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1、生产运作管理应用案例 阴极扁钢开发管理1 引言1.1背景 自的全球金融危机后,世界电解铝行业开始向中国转移,随着国内电价的不断攀升,基于成本压力和新疆丰富的煤炭、电力资源，国内电解铝行业开始向西北和新疆转移，仅就有8家电解铝公司落户乌鲁木齐和石河子地区，总设计产能超过100万吨。作为电解铝生产线，消耗量最大的钢材是阴极扁钢(也叫阴极钢棒)。.2 意义 电解铝槽用阴极扁钢与阴极碳块组合在一起作为电解铝的阴极，由于腐蚀、变形等因素,每5年左右更换一次。百万吨产能的电解铝生产线，一次投用阴极扁钢约5万吨左右。因此,根据中国电解铝行业十一五规划,到年终,新疆及甘肃河西走廊地区电解铝产能将达到万吨，也就
2、是说每年电解铝槽用阴极扁钢将达到2万吨左右。 八钢中厚板产线（430mm3500m）自投产以来，其12万吨的设计产能因新疆市场容量限制，始终没有释放出来。通过中厚板机组提供的厚板原料加工成阴极扁钢,不仅给八钢带来丰厚的利润，并且也会带动疆内的运送、加工等行业,进而繁华地区经济，稳定地区环境。 由于变化了国内老式的加工工艺和措施,本项目从工艺设计、质量保证、顾客接受等方面都具有极大的挑战性和科学性。2 措施综述.课程有关内容综述 项目有大有小,合理、科学的项目筹划制定是所有项目管理的奠基石。根据项目管理的核心途径法,项目管理的基本要素涉及：项目定义-拟定项目的目的、明确项目所需资源与人力；活动定
3、义分解一组不可再分的任务或活动、阐明每一项活动的内容、古迹各项活动所需时间；活动关系-描述所有活动之间的互相关系、先后顺序限制；项目调度-规定所有活动开始、结束时间；项目监控-采用控制手段、保证项目个阶段里程碑任务如期完毕、如故意外状况浮现,修正既有筹划。对于本文的产品开发项目,其一运用网络图表对项目进行分解、表述；其二根据核心途径法来筹划完毕项目所需的最短时间、每项活动的开始与完毕时间、哪项活动可以在不影响整个项目的状况下延期；其三是时间和成本测算；3 国内外近期研究与应用 电解铝时制造业的能耗大户，平均每生产1吨电解铝需耗电.4万度,因此，世界上电解铝厂总是建在水利发电比较丰富的地区，加拿
4、大和美国电解铝比较发达,产量占据世界电解铝的/3以上。法国在电解铝槽的设计和设备制造方面处在世界领先地位，其设计具有电耗低、使用周期长等特点。因此,对于电解铝槽用阴极扁钢,国内各设计院在借鉴国外设计的基本上,对阴极扁钢提出了尺寸及尺寸偏差规定,祥见图1。 图1 某电解铝厂210012096型号阴极扁钢尺寸图 中国电解铝行业起步较晚,上世纪9年代在政府政策支持下才开始发展,到9年代末进入高速发展阶段。起初,阴极扁钢严格按照图1的精度规定,把毛坯进行机械加工后使用。但随着国内产能的饱和，成本压力日趋严峻，部分铝厂开始自行减少阴极扁钢的使用规定。时至今日，国内电解铝厂使用的阴极扁钢均不进行机械加工,
5、而是直接使用热轧型钢。断面形状精度、尺寸精度均达不到图1的规定。由于阴极扁钢与阴极碳块装配后，粘结力下降、热膨胀后的变形不均匀,会导致寿命下降、阴极电压降增大。 问题的定义及环境描述4.1 阴极扁钢开发任务 根据市场规划与市场调研成果,目的顾客定为：天龙铝业有限公司,产品材质Q19,规格:65180400，供货地点:石河子，交货期:个月，交货量50吨。公司把这一任务交给制造管理部组织实行。4.2目前的状况阴极扁钢由国内各大钢厂直接供货，均采用大型型钢轧机轧出断面尺寸符合供货尺寸的条钢,然后分段切割供货。八纲没有满足规定的型钢轧机,初步评估,给出如下个选择方案:方案A:新建一条大型型钢轧机生产线
6、；方案B:运用八纲生产的板坯进行机械加工（锯床、车床等）的方式供货方案C:运用八钢中厚板轧机,把板坯轧制到供货阴极扁钢最小尺寸，然后进行火焰切割的方式进行供货。4.3方案拟定 根据表2的估算对比，方案C是最佳选择。项目实行需新投入的资源涉及:手提式火焰切割机、切割工。 采用方案C，设计出3个月的设计、生产、供货筹划。 表2 方案对比固定资产投资生产效率产品质量估计交货期A7亿元5000吨/天达到国内15个月B千万元40吨/天达到设计个月C0万元50吨/天优于国内2.5个月4.组织机构拟定 根据产品开发工作特点，公司成立项目小组，呈线性组织特点：制造部对副经理负责，承当项目推动、工艺方案制定、生
7、产筹划制定;销售部对制造部负责，承当顾客联系、合同签订、产品交付；中板厂对制造部负责,承当加工阴极扁钢的毛坯生产任务；钢构厂对制造部负责，承当阴极扁钢的加工任务。 图2 项目组织机构图5 项目实行筹划 应用项目筹划管理技术， 按照核心途径法对阴极扁钢开发过程中的核心途径进行辨认。通过对各要素的分析,进而拟定项目实行筹划。5.1 项目筹划表述根据与顾客签订的供货技术合同,筹划内容分为如下几种活动内容：制定毛坯生产和阴极扁钢加工工艺方案,生产出阴极扁钢样品,电导率性能实验,顾客确认，毛坯批量生产，成品批量生产,火焰切割机采购,招切割工，切割工培训。 表 活动及所需时间 活动所需时间/天紧前活动A制
8、定工艺方案B样品加工C性能实验D顾客确认E毛坯生产F成品生产G设备采购H人员招聘I人员培训1052510120ABCDG、I、E3AAH5.2 基于项目表述,画出本项目筹划甘特图。 图3 表3所列活动筹划甘特图活动E进行到第三天就可以开始活动。样品制作由单位技术人员完毕，人员招聘与培训不作为样品加工的紧前活动。要完毕本项目的3条途径。 表4核心途径途径所需完毕时间A-C（E-)FA-A-I-F3322 要完毕本项目,3条途径都必须完毕,很显然本项目中最长的-I-途径为核心途径。在本项目中,制定工艺方案、H人员招聘、I人员培训、F成品生产为核心活动。5.3 核心途径修正本案例唯一不能拟定的活动成
9、果是D顾客确认，也就是顾客对样品尺寸精度不满意,给出修正意见后要进行2次确认。这样就需要增长修改工艺方案1天，成品样品加工5天（备用毛坯),性能实验成果不作为顾客确认条件。为便于计算,把表3的活动由2天增长到8天，表4修正为 表5 核心途径途径所需完毕时间A-B-C-D-（E)FA-GFA-H-I-F4232核心途径有两条,则A、B、C、D、H、I、为核心活动。5. 按照时间成本的措施拟定最佳竣工时间本项目中，F活动-成品生产的时间与成本有关性较大。根据既有的生产经验,50吨阴极扁钢分0个小组完毕,每组2人,配一台手提式切割机,投资成本500元，每组每天加工5吨成品，每吨10元工资（计件制),
10、场地租金平均00元天(最多可容纳80个小组同步加工,费用不变)。10天完毕00吨加工任务的可变生产成本为0台5000元/台+5000吨10元/吨+0天100元/天=11万元。根据表的核心途径计算,F活动开始于第2天,从3个月的交货期中减去最后天的供货运送时间，成品加工的最长完毕时间为5天(032-8），需要2个小组;最短为天,需要100个小组。小组个数a可变生产成本w的关系可表述为:(元）=a000+50010（00100)（0）图3纵坐标为可变生产成本,横坐标为小组个数。 图3 时间成本关系图当小组个数=4，可变生产成本w（元)=45000+500010(00000)(45）=9000元。F
11、活动时间=5000吨（天5吨/天)=5天 在考虑了顾客的二次确认和时间成本两个因素的状况下，本项目的活动及活动时间表最后修订为表6 表6 修订后的活动及所需时间活动所需时间/天紧前活动A制定工艺方案B样品加工C性能实验D顾客确认毛坯生产F成品生产G设备采购H人员招聘I人员培训7105855520ACD、H、E-3AH在保证交货期的前提下,基于最小可变生产成本的考虑，根据核心途径AHI-F,计算出最佳的本项目活动完毕时间为72天。设备采购:台火焰切割机;招聘人员：8名；场地租赁时间25天。6结论与效果6.1 本案为我公司年初的第一种阴极扁钢合同,历时70天完毕了天龙铝业有限公司500吨的阴极扁钢供货合同。6.2 由于根据项目筹划管理技术制定出合理、科学的阴极扁钢开发实行筹划,不仅每个活动均按照时间节点顺序完毕，并且也保证了成本最低、利润最大化。6. 随着市场扩大,在随后增长的几种阴极扁钢加工车间，通过本案的设计措施,获得了较好的管理和经济效果。6. 目前,我公司已具有月供15000吨阴极扁钢生产、供货能力，交货周期为30天。产品尺寸精度优于国内同类产品。 八钢制造部 5月
