系统性思维与数字化方法在石化工程建设管理中的应用课件.ppt
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1、系统性思维与数字化方法系统性思维与数字化方法在石化工程建设管理中的应用在石化工程建设管理中的应用汇报内容(一)(一)系统性思维是实现工程项目集成优化系统性思维是实现工程项目集成优化的必然要求的必然要求(二二)标准化运作是提高效益和质量的重要标准化运作是提高效益和质量的重要方法方法(三三)数字化交付是石化工程建设的新趋数字化交付是石化工程建设的新趋势势一、系统性思维是实现工程项目集一、系统性思维是实现工程项目集成优化的必然要求成优化的必然要求41 1、石化工程建设项目的特点、石化工程建设项目的特点u石化工业是过程工业,具有资源、资金和技术密集,石化工业是过程工业,具有资源、资金和技术密集,产业关
2、联度高,经济总量大等特点,是国民经济的支产业关联度高,经济总量大等特点,是国民经济的支柱产业,为社会经济发展提供交通运输燃料、基本有柱产业,为社会经济发展提供交通运输燃料、基本有机原料与衍生物、以及三大合成材料等石化产品,广机原料与衍生物、以及三大合成材料等石化产品,广泛应用于国民经济、人民生活、国防建设等各个领域。泛应用于国民经济、人民生活、国防建设等各个领域。u我国石化工业已建成有较强实力、配套完整的现代工我国石化工业已建成有较强实力、配套完整的现代工业体系,先后建成了业体系,先后建成了17个千万吨级炼油、个千万吨级炼油、6个百万吨级个百万吨级乙烯生产基地,形成长三角、珠三角、环渤海湾三个
3、乙烯生产基地,形成长三角、珠三角、环渤海湾三个大型炼化一体化企业集群以及沿长江炼化产业带。大型炼化一体化企业集群以及沿长江炼化产业带。5长三角、珠三角、环渤海湾型炼化一体化企业集群及沿长江炼化产业带分布图长三角、珠三角、环渤海湾型炼化一体化企业集群及沿长江炼化产业带分布图环渤海湾大型炼化一体化企业集群环渤海湾大型炼化一体化企业集群长三角大型炼化一体化企业集群长三角大型炼化一体化企业集群珠三角大型炼化一体化企业集群珠三角大型炼化一体化企业集群沿长江大型炼化产业带沿长江大型炼化产业带1 1、石化工程建设项目的特点、石化工程建设项目的特点6u石化工程石化工程 的主要任务是炼油及石化工厂、装置的主要任
4、务是炼油及石化工厂、装置以及相关配套设施的建设。以及相关配套设施的建设。 改革开放以来,我国石化工程建设取得了举世瞩目改革开放以来,我国石化工程建设取得了举世瞩目的业绩,完成了的业绩,完成了10001000多项国家级石化重点工程项目的建多项国家级石化重点工程项目的建设,设,“十五十五”以来,先后建成了茂名石化、上海石化、以来,先后建成了茂名石化、上海石化、扬子石化、镇海炼化、燕山石化、大庆石化、独山子炼扬子石化、镇海炼化、燕山石化、大庆石化、独山子炼化、福建炼化、天津炼化、武汉石化等一大批千万吨级化、福建炼化、天津炼化、武汉石化等一大批千万吨级炼厂和百万吨级乙烯工程等石化重点工程项目。炼厂和百
5、万吨级乙烯工程等石化重点工程项目。1 1、石化工程建设项目的特点、石化工程建设项目的特点7u石化工程项目具有技术复杂、涉及专业多、关联石化工程项目具有技术复杂、涉及专业多、关联范围广、集成程度高、工程投资大、建造周期长范围广、集成程度高、工程投资大、建造周期长和质量安全环保要求高等特点,是一个复杂的系和质量安全环保要求高等特点,是一个复杂的系统工程。统工程。 项目管理是一项复杂的系统性工作,系统工程的理念贯穿项目项目管理是一项复杂的系统性工作,系统工程的理念贯穿项目管理的全过程。管理的全过程。 随着国民经济和技术的发展,现代石化工程建设项目规模越来随着国民经济和技术的发展,现代石化工程建设项目
6、规模越来越大,专业交叉的跨度增大,工程内容、功能日趋复杂,质量、越大,专业交叉的跨度增大,工程内容、功能日趋复杂,质量、技术、经济、环保、安全要求不断提高,工程项目的管理模式技术、经济、环保、安全要求不断提高,工程项目的管理模式与实施方式不断发展。与实施方式不断发展。1 1、石化工程建设项目的特点、石化工程建设项目的特点82 2、石化工程建设的阶段划分与主要过程、石化工程建设的阶段划分与主要过程u石化工程建设过程通常包括前期工作、项目定义、石化工程建设过程通常包括前期工作、项目定义、项目实施、试运行及竣工验收、后评价项目实施、试运行及竣工验收、后评价5 5个阶段个阶段和和5555个子过程,各子
7、过程之间存在复杂的界面关个子过程,各子过程之间存在复杂的界面关系,并与外部环境有众多接口。系,并与外部环境有众多接口。u在建设管理过程中,必须应用系统性思维,统筹在建设管理过程中,必须应用系统性思维,统筹协调,认真做好每个子过程的每项工作并正确处协调,认真做好每个子过程的每项工作并正确处理好界面和接口关系,力求工程项目全生命周期理好界面和接口关系,力求工程项目全生命周期的最优化。的最优化。9前期工作前期工作阶段阶段项目定义项目定义阶段阶段项目实施项目实施阶段阶段试运行及竣工试运行及竣工验收阶段验收阶段项目后评项目后评估阶段估阶段区域区域/行业规行业规划划投资机会研投资机会研究究厂址选择厂址选择
8、市场研究市场研究 方案研究方案研究 资金筹措资金筹措 可行性研究可行性研究 环评、节能环评、节能及社会风险评及社会风险评估估 共共13个子过程个子过程工艺包设计工艺包设计总体设计总体设计地质勘探地质勘探基础工程设计基础工程设计关键长周期设关键长周期设备订货备订货可施工性研究可施工性研究 四通一平四通一平确定监理和工确定监理和工程承包商程承包商共共16个子过程个子过程详细工程设计详细工程设计工程采购工程采购地基处理地基处理土建工程土建工程安装工程安装工程生产准备生产准备单机试运单机试运工程中间交接工程中间交接共共12个子过程个子过程联动试车联动试车消防、消防、职业职业卫生、劳动安卫生、劳动安全全
9、及环保验收及环保验收投料试车投料试车生产考核生产考核交工验收交工验收竣工决算竣工决算竣工验收竣工验收共共12个子过程个子过程自评价自评价独立评价独立评价共共2个子过程个子过程2 2、石化工程建设的阶段划分与主要过程、石化工程建设的阶段划分与主要过程10u 石化建设项目的复杂性,要求我们采取相应的石化建设项目的复杂性,要求我们采取相应的管理模式和实施方式。管理模式和实施方式。u 在实践中,有多种管理模式和实施方式,每种在实践中,有多种管理模式和实施方式,每种类型模式和实施方式都有其优势和相应的局限类型模式和实施方式都有其优势和相应的局限性,适用于不同类型的建设项目。性,适用于不同类型的建设项目。
10、u 业主可根据项目特点和自身的实际情况选择合业主可根据项目特点和自身的实际情况选择合适的管理模式和实施方式。适的管理模式和实施方式。3 3、项目管理模式和实施方式、项目管理模式和实施方式11项目管理模式项目管理模式石化工程建设项目的管理模式主要有三种:石化工程建设项目的管理模式主要有三种: 业主自营管理模式业主自营管理模式 中国传统的管理模式,如天津、镇海乙烯工程中国传统的管理模式,如天津、镇海乙烯工程 管理承包商管理模式(管理承包商管理模式(PMC) 国外通用的管理模式,如惠州国外通用的管理模式,如惠州CSPC、南京、南京IPS项目项目 一体化项目管理模式(一体化项目管理模式(IPMT) 中
11、国石化创新的管理模式,上海赛科项目首次探索中国石化创新的管理模式,上海赛科项目首次探索12项目实施方式项目实施方式石化工程建设项目的实施方式主要有八种:石化工程建设项目的实施方式主要有八种: 交钥匙工程总承包(交钥匙工程总承包(LSTK) 设计、采购、施工总承包(设计、采购、施工总承包(EPC) 设计、采购、施工管理承包设计、采购、施工管理承包 + 施工承包(施工承包(EPCm+C) 设计、采购、施工监理承包设计、采购、施工监理承包 + 施工承包(施工承包(EPCs+C) 设计、采购承包和施工咨询设计、采购承包和施工咨询 + 施工承包(施工承包(EPCa+C) 设计、采购承包设计、采购承包 +
12、 施工承包(施工承包(EP+C) 设计承包设计承包 + 采购、施工承包(采购、施工承包(E+PC) 设计承包设计承包+ 采购承包采购承包+ 施工承包(施工承包(E+P+C)13项目管理模式与实施方式的组合项目管理模式与实施方式的组合u 管理模式与实施方式的组合有多种,常见的有:管理模式与实施方式的组合有多种,常见的有: 业主业主自营管理自营管理 “E+P+C ” 业主自营管理业主自营管理 “EPC ” PMC “E+P+C ” PMC EPC IPMT “E+P+C ” IPMT EPCu 选择管理模式和实施方式主要应考虑的因素:选择管理模式和实施方式主要应考虑的因素:项目的规模和复杂性项目的
13、规模和复杂性业主方人员数量与能力业主方人员数量与能力是否能获得所需要的项目管理公司和工程总承包商是否能获得所需要的项目管理公司和工程总承包商二、标准化运作是提高效益和质二、标准化运作是提高效益和质量的重要方法量的重要方法 工程项目的标准化运作包工程项目的标准化运作包涵两个方面,一是标准化,二涵两个方面,一是标准化,二是模块化。是模块化。公司技术委员会公司技术委员会 技术部技术部质量安全标准部质量安全标准部 标准化标准化标准化设计标准化设计标准化采购标准化采购标准化施工工法和工序标准化施工工法和工序标准化标准化EPC1 1、标准化、标准化公司技术委员会公司技术委员会 技术部技术部质量安全标准部质
14、量安全标准部 第三层次第三层次标准化设计标准化设计第一层次第一层次项目建设管理平台项目建设管理平台第二层次第二层次标准体系标准体系第一层次:第一层次:项目编码、项项目编码、项目工作包编码、工程材料目工作包编码、工程材料编码、工程材料等级数据编码、工程材料等级数据库以及工程建设标准化数库以及工程建设标准化数据库等。据库等。第二层次:第二层次:覆盖覆盖21个设个设计专业工程技术标准,共计专业工程技术标准,共计计212项目项目中国石化炼中国石化炼化工程建设标准化工程建设标准。第三层次:第三层次:覆盖油气田、覆盖油气田、炼化、销售等上中下游各炼化、销售等上中下游各板块的装置及系统等板块的装置及系统等1
15、2个大项、个大项、137类装置及系类装置及系统的标准化设计工作。统的标准化设计工作。中国石化标准化设计目标体系中国石化标准化设计目标体系(1 1)标准化设计)标准化设计公司技术委员会公司技术委员会 技术部技术部质量安全标准部质量安全标准部 标准化设计类别统计标准化设计类别统计序号序号 大项大项 类别数量类别数量 1 炼油装置炼油装置 17 2 化工装置化工装置 35 3 公用工程公用工程 7 4 储存设施储存设施 9 5 油气田地面建设油气田地面建设 38 6 大型气田地面工程大型气田地面工程 3 7 油气田配套工程油气田配套工程 8 8 原油长输管道原油长输管道 5 9 成品油长输管道成品油
16、长输管道 5 10 天然气储存天然气储存 2 11 输气管道输气管道 6 12 非安装设备购置非安装设备购置 2 合计合计 137 公司技术委员会公司技术委员会 技术部技术部质量安全标准部质量安全标准部 标准化设计标准化设计第一级第一级重复利用重复利用标准图表、标准模型、工标准图表、标准模型、工程数据库程数据库第二级第二级标准化应用标准化应用固化到工艺包设计深度及固化到工艺包设计深度及长周期设备规格长周期设备规格;固化到基础设计深度及主固化到基础设计深度及主要设备、大宗材料规格;要设备、大宗材料规格;固化到详细设计深度及所固化到详细设计深度及所有设备、大宗材料规格有设备、大宗材料规格整个装置的
17、标准化整个装置的标准化某个单元的标准化某个单元的标准化某个分区的标准化某个分区的标准化公司技术委员会公司技术委员会 技术部技术部质量安全标准部质量安全标准部 q与供货商建立战略伙伴关系,形成长期稳定的供与供货商建立战略伙伴关系,形成长期稳定的供应链。应链。q中国石化标准化采购的总体要求是:统一设计标中国石化标准化采购的总体要求是:统一设计标准,统一设备选型、统一操作手册、统一备品配准,统一设备选型、统一操作手册、统一备品配件。件。q中国石化建立了物资采购标准体系。中国石化建立了物资采购标准体系。(2 2)标准化采购)标准化采购公司技术委员会公司技术委员会 技术部技术部质量安全标准部质量安全标准
18、部 物资采购物资采购标准体系标准体系物资采购物资采购流程标准流程标准物资采购物资采购文件标准文件标准物资采购物资采购技术标准技术标准物资采购标准体系框架物资采购标准体系框架公司技术委员会公司技术委员会 技术部技术部质量安全标准部质量安全标准部 q物资采购技术标准体系的层次结构:物资采购技术标准体系的层次结构:第一层:标准体系顶层第一层:标准体系顶层第二层:第二层:8 8个专业类别:机械设备(个专业类别:机械设备(A A)、静设备()、静设备(B B)、配管(、配管(C C)、仪表()、仪表(D D)、电气()、电气(E E)、加热炉()、加热炉(F F)、储)、储运(运(G G)、非安装设备(
19、)、非安装设备(H H)。)。第三层:专业系列,包括第三层:专业系列,包括8585大类。大类。第四层:小类,为若干个具体执行的采购技术标准。按第四层:小类,为若干个具体执行的采购技术标准。按先易后难的原则,第一批拟编制先易后难的原则,第一批拟编制355355项标准,其中通用标项标准,其中通用标准准120120项,专用标准项,专用标准235235项。项。公司技术委员会公司技术委员会 技术部技术部质量安全标准部质量安全标准部 专业类别专业类别专业系列数量专业系列数量专业类别专业类别专业系列数量专业系列数量机械设备(机械设备(A)12电气(电气(E)9静设备(静设备(B)3加热炉(加热炉(F)7配管
20、(配管(C)23储运(储运(G)8仪表(仪表(D)16非安装设备(非安装设备(H)7专业系列,包括专业系列,包括8585大类大类公司技术委员会公司技术委员会 技术部技术部质量安全标准部质量安全标准部 q标准化设计与标准化采购相辅相成,既相标准化设计与标准化采购相辅相成,既相互促进,也相互制约。互促进,也相互制约。q标准化设计是标准化采购的前提。需求不标准化设计是标准化采购的前提。需求不标准,设备材料选型时就很难做到标准化,标准,设备材料选型时就很难做到标准化,因此,两者要整体推进。因此,两者要整体推进。q在常见的装置中,大力推进设备材料技术在常见的装置中,大力推进设备材料技术选型的标准化。选型
21、的标准化。 标准化设计与标准化采购的关系标准化设计与标准化采购的关系公司技术委员会公司技术委员会 技术部技术部质量安全标准部质量安全标准部 在标准化设计、标准化采购的基础上,可按不在标准化设计、标准化采购的基础上,可按不同装置或单元,将施工总平面、施工方案、施工工同装置或单元,将施工总平面、施工方案、施工工法、施工工序、施工措施、施工机具和施工人员都法、施工工序、施工措施、施工机具和施工人员都固化下来,形成标准化的施工生产线。固化下来,形成标准化的施工生产线。 (3 3)标准化施工工法和工序)标准化施工工法和工序q1616万立万立LNGLNG低温罐项目施工标准化低温罐项目施工标准化公司技术委员
22、会公司技术委员会 技术部技术部质量安全标准部质量安全标准部 q实现了标准化设计、标准化采购和标准化施工,标准化实现了标准化设计、标准化采购和标准化施工,标准化EPCEPC也就水到渠成了。也就水到渠成了。对应对应“固化到基础设计深度及主要设备、大宗材料规格固化到基础设计深度及主要设备、大宗材料规格”,可节,可节省大量前期投入。省大量前期投入。对应对应“固化到详细设计深度及所有设备材料规格固化到详细设计深度及所有设备材料规格”,采用标准化,采用标准化采购和标准化施工工法与工序,实现标准化采购和标准化施工工法与工序,实现标准化EPC模式运作,可节省模式运作,可节省大量的时间和项目投资。大量的时间和项
23、目投资。q最终目标是建立多个规模系列、不同层面的最终目标是建立多个规模系列、不同层面的EPCEPC工程包。工程包。 (4 4)标准化)标准化EPCEPC公司技术委员会公司技术委员会 技术部技术部质量安全标准部质量安全标准部 模块化模块化模块化设计模块化设计框架协议采购框架协议采购模块化建设模块化建设模块化模块化EPC2 2、模块化、模块化公司技术委员会公司技术委员会 技术部技术部质量安全标准部质量安全标准部 现代工程项目实施过程中,随着工艺和工程技术现代工程项目实施过程中,随着工艺和工程技术的不断发展,项目规模的持续大型化,市场竞争的日的不断发展,项目规模的持续大型化,市场竞争的日益激烈,各项
24、成本的不断攀升,建设地点自然条件的益激烈,各项成本的不断攀升,建设地点自然条件的迥然各异,传统的建设模式和施工方法受到了极大挑迥然各异,传统的建设模式和施工方法受到了极大挑战。为适应上述变化,战。为适应上述变化,“模块化模块化”的概念油然而生。的概念油然而生。 工艺装置或系统单元被有机地切分成若干模块,工艺装置或系统单元被有机地切分成若干模块,单一模块完成设计、制造、安装、试验等步骤后,按单一模块完成设计、制造、安装、试验等步骤后,按照一定的流程和方法拼接起来,完成全装置或单元的照一定的流程和方法拼接起来,完成全装置或单元的施工建造,这种方式被称为模块化。施工建造,这种方式被称为模块化。“模块
25、化模块化”的由来的由来模块化设计与建造在中化泉州炼油加热炉上的应用模块化设计与建造在中化泉州炼油加热炉上的应用“模块化设计与建设模块化设计与建设”案例案例 由于模块化设计与建设的方法和流程尚未成熟,由于模块化设计与建设的方法和流程尚未成熟,全装置推广模块化还不具备条件。但已能够在相对独全装置推广模块化还不具备条件。但已能够在相对独立的单元或装备上进行尝试。立的单元或装备上进行尝试。 中国石化工程建设有限公司(中国石化工程建设有限公司(SEISEI)在其承担)在其承担EPCEPC总承包的中化集团泉州炼油项目中,尝试在加热炉单总承包的中化集团泉州炼油项目中,尝试在加热炉单元进行模块化设计与建造,取
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