文/郭学军
铁矿资源储量位居世界前列，然而近年来却始终受制于进口铁矿石——这是一个怪圈。由于我国铁矿资源禀赋的特殊性，要打破这一怪圈必须仰仗技术、管理和生产方式的突破，这一切的前提，是思维方式的突破。作为我国拥有储量最大、生产规模最大的铁矿石企业，鞍钢集团矿业公司的“五品联动”就是这样一种突破——抛弃以往企业内价值链各个环节独立优化的固有做法，而着眼于全价值链最优和整体效益最大。他们创造的“大型铁矿山企业‘五品联动’的技术创新管理”也因此获得了第二十届国家级管理创新成果一等奖，入选2013年世界钢铁十大技术要闻首位,被誉为中国钢铁工业未来发展的战略支点。
“五品”为什么要“联动”？
矿山和冶金工程（简称矿冶工程）是一个去岩取矿（采）、去粗求精（选）、去杂成铁（冶）的矿物开采提炼过程。“五品”是矿冶生产过程中地质品位、采出品位、入选品位、精矿品位、入炉品位等五个品位的简称，是矿冶生产过程中的五大核心指标。
在鞍钢矿业传统的矿冶生产过程中，各个生产环节和生产单元只考虑局部利益的最大化，对矿冶工程采取的是一种“采、选、冶独立优化”的思路。横向上矿区与矿区之间、选矿厂与选矿厂之间没有形成协同，纵向上“地质、采矿、选矿、球团（烧结）、冶炼”五个工序之间没有形成互动，导致“五品”之间无法实现有效联动，矿冶工程系统没有实现整体优化。
“五品联动”就是指以系统效益最大化为目标，将勘查、采矿、配矿、选矿、冶炼工程集成构建成大系统，统筹评价地质品位、采出品位、入选品位、精矿品位、入炉品位（简称五品），以系统集成和协同调节五个品位，实现全价值链最优和整体效益最大。而要实现“五品联动”，存在一系列技术难题，必须实现“五品联动”的关键技术突破，加快技术资源的整合和技术创新保障条件的建设。
按照鞍钢集团的战略部署，鞍钢矿业在深入思考和不断调整的基础上，应用系统工程理论，创建了“五品联动”技术创新管理模式，围绕“五品联动”，动态优化系统，开展关键技术攻关活动，实施技术改造工程，解决制约“五品联动”的技术和管理问题，达到实现矿冶工程系统优化和整体效益最大化的目的。
让“死矿山”变成“聚宝盆”
鞍山东部矿区是目前世界查明储量最大的贫铁矿区，资源量172亿吨，面积达58平方公里。由于缺乏这类特大型复杂矿区的建设经验，矿区发现80年未能规模化开发。主要原因：一是矿区面积大，采空区多、钻孔爆破性差，采矿难度大；二是矿石含铁品位低、矿物组成复杂，选矿难度大；三是矿石类型多（4种类型）、采区部位散，工程组织难度大。
按照“五品联动”管理模式，鞍钢矿业实施了鞍山东部矿区建设，实现了东部矿区大规模、低成本、高效率开发。
1.实施基于信息化平台的集成管理。将工程活动过程中人、财、物、能、技术、信息资源进行整合，实现要素、结构、功能、效率的优化。①智力集成。通过“项目决策组”、“项目研究组”、“技术创新室”、“职工攻关队”等形式，集成管理人员、技术人员和一线职工中的知识和技能。②组织集成。“五品联动”是一个涉及多专业、多部门、多单位的系统工程，需要领导层靠前指挥，职能部门通力配合，公司上下全员参与。③过程集成。建立科研、设计、管理、施工、运行五位一体工程管理体系，实现了矿冶工程全生命期一体化管理。④技术集成。建立勘查、采矿、选矿、烧结及团矿等核心技术体系，为工程提供技术保证。⑤信息集成。建成了包括数据自动采集、过程自动控制、厂级制造执行（MES）、企业资源计划（ERP）和智能决策分析的五级架构的信息管理系统。尤其是在制造企业率先实现“云计算”，具备了大数据的加工处理和传输能力，促进了整体效率的革命性提升。
2.建立协同创新机制。由鞍钢包干独立分散的封闭式组织模式转变为以鞍钢为主216家单位参与的整合协同开放式组织模式，通过竞争淘汰、利益分配、信息反馈、研发创新、评估改进5种机制实现战略伙伴管理。按照科研、设计、管控、施工和运行5个阶段，我们综合考虑5个阶段的25个要素，有效的汇聚和调配创新资源，形成产学研联合攻关、科技力量整合、优势技术集成的协同创新合力。
3.着眼于整体优化的联动控制。打破原有“单矿山多矿种混合选”工程组织方式，建立了“大区域开采、网络化配矿、差异化分选”特大型矿区规模采选工程组织方式。即：在采矿环节实施“大区域开采”。将6个采区集成一个大矿区，统筹规划，整体布局，并通过分爆、分采、分运，将采出品位稳定在26%，接近最优指标。在配矿环节实施“网络化配矿”。采用立体运输网络，将6个采区、10个采矿部位的4种类型难选矿石，分别配送到4个不同工艺流程的选矿厂，实现了“区区相连、采选互通、同类归集、差异选矿”，提升了采、配矿能力和选矿效率，降低了生产成本。在选矿环节实施“差异化分选”。研发四种工艺流程分别处理4类难选矿石。通过差异化选矿，精矿品位提高4个百分点，每年创效益18.4亿元。
“五品联动”的矩阵式管理体系
“五品联动”技术创新管理是一个涉及多专业、多部门、多单位的系统工程，需要领导层靠前指挥，职能部门通力配合，公司上下全员参与。为此，在理清技术创新思路，确定技术创新目标的基础上，鞍钢矿业通过流程梳理和管理再造，进一步明确各管理部门和各基层单位在“五品联动”技术创新管理活动中的职责，管理职能横向以专业管理为主，纵向以项目管理为主（见图2）。
在横向专业管理方面，科技部负责“五品联动”技术攻关项目组织管理；规划资源部负责地质勘探工作管理和“五品联动”工程项目的立项；工程部负责“五品联动”工程项目的组织实施；生产部负责当期“五品联动”生产指标的考核管理；财务部负责“五品联动”经济指标的统计与分析；信息部负责“五品联动”数据信息的传输与整理；设计研究院负责“五品联动”关键技术研究和技术转化；采矿、选矿、烧结、球团各生产厂矿负责各自单位品位指标的优化控制。
在纵向项目管理方面，根据组织机构的不同层次,分别建立“项目决策组”、“项目研究组”、“技术创新室”、“职工攻关队”等。项目管理采用由上至下的工作流程，即由“项目决策组”明确项目的时间、进度、费用、目标等要求。以设计研究院为主，各有关职能部门参与的“项目研究组”承担主要项目研究工作。各厂矿成立“技术创新室”与项目研究组进行对接，对项目提供技术支持。各作业区组建“职工攻关队”开展建言献策、小改小革活动。通过管理模式的优化，充分发挥专业技术人员、管理人员和一线职工的作用，为实施和推进“五品联动”技术创新管理提供了组织保证。
为保证“五品联动”技术创新活动的规范运行和持续发展，制定了《“五品联动”技术创新项目管理办法》。办法确定项目分类、分级管理原则，按照项目的重要程度、技术难度、投入强度分为A、B两类，依次由公司、基层单位实行分级管理。办法同时确定项目分阶段管理原则，将项目划分为前准、研发、转化、总结等四个阶段，明确每个阶段的工作任务、工作目标、工作程序和工作流程，并根据各个节点的评议、审定、鉴定和研究结果，决定项目继续开展或终止进行，实现对“五品联动”技术创新项目全过程跟踪、全方位控制、全流程管理。
优化资源配置，提高技术创新保障能力
在组织和推进“五品联动”技术创新活动中，鞍钢矿业加大在技术创新投入、技术人才培养、技术创新动力机制完善和信息化建设等方面的工作力度，积极为“五品联动”技术创新活动的健康发展创造条件、提供保障。
1.加大技术创新投入
“五品联动”技术创新是一项长期而艰巨的工作，需要持续不断的资金投入。
一是将“五品联动”技术创新作为推进矿业发展战略的重中之重，放在优先发展的位置上，确保较高的投入水平。2006年以来，鞍钢矿业不断加大技术创新投入，年增幅都在10%以上。同时，要求各单位技术创新投入率在规划期内平均达到销售额的3.5%－4.5%，其中主体生产单位的技术创新投入不得低于4.5%，且用于“五品联动”项目的资金比例不得低于70％。2006－2012年，鞍钢矿业技术创新投入累计达到25.8亿元。
二是加强相关政策研究，争取各级政府对重点项目的资金支持，以便更好地进行重大项目的研发工作。过去7年间，鞍钢矿业获得政府财政资助累计达到1.2亿元。
三是对技术创新投入采取宏观指导、自主申请、平等竞争、同行评审、择优支持的政策。科技投入优先安排能形成企业核心技术、提高科技创新能力和核心竞争力的技术发展项目。
四是统筹安排技术创新经费，注重投入产出、优化科技资源配置。重大科技研发项目完成后，进行严格技术经济评估，评估结论作为对项目评价与奖励的主要依据。
2.强化科技人才队伍建设
在制定《科技发展规划》的同时，配套制定以人才培养为核心的《人力资源发展规划》，强调高层次人才优先培养、主体专业人才重点培养、紧缺人才抓紧培养。采取带课题到院校学习、到基层挂职锻炼、在职攻读研究生、导师带徒弟等形式，加强人才培养。为了培养具有国际视野的人才，制定《选派访问学者和组织参加境外学术会议管理办法》，鼓励优秀科技人才参加国际专业会议、参与国际化研发合作。公司从2006年开始实施“院士专家矿业行”学术活动，先后邀请20多位国内顶级专家到鞍钢矿业进行讲学和授课，内容涉猎工程哲学、系统控制理论、技术创新管理、采选冶新技术等多学科、多领域。通过高端学术资源的引入，提升技术人员和管理人员的战略思维能力、系统决策能力和技术创新能力。
3.建立技术创新动力机制
一是建立技术创效奖励机制，准确评价技术成果价值及相关人员贡献，并给予应有的物质鼓励。效益奖励额的确定采用两种方式：项目技术创新效益的3%－8%作为创效奖励；按创效额划分区间分段计算并累加奖励。2007－2012年，每年奖励技术创新项目达到10多个、获奖技术人员30余人，单人单次获奖金额达到20万元，发放奖金累计达到1700万元。
二是建立科技人才晋级发展机制。2006年，制定工程技术人员岗位等级序列管理办法，确定首席专家、一级专家、二级专家，首席工程师、主任工程师、主管工程师等6个岗位层次，明确各个技术岗位层级与行政级别的对应关系和薪酬待遇，畅通优秀人才脱颖而出的渠道，保证有能力的人员走上关键技术岗位，在技术创新中发挥作用。
4.建立信息化支撑平台
一是建设生产执行系统。鞍钢矿业依据国际ISA95标准，自主建设生产执行系统。在勘查环节，研究开发《EgoInfo硐室摄影地质编录系统》和《综合地质信息系统》，利用这两个系统对地质品位等资源基础信息进行全面记录和掌握； 在采矿环节，研究开发《GIS采矿综合信息系统》、《GPS车辆调度系统》、《牙轮钻精确定位系统》、《质计量管理系统》和《采矿生产执行系统》等信息系统，具有综合配矿、爆破设计、大型生产汽车调度、产品验收结算、排产方案、质量控制等功能，实现科学调度和精准采矿，提高矿石回采率；在选矿环节，研究开发《管控一体化系统》、《质计量管理系统》和《全流程自动控制系统》等信息系统，涵盖对选矿生产过程中从设备运行状态效率分析、设备故障处理过程与管理、生产质量管理与分析等各种生产信息，为提高精矿品位和选矿回收率奠定基础。
二是建设数字智能平台。通过对数据的自动采集、标准处理、智能模型分析，为决策提供量化依据。系统共建立智能分析模型89个，分为两大类。一类是当期生产经营情况的展示和不同口径的对比分析，如产量分析、质量分析、成本分析等；另一类是依托历史数据，建立的测算模型，为合理制定生产经营计划提供支撑。
“五品联动”带来的产业突破
鞍钢矿业通过实施“五品联动”的技术创新管理，催生了一批重要技术成果，多个项目为国内首创、达到国际领先水平。
由于改变了以往矿冶工程中“五品”不联动的状况，鞍钢矿业有效解决了大量低品位矿和难选矿长期以来难以利用的问题。作为近年来重点开发建设项目，2012年鞍钢东部矿区的铁矿石生产能力达到3300万吨、铁精矿生产能力达到960万吨，成为规模大、质量高、效益好的世界特大型铁矿石生产基地。
“五品联动”技术创新管理成果的推广，有力推动了我国铁矿资源的高效化利用，提高了我国钢铁工业资源保障能力和水平，使我国上百亿吨“呆矿”、“死矿”呆而变活、死而复生。利用相关成果，太钢集团开发建设拥有近20亿吨贫赤铁矿资源储量的袁家村铁矿，目前已经建成年产铁精矿750万吨的特大型采选联合企业，成为太钢公司最大的精品原料生产基地和新的利润增长点。
通过推进“五品联动”的技术创新管理，使鞍钢矿业的产品质量达到世界一流水平，综合精矿品位提高至67.3%，优于世界最先进的美国蒂尔登选矿厂（精矿品位65%），比进口矿品位高出4个百分点。铁精矿完全成本降到520元/吨左右，比2012年进口矿平均到岸价低400元/吨左右，尽管近来国际铁矿石价格有所下降，但是鞍钢矿业的完全成本水平仍然具有较大优势。
“五品联动”技术创新管理成果的推广，也产生了巨大的社会效益。2007年以来，鞍钢矿业以设计研究院为窗口，积极开展技术输出业务，先后为太钢、首钢、本钢、包钢、重钢、河钢、中国五矿、海南矿业等20多家国内钢铁企业和矿山企业提供技术咨询和服务，累计技术输出合同额达到5.35亿元，盘活铁矿资源量超过100亿吨。■
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