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冶炼行业多端协同管理体系构建与创新实践
日期:2026-06-29


创 造    位:山东中金岭南铜业有限责任公司

成果主要创造人:廖云军,罗 琨

成果参与创造人:刘晓辉,吕 韬,刘冬根,陈爱平,郭雪民,周政发,郑军涛,苟争勇,孙照吉,王彩虹

成果介绍   本成果聚焦有色金属行业周期性波动与系统性挑战,在铜冶炼行业面临原料供应紧张(现货加工费跌至个位数)、生产成本攀升(高杂质原料占比增加、设备故障率高)、市场波动加剧(地缘政治风险、库存高位)等系统性挑战,叠加环保压力升级,企业陷入高成本、低附加值 ”困局,亟须破解逆周期发展难题。中金铜业创新构建多端协同管理体系,以技术 + 管理 ”双轮驱动,推动传统冶炼向绿色低碳高质量发展转型。核心创新包括 :构建原料供应动态平衡机制,打造深度协同供应链生态圈,基于大数据分析的原料结构动态调整模型,大幅降低生产成本 ;生产系统大平衡 ”管理,构建设备工艺能耗 ”联动优化模型,关键设备效率提升 28%,故障响应时间缩短 60% ;创新构建三稀金属综合回收产业化平台 + 全要素价值创造体系 ”双轮驱动管理模式,实现标金标银的稳定产出,金银回收率分别达 98.5% 以上。获评山东省两化融合优秀企业、山东省实体经济与数字经济创新融合示范企业、山东省资源循环利用示范单位、有色金属行业企业信用等级 AAA 级单位等荣誉称号,管理经验被中国有色金属工业协会列为行业标杆,通过管理创新,2024 年实现利润 5.6 亿元,成为行业逆周期发展的典范。

实施背景

1.1 行业困境:多重压力倒逼管理变革

在全球经济格局深度调整与双碳目标纵深推进的叠加效应下,我国铜冶炼行业正面临原料、市场、环保三重压力的历史性考验,倒逼企业突破传统管理模式桎梏。原料端,全球铜精矿加工费(TC/RC)跌破十年新低,不断攀升的进口依存度与矿石杂质含量上升形成量质双杀,吨铜除杂成本激增,暴露出资源安全体系的脆弱性 ;市场端,国际复杂形势与中美贸易摩擦加剧出口波动,国内铜库存激增,伦敦金属交易所(LME)与上海期货交易所(SHFE)基差倒挂削弱定价话语权,传统产销模式遭遇价值实现困境 ;环保端,双碳目标将碳排放强度硬约束压降至 1.2  CO2/ 吨铜,叠加欧盟碳关税成本,倒逼企业直面高额低碳技改投入。铜冶炼行业亟须破解资源受制于人、市场波动失血、环保成本侵蚀的世界性难题。

1.2 内部瓶颈:生产与成本管控失衡

双碳目标深化和全球铜产业链竞争加剧的双重背景下,山东中金岭南铜业有限责任公司(以下简称中金铜业)系统性管理能力有待进一步提高,主要体现在生产、技改、资金三大核心环节的联动提升。生产系统设备故障率仍有下降空间、高杂质物料处理效率可进一步提高,传统运维模式未充分适应复杂生产环境非计划维修成本居高 ;技术改造领域出现部分重点项目推进迟滞、技术经济论证科学性不足等现象,导致创效能力不足 ;资金运营方面则受制于应收账款周期延长与库存积压的双重压力,供应链金融工具应用不足显现。面对有色金属行业微利化趋势,中金铜业亟须提高盈利能力和加快战略转型。

主要做法

2.1 原料端:动态优化与资源增值

2.1.1 创新构建原料供应动态平衡机制

在铜精矿进口长单保障不足与现货加工费倒挂的行业困局下,中金铜业创新建立三维立体原料保障体系,通过战略采购、弹性储备、工艺适配的三维联动机制实现原料供应韧性提升。运用大数据建模技术构建原料需求生产计划市场波动的动态平衡模型,将传统静态采购计划升级为具备自主研判功能的智能决策系统。在国内资源开发领域首创非标矿种价值评估矩阵,根据内贸精矿的颜色、结构、成分等差异,不断创新、精准施策,建立涵盖 32 项技术指标的原料取样方案,精益求精做好精矿的检验把关工作。同步构建原料结构动态优化平台,实现生产系统与采购系统的实时数据交互,全年原料结构优化调整频次达 47 次,推动综合加工费收益提升 12.8%。

2.1.2 打造深度协同供应链生态圈

面对当前严峻的国内外形势和复杂的原料结构,构建供应商分级培育体系,通过协同阳光采购平台、生产指挥调度中心、各分厂主控平台三大载体,打造深度协同的供应生态系统。创新实施供应商能力指数评价系统,涵盖质量保障、交付响应等 6 大维度 18 项指标,实现供应商动态分级管理。开发的智能配矿调度算法,使原料周转效率提升 27%,库存占用资金下降 1.3亿元。通过物流路径优化算法,年降低运输成本 2800 万元,碳排放减少 15%。在辅料采购领域,落实极限降本,采用应招尽招、比质比价等模式进行阳光采购,发挥集采优势,2024 年,石英砂、液碱等主要辅料采购单位成本同比降幅超 30%。创新实施阶梯式招标采购机制,将传统年度招标分解为季度招标 + 动态调价 + 弹性份额分配的复合模式,招标化率提升 37%。

2.1.3 突破性实践原料结构动态调整模型

面对原料结构调整、高杂物料比例不断增加、生产控制难度加大等方面的挑战,以数据驱动决策协同推进工艺优化集成。积极探索复杂矿料条件下的稳定高效连续生产模式,建立行业首个粗杂铜分级利用标准体系,开发分级预处理、定向配比、熔炼优化的三级技术方案。持续加强对矿料成分数据分析深度和广度,准确掌握矿料的基本成分,深入研究矿料中各种微量元素对生产过程的影响,以便更精准地优化原料到货后的预处理流程。进一步提高对矿料特性、杂质分布情况的研究精度,为生产过程的各个环节提供更准确的数据支持。同时,加大对熔炼系统应对措施的研究力度,成立专项科研小组,与高校科研机构合作,共同攻克技术难题确保生产的稳定进行,实现了对低品位、难处理的多金属矿及含金、银高的贵金属伴生矿,甚至复杂贫矿的综合处理,2024 年全年矿料处理量达 185.9 万吨,同比增加11.9%,吨矿处理成本同比降低 5.6%。创新设计冷热料协同配料模型,突破传统工艺限制,2024 年冷料同比增加 2.5 倍,年节约原料成本超 1.2 亿元。

2.2 生产端:大平衡精益管理体系

2.2.1 数字化驱动全要素协同决策

中金铜业围绕生产端全流程,构建了基于多维度数据融合的系统联动优化模型,以数字化技术为核心,实现了生产要素的动态协同与智能决策。通过开发动态排产决策系统,整合设备产能、工艺参数、原料特性及人员配置等关键要素,建立多要素协同排产优化模型,显著提升了排产精度与资源适配性。系统引入物联网技术实时采集设备运行数据,结合智能排产算法,实现生产计划与设备检维修的闭环联动。例如,通过三线目标体系(保底线 / 基准线 / 挑战线)与市场动态热力图匹配,动态调整生产预案,确保产能释放与市场需求精准对接。此外,部署数字孪生平台,基于多变量耦合分析模型与三维优化算法,模拟炼铜全流程运行状态,动态校准炉窑温度、氧气浓度等核心参数阈值,形成数据采集模型优化参数调整的智能决策链条。 2024 年数据显示,该模型使设备综合效率提升 18%,工艺参数优化后铜回收率提高 2.3%,吨铜综合能耗降低8.5%,年节约成本超 2700 万元,实现了从经验决策到数据驱动的跨越式升级,并荣获山东省两化融合优秀企业、山东省实体经济与数字经济创新融合示范企业。

2.2.2 全生命周期设备效能跃升

中金铜业以设备全生命周期管理为核心,构建了预防性维护 + 精益维修双轮驱动的故障防控体系,显著降低非计划停机风险。首先,建立工艺纪律标准化检查机制,通过数字化巡检模块实时监测设备运行状态,对违规操作实施智能预警,确保设备按工艺规范运行。其次,依托物联网技术搭建设备健康管理平台,集成振动、温度、压力等多维度传感器数据,开发故障预测模型,实现关键设备故障率下降 32%。在维护策略上,推行动态检修周期优化,基于设备磨损规律与历史故障数据,差异化设置例检周期,例如对炉窑设备采用预防性维护知识库指导检修,减少冗余停机时间 31%。同时,创新双通道应急响应机制,通过数字化协同治理平台实时分派隐患工单,并配套闭环整改流程管理,确保故障从发现到解决全程可控。2024 年,企业维修成本同比下降 16.45%,设备运行稳定性显著提升,为产能高效释放奠定了硬件基础。

2.2.3 弹性机制赋能精益生产

中金铜业通过构建弹性生产响应机制,打通产能 释放瓶颈,实现资源利用效率最大化。一方面,建立 度目标动态分解月度适配机制,结合供应链波动与 设备状态,利用三维度动态调整系数矩阵(市场需求 /原料价格 / 设备健康度)滚动优化生产计划,确保产能 与市场需求的战略协同。例如,通过双计划协同管控将生产任务精确至日级,并同步匹配检维修计划,使多 元炉加料量从 203t/h 提升至 261t/h,年处理铜精矿量增长 28.6%。另一方面,开发物料动态监控系统,实时跟 踪原料库存与中间品流转情况,通过智能算法实现生产 节奏的弹性调节,避免因供应链中断导致的产能浪费。此外,推行全周期考核与闭环管控,以日保月、以月 保季的阶梯式目标管理强化执行刚性,2024 年生产计 划执行率提升至 98.7%。在工艺端,通过优化吹炼时间、氧气浓度等参数,缩短生产周期 12%,同时吨矿加工成 本下降 9.8%,形成效率成本双优的产能释放模式。这一系列举措不仅使企业稳居全国铜冶炼前十强,更为 行业提供了可复制的精益管理范式。

2.3 科创端:技术突破与循环经济

2.3.1 稀贵金属全流程回收

作为绿水青山就是金山银山理念的模范践行者,中金铜业坚持在资源中寻找资源,推动冶炼厂变矿山战略实施,创新构建三稀金属综合回收产业化平台 + 全要素价值创造体系双轮驱动管理模式,走出了一条资源集约化、价值最大化的高质量发展新路径。 2024  7 月成功打通了铜阳极泥稀贵金属综合回收项目湿法工序,实现标金标银的稳定产出,金银回收率分别达 98.5% 以上,硒碲铂钯等稀贵金属回收效率持续优化,在行业内树立了资源高效回收的新标杆,为企业培育了极具竞争力的利润增长点。该技术凭借其创新性和示范性,入选山东省重大科技创新成果,并获批东营市重大科技创新工程

面对铜矿资源劣质化带来的冶炼副产物成分复杂化挑战,确立铜冶炼主业精进稀贵金属回收新赛道培育双轨并行战略,全力推进铜冶炼白烟尘综合利用生产线恢复运行,边生产边提高处理量,持续优化技经指标,特别是针对原料成分多变的技术瓶颈,采用生产改造提升的发展模式,成功实现生产线处理能力增幅 70%。此外还构建了精细化经济效益评估体系,通过工艺参数优化与成本管控双轮驱动,实现增收创效与降本增效的双重突破,荣获山东省资源循环利用示范单位。

2.3.2 绿色工艺升级

中金铜业通过系统性管理创新实施发烟酸项目,将冶炼过程中产生的高温烟气经过余热锅炉和电收尘降 温、除尘后进入脱硫制酸工序,制成工业硫酸产品外售,实现了生产工艺优化与价值链升级。项目基于循环经济 理念,创新构建资源优化配置工艺协同升级产品 结构拓展三位一体管理体系 :一是实施资源整合再造,通过建设发烟酸塔、循环泵槽及智能储运系统,重构生  产单元布局,实现从 98% 硫酸向 105% 发烟酸的高效转化,设备运行效率提升 23%,能耗强度下降 15% ;二是 推行工艺链数字化改造,运用 DCS 控制系统实现酸浓梯度调节、循环流量智能匹配等关键工艺参数精准控制,使原料利用率达到 98.5% 的历史最优水平,单吨产品成 本降低 128  ;三是创新产品组合管理模式,通过开发多浓度梯度硫酸产品矩阵,形成差异化市场竞争优势,年新增发烟酸产能 8 万多吨,产品附加值提升 40%,有  效填补区域市场对高纯度化工原料的供给缺口。该项目的实施不仅构建了节能减排成本管控价值创造的闭环管理机制,更通过技术与管理双轮驱动,推动传  统冶炼业务向精细化工领域延伸,实现年增效 2600 万元,为有色金属企业传统工艺绿色化转型与产品高端化 升级提供了创新实践样本。

中金铜业在节水减排及能源高效利用领域取得突破性成果。在节水管理方面,通过构建系统化回收 +定向调配多维度资源利用体系,创新实施余热发电小射水池溢流水闭环回用工程 :通过加装溢流管道与集水箱智能回用装置,年回收生产水 21000m3  ;同步建立化学水浓水资源化利用新模式,将年产 120000m3 浓水经工艺优化后精准调配至冶金缓冷场渣包降温工序,形成废水工业回用的良性循环,年减少新水取用量141000m3,实现水资源综合利用率提升 26%。在能源创效维度,创新构建全厂域中压蒸汽管网动态平衡系统,通过蒸汽亚衡图数字建模与智能调控技术,成功整合3MW  10MW 两套发电系统的协同运行机制,突破传统分网运行的技术壁垒,设备综合运行效率提升 40%,年创造直接经济效益 3400 万元。尤其通过蒸汽梯级利用与余热发电工艺升级,企业自供电占比实现跨越式增长,从 2023 年的 4.32% 跃升至 2024 年的 12.63%,构建起三位一体的绿色生产体系,为有色金属行业清洁生产与循环经济模式创新提供了可复制的绿色实践样本。

2.4 财务端:风险对冲与资金优化 

 2.4.1    多维风险对冲机制的创新构建

中金铜业通过构建三维一体风险对冲体系,实 现风险管控的立体化、动态化和精准化。在信用风险维 度,创新搭建供应商信用动态监测平台,运用大数据技 术实时抓取供应商工商变更、涉诉信息等 68 项关键指标,通过红黄蓝三色预警模型实现信用风险量化管理。预付款项执行分级锁控机制,对战略合作方采取动 态额度管控,对普通供应商实施货权转移 + 银行保函双重保障,全年预付款项压降率达 37%。在资金回收维 度,建立业财协同 + 智能催收双轮驱动机制,通过  ERP 系统与业务端数据直连,实现应收账款账龄自动分级、逾期自动触发催收流程,配套开发移动端智能对账 平台,使平均回款周期缩短 18 天。税务风险管理方面,首创税盾矩阵管理模型,通过建立 12 类税种风险特 征库,开发税务合规自检系统,实现涉税事项全流程智 能监控,全年化解潜在税务风险点 23 项,税务合规率提 升至 99.6%。

2.4.2 精益化资金优化体系的创新实践

构建三位一体资金精益管理体系,实现资金全 生命周期价值创造。在资金计划维度,创新开发产供 销财四维联动预测模型,整合生产计划、采购订单、销 售预测等 136 项业务数据,通过机器学习算法实现资金需求预测准确率提升至 92%。建立周滚动 + 月修正动态调整机制,资金计划执行偏差率控制在 3% 以内。在资金配置维度,创建资金池 + 虚拟银行管理模式,通过银企直连系统实现公司内多个账户实时归集,开发智能资金配置算法,自动匹配短期理财与项目用款需 求,年化资金收益率提升 1.8 个百分点。债务管理方面,创新采用利率掉期 + 期限错配组合策略,通过建立债务成本动态监测仪表盘,实时捕捉市场利率窗口期,成功将综合融资成本压降至 LPR-15BP,节约财务费用  1200 万元。特别设计的阶梯式还款方案,使长短 期债务比优化至 3 ∶7,偿债压力峰值降低 40%。

2.4.3 智能化内控体系的创新建设

打造制度 + 科技 + 文化三位一体的智能内控体系。制度创新层面,重构《全价值链资金管理制度》,将风险管理节点嵌入 134 个业务流程,提高支付申请合规校验精准度。流程再造方面,首创三阶七步预算管控法,通过建立弹性预算模型,将市场波动因素纳入预算调整参数,滚动预算准确率提高至 89%。技术赋能领域,搭建业财税一体化数字平台,实现预算编制资金支付税务申报全流程线上闭环,业务处理效率提升 65%。廉洁防控方面,创新设计廉洁风险热力图,通过流程挖掘技术识别 23个高风险节点,植入区块链存证模块,确保操作痕迹可追溯。建立三维度自查机制,包含系统自动巡检、交叉人工核查、第三方专项审计,全年发现并整改异常事项 17 项,内控缺陷率下降至 0.3%。

2.5 党建引领:三维赋能体系构建与价值共创

2.5.1 构建双融双促治理新格局

为深入贯彻新时代国有企业党建总要求,中金铜业 创新构建双融双促治理体系,同步推进三型党组织 建设与价值共创生态工程,形成战略组织生态三级 联动的现代化治理模式。通过实施铜心铸魂 ·融合赋 党建品牌工程,创造性建立战略融合、业务融合、价值融合三维赋能体系,以制度创新、数字赋能、组织 变革为抓手,实现党建工作与生产经营的深度耦合。在治理机制层面,创新建立党委决策前置 + 战略解码双轮驱动机制,将党组织研究讨论全面嵌入三重一大决策流程,通过标准化清单管理实现重大决策事项党组 织前置研究覆盖率 100%,同步配套党建 +项目制管 理模式,围绕深化改革、安全环保等六大专业模块建立 立项督导评估全生命周期闭环,创新研发的党团 安全监督云平台集成隐患智能识别、整改跟踪与积分 考核功能,年度排查治理隐患多项,有效降低安全事故 率,实现党建价值向安全环保效能的有效转化。

2.5.2 三型党组织锻造战斗堡垒

在组织能力建设维度,中金铜业实施党支部建设强基·赋能·创优三步走战略,构建起涵盖组织建设、队伍培养、作用发挥等 7 大维度 32 项指标的标准化 +特色化考评体系,推动基层党组织达标率提升至 97%。创新构建双培养双转化人才发展机制,通过将技术骨干发展为党员、党员培养为管理人才,实现人才队伍的双向赋能 ;依托党员创新工作室开展技术攻关,有效降本增效,并创新实施红色导师计划,通过 36 名党员业务专家的传帮带培养青年技术骨干 120 余名,形成先锋引领梯队培养价值创造的良性循环。

2.5.3 价值共创深化协同发展

在生态价值共创层面,企业突破传统党建边界,构建政企联建 + 产业协同党建生态圈,与上下游单位及政府机关组建党建联盟,联盟坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,本着资源共享、优势互补、注重实效的原则,以党建协同助推业务协同、党建工作融入业务工作为重要抓手,围绕中心工作重点抓共建,围绕中心工作难点抓共建,围绕中心工作支点抓共建,切实发挥各方党组织优势,加强在党建工作、队伍建设、企业管理、业务创新等方面的交流,积极探索优势互补、资源共享、共谋发展的共建模式,在实践中增强党建工作的凝聚力、战斗力和影响力。

实施效果

3.1 管理能力

中金铜业自 2023 年以来创新构建多端协同管理体系,以技术 + 管理双轮驱动,推动传统冶炼向绿色低碳高质量发展转型,管理能力实现跨越式提升。该体系整合原料端、生产端、财务端、科创端和党建引领五个方面,通过多端融合发力,构建全链条核心能力强化体系,提升公司发展韧性。通过设备全生命周期数字化监控使关键设备效率提升 28%,故障响应时间缩短60% ;参与制修订国家及行业标准 16 项,并荣获 2024年度全国有色金属标准化技术委员会技术标准优秀奖一等奖 ;柔性风控模型降低财务费用 31%,合规管理体系通过国际国内双认证,获评中国有色金属行业企业信用最高等级——AAA 级,债务结构优化率提升 45%,形成风险管控与经营效率的有机统一。尤其在应对处理含铜复杂物料随之而来的问题时,中金铜业同步对熔炼系统、渣选系统、脱硫系统、电解系统进行工艺和装备的改进与创新,实现了铜矿料处理能力提升 20%、尾渣含铜降低 11%、阴极板合格率稳定在 100% 的目标,保证了生产系统的稳定连续运行。荣获 2024 年度山东省企业管理优秀成果、有色金属企业管理现代化创新成果一等奖、全国企业管理现代化创新成果二等奖。

3.2 经济效益

经济效益层面,中金铜业实现全链条价值创造突破,2024 年全年实现可控成本费用较上年同期降低6.17%。生产端矿料处理量同比增 11.9%,阴极铜增产 2万吨创效数亿元 ;成本端通过多维管控模型使吨矿处理成本下降 5.6%,加工成本显著降低,2024 年全年开展修旧利废项目 214 项,节约费用 389 万元 ;市场端硫酸销售额翻倍,发烟酸与余热发电项目年创效超 1.2亿元,金融对冲工具释放现金流 2亿元 ;科创端 2024年公司累计获批国家级项目 2 项、省级项目 7 项、市级项目 5 项,获批市级创新平台 1 个,荣获行业、省市级荣誉 11 项,争取项目奖补资金 1300 余万元 ;财务端积极开展税务筹划,做好研发费用税前加计扣除、资源综合利用产品退税等工作,降低税务负担,显著提升综合效益。

3.3 社会效益

社会效益方面,中金铜业践行绿色转型引领行业升级。依托多金属提取与固废资源化省级工程研究中心,以现有铜冶炼生产线为主体,建设完善烟气脱硫制酸、冶炼渣资源化优选、余热余压利用、污酸污水净化处理、阳极泥和白烟尘综合回收等产业链,加速产业链中对余热、废渣、废气、废液进行无害化处置和资源化利用,中金铜业致力于将原料中的铜,铅、锌、金、银、铂、钯、硒、碲铋等有价元素吃干榨净,走出了一条低能耗、低碳化、零排放、可循环的生态优先、绿色发展之路,并荣获山东省资源循环利用示范单位称号、中金岭南两段短流程炼铜工艺荣获山东省节能环保科学技术奖一等奖。年资源化利用固废超 50 万吨,吨铜碳排放下降18%,蒸汽发电 6721 万度减排二氧化碳 5.2 万吨 ;2024年处理白烟尘达 2.12 万吨,硫化砷渣协同处理量 1.12万吨 ;硫酸销售网络延伸服务三农领域 ;通过产业链协同创造就业岗位 1200 余个,推动区域经济与生态协同发展。



 

企业介绍

山东中金岭南铜业有限责任公司地处山东东营经济技术开发区前身为原山东方圆系企业成立于 19982022 年破产重整),现为深圳市中金岭南有色金属股份有限公司控股的以铜生产为主集多金属综合回收再生资源利用科技研发服务于一体的大型铜冶炼加工企业现有员工 1600 余人国内首家产业化应用氧气底吹炼铜工艺全球首创中金岭南两段短流程炼铜工艺”(以下简称中金法 炼铜工艺)。年可处理铜矿约 200万吨金银矿 13 万吨杂铜及其他半成品铜原料 30 万吨具备年产阴极铜 70 万吨的生产能力居全国前十位。 2024 年实现营收近 500 亿元连续多年入围中国有色金属工业 50 山东省百强中国 500 强企业