宋官武
在新時代,煉化項目建設已進入快速發展階段,規模化、精細化、專業化、集約化、信息化、智能化已全面融入項目建設中。為提升項目建設水平,國內大型工程公司已經全面開展三維模型設計;運用物聯網和ERP開展物資采購;用集成化的項目管理軟件開展項目管理活動;依托信息化收集,實現煉化企業在生產運行和檢修維護方面可視化、智能化操作和管理,有效提升了煉化項目的建設和運行水平。但目前的煉化項目建設過程還沒有將設計、采購、施工、項目管理、數據采集和生產運行統籌起來,在項目建設全過程開展智能化管理上,還需要進一步的探索和創新。
煉化項目建設智能化管理是項目管理發展的方向
面對國內煉油能力過剩、產品質量升級、綠色環保標準的不斷提升,煉化企業的生產經營壓力持續上升。為提高核心競爭力,國內一些煉化企業率先開展了智能化工廠建設,在生產過程管控和經營管理等方面初步實現了自動化控制、數字化感知、可視化監控、模型化培訓、集成化應用的智能化管理,企業管理水平和經營效益明顯提升。
但是,國內一些煉化企業智能化工廠的建設多是在已建成投產的工廠和裝置通過后期的集成改進、后期數據采集、引入新型控制優化系統來實現的。由于缺乏項目建設期間的智能化管理手段,建設過程的所有資料數據并沒有實現全數字化移交,建設期間對設備材料的采購、制造、安裝、使用的可追溯性差,還不是真正意義上的智能化。
要實現真正意義上的智能化工廠,必須在項目建設過程實現智能化管理。在充分吸收信息化、智能化成果和項目管理新方法的基礎上,對項目管理要素、相關方、全生命周期管理集成。在項目建設可研階段,明確工廠智能化建設目標;在項目建設實施前,開發全方位的項目管理平臺,即具有大數據、信息化、物聯網、云計算、移動終端的智能化平臺,并在管理平臺上將所有三維設計模型統一起來,作為建設和生產管理的基礎;在統一的項目管理平臺上進行采購(包括制造商的管理),施工過程管理(包括進度計劃、質量、安全、投資),數據采集、資料收集,將建設過程的所有活動產生的數據和資料全部生成在項目管理平臺上,為最終的生產智能化控制和經營管理做好有效支撐和保障,從而真正實現全生命周期的智能化工廠管理。
實現煉化項目建設智能化管理必須創新思維
智能化工廠應體現在三個方面:一是在項目建設過程的智能化管理;二是在生產運行階段全過程的智能化控制;三是在經營管理、生產管控到全業務流程上實現智能管控一體化。需要強調的是,項目管理的智能化才是智能化工廠的基礎和必要條件。但目前國內還沒有為項目建設管理服務的統一智能化應用平臺,缺乏將項目建設的過程控制與智能化管理平臺的有機融合,也沒有實現與生產過程管控、經營管理平臺的深度鏈接,還需創新思維和不斷實踐。
創新項目管理理念,用理念引導實踐
(1)要樹立項目全過程管理智能化的理念。智能化工廠的建設應規劃于項目可研階段、起始于項目設計階段、應用于項目建設階段的全過程、最終集成于工廠運行的智能化管理,實現全項目生命周期的智能化應用。尤其業主方,要實現工廠智能化建設目標,必須將項目建設全過程智能化的思維理念貫穿項目建設始終,從可研開始就要謀劃全局,統領智能化建設全過程,建立統一智能化管理體系的規劃和建設。項目建設各相關方要轉變觀念,按照業主的統一部署和智能化體系管理要求開展各項活動,不斷提升本領域的智能化工作水平。
(2)堅持合作共贏的理念,全方位開展智能化管理。項目所有相關方共贏才是做好項目的基礎。業主作為建設主導方,應在智能化管理中統籌好各相關方。在傳統項目管理平臺基礎上集中研發智能化項目管理平臺,應用三維設計模型,使進度控制、設備材料的使用跟蹤、過程質量控制、數據采集和最終數字化交付都能在智能化平臺上實現,投產后與生產過程控制系統銜接,從而實現智能化工廠的目標。對于EPC承包商,應全面開展三維模型設計,實現精準設備材料采購;對于供應商,應通過物聯網,做好設備材料的原材料采購可追溯、檢試驗數據可上傳;對于施工承包商,應通過模塊化施工、機械化作業、深度工廠化預制,實現過程智能化管控;項目主要參建方加強自身物聯網建設,開發手持移動終端材料識別設備,借助項目管理智能化平臺做好過程質量管控。因此,通過在項目建設階段智能化的應用,可使項目建設各相關方管理水平、建設質量、經濟效益均有提高,實現共贏。
創新智能化項目管理平臺,用信息化、智能化管理項目建設
目前,項目管理軟件已廣泛應用,但還存在以下問題:一是這些軟件多為趨勢預測和事后統計,對實時管理的應用不夠,存在局限性;二是項目管理軟件的應用還局限在項目業主,由于統籌不夠、網絡建設不匹配,沒有實現相關方的共享;三是項目管理軟件專業分化,缺乏統一的管理平臺,也割裂了與生產管控的智能化鏈接,不能為將來智能化工廠的需要提供服務。
要實現項目管理的創新,就必須創新開發出運用大數據、云計算、工業互聯網、物聯網、移動終端等信息化、智能化技術,以三維模型設計為基礎,可在模型上進行設備材料的采購、設備材料的使用跟蹤檢驗、工程進度計量統計、質量過程的實時監督、數據采集,能滿足項目管理所有程序、覆蓋項目所有相關方并可與將來生產控制、運維和經營管理相融合的項目全生命周期管理一體化的智能化管理平臺,最終實現項目建設過程全數字化交付、工廠全智能化運行。
項目管理智能化可全面帶動項目管理的發展與創新
項目管理智能化的應用可全面促進項目建設各相關方、各要素、各過程的發展創新,尤其在設計、采購、施工管控及項目管理等幾方面可以有效提高工程質量,實現項目目標。
(1)全方位開展三維模型設計,以先進的設計技術引領項目管理智能化創新。國際工程公司在設計上已全面開展了三維模型設計,并通過三維模型與現場的工程管理相結合提升項目管理水平。國內各主要工程公司在設計上已經具備了開展三維模型設計的能力,但實際設計中并沒有做到全專業的三維設計,還停留在只做工藝、配管等幾個專業的局部三維設計,不能真實反映設計的最終成果。同時,由于業主、設計、承包商之間缺乏統一的信息平臺,也沒有將設計的三維成果引入工程管理中,還不能實現項目的數字化交付。因此,要建設智能化工廠必須首先從設計開始,在項目前期業主明確設計統一規定,確定三維全專業設計原則、模型的使用范圍和用途,以便在項目管理上作為核心成果來應用。同時,統一各設計單位的三維平臺,與業主的智能化項目管理平臺有機融合。
(2)運用三維模型開展設備材料的采購和過程管理,創新采購管理手段,確保采購和使用質量。在項目建設中,通過設計三維模型可準確采集設備、材料的采購數量,在招標或合同中明確設備材料的信息化技術要求,以滿足現場驗收、使用過程的識別和追蹤;也可要求制造商對設備、產品的原材料實施信息化追溯,保證原料的可靠性,促進制造商管理水平的提升。設備材料進場后,通過手持移動終端完成對設備材料的識別、入場檢驗,再通過施工承包商的過程流轉信息化控制,確定設備材料的安裝部位,標記在三維模型上,隨著數字化交付,真正實現設備材料的可追溯。
(3)運用智能化平臺,創新施工質量管控方法,全面提升施工質量。項目建設過程質量管控受限于人為因素較多,管理者的能力和責任感、施工人員的自覺性、業主管理制度和程序的科學性等都會對施工質量有很大影響。通過智能化管理平臺,施工承包商可優化施工方案,按設計模型盡可能進行模塊化施工和深度的工廠預制,加快施工機具的自動化裝備水平,尤其通過配備移動手持終端可實現材料使用監管、焊接過程全面受控,實現從被動管理到自我管理的轉變。利用智能化管理平臺,可實時進行數據采集、上傳和資料的收集、歸檔,確保竣工資料的及時、真實、可追溯的要求,為實現最終數字化全移交奠定基礎。通過施工手段、機具的升級,全面提升施工企業的施工能力管理水平,從而提高施工企業的核心競爭力。
(4)運用智能化項目管理平臺,創新項目管理方法,全面提升項目管理水平。項目建設智能化管理可實現項目建設全方位、全要素、全生命周期的智能化管控,通過項目智能化管理平臺的應用,促進管理方法和手段的不斷創新,形成對項目建設的全方位管理。因此,一方面,需要業主創新管理理念,構建合作共贏的智能化管理體系和智能化統一管理平臺;另一方面,通過重新定義管理的要求和程序,把智能化管理貫穿項目建設始終,實現智能化建設目標。此外,通過業主和智能化管理的引領,設計、供應商、承包商、監理等各相關方必須提升各自的信息化、物聯網、大數據、網絡化及自動化施工機具等多方位智能化手段,從而實現智能化建設目標。
創新是國有煉化企業發展的必由之路,智能化工廠的建設必然也是煉化企業的發展方向,而項目建設管理智能化是建設智能化工廠的關鍵所在。