冶金企业管理现代化创新成果 | 沙钢集团：基于创新驱动的“观察-调整-决策-行动”循环高效工作法(OODA)探索与应用

第一部分 沙钢简介

江苏沙钢集团是江苏省重点企业集团、国家特大型工业企业，全国最大的民营钢铁企业。总部位于江苏省张家港市，集团拥有总资产3000多亿元，职工4万余名，全球钢企排名第5位。

40年来，沙钢集团始终定位国际先进水平，坚持科技创新、管理创新和机制创新，实现了持续、高速、高效发展。主要技经指标水平逐年提高，综合竞争力不断增强，连续14年入围世界500强。2022年，沙钢集团位居世界五百强291位，实现利润101亿元，人均年产钢量917吨，效益实绩继续位居国内同行前列。

未来，沙钢将更加坚定建设“极具竞争力钢铁企业”的目标不动摇；加快自主创新，将“绿色低碳”、“智能制造”发展理念摆在突出重要位置，为实现“钢铁强国梦”和“百年沙钢梦”不懈奋斗！

第二部分 项目背景

钢铁行业进入结构性改革的关键阶段，沙钢面临更为激烈的竞争，在新的历史发展机遇面前，沙钢铁前既面临着自身发展的一系列难题，也面临着国内其他钢厂大步革新和技术大幅进步的挑战。

（一）沙钢高质量发展中铁前系统面临的三大挑战

1、支撑世界上最复杂铁前生产线的管理机制

沙钢拥有世界上单体钢厂最复杂的铁前生产线，沙钢本部同一厂区拥有8个原料场、7条烧结线、2条球团线、8座焦炉、11座高炉及其辅助系统，各生产线类型多样，大小不一，且产线之间相互错配，实现整个铁前生产系统的高效协同匹配难度极大。

图1.沙钢多级别复杂产线流程示意图。

沙钢铁前各工序分别属于烧结厂、焦化厂、和炼铁厂三个主要生产管理机构。三厂按照公司考核指标各自组织生产，彼此之间独立运行，很难形成合力。不仅如此，公司经营层与生产现场之间存在隔阂，与生产相关的管理、供应、研发、质量等部门之间也存在冲突，员工多处于“等待命令”的被动状态，而在制定计划、制作资料、报告和决策上花费较多时间，铁前运行效率低下。

2、适应持续多变的外部环境的快速决策机制

在国际政治经济局势持续动荡，优质矿石、焦炭、煤炭等资源储量下降，各项资源品种多变，质量波动，另外受疫情影响，经济持续低迷，环保限产力度加大等外部环境复杂多变的情况下，沙钢在快速响应、科学决策方面显得力不从心，一缺全局统筹思考，二缺理论和技术支撑，三缺实时有效的数据支撑。

3、支撑铁前高质量发展的人才机制

沙钢作为国内最大的民营钢铁企业，在创新性人才、技术管理型和技能型人才储备方面相对短缺。日常管理和生产主要依赖于从业者的经验，制约了铁前的生产技术水平提升，阻碍沙钢的高质量发展。近年来，随着外部环境的恶化，铁前生产较难维持稳定，炼铁生产技术几乎停滞不前，和国内其他钢厂相比，甚至呈现倒退的趋势。铁前变革的呼声较大。

（二）沙钢铁前的两大发展机遇

1、沙钢研究院成长为沙钢技术创新的高地

江苏省沙钢钢铁研究院经省科技厅批准于2007年2月正式成立，在首任院长、世界著名冶金专家江见俊彦教授的领导下，沙钢形成以钢研院为核心的技术创新体系。钢研院铁前研究室也在首任经理、世界著名炼铁专家田口整司先生的带领下，发展成了沙钢铁前的技术创新高地，培养了一批炼铁领域的专家型人才，涵盖沙钢铁前所有生产单元，包括焦化、烧结、高炉操作、高炉长寿、低碳和氢冶金等方向。

2、数字化和智能化发展潮流

“十二五”末期，世界迎来了第四次工业革命的到来。宝钢、首钢等国内大型钢企都开始建设自己的智能化系统、铁前集中管控大楼，探索“大炼铁”的新型管理模式。在新的历史发展潮流下，沙钢也开始实施工业化和信息化深度融合，建设铁前管控中心推动转型升级。沙钢研究院铁前研究室自2014年开始布局智能化、大数据方向的团队建设和项目研发工作，并取得了满意的成绩。

（三）沙钢与国内外同行的差距

1、经济指标的差距

沙钢铁前生产整体稳定性较差，每年都有几个炉座处于炉况长期不顺的状况，经济技术指标在国内外同级别高炉中排名靠后，铁水成本居高不下，公司每年制定的产量、降本等任务也难以完成。

2、铁前管理的差距

国内各大钢厂，如首钢、宝钢等企业把烧结厂、焦化厂和炼铁厂合并，成立炼铁事业部，以大炼铁模式进行管理。然而宝钢、首钢单一钢厂体量较小，炉座数量少，类型基本相同，便于合并管理，而沙钢铁前体量巨大，而且大中小炉型各不相同，合并带来的问题可能更多、挑战更大。

在新的挑战和历史机遇面前，如何立足自己的特点和优势，创造性的探索符合民营企业发展特色的铁前生产管理模式，更好的助力沙钢实现“钢铁强国梦”和“百年沙钢梦”势在必行。

第三部分 项目主要内容

“十三五”以来，沙钢集团本部，紧紧围绕“快速高效决策、全局稳定生产、深入挖潜降本、公司效益最大”这一中心，基于钢研院科研力量、先进的管理理念OODA循环模型、自主开发的大数据平台，建设并逐步完善了一套符合民营企业发展特色的铁前高效工作法。

图循环。

美国空军少校博伊德通过观察空战流程发现：飞行员通过对一定空域进行观察（Observation）去发现目标，通过对双方所处位置、高度等态势作出一定的调整（Orientation），再进行分析和判断作出决策，明确行动方案（Decision），最后通过操作战机完成机动与攻击行动(Action)，完成行动后，又重复到最初的观察环节，进入下一个循环，这就是OODA循环（图2）。循环的快慢代表了战机在整个空战中的机动性，机动性越高，存活的几率越大。通过进一步理论研究，博伊德提出了定量表达飞机机动性的数学公式：

飞机机动性=（推力-阻力）×速度/重量。

目前OODA循环理论已经成为“适用于一切领域的基础战略理论”，大量应用于美军、华尔街企业，帮助很多问题百出、停滞不前的企业转变为马上能决策、快速盈利的状态。

企业管理最常用的模式是PDCA循环（Plan计划-Do执行-Check检查-Act处理），但在一个稳定的、流程化的、可控的环境中，PDCA是有效的，而在复杂多变、意外突发的环境中，OODA更有指导价值。此外OODA循环是从整体最优的角度出发的思考方法，而PDCA循环则是从部分最优的角度出发。对作为国内最大民营钢铁企业的沙钢，需要时刻应对不断变化的状态，整体上使用OODA循环，而对于局部可控的业务仍使用PDCA循环，是最合适沙钢厂情的战略理论。

于是，沙钢选择以铁前为试点，将博伊德的飞机机动性这一理论公式作为指导思想，应用到铁前的管理模式改革中：

铁前运行效率=（创新驱动—部门内耗）×高效决策/铁前复杂产线。

其中，铁前运行效率：对应飞机机动性，代表沙钢铁前所有生产单元的整体运行效率；

创新驱动：对应推力，代表以钢研院铁前室为核心力量的铁前综合管理办公室，该组织代表公司，以科研创新为动力，以自主开发的铁前大数据平台为抓手，推动铁前生产技术进步；

部门内耗：对应阻力，代表铁前各平行部门之间的阻力及考核指标重叠和彼此冲突带来的内部消耗；

高效决策：对应速度，代表以铁前大数据平台为支撑的快速诊断、快速决策、精准决策；

铁前复杂产线：对应重量，代表沙钢铁前的复杂交叉产线。

（一）创新驱动—科研创新为驱动力的铁前综合管理办公室

2018年，沙钢为了解决铁前运行效率低下的困难，同时也为了避免简单的将铁前生产单元合并带来的决策缓慢、层层管理、协调困难、效率低下等大企业病的困扰，决定以铁前为试点，进行管理制度改革，成立以创新为驱动力的自律分散型组织—铁前综合管理办公室（铁前办）。

创新点1、科研创新与生产管理高效融合

铁前办以钢研院铁前研究室全体员工为主体，并整合总工程师办公室铁前条线，以及炼铁厂、烧结厂和焦化厂的技术骨干于一体。为了方便对铁前各生产单元的管控、交流，铁前办同烧结厂及炼铁厂一起在新落成的铁前集中管控中心办公，由公司主管生产的领导任铁前办主任，钢研院铁前室经理任铁前办常务副主任，主持铁前办日常工作。铁前室虽在现场挂牌办公，编制仍属于钢研院。

铁前办将管理资源和铁前室的研发资源进行整合，并重新按照方向建立团队，使生产管理和科研创新相互交叉、相互促进，分为6个条线：三配、高炉工艺、烧结工艺、焦化工艺、低碳长寿和诊断系统（图3）。

铁前办整体代表公司全面统筹管理铁前生产，按照OODA循环模式管理，应对铁前不断变化的外部环境，而对于内部开展的科研攻关项目，则按照PDCA循环模式管理。

图3.铁前办组织架构。

创新点2、以铁前大数据平台为抓手推进数字化管理

铁前室充分利用自身的研发优势，为铁前办量体裁衣，从时间和空间上对铁前物质、能量、信息流进行挖掘和建模，全自主开发了铁前大数据平台（图4）。并以此为抓手，全面推进铁前数字化管理，主要解决沙钢多产线协同匹配、全流程异常预警和原因追溯、全局决策应对外围变化等问题。将铁前大数据平台、生产管理和技术研发工作形成三位一体、深度融合、相互促进的格局，打造铁前一盘棋的模式。使炼铁生产从封闭走向开放，从单工序流水线生产发展到全流程联动和全要素覆盖，从经验为主走向以数据说话。

图4.铁前一体化大数据平台。

创新点3、以重大项目攻关驱动铁前技术进步

铁前办按照钢研院铁前室的科研管理及绩效评价制度，对铁前的重大技术难题、前瞻性项目研究，以及先进技术引进等进行扎口管理。所立项目涉及大量铁前三厂生产技术人员及公司相关职能部门的核心人员参与，如图5所示。在项目奖分配上，铁前办额度普遍高于其他研究室。以此来激励项目参与人员积极主动的加入到创新队伍中，激活铁前创新的潜力。

图5.项目管理方式。

（二）部门内耗—基于共享“梦想愿景”的管理制度

据日本学者入江仁之调查，几乎所有的企业真正有用的工作量只有实际工作量的十分之一，如果组织成员以“梦想愿景”为出发点开展工作，就会形成“上下同欲”，“心往一处想，劲往一处使”的局面，部门间的内耗以及部门内部的消耗大大降低，工作效率大幅提高。

创新点1、全员共享“世界观VSA”

世界观是人类一切行为的基础，沙钢设定自己的“梦想愿景Vision”、“战略Strategy”和“行动方针Action”，并与全员共享。铁前办、钢研院根据公司目标制定自己的梦想愿景、战略和行动方针。铁前办每位员工再根据部门的目标制定自己的梦想愿景、战略和具体的行动方针。使每位成员在面对意料之外的问题时拥有自己的判断以及主动工作的动机，减少上下级之间的信息拥堵和不必要的误会。同时部门领导及条线负责人不光给员工安排工作任务，还给每位员工给予一定的帮助和支持，助其实现个人“梦想愿景”。

图6.铁前共享世界观VSA示意图。

创新点2、共享“梦想愿景”的复合经济责任制

铁前办通过导入VSA将经济责任制与绩效考核整合在一起，在部门目标完成的同时实现员工个人价值和职业规划，使员工和企业实现“双赢”。作为一级承包，铁前办、钢研院承接公司的集体任务指标，铁前室根据自身情况进一步细化，70%承接铁前办的任务指标，30%承接研究院的任务指标。然后铁前办每一位员工根据自己所在条线及具体项目开展情况，进一步细化，制定个人考核指标。

创新点3、共享“梦想愿景”的四通道人事制度

铁前办内部晋升实行四通道管理：中层干部通道、钢研院研发通道、技术通道以及技能通道。部门每位成员根据自身条件选择适合自己的晋升通道，制定自己的未来职业规划。

在员工的晋升和加薪上，无论走哪一条通道，都和“梦想愿景”紧密相连。铁前办在考虑人才选拔时，不止考核项目的业绩、成果，还以对公司、部门和自己的“梦想愿景”以及“战略”的贡献度作为考核基准，实现绩效考核与梦想愿景的无缝对接，如图7所示。

图7.共享VSA的人事管理制度。

（三）高效决策—基于大数据支撑的高效决策

准确高效的决策离不开科学的手段和人才，铁前办充分利用自主开发的大数据平台，充分挖掘数据流和信息流的价值，开发了对应的决策支撑系统，提高辅助决策的精确度和效率。

创新点1、适应多变场景的OODA决策模型

沙钢在严酷、复杂多变的外部环境下，为了提高铁前整体用料方针、技术路线决策的准确性和高效性，促进OODA处于良性循环（图8），铁前办依托自身的科研优势，基于自主开发的铁前大数据平台创造性的开发了以成本最低、效益最高或能耗最低为目标的铁前多场景优化用料决策模型。该模型基于不同的场景灵活的选择不同的目标，通过自学习优化配料，实现铁前多产线的资源优化配置，保证铁前生产全局稳定的前提下实现成本、效益或能耗目标。

图8.铁前决策模型中的OODA循环。

创新点2、基于大数据的OODA闭环控制模型

基于大数据深度学习技术在国内炉容最大的高炉5800m³高炉上开发了闭环控制功能，实现OODA局部闭路循环。充分挖掘在线数据的价值，利用大数据深度学习功能实现实时诊断、在线寻优，给操作者提供最佳解决方案，大大提高操作者的决策效率，降低决策风险，实现了OODA的高效循环。

创新点3、基于大数据平台培养“快速决策力”专家

OODA循环是否能够正确高效的运转和人员的基本素质和决策能力有至关重要的关系。铁前办各条线基于大数据平台对历史上的管理和生产等过程进行分析总结，并定期以专题汇报的形式对公司领导及铁前三厂主要管理人员和技术骨干进行培训，培养其思维模式，形成快速决策力。报告数量和铁前办业绩挂钩。为了培养自己的“业务专家”，形成逻辑清晰、直觉灵敏的决策力，铁前办进行现场轮岗制，每年将部分员工送到现场岗位工作一段时间，并在职务上导入“专家”制度，在铁前办内部任命业务突出、经验丰富的员工为“方向负责人”，享受与干部同样的话语权。

（四）铁前复杂产线—铁前集中管控中心

作为铁前运行效率公式的分母—铁前复杂产线，越小越好。沙钢为了应对铁前如此庞大的体量和复杂的产线，建设了铁前集中管控中心，集生产能源调度、安全环保监控、生产工艺操控、技术研发、行政办公、企业展示“六位一体”，对炼铁、烧结、球团及上下游配套原料、物流系统进行全面集控，降低铁前复杂度，提高运行效率。

铁前办借助管控中心对各个工序的异常、误差进行实时监控报警和关联分析，全流程的角度进行预警和原因追溯，使炼铁各工序快速联动，快速解决生产中的问题。并基于信息流和数据流，建立了以高炉为中心的监控和预警平台，并建立不同级别高炉的差异化管理模式。

第四部分 项目成果

沙钢铁前办自2018年成立以来，通过不断的探索和优化，铁前相关的生产组织、协同管理能力得到大幅提升，从一盘散沙、各自为政的局面转变为“铁前一盘棋”的局面。沙钢的管理模式变革很好的解决了沙钢铁前面临的三大挑战：世界最复杂铁前生产线的高效管控、复杂多变外部环境下的高效决策、以及沙钢高质量发展中的人才短缺。

沙钢铁前2020年以来开展100余项科研攻关和降本项目，铁前生产异常降低90%，累计实现创效41.48亿元，人员效率提升30%，其中沙钢5800m³高炉在炉役后期连续稳定运行超500天，在国内5000m³级大高炉中，炉役最长。

在科技成果方面，沙钢自主开发的《铁前全流程多产线稳定生产关键技术研究与集成创新》获得冶金科学技术奖三等奖。沙钢和北京科技大学联合开发的《高炉安全长寿自修复理论与关键技术研发应用》获得了冶金科学技术奖一等奖。

在知产方面，铁前办共获得授权专利50余件，发表软件著作权20余篇，发表论文20余篇。

来源 | 沙钢集团