利润的创造

Scoop(Steelcostoptimization)是一个辅助战略性决策的工具。它可以在符合所有期望品质及技术需求的整合作业下，选择出最好的原料组合。它也是一个同时包含技术与经济的模型，同时考虑到了所有化学、热力学、机械、生产力、原料供应量，以及运输成本的方程式在内。因此，它可以让您对个别部门做优化(例如在炼焦工场、烧结工场、高炉，及炼钢厂)，不仅如此，它更可以整合所有的部门做优化，这一点在业界是前所未见的。Scoop基本上是提供给原料采购主管及工艺控制主管的软件，可应用于一贯化生产的钢铁公司，抑或是使用电炉的钢铁公司。面对生产过程中任何变动(如原料价格、供应量等)时，Scoop也是一套有效的模拟工具，它可以在几秒内做重复的计算并得到最佳的解答，这项特点可以让您在有新原料供应时，迅速衡量新原料对产品的影响，并得到所需新原料最适的价格与数量。在Scoop的极限边际价格计算中，它提供给原料采购主管一个议价标准。这个价格说明了何时某项原料会变得有吸引力(基于价格与品质)，以及系统如何对价格的变动做出反应。基于这些优势，Scoop在工艺控制人员(需要一些原料使他们可以得到目标品质的钢液)与原料采购人员(想取得最便宜的原料)间，将扮演最完美的协商角色。不仅如此，工艺专家与研发人员也会被Scoop引起兴趣，因为它可以为知识、技术，及经验的累积做出有系统的管理及保存。所有来自您累积数十年经验都可在Scoop中的超连结中取得。您可以容易地看到一个参数是如何被应用在方程式，以及其他会影响该方程式的所有参数。在超连结的文件中包含了很多不同的文件与图表，而这就是我们所谓的“知识累积”。Scoop可以创造的利润是很容易计算的。利润会介于每吨钢三美元(碳钢)与每吨钢五十美元(不锈钢)间，这使得它可以让您快速的取得报酬(数星期内)。由于它针对在原料成本的计算(占钢铁生产成本的85%)，对任何钢铁制造业者而言，它代表着一项战略资产。LookingataLLsidesofprocessoptimisationSCOOP–利润的创造投资在Scoop上所能得到的报酬是非常快速的。一个五百万吨钢产量的工厂在原物料的预算上超过十亿。借由优化生产工艺所需的原物料组合，我们只要在成本上减低非常小的比率(如1%)，转换后会是数以千万计的金额。影响投资报酬(RoI)的因素：• 所需钢液的种类：产出钢液的价值越高，所需原料的成本越高，而我们所可以创造的利润也会越高。对碳钢而言，依照品质的不同，我们可以对每吨钢节省下四块欧元到八块欧元的成本。• 在使用Scoop前已经存在的工具：很多公司都有原料配方模型，就像我们之前提到的，这些工具在您开始使用Scoop后依然有其功能。有一些公司可能有自己的预算工具，然而，当中只有极少数可以做到编列季度或年度的预算，且同时整合了从炼焦工场到炼钢厂的过程。有些工具可能只有处理简单模型的能力，像是一般的线性回归模型。在这个情况下，炼钢厂无法包含在工艺内，因为在里面产生的多项热力学反应模型，几乎都是非线性关系。当然您可以用估计的方式使这些模型呈线性关系，但是这样会减低模型的可靠度。Scoop是市场上目前唯一可以完全优化粗钢全部生产工艺，并且提供一个利用线性与非线性处理不同生产步骤的正确模型。• 自由度：对一个可获得最适解的给定输入资料而言，模拟模型间最主要的差别是在自由度，在Scoop中有很多流程控制的参数、原料数量，还有其他设定好最小边界与最大边界的限制式。这些东西提供了进行整合优化时所需的自由度(一般而言是原料混合与流程参数值)。我们给予这个模型更大的弹性，系统就有更高的可能性找到问题最佳解。请注意，在作业研究(operationsResearch)上的技术必须被使用到模型中，以确保我们得到的答案是全域的最佳解(Globaloptimum)，而不仅仅是区域的最佳解(localoptimum)。优化所能带来的利益多数发生在以下区域：• 原料成本、供应量，以及其物理性质：系统可以在不同来源间选择出符合生产工艺所需的最佳原料组合。Scoop在取得中间物(焦炭、烧结矿、球结矿、铁水等)的过程中不仅考虑化学平衡，它同时也考虑中间物的品质，像是物理性质的限制式(以焦炭为例，因其会影响高炉的原料成本)及跟中间物有关的所有热能热力的限制式。• 全域最佳解(GlobalOptimization)：Scoop的一个关键性优点是它可以得到完整流程的全域最佳解。它不像是一般钢铁业的软件所能提供的，只能优化每一个部门，相反的，通过全域最佳解，您可能会发现增加某一部门的成本，在结果上是可以让产出带来更大的利益。很重要的一点是，不同于一般计算原料配方模型(计算用于隔日生产的配方混合比例)，Scoop是一项策略模型，主要是使用在季度或年度的预算决策上，以及评估新原物料的价值。当Scoop对下个季度或年度的原物料利用做出计算时，本来的原料配方模型可以在原物料供应确定的情况下，使用在某个特定时点。Scoop是一个以参数为导向的工具，因此它可以简单地被用于调整符合市场情况或生产过程中的任何改变(例如高炉内的防火衬)。在2009年的经济危机中，Scoop除了在一般最小化成本的的功能外，另外添加了可使现金支出最小化的新功能。Scoop–利润的创造对于Scoop使用者通常衡量的标准，我们可以举几个例子说明：• 在生铁中所需硫(S)的含量可以借由特定煤的混合、铁矿石，与其他的添加物来达成。如果我们个别着重在煤中的硫含量与铁矿石中的硫含量，将会没有足够的自由度去得到真正的最佳解。依照原料的可得性与所需钢的等级不同，一样的情形也会发生在磷(p)与碱基度(Alkali)上。• 烧结工场及炼焦工场的产能会影响原物料混合比例及其成本。• 焦炭品质：对高炉而言，基于其原料的可得性去调整焦炭的硬度及化学成份是一项很重要的衡量标准。另一方面来说，当煤的供应短缺时，我们也许需要依照可取得煤的品质及数量，来调整我们对铁矿石的选择。• 注入高炉的喷煤：炉渣量、焦炭，以及喷煤比例间的平衡，端视于铁矿石与煤的价格与供应量，而这两个因素通常会随着时间而有所不同。• 生铁中的矽(Si)含量：依照我们要生产的粗钢等级不同，生铁中的矽含量会对成本有不同的影响。• 对回收料的再利用：为了对一些回收原料有最充分的利用，恰当的工艺参数需要被计算。• 所有成本的优化：Scoop不仅考虑模型中的原料成本，它同时也考虑到跟生产工艺有关的所有固定与变动的成本。举例来说，卖出副产品(如炉渣、焦油、煤气等)所可以带来的利润也被考虑在内。Scoop包含了所有的成本与利润去计算出最佳解。Scoop特别的地方乃在它是基于一个将所有流程的描述，完整的镶嵌进数学优化模型。这意味着改善的程度并不是事先就可以决定的，而是针对不同工场有对其特定的解答。Scoop–利润的创造一般来说，Scoop实施会从蓝图开始。蓝图是一个针对您的需求、设备、工具，及现有方程式所作的细节分析。当这个阶段完成时，我们会知道可获得的最大利润，以及整合您特定知识经验所需的时间。在蓝图开始时，Scoop会包含所有标准化方程式(热力学、化学...等)在整个生产工艺中，因为每家钢铁公司，甚至是每个不同地点的工场，都会有自己特定的，由数十年经验累积下来的知识及方程式，这些珍贵的资料都将被纳入您的模型中。在蓝图的作业结束之后，我们会利用客户本身的资料建立原型(prototype)。虽然在原型中可能没有包含所有的方程式，但是它可以提供客户一个潜在收益的良好参考。在实际操作上的计算即为原型的最佳解。藉由优化工艺参数并改善原料混合产率，对上述提到的化学成份，我们可以节省下超过一块美元/每吨钢。