狠狠撸

狠狠撸Share a Scribd company logo
Beijing Steel Congress 2016
交流提纲/Outline
? N-SIDE 公司介绍
? 钢铁公司危机与挑战
? 智能决策优化系统的功能特点
? 产购销一体优化实例
? 总结
? Highlight of N-SIDE
? Challenges for steel industry
? Intelligent decision optimization
? Case studies
? Summary & Conclusions
供应链
Supply Chain
能源管理
Energy Management
工业过程
Process Optimization
全球主要客户
钢铁行业面临深度危机
Industry-wide severe crisis
钢铁公司
Steelmaker
产能过剩
Excess
capacity
市场动荡
Market
volatility
需求下降
Declined
demand
钢铁公司想要在严重危机中生存,唯一可持续的战略就是成为低成本的制造商。
The only sustainable way for a steel company to survive from this severe
crisis is to become a low-cost producer.
提升成本竞争力所面临的挑战
Challenges of improving cost competitiveness
智能决策优化系统及其功能
财务计划
公司总体利润最优、成本最低或产量最大
采购成本 生产成本 能源成本 收益
原料
采购
优化
产物
组合
优化
生产过程优化
产量为目标的生
产资源配置优化
能源
优化
时序为中心的
生产排程优化
智能决策优化系统
公司战略目标
(例如 EBITDA)
原材料市场
价格和可获
得性的变化
产物市场需
求和价格的
变化
供
给
侧
需
求
侧
? 原材料动态评价
? 选购方案及最优
采购量
? 基于“极限边际
价格”的协商议
价
? 制定中间产物外
销外购策略
? 基于“边际成本”
计算产物盈亏,
寻找最优产物组
合和生产路径
? 进行原材料厂间分配,计算最
优配煤配矿比
? 确定各生产单元最优生产量及
操作点
? 合理回收废料,减少资源浪费
? 确定生产瓶颈,提高投资回报
? 计算全流程能量平衡,合理
分配利用焦炉高炉转炉煤气,
减少天然气使用量
? 计算硫氧化物、氮氧化物和
二氧化碳排放量及排放成本
? 编制各生产单元的成本预
算报表和利润预算报表
? 按照公司战略目标的要求,
计算公司最优总体利润,
最小成本或最大产量
Intelligent decision optimization
system functions
Financial planning
Profit, cost or production optimization
Procurement cost Production cost Energy cost Revenue
Raw
Material
purchase
optimiza-
tion
Process Optimization
Resource allocation
optimization, focusing
on production volume
Energy
optimi-
zation
Advanced scheduling, focusing
on time and sequence
Intelligent decision
optimization system
Corporate strategic goal
(e.g. EBITDA)
Changes in raw
material market
price and
availability
Changes in
product market
demand and
price
Supply Demand
Product
profile
and mix
optimiza-
tion
? RM dynamic
assessment
? Optimal selection
& purchase plan
? Price negotiation
based on “Limit
Marginal Price”
? External purchase
or sale strategy of
intermediate
product
? Identify profitable
products and
optimal production
routes based on
marginal cost
? RM allocation and optimal
blending
? Optimal operating point and
production level for each unit
? Waste recovery
? Production bottleneck
identification for higher ROI
? Complete energy balance,
optimal allocation of COG, BFG
& LDG with reduced
consumption of NG.
? Calculation of SOx, NOx and
CO2 emission and penalty cost
? Cost and profit report for each unit
? Achieve max profit, min cost or max
production based on corporate
strategic goal
智能决策优化系统特点
intelligent decision optimization system features
敏捷生产
Agile
manufactur-
ing
精细管理
Delicacy
management
智能决策
Intelligent
decision
making
协同优化
Collaborative
optimization
预案比较
Scenario
comparison
指标分析
KPI analysis
开放平台
Open
platform
全流程优化,多部门协同
9
在市场条件变好的情况下,我们
是否应该增加产量?哪种产物将
带来最大的利润?什么生产线组
合最适合生产这种产物?
在不影响质量的前提下,
什么是最优的铁水化学
成分组成?
废钢价格的变化
对转炉进料量的
影响是什么?
我们是否应该增强
焦炭强度?其对成
本的潜在影响是什
么?
基于球团市场的变化(数
量和价格),烧结矿的最
佳生产量是什么?
我们是否应该生产更多
的焦炭来外销,或生产
更多的焦炉煤气来降低
能源成本?
如何选择原材料,什么
是最佳配煤配矿比?
在一定煤气混合限制
条件下,如何最优地
使用焦炉高炉煤气?
Integrated optimization & collaboration
10
Should we increase the production due
to good market condition? Which end
product to make for more profit? Which
facility route to use?
What is the best S content in hot metal,
taking into account the trade off
between coke production cost (cheaper
coal with high S content) and
desulfurization cost?
Does desulfurization station have
enough capacity to treat high-S hot
metal?
Similar question to Si content in hot
metal.
Should we increase MnO in
sinter in order to reduce
consumption of FeMn at
SMS?
Should we increase coke
strength? What will be the
cost impact?Depending on pellets availability
and price, what will be the best
production level for sinter?
Should we produce more
coke for external sale, or
more COG to reduce energy
bill?
Which raw material to choose,
and at what blend ratio?
How to distribute internal
gases given the gas
mixing constraint?
精细化管理,智能化决策
? 数百个决策变量,其可能影响整个钢铁生产过程的方方面面
? 许多钢企已开发多种过程模型,但是通常的做法是运用反复试验的方
法进行仿真计算。其很难找到最优点。
? 运筹优化技术在以整体利润
为目标的前提下,给出最大
利润的操作点,并同时满足
所有的经济、技术条件以确
保生产的可行性。
11
优化
仿真
公司成本竞争力
? Hundreds decision variables, which may have impact on various aspects
of the entire steelmaking process
? Many plants have developed process models, but common practice is to
run model simulations by “trial
and error” approach, which is
difficult to find the optimal
point.
? Intelligent optimization
technology maximizes overall
profit, while satisfying all
technical & economic
constraints to ensure the
solution is optimal & feasible.
Delicacy management & intelligent decision
12
Optimization
Simulation
Cost competitiveness
钢铁成本优化系统
Steel COst OPtimization (SCOOP) system
一个智能决策优化系统如何帮助提升钢铁公司成本竞争力
How an intelligent decision optimization system can help
improving steel production cost-competitiveness
原料采购优化
Raw material procurement optimization
财务计划
公司总体利润最优、成本最低或产量最大
采购成本 生产成本 能源成本 收益
原料
采购
优化
产物
组合
优化
生产过程优化
产量为中心的生
产资源配置优化
能源
优化
时间为中心的
生产排程优化
SCOOP系统
公司战略目标
(例如 EBITDA)
原材料市场
价格和可获
得性的变化
产物市场需
求和价格的
变化
供
给
侧
需
求
侧
? 原材料动态评价
? 选购方案及最优
采购量
? 基于“极限边际
价格”的协商议
价
? RM dynamic
assessment
? Optimal selection
& purchase plan
? Price negotiation
based on “Limit
Marginal Price”
原材料价值评估:极限边际价格
15
极限边际价格
? 动态评估原材料的真实价值
? 与供应商议价的有效工具
? 确定最优采购量
最优采购量
Raw material value assessment:
Limit Marginal Price
16
Limit Marginal Price
? Computes real value of the raw
material for the process
? Dynamic (depends on the rest)
? Negotiation tool by comparing
with market price
Optimal purchase volume
用户实例
Case study #1
One steel company has two integrated steel
production sites with annual production of 9.5 million
tons. SCOOP system was implemented in 2009 with
SCOOP enterprise version for coordination between
sites. Within one year, they continuously increased the
usage of one coal according to SCOOP optimization
results and achieved significant benefits.
某钢铁公司拥有两个全流程
生产厂,产能950万吨。
2009年实施SCOOP以及
SCOOP公司版用以协调多厂
优化。在一年的时间内根据
SCOOP优化结果逐渐增加某
煤种的使用量.
17
生产过程优化
Process optimization
财务计划
公司总体利润最优、成本最低或产量最大
采购成本 生产成本 能源成本 收益
原料
采购
优化
产物
组合
优化
生产过程优化
产量为中心的生
产资源配置优化
能源
优化
时间为中心的
生产排程优化
SCOOP系统
公司战略目标
(例如 EBITDA)
原材料市场
价格和可获
得性的变化
产物市场需
求和价格的
变化
供
给
侧
需
求
侧
? 进行原材料厂间分配,计算最
优配煤配矿比
? 确定各生产单元最优生产量及
操作点
? 合理回收废料,减少资源浪费
? 确定生产瓶颈,提高投资回报
? RM allocation and optimal
blending
? Optimal operating point and
production level for each unit
? Waste recovery
? Production bottleneck
identification for higher ROI
用户实例
Case study #2
A cheap but high-S PCI becomes
available in the market. One steel
company used SCOOP to evaluate
the impact of this new PCI on slab
production cost to determine
whether it should be used and if so,
how much is needed.
某钢铁厂使用SCOOP系统来评价
一种新的市场上可获得的喷煤对
钢坯生产成本的影响。这种喷煤
价格便宜,但是含硫量较高。通
过SCOOP系统可以决策是否试用,
若是,最优使用量是多少。
19
S (%) BF1 BF2 BF3
Base case without new
PCI
0.041 0.040 0.042
Alternative case with
new PCI
0.081 0.079 0.082
Financial impact on Difference
hot metal production cost -8.71 /thm
desulfurization cost +0.66 /tst
slab production cost -7.34 /tst
产物组合优化
财务计划
公司总体利润最优、成本最低或产量最大
采购成本 生产成本 能源成本 收益
原料
采购
优化
产物
组合
优化
生产过程优化
产量为中心的生
产资源配置优化
能源
优化
时间为中心的
生产排程优化
SCOOP系统
公司战略目标
(例如 EBITDA)
原材料市场
价格和可获
得性的变化
产物市场需
求和价格的
变化
供
给
侧
需
求
侧
? 制定中间产物外
销外购策略
? 基于“边际成本”
计算产物盈亏,
寻找最优产物组
合和生产路径
? External purchase
or sale strategy of
intermediate
product
? Identify profitable
products and
optimal production
routes based on
marginal cost
边际成本和最优生产量的确定
Marginal cost & optimal production level
21
售价
sale price
边际成本
Marginal cost
生产量 production level
总利润
Total profit
加入生石灰提高烧结矿产量
Quicklime to increase sinter production
高炉使用球团
Pellet used at BF
消耗额外的废钢
Consumption of extra scrap
购买外部焦炭
External coke used
边际成本=售价, 利润最大方案
MC=Price, max profit solution
边际成本>售价, 增加生产量提高销售收入但利润下降
MC>Price, inc. production makes higher revenue, but declined profit
转炉使用铁硅合金
FeSi alloy used at CV
边际成本<售价,增加生产量获利
MC<Price, increase product for profit
800
850
900
950
1000
1050
1100
800 850 900 950 1000 1050 1100
Marginalcost[/t]
Selling price [/t]
用户实例
Case study #3
某钢铁公司利用SCOOP计算边际成本并对产物按边际利润排序
A steel company used SCOOP calculate marginal cost and
sort all products based on marginal profit.
22
最优产物组合 / Optimal product mix
? 获利产物 (销售价格>边际成本) -> 扩大生产以最大满足市场需求或至最大产能
Profitable product (Price>MC) -> increase production to meet max market demand
? 无利可图 (销售价格<边际成本) -> 减少生产至满足最小市场需求
Non-profitable product (Price<MC) -> reduce production to meet min market demand
-40 -20 0 20 40 60 80 100
1
4
7
10
13
16
19
22
25
28
31
34
37
40
43
46
49
52
55
58
61
64
67
70
73
76
79
82
85
88
91
Marginal profit [/t]
Products
边际利润 Marginal profit
产物排序Sortedproducts
边际成本Marginalcost
销售价格 Sale price
Steel COst OPtimization (SCOOP) system
结束语
Summary & Conclusion
SCOOP成长业绩
碳钢、不锈钢生产商及原材料供应商
? 应用于全球15家钢铁公司
? 约涵盖世界10%钢铁产量
? 节约吨钢成本2-5欧元
? 全流程优化,而不是单独考虑各生产单元的局部优化
? 对各生产单元过程及其相关性具有更好的理解,能够
在各生产单元之间进行权衡以达到总体利润最大化
? 以极限边际价格为基础对原材料的真实价值进行动态
评估并优化原材料的选购
? 通过打破各部门间的独立运营,改善部门间的交流、
协作以及信息共享
SCOOP Achievement
Carbon steel, stainless steel producers and raw material suppliers
? Applied to world-wide 15+
steel companies.
? ~10% global steel production
? Significant cost savings of 2-
5 Euros per ton
? Integrated optimization of complete value chain,
instead of each individual operation unit.
? Understanding of processes and complex
impacts involving multiple operation units hence
decisions can be made based on appropriate
trade-offs to achieve maximum overall profit.
? Negotiation power gained by assessing true
value of raw materials using LMP.
? Improved collaboration and info sharing of all
stakeholders by breaking down internal “silos”.
网址:www.n-side.com steel.n-side.com
邮件:yzh@n-side.com
电话:+1.647.680.2378(North America) +86.13810189901(中国)

More Related Content

Beijing Steel Congress 2016

  • 2. 交流提纲/Outline ? N-SIDE 公司介绍 ? 钢铁公司危机与挑战 ? 智能决策优化系统的功能特点 ? 产购销一体优化实例 ? 总结 ? Highlight of N-SIDE ? Challenges for steel industry ? Intelligent decision optimization ? Case studies ? Summary & Conclusions
  • 6. 智能决策优化系统及其功能 财务计划 公司总体利润最优、成本最低或产量最大 采购成本 生产成本 能源成本 收益 原料 采购 优化 产物 组合 优化 生产过程优化 产量为目标的生 产资源配置优化 能源 优化 时序为中心的 生产排程优化 智能决策优化系统 公司战略目标 (例如 EBITDA) 原材料市场 价格和可获 得性的变化 产物市场需 求和价格的 变化 供 给 侧 需 求 侧 ? 原材料动态评价 ? 选购方案及最优 采购量 ? 基于“极限边际 价格”的协商议 价 ? 制定中间产物外 销外购策略 ? 基于“边际成本” 计算产物盈亏, 寻找最优产物组 合和生产路径 ? 进行原材料厂间分配,计算最 优配煤配矿比 ? 确定各生产单元最优生产量及 操作点 ? 合理回收废料,减少资源浪费 ? 确定生产瓶颈,提高投资回报 ? 计算全流程能量平衡,合理 分配利用焦炉高炉转炉煤气, 减少天然气使用量 ? 计算硫氧化物、氮氧化物和 二氧化碳排放量及排放成本 ? 编制各生产单元的成本预 算报表和利润预算报表 ? 按照公司战略目标的要求, 计算公司最优总体利润, 最小成本或最大产量
  • 7. Intelligent decision optimization system functions Financial planning Profit, cost or production optimization Procurement cost Production cost Energy cost Revenue Raw Material purchase optimiza- tion Process Optimization Resource allocation optimization, focusing on production volume Energy optimi- zation Advanced scheduling, focusing on time and sequence Intelligent decision optimization system Corporate strategic goal (e.g. EBITDA) Changes in raw material market price and availability Changes in product market demand and price Supply Demand Product profile and mix optimiza- tion ? RM dynamic assessment ? Optimal selection & purchase plan ? Price negotiation based on “Limit Marginal Price” ? External purchase or sale strategy of intermediate product ? Identify profitable products and optimal production routes based on marginal cost ? RM allocation and optimal blending ? Optimal operating point and production level for each unit ? Waste recovery ? Production bottleneck identification for higher ROI ? Complete energy balance, optimal allocation of COG, BFG & LDG with reduced consumption of NG. ? Calculation of SOx, NOx and CO2 emission and penalty cost ? Cost and profit report for each unit ? Achieve max profit, min cost or max production based on corporate strategic goal
  • 8. 智能决策优化系统特点 intelligent decision optimization system features 敏捷生产 Agile manufactur- ing 精细管理 Delicacy management 智能决策 Intelligent decision making 协同优化 Collaborative optimization 预案比较 Scenario comparison 指标分析 KPI analysis 开放平台 Open platform
  • 10. Integrated optimization & collaboration 10 Should we increase the production due to good market condition? Which end product to make for more profit? Which facility route to use? What is the best S content in hot metal, taking into account the trade off between coke production cost (cheaper coal with high S content) and desulfurization cost? Does desulfurization station have enough capacity to treat high-S hot metal? Similar question to Si content in hot metal. Should we increase MnO in sinter in order to reduce consumption of FeMn at SMS? Should we increase coke strength? What will be the cost impact?Depending on pellets availability and price, what will be the best production level for sinter? Should we produce more coke for external sale, or more COG to reduce energy bill? Which raw material to choose, and at what blend ratio? How to distribute internal gases given the gas mixing constraint?
  • 11. 精细化管理,智能化决策 ? 数百个决策变量,其可能影响整个钢铁生产过程的方方面面 ? 许多钢企已开发多种过程模型,但是通常的做法是运用反复试验的方 法进行仿真计算。其很难找到最优点。 ? 运筹优化技术在以整体利润 为目标的前提下,给出最大 利润的操作点,并同时满足 所有的经济、技术条件以确 保生产的可行性。 11 优化 仿真 公司成本竞争力
  • 12. ? Hundreds decision variables, which may have impact on various aspects of the entire steelmaking process ? Many plants have developed process models, but common practice is to run model simulations by “trial and error” approach, which is difficult to find the optimal point. ? Intelligent optimization technology maximizes overall profit, while satisfying all technical & economic constraints to ensure the solution is optimal & feasible. Delicacy management & intelligent decision 12 Optimization Simulation Cost competitiveness
  • 13. 钢铁成本优化系统 Steel COst OPtimization (SCOOP) system 一个智能决策优化系统如何帮助提升钢铁公司成本竞争力 How an intelligent decision optimization system can help improving steel production cost-competitiveness
  • 14. 原料采购优化 Raw material procurement optimization 财务计划 公司总体利润最优、成本最低或产量最大 采购成本 生产成本 能源成本 收益 原料 采购 优化 产物 组合 优化 生产过程优化 产量为中心的生 产资源配置优化 能源 优化 时间为中心的 生产排程优化 SCOOP系统 公司战略目标 (例如 EBITDA) 原材料市场 价格和可获 得性的变化 产物市场需 求和价格的 变化 供 给 侧 需 求 侧 ? 原材料动态评价 ? 选购方案及最优 采购量 ? 基于“极限边际 价格”的协商议 价 ? RM dynamic assessment ? Optimal selection & purchase plan ? Price negotiation based on “Limit Marginal Price”
  • 16. Raw material value assessment: Limit Marginal Price 16 Limit Marginal Price ? Computes real value of the raw material for the process ? Dynamic (depends on the rest) ? Negotiation tool by comparing with market price Optimal purchase volume
  • 17. 用户实例 Case study #1 One steel company has two integrated steel production sites with annual production of 9.5 million tons. SCOOP system was implemented in 2009 with SCOOP enterprise version for coordination between sites. Within one year, they continuously increased the usage of one coal according to SCOOP optimization results and achieved significant benefits. 某钢铁公司拥有两个全流程 生产厂,产能950万吨。 2009年实施SCOOP以及 SCOOP公司版用以协调多厂 优化。在一年的时间内根据 SCOOP优化结果逐渐增加某 煤种的使用量. 17
  • 18. 生产过程优化 Process optimization 财务计划 公司总体利润最优、成本最低或产量最大 采购成本 生产成本 能源成本 收益 原料 采购 优化 产物 组合 优化 生产过程优化 产量为中心的生 产资源配置优化 能源 优化 时间为中心的 生产排程优化 SCOOP系统 公司战略目标 (例如 EBITDA) 原材料市场 价格和可获 得性的变化 产物市场需 求和价格的 变化 供 给 侧 需 求 侧 ? 进行原材料厂间分配,计算最 优配煤配矿比 ? 确定各生产单元最优生产量及 操作点 ? 合理回收废料,减少资源浪费 ? 确定生产瓶颈,提高投资回报 ? RM allocation and optimal blending ? Optimal operating point and production level for each unit ? Waste recovery ? Production bottleneck identification for higher ROI
  • 19. 用户实例 Case study #2 A cheap but high-S PCI becomes available in the market. One steel company used SCOOP to evaluate the impact of this new PCI on slab production cost to determine whether it should be used and if so, how much is needed. 某钢铁厂使用SCOOP系统来评价 一种新的市场上可获得的喷煤对 钢坯生产成本的影响。这种喷煤 价格便宜,但是含硫量较高。通 过SCOOP系统可以决策是否试用, 若是,最优使用量是多少。 19 S (%) BF1 BF2 BF3 Base case without new PCI 0.041 0.040 0.042 Alternative case with new PCI 0.081 0.079 0.082 Financial impact on Difference hot metal production cost -8.71 /thm desulfurization cost +0.66 /tst slab production cost -7.34 /tst
  • 20. 产物组合优化 财务计划 公司总体利润最优、成本最低或产量最大 采购成本 生产成本 能源成本 收益 原料 采购 优化 产物 组合 优化 生产过程优化 产量为中心的生 产资源配置优化 能源 优化 时间为中心的 生产排程优化 SCOOP系统 公司战略目标 (例如 EBITDA) 原材料市场 价格和可获 得性的变化 产物市场需 求和价格的 变化 供 给 侧 需 求 侧 ? 制定中间产物外 销外购策略 ? 基于“边际成本” 计算产物盈亏, 寻找最优产物组 合和生产路径 ? External purchase or sale strategy of intermediate product ? Identify profitable products and optimal production routes based on marginal cost
  • 21. 边际成本和最优生产量的确定 Marginal cost & optimal production level 21 售价 sale price 边际成本 Marginal cost 生产量 production level 总利润 Total profit 加入生石灰提高烧结矿产量 Quicklime to increase sinter production 高炉使用球团 Pellet used at BF 消耗额外的废钢 Consumption of extra scrap 购买外部焦炭 External coke used 边际成本=售价, 利润最大方案 MC=Price, max profit solution 边际成本>售价, 增加生产量提高销售收入但利润下降 MC>Price, inc. production makes higher revenue, but declined profit 转炉使用铁硅合金 FeSi alloy used at CV 边际成本<售价,增加生产量获利 MC<Price, increase product for profit
  • 22. 800 850 900 950 1000 1050 1100 800 850 900 950 1000 1050 1100 Marginalcost[/t] Selling price [/t] 用户实例 Case study #3 某钢铁公司利用SCOOP计算边际成本并对产物按边际利润排序 A steel company used SCOOP calculate marginal cost and sort all products based on marginal profit. 22 最优产物组合 / Optimal product mix ? 获利产物 (销售价格>边际成本) -> 扩大生产以最大满足市场需求或至最大产能 Profitable product (Price>MC) -> increase production to meet max market demand ? 无利可图 (销售价格<边际成本) -> 减少生产至满足最小市场需求 Non-profitable product (Price<MC) -> reduce production to meet min market demand -40 -20 0 20 40 60 80 100 1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58 61 64 67 70 73 76 79 82 85 88 91 Marginal profit [/t] Products 边际利润 Marginal profit 产物排序Sortedproducts 边际成本Marginalcost 销售价格 Sale price
  • 23. Steel COst OPtimization (SCOOP) system 结束语 Summary & Conclusion
  • 24. SCOOP成长业绩 碳钢、不锈钢生产商及原材料供应商 ? 应用于全球15家钢铁公司 ? 约涵盖世界10%钢铁产量 ? 节约吨钢成本2-5欧元 ? 全流程优化,而不是单独考虑各生产单元的局部优化 ? 对各生产单元过程及其相关性具有更好的理解,能够 在各生产单元之间进行权衡以达到总体利润最大化 ? 以极限边际价格为基础对原材料的真实价值进行动态 评估并优化原材料的选购 ? 通过打破各部门间的独立运营,改善部门间的交流、 协作以及信息共享
  • 25. SCOOP Achievement Carbon steel, stainless steel producers and raw material suppliers ? Applied to world-wide 15+ steel companies. ? ~10% global steel production ? Significant cost savings of 2- 5 Euros per ton ? Integrated optimization of complete value chain, instead of each individual operation unit. ? Understanding of processes and complex impacts involving multiple operation units hence decisions can be made based on appropriate trade-offs to achieve maximum overall profit. ? Negotiation power gained by assessing true value of raw materials using LMP. ? Improved collaboration and info sharing of all stakeholders by breaking down internal “silos”.