1項(xiàng)目管理體系

近年來(lái)，在油氣田地面工程領(lǐng)域，中國(guó)石油的設(shè)計(jì)單位紛紛開(kāi)拓國(guó)際管道地面工程建設(shè)市場(chǎng)，無(wú)論是工程設(shè)計(jì)還是工程總承包項(xiàng)目，均得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，取得了較大的成效，提升了綜合實(shí)力和競(jìng)爭(zhēng)力，為企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。但是，由于開(kāi)展國(guó)際化業(yè)務(wù)較晚，并且，承擔(dān)的工程項(xiàng)目多為中方業(yè)主主導(dǎo)，或工程所在地為欠發(fā)達(dá)地區(qū)，雖然在工程設(shè)計(jì)形式上大多按照國(guó)際通行做法，但在內(nèi)容和水平上與國(guó)際先進(jìn)水平還有一定差距。

為提升中國(guó)石油設(shè)計(jì)及管理水平，提高地面工程的安全性、可操作性及可維護(hù)性，從項(xiàng)目管理體系、人性化設(shè)計(jì)、前期工程設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)審查、設(shè)計(jì)變更管理、安全評(píng)估、價(jià)值提升做法等幾個(gè)方面，對(duì)國(guó)際大型石油公司在工程設(shè)計(jì)和管理方面的先進(jìn)理念、經(jīng)驗(yàn)和做法進(jìn)行了總結(jié)，以期對(duì)石油行業(yè)相關(guān)設(shè)計(jì)及管理人員有所參考和借鑒。

應(yīng)用全球統(tǒng)一的項(xiàng)目管理體系是國(guó)際各大石油公司的共有特點(diǎn)。制定完善、細(xì)致的規(guī)章制度，無(wú)論任何員工，無(wú)論項(xiàng)目所在地，均需嚴(yán)格按照公司統(tǒng)一的工程項(xiàng)目管理體系規(guī)范開(kāi)展工作。如，雪佛龍公司的卓越作業(yè)管理體系(OperationalExcellenceManagementSystem，OEMS)、殼牌的卓越作業(yè)管理體系(OperationalExcellence，OE)、埃克森美孚公司的作業(yè)完整性管理體系(OperationsIntegrityManagementSystem，OIMS)和英國(guó)石油公司的作業(yè)管理體系(OperatingManagementSystem，OMS)。

雪佛龍公司的卓越作業(yè)管理體系是雪佛龍的標(biāo)準(zhǔn)方法體系，是對(duì)工藝安全、人員安全，以及健康、環(huán)境、可靠性和效率的系統(tǒng)管理，以實(shí)現(xiàn)卓越的績(jī)效要求。OEMS包括3部分，即，領(lǐng)導(dǎo)責(zé)任、管理系統(tǒng)程序和預(yù)期工作。領(lǐng)導(dǎo)層發(fā)揮決定性作用，負(fù)責(zé)運(yùn)作卓越作業(yè)管理體系，推動(dòng)并實(shí)現(xiàn)卓越作業(yè)；管理程序用來(lái)把卓越作業(yè)的目標(biāo)、計(jì)劃和行為集成到日常作業(yè)中，驅(qū)動(dòng)項(xiàng)目走向卓越;通過(guò)開(kāi)展47項(xiàng)預(yù)期工作解決13個(gè)領(lǐng)域的主要風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題。

殼牌公司的卓越作業(yè)管理體系的核心目的是確保人人都要明確自己所操作的資產(chǎn)是完整的、安全的。OE管理體系將油氣田開(kāi)發(fā)及生產(chǎn)管理分為人員可靠性、流程可靠性、工廠可靠性和生產(chǎn)可靠性四大系統(tǒng)及28個(gè)子系統(tǒng)。每一個(gè)子系統(tǒng)的工作內(nèi)容都有詳細(xì)的崗位描述和專門負(fù)責(zé)人，28個(gè)負(fù)責(zé)人通過(guò)管理相應(yīng)子系統(tǒng)的工作，調(diào)動(dòng)項(xiàng)目各種資源按照統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)程序運(yùn)行，為項(xiàng)目建立一套規(guī)范可靠的標(biāo)準(zhǔn)化操作流程。

相比較而言，中國(guó)石油目前的項(xiàng)目管理體系還不夠細(xì)致、完善。在工程設(shè)計(jì)方面，安全意識(shí)仍然相對(duì)不足，安全分析能力不足，這些因素都會(huì)不同程度地影響安全生產(chǎn)。

2人性化設(shè)計(jì)

國(guó)際大型石油公司注重在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)中引入“安全設(shè)計(jì)”、“操作準(zhǔn)備與保證”等人性化設(shè)計(jì)要求。如，雪佛龍公司的“SID(Safety　In　Design，安全設(shè)計(jì))”，結(jié)合人機(jī)工程學(xué)原理，對(duì)生產(chǎn)場(chǎng)所各類設(shè)施的設(shè)計(jì)提出最低設(shè)計(jì)要求，以滿足各類生產(chǎn)場(chǎng)所對(duì)安全的要求。SID共包括12章，分別為人形通道、作業(yè)空間及設(shè)備和物料的運(yùn)輸通道，欄桿，樓梯、坡道、走道和操作平臺(tái)，爬梯，機(jī)械傷害、燙傷及化學(xué)品噴濺傷害的防護(hù)，電氣設(shè)備，無(wú)障礙設(shè)計(jì)，安全淋浴、洗眼器及化學(xué)風(fēng)險(xiǎn)，標(biāo)識(shí)設(shè)計(jì)，設(shè)備和材料搬運(yùn)安全設(shè)計(jì)，海上設(shè)施，施工行為。

中國(guó)石油的工程設(shè)計(jì)單位往往對(duì)可施工性、可操作性、可維護(hù)性考慮不足，因此，常常導(dǎo)致設(shè)計(jì)圖紙?jiān)谑┕で啊⑹┕み^(guò)程中、調(diào)試和試運(yùn)過(guò)程中頻繁修改，甚至在工程竣工后，生產(chǎn)運(yùn)行團(tuán)隊(duì)還要進(jìn)行整改。

3前期工程設(shè)計(jì)

前期工程設(shè)計(jì)(Front　End　Engineering　Design，FEED)是一個(gè)工程項(xiàng)目的前期規(guī)劃與設(shè)計(jì)階段，包括可行性研究階段和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)階段，在工程建設(shè)程序上，可以分別對(duì)應(yīng)中國(guó)石油的可行性研究階段和初步設(shè)計(jì)階段。國(guó)際上對(duì)FEED的范圍和深度沒(méi)有一個(gè)明確的定義，各公司一般根據(jù)項(xiàng)目要求定義工作范圍與深度，但能夠確定的是，FEED無(wú)論從開(kāi)展方式，還是在范圍和深度上均大幅度超過(guò)中國(guó)石油初步設(shè)計(jì)的要求。

3.1參加人員范圍

國(guó)際上，在FEED階段，項(xiàng)目管理、設(shè)計(jì)、質(zhì)量控制、施工、生產(chǎn)維護(hù)等方面的專業(yè)人員就全面參與，對(duì)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)提出各方面針對(duì)性的意見(jiàn)。中國(guó)石油在開(kāi)展初步設(shè)計(jì)過(guò)程中，只有設(shè)計(jì)單位的人員參與，在設(shè)計(jì)單位完成設(shè)計(jì)后，建設(shè)單位才組織對(duì)設(shè)計(jì)圖紙資料進(jìn)行一次性的集中審查，參加審查的人員通常是建設(shè)單位的各專業(yè)人員，通常不包括施工單位人員及運(yùn)行維護(hù)人員。

3.2專項(xiàng)研究

國(guó)際上，FEED要求開(kāi)展專項(xiàng)研究指導(dǎo)和優(yōu)化設(shè)計(jì)，如，危險(xiǎn)與可操作性分析(HAZOP)，安全目標(biāo)分析(SOA)、控制分析(COA)，定量風(fēng)險(xiǎn)分析(QRA)、健康、安全、環(huán)境評(píng)估(HSE)，設(shè)備、閥門噪音計(jì)算和評(píng)估，放空評(píng)估等。中國(guó)石油的設(shè)計(jì)對(duì)專項(xiàng)研究開(kāi)展較少，重視不夠。

3.3設(shè)計(jì)深度

FEED文件包中基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的深度大大超過(guò)了中國(guó)石油的初步設(shè)計(jì)要求，主要體現(xiàn)在工藝方案和PID(管道及儀表流程圖)更細(xì)化，同時(shí)，為了滿足現(xiàn)場(chǎng)施工準(zhǔn)備和采購(gòu)的需要，公用工程方案、總平面布置、裝置設(shè)備布置、場(chǎng)區(qū)平整、征地圖、道路資料、管架資料、設(shè)備和材料表等方面的設(shè)計(jì)基本達(dá)到了中國(guó)石油施工圖的深度要求。在FEED階段結(jié)束時(shí)，所有技術(shù)參數(shù)將全部確定下來(lái)，詳細(xì)設(shè)計(jì)階段不再對(duì)PID、工藝參數(shù)、管道尺寸、設(shè)備數(shù)據(jù)等進(jìn)行變化和調(diào)整。

4詳細(xì)設(shè)計(jì)

詳細(xì)設(shè)計(jì)(Detailed　Design，DD)經(jīng)審查批準(zhǔn)后即可發(fā)布用于施工，同中國(guó)石油的施工圖設(shè)計(jì)階段相對(duì)應(yīng)。但，詳細(xì)設(shè)計(jì)與中國(guó)石油施工圖設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)手段、設(shè)計(jì)深度等方面存在較大差異。

4.1設(shè)計(jì)手段

詳細(xì)設(shè)計(jì)階段，國(guó)際大型石油公司的慣例是要求建立完善的站場(chǎng)三維模型，交付文件全部為三維設(shè)計(jì)出圖并自動(dòng)開(kāi)料，以保證設(shè)計(jì)質(zhì)量和工程量的準(zhǔn)確性。詳細(xì)設(shè)計(jì)提供ISO圖(單線圖)直接用于施工預(yù)制，不需要施工單位再畫預(yù)制圖。

目前，中國(guó)石油大部分設(shè)計(jì)單位仍然采用二維平面設(shè)計(jì)。部分已經(jīng)開(kāi)展三維設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)單位，三維設(shè)計(jì)基礎(chǔ)庫(kù)建立還不夠完善，設(shè)計(jì)效率不高;同時(shí)，三維設(shè)計(jì)模型抽取的單線圖還不能直接用于施工預(yù)制，施工單位必須進(jìn)一步繪制加工管段圖用于施工。

4.2設(shè)計(jì)深度

按照國(guó)際慣例，詳細(xì)設(shè)計(jì)的PID不但包括了所有開(kāi)停工需要的吹掃、置換用管道和采購(gòu)設(shè)備的詳細(xì)PID，而且，儀表控制連接及邏輯更加完整，達(dá)到操作實(shí)物與PID完全一致，以確保操作維護(hù)的方便和快速響應(yīng)。同時(shí)，詳細(xì)設(shè)計(jì)在以下方面開(kāi)展了細(xì)致的工作：一是，全部管道和管嘴均須進(jìn)行應(yīng)力分析;二是，設(shè)備表內(nèi)容操作參數(shù)全面，甚至包含制造廠家信息;三是，選用的標(biāo)準(zhǔn)圖集均需轉(zhuǎn)化為設(shè)計(jì)文件，包括支架、吊架;四是，儀表專業(yè)的索引表、數(shù)據(jù)表、因果圖等編制格式詳細(xì)。

而中國(guó)石油常規(guī)設(shè)計(jì)的施工圖，設(shè)計(jì)深度和范圍與國(guó)際上的詳細(xì)設(shè)計(jì)有較大差距，典型的如：一是，僅對(duì)高溫、高壓、大口徑的管道和管嘴進(jìn)行應(yīng)力分析;二是，PID中，廠家成橇范圍內(nèi)不需表示詳細(xì)信息;三是，設(shè)備表填寫內(nèi)容僅需包括名稱和規(guī)格等典型參數(shù);四是，選用的標(biāo)準(zhǔn)圖集直接給出檔案號(hào)即可，不再重新繪制;五是，同一類電機(jī)繪制統(tǒng)一的控制原理圖;六是，不需要繪制管架的側(cè)立面圖及細(xì)部詳圖。

5設(shè)計(jì)審查

國(guó)際石油公司對(duì)工程設(shè)計(jì)質(zhì)量的審查極為嚴(yán)格，典型的審查范圍包括：一是，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)所有文件，包括PID、總圖、設(shè)備及材料表、計(jì)算書等;二是，詳細(xì)設(shè)計(jì)所有專業(yè)文件，包括3D模型、應(yīng)力分析模型、設(shè)備計(jì)算書、邏輯控制圖、設(shè)備及儀表和電氣安裝布置圖、采購(gòu)包文件等;三是，設(shè)計(jì)和施工變更審查;四是，供貨商設(shè)計(jì)文件、制造工藝驗(yàn)證(MPQ)、檢驗(yàn)測(cè)試計(jì)劃(ITP)、工程接受測(cè)試(FAT);五是，各項(xiàng)安全及技術(shù)專項(xiàng)研究文件。

其中，每項(xiàng)審查均嚴(yán)格細(xì)致，如，3D模型審查要點(diǎn)包括：一是，在模型完成30%、60%、90%、100%分階段審查;二是，由專人管理模型數(shù)據(jù)庫(kù)，并確保所有專業(yè)在一個(gè)軟件平臺(tái)上工作;三是，管道和結(jié)構(gòu)專業(yè)緊密溝通，確保結(jié)構(gòu)參數(shù)準(zhǔn)確，如，鋼結(jié)構(gòu)尺寸和次梁的位置;四是，PID一定要完整，根據(jù)PID對(duì)管道逐根進(jìn)行檢查，確保管道和閥門沒(méi)有遺漏;五是，根據(jù)PID，確保管道連接的最小距離和傾斜度要求，以及高點(diǎn)排氣和低點(diǎn)排污要求;六是，檢查閥門類型、尺寸、安裝高度、操作通道和空間;七是，檢查管道走向和支撐是否合理、是否阻礙通道和與結(jié)構(gòu)碰撞、檢查保溫間隙、計(jì)量直管段長(zhǎng)度;八是，巡檢通道是否合適、設(shè)備檢修空間(如換熱器抽芯、人孔)是否足夠，梯子及平臺(tái)設(shè)置是否合理、吊車通道和檢修空間是否預(yù)留;九是，模型完成90%階段的審查應(yīng)確保管道支撐形式和應(yīng)力分析模型一致;十是，模型后期應(yīng)把一次儀表和電氣操作柱、電纜橋架等放入模型。

而中國(guó)石油常規(guī)的初步設(shè)計(jì)審查和施工圖設(shè)計(jì)審查，參加審查人員數(shù)量有限、專業(yè)不全，對(duì)設(shè)計(jì)文件的研究深度有限，因此，往往不做較大范圍、較深入的審查，并且，基本不對(duì)計(jì)算書、3D模型、各種分析模型、供貨商設(shè)計(jì)文件、專項(xiàng)研究等文件進(jìn)行審查。

6設(shè)計(jì)變更管理

按照國(guó)際慣例，設(shè)計(jì)變更審批人包括交付經(jīng)理、商務(wù)經(jīng)理、作業(yè)經(jīng)理、HSE經(jīng)理和MCP(重大投資項(xiàng)目)經(jīng)理等相關(guān)負(fù)責(zé)人。重大變更必須報(bào)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)、施工團(tuán)隊(duì)、質(zhì)量管理團(tuán)隊(duì)、操作團(tuán)隊(duì)等，得到各團(tuán)隊(duì)的確認(rèn)后方能實(shí)施。

而部分中國(guó)石油的工程建設(shè)項(xiàng)目，對(duì)于工程設(shè)計(jì)變更的管理不夠嚴(yán)格，甚至連簽字、費(fèi)用、印章等關(guān)鍵內(nèi)容都缺失，帶來(lái)較大隱患。

7安全評(píng)估

安全評(píng)估是國(guó)際石油公司開(kāi)展工程建設(shè)項(xiàng)目的必要手段。國(guó)際石油公司特別重視安全評(píng)估，通常聘請(qǐng)第三方開(kāi)展各項(xiàng)安全評(píng)估，如，HAZOP、FEA(火災(zāi)與爆炸分析)、QRA、RAM(可靠性和可維護(hù)性研究)、應(yīng)力分析等。

中國(guó)石油的設(shè)計(jì)單位和設(shè)計(jì)管理單位對(duì)工藝安全的專題研究認(rèn)識(shí)不夠，對(duì)如何開(kāi)展這些研究、如何跟進(jìn)這些研究的結(jié)論不夠重視。特別是對(duì)相應(yīng)的評(píng)估工具和軟件，或配置不足，或由于應(yīng)用水平和經(jīng)驗(yàn)有限導(dǎo)致評(píng)估的結(jié)果不盡如人意，因此，在工程設(shè)計(jì)中往往不積極開(kāi)展安全評(píng)估。即使已經(jīng)較廣泛開(kāi)展的HAZOP研究，在參加人員范圍、研究深度等方面還是難以與國(guó)際水平相比較。

8其他提升工程價(jià)值的做法

國(guó)際石油公司通常采用很多工具和研究來(lái)提高和優(yōu)化設(shè)計(jì)，其中，很重要的一個(gè)工具就是VIPs(價(jià)值增值方法)。價(jià)值增值方法是在價(jià)值工程理論的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)，能給項(xiàng)目帶來(lái)增值的價(jià)值工程方法。國(guó)際石油公司在項(xiàng)目的不同階段，利用價(jià)值增值方法發(fā)揮參建各方集體智慧，群策群力，得到最佳方案。在工程項(xiàng)目各階段，應(yīng)用價(jià)值增值方法，可使工程項(xiàng)目的功能更加合理，并有效控制工程總投資和項(xiàng)目生命周期成本，節(jié)約工期和提高項(xiàng)目的可靠性。通常，VIPs包括12個(gè)方面：項(xiàng)目功能性目標(biāo)研究(Project　Functional　Objectives);工藝技術(shù)選擇(Technology　Selection);利用價(jià)值工程進(jìn)行工藝簡(jiǎn)化(ValueEngineering(Process　Simplification));利用價(jià)值工程進(jìn)行設(shè)施優(yōu)化(ValueEngineering(Facility　Optimization));設(shè)計(jì)能力評(píng)估(Design　to　Capacity);優(yōu)化能量(水、電、風(fēng)、蒸汽)的使用(Energy　Optimization);廢棄物最小化研究(Waste　Minimization);工藝可靠性及可實(shí)施性模擬(Process　Reliability　and　Availability　Modeling);項(xiàng)目執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)研究和制定(ProjectStandards);提高可施工性和可操作性研究，包括執(zhí)行策略、設(shè)計(jì)理念和執(zhí)行具體內(nèi)容(Construct　ability);預(yù)防性維護(hù)研究(Predictive　Maintenance);采用標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、系列化的定型設(shè)計(jì)，采用3D模型設(shè)計(jì)(3-DCAD)。

9建議

在工程設(shè)計(jì)和工程設(shè)計(jì)管理方面，與國(guó)際先進(jìn)水平相比，中國(guó)石油的設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)管理還存在一定的差距。為了從設(shè)計(jì)源頭上做好方案優(yōu)化、提高設(shè)計(jì)質(zhì)量、做好投資成本控制、提升本質(zhì)安全及環(huán)保水平，有必要學(xué)習(xí)和借鑒國(guó)際先進(jìn)理念和做法，并有效應(yīng)用于工程建設(shè)實(shí)踐中，促進(jìn)油氣田地面工程建設(shè)質(zhì)量和水平的提升。

建議加強(qiáng)幾個(gè)方面的工作：一是，建立統(tǒng)一、完善的工程項(xiàng)目管理體系和安全管理理念;二是，重視人性化設(shè)計(jì)，開(kāi)展可施工性、可操作性、可維護(hù)性研究;三是，參照國(guó)際基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)，制訂適應(yīng)中國(guó)石油的公司級(jí)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)編制規(guī)定，并逐步推廣實(shí)施，提升初步設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)水平;四是，全面推廣應(yīng)用三維設(shè)計(jì);五是，加強(qiáng)設(shè)計(jì)審查的范圍和深度，確保審查質(zhì)量;六是，嚴(yán)格管理設(shè)計(jì)變更;七是，重視安全評(píng)估的作用，積極推行安全評(píng)估，必要時(shí)聘請(qǐng)第三方開(kāi)展相應(yīng)的評(píng)估