1 钢铁产业与废钢铁
1.1 钢铁产业概述
钢铁生产主要为转炉和电炉。钢铁产业的主要铁源有两个:一是铁矿石,二是废钢。
铁矿石是钢铁产业的主要资源,但它是自然资源,具有不可再生和逐年衰减的特征。按现在采掘能力计算,地球上的铁矿石还可供开采60-70年,我国有开采价值的铁矿石资源的服务年限应该在100年左右。
1.2 废钢铁概述
何谓废钢铁?废钢铁就是使用钢铁材料制成的各种工业设备、交通工具、农用机械、军用武器、生活用品等经过一定使用年限后的报废品;或者由于技术进步而更新替代下来的淘汰品,以及这些产品在生产过程中边角及其废弃物等。
废钢铁是可回收的再生资源,是钢铁工业可持续发展的重要资源,特别是电炉炼钢必不可缺的原料,也是机器制造工业、轻工业、农业等各行业的原料。
钢铁工业的废钢资源,按其来源划分,有以下几种:自产废钢、加工废钢,又称“短期废钢”、折旧废钢,又称“长期废钢”、进口废钢。实践中常用的分类标准为:重型废钢、轻型废钢、通料废钢。
钢铁工业应尽可能少用铁矿石,多用废钢,这样有利于节约资源,保护环境,减少能源消耗,降低生产成本,减少投资。特别在铁矿石资源减少,废钢铁资源增多的时代,废钢铁已经成为国民经济发展的决定因素。废钢铁又是自然蚀耗的物资,应及时回收利用。
1.3 全球废钢铁概况
世界各国年排放的废钢铁资源近10亿吨,美、日等国生产的钢有三分之二以上的原料是废钢铁。截至目前,世界废钢资源历史积蓄量已超过140亿吨,其中中国为12亿吨。但是,由于我国工业化程度成长期短,废钢的产生仍相对贫乏,国内废钢资源与需求相比严重不足。目前,我国的现状是钢铁生产原料中废钢铁只占三分之一,低于发达国家比例。
世界废钢贸易量出口和进口量的平均占世界废钢总消费量的比率较低,但是,近10年贸易量增加2倍以上,其比率从6.4%增加到12.65%。
2000年以来我国每年进口废钢数量在800万吨左右,进口地域主要为独联体国家、欧洲、太平洋地区、澳洲等。废钢价格从1998年开始,基本与国际市场价格接轨。今后我国废钢的市场价格走势主要取决于炼钢所需废钢资源的供需平衡情况,以及钢材市场价格的走势。
2 废钢铁供需预测
2.1 钢铁工业发展对废钢铁的需求预测
废钢需求预测取决于废钢铁价格,钢产量,电炉钢的发展速度,转炉废钢消耗,铸造用废钢等。
中国国土资源经济研究院的高级经济师张华、重庆大学徐宗亮教授、本溪钢铁厂的海姜等运用不同方法对废钢铁产生和需求进行了预测。
国家冶金局高级工程师单亦和指出,应建立废钢的产业地位,系统地、科学地、最佳化回收、利用、管理、加工废钢。
宝山钢铁总厂的任椊民对废钢进货量进行了预测。
2.2 废钢铁可供量及废钢供给预测
中国废钢铁的供给现状是:废钢铁的蓄积量低;地域分布不均衡;冶金企业自产废钢减少;进口废钢数量增加。
重庆钢铁厂的寥重华预测了废钢铁的非生产性回收量。
我国目前年消费钢材2亿吨以上,加工废钢每年约2 000万吨,社会回收废钢2 600万吨,生产及非生产回收废钢1300万吨。如果配置合理,国内废钢资源可以占主导地位。
3 废钢铁逆向物流(供应链)规划
3.1废钢铁采购市场
目前废钢铁采购市场可以分为三大块,一是边贸废钢,主要集中在阿拉山口、满洲里、乌鲁木齐等地,运输方式以火车为主;二是船运废钢,主要是欧美及日本等国的生活废钢;三是国内自产废钢,运输方式以汽车为主。
3.2 目前废钢铁市场的物流模式
废钢铁市场的存在形式为:以钢厂为轴心而形成的废钢铁市场、回收企业即直接解交型、联合经营型、承包经营型、废钢经纪人、私营企业主等。
按废钢在流通环节存在方式为表现特征的废钢铁市场形式:货源经营商;拆解加工商;传销商;易地交易现象等。
3.3 废钢铁逆向物流流程
废钢铁产生于产品回收领域,属于逆向物流,但是作为钢铁行业的主要原料,在一定程度上,又可以看作正向物流。
废钢铁逆向物流的流程下图所示。
3.4废钢铁逆向物流系统的网络结构和设计
废钢铁逆向物流属于重新制造和回收的逆向物流,网络设计涉及到回收物品的设施定位,数目和规模的确定,以及使用费用最低回收物品流的计算。在进行计算和决策时,必须考虑到投资、运输、处理和库存的费用等。混合整数规划方法是网络设计使用较多也比较有效的决策工具。
4 废钢铁逆向物流系统技术
4.1 废钢铁产品回收管理(PRM)
在废钢铁产品回收管理中,所需信息为:产品成分的信息;回收流的数量和不确定性的信息;再处理产品、元件、材料的市场信息;实际产品回收和废弃物管理的运作信息。
4.2 专业化的回收中心
回收中心具有强大的分类、库存调节功能,具有大规模运输的优势,从而帮助企业通过逆向物流管理得到收益。
废钢铁逆向物流的一些业务逻辑单位(包括回收中心)可以让供应链中优势企业来运营,也可由第三方的专业化公司提供服务。
4.3 回流物品的导向技术
逆向物流回流物品导向指的是商家在售出产品的时候,向顾客明确说明换退货、回收物品的条件,地点,流程,责任等,即为顾客指明回收物品的方向,从而减少废弃物回收时间,提高客户服务水平,获取竞争优势。对回收物品的导向是逆向物流服务的起点,可以看作逆向物流和顾客的交界面。
4.4 电子商务信息系统
理想的信息系统应该包含整个价值链的所有功能,并具有下列特征:信息流的集中协调;全物流管理-整合所有的运输,订单和制造系统;订单变化通知触发生产进度安排,物流计划和仓库运作的序列变化;共享商务单元和国界之间的运输资源;全球库存-能够定位和追踪每一项货物的移动;资源全球化-合并组织之间的购买函数,推动购买的杠杆作用和商业原件的标准化;价值链上上游和下游组织之间的生产和需求信息在公司内部透明;数据交换-通过标准通讯渠道在会员和非会员之间进行;数据获得-能够在原始点获取关于订单的数据,并追踪其变动特性;内部信息转化和接受新的商业流程;供求双方关系的改善以支持对电子数据交换进行投资。
4.5 安全库存
安全库存可以看作是关于库存的一项长期投资,因为它总是存在,和固定资产类似。在应用经济批量公式时,总平均库存要考虑到安全库存。
当缺货损失大或服务水平高,库存持有成本低,需求变动大,订货提前期变动大时,安全库存(从而再订货点)就得增加。安全库存取决于需求、订货提前期和缺货成本,目前还没有固定的公式或明确的程序去计算安全库存。
4.6 订货提前期
决定订货提前期的诸要素有:各项功能性活动的优化整合,产品和工艺技术的设计,质量,以及其它相关流程。
4.7货运可靠性
货运可靠性应当是产品价值供应链的重要目标。在决定计划,安排货物到达日期时,预测需求,计划生产,库存,设置合适的进度表是关键的活动。这些活动必须协调一致,保证合适的资源在正确的时间到达。
关于订单管理系统,预测、生产计划、库存计划、合理的进度表这四个基本方面必须整合入公司的信息系统。这样方可保证高的交货可靠性。
4.8 生产进度表(MPS-Master Production Schedule)
合理的生产进度表要求每一个计划期内某一产品或工作必须完成。该指标可以由预定完成的订单百分比来衡量,并成为公司运作的有效性指标。研究表明,生产安排的需求变动的减少能够减少订货提前期和改善交货可靠性。
4.9 供应链敏捷性
供应链敏捷性指的是供应链伙伴间快速,无障碍的货物传递过程。敏捷的供应链会减少库存,降低运营成本,产品实用和客户满意。
4.10 整合过程
Early Malone和Crowstone1990概略地将整合定义为协调所有相关活动。整合的要素为:目标、行动、参与者和互相依赖性。进而,Malone和 Crowstone 19901994简要地定义整合为去达到某一目标而管理互相依赖的活动的行为。
运用整合的观点,供应链可以描述如表所示。
其中库存控制、订单安排、订单排序、订单监控具有很大的整合潜力,成为供应链整合的基本过程。
5 结语
上海交通大学黄培清教授认为,供应链管理的本质是不确定性,供应链建模必须遵循以下三个原则:结构简单、包含不确定性、具有战略观点。
美国Ronald H.Ballou教授则用物流三角形来概括供应链管理的核心,三角形的内部是客户需求,代表了供应链管理的目标,三条边则分别为设施选址、运输方式和库存策略。
应用现代物流理论指导,进行废钢铁物流设计的主要环节为:战略性供应商的选择;配送中心的设立;一体化的物流信息系统。该行业的基础建设方面应包括:电子商务信息系统、资源平衡预警系统、布局合理的加工网点以及基础理论研究。