化工企业技术中心的建设与作用初探

2021-12-24 02:49万和江
中氮肥 2021年4期
关键词:化工企业中心企业

万和江

(川化集团有限责任公司,四川成都 610301)

0 引 言

企业技术中心,是由企业设立,以服务企业为主要目的,从事与企业经营相关领域的技术论证和研究、技术开发和应用、技术咨询、企业规划发展研究等工作的专门部门。一般来说,企业技术中心的研究范围涵盖原材料进入、生产过程控制、产成品和客户服务与反馈研究等全过程。化学工业是我国国民经济中最基础的产业之一,通常可分为基础化工、有机化工、精细化工、高分子化工、石油化工、医药化工、生物化工等,既相互独立又相互关联,其产品与国民经济的方方面面都息息相关,如:农业使用的化肥、农药,畜牧业使用的饲料添加剂、兽药,建筑、家电、汽车领域使用的各种涂料,电子工业使用的各种电子化学品,汽车、轮船、飞机等使用的燃料和润滑油,国防工业使用的固体和液体火箭燃料、炸药等。总之,化学工业下游几乎覆盖了我国国民经济的所有领域,其发展的速度通常有两方面关键的制约因素:一是与国民经济总体增长速度高度相关,二是与化工领域科技进步程度高度相关。

1 化工与科技

现代化工,是基于先进工艺、先进设备、智能控制的高技术产业,在满足越来越严格的安全环保标准的同时,通过选用更经济环保的原料、采用低能耗和低污染物排放的工艺技术与设备,提高原材料的利用率,制造质量更好和环境更友好的产品。

化工原料主要源于自然界的矿产资源和化石能源,常见的如石油、天然气和煤,以及各种盐卤资源、磷矿石等,这些均属于不可再生资源,化工生产的持续进行和产品产能的不断扩张也意味着这些资源的逐渐减少、二氧化碳排放的增加和对环境污染的加剧。习近平主席指出,绿水青山就是金山银山。从平稳健康可持续发展和不给子孙后代留下无法弥补的自然界创伤的角度出发,在满足社会需求的同时,化工生产应尽可能地利用可再生资源,将工艺条件温和、投资节省、缩短生产过程、减少能源和设备损耗、降低副产物产生和废弃物排放作为未来化工产业的技术发展方向,而科技进步与创新的速度和程度直接影响着化工行业前进的步伐。

2 化工行业科技进步带来的影响

化工产业的快速发展与科技进步密切相关,产业快速发展之后又能够为行业科技创新工作提供更充足的资金、应用数据等方面的支持,从而形成良性循环。对于化工行业而言,科技进步带来的影响主要体现在以下几个方面。

2.1 工艺流程的改变

化工装置工艺流程的改变是以降低生产成本为主要目的的,包括降低建设费用、直接制造费用等。以农用化学品为例,化肥尤其是氮肥的使用极大地提高了粮食产量,尿素是国内使用最广泛的一种氮肥,最早大规模工业化生产尿素采用水溶液全循环工艺,但随着尿素用量的迅速增加,扩大装置产能、降低能耗、减少污染物排放、采用更经济适用的设备和材料成为各专利技术商和生产商的共同追求,由此产生了基于水溶液全循环工艺的改良C法、二氧化碳汽提法和氨汽提法等各类尿素生产工艺,极大地促进了尿素工业的发展。

2.2 原材料的改变

原材料的改变主要取决于原料来源的易得性、可靠性、经济性,以及工艺和装备技术方面的突破。以丙烯生产为例,过去几乎全部的丙烯都来自于石油加工,这对于一些缺乏石油资源而又有大量需求的国家来说,比如中国,就意味着需要大量进口石油或直接进口丙烯,而中国有丰富的煤炭资源,甲醇是煤化工领域中的一种重要产品,在合适的催化剂作用下,甲醇可以转化为乙烯和丙烯;另外,近年来丙烷脱氢制丙烯产业也出现了爆发式增长,这对高油价时代而言,通过原材料的改变实现所需化工品的生产,无疑是一种很好的替代或补充。而这一切都是化工行业科技进步所带来的。

2.3 产品的替代

化工产品常见的替代方式包括:在性能相似的情况下用低成本产品替代高成本产品;在价格相近的情况下用高性能产品替代低性能产品;用化学合成材料替代金属材料;用生物基材料替代化石基材料;用环境友好型产品替代易引发环境问题的产品;用安全产品替代易燃易爆危险品等。以最近比较热门的生物降解材料为例,过去我们常用的塑料袋和塑料包装物多数是由聚乙烯、聚丙烯等制成,随着其使用量的不断增大,其已对地球的生态造成了极其恶劣的影响,甚至危及人类的生存环境,为此,我国已出台了相关政策,要求在快消品领域必须使用可生物降解材料,其替代需求必然对生物降解材料的研发和应用形成有力地推动。

总之,化工行业的发展历程就是科技进步的历程与人类认识并改造世界的历程。化工行业在经历了粗放式发展的时代后,必须回归本质,以科技为引领、以与自然和谐相处的理念推动产业的持续升级。新中国成立70多年来化学工业已取得了长足的发展,积聚了大量的经验和财富,但我国整个化工产业仍处于亦步亦趋的状态,在很多重要领域尚缺乏核心的、不受人控制的关键技术和应用,如何化解这种矛盾,加大科技创新投入、建立研发机构、培养高水平的研发队伍将是必由之路。

3 化工企业科研机构的建设

化工行业是一个实践性极强的行业,从设备材料的选用、生产控制、产品分析方法等,到新产品、新工艺的研究开发,都需要通过不断的理论分析和实践验证,才能获取最终的成果。尤其是新产品、新工艺的开发,需要经历实验室研究、小试、中试、工业放大等必要步骤,这些步骤既是逐渐加深认识的过程,也是控制研发风险的必要步骤,如果由负责化工装置生产的技术人员去承担开发工作,他们既没有精力也缺乏相应的能力,因此在化工企业内部设立专门从事科技创新方面工作的机构很有必要。

3.1 功能设置

化工企业内部科研机构的名称没有统一的称谓,有的企业称作“技术中心”,有的企业称作“研究院”,或是其他的称谓,但无论如何称谓,通常应满足如图1所示的功能要求。以下以“技术中心”这一称谓对化工企业科研机构的具体功能设置及要求作描述。

图1 化工企业技术中心的功能设置

3.1.1 新技术追踪

化工企业技术中心的功能之一是新技术追踪,即关注本企业所属领域的技术发展及科技创新成果应用,关注重大的技术方向转变,关注本企业竞品的技术变化和性能变化,关注本企业产品或中间产品的下游应用延伸等,以及国家产业政策对本企业技术方面的影响。

3.1.2 科研开发

化工企业的科研开发包括自主开发和合作开发。自主开发主要应集中精力在本企业有技术积淀、有较大突破前景和较高保密要求的方面,以充分利用有限的人力财力物力资源取得科研成果;合作开发应着重于一些较基础的或前瞻性的领域,这些领域一般是企业自身没有足够的科研能力且合作单位已取得一定的研究成果而需要继续深入研究的。

3.1.3 成果转化

成果转化需要解决科研成果中试研究和工艺包编制两方面的问题。现阶段国内化工行业最缺乏的关键环节就是将科研成果转化为实际应用,很多的实验室成果由于没有进行中试研究(或实验室成果本身存在种种局限),化工企业害怕承担投资风险而不敢进行应用转化;同时,即使化工企业敢于进行应用转化,但由于装置规模不同,需要采用的设备和化工单元也会不同,技术提供方往往在工程设计方面缺乏经验,无法给予工程设计单位良好的指导,因此必须将技术提供方的技术数据结合切实可行的措施,编制出一套可用于指导工程设计和生产操作等的文件——工艺包。而这两方面的工作都需要企业的技术中心牵头开展。

3.1.4 技术合作管理

委托开发一般是一些小众的技术和特定的产品,企业几乎没有能力自主研发或自主开发风险太大,委托有研发实力的单位进行研究,以较小的代价获取所需成果。此外,委托开发在企业科研工作起步阶段还可以作为培养企业内部科研管理人员的手段,让企业内部的科研管理人员参与全程工作,熟悉科研工作的整个流程和方法。

企业科研开发需要投入大量的资金和人力物力,科研开发的目的当然是期望带动企业的产业(产品)升级和提升企业的经济效益,因此,技术合作管理的另一项工作就是技术转让,即科研成果除企业自身应用之外,在不影响企业利益的情况下可对外转让,由此回收一部分资金以降低研发成本。另外,从行业层面上来说,技术转让可带动行业的技术升级、扩展工艺技术和产品的市场占有率。

3.1.5 技术评审

技术评审更多是一种技术管理职能,主要是利用技术中心技术人才比较集中的优势,特别是专家库的优势,对科研应用转化和工程建设提供决策参考意见。

3.1.6 技术资料管理

科研技术资料是企业最核心的技术秘密,如果整理保管不善,可能使企业的巨额投入化为乌有;而且,科研资料本身有其特殊性,它是科研开发过程中数据、操作步骤等的记录文稿和电子档案,比较零碎和专业,必须由专门的机构——技术中心和专人进行整理和保存。

另外,从保护企业利益的角度出发,化工企业的一些科研成果需要用专利的形式予以保护,使企业在生产竞争中具有一定的优势地位,避免竞争对手以较低的成本和较短的时间对本企业构成实质性威胁。所以,化工企业技术中心技术资料管理还有一项子功能就是企业专利管理,即合法合规地保护企业自身的科研成果并尽力扩大保护的范围,充分利用专利为企业创造效益。

3.1.7 业务指导

对于较大型的化工企业来说,一般都有较多的下属公司,也有较多的生产装置和产品,各下属公司的需求很难统一,故除了设立总部层面的科研机构外,针对有特殊需求的部分下属公司也应设立研发机构,总部研发机构从业务和管理上对其予以指导,也可提供人员和资金方面的支持。

3.1.8 专家库管理

在科研开发和成果转化的过程中,直接参与的人员毕竟是少数,如果能集中本企业甚至外部的科研人才资源,提出优化和改进意见,对企业的科研开发和成果转化均具有积极的作用。因此,化工企业技术中心还有一项功能就是专家库管理。专家库主要由具体从事技术工作的人员组成,可以是在职的,也可以是退休的,可以是内部的,也可以是外部的,专家库管理就是通过技术中心的有效管理充分发挥行业技术人才在科技创新工作中的作用。

以上八项功能中,新技术追踪、科研开发、成果转化、技术资料管理是化工企业技术中心的必备功能,其他功能设置与否可根据技术中心在企业中的定位与企业的实际情况而定。

3.2 建设方式

化工企业科研机构——技术中心的建设方式可以有两种:一是以公司总部技术中心为主,主要科研力量集中在总部;二是以分/子公司研究中心为主,总部仅负责管理。

以总部技术中心为主的科研机构建设方式,其优点在于:①研究人员可从事多领域研究,利于集中科研力量和协同工作;②设施设备可充分利用;③有利于开展关联课题的研究;④利于节省科研费用。

以分/子公司研究中心为主的科研机构建设方式,其优点在于:①可为生产装置提供生产运行和产品销售技术服务;②研究人员更具有专业性和针对性;③可迅速对生产和销售中遇到的技术问题作出反应。

以上两种科研机构的建设方式各有千秋,哪种方式更好无定论,总的来说,总部技术中心和分/子公司研究中心应是相辅相成的关系,既分工又合作:研究课题和研发经费的确定可以由总部技术中心统一负责;重大科研项目和明确由集团承担的项目由总部技术中心负责,其余项目可以由分/子公司研究中心负责;总部和分/子公司合作的项目可以根据具体情况确定负责单位。

当然,化工企业科研机构——技术中心的建设方式也可以考虑从以上两方面同时着手,同步开展工作,经过一定时期的运行磨合后,再根据需要和企业具体情况确定其构建模式。

3.3 功能划分

如果是中小规模的化工企业,或仅在总部设立有技术中心的,则技术中心的所有功能都集中在公司总部。如果设立有分/子公司研究中心,从优化管理、提高效率的角度出发,新技术追踪、自主开发、中试研究、委托开发和科研资料管理等权限可部分下放给分/子公司。

4 技术中心的作用及主要任务要求

4.1 作 用

4.1.1 构建企业核心竞争力化工企业的核心竞争力主要体现在,有独有的产品或生产技术、生产成本比同类企业低、产品具有市场垄断地位等,但最本质的还是企业自身拥有技术竞争优势,如果化工企业使用获得性好、水平相近的技术,通常很难在生产成本和市场占有率方面大幅领先。以万华化学集团股份有限公司为例,其前身为烟台合成革厂,于1978年引进300×104m2/a合成革生产线[同时配套引进10kt/a异氰酸酯(MDI)装置],随着行业技术的发展,其关键技术受制于人的劣势越来越明显,于是其在国家的支持下设立了国家聚氨酯工程技术研究中心,之后在聚氨酯领域取得了多项重要技术成就,现今已具备与国际顶级巨头抗衡的实力,这是国内化工企业设置技术中心后核心竞争力增强的标杆与典范。

4.1.2 提升企业经济效益

化工企业的经济效益易受市场波动、国家政策和国际政治经济形势的影响,如果自身不具备一定的抗风险能力,企业很难生存。以硝酸铵生产企业为例,硝酸铵作为一种民爆物品,国家有严格的管制措施,本世纪初农用硝酸铵非法使用和滥用严重,后来国家对出厂硝酸铵产品的抗爆性提出了要求,当时川化集团有限责任公司积极组织进行技术研发,率先研制出硝酸铵抗爆剂并应用于硝酸铵的实际生产,不仅确保了企业自身硝酸铵产品的生产和销售不受影响,而且其硝酸铵抗爆剂对外销售获得了较好的经济效益。

4.1.3 促进企业的长远发展

化工企业要保持长远稳定的发展,应始终围绕主业并不断拓展,在稳固主业的基础上,不断改进工艺技术、优化或改变原料结构、延伸产业链、开发新的产品和副产物应用。仍以万华化学集团股份有限公司为例,其一直坚持以聚氨酯产业为主业,不断展开上下游领域的相关研究,通过多年的技术研究并形成了联系紧密而庞大的产业集群,奠定并巩固了其聚氨酯行业龙头企业的地位。

4.1.4 强化基础研究向生产应用的转化

现今中国每年都有大量的科技成果涌现,专利申报数量居于世界前列,但需要大量的有理论水平和丰富工程实践经验的科技人员去完成工程转化,完善从小试、中试到工业化装置的全部环节。因此,化工企业技术中心最重要的一个作用是牵头并推动一些基础科研成果或前瞻性科研成果实现产业化,并对现有生产装置进行技术改造。总之,化工企业技术中心应成为现代化工企业内部构架中最重要的组成部分之一,其作用的充分发挥对提升我国在化工技术领域的国际竞争力意义重大。

4.2 主要任务要求

企业技术中心承担的主要任务应适合企业的发展需要和整体利益,据技术中心在化工企业中的定位和功能设置,其主要任务应涵盖以下内容:①负责本企业的科研管理工作,参与委托和联合研究科研项目的研发管理;②调研本企业包括分/子公司的科研需求,根据企业的发展规划,确定科研选题,并自主或联合开展科研开发工作;③广泛联络大学、科研院所,多渠道、全方位获取行业及关联行业的相关信息;④选择符合企业所在行业发展方向、具有较强实力的大学和科研院所建设联合实验室,并培养企业自己的研发人员;⑤负责中试平台的建设管理,推动自研、引进消化科研成果的应用转化。

5 结束语

化学工业是我国国民经济中最基础的产业之一,化工企业作为我国化工行业科技进步的推动者与实践者,不少的企业,特别是大型化工企业,在其内部设置有科研机构——技术中心,但由于种种原因及近十年的行业产能结构调整等导致的企业盈利能力下降,不少的化工企业,即使设置有技术中心,也存在建设模式混乱、功能不全、主要任务不清等问题,使得技术中心应有的功能发挥有限甚至形同虚设。因此,探索化工企业技术中心的功能设置、建设模式、主要任务要求等,对于明确技术中心的作用和工作任务非常重要。希望上述关于化工企业技术中心建设和作用的初探,能起到抛砖引玉的作用,能对化工企业科研机构——技术中心的建设及其效能的真正发挥起到一定的促进作用。

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