左康君

(安陽鋼鐵股份有限公司)

煉鋼大宗物料實(shí)時(shí)成本核算系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用

左康君

(安陽鋼鐵股份有限公司)

介紹了煉鋼廠大宗物料實(shí)時(shí)成本核算系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)和功能，采用該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)大宗物料成本分工序、按班組、爐號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)量化核算，大幅度地降低了轉(zhuǎn)爐煉鋼成本，為進(jìn)一步探索低成本模式下的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)提供了技術(shù)支撐。

煉鋼 大宗原材料 成本核算

0 前言

煉鋼大宗物料是影響煉鋼成本的主要因素，占整個(gè)煉鋼廠生產(chǎn)成本的90％以上，煉鋼物料種類繁雜、計(jì)量方式各不相同，造成實(shí)際計(jì)量數(shù)據(jù)與采集數(shù)據(jù)誤差不一致，標(biāo)準(zhǔn)成本計(jì)算復(fù)雜，程序轉(zhuǎn)化困難。只能按月來獲得平均成本，統(tǒng)計(jì)的準(zhǔn)確性受人為因素干擾大，提供的決策信息滯后，嚴(yán)重影響煉鋼廠成本的管理和降低。因而開發(fā)研制煉鋼大宗物料實(shí)時(shí)成本核算系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)大宗物料的實(shí)時(shí)、定量、統(tǒng)計(jì)分析、考核，強(qiáng)化成本的動(dòng)態(tài)管理和動(dòng)態(tài)考核，真實(shí)記錄大宗物料在線成本并且實(shí)現(xiàn)將其數(shù)據(jù)按要求通過網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器進(jìn)行網(wǎng)頁動(dòng)態(tài)發(fā)布、數(shù)據(jù)共享、報(bào)表打印等功能，從而為企業(yè)精細(xì)化成本核算，強(qiáng)化成本的動(dòng)態(tài)管理和動(dòng)態(tài)考核，深化成本控制提供了有力支持。

1 開發(fā)背景

安鋼第二煉鋼廠設(shè)備比較陳舊，自動(dòng)化程度不高，生產(chǎn)節(jié)奏快。過程控制系統(tǒng)不完善，雖然做過一些信息化方面的工作，但是，由于煉鋼工藝的復(fù)雜性、相關(guān)性、人為因素干擾等原因，成本控制滯后，缺乏對煉鋼生產(chǎn)成本在線指導(dǎo)，加之連年高難起點(diǎn)再降成本，因此，開發(fā)一套煉鋼廠大宗物料成本的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)核算系統(tǒng)已成燃眉之急。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 系統(tǒng)架構(gòu)

大宗物料實(shí)時(shí)成本核算系統(tǒng)結(jié)構(gòu)采用三層 C/S與 B/S相結(jié)合的模式，數(shù)據(jù)采用集中存儲(chǔ)和備份，同時(shí)對已有核心建設(shè)的各系統(tǒng)進(jìn)行一體化整合?？蛻舳艘徊糠?jǐn)?shù)據(jù)通過物流跟蹤系統(tǒng)自動(dòng)生成。一部分?jǐn)?shù)據(jù)通過 EXCEL服務(wù)器圖形界面人工錄入。其結(jié)構(gòu)框架如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框架示意圖

應(yīng)用服務(wù)器一臺(tái)負(fù)責(zé)成本數(shù)據(jù)的計(jì)算和存儲(chǔ)，操作系統(tǒng)選用M icrosoftW indowS2003企業(yè)版，應(yīng)用服務(wù)器軟件選用中間件用microsoft V isual Studio2005的 C#為開發(fā)平臺(tái)，自主開發(fā)成本核心計(jì)算模塊。M icrosoft公司產(chǎn)品的開放性，能夠保障系統(tǒng)的兼容性，便于以后系統(tǒng)的升級和擴(kuò)展。

數(shù)據(jù)庫服務(wù)器有兩臺(tái)服務(wù)器組成，設(shè)置冗余，互為熱備份，操作系統(tǒng)選用M icrosoftW indowS2003企業(yè)版，數(shù)據(jù)庫采用M icrosoft SQL SERVER2000企業(yè)版和勤哲 EXECL服務(wù)器 8.5版，成功實(shí)現(xiàn)不同服務(wù)器數(shù)據(jù)互用和互通，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)并行處理，設(shè)置兩臺(tái)服務(wù)器每天定時(shí)備份，定期將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存其它存儲(chǔ)設(shè)備，對企業(yè)數(shù)據(jù)實(shí)行雙重保護(hù)。選擇M icrosoft SQL SERVER2000企業(yè)版數(shù)據(jù)庫，是因?yàn)樗煽啃愿?，具備故障恢?fù)、持續(xù)運(yùn)行能力等優(yōu)點(diǎn)。

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫采用 Proficy H isto rian實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫。該系統(tǒng)具有與現(xiàn)場 W INCC、OPC直接連接，通過OPC方式對 DCS實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)采集準(zhǔn)確、高可靠性、靈活性、可擴(kuò)張性。

2.2 系統(tǒng)功能

大宗物料實(shí)時(shí)成本核算系統(tǒng)包括：生產(chǎn)消耗數(shù)據(jù)采集、標(biāo)準(zhǔn)成本、成本計(jì)算、在線多變量修正模型、權(quán)限控制、EXECL服務(wù)器動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)管理六大模塊。其系統(tǒng)的功能流程如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)功能流程

生產(chǎn)消耗數(shù)據(jù)采集模塊實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集。標(biāo)準(zhǔn)成本模塊主要完成工序標(biāo)準(zhǔn)成本的設(shè)置。成本計(jì)算模塊根據(jù)不同鋼種計(jì)算出每爐的工序成本。在線多變量修正模型模塊主要功能完成不同鋼種、不同價(jià)格口徑、多物料、法定稱與工藝稱的誤差修正。權(quán)限控制模塊是系統(tǒng)管理員通過權(quán)限控制對使用該系統(tǒng)的用戶以及使用權(quán)限進(jìn)行管理。EXECL服務(wù)器動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)管理模塊主要功能是管理分鋼種、分價(jià)格標(biāo)準(zhǔn)成本、稱差標(biāo)準(zhǔn)系數(shù)的補(bǔ)償、物料折合系數(shù)、實(shí)現(xiàn)在線多變量誤差自修正。其中，生產(chǎn)消耗數(shù)據(jù)采集、標(biāo)準(zhǔn)成本、成本計(jì)算、在線多變量修正模型模塊為系統(tǒng)的核心功能。

2.2.1 生產(chǎn)消耗數(shù)據(jù)采集

煉鋼動(dòng)態(tài)成本系統(tǒng)是跟蹤所有工序的物流，收集所有煉鋼工序的物料消耗信息。數(shù)據(jù)的收集采用兩種方式，一種通過物流跟蹤系統(tǒng)采集鋼鐵料實(shí)時(shí)消耗數(shù)據(jù)、合金采集系統(tǒng)采集合金料實(shí)時(shí)消耗數(shù)據(jù)、通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫 Proficy H istorian采集散裝料實(shí)時(shí)消耗數(shù)據(jù)；二是通過 EXECL服務(wù)器客戶端界面動(dòng)態(tài)人工錄入標(biāo)準(zhǔn)成本信息、生產(chǎn)計(jì)劃信息、不同價(jià)格口徑信息為成本計(jì)算提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

自動(dòng)采集的數(shù)據(jù)包括鐵水進(jìn)廠量、鐵水消耗量、各種廢鋼消耗量、大宗原輔料消耗量等，原輔料與采集計(jì)量設(shè)備的多對一關(guān)系的人工確定。廢鋼分類核算。

2.2.2 標(biāo)準(zhǔn)成本

標(biāo)準(zhǔn)成本的確定分計(jì)劃價(jià)、市場價(jià)兩種計(jì)算口徑。

1)鋼鐵料標(biāo)準(zhǔn)成本。根據(jù)所使用廢鋼結(jié)構(gòu)和種類，以轉(zhuǎn)爐物料平衡及熱平衡計(jì)算為依據(jù)，按照轉(zhuǎn)爐工藝特點(diǎn)，制定出科學(xué)合理、符合生產(chǎn)實(shí)際的標(biāo)準(zhǔn)成本。

2)合金料標(biāo)準(zhǔn)成本。根據(jù)工藝要求按鋼種分類的合金料結(jié)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)消耗，以市場價(jià)和計(jì)劃價(jià)兩個(gè)口徑分別進(jìn)行制定。在保證鋼水質(zhì)量的前提下對比得出最低合金成本，確定該鋼種合金結(jié)構(gòu)。各鋼種合金標(biāo)準(zhǔn)消耗依據(jù)上年實(shí)際鋼種合金消耗結(jié)合本年度公司下達(dá)計(jì)劃消耗，在此目標(biāo)上達(dá)到的降幅空間制定。

3)散狀料標(biāo)準(zhǔn)成本。煉鋼用散狀料是轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)所用造渣材料，主要包括石灰、白云石、螢石及其代用品、合成渣料和鎂球等，標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的制定方法同合金標(biāo)準(zhǔn)制定。

4)工序成本按照生產(chǎn)工藝主要分為煉鋼、連鑄兩大工序，煉鋼、連鑄成本項(xiàng)目主要包括鋼鐵料、合金料、散裝料等數(shù)據(jù)。工序的成本種類及對象見表1。

表1 工序的成本種類及對象

2.2.3 成本計(jì)算

該模塊功能是將采集到的生產(chǎn)消耗數(shù)據(jù)，以爐號(hào)為線索計(jì)算出分鋼種、不同價(jià)格口徑單爐成本、鋼種平均成本、工序成本等。成本計(jì)算的原則是對品種成本影響較大的成本采用實(shí)時(shí)計(jì)量原則，對品種影響較小的成本如各種廢料采用系數(shù)分?jǐn)?、補(bǔ)償?shù)脑瓌t；根據(jù)煉鋼、連鑄工藝分段實(shí)施成本計(jì)算。

1)單爐成本算法。以爐號(hào)為線索統(tǒng)計(jì)該爐號(hào)在煉鋼廠所有工序的成本。通過單爐成本計(jì)算即可以在班組內(nèi)單爐鋼成本差異，也可以在班組間計(jì)算成本差異。通過進(jìn)一步的成本差異分析，進(jìn)一步提高標(biāo)準(zhǔn)化操作水平，達(dá)到降低成本的目的。

2)鋼種平均成本算法。鋼種平均成本計(jì)算就是以鋼種為對象，計(jì)算分班、分天、分旬、分月的平均成本。計(jì)算鋼種平均成本的目的是為了掌握不同鋼種目前的真實(shí)成本，為本鋼種成本進(jìn)一步降低提供決策依據(jù)。

3)工序成本算法。工序成本是以工序?yàn)閷ο髮ο暮唾M(fèi)用進(jìn)行歸檔和分配。消耗和費(fèi)用按成本項(xiàng)目劃分，主要包括煉鋼工序和連鑄工序兩大工序，煉鋼工序包括主原料、輔助材料、合金等大宗原材料的在該工序標(biāo)準(zhǔn)噸鋼水成本，連鑄工序的主原料、輔助材料、合金等大宗原材料在連鑄工序的分?jǐn)傉酆蠘?biāo)準(zhǔn)成本[1]。

式中：Oj——大宗物料標(biāo)準(zhǔn)的在該工序第 j種物料的成本；

Rj——第 j種在該工序不同鋼種生產(chǎn)過程總投入量；

Sj——第 j種物料在該工序的生產(chǎn)投入總量。

連鑄工序的成本 =煉鋼工工序的成本 ×K (4)

式中：K——連鑄工序成本與煉鋼成本的折算系數(shù)。2.2.4 在線多變量修正模型

在線多變量誤差修正模型，該模型包括不同鋼種、不同價(jià)格、多種物料、稱量等參數(shù)誤差修正，利用EXCEL服務(wù)器動(dòng)態(tài)管理分鋼種、分價(jià)格標(biāo)準(zhǔn)成本、稱差重量系數(shù)補(bǔ)償、物料系數(shù)折合的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)在線多變量誤差自修正，確保煉鋼過程多物料，按類采集分解的準(zhǔn)確性。

3 系統(tǒng)應(yīng)用

煉鋼大宗物料實(shí)時(shí)成本核算系統(tǒng)主要應(yīng)用于安鋼第二煉鋼廠大宗物料成本的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)核算。作為信息化建設(shè)總體規(guī)劃的一部分，規(guī)劃初期已經(jīng)考慮到與該廠物流跟蹤系統(tǒng)、合金料采集系統(tǒng)、散裝料采集系統(tǒng)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、公司 ERP系統(tǒng)等系統(tǒng)接口。

1)具體措施。根據(jù)生產(chǎn)工藝要求動(dòng)態(tài)的引入生產(chǎn)計(jì)劃、工藝參數(shù)、價(jià)格參數(shù)、原料結(jié)構(gòu)的概念：①建立了分鋼種不同核算口徑、不同爐料結(jié)構(gòu)下的標(biāo)準(zhǔn)消耗與兩種價(jià)位(計(jì)劃價(jià)、市場價(jià))的標(biāo)準(zhǔn)成本體系及計(jì)算機(jī)快速核算模型；②開發(fā)了物料現(xiàn)場采集重量誤差波動(dòng)的自修正、多類、多價(jià)位、多折算口徑、多爐料結(jié)構(gòu)的廢鋼混合計(jì)量、分類核算技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了公司考核口徑與廠內(nèi)部核算口徑的指標(biāo)對接，數(shù)據(jù)采集與統(tǒng)計(jì)分析一體化應(yīng)用；③統(tǒng)一了數(shù)據(jù)來源，統(tǒng)一了各級考核標(biāo)準(zhǔn)；④用 EXECL服務(wù)器實(shí)現(xiàn)管理、工藝人員與本系統(tǒng)動(dòng)態(tài)管理，能動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)計(jì)算不同類型的成本差異，按班次實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)調(diào)整，反映出工藝要求、價(jià)格變動(dòng)、原料結(jié)構(gòu)改變對成本的影響。

2)目的。從基礎(chǔ)上改變了事后倒推成本管理方式，結(jié)束了多套成本統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和多種考核標(biāo)準(zhǔn)并存的現(xiàn)象，明確了成本管理的發(fā)展方向。做到實(shí)時(shí)成本與標(biāo)準(zhǔn)成本在線對比，形成邊煉邊核算邊優(yōu)化的操作模式，達(dá)到低成本運(yùn)行的控制目的。

3)應(yīng)用前后數(shù)據(jù)對比分析。煉鋼大宗物料實(shí)時(shí)成本核算系統(tǒng)自2008年上線以來的成本數(shù)據(jù)對比分析見表2。

表2 2008年～2010年(上半年)大宗物料成本數(shù)據(jù)

由表2可以看出，大宗物料成本較2008年以來及2010年均有降低，其中合金料成本比2008、2009年有所升高，原因是成本指標(biāo)變化，合金成分體系調(diào)整。但是利用該系統(tǒng)在線監(jiān)控合金成本經(jīng)過不斷優(yōu)化工藝，2010年的合金成本大幅降低。散裝料成本較2008年有所升高，主要是近兩年石灰和鐵水質(zhì)量的波動(dòng)，轉(zhuǎn)爐化渣效果不好，通過系統(tǒng)監(jiān)控綜合應(yīng)用管理手段，2010得到有效控制。大宗物料降本貢獻(xiàn)度由90.23％提高到90.66％。

4 應(yīng)用效果

煉鋼大宗物料動(dòng)態(tài)在線成本核算技術(shù)自2008年12月份投入運(yùn)行以來，精確地解決煉鋼復(fù)雜生產(chǎn)條件下物料的動(dòng)態(tài)、量化、核算與考核的難題，煉鋼成本實(shí)現(xiàn)了爐爐精細(xì)，班班清晰，為物料結(jié)構(gòu)優(yōu)化實(shí)現(xiàn)日分析、旬總結(jié)、月對比提供了堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)依據(jù)，全面提升了煉鋼廠生產(chǎn)過程監(jiān)控水平、生產(chǎn)管理模式；2009年該技術(shù)對鋼鐵料成本、合金料成本、散裝料成本貢獻(xiàn)率20％，年創(chuàng)經(jīng)濟(jì)效益為1760萬元，為探索低成本模式下的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。

5 結(jié)論

1)通過三層 C/S與B/S相結(jié)合的模式，數(shù)據(jù)采用集中存儲(chǔ)和備份，以及對已有核心建設(shè)的各系統(tǒng)進(jìn)行一體化整合建立了大宗物料實(shí)時(shí)成本核算系統(tǒng)

2)大宗物料實(shí)時(shí)成本核算系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了煉鋼成本控制爐爐精細(xì)，班班清晰。

3)應(yīng)用大宗物料實(shí)時(shí)成本核算系統(tǒng)大幅度降低了轉(zhuǎn)爐煉鋼的成本，為進(jìn)一步探索低成本模式下的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)提供了技術(shù)支撐。在鋼鐵行業(yè)及相關(guān)企業(yè)具有推廣意義。

[1]李建中，陳亮.低成本煉鋼動(dòng)態(tài)成本核算系統(tǒng)在重鋼的應(yīng)用.冶金自動(dòng)化，2009，33(3)：52-55.

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Zuo Kangjun
(Anyang Iron＆Steel Stock Co.，L td)

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2010—8—30