高效生产运行管理体系

　　1.快速响应的现代化生产计划编制系统

　　针对中厚板+薄板特有的产线特点，形成了不同模式下的生产组织计划。当一批作业计划编制完成后，便形成了与该计划最匹配的原料运输计划、钢水冶炼计划等，并根据实际生产中的物料的运输节奏，实现作业计划的动态调节，同时给出了因原料质量、运输问题和炼钢、精炼、连铸等工序出现异常情况时的作业计划编制方案，做到了不同生产计划的在线切换，从而实现了在当前实际生产计划下的最优排产模式。

　　2.建立协同高效的生产调度系统

　　通过编制动态可控的运行甘特图，将转炉、精炼、连铸等相关的、功能不同的、不完全同步的主体工序连接起来，辅以工位、炉次加工过程、炉次运输过程等信息，构建了独有的多模式连续化生产方式下的钢铁流程运行网络，实现了工序-工序，工序-界面间的“层流”运行模式：(1)建立起以时间-温度-物质量为路径的动态高效的工序衔接、匹配技术；(2)建立起以有序化、协同化、节律化为目的的协调、缓冲的柔性“界面技术”；(3)建立起以简捷化、紧凑化、稳定化为原则的物流运输路径。

　　动态多维管控生产调度系统如下：

　　3.以极致效率为导向的一体化协同生产组织管理模式

　　钢轧作业部生产运行以转炉长期顺稳为基础，以高效经济运行为核心，通过开展全流程周期分析，推行单工序、单过程周期标准化，以转炉生产周期为关键改进点，实现生产有序化，过程连续化要求，实现炼钢-精炼-连铸工序界面流程高效衔接，构建了以极致效率为导向的一体化协同生产组织管理模式。在长期封存一座转炉的基础上，实现了两座转炉同时匹配“厚板+薄板”产线的生产运行。

　　(1)开展全流程周期分析，推行单工序、单过程周期标准化。为满足生产组织的高效实施，需要稳定的过程周期支撑，钢轧作业部进行全流程周期分析，从铁水入厂开始，从生产路线、品种特征、生产准备、过程物流等多维度进行周期分析，推行单工序、单过程周期标准化，制定《钢轧作业部各工序作业标准时间及规范》。

　　(2)以转炉生产周期为关键改进点，实现生产有序化，过程连续化要求。为满足转炉高效稳定生产，围绕时间节点，细化、分解各工序管理步骤，在保证质量的前提下，力争做到“能少一分，不省一秒”的精准时间管理体系。

　　4.以差异化连铸为中心的全流程拉动式生产模式

　　钢轧作业部包含“中厚板+MCCR”两条铸机产线，实现了板坯产品多规格、多种类的覆盖。针对不同的产线特点，以经济效益为中心，聚焦产品质量管理提升，精细苛求，追求极致，根据不同产线特点“因材施策”，制定差异化发展策略的同时，优势互补，形成独具特色的“一快一慢”“一厚一薄”“一长一短”的生产组织模式。

　　针对中厚板产线品种多、计划短的特点，从优化中间包快换操作模式方面入手，以精益改善为主要管理手段，创新性地开创了结晶器高液位浸入式开浇方法，大幅降低换包停机时间，提高了换包安全性。针对超宽极限断面坯壳收缩大的特点，创新性的编制了《特厚板坯连铸机高效飞包操作》制度，制定出了更加详细、安全、快捷的飞包管理办法。实现钢轧整体产能释放，从过去日产12000吨左右，实现生产17900吨，不仅满足铁钢界面需求，而且在一期炼钢部系列检修降负荷生产期间，实现高炉不检修、不减产，为中厚板市场向好时充分打产，实现公司总体经营生产利润最大化做好技术储备。

　　针对MCCR产线高拉速、薄规格的生产组织特点，依托自主创新，摸索出一套独有的薄板坯连铸“无头模式”生产工艺管理体系。创造性的采用了以“通钢量指数”为衡量标准的指标评价方法，实施了以控制传热、保证润滑为目标的保护渣优化方案，采取了以减少波动为前提的结晶器液位控制措施，制定了动态鼓肚管理办法，形成了“大钢通量”下的结晶器漏钢检测方法与控制策略。通过对管理制度的不断优化完善，逐步形成了以高拉速条件下的流场控制、结晶器内铸坯凝固均匀性以及漏钢检测系统为核心的多种工艺技术协同运行的保障体系，形成了MCCR产线特有的高拉速工艺技术集，形成了“以制度约束工艺”“以体系维护工艺”的管理模式。

　　5.以产品结构合理搭配为基础的过程动态管控模式

　　由于中厚板产线与MCCR产线的产品结构完全不同，整体成分设计差异很大，MCCR连铸刚性要求高，为了保证整体生产效率的最大化，生产节奏稳定化，以交货期、生产品种为基础进行周计划分析，合理搭配供中厚板产线品种及MCCR品种日生产计划，并对日计划进行风险分析，制定日重点管控，建立了高效、稳定且可应对的动态管控模式。

　　(二)构建以全流程洁净钢平台为基础，“中厚板+薄带热卷”产品综合统筹的工艺质量管理体系

　　1.“全流程洁净钢”工艺管理体系

　　通过对钢水成分“窄窗口”控制，提升钢水纯净度控制水平。

　　(1)以产品为中心，构建冶铸一体化技术运行体系。成立从炼钢-精炼-连铸的品种研发体系，从产品设计开始，全方位考虑产品需求、连铸能力、冶炼能力，形成符合要求的成分体系、纯净度控制体系、设备精度保障体系；根据不同产品对全流程产线不同要求，开发产品生产前的流程确认系统，实现产品从策划到实施的全流程系统监控。

　　(2)以岗位操作标准化为基础，打造精准成分控制体系。以达到冶炼工艺目的为基础，根据工序生产周期要求，按照标准操作-控制时间-确认结果的思路制定冶炼流程标准化文件，对岗位进行宣贯培训，提高认知能力，提升钢水成分、纯净度的一致性；在岗位操作标准化基础上，开展品种成分精准控制管理，开发窄成分监控系统，按照元素、按照炉座、按照班组、按照品种进行成分控制多维分析，持续改进。

　　(3)以关键过程指标评价为手段，持续提高纯净度水平。为了确保钢水纯净度满足日常生产需求，以过程指标监控为切入点，制定出了一套符合全流程的过程指标控制体系，通过对产品质量与过程参数进行相关性分析，找出影响钢水纯净度的关键参数指标，在生产过程中加以严密监控，并对每次冶炼结果的异常点进行分析，实时动态调整过程参数指标，从而达到精准控制钢水成分，实现了“冶炼-精炼-浇铸”全流程纯净度提升。

　　2.建立“中厚板+薄带热卷”的产品管理方案

　　针对生产关键和薄弱环节，摸索工艺规律，积极探索新工艺，实现了产品质量稳定化、品种规模多样化、工艺检查制度化、设备功能精度准确化、用户口碑满意度最大化的独具特色的产品管理模式。

　　(1)以工艺探索为驱动，构建质优面广的产品体系。一是以客户为着眼点，进行资源的开发、组织、规划与控制，达到产品设计、研发的高效化、高质化。以创造性思维为驱动，积极有效的调动生产部门研发人员的积极性与工作热情。二是以市场为导向，以更合理、更科学的方式做到对订单需求变化的“快速响应”，实现产品结构的不断转型升级。目前逐步形成了中板以高强船板钢、管线钢、结构钢、容器钢、海工钢、桥梁钢等国家重点基建项目产品；薄板以酸洗板和热轧镀锌板原料为主的薄规格热轧产品，以及以高强集装箱板、工程专用车高强钢为代表的常规薄规格热轧板的产品结构体系。

　　(2)以产品指标为导向，构建稳定高效的产品管理体系。依据指标体系，统计各个指标在实际生产中的参数，分析参数的标准值，通过构建参数的合理变化区间，来对指标实施常态化管理，进而引导和监督生产。通过对指标进行量化管理，识别分析指标波动异常情况，快速制定解决方案。以轧线综合成材率和质量降级品率两个指标为导向，以延长辊期、板坯跑偏、关键设备稳定性等基础性管理为支撑，保证生产稳定和产品质量提升。

　　(3)基于“5Why”分析模式，构建产品管理评价体系。提出并建立“5Why”闭环管理模式，确保产品质量评价管理持续进行，不断完善。各部门建立清晰、明确的作业区指标评价体系，以客观、量化的数据做支撑，科学评价，细化绩效考核标准，做到月、季、半年、年度指标评价有效结合，杜绝短期行为，形成系统化的评价工作机制。通过指标评价，查找问题，找出相关问题的主要矛盾，深入分析，通过5Why分析法等手段查找问题产生的主、客观原因。确定导致问题发生的责任人，并落实责任追究并制定有效整改措施，指定责任人、责任部门对整改措施的落实情况进行监督检查，以确保问题整改落到实处，对落实整改措施后的指标变化趋势进行追踪和再评价，形成闭环管理。

　　(三)构建以保障设备功能精度为中心，分级管理、精准管控、持续改进的设备管理体系

　　1.以关键设备为核心，建立设备分级管控体系

　　从生产因素、安全因素、维修时间因素、经济因素和备用因素等方面综合评价，统计出A级(关键)设备355项，B级(重要)设备5707项，C级(一般)设备11754项，根据设备人员管理能力和技术能力，包机到人，结合历史经验和实际情况细化设备管控指标，提升设备检修质量，加强备件有效性管控，确保A级(关键)设备长期处于稳定可控状态。

　　2.构建综合性点检平台，精准发现、处理设备隐患

　　将“同行点检”“点检执行牌”“浇次间隙点检”等多种点检方式相结合，提升点检质量，输出同行点检小结140份，固化优化点检路线78条，完善点检标准9853项，点检到位率达到99%以上。构建隐患分级管控平台，将各层级管理人员纳入隐患分级管控序列，做到隐患人人知、人人管。

　　以点检行为规范化为基础，围绕“点检管理五要素”，强化点检标准质量管控，提升标准可操作性、有效性，提高专业管理服务意识，切实解决设备基础管理提升阶段问题。推动维检人员与点检深入融合，聚焦检修模型优化和检修效率提升，以工时管理、维检骨干管控、重点项目人员固化、技能培训、单项管理为着力点，督促维检持续自我改善，提升检修效率和检修质量。

　　结合MCCR产线特性，将“可视化点检”“曲线点检”“浇次间隙点检”等多种点检方式相结合，提升点检质量，避免设备隐患演变成故障。

　　(1)可视化点检。传统的点检项目及标准，采用表格的形式，对于不同的点检人员来说，点检的执行存在很大偏差。为此对A类设备进行可视化梳理，结合外方图纸资料和现场实际，对关键点检项目及标准整理成册，在现场用可视化展板演示，一目了然，提升点检的统一性和有效性。

　　(2)曲线点检。将点检项目中的量化数据和判断规则导入数采平台，自动采集，智能分析。一方面点检人员可以通过观察趋势数据，快速对点检计划中的量化项目进行检查；另一方面通过程序实时判断，当数值异常时报警，程序自动提醒设备人员及生产人员检查判断仪表或设备是否处于正常状态，节省了故障判断和处理时间。

　　(3)浇次间隙点检。精密组织，化整为零，对照“过钢通道功能精度标准”，建立浇次间隙点检检查项目，结合每天生产计划，利用生产浇次间隙准备时间，组织点检人员和生产人员检查设备隐患，开展点检工作。

　　3.建立程序智能容错系统，实现设备故障零影响

　　筑牢防线，守住底线，如何在设备发生故障时通过技术手段有效响应，避免对生产造成影响，是设备系统最后一道屏障。组织设立程序优化管理组，按照分区域查找程序瓶颈点的思路，下设“感应加热器攻关组”“磁尺跳变攻关组”“活套控制攻关组”等多个程序优化攻关小组，通过现场跟踪影响生产节奏的各个环节因素，对控制程序进行可靠性优化。通过“智能判断”“冗余”“借代”“智能滤波”等多种管理思想，对控制程序进行优化，极大地提高了控制系统的鲁棒性和生产的稳定性。

　　(四)打造一支以快速解决问题为目标，善于思考、多向协同的管理团队

　　1.以绩效目标体系为支撑，构建结果清楚、方法明确、奖惩及时的管理体系

　　绩效目标结果清楚：以部门年度目标为基础，建立以质量、成本、工序服从、过程运行为主体的区域绩效指标考评体系，提高区域自动、自发、自觉的运行机制；实际运行层面，纵向管理深入到班组，建立以区域为单元管控模式，同时开展OTC班组评比，做到指标的持续改进；横向管理以日为单位进行通报，分析改进，按周开展区域分析，按旬开展专业分析，按月开展部门评价会议，按季度进行指标修订，达到奖惩明确，持续改进的目的。

　　方法明确：以开展过程管理制度符合性为基础，以分析生产过程异常为切入点，持续标准化岗位规程及管理流程，建立岗位班自查—区域日自查—专业周检查—领导带队月检查—部门体系季内审的检查体系，有效保障过程运行稳定。

　　奖惩及时：建立《钢轧作业部奖惩管理办法》《非常态管理办法》，以奖惩促改进，日问题日分析日反馈、周通报周反馈改进效果，月跟踪改进效果，通过月指标考评，做到奖惩及时，奖惩明确，改进落地。

　　2.以角色授权为基础，明确职责任务，搭建多专业合作共识的高效协同管理模式

　　重点任务、难点问题解决、关键项目实施需要多专业协同工作，通过设置重点任务负责人、难点问题摘牌人、关键项目主持人等角色授权的方式开展工作，由角色授权人搭建多专业合作团队，部门领导定期开展问题协调会，快速协调解决外部问题。

　　中板构建多专业、多区域、多科室相互融合的高效协同质量控制机制，以部门承担任务为基础，明确各区域职责，以完成部门目标为动力，积极发动区域主动承担部门重点任务，分解重难点任务内容及完成期限，定期进行任务完成情况的汇报及需要解决问题的调研，通过协调会、阶段性总结会推进开展相关工作。

　　MCCR构建多专业协同攻关管理体系，成立“8＋1”攻关团队：由8个技术攻关组负责设备顺稳改进、工艺稳定和质量提升、产品结构调整、生产成本控制四大版块，细化攻关任务指标，由1个“综合评价组”从指标提升、对标找差、技术创新、降本增效等多个维度，对各分组推进情况做评价，同时关键项目采用公司、项目组两个层级的挂牌督办的分级管理。

　　三、以精益为目标的钢轧一体化高效运行管理体系的构建与实施效果

　　钢轧一体化高效运行管理体系，坚持践行精益管理理念，形成独具京唐特色的长、短流程高效匹配运行管理体系，全方位促进能源的合理利用，经济效益、管理效益、社会效益凸显。主要体现在以下三点：

　　(一)经济效益

　　项目实施近1年(2021年8月-2022年7月)以来，钢轧产线实现了高效平稳运行，双转炉生产最高月达42万吨，中厚板板坯坯累计降低成本1.14亿元，其中管理创效0.23亿元；MCCR利润总额3.1亿元，管理创效0.62亿元。

　　(二)管理效益

　　该项目是践行京唐公司“四个一流”理念的实践展示，是二期新产线自调试、投产以来管理经验的结晶，产线“管理一流”在广泛借鉴和吸收国内外先进管理经验的基础上不断提升，采用现代化管理方法和手段，形成具有首钢京唐特色的管理体系，为建设世界最具影响力的钢轧产线奠定了基础。

　　(三)社会效益

　　该项目是首钢集团优化产业结构、实施转型发展战略，最终实现“绿色、高效”发展理念付诸实践的管理创新实践，形成了具备多元、互补、薄厚搭配的钢轧一体高效运行管理体系，是提升首钢集团综合竞争力、促进淘汰落后钢铁产能、调整钢铁工业布局的有益探索。