资源有效性运营概述及精益基础课件

资源有效性运营概述及精益基础培训课件2014年5月机密和专有未经麦肯锡许可，任何对此资料的使用严格禁止资源短缺是企业面临的越来越重要的一个主题，它推动了对资源生产率解决方案的需求瞄准资源生产率通常比扩展资源所有权更可行、更具成本效益资源短缺资源需求不断增长矿藏储备枯竭环境制约供应资源成本日益提高问题：需求不断增长，但资源日益减少潜在解决方案：

提高…确保额外的能源、材料和水资源来源扩展运营和伙伴关系在整个价值链上协调合作资源所有权梳理能源、材料和水资源的使用

优化运营重新设计节能系统资源生产率资料来源：高效资源（绿色）运营服务线在传统的精益思维基础上提高资源效率通过运用理论限额概念加大目标将利润作为最终决策的主要因素优先处理让整个组织参与进来实现变革的持续从长期效益考量资源的获取和循环精益极限联动利润

利用精益原则和运用组织内部现有精益专长制定资源效率战略。精益与绿色思维具备高度协同性且使用相同的基本原则运用理论极限概念制定倡导创造性思维和实现资源效率重大改善的宏伟目标实施资源效率变革时考察利润率公式(收入减成本)。采取协同方式对(产量、产出率、能源和排放)进行权衡

，因为调整一个杠杆可能使另一个杠杆获益或形成冲突对组织上下的管理体制以及理念和行为实施必要的提升以支持技术改良将先期的科学决策视为长期竞争力的前提循环长效三圈时效理论理念资源有效型运营五大核心理念资料来源：高效资源（绿色）运营服务线精益不是...仅仅是生产车间的事情仅限于重复装配方式一部改进方案一套工具和技术精益是...精益的简单定义一整套综合原则响应客户需求持续追求完美地为客户创造价值资料来源：麦肯锡精益生产的主要好处根本信念是四个主要目标的基础竞争优势源自人员健康和安全是所有事情中的重中之重安全必须对零缺陷品质进行设计和植入任何缺陷都应在产生之初即得到发现并加以解决品质制定流程必须考虑从端到端的流程只在需要的时间和地点、按照需要的数量生产产品交付整个组织都了解客户所看重的价值采用系统的方法识别并消除浪费源头成本客户满意度资料来源：麦肯锡丰田面对严峻的市场情况，需要在低产量时实现量产效率，TPS经过60年的发展运用范围愈来愈广精益生产19331950丰田汽车成立TPS的系统化供应商开发移植19601970198019902000资料来源：麦肯锡丰田汽车以小批量多品种的生产环境下达到大批量生产的效率丰田将TPS的观念导入供应链位于欧美的日商公司也获致与亚洲同样的成效。欧美企业了解到他们的成功在一套制度化的运营方法精益生产源于日本的丰田汽车生产系统……“在丰田，生产一辆凌志车所需要的人工数，甚至比(别的公司)在生产线终端返工一辆顶级德国豪华车所需要的人工数还少”－摘自“改变了世界的机器”TheMachinethatChangedtheWorld资料来源：麦肯锡…如今已被广泛地运用于各行各业之中制造流程服务原型19801990目前1960丰田汽车飞机船舶消费类产品铝业纸张化学品上游勘探与生产铁路金融服务电信电力行业资料来源：麦肯锡丰田屋作为丰田生产方式的架构被广泛学习资料来源：丰田标准化作业稳定的因素：平准化，5S，绩效管理，全员生产维护工作满意度自働化（Jidoka）准时制生产（JIT）Kaizen

（持续改善）客户满意成本交付质量安全士气-连续流-节拍时间-拉动式生产-防错-安灯-根本问题解决丰田模式的14条原则建立连续生产流程，使问题得以显现。重新设计流程，通过持续改善（Kaizen）来消除浪费（muda）使用拉动式生产系统，避免生产过剩（流程中的每一步向前一步发出信号，提示需要更多物料）使工作负荷均衡稳定（平准化）。（使浪费（muda）最小化、避免人员或设备负荷过大（muri）、避免造成不均衡的生产水平（mura））建立通过暂停生产线来解决问题、第一次就把质量搞好的文化（自动化–质量优先）将作业和流程标准化，建立持续改善和员工赋权的基础使用目视化管控来确保问题无处隐藏（5S现场管理、业绩看板、安灯系统、生产看板系统等）只使用可靠的、经过测试的技术来协助人员和流程（技术由生产拉动，而非推向生产）栽培能完全理解工作、践行理念、教授他人的领导者（若不能长抓不懈，原则就会失去作用）培养能坚持公司理念的杰出人才和团队（理想的团队规模是4到5个人–成功归功于团队，而非个人）尊重广大的合作伙伴和供应商，给予他们挑战并帮助他们改善亲临现场，全面了解情况（GenchiGenbutsu–到车间现场去了解情况）决策要慢，要基于共识，要全面考虑各种方案；实施决策要快（nemawashi）通过不断反省（hansei）和持续改善（kaizen）来形成学习型组织连续流拉动式生产工作负荷平准化首次质量标准化目视化管控可靠技术精益领导小而强的团队供应商合作关系亲临现场观察的方法审慎决策持续改善持续解决根本问题，推动组织学习通过培养人员来为组织增加价值正确的流程将产生正确的结果管理决策以长期理念为基础，即使因此牺牲短期财务目标也在所不惜长期理念长期思维资料来源：麦肯锡由3个部分组成的精益运营体系中融入了

“丰田模式”的14条原则，以及数种附加的方法资料来源：《丰田模式（TheToyotaWay）》，杰弗里·莱克博士著、、团队分析2连续流3拉动式生产4工作负荷平准化5首次质量6标准化7目视化管控8可靠技术9精益领导10小而强的团队11供应商合作关系12亲临现场观察的方法13审慎决策14持续改善1长期思维长期理念持续解决根本问题，推动组织学习通过培养人员来为组织增加价值正确的流程将产生正确的结果长期思维精益领导小而强的团队审慎决策持续改善理念标准化目视化管控供应商合作关系亲临现场观察的方法持续改善体系小团队架构167连续流拉动式生产工作负荷平准化首次质量可靠技术23458910111213141410体系工作活动约有75%集中在管理和理念，但许多企业却往往忽略了这一部分运营体系理念和能力管理架构业务流

（输入）系统（损失）业绩指标（产出）人员与流程原料资料质量成本交货表现业绩客户/股东要求落差=业务问题时间实际业绩浪费波动性不灵活性不论在任何系统中，浪费、波动性与不灵活性都会造成损失资料来源：麦肯锡浪费波动性不灵活性样本分布LCLUCL6σ(s.d.)LSLUSL精益改善工作的

重点6σ改善工作的

重点最大客户化活动的重点「流程的心声」「客户的

心声」要改善业绩就必须了解损失发生的原因，并持续不懈的减少损失资料来源：麦肯锡额外成本高规格客户愿意付的价格客户的成本基本规格浪费附带工作增值工作增值工作会直接增加客户眼中的产品价值的工作（例如零件组装）客户付钱购买的东西浪费不会增加产品价值的工作或资源利用浪费在日文又称做「muda」，即日文的「浪费」附带工作不会直接增加客户价值，但却是维持作业所必要的工作（例如在厂内移动以取得组装所需的原料）目标我们的目标是消除浪费与附带工作，将增值工作的比重尽可能扩大工作要素浪费就是会增加成本但不会增加价值的工作资料来源：麦肯锡七种常见的浪费过量生产等待运输过度加工库存返工移动资料来源：麦肯锡质量交货表现转嫁给客户没有突发状况出现突发状况增加突发

状况成本客户不满波动性会对客户造成质量或交货表现问题，也可能因为突发状况而导致

成本增加资料来源：麦肯锡突发状况（存货、备用产能等）会增加成本流程内的质量/交期不稳定人员原料流程/方法设备质量交货表现环境波动性的五大来源资料来源：麦肯锡改善之后标准化之后原始状况123原本流程的波动性高，并超过目标实施标准化可以降低波动性，让流程更接近目标持续改善法（Kaizen）的落实可以进一步提升流程，让波动性降至最低，达成目标平均周期时间改善途径目标周期时间周期时间周期时间等待、返工等等的浪费会导致周期时间过长波动性必定会造成浪费，若欲减少浪费，必须先降低波动性资料来源：麦肯锡“如何保持竞争力”对公司而言是最紧迫的问题，而我们的答案就是资源有效型运营管理如何应对世界资源日益匮乏的挑战？如何超越传统的转型项目（例如精益）？12如何设计资源效率更高的产品？怎样的组织形式才能更好地适应新的资源有效型业务模式？如何最好地利用供应链？如何才能做到绿色环保，而不仅是节能？如何才能在不损兵折将的情况下达到人员效率提升的效果？如何才能将资源所有权转化成竞争优势？如何将损益（固定成本）的掌控率从20-30%提升到70%以上？如何才能保证在生产过程中最高效地利用稀缺资源？如何从劳动生产率转变为资源生产率？旺盛的资源需求和有限的国内供给使得中国成为几个资源的主要进口国1Metalelementcontained,thousandtonsSOURCE:MckIOSupplyModel,MetalChina,WBMS,McKinseySteelRawMaterialsModel铜13,1801,267镍矿

Ore1中国基础原材料生产和需求2011年，百万吨煤铁矿氧化铝生产消耗关键影响镍：

镍主要用于不锈钢产业中国是全球最大的不锈钢生产国家，但缺乏足够镍资源铜：全球最大的冶炼产能冶炼需求因能源行业投资和地产投资而大幅

上升

铝：主要用于交通行业铁矿/煤：

钢铁板块的强劲需求国内资源不足12.639.844.442.381.3XXX自供率因此，资源消耗需要重大变革…0.01.21.81990-2008年历史资源生产率的增长率,%2008-2030年资源生产率的目标增长率,%碳1GDP/吨CO2当量水GDP/立方米石油GDP/桶电力GDP/兆瓦时粮食/饲料吨/公顷资源的竞争关系水（水电、碳捕获与封存）粮食/饲料（生物燃料、

林业）碳（重油）水（重油、生物燃料）粮食/饲料（生物燃料）电力（海水淡化、泵送）碳（煤电）水（水电）粮食/饲料（生物质）碳（毁林、干涸湿地）水（灌溉）1所有温室气体资料来源：GDP：环球通视；水：麦肯锡全球供需模型；温室气体：气专委；石油：国际能源署2008年世界能源展望参考情景；电力：国际能源署2008年世界能源展望（历史）和麦肯锡全球减排成本曲线v2.0(2030)；粮食/饲料：联合国粮农组织2008年…可变成本优化与资源所有权战略地位的夺取势在必行资料来源：麦肯锡研究信息部；小组分析西方2010年90550中国2010年50300西方2000年75600固定成本可变成本对亚洲而言，可变成本变得愈加至关重要举例

–钢铁生产成本美元/吨利润转移到资源所有者，损害下游企业利益举例

–2009年钢铁行业的税后资本回报率%5-1025-30矿山钢铁厂举例–钢铁生产成本美元/吨201286%201120062007200820092010资源价格致使成本压力加大对亚洲而言，可变成本变得愈加至关重要资料来源：全球通视2008200920102011201297%20072006中国2010年550300西方2000年600西方2010年可变成本固定成本因此资源限制正在改变世界的同时也在改变中国，而且中国由于可变成本比重较高受到的影响也日益加大中国焦炭价格指数1

100%=2006年1月美元/吨

石油价格美元/吨进口原油

铁矿石价格2

100%=2006年1月美元/吨

20072006+184%200920102002008201120121Ironoreconcentrate66%Fewet/ChinadomesticEx-N.E.ChinaWorks(incl.17%vat)$/t2NorthAmericanFreeTradeAgreement/EuropeanUnion中国的能源与基础材料行业中，能源和原材料成本的占比远高于西方同类企业…资料来源：NFID模型v4.30；金属通报；OANDA（万达）其它11%劳动力4%能源47%原材料38%原材料29%17%其它劳动力26%28%能源381美元/吨112011年美元对人民币的平均汇率是6.455

288美元/吨运营成本高企的原因如下

原材料成本上升，例如铝土矿进口价格上升中国能源成本上涨，例如煤炭、石油和电力价格上涨重要背景：可获得低成本铝土矿澳洲的主要能源是天然气，与其它燃料相比成本更低劳动力成本远高于中国85%57%2011年中国氧化铝厂的平均加权运营支出2011澳大利亚氧化铝厂的平均加权运营支出氧化铝例子修改或者删除本页转化为行业目标钢铁行业单位能耗

千克煤当量/吨…同时，中国政府对各行业提出了越来越高的能效要求资料来源：国家能源局新的水泥厂产能必须要超过4,000吨/天，并达到国家能耗标准

–水泥行业新项目投资限制“”五年计划中设定的节能目标单位GDP能耗吨煤当量/10,000GDP

市场准入愈发严格十一五十二五-4%2015≦5802010-16%-16,6%-19,0%20200,7220150,8720101,0320051,28十三五在这样的大背景下，生产厂家利润空间被进一步压缩举例–钢铁生产成本美元/吨欧洲2010600欧洲20002300中国2010550可变成本固定成本-46%2010090807060504032002前五大钢企平均息税折旧及摊销前利润

1百分比12010年前五家钢企产量：宝钢、鞍钢、武钢、首钢、河北钢铁导致中国钢铁行业的利润不断下滑在中国，可变成本变得越来越重要和关键但是，尽管能源效率存在巨大潜力…资料来源：德国联邦统计局；麦肯锡1基于原油价格140美元/桶的基准价格2 能源成本占2006年披露的运营成本百分比海运50-60水泥352232352金属和矿汽车和零部件整合油气102452电力化学492航空35-451能源占总运营成本2

百分比运营成本中很大一部分是能源成本汽车及装配消费品化工电厂钢铁/铝行业已实现的能源节约百分比101020304050类别机械加工线批处理20%-30%连续处理10%-15%高密集度0%-5%发电

10%-20%电机和泵机5%-10%整合价值链10%-15%下游处理10%-20%固态产品加工17%-22%液态产品加工20%-50%包装5%-10%装配线连续生产10%-30%机械和设备工程10%-30%提高能效可在多种行业产生巨大效益…但在过去长期被忽视资料来源：德国联邦统计局；麦肯锡1801701501301401601201001100能源生产率劳动力生产率材料生产率能源生产率在过去被忽视生产率百分比如今，资源有效型（绿色）运营标志着下一波生产、设计和分销的创新资料来源：麦肯锡时间业绩大批量生产生产率和产品供应取得重大进步能源消耗和排放随之显著增长精益运营第一阶段中，精益多用于实现全职员工人数节约，提高产量和产品交付业绩对排放产生正面影响资源有效型（绿色）运营通过提高生产中的资源效率来提高利润率消除资源限制显著提升资源生产率…2010产能和质量提升产品产出和质量的显著提升利润率和排放随之进一步增长我们从整个供应链循环思考资源有效型运营下游生产上游生产收集与分拣优化产品优化供应循环RPM–资源有效型运营：

如何优化生产，尽量减少资源使用（例如：原材料、能源）先进数据分析：

利用先进的数据分析手段，最大化资源有效性运营效率DfS

–可持续设计：

如何优化产品设计以获得最佳的资源生产率、成本和客户价值优化市场优化生产提升资源有效型运营的利润影响采购和供应链：

怎样有效利用循环生产以及新的所有权和业务模式形成战略优势能力培养：

培养具有资源有效性系统化思维，掌握核心管理工具的人才资料来源：麦肯锡而且，资源有效型运营包含的要素不仅限于能效资料来源：麦肯锡可持续性及资源生产率咨询业务废物减少废物流，例如包装和有机溶剂，增加回收利用水减少水资源使用，改善废水处理尽量减少能源使用和由此带来的CO2排放能源目标要素排放尽量减少直接过程排放,例如：CO2、

NOX、SOX原材料尽可能提高原材料到成品的转化率（产出）令工艺流程的经济效益最大化，同时尽量减小其环境影响40“不知道”–不了解“为什么管，管什么，怎么管”，不了解能效到底是什么损失，不知道需要数据计量“不愿意”

–对浪费“视而不见”，对操作“漠不关心”，把能效等同于节能减排“没人才”–缺乏专业人员，专家不司要职企业在开展资源有效型运营改善工作上遇到的挑战非穷尽资料来源：麦肯锡改善重点不明确–缺乏科学论证节能技术应用不到位–节能技术和操作脱节设备管理和日常管理和能效不相关–设备的可靠性和运行偏差、操作偏差等指标不衔接技术系统管理机构不合理–分散、孤立、不协调资金调配不到位–缺乏整体成本概念，投资和运营脱节缺乏机制和考核–KPI不明确，没有分解到KAI，业绩对话欠缺，激励机制不到位管理体系理念与能力领导们开始考虑企业资源有效型运营前需要特别关注的10大重点A.理念和能力意识意愿能力B.管理构架组织设置资金支持业绩管理C.运营系统改善关注技术应用基础管理整体系统资料来源：麦肯锡理念能力需要提升–对资源有效型运营，尤其是能效管理的认识需要提升资料来源：小组分析对明显的直接浪费“视而不见”传统思维认为能源只是被使用，不能被改善能源管理专员的职能被错误定义为:“抄表员”“收费员”“报表上传/政策下发员”不知道到底有多少能效损失不认识数据和计量的必要性和重要性计量设备缺失、不准或不使用能效数据没有记录、没有统计、没有分析无所谓是否零浪费没分析过每个环节能效损失有多少，各是什么类型一提能效提升就是关灯节水节电A11.11.21.3“95%的企业都或多或少存在计量问题”全计量校准精确全计量有校准不当10部分计量80没有计量5全部工厂100“需要使用能耗桥分析确定每种浪费的种类和大小”理念能力需要提升

–对资源有效型运营的意愿度需要转变资料来源：小组分析不清楚能效“为什么管”，“管什么”，“怎么管”现场跑冒滴漏多年没人问没人管员工不以不合理使用能源为问题，根本不在乎对设备操作规范和控制要求“漠不关心”对片面化技术崇拜能效管理就是“节能减排”和“技改

升级”能效管理需要大投资，大投资往往批准周期长，且通不过投用新技术设备和软件比运营基础管理提升更快更方便更直接不控制参数控制参数范围太宽控制参数往上限靠过程指标没人管控制波动大A22.12.22.3“管理的提升也能快速高效取得能效收益”“设备参数偏离和“懒人管理法”参数过于宽泛，无法支持精细操作”例如，己内酰胺肟化车间压缩机透平K5403的使用与控制分家，操作和管理不能联动，有改善潜力氧化中控整体负责中控负责现场负责中控操作

方法阀门调节有问题才与现场沟通现场操作

方法蒸汽全开不用调整透平K5408D40-50%开度1.05MPa60t@

3.3MPa60t@

1.1MPa13,000Mm3/小时

@1.3MPa,70℃估计改善后10%汽耗降低，即6吨中压蒸汽节省氧化透平K5408D100%开度1.05MPa54t@

3.3MPa54t@

1.1MPa13,000Mm3/小时

@1.3MPa,70℃资料来源：麦肯锡现场观察及分析理念能力需要提升

–急需培养资源有效型运营的专业人才和能力资料来源：小组分析没有专家和专业骨干企业里找不出精通的专家各分厂和车间也没有专职或兼职的骨干或主管一旦有能效问题，就找外部机构或设备厂商没有资源开发这些工具和方法不是每个人都知道有这些工具可以使用缺乏相关培训能源专家即使有，也无权考核其它部门的能效业绩，只作为技术专家能源专家不能影响与能效和能源成本相关的战略或运营决策A33.1专家不司管理要职3.2缺乏专业的提升工具和方法3.3专业诊断改善工具、多层次和方式培训”组织架构需要转型–组织机构需要建立并优化资料来源：小组分析能效管理职能分散集团里能效管理职能分散在多个部门各自能效关注点都非常片面工厂层面无部门负责能效具体工作企业内能效统一协调机制不存在，无法有效解决能效问题相关部门间没有接口企业也没有沟通能效问题的平台或机制问题解决周期长，甚至无疾而终B13.1能效相关组织间沟通衔接不畅3.2能效整体协调性欠缺3.3“某客户集团的能效管理职能分散且各部门关注不聚焦”工厂需要建立专职能效部门推进改善”14%得到实施的构想状态未知的构想14放弃的构想10未能实施的构想26得到肯定的构想钢铁行业案例责任归属缺失导致实施效果差此前能源项目中的构想数量组织架构需要转型–资金调配的决策需要合理优化资料来源：小组分析成本概念需要更新企业管理层没有从资源有效型运营全成本的角度制定运营甚至战略决策不同部门对于能源成本有不同的理解和数字投资与运营的投资考量脱节投资额限制，无法选用合理设备，导致长期运行费用，尤其是能耗成本过高做设备相关的投资和选型决策时，忽视或低估能耗的专业性、费用的连续性和长期性、以及后续改善的灵活性大型设备投资决策时，没有能效专家参与在里面“资源有效型运营全成本避免“顾此失彼””“设备选型匹配可以大幅提升能效”产量排放能耗物耗2.12.2B2组织架构需要转型–业绩管理机制和考核机制需要升级资料来源：小组分析KPI不清楚KPI有重叠，有遗漏能效KPI没有意义能效KPI给其它运营KPI让路KPI未分解到KAI只有结果KPI，没过程KPI和长期KPI，或三种KPI分不清楚缺乏基层KAI的落地缺乏业绩对话各层级没有有效开展业绩对话改善目标设定没有挑战性没有基于KPI的持续改善，改善停留在提案收集不清楚改善措施是否能达到既定目标考核机制有欠缺考核机制不支持各层级员工推进持续改善考核内容脱离了持续改善，变成了日常的“鸡毛蒜皮”杂事“KPI梳理并合理化”“指标分解和KAI落地”“KPI梳理并合理化”“面向能耗KPI提升的考核机制”3.13.23.33.4B3煤热值检测时间基本有煤热值上煤量无单炉上煤计量，对皮带秤数据有质疑高温水的能量无除氧器耗能的计量蒸汽热焓排烟损失飞灰损失排污损失散热损失每天定期进行锅炉热量反平衡不明损失不明损失量较小资料来源：麦肯锡分析输入热量主要问题现有状态输出热量有有效跟踪有跟踪无跟踪动力事业部无检测系统，正在考虑上自动控制监测系统比如：在锅炉能耗的管理上热电事业部和动力事业部都存在盲点，需要迅速建立起数据检测和指标跟踪系统热电事业部举例运营技术系统需要转型–改善重点需要聚焦资料来源：小组分析找不到改善重点缺乏数据支持，不知道能改什么，也不清楚改什么会有快且大的收益什么都想改，什么都改不好改善重点的确定，不同部门有不同意见和理解改善项目缺乏科学论证改善项目的确定没有经过内容、时间、资源、收益、风险等的系统论证缺乏对改善项目的收益预期计划项目的收益预期高于或低于既定目标，但不知道为什么，该怎么办基于丰富成熟经验的能效改善杠杆和潜在收益计算基于杠杆的资源、收益和分析评估基于杠杆的时间和收益效果预测C11.11.2运营技术系统需要转型

–节能技术要用对用好资料来源：小组分析节能技术和操作脱节节能技术的导入和基层操作管理的培训不能同步，或有缺失；而且基层的操作不当使得节能技术得不到发挥，反而影响设备的正常运行节能技术缺乏投用前的全面考量企业盲目采用由地方或国家相关部门推荐的节能技术，而这些技能技术不一定对企业有利节能技术前提考量缺乏生产、设备、能源、技术等多部门的全面支持2.12.2C2地方上为降炭耗掺用低质无烟煤，但反而影响产品质量，最终折算回来反而使得炭耗增加。投用气液分离器，但安装和操作都不当，使得无法产生作用，影响炉气成分，导致石灰窑效率降低某客户案例运营技术系统需要转型–设备管理和日常操作管理与能效的关联需要强化资料来源：小组分析忽视设备可靠性对于能效的影响设备故障停机和小停机对于能耗的影响没有人关注忽视设备的运行参数状态对于能效的影响设备带病运行习以为常，导致的隐形浪费无人知晓日常操作的不精细影响能效业绩操作规范定性内容多，定量内容少操作标准参数太宽泛操作都按照参数上限执行操作细节基本不关注，“懒人管理法”盛行“通过设备可靠性提升改善能效方法”“设备参数偏离极大影响能效”“设备参数偏离和“懒人管理法””“参数过于宽泛，无法支持精细操作”“设备可靠性差异直接导致成本差异”3.13.23.3C3资料来源：小组分析指标上下游脱节上下游对于能效指标的实际效果有截然不同看法上下游之间存在能效KPI监管漏洞缺乏方法或机制来统一协调前后端或平行工序间的相互影响不能全盘考虑前后端相互影响和总体拥有成本没有在所有相关部门获得一致认可，各部门为了自己利益最大而追求局部最

优效“全系统回水案例，回水沿途各工序消耗了高质量高成本的回水”“上下游蒸汽指标问题”C4运营技术系统需要转型–指标需要满足上下游衔接4.14.2资源有效型（绿色）运营是生产、设计和配送的下一波创新资料来源：可持续性和资源生产率Time表现批量生产生产率和产品可用性逐步改变副作用是能耗和排放大幅增加精益运营在第一阶段，精益主要用于实现全职员工人数节省，改善生产能力和交付绩效排放方面的机会效应资源有效型（绿色）运营提高资源的生产效率从而提升收益率消除资源限制大幅提升资源生产率……2010产能和质量提升产量和产品质量大幅提升副作用是收益率和排放都进一步增加资源有效型（绿色）运营是端对端的系统再设计，以便提升利用效率并减少对环境的总影响以及用于行业工艺、制造、产品设计和配送的自然资源有两个关键理念–每小时利润和理论极限-让我们能够从资源中获得最大的价值每小时利润有助于我们分析资源生产率举措对收入和成本的影响理论极限通过脱离现有自下而上想法的影响制定远大目标来拓宽我们的思维空间理论极限当前现状实施自下而上设计后的状态（循序渐进的方法）利用理论极限法的目标状态过渡资源生产率收益美元收入成本小时𝝅=V(P-C)

小时资料来源：高效资源（绿色）运营服务线为了优化运营的每小时利润并且达到理论生产率极限，我们可以充分利用能源、环境、产出率和产量之间的相互作用产出率优化方法原材料采购方法产品重新设计方法OEE（设备综合效率）的标准精益方法可靠性方法销售利润率优化方法水资源工具包二氧化碳减排成本曲线循环经济模型废水减排能源效率方法能源采购方法论产量

产出率能源环境资料来源：高效资源（绿色）运营服务线资源生产率制造的延伸“经典”精益资源生产率制造（RPM）以经典的精益方法为基础并与之互补资源生产率可变成本和利润率资产和劳动力生产率大部分固定成本现有概念的延伸所有四个元素都互相影响并且需要一起优化环境产量(OEE)能源转换率主要概念“经典”精益基本观点：资源有效型运营以经典的精益方法为基础并与之互补——细述典型杠杆，杠杆间通常互相联系，未全部列出所有四个元素都互相影响并且需要一起优化!现有概念的延伸资源生产率制造的延伸促成总体优化的主要概念利润/小时：结合多个优化措施并重点关注从第一天起的最优财务效应理论限制：延伸到最大绩效，详细绘出所有利润损失完善绩效管理快速转换计划调度劳动力生产率定期维护严格的能耗跟踪规模适当的设备找出并明确最优运营点减少废弃物数量和浓度在废弃物成本和生产能力之间进行权衡详细绘出产出损失（包括分析的驱动因素）找出最优运营点产量(OEE)转换率能源环境主要概念主要元素——产量、生产能力、能源和环境——以及以往单独进行优化所忽视的相关性相关性举例1限制生产能力可降低能耗2提高转换率会增加能耗4改善产出还能减少待处理的废弃物3提高产量会降低转换率5优化能耗可减少碳排在过去，优化通常每次只关注一个元素产量(OEE)转换率能源环境13245资源有效型运营提升的系统方法理论限制高级分析采用的其他知名工具，如负载曲线成本曲线……动态损失/易变性工具箱延伸思考打开改善的新维度为有多个变量的复杂流程关联采取措施降低易变性的动态损失分析需要分开以便好消化对需要考虑的关联排出优先顺序标准化的流程有助于集合所有元素完全符合麦肯锡转型框架整合方法1分析选择5交叉讨论8工具箱6整体优化24标准流程3内部和外部专家的合作7优先排序法在利润/小时的公式中结合了四个元素特殊方法结合四个不同课题接触营销和销售人员将关注点延伸到其他量，而不仅仅是削减成本高级分析需要外部支持特殊工具箱解决复杂技术课题的无法比拟的措施选择定量所需分析特殊的新方法优化利润/小时水平系统的产出方法整合产量、能源、环境和生产能力 1过程参数分析工具可用于：A)降低资源消耗；B)降低单位能源价格；C）优化组合或者提高定价降低单位能源价格降低资源消耗优化组合或者提高定价B公用事业和资源合同基线利用目前消耗资源的现有合同和定价制作资源矩阵图15过程参数分析1量化由于关键参数的次优控制而导致的利润损失9机器系统分析对于电机、泵和风扇按照因效率低下导致的量化损失进行优先级排序资源价值流图绘制映射并量化资源在系统中每个步骤的流图1C产品销售和利润率基线从销售额、利润率、利润/小时、规格、与竞品相比的质量角度了解产品12资源采购分析分析资源利用率和采购战略（比如使用价值、供应商替代、燃料灵活性）6温度映射及夹点分析量化因热量的次优再利用导致的损失（以热网为例）10成本曲线量化因资源供需错配导致的损失（比如制冷系统）损耗桥识别资源消耗的最低理论水平22定价分析分析与可持续性有关的生产怎样影响客户的付费意愿3谈判事实数据库开发面向多个供应商的财务谈判事实数据库，以提高杠杆率7网络地图与损失分析映射并量化组成成分分布网络中的损失（比如压缩气体）11风险值分析识别产出率和吞吐量变化1%带来的资源影响资源损失框架识别浪费、变化和不灵活造成的资源损失33产品组合和产能需求分析确定将会满足市场需求并最大化运营能力的产品组合4合同战略结构化合同，以最大化资源的生命周期价值资源生命周期分析8识别各类能源或者资源在整个生命周期内的损失12产出率动因树

识别并完善影响产出率的主要动因4负载曲线量化设备/工艺/生产的性能损失4新市场研究构建对新市场细分和区域内可持续性相关发展机会的理解力A目标：通过向利润极限延伸最大化每小时利润

小时ProfitperhourTheoreticallimit非详尽麦肯锡提供一套全面的资源生产率工具包，解决资源优化举措具体说明能源使用分步骤勾画各类能源的能源流确定并量化损失（计算/估计）各类能源从产生到消耗的路线图回收未利用、滥用能源的改善

杠杆生产设备清单，包括电力/蒸汽/热/空气输入技术数据发电和传输设备清单（包括变压器、电容器）工厂设备布局，包括距离适用工艺/设备侧重于使能源参数发生变化的转换点(如压力减小)关注能源参数的变化(如排气排污中的余热).生产过剩如排出的蒸汽运输，如热损、网络冗余、过长网络系统优化，

如未回收余热过度加工，如压缩空气网络中压力过高浪费类型能源类型全部，主要针对集中供应实现各类能源从产生点到消耗点的可视化路线图将布局信息（如机器位置）加入能源流视图，对布局进行分析能源流分析目标A1输入数据程序结果所需技能、仪器和时间每个区域约1天由工程师完成成本分析帮助节能工作的优先排序，并应涵盖转换、消耗和总体拥有成本总计

253蒸汽

人造气压缩空气

城市水天然气电

130氧气氢气

氩

氮气总计15.5水泵0.1流程3的锅炉0.81号大楼的锅炉

0.4卫星锅炉0.3加热器0.9压缩机

0.1主要锅炉8.8直接4.0能量直接成本百万美元直接使用成本–从生产单元看能量直接成本百万美元直接能源成本–从内部消耗类型看下一步重点关注主要

锅炉能量直接成本百万美元直接使用成本–从消耗单元/流程步骤看总计259流程

L

110流程

K流程

J流程

I流程

H流程

G流程

F流程

E流程

D流程

C流程

B流程A

重点在这几个主要的成本产生

环节额外的TCO（总体拥有成本）浪费运输维修过度加热折旧化学

品和添加

物成本总计全部运营成本税费和罚金运营6,0463,165其它采购全部采购设施成本可变燃料和其

它消

耗品加入的水各种因素固定需要进一步分析运营和维修成本通过对比产生蒸汽的总量评价蒸汽的成本有否更细的

分类?x年地点1,x年年

蒸汽-第1年实例A1某公司年能源成本分解合计23.93水0.25压缩空气0.27直流电动力电煤气蒸汽计量单位用量单价元总价亿元吨4,867,149141.366.88千立方米1,202,636531.856.40万千瓦时80,8980.544.37万千瓦时121,3600.475.76吨23,538,6031.050.25单位

亿元千立方米316,21386.70.27实例A1通过能源成本分析，确定整个分析的关注重点煤气合计0.24动力厂0.10碳素厂0.12电解铝直流电5.76电解铝厂0.28矿山部0.35热电厂1.12氧化铝厂15.9623.93其他6.34动力电2.63蒸汽6.82水0.08压缩空气0.10项目总价

亿元坝场

铁精矿

五系列

其他

循环水

焙烧

100蒸发

分解

沉降

溶出原料百分比101525121413326713191513157029亿元实例A1总体持有成本(TCO)的理解和认识变压器采购方案1设备整个生命周期的成本（欧元），根据净现值进行了修正1变压器采购方案2总体持

有成本货运

成本安装

成本维修

成本能源

成本3采购

价2总体持

有成本货运

成本安装

成本维修

成本能源

成本3采购

价2设备整个生命周期的成本（欧元），根据净现值进行了修正11假设使用期为30年，WACC（加权平均资本成本）为10%2包括箱体、线圈、冷凝器、压缩机3负荷和非负荷损失匿名公司案例方案1购入价便宜600欧元，但是在整体生命周期中总体持有成本却比方案2高出近5,000欧元在做与能源相关决策时，如原料采购、工艺变动、设备投入和更新、技术改造等，企业需要能按相应生命周期进行正确TCO估值，确保决策符合长期经济利益A1各类能源流–桑基(Sankey)能量平衡图供电

机组购买

电力热损变压器内部

发电一次能源

购买机械

损失热

损机械损失热损机械

能源供电输送损失机器1机器2机械损失热损机械损失热损运输

损失热损机械损失热损冷凝器变压器运输

损失热损热能源机械

能源机械

能源热能源网络

损失机械

能源产品流产品流产品流机器3机器4第一步总流程识别损失A1工具举例：使用桑基图将能源消耗可视化实例A1工厂布局能够显示出能源在运输过程中的损失产品流压缩空气空气蒸汽M…机器杠杆锅炉1锅炉2空压机组1网络总长空气

蒸汽

压缩空气

100bar压缩空气

50bar–––

–w米x米y米z米如锅炉2置于锅炉1附近则不

必要？是否需要两个压缩空气网络?如锅炉更靠近M2，M5和M6可减少运输

损失蒸汽网络中的热辐射导致YkWh的能源

损失33333M1M3M4M5M6M2空压机组2产生装置2因何不更靠近M2?A1能耗桥/技术极限分析所需技能，仪器和时间每个区域大概需要1天由工程师进行分析设定基准数据,例：温度和压力建立估算必要能耗的简单模型进行必要的修正识别导致实际能耗增长的根本原因，并预估影响大小）基于事实的能耗目标排定先后顺序的改善区域估算的损失大小鉴于很多要求的参数通常情况下并未被测量，为了用好这一工具需要一定的创造性并建立必要的假设很重要的，对于不同流程步骤，尤其是低温流程需要保证分析假设和方式的一致性适用工艺/设备全部全部浪费类型能源类型全部目标对所识别的能量损失设定优先级推动能耗改善的新思路将能量损失通过分项叠加形式打散确定损失的大小范围A2数据输入程序结果所需技能、仪器和时间每个区域约1-2天由工程师完成技术极限的定义技术极限是联系最小理论能耗和实际能耗的能量损失桥在“桥”上所识别的损失可以归为两大类：根植于流程的附属浪费：例如，废气排放造成的热量损失由于流程的低效运行造成的浪费：例，在错误的温度下运行程序这两种损失都可以进行叙述消除低效生产造成的浪费需要较少的资金投入，因此在计算能耗损失过程中应当将其摆在优先位置；非生产浪费和部分生产浪费存在重叠，需要进一步的调整由于这些重叠，能耗桥需要遵照标准的损失种类排布顺序进行搭建，例，生产浪费应当在非生产浪费之前进行叙述A2根据技术极限定义目标状态可以设定一个具有挑战性、但又符合实际的目标当前状态自下而上设计未来状态后的状态（递增方法）确定24个月后的目标状态，（还本期小于2年）表现技术极限时间技术极限计算可以设定较高的目标级别，因为它不会受到现有的自下而上的观点的影响可以帮助较直观的发现那些有较大节省空间的能耗区域可以促进对各工序能效和节能机遇的思索通常不考虑采购中涉及到的损失和可能的机会A2量化能耗桥中的每类损失，有助于找出热量损失的主要原因提高换热器效率减少散热损失减少蒸汽放损和冷却水热损-49%1.500.85理论极限冷却损失0.060.06烟气损失0.42历史最佳业绩1.39返工0.02负荷损失0.05运营损失0.17停机损失0.06实际耗热1.68板坯物理热量0.18煤气燃烧热量炉体和开口部位散热改进重点增加有效热装水平减少由于质量问题的返工优化产品规格，提高利用效率优化生产计划编排提高设备作业率设计损失–流程附带的损失理论极限和能耗桥分析管理损失–与OEE和业绩管理相关能量输入提高燃烧效率GJ/tA26需要保证的要点需要避免的行为技术极限和损失计算中需要注意的关键点对所分析的单元和他们生产、消耗热量的方式要有深入的理解在如何计算极限上要具有创造性,例如，如果没有可用的更好估计方式，就用过去的最佳表现作为极限值对于损失的计算，在缺少所需数据的情况下要开展大胆假设如果极限的计算用于多个单元，要保证方法和产量的一致性把极限和损失仅仅视为诊断的最终结果而不是加速产生想法的工具在数据不全的情况下坚持完美的严格

计算在没有弄清某一单元的能耗大小的情况下，轻易排除对这一单元的能耗桥分析A2案例：对煤气发生炉能耗桥分析显示，34%的能源在转化环节损失掉了，存在巨大改进空间年均灰渣含碳量最优

生产煤气18.05额外灰渣含碳量粉煤-34%带出物热损入厂煤26.86气化剂热量27.26蒸汽带入热量总输入热能其它损失21.37夹套热损对流灰渣含碳量煤气冷却设计（最佳）库损粉煤以公司物流部取样化验数据为准饱和气化剂温度为60℃计算2010年蒸汽消耗总量(0.4MPa,160℃)夹套软水蒸发量750Kg/h.台沉淀池煤泥量按照10%计算按照1021.5MJ/h.台炉炉出温度平均500℃冷却至40℃包含全年质量损失及入厂和入炉热值差输煤皮带筛出粉煤总量与入厂粉煤差值按8%计算热备、低压鼓风等非指标损耗入厂粉煤量按5%计算介质能量(MJ）说明资料来源：客户资料实例A2案例：占事业部燃料能耗约85%的废碱焚烧炉进行能耗平衡分析，凸显出排烟损失、未完全燃烧损失、以及炉体散热等是主要损耗其它损失4.63碱带热损失1.54造化液水蒸汽损失3.26炉体散热损失产汽热耗2.54未完全燃烧损失3.899.55排烟损失负载损失8.96运营损失61.903.73总输入热量100.00天然气供热41.36皂化液供热58.6418,000废碱焚烧炉能耗桥分析百分比关键能效问题点负荷差异大，皂化液处理量波动大配风过量且燃烧不均，导致烟气过量且烟温过高保温效果差，衬里两年未

更换皂化液水分含量高且波动大操作波动大，尤其是班组间和早晚间烟气CO%较高，浪费天然气皂化液固碱浓度波动较大天然气调节不精确，缺乏烟气氧含量和一氧化碳含量分析支持改善方向措施严控喷液量增加烟气氧和一氧化碳在线分析，升级DCS严控负荷波动均衡配风，每班考核操作及按时检查配风管桶更换天然气枪，并修缮调节阀修复以及更换怀旧保温材料环己酮、己内酰胺车间降低来料含水量、提高固形物含量监控过程指标，标准化操作，并加强晚班问题解决，建立标准作业环己酮、己内酰胺车间降低来料含水量、提高固形物含量增加氧含量和一氧化碳含量在线分析，并升级DCS，优调天然气量修复喷嘴长效速赢资料来源：客户资料实例A2能源浪费框架：10大浪费所需技能，仪器和时间目标掌握能源浪费的三大环节及具体表现：输入系统输出适用工艺/设备全部浪费类型10种能源类型全部现场观察能源流分析能耗桥、负载曲线在能源不同环节系统的讨论浪费现象及所属种类能源浪费识别能效意识提升数据输入程序结果所需技能、工具和时间对不同介质能耗损失要点的基础认知最好由管理层、工程师和一线员工共同进行A3能源管理里也存在十种浪费系统输出输入8.加工过度加工要求超过所需的要求，例如在超标准的加工流程中造成的能源消耗9.返工不合格材料返工，例如误操作导致产品回炉再造6.停机时耗能高因生产停顿造成的能源损耗，例如空压机在生产停止后依然保持运行5.传输损失从一个介质/地方转移到他处的传输效率低，例如非绝热管中的热量损失10.回收率低未利用能源回收率过低，例如烟气直接排放7.库存过高在存储过程造成不必要的损失，例如在非绝热的储罐中长期存储加热的材料4.转化效率低从一种能源转化到另一种能源时效率低，例如低效的加热炉造成燃料浪费1.次优的能源采用非最优化的能源类型，例如加热炉燃用柴油而不是天然气，采用低热值气体燃料2.次优的原材料采用不合格的原材料，例如进入高炉的矿石不合格，空压机入口温度过高损失资料来源：麦肯锡3.设备效率低设备的效率低下，功率偏离设备值A3能耗/产出分析(负载曲线)所需技能，仪器和时间目标分析具体的具体能源消耗以识别：浪费可变性不灵活性适用工艺/设备全部浪费类型等候时间、过度处理、动作(低效的工序或机器)、未使用的员工潜力能源类型全部能耗数据(每小时、每天、每月)厂房范围工序/生产线范围

电、气、其它种类的能源生产产量及对应的产品规格(频率、等级)维修周期在可能范围内计算具体的能耗(每一产品)就每一项能耗，分析由时间、负荷、维修和操作等产生的影响进行量化生产产品所需的最低能耗水平

超过该能耗的时间能耗负荷的影响员工操作技能和维修对能耗造成的影响A4数据输入程序结果所需技能、工具和时间对数据的有效性要求较高每个区域大约半天到三天最好由工程师进行14,168按照不同的工序、车间进行分析细节见后页深入分析每个单元（如装配）基本分析,最大能耗，按照:随时间的能耗…能源类型随时间和产量的能耗负载曲线…工序步骤/设施ABDECStromverbrauch白天工歇期间的能耗比夜间高48kW

周末平时A4对一定时间内能耗的简单分析可以推论出直接的改善杠杆周末平时电能消耗

kW换班时的负荷高峰

表明与人员行为相关的能耗工歇中的不同负荷水平

没有固定目标工歇间的能耗比晚上的负荷高出48kW6:00新班次开始8:45-

9:00

工歇12:00-

12:30工歇14:45换班18.30-

19.00工歇21:00-

21:15工歇晚上负荷

~8kW23:30下班A4指标时间天数能耗与产出对比的简单制图可以提出一些有见解的问题能耗生产什么造成了能耗的高峰?24782浪费种类4如何降低待机能耗?为什么这里的能耗远比之前低?A4分析较长时期的具体能耗以全面了解停机对能耗的影响0,550,400,450,50每个月的运行天数0,800,850,600,750,650,70具体气耗,每月平均

Nm3/part讨论是否有不能在运行期间关闭的耗气设备?停机的标准操作流程是

什么?这一最低点的原因是什么?A4举例1：4个装置之间存在明显差异，1,2系列在2011年

产生了约8%的额外蒸汽消耗1.851.801.751.701.651.601.551.502系列平均1系列平均2012年5月12年4月12年3月12年2月12年1月11年12月11年11月11年10月11年9月1.4504系列平均3系列平均11年8月11年7月1.9011年5月11年4月11年3月11年2月2011年1月11年6月5系列4系列3系列2系列1系列全系列溶出月平均蒸汽单耗某公司实例资料来源：客户资料A4主要能源KPI–负载曲线资料来源：小组分析1基于2009年2-4月的日消耗和生产数据统计，恢复到生产线1的一桶2

函数调整为0.05Nm3/桶比最佳拟合更好调整后的平均日消耗量，Nm³/桶1每日桶数9,0008,0007,0006,0005,0004,0003,0002,00015,00014,00013,00012,00011,00010,0001,0000使用了拟合函数2y=-0.1627Ln(x)+1.9652009年1-4月的负载曲线最佳20%尽可能使用以下拟合函数：F(x)=b+axx必须通过分析低离群获得可能的最佳做法心得负载吞吐量-

业绩客户案例A4举例1：而在各系列本身，以3系列为例，也存在较大的波动，有5%的

运营损失和6%的负载损失单位气耗2.01.91.80300350400450500550氧化铝产量

吨01.31.41.51.61.73系列溶出负载曲线（2012年4月、5月每班数据）班与班之间存在较大的波动3系列溶出蒸汽单耗，2011年1月至2012年5月一年以来月平均单耗也存在10%波动1.531.471.511.631.571.511.491.461.491.511.561.551.551.571.611.641.621.601.581.561.541.521.501.4801.551.4711年

1月12年

5月11年

9月负载损失运营损失某公司实例资料来源：客户资料A4605856540蒸汽产量吨/班350300250062646668天然气单耗

标立气/吨汽18000装置天然气单耗vs产汽量负载曲线分析所有班：管理波动损失3.89%负荷损失3.73%举例2：废碱焚烧炉产蒸汽天然气单耗有一定管理波动损失和负荷损失，而且早班尽管能效上优于晚班，但晚班波动性相对较低拟合(全)实际(晚)实际(早)天然气单耗

标立气/吨汽646260580250666856540蒸汽产量吨/班350300拟合(晚)拟合(早)拟合(全)早班：管理波动损失5.61%负荷损失3.86%晚班：管理波动损失4.12%负荷损失3.45%某公司实例资料来源：客户资料A4确定改善杠杆选择流程工艺参数分析过程包含3大步骤工作

步骤工艺流程专家参与确定驱动能耗的关键参数检查通过参数调整是否可以降低能耗根据初步假设或能耗分析选择高能耗的流程进行

分析根据相应的选择标准，对分析流程优先排序根据选定分析的流程的推广到更多的同类流程产量选定进行分析的流程更低能耗的流程参数

设定量化的改善潜力关键点和建议分析工作耗时耗力，须专注于少数几个流程验证能否在实际工作中实施新的参数质量部门参与审批…分析参数A5过程参数分析人工神经网络（ANN）是一种生物神经网络的结构和/或功能为灵感设计的数学模型或者计算模型。

在大多数情况下，人工神经网络是一种自适应系统，它会根据在学习阶段在整个网络内流动的外部或者内部信息改变自身结构。现代神经网络都是非线性的统计数据建模工具。它们通常用于模型化输入与输出之间的复杂关系，或者找出数据中存在的范式收集哪些数据？系统变量的完整列表：类似材料数量、集中度等的变量，温度、流量、压力等可被独立控制的过程指标以及环境温度等不可控但影响过程的参数输出变量的完整列表：类似吞吐量、产出率等变量以及生成温度、压力等过程指标有意义的输出变量：需要被模型化的参数，比如吞吐量/产出率等控制参数和区间的列表：需要维持在在既定区间内的输入/输出变量历史数据：读取有意义、需要被控制的所有输入变量和输出变量数据清洗：清洗历史数据，去除明显的异常值，比如工厂关闭、设备故障灯识别并报告时间依赖性：

比如催化剂寿命对产出率、工厂、设备寿命的影响

何时使用？可以解决哪些问题？识别系统性能的驱动因素，比如最影响产出率/质量/吞吐量的变量下述因素的预测建模吞吐量产出率/质量规划/排班输入与输出变量之间的数学关系无法被确立或者未知可以被确立，但是建模很复杂并且耗时，因为这种关系：高度非线性有太多变量使用网络输入变量预测的输出变量建立网络历史数据集1软件平台输入变量输出变量网络测试网络历史数据集2输入变量输出变量历史输出如果错误很小则通过网络预测的输出网络资料来源：可持续性和资源生产率咨询业务能力中心A5能源管理指标需与生产指标相结合，并层层分解到可以评价考核的人员行为指标资料来源：麦肯锡岗位第二级第三级第四级第五级第一级维护经理NANA计划外的停机时间(%)NA能源成本($)可靠性(#)可靠性(#);维护成本($)维护成本($)技术和计划经理能源指数所有产品的产品质量工厂的输入水平(t/d)产能利用率(%)能源成本($)原油采购成本($)催化剂、材料和人员成本($)催化剂、材料和人员成本($)运营经理能源指数所有产品的产品质量工厂的输入水平(t/d)产能利用率(%)能源成本($)生产量(KBD)运营成本($);生产t(KBD)运营成本($)工区长能源指数;高炉效率(%)煤油fbp；区域的汽油fbp(oC)区域输入水平(t/d)区域的产能利用率(%)能源成本($)生产量(KBD)生产成本($);生产量(KBD)生产成本($)班长过量氧气(%);班次中所有高炉的CIT(oC)煤油fbp；区域班次的汽油fbp(oC)区域内班次的输入水平(t/d)温度范围内工作(oC)NANA生产成本($);生产量(KBD)NA工厂经理能效指标,EEI(index)不合标产品(%)生产量(KBD)产能利用率(%)能源成本($)毛利润

($)损失利润机会

($)非能源现金成本($)操作员过量氧气(%);班次中特定高炉的柱入口温度(oC)煤油fbp；子区域班次的汽油fbp(oC)子区域内班次的输入水平(t/d)温度范围内工作(oC)NANA生产成本($);生产量(KBD)NA财务原则：层级KPI将顶级KPI分解为各级的组成部分备注：采用类似KPI的用处在于衡量绩效差异，例如，损失利润机会和毛利润备注：KPI应当仅分派给那些能够影响特定绩效的个人备注：

二级核心KPI的重叠鼓励部门之间的协调运营能耗能源/馏分（吨SRF/100吨原油）时间热交换绩效

加热器入口温度(

C)时间高炉效率能源输出/能源输入(%)时间馏分的质量

汽油闪点(C)时间烟气出口温度

C时间氧气水平过量氧气的百分比

(%)时间可视化的能源业绩看板促进问题解决和对一线指标的持续优化工厂的能源指数设备的能效控制中工艺目标的百分比能源绩效管理看板工厂：日期：责任：

目标实际热交换器清洁吹灰器故障资料来源：麦肯锡某基础材料生产厂的近期产出率和能源效率提升杠杆进行高级建模，以识别运行参数方面的主要机会领域制冷系统映射，以优化参数客户范例结果示例产出率(%)-2012年3季度2013年1月1日2012年12月1日2012年11月1日2012年10月1日模型化的产出率实际产出率机会较高的领域过程优化稳定化（避免变化和停工）标准化（标准作业程序）批量周期时间优化，以最大化产出（产出率vs吞吐量优化）过程参数优化（比如活性试剂集中度、温度、催化剂等）加热廓线优化组成成分效率燃烧优化最小化网眼/分布系统中的漏损调度和利用率逻辑（如果不止一个锅炉）制冷系统优化优化运行参数，以提高效率（比如冷凝器压力和温度）完善对压缩机的控制（比如阶梯式或者运行中保持平稳）控制制冷塔的风扇和风扇形状泵/电机规格和制冷液的deltaP机械设备效率提高电机规格轻量和降低摩擦变频驱动（若适用）操作指引（比如在生产停工期避免设备空闲）再生机会（比如热、压力）将压缩机压力设定为浮动安装喷雾机器，以提高夏季压缩机制冷能力现场自然制冷的最佳实践资料来源：高效资源（绿色）运营服务线挑战化工企业案例：全面提升产出率和能源绩效

资料来源：客户范例对总成本基线的整体影响为3-5%。相当于将人员全部裁掉可以产生的影响！工程师：“这是一家最一流的工厂，每个人都以此为参考标杆”厂长：“找不到任何提升潜力也是可以接受的。主要目标是为其他工厂开发一种方法。”操作员：

“我们已经在不断优化。我们的操作不会有任何变化”控制员：“我们的改进历史可以追溯至20世纪70年代”影响提升某全面连续化学工艺的产出率和能源绩效规模最大的生产厂自20世纪60年代起有稳固的改进史

平均产量表现非常高：超出文献研究中的一流水平多次能源调查声称提升潜力有限未转化为产品的原材料百万欧元下降20%下降~15%3833基线优化后基线优化后2419客户范例能源成本百万欧元1851801751701651601550-21%-9%12月9月1951906月2月案例：内生性的能力获得使改善持续发生，某工厂煤气炉案例10个月持续降本21%，年化收益2.1亿元煤气煤耗（10个月的能效提升转型共降低21%，其中9%是在自行推进阶段取得）千克/吨氧化铝专家咨询专家辅导自行推进每周指标客户案例举例指标的全面涵盖和深入细化分解业绩对话的完全铺开、问题题解决的双向联动和效果落地，以及激励机制的全面关联多层次、跨专业、有专家、多方式、高密度的能力建设支持量身定制的能效IT体系投用能效管理构架和体系的多层次建立和职责明确资料来源：客户实例，麦肯锡案例：溶出经济模型将结合财务信息寻求最大化EBITDA综合收益（即每小时利润）Value-in-use资料来源：小组讨论25314溶出经济模型输出：根据进溶出物料组合，当前溶出机组运行状况，平衡溶出率与蒸汽消耗，实现溶出最大化效益目标求解：最大化EBITDAMax(进料量×溶出率–蒸汽成本–进料物料成本)参数输入财务参数：蒸汽价格，氧化铝售价，矿石/碱液/石灰等物料成本技术指标：固含，Al2O3,SiO2,Nk等等输出结果过程限制条件基于溶出率与蒸汽消耗的财务报告后续工序影响分析报告如赤泥A/S,C/S,N/S等对于前期工序的反馈单管出口温度>160oC预热压煮器出料温度>200oC溶出温度253+/-3oC机组压力4.8+/-0.5Mpa末级Nt出料温度100-200oC参数输入修改溶出经济模型以物料平衡和能量平衡为核心，经过控制输入变量、参数拟合并满足限制性条件获得最佳平衡点(1/2)主要模块物料平衡与能量平衡1输入参数与流程需求控制2内容入磨来料原：矿浆细度，溶出RP，C/S，溶出进料量，原矿浆冲淡，循环母液Nk，A/S，原矿浆固含，原矿浆AO含量，原矿浆NK蒸汽：溶出新蒸汽量，新蒸汽压力及温度溶出工艺流程与控制要求物料平衡进项：铝土矿，石灰，循环碱液出项：溶出赤泥，溶出液，蒸水量机械损失能量平衡输入新能量：蒸汽流量、蒸汽温度、蒸汽压力吸收能量：溶出液温度，压煮器压力能量损失：冷凝水，散热损失资料来源：小组讨论溶出经济模型以物料平衡和能量平衡为核心，经过控制输入变量、参数拟合并满足限制性条件获得最佳平衡点(2/2)主要模块限制条件3参数拟合与关联建立4内容确立不同变量需要的拟合系数（如管道结疤系数）确立输入参数与中间变量或者输出参数的关联分析（线性，非线性）确立求解方程式确立循环方程式压煮器出料温度溶出温度机组压力末级Nt出料温度末级压煮器压力资料来源：小组讨论模型输出5总EBITDA影响估算与最佳