创新工程设计

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创新链、智能链赋能产业链

打造工程公司高质量发展新业态

中国寰球工程有限公司

张来勇 汪长山 马明燕

当前，我国正式开启了全面建设社会主义现代化国家、向第二个百年目标进军的新发展阶段，这是中华民族伟大复兴历史进程的大跨越。党的十九届五中全会对立足新发展阶段、贯彻新发展理念、构建新发展格局作出了全面部署。作为国民经济的支柱产业，工程建设行业也亟须加快转型升级，推动行业高质量发展。本文以新发展理念为指导，就如何将创新链和智能链融入到工程建设产业链进行深入探讨，以期打造工程公司高质量发展新业态，为工程公司服务转型升级赋新能。

中国工程建设市场发展历程

与其他行业相比，工程建设行业是一门古老的传统行业，从万里长城到都江堰水利工程等举世瞩目工程的修建，有着悠久历史和深厚的文化底蕴。

纵观新中国工程建设市场的发展，经历了三个重要阶段。

第一阶段：1949年–1984年

这一阶段基本上是在计划经济指导下工程建设指挥部的建设模式。原国家计委负责项目立项和技术引进，大部分技术和工艺包由国外工程公司提供，国内设计院负责工程初步设计和详细设计，指挥部负责物资采购和施工管理，对工程建设直接管理和负责，此阶段奠定了新中国工程建设的基础。

第二阶段：1985年–2005年

这一阶段，设计院逐步实现了由单一规划设计职能向具备设计、采购、施工管理和开车服务的工程公司转变，可以承担一些中小型的EPC工程总承包任务。大部分工艺包由国外提供，国内工程公司提供管理服务和部分设备材料的采购工作，承担部分工期和费用风险。此模式仍是建设单位主导型的工程建设管理模式，此阶段工程公司快速转型，由传统的设计院发展为面向EPC总承包的工程公司。

第三阶段：2006年–2020年

这一阶段全面实行EPC工程总承包建设模式，工程公司开始在工程建设中发挥主导作用，并将设计、采购和施工深度融合，建立以施工为驱动的项目执行模式。同时，工程公司打造融投建管生态圈，产业链向两端拓展，向上拓展投融资和前期咨询服务，向下延伸到运维。产业链的拓展为工程公司发展注入新的动力，工程公司的市场竞争能力得到快速提升。

通过以上三个阶段，实现了从设计院到工程公司的转变，产业链的拓展和优化提升了工程公司的市场竞争力，工程公司的能力得到快速增长，规模也迅速扩大。

然而，工程建设行业与现代物流、轨道交通、航空航天、先进制造、电商销售等行业相比，在关键技术、装备和软件等方面仍然存在短板和“卡脖子”问题，专利应用和科技成果商业化转化比例较低，科技创新支撑当前和引领未来发展的作用差距较大，享受信息化、数字化、智能化发展带来的“红利”不够……

这些问题都严重制约了行业的高质量发展。以为客户创造价值和体验为核心，将创新链和智能链融入产业链，为产业链赋新能，是工程公司打造高质量发展新业态的必然选择。

产业链、智能链与创新链

产业链是各个生产部门之间基于一定的技术经济关联并依据特定的逻辑关系和时空布局客观形成的链条式关联关系形态，通常包含价值链、企业链、供需链和空间链四个维度。工程公司正处于产业链构建的关键环节之上，要以产业链和项目全生命周期为视角，充分挖掘每个环节的价值，并使之互相衔接、耦合促进、同向发力，对全产业链进行系统优化，有机合成，形成炼化产业的“硬核”，快速实现炼化产业链优化升级。

智能链是指事物在大数据、物联网、云计算和人工智能等技术的支持下所具有的以数据驱动资源动态优化配置，进而满足人类各种需求关系的形态，是实现产业链转型升级、拓展发展业态的重要支撑。要以信息技术、数字化、智能化系列组合为“智能链”，定义现代化智能工厂和产业链，升级产业发展创效水平。

创新链是指围绕某一创新的核心主体，以满足市场需求为导向，通过知识创新活动将相关的创新参与主体连接起来，以实现知识的经济化过程与创新系统优化目标的功能链接结构模式，是增强企业竞争力、实现企业高质量发展的动力。要以“技术创新、管理创新、文化创新”为创新链，为工程公司高质量发展提供不竭动力和发展空间。

工程公司要在不断拓展和优化产业链的基础上，将创新链融入产业链，通过新模式、新技术、新装备的研发和应用，加快工程建设进度，降低工厂建设成本，提高工厂建设质量和本质安全水平，并为业主建造绿色低碳和高附加值的工厂；将数字化、智能化融入产业链，打造数字化和智能化工厂，提供工厂可视化管理、智能预测诊断、运行数据分析和生产优化升级，重新定义工程建设和生产运行模式，为客户提供增值服务和全新体验。

产业链、智能链与创新链的融合发展路径

围绕产业链的拓展和价值优化

产业链的核心功能是创造价值，而价值的体现要通过用户来实现，因此，工程公司执行的项目要始终围绕为客户创造价值这一核心。工程公司不但要关注自身的生产运营环节，更要关注产业链上下游，如项目投融资、装备制造、施工安装、生产运维、终端客户、众包服务、信息技术服务商等利益干系人，使整个产业链能够提升水平，同向发力，促进整个产业链水平的提升和价值创造优化。

项目全生命周期优化，就是从立项决策咨询服务、技术线路选择及设计方案、工程项目建设、运行维护、技术优化提升直至工厂报废的全产业链全生命周期进行的优化。在项目选择阶段，为业主提供项目开发论证、项目成本估算、进行技术评估降低技术风险、优化投资方案，提升内在价值、完成项目的审批和进入下一阶段的准备工作；在项目交付阶段，由设计专业人员负责管理设计的有效性、符合性和集成性，通过过程简化、价值工程和可施工、可操作性审查提升价值，通过HAZOP、SIL分析，保证装置流程和系统操作安全，由经验丰富的项目团队开展建设模式和合同模式最佳策划，基于公司成本、工期数据库对比分析项目合理成本及工期，完成项目建设最佳实践；在工厂生产优化阶段，基于已建立的工程数据库，将工程建设的静态数据和工程运维的动态数据进行综合分析，找出短板和薄弱环节，进行针对性优化和提升。

围绕智能链的业态重塑

数字智能建设，是企业实现效益大幅提升的重要途径之一。国内外炼化企业已开始从以“组织指挥”为主的生产管理模式转向以“数据驱动”为主的管理模式，以期逐渐实现智能工厂、智慧工厂的目标。工程公司在工程实践中具有“知其然，更知其所以然”的天然优势，在以“信息技术、数字化、智能化“搭建的智能链中充分发挥主导作用，为客户提供数字化、集成化、模型化、智能化系统的一揽子解决方案。实现数字（智能）工厂与物理工厂的一体化策划与整体设计，实现数字（智能）工厂基础设施的同步建设，实现工程建设数据资产的数字化交付，提供生产计划优化、过程控制和实时优化指导、能源智能管控、设备智能诊断、智能巡检和报警管理、沉浸式培训等应用。

在数字化转型过程中，传统的纸质文件交付逐步向数字化交付即数字化工程信息模型交付转变，交付内容包含设计文件、设计模型、工程数据、设备数据、供货商资料和施工数据等。数字化工程信息模型可以在生产技术改造、智能铭牌、隐蔽工程检维修、智能移动巡检、操作人员离线培训和应急演练等方面提供可视化服务，用户可根据需要检索设备和管道等工程对象的属性和数据，与工程文档进行关联。工程公司需在数字化转型模式下，思考探索优化工作模式，形成新的设计平台、工作流程、项目管理制度和管理方法。推行设计、采购互为渗透的新管理模式，将大大提高工程建设效率、科学降低费用、缩短工期。

围绕创新链的竞争力提升

工程公司通过构建产业创新链，将技术创新作为第一生产力引入各生产环节，实现知识的经济化过程与创新系统优化目标，最终提升企业市场竞争力，同时支撑相关产业发展。工程公司在以“基础研究机构、工程技术中心、企业应用中心、市场推广环境”为节点搭建的创新链中，承载了将科技成果转化为生产力的桥梁作用。

工程公司依托国家、企业或自身资源，与高等教育机构、科研院所成立技术与创新中心，打造科技与经济紧密结合的技术创新体系。例如，设立在寰球公司的国家能源液化天然气技术研发中心、中国石油烯烃工程技术中心、中国石油炼油工程技术中心、新疆自治区合成橡胶技术中心、微界面反应强化技术联合研发推广中心等，将有力地促进科技研究成果向生产力的转化。

工程公司积极识别、判断并跟进未来新兴技术领域，形成研究、开发、试验、验证及合作平台，将基础研究和未来技术研发集合在一起。例如，寰球公司技术研究院在氢气液化、氢气储存、新能源等领域开展多个研究合作项目，为实现能源结构转型，构建绿色、清洁、高效能源体系，搭建起技术储备和技术服务的平台。

工程公司通过咨询服务、工程技术服务，与国内外技术提供商的长期合作，建立丰富的网络资源，帮助企业规划发展方向，助力企业获得高附加值新产品技术，通过价值增值赢得市场。在此过程中，工程公司成为新技术与企业之间的桥梁，无论新技术来自工程公司自身还是其他技术公司，工程公司都能够依托其深厚的工程化及设计底蕴，优化新技术流程，解决工程设计难题，促进新技术成功顺利落地，帮助企业规避新技术风险，提升企业竞争力。

产业链、智能链与创新链的融合发展展望

工程公司要在未来发展中立于不败之地，实现产业转型升级，打造工程公司发展新业态是必由之路

2020年以后的工程公司，必定是聚合化发展和产业链、智能链、创新链融为一体的新业态下的工程公司，这也是工程公司市场竞争力的体现。以标准化设计、模块化制造、机械化安装为基础的设计、制造和建设的一体化将取代过去的工程建设模式；技术研发、工艺设计、工程设计一体化也将取代三者割裂的旧体制，研发提供技术支撑、工艺包开发拓展研发成果，工程化推动应用成果的新模式将成为新业态；工程建设、运行维护、工厂运行优化一体化也将是行业发展的必然趋势。数据化、智能化作为基因融入工程建设行业的全过程，从立项决策、技术选择、投资估算、工程建设、生产运维到工厂改进都会贯穿其中，做到工程公司与生产企业的融合聚合发展、互相促进。

为实现新业态，工程公司必将在组织机构、运营平台、资源配置、激励机制、人才培养上作出适应性改变

工程公司要根据行业发展的新业态建立与之相应的组织机构和运行体制。面对瞬息万变的工程建设市场和稍纵即逝的市场机会，工程公司必须建立敏捷型项目组织机构，能对环境变化作出快速反应，要在面对新冠肺炎疫情和逆全球化造成市场不确定性增大的情况下，快速作出决策并迅速执行。“天下武功，为快不破”。当下是一个“快”的时代，新阶段激烈的市场竞争对工程公司的要求是“多、快、好、省”。“多”体现的是项目的集中度，业主希望在一个项目中一家工程公司尽量承担更多的工作，减少工作界面，便于管理协调；“快”是要求企业以最快 的速度提供可交付产品并快速建成投产；“好”是要求服务好、质量好，为客户创造更高的价值和更好的体验；“省”是要求工程优化，投资省、运维费用低，快速回收资本。

工程公司要建立和完善生产经营管理信息平台，将线下运行全部转移到线上操作，及时分析判断公司运营状况，防范生产经营重大风险，积累组织过程资产用于公司投标报价、项目执行、人员培养等；建立以项目运行为基础，面向研发、设计、制造、施工安装、运维的开放管控平台和众包服务平台，实现项目管理精细化、技术数字化、管理效益化，并利用云数据集成平台，实现数据多界面融合，通过实时采集生产运行中的海量异构、多元数据，进行加工分析处理，利用在线监测、可视化浏览、数据智能分析等手段提升生产经营管理水平。目前，国际工程公司都建立了完善的生产经营管理平台，如雅克博斯的AVEVA E3D平台可实现自动化、智能化、可复用、可分包；塞班公司的IBIS项目管理集成系统能整合全球资源，在同一平台工作；沃利帕森的5D设计平台将进度和费用融合进入传统的三维模型，并实现控制的可视化；德西尼布的EASY PLANT以对工作的量化为基础进行全面的管控。

工程公司要打造适应新业态下的考核激励机制，改变传统的重苦劳不重业绩、重流程不重结果，“养绵羊不养豺狼”的考核激励方式，培养打造满足新业态发展管理和技能要求的工程设计人员、装备采购人员、施工管理人员及项目管理人员，数字智能技术将成为工程公司从业者的基本素养和生产工具，开放、协作、协同将是行业工作的新常态。

工程公司要建立项目执行智能数据库，由“人脑决策”向“数据辅助决策”过渡的决策模型，降低项目执行风险；工程公司要按照产品线（炼油、乙烯、聚烯烃、LNG、煤化工等）和项目执行模式（国内项目、国外项目、高端项目、中低端项目等）建立项目执行经验数据库，按照存储资料可视化、档案化、易查询、可复制的原则建立智能数据库，降低缺乏数据人为决策带来的风险。

为了占领制高点，打造行业发展新业态，国内外各大公司都在积极筹划。例如，日本千代田公司开展的“工厂运行智能诊断系统”和“数字双胞胎技术”拓展了产业链，为客户带来全新体验，并带来可观收入；美国福陆公司投资模块化制造厂，支撑炼化工厂模块的异地制造，开发海克斯康第三代模块化技术，引领模块化技术发展潮流，极大节省了建筑用地和工程材料消耗；中国石油成立新材料领导机构，重点发展新材料业务，集中力量攻克“卡脖子”技术；寰球公司调整发展战略，将数字智能作为四大发展战略的重要一环，这些新举动必将催生行业新业态，为绿色低碳、数字智能铺路，成为工程公司生存发展的“新引擎”。

总而言之，在新冠肺炎疫情、低油价和逆全球化的多重压力下，国内外工程建设市场特别是国际工程建设市场可能长期处于萎缩低迷状态，工程公司将被迫进入存量市场的激烈竞争中。在日趋严重的市场竞争中，企业为实现生存发展，必须用创新链、智能链重塑产业链，打造工程建设行业发展的新业态，并建立与之相应的企业体制机制，实现工程公司高质量发展目标。