石油化工項目設計優(yōu)化與技術(shù)創(chuàng)新分析
時間:2022-09-16 11:10:39
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摘要:文章由石油化工行業(yè)發(fā)展態(tài)勢引出“價值工程”和“技術(shù)經(jīng)濟質(zhì)量”的概念,然后通過案例分析指出設計優(yōu)化對企業(yè)效益得失和市場競爭力的重大影響,隨之利用因果分析挖掘企業(yè)設計優(yōu)化不足的原因,最終提出“拿來主義再提升”和“定量決策提升項目價值”的設計優(yōu)化理念和方法論。
關(guān)鍵詞:價值工程;技術(shù)經(jīng)濟質(zhì)量;設計優(yōu)化
目前中國石化行業(yè)已經(jīng)開始由“Developing”向“Developed”轉(zhuǎn)變,企業(yè)的市場機會越來越少,盈利能力也越來越弱,其發(fā)展思路必須從“擴張型”向“節(jié)約型”轉(zhuǎn)變,從“規(guī)模化”向“精致化”轉(zhuǎn)變,這就要求企業(yè)必須始終牢握“價值工程”工具,通過不斷優(yōu)化項目設計和管理程序來提升其綜合價值。
1價值工程與技術(shù)經(jīng)濟質(zhì)量
1.1價值工程。價值工程是一門技術(shù)經(jīng)濟理論,其基本思想是以最少的費用來換取其所需要的功用和效能。企業(yè)要以提高石油化工項目的經(jīng)濟效益為主要目標,以項目技術(shù)方案評選為核心內(nèi)容,并參考安全性、可靠性等來提升項目綜合價值。項目價值工程涉及到項目價值、系統(tǒng)功能和壽命周期成本三個基本要素,其計算公式如下如示:價值V=功能F/成本C[1] (1)1.2技術(shù)經(jīng)濟質(zhì)量。提到工程質(zhì)量大家很自然地會聯(lián)想到工程實體質(zhì)量和工序作業(yè)質(zhì)量,但往往會忽略“技術(shù)經(jīng)濟質(zhì)量”,所謂“技術(shù)經(jīng)濟質(zhì)量”即指項目實施過程中每一次方案選擇的技術(shù)經(jīng)濟指標與當時環(huán)境下平均技術(shù)經(jīng)濟指標的對比狀況,該對比值越大則認為方案的技術(shù)經(jīng)濟質(zhì)量越高,若其值小于1則認為該方案的技術(shù)經(jīng)濟質(zhì)量不合格。企業(yè)可通過以下兩種方法來提升項目的技術(shù)經(jīng)濟質(zhì)量,一是項目實施過程中的每一次決擇都要對可選方案進行技術(shù)經(jīng)濟評估以尋求其價值和效益的最大化,二是項目實施過程中通過優(yōu)化管理程序和方法來減少資源的占用和消耗,最終實現(xiàn)項目技術(shù)經(jīng)濟質(zhì)量的提升。
2設計優(yōu)化與企業(yè)效益得失
2.1技術(shù)創(chuàng)新為企業(yè)創(chuàng)造效益。工程設計階段是石油化工項目技術(shù)經(jīng)濟質(zhì)量形成的關(guān)鍵階段,其主要工作目標是讓整個項目:工藝流程短、所需功能全;工程投資少、運行費用低;設計進度快、設計變更少;技術(shù)方案優(yōu)、生命周期長。設計階段的設計優(yōu)化和技術(shù)創(chuàng)新可有效提升煉廠的盈利能力和企業(yè)的市場競爭力:2012年8月,中海石油寧波大榭石化有限公司(以下簡稱“大榭石化”)加氫裂化裝置在設計過程中對工藝換熱和設備選型等方面進行了優(yōu)化,優(yōu)化后不僅裝置投資減少了1200萬元而且裝置運行能耗也有所下降[2]。2018年5月,濰坊弘潤石化科技有限公司(以下簡稱“弘潤石化”)工藝設計過程中對工藝換熱、物料分離等方面進行了優(yōu)化,優(yōu)化后該項目蠟油加氫每年可節(jié)約生產(chǎn)成本1170萬元,柴油加氫每年可節(jié)約生產(chǎn)成本1720萬元,芳烴聯(lián)合每年可節(jié)約生產(chǎn)成本2980萬元,胺液再生每年可節(jié)約生產(chǎn)成本612萬元,熱媒水系統(tǒng)每年可回收能量價值約4150萬元。2.2決擇失誤使企業(yè)蒙受損失。設計優(yōu)化不足是一種潛在的質(zhì)量問題,沒有優(yōu)化可能覺察不到什么,但未經(jīng)優(yōu)化的方案與經(jīng)過優(yōu)化的方案相比其技術(shù)經(jīng)濟質(zhì)量在下降。國內(nèi)很多石油化工項目也具有與大榭石化、弘潤石化相類似的技術(shù)特征和優(yōu)化機會,但部分企業(yè)并沒有在這些方面進行優(yōu)化,反而因為技術(shù)方案選擇不當給企業(yè)帶來了較大經(jīng)濟損失:HG公司加氫裂化項目原料氮含量設計值偏低,約為同類裝置的59.6%,裝置投產(chǎn)后HG為獲取較好的經(jīng)濟效益購買了氮含量遠高于設計值的惡劣原料,受氮含量影響,其加氫裂化催化劑活性急劇下降。2015年3月HG加氫裂化裝置被迫停工更換催化劑,屆時其運行周期僅達到了設計壽命的34%,預計經(jīng)濟損失約4200萬人民幣(含催化劑更換費用和附帶的停工費用)。
3創(chuàng)新不足凸顯企業(yè)管理缺陷
HG公司設計失效案例雖然沒有顯性的工程實體質(zhì)量問題,但卻讓企業(yè)損失巨大,甚至于無法維持正常運營,嚴重降低了該項目的技術(shù)經(jīng)濟質(zhì)量,它暴露出HG公司在以下方面存在問題。3.1企業(yè)的“業(yè)務創(chuàng)新渠道”和“創(chuàng)新激勵機制”不足。成熟且便于實施的“業(yè)務創(chuàng)新渠道”為員工的業(yè)務創(chuàng)新指明了方向,即時且付諸行動的“創(chuàng)新獎勵機制”是員工設計優(yōu)化的動力源泉。企業(yè)在業(yè)務流程設計時要建立一套設計優(yōu)化和技術(shù)創(chuàng)新的管理程序和機制,如什么樣的業(yè)務活動或成果算設計優(yōu)化或技術(shù)創(chuàng)新,員工有了成果應該向誰提交并由誰來評估,評估的標準是怎么樣的,企業(yè)和員工又如何從該設計優(yōu)化或技術(shù)創(chuàng)新中獲取收益,只有這些問題都解決了才能夠為企業(yè)打開創(chuàng)新的大門。3.2管理人員缺乏“價值工程”理念。HG公司的管理人員多出身于技術(shù)崗位,其對當前的社會經(jīng)濟形式和企業(yè)的經(jīng)濟運行規(guī)律不敏感,其業(yè)務活動受經(jīng)驗主義的影響較嚴重,很少從效益的角度出發(fā)去思考問題,也很少會要求技術(shù)人員用“價值工程”的理念來評價方案,所以未能夠在企業(yè)內(nèi)部建立“業(yè)務創(chuàng)新流程”和“創(chuàng)新激勵機制”。3.3技術(shù)人員缺乏設計優(yōu)化意識。員工培訓不足或者員工招聘質(zhì)量不合格。HG技術(shù)和管理人員對工藝理論掌握得不到位,未能夠識別出原料氮含量高所可能給企業(yè)帶來的風險,最終導致決策錯誤給企業(yè)帶來較大經(jīng)濟損失。技術(shù)人員缺乏“創(chuàng)新理念”和“優(yōu)化意識”。HG多數(shù)技術(shù)人員在工藝選擇和設備采購過程中偏向于技術(shù)成熟、業(yè)績豐富的供應商,沒有敞開心肺去論證是否有更好的技術(shù)和方案可進行工業(yè)化應用,這樣做雖然技術(shù)風險較低,但卻可能導致項目投資成本或運行費用升高,無法收獲新技術(shù)、新流程、新方法在工業(yè)化應用中所帶來的收益。3.4企業(yè)決策前未能夠充分獲取信息。企業(yè)決策前市場調(diào)研不足,未能夠充分地獲取國內(nèi)外加氫裂化項目的原料性質(zhì)數(shù)據(jù)并與本項目數(shù)據(jù)進行核對,最終導致決策錯誤給企業(yè)帶來較大經(jīng)濟損失,具體體現(xiàn)在:裝置設計標準低,無法煉制廉價的劣質(zhì)原料,進而導致企業(yè)收益降低;產(chǎn)品收率達不到設計值,在核心產(chǎn)品不滿足下游裝置需求的同時還產(chǎn)生了大量低價值的輕質(zhì)產(chǎn)品;裝置運行周期縮短,檢修成本高、運行效益低。
4優(yōu)化設計方案提升項目價值
4.1雙重激勵推動技術(shù)創(chuàng)新。通過績效考核資金建立創(chuàng)新激勵機制。獎罰有助于形成“什么該做、什么不該做”的工作機制,最終保障組織的高效運行和工作質(zhì)量的提高。企業(yè)要通過績效考核來建立“創(chuàng)新激勵機制”,強化員工的技術(shù)創(chuàng)新思維和設計優(yōu)化行為。使用“功碩榜”“照片墻”“技能星”等方式建立名譽激勵機制。企業(yè)通過多種方式記錄、展示員工的創(chuàng)新成果和獎勵,進而激發(fā)廣大員工的創(chuàng)新動機和行為,最終打造“全員創(chuàng)新”“萬眾創(chuàng)業(yè)”的新局面。即時考核、即時公示。即時考核、即時公示、即時兌現(xiàn)可督促部門和員工即時調(diào)整其做法,進而使企業(yè)的趨好行為永不停息。4.2強化培訓凝煉技術(shù)經(jīng)濟素養(yǎng)。“觀念決定思路,思路決定出路”,企業(yè)要積極向廣大員工傳授設計優(yōu)化的基本理念和知識并將其內(nèi)化為企業(yè)的文化,然后通過企業(yè)文化去驅(qū)動和規(guī)范員工的技術(shù)創(chuàng)新行為:(1)培養(yǎng)員工的“主人翁”意識,督促大家積極推動技術(shù)經(jīng)濟質(zhì)量提升。企業(yè)要讓員工明白企業(yè)發(fā)展的主動權(quán)掌握在他們手中,只有“全員創(chuàng)新”“萬眾創(chuàng)業(yè)”才能讓企業(yè)始終立于不敗之地,才能給員工提供更好的工作平臺和更舒適的生活。(2)塑造員工的技術(shù)經(jīng)濟思維,激勵他們運用“價值工程”工具去提升項目綜合質(zhì)量。民眾購買生活消費品講究性價比,企業(yè)建造項目也講究性價比,特別是在當前經(jīng)濟形勢大幅下滑、市場競爭異常激勵的大環(huán)境下。(3)強化技術(shù)培訓,讓創(chuàng)新不斷涌現(xiàn)。管理培訓給員工整體思維和做事的框架,但要保證技術(shù)經(jīng)濟質(zhì)量確實受控還得抓好細節(jié)。企業(yè)只有搞好技術(shù)培訓才能讓員工明確各種方案的技術(shù)細節(jié)并取長補短,進而讓創(chuàng)新不斷涌現(xiàn)。4.3堅持“拿來主義再提升”。石油化工項目前期應特別關(guān)注工藝優(yōu)化和設計品質(zhì),通過降低項目投資或運行成本來提升項目的技術(shù)經(jīng)濟質(zhì)量,設計優(yōu)化的原則是“拿來主義再提升”[3]。(1)“拿來”是充分地掌握信息,了解各方做法,這些信息包括但不限于:國內(nèi)外專利商在相關(guān)項目方面的當前設計內(nèi)容及設計理念;國內(nèi)大型設計院在相關(guān)項目方面的設計思路和理念;國內(nèi)主要煉廠相關(guān)裝置的運行及改造經(jīng)驗;各供應商的技術(shù)特點、相關(guān)業(yè)績及對應物資價格;國內(nèi)外技術(shù)發(fā)展態(tài)勢和最前沿技術(shù);國內(nèi)外市場供求環(huán)境和價位情況等。(2)“提升”是對比、歸納,吸收各方優(yōu)點,擯棄其劣勢,最終形成技術(shù)經(jīng)濟效價最高的方案。企業(yè)要敢于接觸、選擇、使用新技術(shù)和新方案,保守讓企業(yè)在價格戰(zhàn)中“茍延殘喘”,而創(chuàng)新可降低企業(yè)運行成本,進而使其在市場競爭中立于不敗之地。4.4定量決策提升項目“價值”。石油化工項目實施過程是一個不斷投資并形成工程實體的過程,同時也是一個不斷論證并作出決策的過程,每一次抉擇都應該充分調(diào)研當前階段的技術(shù)態(tài)勢和市場行情,力求實現(xiàn)其技術(shù)先進性和經(jīng)濟合理性的充分融合,具體步驟如下:(1)分解石油化工項目方案,匯集大量小方案形成最終的大方案;(2)收集石油化工項目技術(shù)信息,編制不同小方案的技術(shù)特點對比表;(3)借助行業(yè)大佬的“外腦”[4],論證各小方案的技術(shù)可行性;(4)科學計算(包括投資成本、運營費用和收益)、對比不同小方案的壽命周期總價值;(5)定量決策,選定針對特定目標的最佳小方案。
5結(jié)語
技術(shù)經(jīng)濟質(zhì)量是項目方案技術(shù)經(jīng)濟指標與當前環(huán)境平均技術(shù)經(jīng)濟指標的比值,該比值越大則認為方案的技術(shù)經(jīng)濟質(zhì)量越高,若其值小于1則認為該方案的技術(shù)經(jīng)濟質(zhì)量不合格,企業(yè)要始終牢握“價值工程”工具,不斷優(yōu)化項目設計和管理程序以提升項目的綜合價值。技術(shù)創(chuàng)新可以降低項目的投資或運行成本,進而提高項目方案的可行性和競爭力,工程設計階段企業(yè)要以“價值工程”為導向,堅持“拿來主義再提升”“定量決策提升項目價值”的原則,力求實現(xiàn)各環(huán)節(jié)、各方案技術(shù)先進性和經(jīng)濟合理性的充分融合,進而提升石油化工項目的技術(shù)經(jīng)濟質(zhì)量。
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作者:岳向波 單位:濰坊弘潤石化科技有限公司