王峻喬 田紅平 池勝高 陳新龍 孟森林 胡 瓊

（1.中石化石油機械股份有限公司；2.中石化石油機械股份有限公司研究院）

隨著油氣勘探開發(fā)不斷深入和發(fā)展，深層與超深層油氣、致密油氣、頁巖氣等非常規(guī)資源總體處于大發(fā)展階段，面臨著埋藏深、儲集類型多樣、有效儲層與目標(biāo)識別困難等勘探難題，以及超高溫、超高壓復(fù)雜地層條件下的鉆井工程、儲層有效改造和油藏開發(fā)等諸多技術(shù)問題[1-2]。尤其是在持續(xù)低油價沖擊下，油氣開發(fā)對長壽命、低成本、高可靠、易維護的裝備與工具提出了更高要求[3]。

中石化石油機械股份有限公司（簡稱石化機械公司）作為中國石油化工集團有限公司（簡稱中國石化）唯一的裝備研發(fā)、制造與技術(shù)服務(wù)中心，面對非常規(guī)油氣高效開發(fā)和增儲上產(chǎn)對油氣裝備提出的新要求，創(chuàng)新科研項目管理模式，逐步解決油氣裝備研制中工程問題識別不充分、先進性預(yù)判難把控、研發(fā)團隊多學(xué)科融合效果不突出、科研成果轉(zhuǎn)化與保護力度不足等問題，為科研項目引擎作用的發(fā)揮注入了強勁動力，有效促進了油氣裝備創(chuàng)新發(fā)展，加快了重點區(qū)塊的產(chǎn)業(yè)化示范建設(shè)，為油氣資源高效開發(fā)提供了有力支撐。

1 科技項目管理創(chuàng)新的必要性

從“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”到“創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動力”，一個企業(yè)要長遠發(fā)展，實施技術(shù)創(chuàng)新是關(guān)鍵，創(chuàng)新科研項目管理模式是重要保障。“十三五”前，石化機械公司多基于訂單產(chǎn)品組建單一學(xué)科研發(fā)團隊進行立項論證、研發(fā)與試驗推廣，對外采取點對點單一合作，科研資源分配相對平均。在科技高速發(fā)展、知識更新瞬息萬變的今天，這種模式已不能適應(yīng)不同作業(yè)環(huán)境對油氣裝備與工具的工程需求多變、技術(shù)進步日新月異、科技成果保護與落地轉(zhuǎn)化進程加速等復(fù)雜環(huán)境。在此背景下，如要實施企業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略，打造技術(shù)先導(dǎo)型公司，解決油氣高質(zhì)量發(fā)展需求，就必須探索適應(yīng)當(dāng)前研發(fā)環(huán)境的科研項目管理模式，為油氣裝備創(chuàng)新發(fā)展提供不竭動力。

2 科技項目管理創(chuàng)新措施

科研項目是一項以科學(xué)技術(shù)研究活動為載體的復(fù)雜系統(tǒng)工程，包括項目前期研究、立項論證、過程實施、結(jié)題驗收與成果轉(zhuǎn)化等部分。實施科研項目管理創(chuàng)新，應(yīng)充分考慮其可變性、獨創(chuàng)性和風(fēng)險性。因此，立項階段應(yīng)明確研發(fā)需求，完善立項評審維度，激發(fā)內(nèi)生動力；實施階段抓住主要矛盾，建立問題協(xié)調(diào)解決機制，釋放創(chuàng)新要素活力；成果轉(zhuǎn)化階段注重創(chuàng)效激勵和知識產(chǎn)權(quán)保護，打造產(chǎn)品競爭優(yōu)勢。

2.1 立項階段結(jié)合工程與技術(shù)現(xiàn)狀，激發(fā)內(nèi)生動力

石化機械公司根據(jù)自身優(yōu)勢和條件，實施新產(chǎn)品、新工藝、新材料和新裝備的開發(fā)項目，以及現(xiàn)有產(chǎn)品和生產(chǎn)技術(shù)的改進項目，均以工程項目為依托，以創(chuàng)優(yōu)增效為亮點。

立項前期立足公司技術(shù)發(fā)展規(guī)劃和現(xiàn)狀，堅持面向客戶找課題、面向現(xiàn)場找問題、面向國內(nèi)外先進技術(shù)找方法（簡稱“三個面向”），將高效勘探和效益開發(fā)需求轉(zhuǎn)化為研發(fā)要求，把石油工程提質(zhì)、提速、提效、提產(chǎn)“四提”挑戰(zhàn)轉(zhuǎn)化為攻關(guān)課題，將打造低成本競爭優(yōu)勢作為創(chuàng)新要求，持續(xù)激發(fā)內(nèi)生動力。因此，機械公司修訂《科技項目管理實施細則》，從技術(shù)背景、技術(shù)可行性、項目經(jīng)濟性及推廣應(yīng)用前景等方面完善立項論證評審維度。一是針對產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)日新月異、先進性預(yù)判難把控的問題，加強產(chǎn)品技術(shù)水平對標(biāo)調(diào)研情況審查，確保待論證項目全面掌握國內(nèi)外同行發(fā)展現(xiàn)狀和產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢；二是明確待論證項目提供詳細的科技情報信息檢索與分析報告，避免技術(shù)重復(fù)性研究和侵權(quán)糾紛風(fēng)險，確保待論證項目研發(fā)的高起點和創(chuàng)新性；三是持續(xù)強化項目經(jīng)濟性思維，立項前按照關(guān)鍵零部件自制、外購或外協(xié)等分類進行成本分析，并根據(jù)市場情況預(yù)計項目經(jīng)濟效益，以預(yù)期盈利支撐項目立項及研發(fā)投入決策，確保立項后加速實施。

通過立項階段適當(dāng)做減法的措施，有效提升了立項質(zhì)量?！笆濉逼陂g，石化機械公司積極應(yīng)對深層頁巖氣開發(fā)對裝備及工具提出的“高溫、高壓、高負荷、高集成”挑戰(zhàn)，以項目群思維構(gòu)建超大功率電動成套壓裂關(guān)鍵裝備與配套系統(tǒng)；聚焦塔里木盆地和四川盆地特深層油氣勘探開發(fā)“超深、超高溫、超高壓”環(huán)境，分析現(xiàn)有鉆井裝備與工具性能面對的技術(shù)難題，開展鉆機鉆深能力、鉆具耐溫性能及使用壽命、井控安全性等專項提升；攻關(guān)儲氣庫壓縮機、井下安全閥等關(guān)鍵裝備依賴進口困境，對比分析國內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，明確大功率壓縮機研制、配套方案及工具研究難點等，廣泛征求意見160余項并納入立項指南，經(jīng)內(nèi)部評審?fù)扑]107項參加省部級及以上級別立項論證，成功獲批75項，推薦項目立項通過率達到70.1%。

2.2 實施階段抓住主要矛盾，釋放創(chuàng)新活力

充分考慮科研項目的高風(fēng)險性和不確定性[4]，實施階段，科研項目管理根據(jù)項目進展從技術(shù)和市場發(fā)展的可變性、評估標(biāo)準的不一致性等方面制定管理策略，及時抓住主要矛盾，建立問題協(xié)調(diào)解決機制，控制風(fēng)險，充分釋放人才、資金、技術(shù)等創(chuàng)新資源的活力。主要實施了以下3方面措施：

（1）針對項目總體數(shù)量持續(xù)高位運行、管理重點難點不突出的難題，根據(jù)項目重要性和實施階段分類分級推進。其中省部級及以上重點項目由公司科技管理部門統(tǒng)一管理，便于協(xié)調(diào)研發(fā)資源和管理資源向重點項目價值創(chuàng)造聚焦；關(guān)鍵評審節(jié)點加強問題分析與改進，在充分分析市場需求變化、技術(shù)進步的基礎(chǔ)上進行糾偏，必要時終止研發(fā)，及時止損，提高了項目驗收質(zhì)量。“十三五”期間，3個項目因市場需求發(fā)生變化及時終止，其余項目均通過驗收。

（2）針對公司點對點合作模式單一、多學(xué)科融合效果不突出的弊端，對外以國際視野和戰(zhàn)略思維開放合作，建立多學(xué)科協(xié)同創(chuàng)新聯(lián)盟[5]，聯(lián)合高校、工程依托方、知名企業(yè)等，強化技術(shù)研討和評審，充分發(fā)揮各方優(yōu)勢，有效互補，建立理論分析、科技攻關(guān)、制造及應(yīng)用之間的良好聯(lián)系，確保油氣裝備研發(fā)與工程作業(yè)工藝緊密結(jié)合，減少項目運行風(fēng)險；對內(nèi)根據(jù)項目類型和涉及專業(yè)領(lǐng)域，組建涵蓋基礎(chǔ)理論研究、材料研究、結(jié)構(gòu)設(shè)計、試驗驗證及現(xiàn)場應(yīng)用一體化的創(chuàng)新團隊，從產(chǎn)品研發(fā)到應(yīng)用提供強大支撐。以超大功率大型壓裂裝備自主化研發(fā)為例，石化機械公司聯(lián)合華中科技大學(xué)、長江大學(xué)、中石化江漢石油工程有限公司等科研院所和企業(yè)，組建了由228名專業(yè)技術(shù)人員組成的協(xié)同創(chuàng)新團隊，以項目管理型組織模式運行，通過抓實“計劃、執(zhí)行、控制、總結(jié)”4個控制過程，充分發(fā)揮各專業(yè)、各部門特長，有力保障了項目的順利實施。

（3）面對產(chǎn)品同質(zhì)化競爭大幅削弱創(chuàng)效能力的壓力，公司結(jié)合產(chǎn)品設(shè)計與降本的主要矛盾點，按照市場導(dǎo)向和目標(biāo)導(dǎo)向，建立切實可行的訂單產(chǎn)品、全新項目產(chǎn)品成本控制機制，從產(chǎn)品源頭把好成本關(guān)，打造公司低油價下高質(zhì)量發(fā)展硬實力。2020年深入落實“百日攻堅創(chuàng)效戰(zhàn)”和“持續(xù)攻堅創(chuàng)效戰(zhàn)”精神，在滿足客戶需求的條件下優(yōu)化技術(shù)協(xié)議，根據(jù)材料評價、仿真分析、盈利計算等進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，降低結(jié)構(gòu)件設(shè)計重量或推進新型材料應(yīng)用，在混砂車、固井車等產(chǎn)品上成功“瘦身”；在質(zhì)量風(fēng)險可控的基礎(chǔ)上自主開展了復(fù)合片與離心泵攻關(guān)、電氣元件國產(chǎn)化替代、螺桿修復(fù)標(biāo)準優(yōu)化等舉措，并成功推廣應(yīng)用；定期梳理庫存積壓材料，制定換代方案，優(yōu)化泵頭體、鉆孔鑲齒等加工工藝，降低工人勞動強度和成本。通過一系列具體措施，取得顯著成效，并形成了設(shè)計優(yōu)化去冗余、自主替代去高價、工藝改進去浪費、積壓換代去庫存、標(biāo)準固化去反復(fù)長效技術(shù)降本機制。

2.3 成果落地階段注重轉(zhuǎn)化，激勵和保護措施科學(xué)有效

充分認識科研人員是科技成果的創(chuàng)造者，也是科技成果轉(zhuǎn)化的積極推動者和實施者，公司堅持結(jié)果導(dǎo)向，注重科技成果轉(zhuǎn)化和保護。

為促進公司新產(chǎn)品研發(fā)優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為效益優(yōu)勢，鼓勵科研、生產(chǎn)與銷售聯(lián)合進行攻關(guān)推廣，加快新產(chǎn)品研發(fā)、銷售、改進優(yōu)化進程，制定了《新產(chǎn)品創(chuàng)效獎激勵實施細則》，對符合公司現(xiàn)有主業(yè)發(fā)展方向和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，市場認可度高、毛利潤和毛利率達到評獎條件的產(chǎn)品，自投產(chǎn)日起按照獎勵實施細則給予連續(xù)獎勵，并根據(jù)裝備、工具、控制系統(tǒng)、工藝等類型設(shè)置了不同的獎酬比例。近兩年，混合鉆頭、5000型電動壓裂橇、油氣田集氣增壓壓縮機組等14項新產(chǎn)品實現(xiàn)銷售收入近15億元，公司2019年和2020年對做出重要貢獻的研發(fā)團隊分別發(fā)放新產(chǎn)品創(chuàng)效獎金200余萬元、300余萬元，獎勵范圍包括科研、制造、銷售、服務(wù)、管理及其他為產(chǎn)品創(chuàng)效做出貢獻的人員，極大激發(fā)了全員參與創(chuàng)新創(chuàng)效的積極性，在全公司營造出勇于創(chuàng)新、樂于創(chuàng)新的氛圍。此外，公司制定了《科學(xué)技術(shù)獎勵細則》《國家科技重大專項績效考核實施細則（試行）》等制度并實施，定期評定公司科技成果，并在科技質(zhì)量大會上進行獎勵，體現(xiàn)出對人才、知識和創(chuàng)新的尊重。

重視科技成果保護，公司修訂了《知識產(chǎn)權(quán)管理實施細則》，明確加強研發(fā)活動科技成果（知識產(chǎn)權(quán)）創(chuàng)造、運用、管理、保護的全過程管理。立項階段，高效利用專利信息為研發(fā)策略確定提供依據(jù)；研發(fā)階段，開展高價值專利布局和挖掘，明確關(guān)鍵技術(shù)的保護策略和保護途徑；成果落地階段，做好入市前專利預(yù)警分析，提前規(guī)避潛在侵權(quán)風(fēng)險，為促進科技成果轉(zhuǎn)化、實現(xiàn)成果市場價值保駕護航。

3 科研項目管理創(chuàng)新效果顯著

“十三五”以來，石化機械公司堅持“規(guī)劃引領(lǐng)、攻關(guān)促進、特色形成、服務(wù)市場”的工作思路，依托國家科技重大專項、國家部委和中國石化及國內(nèi)外市場開發(fā)中的重點項目，堅持“三個面向”，聚焦成果落地轉(zhuǎn)化，形成了一套行之有效的管理機制，有力提升了鉆完井、井下作業(yè)、油氣集輸三大領(lǐng)域12項特色裝備與工具的產(chǎn)品與服務(wù)質(zhì)量。

針對深層油氣勘探開發(fā)重大技術(shù)難題，公司累計開展70余項攻關(guān)項目，以科研項目生命周期創(chuàng)新管理為抓手，高效發(fā)揮了科技項目引擎驅(qū)動作用。依托重大專項創(chuàng)新研制的5000型全電動壓裂裝備，創(chuàng)造了國內(nèi)單井單日完成9段壓裂施工作業(yè)最高紀錄，成為國產(chǎn)石油裝備和國內(nèi)油氣勘探開發(fā)技術(shù)進步的標(biāo)志性成果；成套海洋深水固井裝備，在海洋石油981、943平臺應(yīng)用，國內(nèi)首臺電驅(qū)固井裝備在南海成功應(yīng)用；儲氣庫壓縮機滿足文23儲氣庫高壓、大排量、寬工況、長運行周期的工程需求，打破了國外技術(shù)壁壘，系列壓縮機在涪陵、大牛地為國“爭氣”；高端金剛石鉆頭、混合鉆頭刷新了單只鉆頭一次入井最長進尺紀錄；80D、9000m電動鉆機助力國內(nèi)深層、超深層油氣開發(fā)；620kN超深井連續(xù)油管作業(yè)裝備、225t帶壓作業(yè)裝備的成功研制，將高端特種作業(yè)裝備自主化變成現(xiàn)實；X80高鋼級鋼管成為新疆煤制氣外輸管道工程、青寧輸氣管道工程等重大工程主導(dǎo)產(chǎn)品。

“十三五”期間，石化機械公司多項成果獲獎，其中“涪陵大型海相頁巖氣田高效勘探開發(fā)”獲2017年度國家科學(xué)技術(shù)進步一等獎，“混合鉆頭的研制與應(yīng)用”等9項科技成果獲省部級科學(xué)技術(shù)進步獎；圍繞鉆修和固壓裝備、鉆完井提速工具等核心產(chǎn)品新增授權(quán)專利500件、軟件著作權(quán)66件，實現(xiàn)特色技術(shù)與產(chǎn)品保護全覆蓋；“電動成套壓裂裝備研發(fā)創(chuàng)新團隊”和“混合鉆頭研發(fā)創(chuàng)新團隊”分別于2019年和2020年獲得中國石化優(yōu)秀創(chuàng)新團隊稱號；科技成果轉(zhuǎn)化社會效益顯著，形成的系列裝備與工具利器，為服務(wù)頁巖氣低成本高效開發(fā)、特深層及海洋油氣開發(fā)，優(yōu)質(zhì)高效保障重點示范區(qū)建設(shè)做出了積極貢獻，超高壓大功率油氣壓裂機組亮相“改革開放40周年”大型成就展。

4 科研項目管理下一步工作設(shè)想

當(dāng)今世界正經(jīng)歷百年未有之大變局，錯綜復(fù)雜的國際環(huán)境帶來新矛盾、新挑戰(zhàn)的同時，也帶來了新機遇?！笆奈濉睍r期，中國石化積極部署實施“一基兩翼三新”發(fā)展大格局，石化機械公司將延續(xù)“十三五”科技創(chuàng)新經(jīng)驗與做法，持續(xù)發(fā)揮科研項目管理的引擎及支撐作用。

一是貼近現(xiàn)場、融入工程，圍繞深層頁巖氣開發(fā)裝備和工具、海洋石油工程裝備、井口增壓采氣裝備、天然氣水合物等新領(lǐng)域新產(chǎn)業(yè)編制立項指南；統(tǒng)籌謀劃新產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型，探索石油裝備智能化系統(tǒng)，以科研項目促進公司設(shè)備自動控制、大數(shù)據(jù)運用等新技術(shù)發(fā)展，從而圍繞油氣裝備全生命周期管理打造特色檢測技術(shù)優(yōu)勢；持續(xù)強化立項評審管理，并延伸至中檢、驗收和成果轉(zhuǎn)化等階段，實現(xiàn)科研項目全過程“門禁”管理。

二是持續(xù)建設(shè)基礎(chǔ)性創(chuàng)新平臺，形成基礎(chǔ)研究與新產(chǎn)品研發(fā)之間的良好互動，為突破“卡脖子”瓶頸技術(shù)開辟新途徑；建立石化機械公司知識資源庫，強化科研資源內(nèi)部開放與共享，同時建立知識產(chǎn)權(quán)信息資源庫，完善核心產(chǎn)品專利保護網(wǎng)；加強標(biāo)準建設(shè)，確保產(chǎn)品從設(shè)計到生產(chǎn)有標(biāo)準可依，并通過標(biāo)準逐步提升和穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量，降低制造成本，提高市場競爭力。

科技項目管理是集成科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新及推廣應(yīng)用的重要環(huán)節(jié)，對于推動科研與油氣勘探開發(fā)工程結(jié)合，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級發(fā)展和社會進步等具有不可替代的作用。下一步，石化機械公司將落實科研活動融入地質(zhì)工程一體化的戰(zhàn)略決策，加快推進科技成果轉(zhuǎn)化，豐富完善面向客戶一體化解決方案，助力勘探開發(fā)效率和效益提升，服務(wù)好油氣資源大開發(fā)。