臧寶澤

（上海海事大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，上海200126）

廢鋼破碎線收益能力分析

臧寶澤

（上海海事大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，上海200126）

廢鋼破碎線是金屬資源回收企業(yè)的核心生產(chǎn)工藝之一，以廢金屬和報(bào)廢汽車等為加工原料，以破碎和分選為核心工藝，是金屬回收產(chǎn)業(yè)的重要組成部分。作為銜接金屬資源回收和金屬冶煉產(chǎn)業(yè)鏈的重要環(huán)節(jié)，廢鋼破碎線的收益能力是金屬資源回收企業(yè)提升收益能力、降低運(yùn)營(yíng)成本的關(guān)鍵因素。對(duì)廢鋼破碎線的收益能力和影響收益能力的各因素進(jìn)行分析，構(gòu)建出函數(shù)模型，基于函數(shù)模型分析，得出金屬資源回收企業(yè)在廢鋼破碎線的籌劃、選型、投建、使用、運(yùn)營(yíng)維護(hù)和管理等方面應(yīng)該重視的因素。其分析結(jié)果為廢鋼回收企業(yè)和報(bào)廢汽車回收企業(yè)投資建設(shè)提供參考。

廢鋼破碎線；收益能力；運(yùn)行穩(wěn)定率

在環(huán)保產(chǎn)業(yè)日益發(fā)展的今天，再生資源回收產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新亮點(diǎn)。資源回收是物質(zhì)循環(huán)利用的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。再生資源回收企業(yè)為我國(guó)建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

2014年，廢鋼鐵回收量達(dá)1.6億t，廢有色金屬回收量達(dá)2 000萬(wàn)t。另外,報(bào)廢汽車回收產(chǎn)業(yè)異軍突起，預(yù)計(jì)2015年報(bào)廢汽車回收量達(dá)到1 500萬(wàn)t。

再生資源回收產(chǎn)業(yè)是整合現(xiàn)有資源結(jié)構(gòu)，構(gòu)造資源回收、分揀、轉(zhuǎn)運(yùn)、加工利用、集中處理、資源再生為一體的產(chǎn)業(yè)化格局。金屬資源回收的產(chǎn)業(yè)鏈上游為生活與生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢鋼、廢有色金屬、報(bào)廢汽車等，下游為金屬冶煉企業(yè)。由于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和企業(yè)規(guī)模原因，再生金屬回收集中在金屬回收企業(yè)、鋼鐵冶煉企業(yè)和報(bào)廢汽車回收企業(yè)。作為金屬回收企業(yè)的重要生產(chǎn)工藝，廢鋼破碎線處在加工利用的產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)。尤其在廢鋼回收企業(yè)和報(bào)廢汽車回收企業(yè)的準(zhǔn)入資格中，廢鋼破碎線成為行業(yè)準(zhǔn)入的必要條件。

1 廢鋼破碎線對(duì)于金屬回收企業(yè)的意義

2014年下半年以來(lái)，中國(guó)經(jīng)濟(jì)再次步入了下行通道，冶金行業(yè)市場(chǎng)低迷，金屬回收行業(yè)受冶金行業(yè)擠壓而面臨寒冬。而環(huán)保產(chǎn)業(yè)又處于大力發(fā)展時(shí)期，再生資源回收作為環(huán)保產(chǎn)業(yè)的重要成員，也獲得發(fā)展的新契機(jī)。隨著汽車保有量的增加，大量的報(bào)廢汽車隨之產(chǎn)生，報(bào)廢汽車回收成為金屬回收行業(yè)新的增長(zhǎng)點(diǎn)。目前金屬回收行業(yè)面臨暖風(fēng)和寒潮共存的局面。

作為金屬資源回收設(shè)備領(lǐng)域的重要成員，廢鋼破碎線是以廢鋼、廢鋁和報(bào)廢汽車等為加工原料，以破碎和分選為主要工藝的生產(chǎn)線。作為銜接金屬資源回收和金屬冶煉產(chǎn)業(yè)鏈的重要環(huán)節(jié)，廢鋼破碎線的收益能力是資源回收企業(yè)提升收益能力、降低運(yùn)營(yíng)成本的核心因素之一。因此，全面、系統(tǒng)、客觀地分析廢鋼破碎線收益能力，對(duì)于金屬資源回收企業(yè)構(gòu)建核心競(jìng)爭(zhēng)力至關(guān)重要。

2 廢鋼破碎線收益能力的決定因素

一般性的生產(chǎn)線收益能力的評(píng)價(jià)指標(biāo)主要是生產(chǎn)能力和運(yùn)行成本兩方面，而廢鋼破碎線因其加工原料和生產(chǎn)工藝的特殊性，決定其收益能力的各方面指標(biāo)有其獨(dú)特的元素構(gòu)成。廢鋼線的收益能力也是其綜合性能的體現(xiàn)。綜合性能通過(guò)單位產(chǎn)能、加工效果、運(yùn)行成本、運(yùn)行狀態(tài)等方面的技術(shù)參數(shù)綜合體現(xiàn)。

2.1 廢鋼破碎線單位產(chǎn)能

廢鋼破碎線的生產(chǎn)能力由兩部分構(gòu)成：可破碎物料的范圍和單位產(chǎn)能。廢鋼破碎線的破碎機(jī)主機(jī)的型號(hào)大小決定了可破碎物料的范圍，破碎機(jī)的動(dòng)力主電機(jī)和其他配套的情況與破碎機(jī)主機(jī)共同決定了單位產(chǎn)能。可破碎物料的范圍越寬泛，則對(duì)原料管理的要求范圍越寬泛，破碎線的單位運(yùn)行成本越低。

金屬回收企業(yè)選擇破碎線的首要問(wèn)題就是需要弄清楚破碎物料的原料類型和對(duì)產(chǎn)能的要求，并對(duì)企業(yè)在一定時(shí)間內(nèi)的發(fā)展趨勢(shì)做出預(yù)判。比如原計(jì)劃是以小轎車為加工原料，但是企業(yè)發(fā)展和市場(chǎng)機(jī)遇造成了更多的黃標(biāo)車成為加工原料，那么最初的方案選型就可能面臨生產(chǎn)能力不足。

同一品牌下的廢鋼破碎線，因?yàn)椴煌吞?hào)破碎機(jī)主機(jī)和不同配置的主電機(jī)及其他配套而形成不同級(jí)別的單位產(chǎn)能；同等級(jí)別和配置的不同品牌的廢鋼生產(chǎn)線的單位產(chǎn)能也有很大區(qū)別。

單位產(chǎn)能又分為設(shè)計(jì)產(chǎn)能和實(shí)際產(chǎn)能。設(shè)計(jì)產(chǎn)能是理論值，是在金屬回收企業(yè)物料供應(yīng)管理到位、破碎線物料供應(yīng)適宜、生產(chǎn)線穩(wěn)定運(yùn)行的前提下的理想產(chǎn)能。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，設(shè)計(jì)產(chǎn)能會(huì)因?yàn)樯a(chǎn)原料供應(yīng)偏差和生產(chǎn)線自身運(yùn)行穩(wěn)定程度而發(fā)生很大變化。因?yàn)槠扑榫€的物料供應(yīng)水平和破碎線自身的智能程度使得生產(chǎn)效果截然不同，過(guò)少供料則功率空耗，過(guò)多供料則消化不良，甚至逼停生產(chǎn)線，超標(biāo)物料無(wú)法及時(shí)排除也會(huì)逼停生產(chǎn)線。

因?yàn)樵O(shè)計(jì)產(chǎn)能一般為商家的設(shè)備在理想狀態(tài)下的峰值產(chǎn)能，所以廢鋼破碎線的收益能力應(yīng)以實(shí)際產(chǎn)能計(jì)算。而對(duì)于生產(chǎn)線來(lái)說(shuō)，開(kāi)機(jī)時(shí)間不等于生產(chǎn)時(shí)間，還要考慮生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間、開(kāi)機(jī)協(xié)調(diào)時(shí)間和計(jì)劃外停機(jī)時(shí)間等。因此，實(shí)際產(chǎn)能=設(shè)計(jì)產(chǎn)能×運(yùn)行穩(wěn)定率。

2.2 廢鋼破碎線加工效果

加工效果以金屬原料經(jīng)過(guò)破碎和分選工藝后出料的產(chǎn)品品相體現(xiàn)。對(duì)于金屬冶煉環(huán)節(jié)來(lái)說(shuō)，清潔的金屬破碎料意味著更低雜質(zhì)率和更高的金屬冶煉品相。對(duì)于金屬回收環(huán)節(jié)來(lái)說(shuō)，清潔的出料意味著損失了更多的出料重量。所以如何在更低雜質(zhì)率和更高出料比的博弈中尋求一個(gè)平衡，一方面考驗(yàn)著生產(chǎn)線的綜合技術(shù)性能，另一方面也取決于金屬回收企業(yè)的經(jīng)營(yíng)策略選擇。

加工效果也就是每噸原料通過(guò)廢鋼破碎線加工后產(chǎn)生的價(jià)值，并以成品料和原料的加工前后的差價(jià)體現(xiàn)。這個(gè)差價(jià)便是破碎線的價(jià)值創(chuàng)造，差價(jià)中還應(yīng)該包含原料購(gòu)買的成本和原料中雜質(zhì)比重的損失成本。破碎線加工后的成品料價(jià)格根據(jù)成品的品相和市場(chǎng)價(jià)格行情綜合而定。成品品相主要是由生產(chǎn)線的破碎和分選工藝效果綜合決定。對(duì)于破碎線而言，原料被破碎后的分散程度、磁選提料的提取能力、垃圾雜物的去除效果綜合體現(xiàn)在出料的清潔度上。

2.3 廢鋼破碎線運(yùn)行成本

廢鋼破碎線對(duì)可破碎的物料存在一個(gè)范圍，不同品牌和型號(hào)的破碎線具有不同的技術(shù)效果。對(duì)于超出可破碎范圍或者可能會(huì)導(dǎo)致破碎機(jī)堵料的原料，可以選擇在進(jìn)入破碎環(huán)節(jié)之前采用分揀、剪切、預(yù)破碎等工藝環(huán)節(jié)處理。這些環(huán)節(jié)會(huì)產(chǎn)生一定量的管理成本、運(yùn)行能耗成本和設(shè)備投資成本。如果選擇合適廢鋼破碎線，可以在設(shè)備的投資成本和破碎生產(chǎn)的單位成本之間尋求最佳的博弈結(jié)果。

運(yùn)行成本從數(shù)值上是生產(chǎn)線每加工1 t原料所產(chǎn)生的成本，包括能源消耗、人工成本以及耗材成本。其中能源消耗與人工成本不因生產(chǎn)線產(chǎn)能高低而發(fā)生變化，屬固定消耗成本，而耗材成本與產(chǎn)能成正比。倘若因?yàn)槠扑榫€在生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)堵料、卡料或其他整套系統(tǒng)中任何環(huán)節(jié)故障導(dǎo)致的停機(jī)，則單位產(chǎn)能直接下降，固定消耗成本卻基本不變，單位成本直線上升。

破碎線以破碎機(jī)為核心部件，上游配有上料、進(jìn)料等設(shè)備，下游配有出料、分選、除塵等設(shè)備，整套系統(tǒng)由電控PLC集成而成。隨著生產(chǎn)企業(yè)面臨更高的環(huán)保要求，考慮到國(guó)家環(huán)保政策，整條生產(chǎn)線的尾氣排放一定要嚴(yán)格控制。環(huán)保配套設(shè)備群對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中能耗方面影響較小，但是若環(huán)保排放環(huán)節(jié)失效可能會(huì)被環(huán)保監(jiān)察部門叫停，環(huán)保配套有效與否直接影響整條生產(chǎn)線的運(yùn)行效率。

破碎原料價(jià)格和破碎出料價(jià)格隨市場(chǎng)波動(dòng)，破碎線的生產(chǎn)成本可以由生產(chǎn)環(huán)節(jié)調(diào)控。因此，破碎線的停機(jī)率決定著整個(gè)項(xiàng)目的運(yùn)營(yíng)成本，設(shè)備穩(wěn)定且流暢運(yùn)轉(zhuǎn)才是產(chǎn)能的保證，是全線的核心和關(guān)鍵。

2.4 廢鋼破碎線運(yùn)行狀態(tài)

運(yùn)行狀態(tài)為生產(chǎn)線在生產(chǎn)計(jì)劃內(nèi)的運(yùn)行穩(wěn)定率，即評(píng)價(jià)整條生產(chǎn)線在運(yùn)行過(guò)程中的計(jì)劃外停機(jī)率高低的參數(shù)。不同品牌和不同型號(hào)的設(shè)備單位產(chǎn)能不一樣，而且在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中單位產(chǎn)能會(huì)因?yàn)樯a(chǎn)原料不同和故障停機(jī)率高低而發(fā)生很大變化。而運(yùn)行穩(wěn)定率則是不同品牌的技術(shù)性能的綜合體現(xiàn)。

造成計(jì)劃外停機(jī)的原因有兩個(gè)：一個(gè)是生產(chǎn)線本身的生產(chǎn)能力薄弱，另外一個(gè)超標(biāo)原料誤入造成的過(guò)載。超標(biāo)原料誤入可以通過(guò)原料管理解決，但是生產(chǎn)能力只能依靠設(shè)備自身綜合性能。這種生產(chǎn)能力體現(xiàn)方式便是設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定率。

運(yùn)行穩(wěn)定率是概率學(xué)的定義，取值范圍是［0，1］。若取值為0，則生產(chǎn)完全癱瘓，若取值為1，則生產(chǎn)無(wú)計(jì)劃外停機(jī)，穩(wěn)定生產(chǎn)。若取值為0.95，即停機(jī)率為0.05，也就是有1/20的可能會(huì)因?yàn)樯a(chǎn)線中某個(gè)環(huán)節(jié)出問(wèn)題而停機(jī)。生產(chǎn)線的停機(jī)有計(jì)劃內(nèi)和計(jì)劃外的停機(jī)，運(yùn)行穩(wěn)定率只討論計(jì)劃外的停機(jī)，計(jì)劃外停機(jī)不包括生產(chǎn)線正常運(yùn)轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的常規(guī)機(jī)械電氣等老化故障造成的停機(jī)。

因?yàn)榻饘倨扑楹头诌x線的生產(chǎn)特點(diǎn)，計(jì)劃外停機(jī)主要是生產(chǎn)原料超出了生產(chǎn)線的消化能力而遭遇堵料的受迫停機(jī)，以及破碎機(jī)主機(jī)上游送料和下游出料、分選、空分、環(huán)保除塵等環(huán)節(jié)的故障而引起的全線停機(jī)。計(jì)劃外停機(jī)不僅造成每次開(kāi)機(jī)的產(chǎn)能流失，更糟糕的是不能馬上恢復(fù)開(kāi)機(jī)，需要清理干凈整條線上所堵物料后才能恢復(fù)開(kāi)機(jī)，而每次清理時(shí)間為4 h，損失時(shí)間50%。

3 廢鋼破碎線收益能力與決定因素關(guān)系分析

3.1 廢鋼破碎線收益能力與決定因素關(guān)系函數(shù)

根據(jù)廢鋼破碎線收益能力決定因素的分析，將各部分因素轉(zhuǎn)化為方程的一個(gè)變量參數(shù)，具體推導(dǎo)過(guò)程如下：

由此得出以下函數(shù)關(guān)系：

式中：a——破碎線設(shè)計(jì)產(chǎn)能，即理論產(chǎn)能；

b——加工后成品料和原料差價(jià)，差價(jià)包含原料購(gòu)買金融成本和雜質(zhì)成本；

c——破碎機(jī)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的耗材成本；

d——每個(gè)工班的固定成本,即生產(chǎn)成本；

e——每工時(shí)的價(jià)值收益；

t——生產(chǎn)時(shí)間（1個(gè)工班按8 h計(jì)算）；

x——破碎線的運(yùn)行穩(wěn)定率；

Y——廢鋼破碎線的生產(chǎn)線收益。

根據(jù)此函數(shù)可以得出如下關(guān)系：廢鋼破碎線的收益能力與設(shè)計(jì)產(chǎn)能、破碎料銷售差價(jià)成正比；與能耗、人工、耗材成反比；與運(yùn)行穩(wěn)定率成二次函數(shù)關(guān)系，若穩(wěn)定率為1，則每工班的生產(chǎn)時(shí)間沒(méi)有損失，為8 h。

3.2 廢鋼破碎線與運(yùn)行穩(wěn)定率關(guān)系分析

廢鋼破碎線的設(shè)計(jì)產(chǎn)能、運(yùn)行成本和廢鋼加工后價(jià)值差都是很容易獲得的數(shù)據(jù)，而生產(chǎn)線的運(yùn)行狀態(tài)的數(shù)據(jù)卻很難量化，并且穩(wěn)定率是破碎線的單位產(chǎn)能和單位成本關(guān)鍵因素。筆者對(duì)國(guó)內(nèi)20余家廢鋼破碎線的一線操作人員調(diào)研，重點(diǎn)對(duì)不同破碎線的計(jì)劃外停機(jī)情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，綜合使用情況的調(diào)研結(jié)果發(fā)現(xiàn)：不同破碎線的運(yùn)行穩(wěn)定率有明顯差別，整體來(lái)說(shuō)，進(jìn)口品牌的廢鋼破碎線在運(yùn)行穩(wěn)定率方面優(yōu)勢(shì)比較明顯。

筆者以進(jìn)口廢鋼破碎線中市場(chǎng)占有率較高的美國(guó)紐維爾60SXS*1500HP型號(hào)廢鋼破碎線在廣東某場(chǎng)區(qū)的實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，以上文中的函數(shù)為研究模型，進(jìn)行了破碎線與運(yùn)行穩(wěn)定率的關(guān)系分析，見(jiàn)圖1。

圖1 廢鋼破碎線收益能力與運(yùn)行穩(wěn)定率關(guān)系

由圖1可知，若停機(jī)率取值為1，即無(wú)計(jì)劃外停機(jī)，則每工班的產(chǎn)值為16 898元。

假設(shè)廢鋼破碎線的折舊成本每工班為3 000元（采用平均折舊法，折舊周期為10年），若運(yùn)行穩(wěn)定率低于68%，則生產(chǎn)線的產(chǎn)值不能抵償生產(chǎn)線的折舊成本。根據(jù)紐維爾該套生產(chǎn)線的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，運(yùn)行穩(wěn)定率保持在95%，則日盈利狀態(tài)穩(wěn)定在15 000元。該盈利狀態(tài)沒(méi)有將邊際收益計(jì)算進(jìn)去，因?yàn)閲?guó)家和地方對(duì)報(bào)廢汽車的回收有補(bǔ)貼政策。

4 結(jié)論

生產(chǎn)收益能力的高低是整條生產(chǎn)線科技效果的綜合體現(xiàn)，也是一個(gè)品牌技術(shù)實(shí)力的綜合體現(xiàn)。這其中包括生產(chǎn)線各部分的技術(shù)性能，同樣也需要對(duì)各部分性能的集成與綜合。廢鋼破碎線除了在研發(fā)、設(shè)計(jì)、工程方面有嚴(yán)格的要求，在整條生產(chǎn)線的配置上同樣體現(xiàn)著產(chǎn)品的綜合水平。例如，送料、進(jìn)料系統(tǒng)是采用液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)或者電機(jī)，是選擇普通鋼板還是專用履帶板結(jié)構(gòu)輸送物料；破碎機(jī)主機(jī)的耐耗程度；破碎機(jī)的主電機(jī)能否在啟動(dòng)及使用過(guò)程中耐高功率沖擊；磁選系統(tǒng)選擇單磁滾筒或者雙磁；液壓系統(tǒng)是否采用無(wú)縫冷彎管；液壓動(dòng)力站是否采用伺服系統(tǒng)；水控系統(tǒng)的智能程度；PLC和電控系統(tǒng)的性能；鋼結(jié)構(gòu)、皮帶機(jī)的穩(wěn)定性等。

如何將廢鋼破碎線的各部分功能環(huán)節(jié)有機(jī)地融合在一起，實(shí)現(xiàn)綜合性能的最優(yōu)化，是廢鋼破碎線生產(chǎn)商需要攻堅(jiān)的技術(shù)核心。將現(xiàn)有的破碎、分選技術(shù)最佳地融合在一起，將豐富的設(shè)備使用經(jīng)驗(yàn)、項(xiàng)目建設(shè)經(jīng)驗(yàn)及用戶的需求反饋到設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)中，將使用成本降到最低，最終目標(biāo)是為金屬回收企業(yè)創(chuàng)造最大的利潤(rùn)。

資源回收企業(yè)在選擇廢鋼破碎線時(shí)需要考慮自身的企業(yè)發(fā)展定位，包括當(dāng)下和未來(lái)若干年金屬原料回收的總量、金屬原料的種類、企業(yè)經(jīng)營(yíng)定位、環(huán)保要求等。在爭(zhēng)取國(guó)家在環(huán)保產(chǎn)業(yè)方面利好政策支持的同時(shí)，重視廢鋼破碎線自身的經(jīng)濟(jì)效益。在國(guó)家支持和企業(yè)自身良性發(fā)展中，取得整個(gè)行業(yè)的健康發(fā)展。

[1]張建國(guó).我國(guó)廢鋼應(yīng)用前景及破碎設(shè)備市場(chǎng)容量分析[J].資源再生，2014(2)：57-58.

[2]儲(chǔ)江偉，夏秀清，強(qiáng)添綱，等.報(bào)廢汽車拆解廠建設(shè)投資案例的經(jīng)濟(jì)效益分析[J]；再生資源與循環(huán)經(jīng)濟(jì)，2013(6):23-26

[3]夏訓(xùn)峰，席北斗，報(bào)廢汽車回收拆解與利用[M].北京:國(guó)防工業(yè)出版社，2012.

[4]中華人民共和國(guó)國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì).GB/T10672—2006中華人民共和國(guó)機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn):廢鋼破碎生產(chǎn)線[S].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007.

[5]中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì).GB 22128-2008報(bào)廢汽車拆解企業(yè)技術(shù)規(guī)范[S].

Earning capacity analysis on shredder production line

ZANG Baoze
（School of Economics&Management,Shanghai Maritime University,Shanghai 200126,China）

As the core manufacture technology of metal recycling companies and important part of metal recycling industry,the shredder production line processes the scraps and scraped cars by crushing and separation.As the important link of connecting metal recycling with smelting,the earning capacity of shredder production line is the critical factor of improving operation and reducing cost.This article analyzed the relationship between earning capacity and impact factors,and constructed the corresponding function model.Based on the function analysis,it is the factors of a metal recycling company's planning,equipment selection,construction,operation,maintenance and management that have been figured out.The conclusion of the analysis could be the reference for scraps recycling corporations and car recycling corporations.

shredder production line;earning capacity;operation stable rate

X705

A

1674-0912（2015）08-0019-04

2015－05－15）

臧寶澤（1985-），男，遼寧遼陽(yáng)人，碩士研究生，研究方向：生產(chǎn)流程管理。